Demir oksit pigmentleri, toksik olmamaları, akma yapmamaları, düşük maliyetli olmaları ve çeşitli renk tonları oluşturabilmeleri nedeniyle kaplamalarda, boyalarda ve mürekkeplerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kaplamalar, film oluşturucu maddeler, pigmentler, dolgu maddeleri, çözücüler ve katkı maddelerinden oluşur. Yağ bazlı kaplamalardan sentetik reçine kaplamalara kadar gelişen kaplamalarda, özellikle demir oksit pigmentleri olmak üzere pigmentlerin kullanımı vazgeçilmez hale gelmiş ve kaplama endüstrisinde olmazsa olmaz bir pigment çeşidi olmuştur.
Kaplamalarda kullanılan demir oksit pigmentleri arasında demir sarısı, demir kırmızısı, demir kahverengisi, demir siyahı, mika demir oksit, şeffaf demir sarısı, şeffaf demir kırmızısı ve yarı saydam ürünler bulunur; bunların arasında demir kırmızısı, büyük miktarlarda ve geniş bir yelpazede en önemlisidir.
Demir kırmızısı mükemmel ısı direncine sahiptir, 500 ℃'de rengini değiştirmez ve 1200 ℃'de kimyasal yapısını değiştirmez, bu da onu son derece kararlı kılar. Güneş ışığındaki ultraviyole spektrumunu emebildiği için kaplama üzerinde koruyucu bir etkiye sahiptir. Seyreltik asitlere, alkalilere, suya ve çözücülere karşı dirençlidir, bu da ona iyi bir hava koşullarına dayanıklılık kazandırır.
Demir oksit kırmızısının tane boyutu 0,2 μM'dir ve özgül yüzey alanı ile yağ emme kapasitesi de yüksektir. Tane boyutu arttıkça renk kırmızı fazdan mora doğru kayar ve özgül yüzey alanı ile yağ emme kapasitesi azalır. Demir kırmızısı, fiziksel pas önleyici özelliğiyle pas önleyici kaplamalarda yaygın olarak kullanılır. Atmosferdeki nem metal tabakasına nüfuz edemez ve kaplamanın yoğunluğunu ve mekanik dayanımını artırabilir.
Pas önleyici boyalarda kullanılan demir kırmızısı suda çözünen tuzun miktarı düşük olmalıdır; bu, özellikle klorür iyonlarının arttığı durumlarda pas önleme performansını artırmak için faydalıdır, çünkü su kaplamaya kolayca nüfuz eder ve aynı zamanda metal korozyonunu da hızlandırır.
Metal asitlere karşı çok hassastır, bu nedenle boyadaki reçine, pigment veya çözücünün pH değeri 7'nin altında olduğunda metal korozyonunu hızlandırmak daha kolaydır. Uzun süre güneşe maruz kaldıktan sonra, demir kırmızısı boya kaplaması tozlanmaya eğilimlidir, özellikle daha küçük taneli demir kırmızısı daha hızlı tozlanır, bu nedenle hava koşullarına dayanıklılığı artırmak için daha büyük taneli demir kırmızısı seçilmelidir, ancak bu da kaplamanın parlaklığını azaltabilir.
Üst katmanın rengindeki değişiklik genellikle pigment bileşenlerinden bir veya daha fazlasının topaklanmasından kaynaklanır. Pigmentin zayıf ıslanabilirliği ve çok fazla ıslatıcı madde, topaklanmanın nedenleri arasında sıklıkla yer alır. Kalsinasyondan sonra pigmentin topaklanma eğilimi önemli ölçüde artar. Bu nedenle, üst katmanın düzgün ve tutarlı bir renge sahip olmasını sağlamak için, demir kırmızısının ıslak sentezinin tercih edilmesi önerilir. İğne şeklinde kristal demir kırmızısından yapılan kaplama yüzeyi merserizasyona eğilimlidir ve boyama sırasında oluşan çizgiler çeşitli açılardan, farklı renk yoğunluklarıyla gözlemlenir ve kristallerin farklı kırılma indeksleriyle ilişkilidir.
Doğal ürünlerle karşılaştırıldığında, sentetik demir oksit kırmızısı daha yüksek yoğunluğa, daha küçük tane boyutuna, daha yüksek saflığa, daha iyi örtücülüğe, daha yüksek yağ emme özelliğine ve daha güçlü renklendirme gücüne sahiptir. Bazı boya formülasyonlarında, doğal demir oksit kırmızısı sentetik ürünlerle birlikte kullanılır; örneğin, araçlar, makineler ve aletler gibi demir içeren yüzeylerin astarlanmasında kullanılan demir oksit kırmızısı alkid astarı gibi.
Yayın tarihi: 26 Haz-2023

