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涂料用填料概述

  • 发表时间:2024-06-25
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一、引言

涂料在现代工业和日常生活中起着至关重要的作用,其性能和质量直接影响到最终产品的美观性、耐用性和功能性。为了提高涂料的性能和降低成本,填料(也称填充料)被广泛应用于涂料配方中。填料不仅能改善涂料的物理性质,还能赋予其特殊功能。本文将详细探讨涂料用填料的种类、功能、选择标准及其在涂料中的应用。

二、涂料用填料的主要种类
1. 硫酸盐
硫酸盐填料主要是天然和沉淀硫酸钡。
天然硫酸钡(重晶石粉):重晶石粉在涂料行业中主要用于底漆,具有低吸油量、良好的填充性能和抗渗透性,可制成厚膜底漆,并增加涂膜的硬度和耐磨性。
沉淀硫酸钡沉淀硫酸钡白度高、质地细腻,具有抗喷爽效果,性能优于天然产品,但由于其密度大,容易产生沉淀。
2. 碳酸盐 
碳酸盐填料包括天然和合成碳酸钙及白云石。
碳酸钙:天然碳酸钙粒径大,适用于各种涂料,尤其是方解石为原料的高白度碳酸钙。合成碳酸钙(沉淀碳酸钙)颗粒细,吸油量高,适用于建筑涂料中的水性内墙涂料。
云石:主要用于防护涂料和船舶涂料,具有良好的遮盖力和低吸油量
3. 硅酸盐
硅酸盐填料包括滑石粉、云母粉、高岭土、长石粉和硅灰石。
滑石:提高涂膜的耐腐蚀性、抗开裂性和附着力,还能起到防沉和防流挂的作用。
云母粉:防止紫外线辐射和水分渗透,提高涂膜的抗开裂性和耐擦洗性。
高岭土:具有良好的防沉、分散性和悬浮性,增强涂膜的遮盖力、弯曲强度和耐候性。
长石粉:形成致密的涂膜,提供高耐磨性和抗划伤性,并提高涂膜的防腐性能。
硅灰石:增加涂膜的亮度、遮盖力和流平性,用于底漆中提高防腐性能及抗划伤性和抗开裂性。
4. 二氧化硅
二氧化硅填料包括天然和人造二氧化硅。
天然二氧化硅:如石英砂和硅藻土,主要用于建筑真石漆和内墙涂料,具有消光作用。

人造二氧化硅(白炭黑):具有增稠作用和触变性,但在水性丙烯酸体系中可能会降低涂膜的耐老化性。

三、填料的功能
1. 改善物理性能
填料可以增加涂膜厚度,起到骨架作用,使涂料饱满、厚实,并增强其机械强度、硬度和耐磨性。
2. 调整粘度和流变性
填料可以控制涂料的粘度和流变性,如增稠和防沉,使其在施工过程中更易操作。
3. 调节光学性能
填料可调节涂层的光学性能,如消光,使涂膜具有不同的外观效果。
4. 降低成本

填料通常比树脂和颜料便宜,在保证涂料性能的前提下,通过增加填料含量可以降低生产成本。

四、填料的选择标准
选择合适的填料需要考虑以下几个因素:
1. 粒径和粒径分布
填料的粒径和粒径分布直接影响涂料的遮盖力、光泽和流变性能。一般来说,粒径越小,填料的填充效果越好,但可能会增加生产成本。
2. 化学稳定性
填料需要具有良好的化学稳定性,以免在涂料配制和使用过程中发生化学反应,影响涂料的性能。
3. 颜色和纯度
填料的颜色和纯度会影响涂料的最终外观和品质。高纯度的填料能保证涂料的颜色一致性和光泽度。

4. 吸油量

吸油量是指填料吸收油料的能力,吸油量高的填料会增加涂料的粘度,影响施工性能。因此,需根据涂料的具体应用选择合适吸油量的填料。
五、结论

填料在涂料工业中扮演着至关重要的角色,通过合理选择和使用填料,可以显著改善涂料的性能和经济性。未来,随着新型功能填料的研发和应用,涂料行业将迎来更多的创新和发展,为各类应用提供更高性能和多功能的解决方案。