二氧化硅在涂料中的作用

      在涂料中加入顏料或填料，均勻分布于涂料膜中并形成一種微粗糙面。表面顆粒越大，微粗糙程度越大，光澤就越低。有時(shí)生產(chǎn)無光涂料使用輕質(zhì)碳酸鈣或滑石粉等，用量較大，常常超過涂料的臨界顏料體積濃度而使涂膜的物理性能變差，如分層和硬沉淀等現(xiàn)象，使用消光劑可避免這一現(xiàn)象。常用的消光劑分有機(jī)和無機(jī)2類，無機(jī)消光劑主要是白炭黑消光劑，其化學(xué)成分是二氧化硅，分為表面經(jīng)有機(jī)物處理和未處理2種�，F(xiàn)著重討論白炭黑消光劑在涂料中的應(yīng)用。

        1白炭黑消光劑：天然二氧化硅經(jīng)研磨處理制得石英砂(粉)，雜質(zhì)含量較多，主要成分是二氧化硅，不能稱為白炭黑，也無消光性能，只能作為填料應(yīng)用于涂料中，并無消光效果，而作為涂料用的白炭黑消光劑主要是合成二氧化硅，分氣相白炭黑和沉淀白炭黑2類，其微觀結(jié)構(gòu)是無定形或呈玻璃態(tài)。沉淀法合成白炭黑系以石英砂為主要原料，將其和氫氧化鈉或碳酸鈉在窯爐中高溫熔融反應(yīng)再經(jīng)后處理制得。氣相法白炭黑是由四氯化硅蒸氣在氫氧焰中水解制得，與天然二氧化硅相比，白炭黑的二氧化硅純度高、惰性大、耐紫外光。無定形二氧化硅折光指數(shù)為1.46，與涂料工業(yè)中很多樹脂的折光指數(shù)相近，因而無定形白炭黑可以作為消光劑用于涂料中，具有良好的光學(xué)性能。

        2白炭黑消光劑消光機(jī)理：不含消光劑的清漆涂膜呈鏡膜流平狀態(tài)，當(dāng)光到達(dá)鏡膜表面時(shí)，入射光部分被吸收，部分被反射，反射部分使膜呈現(xiàn)光澤。含有白炭黑消光劑的漆膜，均勻分布于漆膜中的白炭黑粒子形成一種微粗糙面。從涂膜截面掃描電子顯微鏡照片可以清晰地看到消光劑粒子均勻地分布于涂膜中，當(dāng)入射光到達(dá)凹凸不平的漆膜表面時(shí)，發(fā)生漫反射，即發(fā)生散射產(chǎn)生低光澤的亞光和消光外觀。采用高孔隙率、佳粒徑分布以及表面處理適宜的白炭黑消光劑可以得到佳的消光效果。