粉末塗料(liào)中填料可稱為體質顏料。這種顏料的著色力跟遮蓋力較小,是白色跟無色的超細粉(fěn)粒。它跟著色顏料一起分散在粉末塗料中(zhōng),可以提升粉末塗料的(de)機械 強度等。
在粉末塗料中,常見的幾類填料為硫(liú)酸鋇、碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、矽微粉、雲母(mǔ)粉。這些填料(liào)在配方設計時(shí)並不是所(suǒ)有的這些都(dōu)適合使用,要(yào)結合具體實際。比如碳酸鈣、滑石粉的不耐酸堿容易被酸(suān)雨腐蝕(shí);性(xìng)能最為理想的就是硫酸鋇和矽微粉,它具有很穩定的化學性能,幾乎不參(cān)與任何化學反應。下列簡單介紹幾種(zhǒng)填料的(de)特性。
沉澱硫(liú)酸(suān)鋇
沉澱硫酸(suān)鋇化學成份為BaSO4,晶體屬正交晶係的硫酸鹽礦物。常呈厚板(bǎn)狀或柱(zhù)狀晶體,多為致密塊狀或板狀、粒狀集合體。質純(chún)時無色透明,條痕白色,玻璃光澤,透明至(zhì)半透明(míng)。三組解理完全,夾角等於或近於90°。摩氏硬度為3~3.5,份額為(wéi)4.0~4.6。在粉末塗料中沉澱硫酸鋇能增強粉末塗料的流平(píng)性跟保光性,而且跟所有的(de)色料有較(jiào)好的兼(jiān)容性。可使粉末塗料在噴塗工藝中達到理想的塗膜厚度,且上粉率高。
粉重晶(jīng)石
其主要成分是硫(liú)酸鋇,是直接將重晶石礦(kuàng)粉碎而成(chéng)的細顆粒的產品。其質量主要取決於礦(kuàng)石(shí)的品味和顆粒的細度,較細的對光澤影響(xiǎng)比較小,較粗的可作(zuò)為消光填料用,我們通(tōng)常說的(de)消(xiāo)光(guāng)鋇就是指較粗的重晶石粉。
雲母(mǔ)粉
絹(juàn)雲母屬雲母類礦物(wù),是一種片狀(zhuàng)細粒白雲母。結構呈二(èr)八(bā)麵體,即由兩層矽氧四麵體跟一層鋁氧八麵體構成,四麵體(tǐ)的活(huó)性氧跟附(fù)加(jiā)陰離(lí)子位於兩層六麵網中央,構成活(huó)性結晶水基團。解理完全,可劈成極薄的片狀,徑厚比(bǐ)大。絹雲母晶體化學成(chéng)份為(wéi)K0.5—1(Al,Fe,Mg)2(SiA1)4O10(OH)2nH2O,擁有絲絹(juàn)光澤,徑厚比>80,呈白(bái)色或淺灰白色(sè),份額為2.6~2.7,硬度為2~3,富有彈性,可彎曲。耐高溫,耐化學品腐蝕性(xìng)強,對(duì)紫外線擁有極佳的屏蔽作用。它的細磷(lín)片狀結晶體結構可(kě)提升塗層的致密性,阻止水分滲入。
絹雲(yún)母的化學結構跟高嶺土相近(jìn),兼具了(le)雲母類礦物跟粘土礦物的多種特點。其應使用於(yú)塗料中,可大幅提升塗膜的耐候性,抗透水性,增強塗膜的(de)附著力跟強度,改善塗膜的表觀。同時染料粒子易進軍絹雲母粉的(de)晶格層間,從而持續顏色長久不褪色。此外(wài)絹雲母粉還擁有抗藻防黴(méi)的功能,國外常使用於船舶跟海洋塗料。所以(yǐ),絹雲母粉對塗料而言是一種價格性能比優異的多功能填料。
空心玻璃微(wēi)珠
空心玻璃微珠是一種微小、中空的圓球狀粉末,密度在0.1g/cm3~0.5g/cm3之間,粒徑可根據需要在(zài)1~500微米之(zhī)間選擇。擁有重量輕、體積大、導熱(rè)係數低、抗壓強度高、絕緣、自潤滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蝕、防輻射、無(wú)毒,以及分散(sàn)性、流動(dòng)性(xìng)、穩定性好等優點。空心玻璃微(wēi)珠可直(zhí)接填充於絕大部分類型的熱固性、熱塑性樹脂產(chǎn)品中(zhōng)。在粉末塗料中應用時,空(kōng)心玻璃微(wēi)珠能夠起到以下作用。
(1)隔熱(rè)、絕緣、吸水率低。空心玻璃微珠的內部(bù)是真(zhēn)空或稀薄氣體,跟環氧樹脂存在密度及導熱係數差,因此它擁有隔熱的(de)特性,是耐高溫粉末塗料的極(jí)佳填充劑。微珠(zhū)的隔(gé)熱(rè)特性還可減輕因粉末塗(tú)層經受急熱跟急冷而引起的熱衝擊。極低的吸水率使粉(fěn)末塗料能夠長期貯存。
(2)可改善(shàn)粉末塗層的物理機械性能。空心玻璃微珠填料可增加粉末(mò)塗料的硬(yìng)度跟剛度。但抗衝擊性能下跌,下跌的多少跟對中空玻璃微珠的表麵處理有關。如選用正確的偶聯劑進行預處理,可減少對材料抗衝(chōng)擊性能的影響。
(3)吸油率低。跟常規填充材料碳酸鈣(gài)比較,空心(xīn)玻璃微珠的吸油量更(gèng)低。不一樣型號空心(xīn)玻璃微珠每100g的吸油率在7mg~50mg之間,而每100g輕質(zhì)碳酸鈣的吸油(yóu)率高達120mg~130mg,重質(zhì)碳(tàn)酸鈣也高達50mg~60mg。這種低吸油率的填充材料在生產經曆中變相地增加了填充量降低了綜合成本(běn)。
納米(mǐ)氧化(huà)矽
納米(mǐ)氧化矽是一種重要的高科技超微細無機新材料。因其擁有粒徑非常小、比表麵積大、表麵吸附力強、表麵能大、化學純度高、分散性能好、穩定性好等,在眾多學科及領域內具優點(diǎn),有著不得替代的(de)作用。納米二氧化(huà)矽俗稱“超微細白炭黑”,作為添加劑、催化劑載體廣(guǎng)泛使用於各行業中。
將納米氧化矽添加到環(huán)氧樹脂的基(jī)體(tǐ)粉末塗料中,在結構(gòu)上會完全不一樣於用粗晶SiO2。添加(jiā)的環氧粉末塗料。粗晶SiO2一(yī)般作為補強劑加入,主要(yào)分布在高分子(zǐ)材料的鏈中間,而納米氧化矽因為表麵嚴峻的配位不足、龐大的比表麵積(jī)以及表(biǎo)麵欠氧等特點,使它表現出極強的活性,很容易跟環氧環狀分子的氧起鍵合作用,提升了分子間的鍵力。同時尚有(yǒu)一部分納米氧化(huà)矽顆粒依然分布(bù)在高分子鏈的空隙中,跟粗晶SiO2。顆粒比較(jiào)較,表現出很高的流漣性,從而大幅度提升添加了納米氧化矽的環氧粉末塗料塗層的強度跟韌性。此外,納米氧化矽的(de)加入還能夠提升塗層的耐磨性(xìng)、抗老化性(xìng)能,並改善塗層表麵的光潔度。因為納米(mǐ)氧化矽是一種鬆散、無(wú)定形的粉狀物體,將它加入粉末塗料體係中能夠(gòu)阻止(zhǐ)粉料在夏天的高溫下結團,延長粉(fěn)末塗料產品(pǐn)的貯存期。在生(shēng)產經曆中,最好采納外加(jiā)的方(fāng)法。
滑石粉
有一定的觸變性,對粉末塗層的熔融流動性有較大的影響。產品也不耐候使用有局(jú)限性,所以粉末配方中不常出現。滑石粉的價格便宜(yí),但吸油量大,在配方中添加量(liàng)有限(xiàn),常用於紋理粉末中。
體質顏料(liào)的(de)應用程度和(hé)白色著色顏料相接近,並且體質顏料(liào)的種類(lèi)和數量在工業生產中(zhōng)不斷的發展。體質(zhì)顏料(liào)的其他性質的變化範圍很廣,如(rú)相對(duì)密(mì)度、容量值、顆粒形狀、顆粒大小、粒徑分布(bù)、吸(xī)油量、化學活性等,這(zhè)些體(tǐ)質(zhì)顏料在構成粒子的大小形狀(zhuàng)上各不相同,在高光澤和半光塗料(liào)中呈現出非(fēi)常小的遮蓋力,具有降低配方成本及(jí)控製光澤等作用。