硅藻土作為體質(zhì)顏料的介紹及相關(guān)應(yīng)用
2021-07-06
用作顏料的氧化硅取自石英石或硅藻石，以及單細(xì)胞水產(chǎn)植物的砂質(zhì)骨架沉積物，合成的膠質(zhì)氧化硅也可以用作顏料。從水產(chǎn)有機(jī)質(zhì)所得的氧化硅叫作硅藻土或硅藻土氧化硅，在近代顏料應(yīng)用中具有獨(dú)特的地位，它們不同于動(dòng)物性或植物性的顏料。
從石英或硅藻石所得的氧化硅叫作無(wú)定形氧化硅，通常用來(lái)和硅藻土進(jìn)行區(qū)分。石英或硅藻石在開采后，第一步通常是煅燒和用水驟冷，使后續(xù)的打碎和研磨較為容易，最后用水分選、篩分或空氣浮選。氧化硅顏料通常含有99%的純SiO2。顏料級(jí)氧化硅的折射率為1.55，比重為2.55~2.65，吸油量為15~47g/100g，3253號(hào)篩余物不大于5%。氧化硅的磨蝕性非常好，在常用的涂料基料中難于研磨或分散，因此很少作為涂料的填料。硅藻石比石英石要軟一些，在組織上也要細(xì)一點(diǎn)。
硅藻土是一種細(xì)粉末，在配方?jīng)]有經(jīng)過(guò)優(yōu)化的涂料中沉淀很快，盡管有這樣的缺點(diǎn)，但由于其化學(xué)性質(zhì)不活潑和價(jià)格低廉，仍然有著較多的應(yīng)用。硅藻土可以改善涂料的涂刷性和增強(qiáng)涂膜的粘附力，在漿狀木材填料、底漆、平漆、地板漆、船板漆和交通標(biāo)志漆中仍有廣泛的應(yīng)用。硅藻土的主要成份是氧化硅，含量為83~89%或更多，其它組分主要為Al2O3和Fe2O3，以及少量或微量的鈉、鉀、鈣、鎂、鈦以及其它氧化物。
因?yàn)楣柙逋辆哂虚_口、多孔的結(jié)構(gòu)，因而其物理性質(zhì)的變化較大，折射率為1.4~1.5，比重為2.0~2.30，平均顆粒大小為1~60µm，比表面積為7,050~67,000cm2/g，吸油量為30~210g/100g。顏料級(jí)硅藻土在1900年起已在涂料中使用，但從1935年起慢慢減少，由于開發(fā)了適合一般涂料使用的、更白更細(xì)的顆粒，其應(yīng)用又重新受到了重視。硅藻土的化學(xué)性質(zhì)不活潑，光澤低、填充率高、吸油量高，在平墻涂料、底漆、交通標(biāo)志漆、半光涂料、偽裝漆、表面漆、水泥和灰泥加工漆、房屋漆、平清漆、平瓷漆等方面得到了較多的應(yīng)用。在乳膠漆和其它水性涂料中，硅藻土不僅可以作為消光劑，也給涂膜提供了遮蓋力。因?yàn)楣柙逋恋慕Y(jié)構(gòu)形狀多樣，在涂膜中也可以產(chǎn)生層疊結(jié)構(gòu)，從而能夠增強(qiáng)涂膜的強(qiáng)度，改進(jìn)抗裂性。硅藻土顆粒的開口結(jié)構(gòu)和不規(guī)則形狀會(huì)導(dǎo)致涂膜產(chǎn)生相當(dāng)程度的多孔性，這在某些特定情形下是極為有用的。如果表面涂膜需要利用硅藻土的這種獨(dú)特結(jié)構(gòu)，則要避免過(guò)度研磨，否則將使硅藻土顆粒破損而降低涂料稠度、增加光澤、減少涂膜的多孔性。
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