沉澱硫酸鋇以及其他填料對粉末塗料性能的影響如何-河南鋇豐化工有限公司

填料也稱(chēng)體質顔料。這種顔料的著(zhe)色力和遮蓋力較小，是白色和無色的超細粉粒。它與著(zhe)色顔料一起分散在粉末塗料中，用以提高粉末塗料的機械強度等。且應滿足下列條件。

(1)不溶於(yú)水和有機(jī)溶劑，有很好的分散性，無色或白色，不含雜質的超細粉粒；

(2)耐酸、耐堿(jiǎn)、耐候性好；

(3)成本低。

在粉末塗料中常用的填料品種有沉澱硫酸鋇、重晶石粉、輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、高嶺土、滑石粉、膨潤土、沉澱二氧化矽、雲母粉、石英粉和矽微粉等。

每種填料在粉末塗料配方中所起的作用不盡相同，本文探讨瞭(le)沉澱硫酸鋇(bèi)、雲母粉、空心玻璃微珠和納米氧化矽這四種填料對粉末塗料産品性能的影響。

沉澱硫酸鋇(bèi)化學成份爲BaSO4，晶體屬正交晶系的硫酸鹽礦物。常呈厚闆狀或柱狀晶體，多爲緻密塊狀或闆狀、粒狀集合體。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(yú)或近於(yú)90°。摩氏硬度爲3～3．5，比重爲4．0～4．6。

在粉末塗料方面，沉澱硫酸鋇(bèi)能增強粉末塗料的流平性和保光性，並(bìng)且與所有的色料有較好的兼容性。可使粉末塗料在噴塗工藝中達到理想的塗膜厚度，且上粉率高。

絹雲母屬雲母類礦物，是一種片狀細粒白雲母。結構呈二八面體，即由兩層(céng)矽氧四面體和一層(céng)鋁氧八面體構成，四面體的活性氧與附加陰離子位於(yú)兩層(céng)六面網中央，構成活性結晶水基團。解理完全，可劈成極薄的片狀，徑厚比大。絹雲母晶體化學成份爲K0.5—1(Al，Fe，Mg)2(SiA1)4O10(OH)2nH2O，具有絲絹光澤，徑厚比>80，呈白色或淺灰白色，比重爲2．6～2．7，硬度爲2～3，富有彈性，可彎曲。耐高溫，耐化學品腐蝕性強，對紫外線具有極佳的屏蔽作用。它的細磷片狀結晶體結構可提高塗層(céng)的緻密性，防止水分滲入。

絹雲母的化學結構與高嶺土相近，兼具瞭(le)雲母類礦物和粘土礦物的多種特點。其應用於塗料中，可大幅提高塗膜的耐候性，抗透水性，增強塗膜的附著(zhe)力和強度，改善塗膜的表觀。同時染料粒子易進入絹雲母粉的晶格層間，從而保持顔色長久不褪色。此外絹雲母粉還具有抗藻防黴的功能，國外常用於船舶和海洋塗料。因此，絹雲母粉對塗料而言是一種價格性能比優異的多功能填料。

空心玻璃微珠是一種微小、中空的圓球狀粉末，密度在0．1g／cm3～0．5g／cm3之間，粒徑可根據需要在1～500微米之間選擇。具有重量輕、體積大、導熱系數低、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(yú)絕大部分類型的熱固性、熱塑性樹脂産(chǎn)品中。在粉末塗料中應用時，空心玻璃微珠可以起到以下作用。

(1)隔熱、絕緣、吸水率低。空心玻璃微珠的内部是真空或稀薄氣體，與環氧樹脂存在密度及導熱系數差，所以它具有隔熱的特性，是耐高溫粉末塗料的極佳填充劑。微珠的隔熱特性還可減輕因粉末塗層(céng)經受急熱和急冷而引起的熱沖擊。極低的吸水率使粉末塗料可以長(zhǎng)期貯存。

(2)可改善粉末塗層(céng)的物理機械性能。空心玻璃微珠填料可增加粉末塗料的硬度和剛度。但抗沖擊性能下降，下降的多少與對中空玻璃微珠的表面處理有關。如選用正確(què)的偶聯劑進行預處理，可減少對材料抗沖擊性能的影響。

(3)吸油率低。與常規填充材料碳酸鈣相比，空心玻璃微珠的吸油量更低。不同型号空心玻璃微珠每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在生産過程中變(biàn)相地增加瞭(le)填充量降低瞭(le)綜合成本。

納米氧化矽是一種重要的高科技超微細無機新材料。因其具有粒徑很小、比表面積大、表面吸附力強、表面能大、化學純度高、分散性能好、穩定性好等，在衆多學科及領域内具優點，有著(zhe)不可取代的作用。納米二氧化矽俗稱“超微細白炭黑”，作爲添加劑、催化劑載體廣泛用於(yú)各行業中。

将納米氧化矽添加到環氧樹脂的基體粉末塗料中，在結構上會完全不同於用粗晶SiO2。添加的環氧粉末塗料。粗晶SiO2一般作爲補強劑加入，主要分布在高分子材料的鏈中間，而納米氧化矽由於表面嚴重的配位不足、龐大的比表面積以及表面欠氧等特點，使它表現出極強的活性，很容易和環氧環狀分子的氧起鍵合作用，提高瞭分子間的鍵力。同時尚有一部分納米氧化矽顆粒仍然分布在高分子鏈的空隙中，與粗晶SiO2。顆粒相比較，表現出很高的流漣性，從而大幅度提高添加瞭納米氧化矽的環氧粉末塗料塗層的強度和韌性。此外，納米氧化矽的加入還可以提高塗層的耐磨性、抗老化性能，並改善塗層表面的光潔度。由於納米氧化矽是一種松散、無定形的粉狀物體，将它加入粉末塗料體系中可以防止粉料在夏天的高溫下結團，延長粉末塗料産品的貯存期。在生産過程中，最好採用外加的方法。

沉澱硫酸鋇、雲母粉、空心玻璃微珠、納米氧化矽這四種填料在粉末塗料生産中經常用到。單獨用沉澱硫酸鋇做填料時塗層的韌性比較好，塗層表面的色澤較飽滿，自然暴曬時的保色性能也較好；用沉澱硫酸鋇、雲母粉、空心玻璃微珠做複配填料時，塗層的耐水煮性能及耐海水滲透性能較好；納米氧化矽的加入對粉末塗料性能的影響並不明顯，這有可能與納米材料容易團聚，實際使用時不能保持納米性能有關。在粉末塗料配方設計時，可根據客戶對産品性能要求選擇不同填料，以達到zui佳效果。