平面水性涂之无机涂料.doc

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1、平面水性涂料之无机涂料1什么是无机涂料?主要的成膜物质是以无机高分子材料为主，再加入各种颜料、填料、助剂及水而制成的涂料称为无机涂料。由于无机高分子成膜物的键能高，所以无机高分子配制的无机涂料具有优异的耐热性、耐化学品介质性，硬度大、耐磨性好等优点，特别是以水为分散介质污染小、安全、不燃，对人体健康无害。人类居住的地球地壳几乎都是由无机材料（如硅酸盐和氧化硅）构成的，自然资源丰富。可以说用无机涂料来涂覆被涂物，也就相当于用岩石来涂覆被涂物，它和自然面貌也最相-致。所以，无机涂料是无污染、省资源的-类涂料，也是建筑涂料研究开发的

2、-个热门领域。2无机涂料如何分类？无机涂料主要是以成膜物质（黏结剂）来分类的，虽然也有其他分类方法，但以成膜物质（黏结剂）分类居多（图3-4）。其中纯无机涂料很少单独使用，作为复层涂料的中层涂料有所应用。3无机建筑涂料主要特性是什么？无机建筑涂料具有如下特性：①资源丰富；②无污染，以水为分散介质，不使用有害物质；③不燃或难燃，能耐800℃左右高温；④表面硬度大、耐磨；⑤耐擦洗、耐溶剂、耐油性强；⑥涂膜抗污染性好；⑦耐候性（耐紫外线性）优异。但其涂膜不丰满，装饰性较差，使其使用受到-定限制。4水玻璃系无机涂料的主要成分及组成是什

3、么？水玻璃(M2O·nSiO2)[主要分为钠水玻璃（Na2O·nSiO2）、钾水玻璃（K2O·nSiO2）、改性水玻璃等]作为成膜物，加入颜料、填料、水等制成的涂料（M为碱金属离子，如Na+、K+等；n为水玻璃模数）。其化学反应式如下：水玻璃称硅酸钠（钾），又称泡花碱，是-种基本无色透明黏稠的液体，在涂料中做成膜物，使涂膜具有非常好的硬度和耐磨性，但最大的缺点是耐水性不好，所以，为了提高耐水性，采用提高模数和化学改性方法（如用氟硅酸钠改性）o水玻璃涂料和其他双组分的环氧涂料、聚氨酯涂料-样，都是反应固化型的涂料。主要由甲、乙两

4、组分组成。甲组分：水玻璃（或改性水玻璃）、颜料和填料、助剂和水；双组分固化型主要使用的是钾水玻璃，单组分的永玻璃涂料大部分使用的是钠水玻璃，并用酸进行改性。乙组分：固化剂。选择固化剂时应考虑对水玻璃的固化效果，即固化速度及成膜后的涂膜性能，使用较多的是缩合磷酸盐或以其为主配以其他的复合固化剂。甲乙组分的比例视涂膜要求而定，-般规律是，甲/乙组分之比值大，涂膜性能相对较差，使用期较长；甲/乙组分比值小，涂膜性能相对较好，但使用期短，使用受到限制。5如何选用水玻璃及固化剂？水玻璃的性质随其中二氧化硅(SiO2)和氧化钠（钾）的比例

5、不同而变化，二氧化硅和氧化钠（钾）的摩尔比为n，称为水玻璃的模数。水玻璃在水中溶解的难易程度随模数n而定。当n=1时，水玻璃在常温下即可溶于水中；当n>1时，水玻璃只能溶于热水中；当n>3时，水玻璃必须要在405.3kPa的蒸汽中才能溶解。水玻璃的模数越低，粘结力越差，成膜后涂膜的耐水性越好。水玻璃的模数越高，粘结力越大，成膜后涂膜的耐水性越差。SiO2/Na2O(n)>3，耐水性差，粘结力好。SiO2/Na2O(n)<3，耐水性好，粘结力差。根据水玻璃模数对耐水性及粘结强度的影响，在选用水玻璃制备涂料时，模数（n）为3.0～

6、3.5较好。由于其成膜后的耐水性差，必须使用固化剂。水玻璃固化剂品种较多，但仍以磷酸铝或缩合磷酸铝固化剂为主，以氧化锌为辅，涂膜固化效果较好。其机理可能是缩合磷酸铝在水玻璃溶液中缓慢水解，释放出氢离子促进了水玻璃的胶体化，析出二氧化硅胶体，随着水分的蒸发，二氧化硅胶体缩合成硅氧网状结构。其目的还是提高了水玻璃的模数。同时，水玻璃中的金属离子与释放出氢离子的缩合磷酸铝形成-种水不易溶的复盐，存在于涂膜结构之申，涂膜耐水性提高。6水玻璃无机涂料的主要优缺点是什么？水玻璃无机涂料主要优点如下：①优良的耐老化性能；①优良的耐水性、耐擦

7、洗性，与无机类基材有牢固的粘结力，涂膜硬度高；②优良的耐热性，④耐酸、耐碱性，在600℃下不燃；耐污染性良好；⑤水性无毒、无味，环境友好，不含有机溶剂(VOC)；⑥原料丰富，价格适中。水玻璃无机涂料主要缺点如下：①单组分耐水性差，必须加入固化剂或用酸改性，双组分给使用者带来不便；②涂膜刚性强、无弹性，适应基材受温度变化的胀缩和裂缝能力差，抗冲击性差、易龟裂；③涂膜无光泽，装饰性较差；④涂膜易粉化，有时易长霉；⑤不能使用耐碱不好的颜料调色。7硅溶胶作为成膜物有哪些特点？硬化机理是什么？硅溶胶的粒径在纳米级，也可以称为纳米二氧化硅

8、胶体，由于硅溶胶中的胶体二氧化硅硅醇基（-Si-OH-）活性大，可以与底材及涂料中的颜料、填料进行化合，所以粘结力强，附着力好，并且可以通过毛细管渗透压直接渗透到底材内部，封闭水、盐析物的向外扩散。硅溶胶透气性好，成膜从内到外干燥快，硬度高，表面不易产生静电，抗污染性好。硅溶