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谈粉体粒度对涂料性能的影响

浏览:10 发表时间:2020-06-05 18:45:39

1 引言
   在工程技术中,人们往往用肉眼定性地将大量的散状固体物料(简称散料)分为块状体、粒状体和粉状体。在涂料产品中,作为颜料、填料和其他功能性添加剂而含有的主要是粉状体,简称粉体。在常态下,大多数粉体都是在干态下存在的,称为干粉体。但是,含有粉体颗粒的各种液态分散体如悬浮液等,也是粉体,称为湿粉体。现代涂料的发展,要求越来越多地采用便于泵送和无尘化作业的湿粉体作原料。从宏观和实用角度出发,颗粒是粉体的最小构成单元。颗料的大小、分布、形状、表面状态、本体(内部)结构和晶粒组织,以及颗粒的各种机械强度,对粉体自身特别是对其二次加工产品如涂料的性能,影响颇大。其中,***影响力的是粉体的粒径和粒度分布。本文概要地谈谈粉体粒度对涂料和涂层性能的影响。

2  对光学性能的影响
   涂料用的粉体特别是颜料和填料,其粒度对涂层的光学性能影响颇大。所谓光学性能,就是指含有粉体的涂层在入射光(特别是可见光)照射下所产生的各种光学效应,如光的散射(漫反射)、吸收、折射、反射和透射等,它们可分别用散射系数、吸收系数、折射率(折光指数)、反射率和透射率等参数表示。光学性能是颜料粉体和涂层(特别是装饰性涂层)的重要性能,主要包括彩色颜料的着色力、白色颜料的消色力、颜色色光及明度、透明度和光泽度等。

2.1 着色力和消色力
   彩色颜料的着色力是指这种颜料给白色颜料以着色的能力,而白色颜料的消色力(以前也称着色力),则指这种白色颜料使彩色颜料的颜色变浅的能力。着色力和消色力的强弱与多种因素有关,例如与颜料的折射率、粒度、粒度分布、颗粒形状、在涂料基料中的分散均匀程度、颜料-基料的配合形式、涂料的颜料体积浓度、颜料自身的杂质含量等因素有关。许多学者的研究结果表明,在这些众多的影响因素中,颜料粒度占据第二位,而占首位的是颜料的折射率。例如,在一定的粒度范围内,普通合成氧化铁红颜色的着色力,随其原级粒径变小而增大:当原级粒径处于0.09-0.22um时,其着色力是相当高的,被称为高着色力氧化铁红。当原级粒径处于0.3-0.7um时,其着色力相对变弱,被称为低着色力氧化铁红。合成氧化铁黄、合成氧化铁黑、合成氧化铁棕等合成氧化铁系颜料,也因原级粒径的大小不同而在着色力上产生差异。
再如,在一定的粒径范围内,金红石型二氧化钛的消色力随其原级粒径的变大而下降显著:当粒径处于0.15um附近时,消色力达到***值,而当粒径增大到约0.4um 时,消色力大约下降40%。不同折射率的各种颜料的着色力或消色力与颜料原级粒

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