顏料、填料在涂料上的應用具有重要的意義,通過添加不同種類的顏料、填料可以改善其膜的某些性能,例如:提高漆膜的力學性能、增加耐腐蝕性、耐候性、耐溫性等;同時添加顏料、填料還可以達到降低成本的目的。
涂料的耐熱性問題是一個復雜的問題,他不僅與樹脂(基料)有關,同時與顏料、填料等也有著緊密的關系。因在高溫下使用的涂料,其顏料的選用具有特殊性,如有機硅涂料可在200~250℃連續使用,300℃時間斷使用;但加入耐熱性的顏料、填料后,其耐熱性可提高到400~600℃長期工作;加入某些顏填料還可使有機硅涂料耐700~800℃的高溫。
具體在耐溫防腐蝕上如何選擇合適的顏料、填料是一個實際問題,下表列出了一些常用顏填料在有機硅樹脂的使用時對耐溫性的影響。
顏色 |
顏料 |
漆膜性能 |
體質顏料 |
云母粉 |
提高硅樹脂的耐溫性,耐溫性在300℃下超過1000h |
提高硅樹脂的耐溫性,耐溫性在300℃下超過1000h |
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硅石 |
提高硅樹脂的耐溫性和機械強度,耐溫性在300℃下超過100h |
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黏土 |
耐溫性達250℃,在300℃下1000h,劃格法顯示10/100面積脫落 |
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耐溫性可達250℃,在300 ℃100h后漆膜脫落 |
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可以提高漆膜的強度,但是溫度超過300℃后出現裂紋 |
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其他 |
碳酸鈣、硫酸鈣、氧化鎂可以被使用,但是耐溫性會下降 |
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白色顏料 |
二氧化鈦 |
漆膜(顏料/樹脂=1/1)在300℃下100h產生裂紋和剝落,在250℃經過1000h,劃格法顯示70/100面積脫落。但是與氧化鋅聯合使用則顯示較好的結果 |
硫化鋅 |
耐熱性較差,在250℃下1000h產生裂紋和剝落 |
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氧化鋅 |
遮蓋力較二氧化鈦弱,但是耐高溫性提高,可以經受300℃下1000h不產生裂紋和剝落 |
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鋅鋇白 |
在250℃下顯示了氧化鋅相同的性能,但是超過300℃性能不變 |
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紅色顏料 |
鐵紅 |
耐熱性隨鐵含量的升高而降低;鐵含量在5%時,在300經過400h剝落產生;含量20%時,300℃經過100h產生;250℃則不會發生 |
黑色顏料 |
300℃經過較長時間發生褪色,根據不同的型號程度有所不同;涂料趨向于產生觸變性,炭黑在樹脂中不易分散 |
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石墨 |
溫度超過300℃時均顯示優異的耐熱性 |
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氧化鐵 |
超過250℃后,鐵黑轉化為鐵紅,漆膜也轉為紅色 |
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二氧化錳 |
有極佳的耐熱性,能夠在300℃下使用,單色調不佳,漆膜呈褐色 |
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黑色陶瓷 |
遮蓋力較差,單色調較好,耐熱性可以達到300℃ |
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綠色顏料 |
鉻綠 |
250℃時無變化,300℃經過100h發生開裂 |
鈷綠 |
250℃時無變化,300℃經過100h發生開裂 |
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吉勒特綠 |
溫度升到200℃時顯示較佳色調,超過200℃是發生褪色 |
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黃色顏料 |
鈦黃 |
顯示優異的耐溫性,300℃經過500h無剝落發生,但是有輕微褪色發生;250℃是沒有變化 |
藍色顏料 |
鈷藍 |
300℃時顯示顯示優異的耐熱性,顏色與光澤上的變化較小 |
普魯士藍 |
降低樹脂的性能,在溫度超過250℃時顏色變黑 |
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酞菁 藍 |
雖然不會影響樹脂的性能,在溫度超過250℃時顏色變黑 |
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銀色顏料 |
鋁粉 |
鋁粉可以顯著的改善樹脂的耐熱性和附著力;使用鋁粉的銀色顏料能夠在600℃的高溫下長期使用。 |