云母粉在环保型防腐涂料中的应用机理

第３１卷第２期２００８年０２月Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．２Ｆｅｂ．２００８

云母粉在环保型防腐涂料中的应用机理

付

（１．河北省石家庄矿产品技术开发部，河北

［摘

石家庄

东１．２，王欢欢２

石家庄

０５００８１）

０５００８１；２．河北灵寿县恒升矿物粉体厂办事处，河北

侧重对天然云母的结构特征及其赋予涂料功能特性的机理进行了要］在概述我国涂料工业现状及发展趋势的基础上，

探讨，为使云母粉体在防腐涂料中得以更加广泛的应用，推荐了具有代表性的配方供参考。

［关键词］云母粉；功能特性；“４Ｅ”原则；防腐涂料；配方［中图分类号］ＴＱ６３０．６＋２

［文献标识码］Ａ

［文章编号］１００３－５０９５（２００８）０２－００３９－０２

近年来，我国的涂料工业发展迅猛，目前全国拥有４００多个生产厂家，年产各种类型涂料约为１２８．８万ｔ，可以说我国已成为世界涂料生产大国之一。但是由于我国的涂料产品多为中低档次，高质量的涂料无论是数量还是品种所占比例甚少，所以在国际市场上缺乏应有的竞争能力。这种产品结构上的不合理状况绝不能再继续下去了。有关人士针对我国涂料生产厂数量多、规模小、装备差、技术含量低等问题，曾明确提出涂料工业必须走集团化、专业化、规模化之路。与此同时，大力提倡以科技为依托，加大技改力度，注重环保型涂料和功能性涂料的开发生产，诸如水性涂料、粉末涂料、高固体粉涂料、辐射固化涂料等绿色产品及防腐蚀、隔热保温、抗紫外线等功能涂料的研发与生产。

目前，世界涂料发展力求符合“４Ｅ”原则，即经济（Ｅｃｏｎｏｍｙ）、效率（Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）、生态（Ｅｃｏｌｏｇｙ）、能源（Ｅｎｅｒｇｙ），在这４个原则的基础上，涂料产品结构不断变革和完善。因此寻求符合“４Ｅ”原则的原材料及其加工装备和工艺技术，便成为涂料工业普遍关注的问题，其中作为涂料中的功能性无机填料———鳞片状超细云母粉的应用有着重要意义。例如，以有机硅为主的耐高温涂料的一般耐热范围２００～４００℃，若加入适量超细云母粉于配料中，利用硅树脂中取代基与白云母粉体中的ＯＨ基反应，可得到耐热度达６００℃以上的耐湿热及耐辐射的硅酸盐涂料。又如国内———家公司开发的以云母粉为主要组分的金属型保温涂料，具有良好的悬浮性和涂敷性及其润滑性。该涂料附着力强，使用寿命长，可使铝合金铸件表面粗糙度

［收稿日期］２００７－１２－１９［作者简介］付

东（１９３９－），男，工程师，长期从事非金属矿

测试及开发应用研究工作。

得到改善。

１含超细云母粉的环保型建筑涂料组分配比（表１）

表１＊

白云母粉（Φ≤１５μｍ）天然硫酸钡（重晶石粉３０００目）

钛白粉（金红石型）膨润土（精制钙基土）环氧树脂Ｅ２０（６０１）固化剂ＮＸ－２０４１混合溶剂（甲苯∶丁醇＝４∶１）

１２．５９．７１７．５０．３２５．２７．５２７．８

注：该涂料不仅耐水性强，而且耐油、耐酸碱、防腐性能好。

２含有云母粉的防腐涂料

先配制成Ａ、Ｂ两种组分。Ａ组分：Ｅ２０－环氧树脂（粉）２４份，湿磨云母粉（Φ≤４４μｍ）２２份，混合溶剂（甲苯∶丁醇＝２．５∶１）５４份。Ｂ组分：邻苯二甲酸二甲酯（ＤＭＰ－３０）８．４份，乙醇（工业级）３．６份。

使用该涂料时需将Ａ、Ｂ两组分按１００∶１２．５的重量比混合搅匀，涂刷在已预先去除杂污的涂件上（如各种金属管材），并按设计规定厚度施工。本涂料使用寿命长，室外为２０年，地下为５０年，成本低，抗腐蚀能力强。３机理

白云母的密度为２．７～２．８ｇ／ｃｍ３。硬度为２．０～２．２５，拉伸强度为１７００～３６００ＭＰａ，折光率为１．５５２～１．６２４。它是一种具有隔热、绝缘、防潮、防腐、抗紫外线、耐老化的无机矿物材料。以天然云母为原料加工制备的云母粉体具有较高的径厚比（ＨＡＲ）和良好的润滑性，云母薄片在涂膜中呈现平行排列，有效地提高和改善了涂膜的机械性能和抗伸缩性能。再则云母薄片所具有的极强抗紫外线功能，使涂料中树脂的Ｃ－Ａ、Ｃ－Ｃ、Ｃ－Ｈ等化合键得到有效保护，云母粉

・４０・河北化工第２期

在其中起着防老化剂和稳定剂的双重作用。

河北灵寿县恒升矿物粉体厂的科技人员通过矿物学特征研究认为：由于云母的晶体结构属２∶１型层状硅酸盐，分别由硅氧四面体（Ｓｉ２Ｏ５硅氧薄层）与铝－羟基排列成的八面体组成。每个硅氧四面体并用，在二维平面上连成无限延伸的六方硅氧片。一个八面体被夹在两个硅氧层片之间，四面体的顶氧（活性氧）与附加阴离子（ＯＨ）位于两层六方网的中央，呈

基团，每一个三重薄紧密堆积，构成活性结晶水（Ｈ２Ｏ）层的厚度为１ｎｍ，这种三层晶胞以阳离子钾同上下

两层相似的薄层松散地连接起来。所以云母片具有平行六方面网方向特别发育的解理（００１），具有易剥片和可加工的性能。硅氧双层［Ｓｉ４Ｏ１０］４－中的Ｓｉ４＋部分地被Ａｌ３＋所置换，层内出现的剩余电荷可与高分子有机物的官能团结合，使云母粉易于与高分子链钩缠，从而产生一定程度的增稠效应，出现触变性，还具有吸水性和染色离子易进入其间层的性质，且不含有害、有毒和易挥发物质。使云母粉在涂料中成为具有功能性的环保型填充料。不仅可在无光、平光和高光油漆中作填充剂，而且可在建筑物外墙的耐热、防污、防辐

射涂料中作为添加剂使用，还可生产防锈、耐腐蚀涂料。有关试验资料表明：将云母粉加到建筑涂料中，其

沉降性、触变性、耐洗刷性能明显得到改善；加在１０７水性内墙涂料中其粘度、稠度、遮盖力、白度等均能满足中档建筑内墙的装饰要求。

４结语

以上实践表明，天然云母矿物粉体在我国涂料行业的产品结构调整中已经和必将占有重要位置。为了更有效地发挥云母粉在特种涂料中的功能作用。笔者认为矿物粉体加工企业与涂料的研发部门通过互相交流与合作，使双方的技术优势得到互补。瞄准国内外两大市场，遵循又好又快的原则，不断开拓进取，必将在新产品研发方面结出丰硕果实。

［参

版社，１９７８．

［２］周铭．颜填料的结构与物性对涂料性能的影响［Ｊ］．中国非金属矿工业导刊，２００６，（３）．

［３］朱则刚．高性能防腐涂料发展现状与市场热点分析［Ｊ］．新材料产业，２００７，（１）．

考文献］

地质出［１］南京大学地质学系岩矿教研室．结晶学与矿物学［Ｍ］．北京：

ＭｉｃａＰｏｗｄｅｒｉｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＡｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎ

ＣｏａｔｉｎｇＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎ

２

ＦＵＤｏｎｇ１，，ＷＡＮＧＨｕａｎ－ｈｕａｎ２

（１．ＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＭｉｎｅｒａｌｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＤｉｖｉｓｉｏｎ，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＣｏｕｎｔｙＨｅｎｇｓｈｅｎｇＭｉｎｅｒａｌＰｏｗｄｅｒＦａｃｔｏｒｙＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＰｅｒｍａｎｅｎｔｌｙＯｆｆｉｃｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ

０５００８１，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｅｂｅｉＬｉｎｇｓｈｏｕ

０５００８１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｎｏｕｔｌｉｎｅｓｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙｃｏａｔｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｉｎｔｈｅｔｒｅｎｄｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｓｔｒｅｓｓｅｄｔｏｔｈｅｎａｔｕｒａｌｍｉｃａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｅｎｔｒｕｓｔｓｗｉｔｈｔｈｅｃｏａｔｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｍｅｃｈａｎｉｓｍｔｏｃａｒｒｙｏｎｔｈｅｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ，ｆｏｒｅｎａｂｌｅｄｔｈｅｍｉｃａｐｏｗｄｅｒ

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ｔｉｏｎ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｓｐｅｃｉａｌｌｙｈａｓｔｈｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｆｏｒｍｕｌａｔｏｓｕｐｐｌｙｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃａｐｏｗｄｅｒ；ｆｕｎｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；“４Ｅ”ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎｃｏａｔｉｎｇ；ｆｏｒｍｕｌａ

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（上接第１２页）

ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄｔｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＰｌａｎｔＥｓｓｅｎｔｉａｌＯｉｌｓ

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