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惰性顏料：提高涂料性能的無(wú)形貢獻(xiàn)者

作者：精顏化工日期： 2023-12-07 點(diǎn)擊量：文字大?。?nbsp; 大中小

深入了解惰性顏料：對(duì)涂料性能的關(guān)鍵影響因素解析

惰性顏料也稱為填料或填充劑，它們通常成本較低，并且在漆膜中占據(jù)體積。常見(jiàn)的惰性顏料有：硫酸鋇、滑石粉、碳酸鈣、硅酸鹽、二氧化硅、云母、鈦白粉等。

惰性顏料幾乎不吸收光，因此，在固化的漆膜中，從顏色的角度來(lái)看并不突出。惰性顏料的折射率與涂料中使用的載體的折射率相似，因此它們提供的光散射非常小。然而，與遮光顏料結(jié)合使用，它們可以以較低的成本提供增強(qiáng)的不透明度。它們提供的其他有價(jià)值的功能包括改進(jìn)的機(jī)械性能、流變性調(diào)整、光澤度調(diào)整和增強(qiáng)的屏障保護(hù)。

影響涂料性能的惰性顏料的關(guān)鍵特性

礦物學(xué)：化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)、莫氏硬度
物理表征：亮度、折射率、PH值、惰性、吸油率、純度和可溶性鹽的存在
顆粒指標(biāo)：顆粒大小、形狀、粒徑分布和縱橫比

礦物的莫氏硬度

根據(jù)上圖，滑石粉是一種更好的填充顏料，可以改善底漆表面劑的打磨特性，而二氧化硅基顏料如石英（SiO2）由于硬度增加，將在室內(nèi)建筑墻面涂料中提供更好的耐擦洗性。

惰性顏料的化學(xué)成分在決定對(duì)性能的整體影響方面也起著巨大的作用。例如，外墻乳膠漆中的碳酸鈣在酸雨存在下會(huì)降解，產(chǎn)生二氧化碳和碳酸氫鈣，是水溶性的。這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致漆膜多孔，碳酸氫鈣遷移到漆膜表面，形成不溶性碳酸鈣的輕微結(jié)霜。

PH值低于7的惰性顏料在用于金屬底漆時(shí)會(huì)加劇腐蝕。顏料中的鋁有助于提高酸度，而鈣、鉀、鋇和鈉則提供堿度。如果顏料含有可溶性鹽，這些鹽在暴露于濕氣時(shí)會(huì)導(dǎo)致起泡。

吸油率主要取決于顏料表面積、顏料化學(xué)性質(zhì)以及亞麻籽油潤(rùn)濕的難易程度。低吸油性等同于降低車輛需求和降低油漆粘度，尤其是在溶劑型涂料中。顏料的折射率（R.I.）測(cè)量光從一種介質(zhì)傳遞到另一種介質(zhì)時(shí)的彎曲程度。折射率越大，彎曲的光線越多，不透明度越大。大多數(shù)填料顏料的折射率與油漆載體的折射率相似，因此不會(huì)導(dǎo)致固化膜的高度不透明。一些填充顏料，如堿性硅酸鋁（nephaline），具有細(xì)粒徑，有助于TiO2間距，從而以較低的成本提供更好的不透明度。

粒子幾何形狀

粒徑、粒度分布和形狀在確定惰性顏料對(duì)涂料性能的影響方面起著重要作用。上圖中所示的以下顆粒可能具有與顆粒分析儀所示相同的“顆粒大小”，但將提供不同的物理特性：

針狀或纖維顆粒的縱橫比是平均長(zhǎng)度與平均直徑的比值（長(zhǎng)50nm、寬5nm的纖維色素的縱橫比為10）。板狀顆粒中的長(zhǎng)徑比是與板面相同面積的圓的平均直徑與板的平均厚度之比。針狀或線狀顆粒往往會(huì)增強(qiáng)涂層間的附著力，特別是當(dāng)它們垂直于表面取向時(shí)，而板狀顏料如果平行于表面取向，可以最大限度地減少氧氣和水分滲透到基材中。后者的例子包括云母和云母氧化鐵。

中位粒徑可能具有誤導(dǎo)性，例如，兩種顏料可能具有相同的中位粒徑，但在整體粒徑分布上差異很大。中值粒徑意味著一半的顆粒較大，一半較小。粒度分布通常表示為D10、D50和D90。下標(biāo)定義了比規(guī)定的微米粒徑更細(xì)的總顆粒的百分比。

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