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云母粉在涂料中作用

放大字體  縮小字體 http://www.yiyexingchen.cn  發(fā)布日期:2017-08-25  來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):655
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       1)阻隔作用
 
      漆膜當(dāng)然更是這樣。水、空氣中的氧和其它種種腐蝕性物質(zhì),以及硫酸、鹽酸、燒堿等等,都是分子體積很小的物質(zhì),要穿透漆膜,并無(wú)多大困難。一旦穿透,就會(huì)接觸基底(金屬和其它材料),將其腐蝕。而要提高漆膜的致密性,辦法有二:(1)使用高致密性樹脂(漆料、粘結(jié)劑),但是這類特種樹脂往往很貴,它們的使用收到成本的限制;(2)使用片狀填料,阻隔腐蝕性物質(zhì)的滲透,即使已經(jīng)滲入,也要防止它們穿透漆膜,讓它們每前進(jìn)一步就必須繞過(guò)云母粉晶片,使腐蝕性物質(zhì)穿透漆膜的途徑變得非常曲折迂回,穿透時(shí)間大幅度延長(zhǎng)。這種阻隔作用也被稱作“屏蔽效應(yīng)”和“迷宮效應(yīng)”,對(duì)于防腐涂料來(lái)說(shuō),是至關(guān)重要的。在使用優(yōu)質(zhì)云母粉的情況下(晶片的徑厚比至少50倍,最好70倍以上),穿透時(shí)間一般延長(zhǎng)3倍。由于云母粉填料比特種樹脂廉價(jià)得多,所以具有非常高的技術(shù)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。(還有一個(gè)辦法是加入腐蝕抑制劑,以便中和掉滲入漆膜的腐蝕性物質(zhì),問題是腐蝕抑制劑一旦消耗殆盡,這種作用也就結(jié)束了)
 
      總之,使用優(yōu)質(zhì)云母粉是提高防腐涂料和外墻涂料等的品質(zhì)和性能的重要手段。在涂裝過(guò)程中,云母晶片在漆膜固化前受到表面張力的作用而躺下,自動(dòng)形成互相平行、而且與漆膜表面也平行的結(jié)構(gòu)。這樣的層層排列,其取向正好與腐蝕性物質(zhì)穿透漆膜的方向相垂直,阻隔作用的發(fā)揮最為充分。問題是云母粉的片狀結(jié)構(gòu)必須完美,國(guó)外工業(yè)企業(yè)的內(nèi)定標(biāo)準(zhǔn)是其徑厚比至少應(yīng)當(dāng)達(dá)到50倍,最好在70倍以上,否則效果就不理想,因?yàn)榫奖,單位填料用量所形成的有效阻隔面積也就越大,相反,晶片太厚的話,就無(wú)法形成多少阻隔層,而顆粒裝的填料則根本沒有這種作用。還有,如果云母晶片有穿孔、撕裂,也會(huì)嚴(yán)重影響這種阻隔作用(腐蝕性物質(zhì)容易漏過(guò)去)。云母粉晶片越薄,單位填料量形成的阻隔面積越大,粒度適中(不宜追求過(guò)分細(xì)),效果就越好。
 
      許多專利文獻(xiàn)提及可使用云母粉、滑石粉高嶺土等許多填料,用量的范圍也拉得很大(如2-90%),這無(wú)非是為了擴(kuò)大專利權(quán)的覆蓋范圍,并掩蓋技術(shù)秘密和技術(shù)訣竅;邸⒏邘X土等的徑厚比僅僅2-6倍,即使是干法云母粉,其徑厚比也只有10倍左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到50倍或70倍的要求,沒有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。真正有工業(yè)意義的片狀填料,實(shí)際上就是濕法云母粉。
 
      2)改善漆膜的物理機(jī)械性能
 
      眾所周知,使用片狀和纖維狀填料的復(fù)合材料具有許多優(yōu)異的性能,如分散應(yīng)力、提高沖擊和拉伸強(qiáng)度、改善尺寸穩(wěn)定性和抗變形性,以及改變?cè)S多物理模量等等,其機(jī)制如同混凝土中的鋼筋,有關(guān)原理已廣為人知。總之,使用濕法云母粉可以改善漆膜的一系列物理機(jī)械性能。其中的關(guān)鍵是填料的形態(tài)學(xué)特征,即片狀填料的徑厚比和纖維狀填料的長(zhǎng)徑比,顆粒裝填料如同混凝土中的沙石,起不到鋼筋的增強(qiáng)作用。
 
      3)提高漆膜的抗磨性能
 
      樹脂本身的硬度都有限,而不少填料的強(qiáng)度也不高(如滑石粉)。相反,云母是花崗巖的成分之一,其硬度和機(jī)械強(qiáng)度很大。所以,涂料中加入云母粉作填料,其抗磨性能可明顯提高。車用涂料、路面涂料、機(jī)械防腐涂料、墻面涂料等偏愛使用云母粉,即是此理。
 
      4)絕緣性能
 
      云母具有極高的電阻(1012-15歐姆 · cm),本身就是最優(yōu)異的絕緣材料。用云母粉來(lái)提高漆膜的絕緣性能是廣為人知的技術(shù),故不予多說(shuō)。很令人感興趣的是,它與有機(jī)硅樹脂或有機(jī)硅硼樹脂的復(fù)配物,遇到高溫時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能良好的陶瓷性物質(zhì),因此用這類絕緣材料制成的電線、電纜,即使在火災(zāi)中燒毀之后,仍然保持原有的絕緣狀態(tài)。這對(duì)于礦井、隧道、特殊建筑物、特殊設(shè)施等,是非常重要的。
 
      5)阻燃
 
      云母粉是很有價(jià)值的阻燃填料,如果配合有機(jī)鹵阻燃劑,可制得阻燃性和防火性涂料。
 
      6)抗紫外、紅外線性能
      
      云母具有優(yōu)異的屏蔽紫外線和紅外線等的性能。所以在戶外用涂料中添加濕法云母粉,就可以大幅度提高漆膜的抗紫外線性能,延緩漆膜的老化。它的屏蔽紅外線的性能被用于配制保溫、隔熱材料(如涂料)。
 
      7)減少沉降
 
      如上所述,濕法云母粉的懸浮性能非常優(yōu)異。它是極薄的微小晶片,能長(zhǎng)久地懸浮于介質(zhì)中而不會(huì)沉降分層。所以,用云母粉代替容易沉降的填料時(shí),涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性明顯上升。
 
      8)熱輻射和高溫涂料
 
      云母有良好的紅外輻射能力,如與氧化鐵等配合,可以造成優(yōu)異的熱輻射效果。最典型的例子就是在航天器涂料中的應(yīng)用(使向陽(yáng)面的溫度降低數(shù)十度)。許多加熱原件的涂裝,以及高溫設(shè)施的涂裝,都需要用含有云母粉的特種涂料。這類涂料可以在極高溫度下工作,如1000℃左右,此時(shí)鋼材已經(jīng)紅熱,但是涂料安然無(wú)恙。
 
      9)光澤作用
 
      云母有良好的珠光性光澤,因此,使用大粒徑薄片狀云母粉產(chǎn)品時(shí),可賦予材料如涂料以光澤、閃光或反光。相反,極細(xì)微的云母粉可在材料內(nèi)造成反復(fù)的相互反射的作用,從而產(chǎn)生消光效應(yīng),因此使用小粒徑云母粉產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生消光作用。
 
      10)隔音減震作用
 
      云母能顯著改變材料的一系列物理模量,形成或改變材料的粘彈性。這類材料高效率地吸收振動(dòng)能量、削弱震動(dòng)波和聲波。另外,震動(dòng)波和聲波在云母晶片之間形成反復(fù)反射,也造成削弱其能量的作用。故濕法云母粉也被用來(lái)配制消聲、隔音、減振涂料。
 
關(guān)鍵詞: 云母粉 涂料 漆膜
 
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