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硅溶胶在水性涂料中应用原理

编辑:浙江德立信微纳科技有限公司  时间:2020-09-02

  硅溶胶(Colloidal Silica)是无定形二氧化硅纳米颗粒在水中分散形成的胶体体系,其分子式可表示为mSiO2?nH2O。国际上从四十年代开始产品工业化,我国硅溶胶起步较晚,目前产品种类、质量、使用效果同发达地区相比也尚有较大差距。

  硅溶胶,以单质硅为原料,在催化剂(氢氧化钠等)的作用下,与水反应得到所需产品。此方法原理较为简单,但要实现产品粒径的均匀性和稳定生产非常困难,本公司在长期的生产实践中摸索出了通过调整原料比例(如原料硅粉粒子大小的级配、硅粉-水-催化剂配比)、反应温度等来控制化学反应速度,从而实现控制生长的有效途径,实现粒径的准确控制。

  硅溶胶作为独立成膜物的水分散无机建筑涂料,由于以硅溶胶为单独成膜物,硅溶胶失水后胶粒问通过羟基脱水缩合成刚性的微孔骨架结构,该结构具有抗压强度大、硬度高、透气性好等物理性能,在化学上则为惰性、无毒、稳定,硅溶胶的这些性质决定了由它制备的涂料有很多优异的性能,如优良的透气性、耐候性、耐久性、耐化学品性、自洗刷性等。但因为硅溶胶中二氧化硅粒子间脱水时体积收缩过大,形成的涂膜呈刚性,易产生裂纹、微空等缺陷,通过对硅溶胶进行改性,屏蔽其胶粒表面的部分羟基,并在配方中加入适当的助剂及预先将颜填料润湿等工艺,不但可以使其稳定贮存,且使用性能良好,检测指标全部达到或优于标准。此外该全无机组分的涂料使漆膜色彩持久,防粉化、防紫外线和高温辐射。与基材石化一体后具有与基材一致的膨胀和收缩系数,有效避免了掉皮和脱落现象。由硅溶胶制得的该涂料生产成本低,几乎零VOC排放,对环境无污染。

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