概述
無(wú)機(jī)建筑涂料是指主要成膜物質(zhì)或粘結(jié)劑為無(wú)機(jī)材料,加入各種顏料、填料、助劑、固化劑等配制形成的一類涂料。主要使用的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑有水泥、石膏、堿金屬硅酸鹽(水玻璃)、硅溶膠和石灰等。
目前,建筑涂料中常用的填料有重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、硅灰石、云母、滑石粉等,其中重質(zhì)碳酸鈣由于其具有價(jià)廉易得、白度高、吸油量適中等顯著優(yōu)點(diǎn),因此一直是涂料中的主要填料。
但與其他幾種填料相比,重鈣在國(guó)內(nèi)的礦產(chǎn)資源分布更為廣泛,各地產(chǎn)品的差異性較大,尤其是一些多價(jià)金屬離子的雜質(zhì)含量的區(qū)別會(huì)對(duì)無(wú)機(jī)涂料造成極大的不穩(wěn)定性,因此在選擇重鈣時(shí)需要對(duì)產(chǎn)品的來(lái)源進(jìn)行充分了解。
實(shí)驗(yàn)者按HG/T3249.2-2013標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試了5種不同原礦生產(chǎn)的同一細(xì)度重質(zhì)碳酸鈣的基本物理性能指標(biāo),得出的結(jié)論是:
不同碳酸鈣原礦成分差別較大,小方解石和大方解石原礦純度較高,碳酸鈣含量都在96%以上,且氧化鎂等雜質(zhì)含量都低于1%;而白云石的純度則比較低,雜質(zhì)主要以伴生碳0酸鎂為主。永豐白云石碳酸鈣含量在80%左右,而海城白云石的碳酸鈣含量?jī)H為60%不到,氧化鎂含量接近20%。
01不同原礦碳酸鈣性能比較
(1)穩(wěn)定性
不同原礦生產(chǎn)的碳酸鈣應(yīng)用在無(wú)機(jī)內(nèi)墻涂料中時(shí),穩(wěn)定性區(qū)別較大,以小方解石(連州、南召)和大方解石(廣西)為原礦生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣應(yīng)用在配方中時(shí),體系的穩(wěn)定性較好,50℃熱儲(chǔ)30d后,年度上升都在10KU以內(nèi),其中又以連州小方解的穩(wěn)定性最好(黏度增加不到5KU);
而以白云石為原礦生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣在該體系中穩(wěn)定性較差,熱儲(chǔ)一周后,產(chǎn)品增稠膠化明顯,永豐白云石呈果凍狀態(tài),海城白云石直接成膏狀。結(jié)合前面的原礦分析,氧化酶含量高的碳酸鈣原礦不宜用在無(wú)機(jī)涂料中。
(2)其他性能
不同原礦生產(chǎn)的桶規(guī)格重鈣(細(xì)度均為1250目),漆膜抗開(kāi)裂性能沒(méi)有差別,均為700微米,說(shuō)明碳酸鈣的抗開(kāi)裂性能與與原礦的種類關(guān)系不大;耐洗刷性能上連州小方解性能最好(達(dá)到10000次),其次是南召,最后是廣西大方解石;對(duì)比率的指標(biāo)與耐洗刷性能一致,但相差較小,最好與最差的相差僅為0.0032。綜合各項(xiàng)性能來(lái)看,在細(xì)度相同的情況下,連州以小方解石為原礦生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣在無(wú)機(jī)內(nèi)墻涂料中的應(yīng)用性能最好。
02 不同細(xì)度碳酸鈣性能比較
抗開(kāi)裂性能 01
由圖2可以看出,隨著碳酸鈣細(xì)度的提升,漆膜抗開(kāi)裂性能先提高(600~1250目),然后呈現(xiàn)平穩(wěn)下降的趨勢(shì)(1500~4000目),在1250目的時(shí)候抗開(kāi)裂性能達(dá)到最佳效果。
耐洗刷性能 02
隨著碳酸鈣細(xì)度的提升,涂膜的耐洗刷次數(shù)呈現(xiàn)先上升(600~1250目),后下降(1250~4000目)的趨勢(shì),在1250目左右,耐洗刷性能達(dá)到一個(gè)最佳數(shù)據(jù)。
遮蓋力 03
隨著碳酸鈣細(xì)度的提升,漆膜的對(duì)比率呈現(xiàn)上升趨勢(shì),但并不明顯(最高與最低的對(duì)比相差僅為0.0042),肉眼基本無(wú)法識(shí)別,這與傳統(tǒng)乳膠漆干膜對(duì)比率隨著填料細(xì)度的提升會(huì)有比較明顯的提升不同,推測(cè)主要是由于無(wú)機(jī)涂料漆膜成膜后本身處于比較疏松多孔的狀態(tài),已經(jīng)引入了部分空氣的干遮蓋力,因此隨著碳酸鈣細(xì)度的提升,漆膜的干遮蓋力提升不明顯。
初始黏度 04
隨著碳酸鈣細(xì)度的提升,涂料的黏度整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),但是不同細(xì)度區(qū)間黏度提高的幅度有所不同,600~1500目區(qū)間,黏度增長(zhǎng)不明顯,1500~2500目區(qū)間黏度增加幅度有所提升,3500目以后,隨著細(xì)度增加,黏度提升較為明顯。
03 結(jié)論
綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出,以小方解石和大方解石為原礦生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣在無(wú)機(jī)內(nèi)墻涂料中應(yīng)用時(shí)穩(wěn)定性較好,其中在所選礦區(qū)中又以連州小方解石生產(chǎn)的碳酸鈣性能最好。
白云石產(chǎn)品由于原礦純度低,碳酸鎂等雜質(zhì)含量較高,應(yīng)用在無(wú)機(jī)內(nèi)墻涂料中時(shí)極易引起涂料的增稠與膠化,因此不宜用在無(wú)機(jī)體系中。
隨著碳酸鈣細(xì)度的提升,漆膜的對(duì)比率沒(méi)有明顯提升,而抗開(kāi)裂和耐洗刷性能則呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),在碳酸鈣細(xì)度為1250目左右區(qū)間,漆膜的各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到一個(gè)最佳的狀態(tài)。
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