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涂料填料(二)

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(四) 硅酸鹽類

1) 滑石粉 滑石粉是將天然滑石粉礦粉碎而成,其主要成分為水合硅酸鎂,分子式3MgO·SiO2·H2O,為白色鱗片狀結(jié)晶,并含有纖維狀物,含有雜質(zhì)者呈淡黃色、淡綠色、淡藍(lán)色等;劬w屬單斜晶系,呈六方形或菱形。滑石粉中與氧結(jié)合的鎂原子夾在兩個(gè)片狀二氧化硅之間,形成層狀結(jié)構(gòu),相鄰層之間依靠弱的范德華力結(jié)合在一起,當(dāng)有剪切力作用時(shí),層間容易分離;凼且阎V物中最軟的,莫氏硬度1,密度2.7—2.8g/cm3,化學(xué)性質(zhì)不活潑,在加熱至900℃高溫時(shí)仍穩(wěn)定,非導(dǎo)電體,有滑膩感。

滑石粉其片狀結(jié)構(gòu)對其應(yīng)用具有決定性的影響。其吸油量也比球狀填料大,能影響涂料的黏度和流變性質(zhì),通常表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)黏度的性質(zhì)。在臨界PVC以下,滑石粉幾乎沒有遮蓋力,一旦超過臨界PVC時(shí),其遮蓋力變大。與云母相比,滑石粉的增強(qiáng)效果沒有那么顯著,但卻可以降低裂紋敏感性。

在用于典型的內(nèi)墻涂料時(shí),可提高耐擦洗性;用于防腐涂料時(shí),由于延長了腐蝕物質(zhì)的擴(kuò)散路徑,可改善防護(hù)效果;與沉淀硅酸鹽相似,滑石粉也可以充當(dāng)顏料的隔離劑,提高顏料的著色效果。其缺點(diǎn)在于易于粉化,因此必須選擇適當(dāng)用量。

2) 高嶺土 高嶺土通常也稱瓷土、中國黏土,主要礦物成分為高嶺石,它是各種結(jié)晶巖破壞后的產(chǎn)物,分子式AlO·SiO2·nH2O,它也是片狀結(jié)構(gòu)。

由于其電荷分布的作用,高嶺土在水介質(zhì)中形成以中國不很穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。電荷的分布是這樣的,即在片狀顆粒的邊緣帶正電,表面帶負(fù)電。如果用量大,這種作用會(huì)形成凝膠,是涂料不能流動(dòng),且會(huì)受到浸潤劑和分散劑的抑制。一般加入高嶺土,可以改善觸變性和抗沉淀性。煅燒黏土對流變性能沒有影響,但卻可以像沒有經(jīng)過處理的黏土一樣,具有消光作用、增加遮蓋性和增加白度,這些都類似于滑石粉。

高嶺土一般吸水性較大,不適合提高涂料的觸變性,不適合于制備憎水性涂膜。高嶺土產(chǎn)品粒徑在0.2—1μm之間。粒徑大的高嶺土吸水性;消光效果好,粒徑小的高嶺土(1μm以下),可用于半光涂料和內(nèi)用涂料。

高嶺土可分為煅燒高嶺土和水洗高嶺土。一般來說,煅燒高嶺土的吸油量、不透明性、孔隙率、硬度和百度都高于水洗高嶺土。

 

性能
煅燒高嶺土
水洗高嶺土
折射率
1.62
1.56
相對密度
2.50—2.63
2.58
莫氏硬度
3—4
2
GE白度/%
84—97
80—92
中位顆粒/μm
0.8—2.9
0.2—4.8
吸油量/g/100g
50—95
30—45
比表面積/(㎡/g
8—16
6—20
赫格曼細(xì)度/μm
4—5.5
5—6
10%懸浮液的pH
5.0—6.0
3.5—8.0
粒子形狀
片狀
卷曲狀/片狀

 
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