粉末塗料中填料(liào)可稱為體質顏料。這種顏料的著色力跟(gēn)遮蓋力較小,是白色跟無色的超細(xì)粉粒。它跟著(zhe)色顏料一起分散在粉末塗料中,可以提升粉末塗料的(de)機械 強度(dù)等。
在粉末塗料中,常見的幾類填料為硫酸鋇(bèi)、碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、矽微粉、雲母粉。這些(xiē)填(tián)料在配方(fāng)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(gài)、滑石粉的不耐酸堿容易被酸雨腐蝕;性能最為理想的就是硫酸鋇和矽微粉,它(tā)具有很穩定的化學性能,幾乎不參與任何化學反(fǎn)應。下列(liè)簡單(dān)介紹幾種填料的特性。
沉(chén)澱硫酸鋇(bèi)
沉澱硫酸鋇化學成份為BaSO4,晶體屬正交晶係的(de)硫酸(suān)鹽礦物。常呈厚板狀或柱狀晶體,多為致密塊狀或板狀、粒狀集合體。質純時無色透明,條痕白色,玻(bō)璃光澤,透明至半透明。三組解(jiě)理完(wán)全,夾角等於或(huò)近於90°。摩氏硬度(dù)為3~3.5,份額為4.0~4.6。在(zài)粉末塗料中沉澱硫酸鋇能增強粉末塗料的流平性跟保光性,而且跟所有的色料(liào)有較好的兼容性(xìng)。可使粉末塗料在噴塗(tú)工藝中達到理想的塗膜厚度,且上粉率高。
粉重晶石
其主要成分是硫酸鋇,是直接將重晶石礦粉碎而成的細顆(kē)粒的(de)產品。其質量主要(yào)取(qǔ)決(jué)於(yú)礦(kuàng)石的品(pǐn)味和顆粒的細度,較細(xì)的對光澤影響比較小,較粗的可作為消光填料用,我們(men)通常說的消光鋇就是指較粗的重晶石粉。
雲母粉
絹雲母屬(shǔ)雲母類礦物,是一種片狀細粒白雲母。結構呈二八麵體,即由兩(liǎng)層矽氧四麵體跟一層鋁氧八麵體構成(chéng),四麵體(tǐ)的活性氧跟附加陰離子位於兩層六麵(miàn)網中央,構成活性結晶水基團。解理完全,可劈成極薄的(de)片狀,徑厚比大。絹雲母晶體化學成份為K0.5—1(Al,Fe,Mg)2(SiA1)4O10(OH)2nH2O,擁有絲絹光澤,徑厚比>80,呈白(bái)色或淺灰白色,份額為2.6~2.7,硬度(dù)為2~3,富有彈性,可彎(wān)曲。耐高溫,耐化學品腐蝕(shí)性(xìng)強,對紫外線擁有(yǒu)極佳的屏蔽作用。它的細磷片狀結晶體結構可(kě)提升(shēng)塗(tú)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,兼具了雲母類(lèi)礦物跟粘土礦物的多種特點。其應使(shǐ)用(yòng)於塗料中,可大幅提(tí)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(rǎn)料粒子易進軍絹雲(yún)母粉的晶格層間,從而(ér)持續顏色(sè)長久不(bú)褪色。此外(wài)絹雲母(mǔ)粉還(hái)擁有抗藻防黴的功能,國(guó)外常使用於船舶跟海洋塗(tú)料。所以,絹雲母粉對塗料而言是一種價格性能比優異的多功(gōng)能填料。
空心(xīn)玻璃微(wēi)珠
空心玻璃(lí)微珠是一種微小、中空的圓球狀粉末,密度在(zài)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(yōng)有重量輕、體(tǐ)積大、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絕大部分類型的熱固性、熱塑性樹脂產品中(zhōng)。在粉末塗料中應用時,空心玻(bō)璃微(wēi)珠能夠起到以下作用(yòng)。
(1)隔熱、絕緣、吸水率低。空心玻璃微珠的內部是(shì)真(zhēn)空(kōng)或稀薄氣體(tǐ),跟環氧(yǎng)樹脂存在密度及導(dǎo)熱係(xì)數差,因此它擁有隔熱的特性,是耐高溫粉末塗料的極佳填充(chōng)劑。微珠的隔熱特性還可減輕因粉末塗層經受急熱跟急冷而引起的熱(rè)衝擊。極(jí)低的吸水率(lǜ)使粉末塗料(liào)能夠長期貯存。
(2)可改善粉末塗層的物理機械性能。空心玻璃微珠填(tián)料可增加粉末塗料的硬度跟剛度(dù)。但抗(kàng)衝擊性能下跌,下跌的(de)多少跟對中空玻(bō)璃微珠的表(biǎo)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,空心玻璃微珠的(de)吸油(yóu)量更低。不一樣(yàng)型號(hào)空心玻璃微珠每100g的吸油率在7mg~50mg之間,而每100g輕質碳酸鈣的(de)吸油率高達120mg~130mg,重質碳酸鈣也高達50mg~60mg。這種低吸油率的填充材料(liào)在生(shēng)產經曆中變相地增加了填充量降低了綜合成本。
納米氧化矽(guī)
納(nà)米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(cháng)小、比表麵積大、表麵吸附力強、表麵能(néng)大、化學純度高、分散性能(néng)好、穩定性好等,在眾(zhòng)多學科及領域內具優點,有著(zhe)不得替代的作用。納米二氧化矽俗稱“超微細白(bái)炭(tàn)黑(hēi)”,作為添(tiān)加劑、催化劑載體廣泛使用於各行業中。
將納(nà)米氧化矽(guī)添加到環氧樹脂的基體粉末塗料中,在結構上會完全不一樣於用粗晶SiO2。添加的環氧粉末塗料。粗晶SiO2一般作為補強劑加入,主要分布在高分子材料的鏈中間,而納米氧(yǎng)化矽因為表麵嚴峻的配(pèi)位不(bú)足、龐大的比表麵積以及表麵欠氧等特點,使它表現出極強的活性,很容易跟環(huán)氧環狀分子的氧起鍵合作(zuò)用,提升了分子間的鍵力。同時尚有一部分納米氧化矽顆粒依然分布(bù)在高分子鏈的空隙中,跟粗晶SiO2。顆粒比較較,表(biǎo)現出很高的(de)流漣性(xìng),從而大幅度提升添加了納米氧化矽的環氧粉末(mò)塗料(liào)塗層的強度跟韌性(xìng)。此外,納(nà)米(mǐ)氧化矽的加入還能夠提升塗層的耐磨(mó)性、抗老化性能,並改善塗層表麵的光潔度。因為納米氧化(huà)矽是一種鬆散、無定形的粉狀物體,將它加入粉末塗料體係中(zhōng)能夠阻止粉料在(zài)夏天的高溫下結團,延長粉末塗料產品的(de)貯存期。在生產經曆中,最好采納(nà)外加的(de)方法。
滑石粉
有一定的觸變性,對(duì)粉末塗層的熔融流動性有較大的影響。產品也不耐候(hòu)使用有局限性(xìng),所(suǒ)以粉末配方中不常出現。滑石粉的價格(gé)便(biàn)宜(yí),但吸油量大,在配方中添加量有限,常用於紋(wén)理粉末中。
體(tǐ)質顏料的(de)應用程度和白色著色顏料相接(jiē)近,並且體質顏料的種類和數量在工業生產(chǎn)中不斷的發展。體質顏(yán)料的其他性質的變化範圍很廣,如相對密度、容(róng)量值、顆粒形狀、顆粒大小、粒徑分布、吸油量、化學活性等,這些體質顏料在構(gòu)成粒子(zǐ)的大小形狀上各不相同,在高光澤和半光塗料中呈現出非常小的遮蓋力,具有降低配方成本及控製光澤等作用。