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  绢云母对外墙涂料耐侯性能贡献的探讨

摘 要 :简述了绢云母的矿物特征、光学性能、结构特征,并就绢云母的在外墙涂料中的应用,探讨了绢云母对涂料耐侯性能的影响。
关键词 :湿法绢云母;涂料;外墙涂料;耐侯性;
1、引言
   近年来,随着建筑外墙涂料快速发展以及在建筑工程中的应用,对外墙涂料的性能要求也越来越高;其发展的方向就是开发高性能外墙建筑涂料,这里的高性能主要是指涂料的“三高一低”,“三高一低”即高耐侯性、高耐沾污性和高保色性和低毒性,这些性能是一般建筑尤其是高层建筑对所用涂料的基本要求。国外住宅的装修,一般2到3年便要复涂一次,因此,对涂料的耐侯性要求并不是太高。而我国的传统习惯,则希望建筑物的外墙装饰持久性越长越好,一般的也要能保持在3-10年以上,显然,在我国,涂料的耐侯性指标尤为重要。
   外墙涂料的耐侯性如果要保持在8-10年以上,就必须研究涂料使用的原材料具备优异的耐侯性能,提升乳液性能,增加钛白粉比例均为有效途径,但成本也随之大幅度的提高[2]。如何解决涂料的耐侯性和成本的矛盾是涂料业内人士一直研究的问题,使用新型材料是一条有效的途径,现在有很多企业的在涂料中使用绢云母产品来解决此问题,反馈情况良好。本文通过对绢云母材料的基本性能,以及对外墙涂料中的应用作一浅晰探讨供大家参考。
2、绢云母材料的基本性能
2.1 绢云母材料的物理性能
   绢云母(Sericite)是一种天然细粒白云母,是层状结构的硅酸盐,可劈成极薄的片状,片厚可达1u以下(理论上可削成0.001u),径厚比大;抗磨性和耐磨性好;耐热绝缘,难溶于酸碱溶液,化学性质稳定。另外绢云母的化学组成、结构、构造与高岭土相近,又具有粘土矿物的某些特性,即在水介质及有机溶剂中分散悬浮性好,色白粒细,有粘性等。因此,绢云母兼具云母类矿物和粘土类矿物的多种特点。
2.2 绢云母材料的光学特性
   绢云母具有极强的消光屏蔽功能,可以吸收 80%以上的紫外线(见图1:钛白粉、绢云母等颜填料紫外光吸收测定图),绢云母对紫外线的屏蔽作用主要与三个因素有关:
1、无机矿物的消光作用程度与光轴角有关,光轴角越大灰暗度越浅, 干涉色越高;光轴角越小,灰暗度越高,消光作用越好。绢云母矿物结构属单斜晶体系,有三个结晶轴,光轴角仅为15-30°。
2、遮光效应与矿物的排列有序度有关,颗粒状 、纤维状矿物在涂膜中排列无序,取向随意。而片状绢云母在涂膜中具有高度的定向性,一般为平行排列,上下重叠,当上下两薄片的光轴面相互垂直时将会产生全消光,斜交时产生干涉色。
3、绢云母结构中层与层之间间距约为10 ?,与紫外线和微波的波长相近。 当自然光穿过绢云母晶体时,因晶体偏光振动,偏振光能量逐次衰减至零时,则完全屏蔽,出现消光。
2.3 绢云母的晶体结构特性
   绢云母具有高纵横比的晶体片状结构,而且无论超细至何种程度均为片状结构。无机矿物在涂料中对涂膜强度、耐水性的作用与矿物的物理形状有关,一般按下列顺序递减:片状、纤维状、柱状、粒状,另外绢云母具有活性羟基基团,容易与乳胶液、溶剂中分子链相结合、缠连。在涂膜中平行排列,上下重叠,使涂膜内部形成一种致密的层网状结构,从而大大提高了涂膜的抗渗透性和涂膜强度。
3.绢云母在外墙涂料中的应用实例及对涂料耐侯性能探讨
   在涂料体系中,添加绢云母粉,可以屏蔽紫外光照射、增强涂层的综合机械性能,提高涂层的耐侯性,延迟粉化、变色、抗龟裂。

 

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