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二氧化矽與塗料能產生什麽火花?

    二氧化矽作為助劑添加到塗料中,有最佳的添加量,如添加量不足,起不到預期的效應。但添加量過多,不但浪費,而且還可能起副作用,使塗料產品質量下降。要充分發揮氣相二氧化矽的功能,必須對塗料配方充分了解,分析哪些原料會妨礙或促進氣相二氧化矽的功能,選擇最佳的添加量。通常具有多重氫鍵的原料都可提高其效率。另外,水性體係的PH值對氣相二氧化矽的功能有很大影響,PH在7.5至8.5之間時,除非加入添加劑,否則氣相二氧化矽將不能有效發揮其作用,PH大於10.8時,氣相二氧化矽便會溶於水中。

     二氧化矽是一種理想的防沉劑,它形成的氫鍵結構非常均勻穩定,而且是三維網狀結構。因此,對於防止塗料體係中顏料的沉澱非常有效。特別是對於色漿體係,適當的添加量將大大提高色漿的穩定性,而且能夠減少潤濕分散劑的量,以提高色漿的適用性並減少色漿對塗料體係的影響。氣相二氧化矽的防沉作用對塗料存放非常有利,特別是某些顏料如金屬粉和薄片,都極易沉澱及不能完全懸浮,使用氣相二氧化矽可保證其分散不沉澱。以配方總量計,二氧化矽用量在0.4%至0.8%的範圍內,但特殊情況下,比如富鋅漆,需增加到2%。流變性是塗料的重要性能,它直接影響到塗料的外觀、施工性能及貯存穩定性等性能,而不同塗料體係對流變助劑的要求也有差異。對於油性體係而言,大部分流變助劑都是形成氫鍵而起作用,表麵未處理的氣相二氧化矽聚集體是含有多個羥基,一是孤立的、未受幹擾的自由羥基;二是連生、彼此形成氫鍵的鍵合羥基。

     在施工過程中,由於塗層邊緣的溶劑揮發較快,導致表麵張力不均勻,容易使塗料向邊緣移動,二氧化矽網絡能夠有效地阻止塗料的移動而形成厚邊,同時還可防止塗料在固化過程中的流掛現象,使塗層均勻。與此同時,氣相二氧化矽由於能形成氫鍵而提高體係的中低剪切粘度,從而起到增稠作用。因此,氣相二氧化矽在油性體係當中的應用非常廣泛。

     不過在水性體係中,由於水分子也會與氣相二氧化矽形成氫鍵,大大影響其作用,所以通常會對其表麵進行封端處理,並引入氧化鋁等改性,利用配位效應而起流變作用,以避開水的影響。但從目前應用的情況來看,都不是很理想,需要反複搭配實驗,而且使用不當時還會導致體係有肝化的趨勢。

    二氧化矽要發揮其良好性能,要充分考慮其在塗料中的分散、穩定等應用關鍵點,同時在配方設計過程中要注意塗料體係對其的影響。