一文了解:5种硅酸盐填料对涂料的不同作用


来源:中国粉体网   昧光

[导读]  常用的硅酸盐矿物填料有滑石粉、云母粉、高岭土、长石粉、硅灰石等。

中国粉体网讯 颜填料最基本的功能则是赋予涂膜一定的色彩、遮盖力、化学耐性及机械性能。无机填料又称体质颜料,由于折射率与成膜物质相近,不具有着色颜料的着色力和遮盖能力,但可以通过填充增加涂膜的厚度,在涂料中起骨架作用,使得涂膜丰满厚实,也因此能够降低涂料生产的成本。

 

在涂料应用领域,根据不同的矿物学特征及基本化学组成,填料大致可以分为碳酸盐、硅酸盐、二氧化硅、硫酸钡以及氢氧化铝5种类型。其中,硅酸盐矿物填料在涂料领域应用十分普遍,效果与碳酸盐矿物填料各具优势。常用的硅酸盐矿物填料有滑石粉、云母粉、高岭土长石粉、硅灰石等。


 

层状硅酸盐矿物形貌图

 

一、5类常见硅酸盐涂料

 

1云母粉

 

云母粉是一种含Al、Mg的硅酸盐。云母矿经过干式或湿式研磨后形成细粉,去杂质,经过滤、干燥,成为片状细粉产品。其外观呈银白色至灰色,将这种片状细粉的体质颜料应用于乳胶漆中可增加涂膜抗裂性。

 

它在涂料中的水平排列可阻止紫外线的辐射,从而保护涂膜,还可防止水分穿透。它的化学稳定性好,能提高涂膜的耐温性、耐候性,能起阻尼、绝缘和减震的作用,还能提高涂膜的机械强度、抗粉化性、耐久性,可用于阻尼漆、防火漆和外墙乳胶漆等。

 

基本应用指标与性能

 

粒度:325~500目。

 

性能:赋予涂膜柔韧性、耐水性、耐候性;增强涂料耐化学药品性、耐热性及电绝缘性等。

 

参考用量:5~10%。

 

2硅灰石

 

硅灰石的化学成分为硅酸钙,具有针状结构,分为天然和合成两种产品。涂料工业用的天然硅灰石产品为白色粉末,是一种碱性颜料,pH为9.9。

 

天然硅灰石用于醋酸乙烯乳胶漆中作缓冲剂,防止pH偏离合理的碱性。由于它的吸油量较低,也常用于油性漆中;合成硅灰石主要用于内墙平光涂料中,它有一定的不透明性,能改善耐湿磨性,有较高的平光效应。

 

基本应用指标与性能

 

粒度:325~1250目。

 

性能:保持涂料表面平整性、光泽度;增强涂层机械强度、耐久性、粘附力、抗腐蚀等性能。

 

参考用量:10%~40%。

 

3高岭土

 

高岭土又称水合硅酸铝、瓷土、白陶土,其化学式为AL2O3·2SiO2·2H2O。这种天然产品常含有石英、长石、云母等。它的外观呈白色粉末,质地松软。将其用于乳胶漆中可改进悬浮性,防止颜料沉降,并增强涂膜硬度,但吸水性较大。

 

高岭土能够提供涂料的结构性黏度,对于抗流挂和贮存稳定性有利,并且还能用于增强涂膜的遮盖力。此外,层状结构的填料还能够提高涂膜的抗弯曲强度和内应力,防止涂膜由于弯曲或基材膨胀变形导致涂层出现龟裂。

 

基本应用指标与性能

 

粒度:600~1250目。

 

基本性能:增强涂料耐光性、耐酸碱性、防沉降。

 

参考用量:5%-20%。

 

4滑石粉

 

滑石粉是一种天然产品,其分子式为3MgO·4SiO2·H2O,外观呈白色粉末。滑石粉的颗粒形态分为片状和纤维状两种,对于涂膜的耐水性和防潮性而言,片状滑石粉比纤维状滑石粉更好。

 

滑石粉在涂料中不易下沉,并可使其他颜料悬浮,还可以防止涂料流挂,在涂膜中能吸收伸缩应力,避免产生裂缝和空隙,因此滑石粉不但适用于室外漆,而且也适用于耐洗、耐磨漆中。

 

基本应用指标与性能

 

粒度:325-1250目。

 

基本性能:增加涂料附着力、润滑性、耐蚀性、耐水性、防沉降。

 

参考用量:10%~15%。

 

5长石粉

 

长石粉为典型的架状结构的矿物填料。根据阳离子的不同,长石粉主要存在钠长石、钾长石和钙长石3种形式。长石粉是由带棱角的结节状粒子组成,相比于球形或者普通的块状填料,能够形成更为致密的涂膜,赋予涂膜高耐磨性及刮擦性,提高涂膜的防腐性能。

 

基本应用指标与性能

 

800目~1250目。

 

基本性能:耐磨性、防腐性。

 

参考用量:5%~20%。

 

结语

 

随着涂料技术的不断发展,对于其各组分的性能需求也越来越高。对于无机填料的使用,也不仅仅是作为涂膜的支撑骨架,更多的是研究和开发其对于涂膜各项性能的贡献。因此,超细粉体技术和粉体改性技术对填料的深加工将在很长时间内对涂料产品发展起到重要作用。

 

参考来源

季兴宏,等:无机填料在涂料工业中的应用及研究进展,佐敦涂料(张家港)有限公司

沈浩,等:涂料行业职业基本知识与基本技能(40)一填料,清华大学

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作者:昧光

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