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矽溶膠應用建築塗料分析
更新時間: 2021-12-17 瀏覽次數:

很多做建築塗料的客戶 、技術在溝通中 ,多數人質疑矽溶膠不能應用於建築塗料 , 但也有少數技術專家做成的 ,即使做成小試的 ,也沒有敢上大線生產的 ,原因是不確定因素太多 ,具體表現如下 :

一 、對矽溶膠穩定性的影響(這是最關鍵)

1 、PH變化的影響

  溶膠的粘度在一定程度上與PH值有關 ,因為PH值不同時的電位大小不同 ,從而改變了溶劑化程度 ,PH值8-10範圍內矽溶膠是穩定的 。溶膠PH值增加時 ,膠團溶劑化作用加強 ,運動時磨擦阻力增大 ,使粘度也加大 ,PH值大於10.5後 ,溶液形成堿金屬 ,當矽溶膠PH值降低 ,由於膠粒帶電量弱 ,溶劑化作用降低 ,故酸性矽溶膠的粘度較低 ,在PH值5-6的時候 ,矽溶膠最容易凝膠化(幾個小時) , PH值2-3是介穩區(亞穩區) ,所以用於塗料的矽溶膠PH值為8.5-9.5 ,那麽塗料PH值也應保持在8.5-9.5才為最穩定 。

2 、鹽及電解質的影響

  在膠體二氧化矽中加入多價金屬離子類的鹽即可凝膠 ,這是因為鹽類放出離子 ,與膠態二氧化矽的表麵電荷結合以保持穩定性,表麵電荷平衡 ,可引起粒子的集合而凝膠化 ,凝膠化的程度與使用的電解質種類 、濃度 、溫度等有關 ,一價離子鹽類反應緩慢 ,高價離子類在PH值9以上反應迅速 ,在PH值9以下 ,影響也就減小 。電解質使膠態二氧化矽膠化的影響這一特點 ,所以有了這種性能無論將PH值降低到5-7或提高到11以上 ,甚至基本上不改變PH值 ,都能降低矽溶膠穩定性 ,使其發生凝聚 。

 二 、與有機溶劑的相溶性

  膠體二氧化矽與乙醇 、醋酸酯等有機溶劑可以混溶 ,混合的極限產生凝固化 ,當PH值變化時 ,膠體二氧化矽的相溶性也發生變化(水溶性的麵漆 、紙張塗飾劑類的)

 三 、表麵活性劑的相溶性

  膠體二氧化矽通常與陰離子及非離子的表麵活性劑相溶 ,表麵活性劑 、分散劑 、流平劑中如含不純物時(電解質)容易引起凝膠化 ,不能使用 。

 四 、乳液樹脂和水溶性樹脂的相溶性

  膠體二氧化矽與PH值和電荷一致的樹脂(含羧基要少)相互混溶一般是可以的 ,使用乳液時應避免與乳化劑引起膠凝化 。

  矽溶膠的膠凝過程本質上就是一個幹燥的過程 ,當水份不斷減少 ,濃度逐漸增加時 ,質點的布朗運動使膠體顆粒碰撞的機會增多 ,在兩個顆粒接觸的表麵上發生了矽基的縮聚反應 ,進而轉化為矽凝膠 ,這個過程是不可逆的 ,在水中不會自動分解溶解 ,就是在熱水中煮泡也不會發生煮爛的現象 ,脫水愈充分 ,膠體顆粒間的矽醚鍵聯係就愈完全 ,矽凝膠結構則愈致密 ,完整 。強度也愈高 。(以上四點是設計塗料組成物時必須注意的)

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