作為一種新型氣相法納米無機(jī)新材料,具有無定形結(jié)構(gòu)、高比表面積、納米尺寸粒徑、高表面活性、高絕緣性、高熱穩(wěn)定性、化學(xué)惰性、高純度等特性,這些獨(dú)特性質(zhì)使其具有補(bǔ)強(qiáng)、流變控制(增稠觸變、防流掛、防沉降)、防結(jié)塊、助流動等多種功能,被廣泛應(yīng)用于硅橡膠、涂料、膠粘劑、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。其中,在涂料領(lǐng)域中,氣相二氧化硅具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)和長期的實踐積累,作為優(yōu)異的增稠觸變劑、防沉劑、防流掛劑和防腐助劑,備受防腐涂料領(lǐng)域青睞。其中,在水性工業(yè)防腐涂料中,湖北匯富納米材料股份有限公司經(jīng)過一系列的技術(shù)創(chuàng)新和實驗探究,不斷加深氣相二氧化硅在水性工業(yè)防腐領(lǐng)域認(rèn)識,取得了階段性新成果。
氣相二氧化硅通過與樹脂結(jié)合形成預(yù)分散體,隨后與顏填料、助劑、水形成的漿料進(jìn)行充分融合,最終形成涂料成品,在經(jīng)過過濾、脫泡、涂抹、烘干等步驟后,可以對其進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)檢測和分析。在此基礎(chǔ)上,匯富納米技術(shù)人員對雙組份水性丙烯酸、水性環(huán)氧等兩大類防腐涂料體系進(jìn)行了探究和驗證。 首先,在雙組份水性丙烯酸體系中,匯富納米技術(shù)人員對氣相二氧化硅的增稠觸變性、耐鹽霧性和抗流掛性進(jìn)行了實驗探究,經(jīng)過前期的測試,匯富納米技術(shù)人員在丙烯酸體系中加入0.93%的親水型和疏水型氣相二氧化硅以及競品,經(jīng)過充分分散后,使用旋轉(zhuǎn)流變儀對其粘度和觸變性進(jìn)行測試(圖1)。 圖1 經(jīng)過數(shù)據(jù)對比,氣相二氧化硅能夠有效增加丙烯酸體系的粘性和觸變性,親水型氣相二氧化硅性能要優(yōu)于疏水型氣相二氧化硅,國產(chǎn)HL-200、HB-151與競品相比,差距不明顯且有一定的優(yōu)勢。 在耐鹽霧測試中(圖2),將五份樣品在耐鹽霧試驗箱中以50g/L鹽水、35℃、1000h條件進(jìn)行測試,然后觀察實驗樣板是否有漆膜起泡、脫落和銹蝕情況,最終結(jié)果顯示空白樣板有輕微銹蝕痕跡,而添加氣相二氧化硅漆膜變化不明顯。 圖2 在防流掛測試中(圖3),將五份樣品馬口鐵片上使用流掛測試儀進(jìn)行測試(量程為50-275μm,間隔梯度差為25μm),然后漆膜的流掛情況,結(jié)果顯示空白樣板流掛明顯,親水型和疏水型氣相二氧化硅的抗流掛性均表現(xiàn)優(yōu)異。 圖3 其次,在環(huán)氧體系中,匯富納米技術(shù)人員也對氣相二氧化硅的增稠觸變性、耐鹽霧性和抗流掛性進(jìn)行了實驗探究,經(jīng)過前期的測試,匯富納米技術(shù)人員在環(huán)氧體系中加入0.83%的親水型和疏水型氣相二氧化硅以及競品,經(jīng)過充分分散后,使用旋轉(zhuǎn)流變儀對其粘度和觸變性進(jìn)行測試(圖4)。 圖4 在耐鹽霧測試中(圖5),將五份樣品在耐鹽霧試驗箱中以50g/L鹽水、35℃、1000h條件進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)氣相二氧化硅實驗樣板漆膜無起泡、脫落和銹蝕情況,而空白樣板則明顯起泡,且伴有少量銹蝕痕跡。 圖5 在防流掛測試中(圖6),然后漆膜的流掛情況,空白樣板流掛明顯,疏水型氣相二氧化硅下端發(fā)生流掛,親水型氣相二氧化硅樣品未發(fā)生流掛,測試顯示親水型氣相二氧化硅的抗流掛性要優(yōu)于疏水型氣相二氧化硅。 圖6 在水性工業(yè)防腐涂料應(yīng)用中,親水型氣相二氧化硅相較于疏水型氣相二氧化硅在增稠觸變、防流掛上具有一定的優(yōu)勢,在耐鹽霧效果上沒有明顯差異,在水性工業(yè)防腐涂料性能提升上,更推薦親水型氣相二氧化硅,但相應(yīng)的添加比例和分散條件因產(chǎn)品配方而異,需要進(jìn)行測試和驗證。 |