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了解防火涂料的基料之颜填料

日期: 2017-10-26 13:44 浏览次数 :

  部分防火涂料长期暴露在空气中,特别是潮湿或者长期受阳光直射的环境下,会出现涂层开裂、脱落等老化失效问题,防火性能因此降低,加人的无机填料含量虽少,但是却直接影响涂膜的理化性能、耐化学介质性、发泡效果、膨胀高度和防火性能,在钢结构防火涂料中所用的填料是指无机填料,包括颜料、增强填料等。填料加人的越多,涂膜的强度越大,但是粘接力会相应降低,膨胀型涂料形成的炭质层致密度越高、膨胀高度越小,在钢结构防火涂料中选择合适的填料和用量才能有效提高防火涂料的性价比。
  颜料一般呈白色或彩色的细微粉末状态,不溶于水、油以及溶剂等介质,与基料溶液混合能均匀地分散于其中,能够增加涂膜的体积、遮盖力、机械强度、附着力,改善涂料的流变性、耐候性、耐久性、耐腐蚀性,使得涂料多彩多姿,更富于装饰效果。
                                           颜填料
·颜料的性质
  颜料的理化性能有不同的评价指标,主要包括遮盖力、折射率、颗粒大小与形状、热稳定性等特性。
(1)遮盖力
  钢结构防火涂料涂抹到基材上后,涂层遮盖住底材的颜色,这种通过颜料遮盖住被涂物的表面,使被涂物的表面不能透过涂膜而显露的能力被称作遮盖力。用遮盖每平方底材面积所需干颜料的克数来表示,单位是g/m2。
  颜料的遮盖力与吸收的光波波长及总量、折射率、颗粒形状大小等有关,颜料和周围介质折射率相同时,涂料是透明的,折射率之差越大,遮盖力就越大。炭黑、金红石型Ti02是典型的具有强遮盖力的颜料。
(2)着色力
  颜料的着色力是指其本身的色彩来影响整个混合物颜色的能力,以白色颜料为基准,要用较多的彩色颜料加人调配,才能与白色颜料一起达到规定的色调,说明该颜料的着色力较差。
  着色力可以百分数表示:

          着色力=(A/B)×100%

 
  式中,A为待测颜料所需白颜料数;B为标准颜料所需白颜料数。
  着色力是颜料对光线吸收和散射的结果,粒径愈小,着色力愈大。有机颜料比无机颜料的着色力高。
(3)颗粒大小
  颜料的表面积、吸油量、遮盖力、流变性质等很多指标与颜料的直径密切相关,颜料通常是不同粒径的混合物。颜料的形状有球形、针形、片形,其堆砌与排列方式也影响着颜料性质,如针状的颜料增强性好,但是光洁度差,片状颜料可防止水分的渗透。
(4)耐光性
  颜料的耐光性是影响户外涂料质量的重要一环,无机颜料的耐光性、耐候性远胜于有机颜料。另外,有的颜料高温下还会发生分解,性质会发生变化,此类颜料不能在防火涂料中使用。
二·颜料体积浓度
  在进行防火涂料配方设计时,基料填充在颜料颗粒间的空隙内,涂膜以一种多元结构形式存在,各组分之间的体积关系对涂膜质量影响很大,粉料在干涂膜(包括乳液固体分、颜填料等)中所占的体积分数,被称作颜料体积浓度,即PVC。


PVC=颜料体积/涂膜的总体积

 
  它表达出基料与颜料之间的比例,可以粗略反应涂膜的性能。
  涂料里包括基料、颜料,基料填充在颜料粒子的空隙中,恰好被完全充满时,涂料达到临界体积浓度,即CPVCO在CPVC点涂膜性质会发生突变,通过此值可以了解涂膜的大致结构,在涂料中乳液、颜填料的种类、用量不同,CPVC也不同。在低于CPVC时,基料多,颜料颗粒间的空隙被充满,涂膜的连续性及封闭性很好,涂膜光泽户外耐久性好;而高于CPVC时,颜料过多,没有足够的基料,形成多孔性涂膜,涂膜质量较差。
三·颜料吸油值
  颜料吸油值表示颜料的吸油能力,表明了颜料润湿性。往颜料中滴人油,至滴加的油使颜料粘在一起的最低用油量就是吸油值。颜料吸油值与颜料的化学本质、粒子大小、形状、粒子的堆砌方式等有关,与也存在一定关系,吸油值在涂料达到CPVC时呈现。