1 新型礦物粉體材料開發(fā)進(jìn)展
1.1 電氣石粉
室內(nèi)環(huán)境是人們活動(dòng)最頻繁、最密切的地方，當(dāng)空氣中負(fù)離子濃度較高時(shí)，能抑制多種病菌的繁殖，降低血壓和消除疲勞，促進(jìn)人體的生長(zhǎng)和發(fā)育，空氣負(fù)離子也被喻為“空氣中的維生素”。而采用有效的提高空間負(fù)離子方法是涂刷負(fù)離子內(nèi)墻乳膠漆。
電氣石的眾多應(yīng)用領(lǐng)域是以粉體為基礎(chǔ)的，注重粉體細(xì)、比表面積大的超細(xì)電氣石粉研究，使其壓電性、熱電性效果的發(fā)揮更好；負(fù)離子激發(fā)劑是由稀土氧化物和光催化半導(dǎo)體材料在一定溫度和壓力下活化而成，能有效激發(fā)電氣石粉釋放負(fù)離子量。
1.2 膨潤(rùn)土
膨潤(rùn)土是開發(fā)應(yīng)用較早的品種，在聚乙烯醇類建筑涂料中曾作為防沉、增稠劑而得到大量應(yīng)用；由于其顯著的增稠、抗沉降效果，膨潤(rùn)土也在丙烯酸樹脂乳液乳膠漆中得到應(yīng)用。膨潤(rùn)土在水相中的增稠效果較好的是低電解質(zhì)濃度的溶液，而在高電解質(zhì)體系中添加量將受到一定限制。膨潤(rùn)土含蒙脫石是天然納米材料，通過(guò)提純、晶片解離技術(shù)，可以制得在乳膠漆體系中呈一維納米分散的超細(xì)蒙脫石粉，其具有較好的增稠、抗沉降、耐老化等性能。
1.3 高嶺土
高嶺土是在乳膠漆中較大量應(yīng)用的粉體，以水洗高嶺土改善涂膜手感而用于內(nèi)墻涂料，以煅燒高嶺土增加涂膜厚度、提高遮蓋力而用于外墻涂料。煅燒高嶺土用于耐候性要求高的外墻涂料能降低鈦白粉用量，對(duì)降低乳膠漆成本具有較好的效果。乳膠漆用高嶺土其研究重點(diǎn)是在合理保護(hù)其晶片結(jié)構(gòu)的前提下，使其片層充分解離，使高嶺石的結(jié)構(gòu)特性充分發(fā)揮。
1.4 海泡石
海泡石作為粘土礦物因其空隙發(fā)育良好，吸附和水化能力較強(qiáng)，在水溶液中能夠高度分散，具有較好的增稠、抗沉降性能；又因其微觀針束狀結(jié)構(gòu)而具有較好的補(bǔ)強(qiáng)效果，是乳膠漆中新型的天然增稠、增強(qiáng)功能粉體材料。
2 重視填料的應(yīng)用性能研究
重視填料的應(yīng)用性能的突出標(biāo)志是加強(qiáng)對(duì)填料的深度加工。例如，過(guò)去使用的填料細(xì)度一般都在400 目以下。隨著加工技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在涂料中使用800 目以上細(xì)度的填料已經(jīng)十分常見(jiàn)?，F(xiàn)在中、高檔涂料用填料一般都在2000 目，甚至更高的細(xì)度范圍，而且使用時(shí)直接高速攪拌即可達(dá)到乳膠漆的細(xì)度要求，免去砂磨工序。這里需要指出的是，填料的細(xì)度并不是越細(xì)所有乳膠漆指標(biāo)越好，因?yàn)榧?xì)度高意味著在相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的情況下分散劑的用量要增大，以及因?yàn)槠湮土康脑龃蠖鴮?dǎo)致成膜填料的用量相對(duì)減少，即涂料的PVC 降低等，故選擇填料的細(xì)度應(yīng)當(dāng)適宜。
除了超細(xì)加工以外，將礦物粉體材料進(jìn)行納米尺寸的精細(xì)加工更成為目前研究的熱點(diǎn)。已經(jīng)得到的用于乳膠漆的納米類礦物粉體材料主要有碳酸鈣、膨潤(rùn)土、海泡石等。但是，納米尺度的礦物粉體材料的作用、性能和添加量等在乳膠漆中的應(yīng)用已超出原有填料的范圍，而成為新的功能涂料組分。因此，在乳膠漆中選用的礦物粉體品種及性能要結(jié)合性價(jià)體綜合考慮。
3 加強(qiáng)填料作用機(jī)理研究
對(duì)乳膠漆用礦物粉體材料的選用要結(jié)合其要求有針對(duì)性的選擇，對(duì)要求高遮蓋、手感好、易施工、成本低的配方其填料主選體系為重鈣系列；對(duì)要求高遮蓋、高耐候性、成本適中的配方其填料主選體系為具有片狀結(jié)構(gòu)的（高嶺土、云母等）礦物粉體系列，因?qū)悠瑺罱Y(jié)構(gòu)能在涂膜中平行取向排列，從而使涂膜的抗?jié)B透性提高，耐侯性增強(qiáng)等。
4 礦物粉體材料應(yīng)用存在的問(wèn)題
4.1 產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定
受資源產(chǎn)地局限，礦物粉體加工企業(yè)分散及規(guī)模偏小，其質(zhì)量檢測(cè)、控制手段和措施缺失，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。如以不同產(chǎn)地膨潤(rùn)土為增稠、懸浮劑采用相同的配方時(shí)，常因?yàn)榕驖?rùn)土產(chǎn)品中蒙脫石的含量不同而導(dǎo)致涂料粘度產(chǎn)生較大的差異，使涂料的質(zhì)量受到影響；再如因填料的細(xì)度、白度不穩(wěn)定而導(dǎo)致涂料的貯存穩(wěn)定性、白度、色差和涂膜手感以及其它物理性能變化較大等，在實(shí)際應(yīng)用中也較為常見(jiàn)，這類問(wèn)題會(huì)直接影響礦物粉體材料的應(yīng)用。
4.2 精深加工產(chǎn)品少
目前對(duì)礦物粉體材料除了進(jìn)行超細(xì)加工以外，其它方面的深加工技術(shù)配套工藝仍較為落后，例如采取礦物提純、配礦加工、粉體粒度及形貌控制、接枝改性等工序進(jìn)行質(zhì)量控制，使之天然產(chǎn)出礦物成分的波動(dòng)性能夠可控，加工后的礦物粉體材料能保持穩(wěn)定的技術(shù)指標(biāo)，這些目標(biāo)的達(dá)到必須與礦物鑒定、選礦提純、粉碎加工、表面處理等學(xué)科進(jìn)行系統(tǒng)配合，才能達(dá)到預(yù)定的產(chǎn)品質(zhì)量目標(biāo)。
作者：余麗秀1，孫亞光2，劉巖1，宋廣毅1
（1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，鄭州，450006； 2.河南工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，鄭州，450052）
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