颜料、填料在涂料上的应用具有重要的意义,通过添加不同种类的颜料、填料可以改善其膜的某些性能,例如:提高漆膜的力学性能、增加耐腐蚀性、耐候性、耐温性等;同时添加颜料、填料还可以达到降低成本的目的。
涂料的耐热性问题是一个复杂的问题,他不仅与树脂(基料)有关,同时与颜料、填料等也有着紧密的关系。因在高温下使用的涂料,其颜料的选用具有特殊性,如有机硅涂料可在200~250℃连续使用,300℃时间断使用;但加入耐热性的颜料、填料后,其耐热性可提高到400~600℃长期工作;加入某些颜填料还可使有机硅涂料耐700~800℃的高温。
具体在耐温防腐蚀上如何选择合适的颜料、填料是一个实际问题,下表列出了一些常用颜填料在有机硅树脂的使用时对耐温性的影响。
颜色 |
颜料 |
漆膜性能 |
体质颜料 |
云母粉 |
提高硅树脂的耐温性,耐温性在300℃下超过1000h |
提高硅树脂的耐温性,耐温性在300℃下超过1000h |
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硅石 |
提高硅树脂的耐温性和机械强度,耐温性在300℃下超过100h |
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黏土 |
耐温性达250℃,在300℃下1000h,划格法显示10/100面积脱落 |
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耐温性可达250℃,在300 ℃100h后漆膜脱落 |
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可以提高漆膜的强度,但是温度超过300℃后出现裂纹 |
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其他 |
碳酸钙、硫酸钙、氧化镁可以被使用,但是耐温性会下降 |
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白色颜料 |
二氧化钛 |
漆膜(颜料/树脂=1/1)在300℃下100h产生裂纹和剥落,在250℃经过1000h,划格法显示70/100面积脱落。但是与氧化锌联合使用则显示较好的结果 |
硫化锌 |
耐热性较差,在250℃下1000h产生裂纹和剥落 |
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氧化锌 |
遮盖力较二氧化钛弱,但是耐高温性提高,可以经受300℃下1000h不产生裂纹和剥落 |
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锌钡白 |
在250℃下显示了氧化锌相同的性能,但是超过300℃性能不变 |
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红色颜料 |
铁红 |
耐热性随铁含量的升高而降低;铁含量在5%时,在300经过400h剥落产生;含量20%时,300℃经过100h产生;250℃则不会发生 |
黑色颜料 |
300℃经过较长时间发生褪色,根据不同的型号程度有所不同;涂料趋向于产生触变性,炭黑在树脂中不易分散 |
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石墨 |
温度超过300℃时均显示优异的耐热性 |
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氧化铁 |
超过250℃后,铁黑转化为铁红,漆膜也转为红色 |
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二氧化锰 |
有极佳的耐热性,能够在300℃下使用,单色调不佳,漆膜呈褐色 |
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黑色陶瓷 |
遮盖力较差,单色调较好,耐热性可以达到300℃ |
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绿色颜料 |
铬绿 |
250℃时无变化,300℃经过100h发生开裂 |
钴绿 |
250℃时无变化,300℃经过100h发生开裂 |
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吉勒特绿 |
温度升到200℃时显示较佳色调,超过200℃是发生褪色 |
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黄色颜料 |
钛黄 |
显示优异的耐温性,300℃经过500h无剥落发生,但是有轻微褪色发生;250℃是没有变化 |
蓝色颜料 |
钴蓝 |
300℃时显示显示优异的耐热性,颜色与光泽上的变化较小 |
普鲁士蓝 |
降低树脂的性能,在温度超过250℃时颜色变黑 |
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酞菁 蓝 |
虽然不会影响树脂的性能,在温度超过250℃时颜色变黑 |
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银色颜料 |
铝粉 |
铝粉可以显著的改善树脂的耐热性和附着力;使用铝粉的银色颜料能够在600℃的高温下长期使用。 |