(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、淡藍色等。滑石粉晶體屬單斜晶系,呈六方形或菱形;壑信c氧結(jié)合的鎂原子夾在兩個片狀二氧化硅之間,形成層狀結(jié)構,相鄰層之間依靠弱的范德華力結(jié)合在一起,當有剪切力作用時,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,化學性質(zhì)不活潑,在加熱至900℃高溫時仍穩(wěn)定,非導電體,有滑膩感。
滑石粉其片狀結(jié)構對其應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,其遮蓋力變大。與云母相比,滑石粉的增強效果沒有那么顯著,但卻可以降低裂紋敏感性。
在用于典型的內(nèi)墻涂料時,可提高耐擦洗性;用于防腐涂料時,由于延長了腐蝕物質(zhì)的擴散路徑,可改善防護效果;與沉淀硅酸鹽相似,滑石粉也可以充當顏料的隔離劑,提高顏料的著色效果。其缺點在于易于粉化,因此必須選擇適當用量。
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。
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。電荷的分布是這樣的,即在片狀顆粒的邊緣帶正電,表面帶負電。如果用量大,這種作用會形成凝膠,是涂料不能流動,且會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小;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
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煅燒高嶺土
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水洗高嶺土
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折射率
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1.62
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1.56
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相對密度
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2.50—2.63
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2.58
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莫氏硬度
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3—4
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2
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GE白度/%
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84—97
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80—92
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中位顆粒/μm
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0.8—2.9
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0.2—4.8
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吸油量/(g/100g)
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50—95
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30—45
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比表面積/(㎡/g)
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8—16
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6—20
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赫格曼細度/μm
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4—5.5
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5—6
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10%懸浮液的pH
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5.0—6.0
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3.5—8.0
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粒子形狀
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片狀
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卷曲狀/片狀
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