(3)铝化合物。常见者为高岭土和云母粉,以及氧化铝和氢氧化铝。高水合硅酸铝,耐稀酸,具有消光作用。云母(分子式:K2O?2AI2O3?6SiO2?2H2O)系天然大片云母层叠体经研磨而成。它具有弹性的鳞片状结构,在涂料中可起栅栏作用,能改进涂料的抗湿性性能;能增加涂膜的坚韧性,降低吸水性和渗透性,可防止龟裂,延迟粉化;增加涂膜的耐久性和耐候性,并可提高彩色颜料的光彩而不影响颜料。氧化铝具有硬高的特性,粉末涂料配方采用部分氧化铝有助于增强涂膜硬度。另外,气相纳米氧化铝是综合性能最优异的气雾分散剂,有助于改善粉末涂料流动性。氢氧化铝属于功能性材料,通常用作阻燃剂,具有阻燃、无毒消烟作用。特别是氢氧化铝微偏碱性,用于纯环氧化学消光体系有助于光泽降低。若氢氧化铝与超细天然碳酸钙搭配用于纯环氧化学消光体系,那么得到的粉末涂料产品光泽在 2%以下,属于极无光产品,且光泽几乎不受烘烤条件影响,在"冷炉"中几乎不会升高。
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(6)复合无机体质颜料。复合无机体质颜料是指两种以上无机物组成的化学成分复杂的无机体质颜料。复合无机体质颜料按其形成方式可分为天然复合无机体质颜料和人工复合无机体质颜料。
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从粒径上划分
体质颜料通常是无机粉体材料,粉体材料的颗粒大小分布可以很广,可以从纳米到毫米,因此在描述材料粒度大小时,可以把颗粒按大小分为纳米颗粒、微米颗粒(超微颗粒、微粒、细粒)、粗粒、粗状物等等种类(图3)。纳米材料的颗粒颗粒大小一般在0.1nm~100nm尺寸范围,微米颗粒大小一般在0.1μm~100μm的尺寸范围内,100μm~1mm 为粗粒材料,大于1mm即为粒状物材料。
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用于粉末涂料的体质颜料,其粉体粒粒通常在0.1~20μm之间,在粉末涂料中主要起着填充补强作用,所以通常被称为填充料。然而随体质颜料平均粒度的不同,其物理性能也会随之改变,如对光的折射散射力、吸油量等。通常,粉粒径越小,折光指数越低。如着色颜料级金红石型钛白粉折光指数(折射率)为2.76,聚合物的折射率约1.48,体质颜料的折射率为1.4~1.7,相比而言着色级白色颜料二氧化钛的白折射率与聚合物基料相差较大,因此在粉末涂料产品中作为白色颜料使用。
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最新发展起来的薄涂层粉末涂料,通常粉末粒径分布于10~30μm范围之内,其平均粒径在15~25μm之间,涂层厚度设计在20~30μm。在粉末涂料中,从与高聚物分子的作用来说,体质颜料粒径越小越好,因为体质颜料粒径越小,则其增强作用越大。但粒径过小,在目前加工技术条件下,体质颜料的加工和分散较困难,因此,一般体质颜料的粒径控制在0.1~20μm内为好。当小于0.1μm之后,体质颜料将随粒径变小,表现出较强的补强作用,明显改善更提升粉末涂料某些性能。如硬度、耐磨性、柔韧性、耐候性、耐化学性、耐沾污性、抗菌性等等。这时的体质颜料已是纳米级材料,粒径是影响体质颜料在粉末涂料中应用性能的一个重要因素。
(2)体质颜料晶体结构。体质颜料具有晶质与非晶质两类,晶体结构也将影响体质颜料的性能。在众多体质颜料中,具有层状结构的粘土矿物只有高岭土、滑石、膨润土、云母四大类。其结构由两种基本结构层构成:硅氧四面体层和铝氧八面体层或铁氧八面体层
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