粉末塗料中填料可稱為體質顏料。這種顏料的(de)著(zhe)色力跟遮蓋力(lì)較小,是白色跟無色的(de)超細粉粒(lì)。它(tā)跟著色顏料一起分散在粉末塗料中,可以提升粉末塗料的機械 強(qiáng)度等(děng)。
在粉(fěn)末塗料中,常見(jiàn)的幾類填料為硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、矽微粉、雲母粉。這(zhè)些填料在配方設計時並不是所有的這些都適合使用,要結合具體實際。比如碳酸鈣、滑石粉的不(bú)耐酸堿容易被酸雨腐蝕(shí);性能最為理想(xiǎng)的(de)就是(shì)硫酸鋇和(hé)矽微粉,它(tā)具(jù)有很穩定的化學性能,幾乎(hū)不參與任(rèn)何化學反應。下列簡單介紹幾種填料的特性(xìng)。
沉澱硫酸鋇
沉澱硫酸鋇(bèi)化(huà)學成份為BaSO4,晶(jīng)體屬正(zhèng)交(jiāo)晶係的硫酸鹽礦物。常呈厚板狀或柱狀晶體,多為致密塊狀或板狀(zhuàng)、粒狀集(jí)合體。質純時無色透明,條痕白色,玻璃光澤,透明至半透明。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4.0~4.6。在粉末塗料中(zhōng)沉澱硫酸鋇能增強粉(fěn)末塗料的流平性跟保光性,而(ér)且跟所有的色料有較好的兼容性。可使粉(fěn)末塗料在(zài)噴塗工藝中達到理想的塗膜厚度,且上粉率高。
粉重晶石
其(qí)主要成分是硫酸鋇,是直接將重晶石(shí)礦粉(fěn)碎而成(chéng)的細顆粒的產品。其質量主要取決於礦石的(de)品味和顆粒的細度,較細(xì)的對(duì)光澤影響(xiǎng)比較小,較粗的可作為消光填料用,我(wǒ)們通常說的消光鋇就是指較粗的重晶石粉。
雲母粉
絹雲母屬雲母類礦物,是一種片(piàn)狀細粒白雲母。結構呈二八麵體,即由兩層矽氧四麵體跟一層鋁氧八麵體構成,四(sì)麵體的活性氧跟(gēn)附(fù)加陰離子位於兩層(céng)六(liù)麵網中央,構成活性結晶水基團。解理完全(quán),可(kě)劈成極薄的片狀,徑厚比大。絹雲母(mǔ)晶(jīng)體化學成份為K0.5—1(Al,Fe,Mg)2(SiA1)4O10(OH)2nH2O,擁有(yǒu)絲絹光澤,徑厚比>80,呈白色或淺灰白色,份額(é)為2.6~2.7,硬度(dù)為2~3,富(fù)有彈性,可彎曲。耐(nài)高溫,耐化(huà)學品腐蝕性強,對紫外線擁有極佳的屏蔽作用。它的細磷片(piàn)狀結晶體結構可提升塗層的(de)致(zhì)密性,阻止水分滲入。
絹雲母的化學結(jié)構(gòu)跟高嶺土(tǔ)相近,兼(jiān)具了(le)雲(yún)母類礦物跟(gēn)粘土礦物的多種特點。其應使用於塗料中,可大幅提升(shēng)塗膜的耐候性(xìng),抗透水性,增強塗膜的附著力跟強度,改善塗膜(mó)的表(biǎo)觀。同時染料粒子易(yì)進軍絹雲母粉的晶(jīng)格層間,從而持續顏色長久不褪色。此外絹(juàn)雲母粉還擁(yōng)有抗藻防黴的功能,國外常(cháng)使用於船舶跟海洋塗料。所以,絹雲母粉對塗料(liào)而言是一(yī)種價(jià)格性(xìng)能比優異的多功能填料。
空(kōng)心玻璃微珠
空心玻璃微珠是一種微小、中(zhōng)空的圓球狀粉末,密度(dù)在0.1g/cm3~0.5g/cm3之間,粒徑可根據需要在1~500微米之間選擇。擁有重量輕、體積大(dà)、導熱係數低、抗壓強度高、絕緣、自潤滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蝕、防(fáng)輻射、無毒,以及分散性、流動性、穩定性好等優點。空心玻璃微珠可直接填充於(yú)絕大部分類型(xíng)的熱固性(xìng)、熱塑性(xìng)樹脂產品中。在粉末塗料中應(yīng)用時(shí),空心玻璃微珠能夠起到以下作用。
(1)隔(gé)熱、絕緣、吸水率低。空心玻璃微珠(zhū)的內部是真空或稀薄氣體,跟環氧樹脂存(cún)在密度及導熱係數差,因此(cǐ)它擁有隔熱(rè)的特性,是耐高溫粉末塗料(liào)的極佳填充(chōng)劑。微珠的隔熱特性還(hái)可(kě)減輕(qīng)因粉末塗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(gòu)長期貯存。
(2)可改善粉末塗層的物理機械(xiè)性能。空心玻璃微珠(zhū)填料可增加(jiā)粉末塗料的硬度(dù)跟剛度(dù)。但抗衝擊性(xìng)能下跌,下跌的多少跟對中(zhōng)空玻璃(lí)微珠的表麵處理(lǐ)有關。如選用正(zhèng)確的偶聯(lián)劑(jì)進行預處理,可減少對材料抗衝擊性能的影響。
(3)吸油率低。跟常(cháng)規填充材(cái)料碳(tàn)酸鈣比較,空心玻璃微珠的(de)吸油量更低。不(bú)一樣型號空(kōng)心玻璃微珠(zhū)每100g的吸油率在7mg~50mg之間,而每100g輕質碳酸(suān)鈣(gài)的吸油率高(gāo)達120mg~130mg,重質碳酸鈣也高達50mg~60mg。這種低吸油率的填充(chōng)材料在生產經曆中變(biàn)相地增加了填充(chōng)量降低了綜(zōng)合成本。
納(nà)米氧化矽
納米氧化矽是一種重要的高科技超微細(xì)無(wú)機新材料(liào)。因其擁有粒徑非常小、比表麵積大、表(biǎo)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,有著不得替代的作用(yòng)。納米二氧化(huà)矽俗稱“超微細白炭黑”,作為添加劑、催化劑載體廣泛使用於各行業中(zhōng)。
將納米氧化矽(guī)添加到環氧樹脂的基體粉(fěn)末塗料中,在結構上會(huì)完(wán)全(quán)不一樣於用粗(cū)晶SiO2。添加的(de)環氧粉末塗料。粗晶SiO2一般作為補強劑加入,主要分(fèn)布在高分子材料的(de)鏈(liàn)中(zhōng)間,而納米氧化矽因為表麵嚴峻的配位不足、龐大的比表(biǎo)麵積(jī)以及表麵欠氧等特點,使它表現出極強的活性,很容易跟(gēn)環(huán)氧環狀分子的氧起鍵合作用,提(tí)升了分子間的鍵力。同時(shí)尚有一部分納米氧化矽顆粒依然分(fèn)布在高分子鏈的空隙(xì)中,跟粗晶SiO2。顆粒比較較,表現出很高的流(liú)漣性,從而大幅度(dù)提升添(tiān)加(jiā)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(yǎng)化矽的加入(rù)還能夠提升塗層的耐磨(mó)性、抗老化性能,並(bìng)改善塗(tú)層表麵的(de)光潔度。因為納米氧化矽是一種鬆散、無定形的粉狀(zhuàng)物體,將它加入粉末塗料體係中能夠阻止粉料在夏天的高溫下結團,延(yán)長(zhǎng)粉(fěn)末塗料產品的貯存期。在生產經曆中,最好采納外加的方法。
滑石粉
有一定的觸變性,對粉末塗層的熔融流動(dòng)性有較大的影響(xiǎng)。產品也不耐候使用有局(jú)限性,所以粉末配方中(zhōng)不常出現。滑石(shí)粉的價(jià)格便宜,但吸油量大,在配方中添加量有限,常用於紋理粉末中。
體質顏料的應(yīng)用程度和白色著色顏料相接近,並且體質顏料的種類和數(shù)量在工業生產中不(bú)斷的發展。體質(zhì)顏料的(de)其他性質的變化範圍很廣,如相對密度、容量值、顆粒(lì)形狀、顆(kē)粒(lì)大小、粒徑分布、吸油量、化學活性等,這些體質顏(yán)料在構成粒子(zǐ)的大小形(xíng)狀上各(gè)不相同,在高光澤和半光塗料中呈現出非常小(xiǎo)的遮(zhē)蓋力,具有降低配方成本及控製光澤等(děng)作用。