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有机膨润土和锂基膨润土在涂料中的作用机制

    

有机膨润土和锂基膨润土在涂料中的作用机制

  一、有机膨润土在涂料中的作用机制

  将有机膨润土作为一种填料加入涂料中,可使涂料具有触变性,其原理是有机膨润土的片状晶体中吸附着长链的化合物,它与涂料具有良好的亲合性,片状晶体的边缘与有机膨润土基团,借助于这些基团,它能够在涂料中形成氢键。当在剪切力存在时,氢键结构被破坏,使涂料的粘度降低;撤去剪切力后。氢键结构恢复,涂料恢复原先的粘度。所以添加有机膨润土的涂料,可达到较高的粘度,防止涂料流挂。

  同时有机膨润土在涂料中还有良好的防沉淀作用,增粘和防结皮作用。这是由于有机膨润土加人涂料中,其碳氢链与溶剂相相连,由于两相间的张力降低。又由于有机膨润土层面带正电荷,在静电作用下,形成大体积端层型结构,使粘度增加,从而使乳化液稳定不易分层。阎为秋等人将添加和未添加有机膨润土涂料的各种性能指标进行测定,效果非常明显.

  在涂料的制备过程中,将有机膨润土与一些助剂配合使用,用于颜料湿润分散,能获得性能更加稳定的色浆。在色浆的制备过程中,助剂的活性基团与有机膨润土的基团共同吸附在颜料的表面,形成较厚的牢固吸附层产生熵斥力,使颜料粒子保持稳定的悬浮状态,防止颜料分散体产生絮凝,从而减少了涂膜浮色,发花的可能性,并且提高了涂膜的光泽,耐擦洗性和耐侯性。

  二、锂基膨润土在涂料中作用机制

  对锂基膨润土和钙基澎润土的比较,当在相同水膜厚度时,Ca、Na+颗粒的吸引力大于Li+颗粒的吸引力,水分子更容易进入锂基膨润土层之间,使膨胀倍数增大,水化完全,形成更稳定的乳浊液悬浮体,把其用在一些高温涂料如铸型涂料,陶瓷工业用匣钵涂料中,可以使耐火骨料均匀分散在涂料中,又由于Li+半径较Ca,Na+半径小,使涂料的涂刷性能较钙基、钠基膨润土好,涂层表面经高温烧炼后,表面光洁,平整,以至提高匣钵的高温性能。据报道将锂基膨润土涂料与一般铝硅酸盐类涂料分别涂刷在铝质的匣钵底面进行对比。试验表明,锂基涂料使用l0次后,匣钵底面仍然平整、光洁,且还可以继续使用而不用刷涂料:而用一般铝硅酸盐涂料的匣钵,使用2~3次后,己露出匣钵底面,只有重刷涂料才能继续使用。

  上述介绍了目前我国在膨润土改性方面研究己经达到国际先进水平,但是应用到涂料方面,由于别的一些助剂、工艺配套设施与国外还有很大差距,致使我国涂料整体质量不能与国外相比。因此,我们应加快涂料工艺一些助剂、工艺设备的发展,力争使我国涂料产业在与国外竞争上处于不败之地。另一方面关于纳米改性有机膨润土研究已经在塑料方面展现出应用前景,在涂料方面有待于我门进一步研究,以继续保持我国这方面的优势。

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