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凌瑋科技是一家集二氧化硅研發、生產、銷售和技術服務為一體的大型現代化高科技產業集團,是國內首家提出消光粉細分產品概念并深耕于此的領航企業,中國消光粉行業標準的牽頭起草單位,中國涂料行業十佳原材料供應商。其生產基地為我國三大無機硅生產基地之一...

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防銹顏料“硅”時代 未來·已來
時間:2019-05-13 作者:

凌瑋科技LM系列離子交換型防銹顏料是一種立足當下、著眼未來的新型防銹顏料產品,目前在家電類板材涂料中已經得到了很好的應用。隨著環保要求的日益嚴苛,含有重金屬的防銹顏料,如鉻酸鹽類產品將被逐出市場,而以無毒無害的硅為主體材料的防銹產品將成為防銹顏料市場中最耀眼的明星。

防銹原理

凌瑋科技LM系列離子交換型防銹顏料是以特殊合成的硅為主體,在合成中加入鈣鎂物種與二氧化硅表面硅羥基進行交換得到的一類防銹顏料。此類防銹顏料不含任何重金屬和磷物種,可以應對今后任何的環保政策法規。現以含鈣的LM30為例,介紹離子交換型防銹顏料的防銹原理。

所有鐵系基材,包括鍍鋅表面處理后的鐵系基材在自然條件下的腐蝕源于兩個電極反應。1、陽極:受到攻擊離子,如氯離子的影響,鐵原子失去兩個或三個電子變成亞鐵或鐵離子;2、陰極:氧氣和水穿透漆膜,在基材表面與電子結合,生成氫氧根離子。離子在漆膜中移動,最終生產了鐵的氫氧化物和氧化物,導致基材生銹。

LM30具有較高的比表面積,其分散在漆膜中可以吸附攻擊離子,延緩陽極亞鐵或鐵離子的生成;另一方面,二氧化硅在堿性條件下會解離,釋放出硅酸根離子。當陰極反應發生,區域堿性升高后,會消耗氫氧根離子釋放出硅酸根離子。硅酸根離子與鈣離子、亞鐵或鐵離子生成不溶性硅酸鹽類,覆蓋陰極與陽極表面,形成鈍化保護膜,從而阻隔陰陽兩極電極反應的發生。因而,LM30是從物理和化學兩個層面達到防銹的效果。

LM30的應用優勢

凌瑋科技的LM30不但在環保方面有著得天獨厚的優勢,在產品的應用性能方面,也有著很多過人之處,主要有以下幾點:

1)良好的分散性

在使用方面,傳統的磷酸鹽類防銹顏料需要經過研磨才能達到涂料要求的細度,也才能實現防銹效果。而這類離子交換型防銹顏料產品無需進行研磨,只需要高速分散就可以輕松實現良好的表面效果和優異的防銹性能。良好的分散性使得涂料配方工藝的調整更加容易實現,可以更方便的掌握防銹效果和添加量的相關數據,幫助化學師設計出更滿足市場要求的配方。

2)優異的耐鹽霧性能

LM30在耐鹽霧性能上較磷酸鹽類產品有著明顯的優勢,尤其是在水性體系中可以大幅度提高漆膜的耐鹽霧時間,下表是5%添加量時不同種類的防銹產品在水性環氧體系中的對比結果。底材為冷軋厚鋼板,施工工藝為噴涂,膜厚統一為50~60um,中性5%鹽水連續噴霧。

水性環氧體系實驗數據對比

從表中可以看出,LM30較磷酸鹽類產品優勢十分明顯,從理論上推斷,LM30離子交換型防銹顏料用于室內產品涂層可以比磷酸鹽類增加近一年的使用時間,在戶外也比磷酸鹽制備的涂層持續時間半年以上。

 

不同產品制備的水性環氧底漆鹽霧實驗后的照片

 

3)對涂料外觀影響小

硅本身透明度較之普通顏填料都要好,LM30通過特殊的合成工藝和表面處理將孔容控制在0.5 ml/g以下,孔徑分布非常集中,從微觀結構上來說,LM30的粒子已經接近于球體,因此LM30不會像普通填料那樣產生消光作用,由于本身透明度好,因此LM30用于有色涂層時對光澤和顏色都不會產生影響,對于使用者在設計不同防銹顏料添加量配方時避免因色差造成的麻煩;又由于保光性強,使用硅類防銹顏料可以有效的保證面漆的豐滿度。

應用范圍:

  • 家電面板;
  • 粉末涂料;
  • 卷材涂料;
  • 工程機械。

凌瑋硅類防銹顏料的未來

未來,凌瑋將繼續致力于環保無害防銹顏料的開發與推廣,目前該類產品在溶劑型體系中,與傳統磷酸鹽類產品相比優勢不太明顯,而建筑類涂層在未來一段時間內還是將以溶劑型產品為主。針對這一市場情況,凌瑋科技將繼續在改性方面進行深入的研究,盡可能平衡各方面的要求,目前已經取得了很大的進展,相信很快就會有新一代的產品問世。另一方面,凌瑋科技將積極響應各種環保型法律法規的要求,高度重視產品對環境的影響。通過對產品持續改進,可以不斷滿足客戶最新和最具挑戰性的要求,為客戶提供最優的材料和功能可持續性。

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