耐磨陶瓷涂料成膜原理
2017-10-17 5:56:45 點(diǎn)擊:
涂料是一類與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防工業(yè)各部門配套的重要工程材料,是指涂布于物體表面在一定的條件下能形成薄膜而起保護(hù)、裝潢或其他特殊功能(絕緣、防銹、防霉、耐熱等)的一類液體或固體材料。
傳統(tǒng)的涂料就是人們通常所熟知的“油漆”,這類涂料都是有機(jī)涂料,在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的合成樹脂涂料仍是有機(jī)涂料。大多數(shù)有機(jī)涂料在生產(chǎn)過(guò)程中都使用了一些對(duì)人體和環(huán)境有害的原材料,在生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)排放出有害的廢水和氣體,甚至在施工后的一段時(shí)間內(nèi)還會(huì)釋放出有害氣體。大都數(shù)有機(jī)涂料都是易燃物質(zhì),且暴露于自然環(huán)境下人容易發(fā)生降解反應(yīng)。這些涂料在焚燒或降解后最終生成大量的“溫室效應(yīng)”氣體二氧化碳。
圖(1)北京耐默公司施工后耐磨陶瓷涂料已經(jīng)成膜
圖(1)北京耐默公司施工后耐磨陶瓷涂料已經(jīng)成膜
涂料工業(yè)對(duì)環(huán)境的不良影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是涂料工業(yè)向大氣中排放有機(jī)揮發(fā)物(VOC)。這種VOC主要來(lái)源于兩部分,一部分是成膜物質(zhì)中的揮發(fā)性有機(jī)物,即游離單體,一般數(shù)量較少,另一部分是有機(jī)溶劑。二是涂料在生產(chǎn)過(guò)程中消耗了大量不可再生資源資源,如:煤和石油。下表中分析了VOC的排放情況,從表中可以看出,大氣中有19%的VOC是涂料工業(yè)排放的,這不是個(gè)小的比例,因此說(shuō)涂料工業(yè)會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染并非夸大之詞。
鑒于傳統(tǒng)涂料工業(yè)對(duì)環(huán)境所帶來(lái)的不良影響,20世紀(jì)以來(lái),世界各國(guó)紛紛制定了嚴(yán)厲的環(huán)保法規(guī)來(lái)限制工業(yè)廢水、廢氣和廢渣的排放,逐步淘汰一些對(duì)環(huán)境和人體有害的原材料已經(jīng)是勢(shì)所必然。為了減少涂料工業(yè)對(duì)環(huán)境的影響,涂料工程師們已經(jīng)設(shè)計(jì)出了降低VOC排放量并能夠滿足環(huán)保法規(guī)的新型涂料,包括水性涂料、高固體分涂料、無(wú)溶劑液體樹脂涂料、粉末涂料和輻射固化涂料等。
耐磨陶瓷涂料與任何傳統(tǒng)的合成樹脂有機(jī)涂料都不同,是一種全新的水性無(wú)機(jī)涂料。它是以納米無(wú)機(jī)化合物為主要成份,涂裝后通過(guò)低溫加熱方式固化,形成性能和陶瓷相似的涂膜。
耐磨陶瓷涂料成分
耐磨陶瓷涂料主要成分:
主要化學(xué)成分為Si(硅)、O(氧)、Al(鋁)、C(碳)、Zr(鋯)等,因顏填料不同,會(huì)含有少量Fe(鐵)、Ti(鈦)等物質(zhì),可以根據(jù)要求定制各種耐磨陶瓷涂料。
耐磨陶瓷涂料成膜原理:
多種納米級(jí)氧化物,通過(guò)改進(jìn)的溶膠-凝膠反應(yīng),在低溫下水解固化,行成類似陶瓷和玻璃的漆膜。
成膜原料完全不同于現(xiàn)在的樹脂類有機(jī)涂料,如特富龍、有機(jī)硅、聚醚砜等。故性能大不相同。
成膜機(jī)理也與搪瓷不同,故克服了搪瓷耐冷熱沖擊差、耐物理沖擊差、易爆裂、顏色少、施工困難、成品率低等問題。
耐磨陶瓷涂料的原材料來(lái)自于極普通的、儲(chǔ)量極為豐富的天然礦石和金屬氧化物(如:石灰石、粘石英砂),而且生產(chǎn)工藝也不復(fù)雜,能耗相對(duì)較低。因而原材料資源十分豐富,這與完全依賴石油化學(xué)工業(yè)、并以石油為主要原料的有機(jī)涂料相比較,不僅具有很大的資源優(yōu)勢(shì),而且更加符合低碳要求。
耐磨陶瓷涂料是以水為分散介質(zhì),從根本上解決了涂料中溶劑對(duì)環(huán)境的污染,其環(huán)保性能不言而喻。耐磨陶瓷涂料沒有游離單體之類VOC的危害問題,即使是用于防火和耐熱,在火焰或高溫的作用下也不會(huì)向大氣中釋放出有害物質(zhì)。
耐磨陶瓷涂料,繼承了有機(jī)涂料和無(wú)機(jī)涂料各自的優(yōu)點(diǎn),將耐高溫、高硬度、超耐侯、不燃無(wú)煙、環(huán)保無(wú)毒、色彩豐富、涂裝簡(jiǎn)便諸多優(yōu)勢(shì)集于一身,可適用于多種高要求的場(chǎng)合。其獨(dú)特的性能解決了許多傳統(tǒng)有機(jī)涂料所不能解決的問題。
圖(2)耐磨陶瓷涂料成膜后具有耐磨防腐作用
圖(2)耐磨陶瓷涂料成膜后具有耐磨防腐作用
耐磨陶瓷涂料應(yīng)用
目前北京耐默公司的耐磨陶瓷涂料可應(yīng)用于:商業(yè)建筑的幕墻涂裝、醫(yī)療機(jī)械的防靜電涂層、戶外大型天然氣、石油儲(chǔ)罐的防老化涂層、炊具廚具耐高溫不粘涂層、金屬加熱設(shè)備的防高溫氧化涂層等諸多領(lǐng)域。
炊具:金屬不能直接作為炊具使用,附加的涂層非常重要,其中耐磨陶瓷涂料以其健康環(huán)保及卓越的性能,在炊具行業(yè)中逐漸暫露頭角
建筑幕墻:耐磨陶瓷涂料是純無(wú)機(jī)成分,耐侯性極佳,并且防火阻燃。此外由于其呼吸性,耐污染性,更可附加散熱隔熱功能是建筑幕墻的理想材料。
醫(yī)療器械:耐磨陶瓷涂料可賦予多種性能,如抗菌性,防靜電,并且天生具有防火阻燃的作用。
天然氣,石油儲(chǔ)罐:利用耐磨陶瓷涂料耐侯性,耐污染性,這其中包括人工污染及自然污染。
金屬加熱設(shè)備:耐磨陶瓷涂料的多功能性中可以賦予涂層抗氧化功能,防水垢功能,是涂料在起到裝飾作用的同時(shí),具有豐富的功能性。
- 上一篇:氧化鋁耐磨陶瓷生產(chǎn)步驟 2017/11/24
- 下一篇:影響耐磨陶瓷使用的幾點(diǎn)因素 2017/7/26