В последние годы жесткая рыночная конкуренция побуждает компании искать оптимальные решения для снижения затрат и повышения эффективности. Снижение технических затрат за счет технологии компаундирования наполнителей стало основной стратегией в лакокрасочной промышленности. Поэтому выбор порошков является важнейшим вопросом. Сегодня мы начнем наш анализ с минеральных порошков.
В системах покрытий прозрачность плёнки является ключевым показателем эффективности, напрямую определяющим внешнюю привлекательность и пригодность покрытия к применению. Её оптическая сущность определяется соответствием показателей преломления связующего вещества (смолы) и неорганических минеральных наполнителей. Если разность показателей преломления наполнителя и смолы составляет |Δn| ≤ 0,03, можно получить высокопрозрачную систему со светопропусканием >90% и мутностью <5%. Напротив, при |Δn| > 0,1 отражение от границы раздела усиливается, что приводит к значительному побелению и резкому увеличению мутности.
I. Характеристики пороха
А. Согласование показателя преломления
Разница в показателях преломления порошка и связующего на основе смолы напрямую влияет на прозрачность композитного материала. Если разница в показателях преломления между ними составляет менее 0,03 (например, показатель преломления прозрачного порошка составляет приблизительно 1,54, что близко к показателю преломления смолы), рассеяние света на границе раздела может уменьшиться, что обеспечивает высокую прозрачность или светопропускание. Выбор подходящего минерала на основе показателя преломления смолы может обеспечить лучшую прозрачность или укрывистость.
| Тип смолы | Показатель преломления |
| ПММА | 1.49 |
| PS | 1.59 |
| ПК | 1.58 |
| Эпоксидная смола | 1.55-1.60 |
| Материал | Показатель преломления |
| Воздух | 1.00 |
| Вода | 1.33 |
| Тальк | 1.49 |
| Карбонат кальция | 1.63 |
| Сульфат бария | 1.64 |
| Литопон | 1.84 |
| Прозрачный порошок | 1.54 |
| Диоксид кремния | 1.41-1.49 |
| Диоксид титана | 2.55-2.71 |
Различия в прозрачности различных минеральных порошков в акриловой краске (картон)
| Раствор смолы | Прозрачный порошок | Тальк порошок | Карбонат кальция | Сульфат бария | Диоксид титана | |
| L-значение (черный фон) | 29.22 | 29.87 | 31.89 | 33.12 | 30.99 | 91.76 |
Примечание: слой краски наносился на чёрный картон, и измерялось значение L. Более низкое значение указывает на лучшую прозрачность.
Различия в прозрачности различных минеральных порошков в акриловой краске (тонкая пленка)
| Раствор смолы | Прозрачный порошок | Тальк | Карбонат кальция | Сульфат бария | Диоксид титана | |
| Коэффициент пропускания света (%) | 94.85 | 93.90 | 92.40 | 90.21 | 92.91 | 18.46 |
| Четкость изображения (%) | 99.41 | 12.64 | 13.49 | 7.77 | 10.52 | 9.17 |
II. Оптимальный выбор источника минералов
Даже для одного и того же минерала образцы разного происхождения могут существенно различаться по прозрачности. Причины включают условия образования, содержание примесей и последующие геологические процессы. Следовые элементы или включения могут быть примешаны в процессе образования минерала; стабильность условий образования также влияет на кристаллическую структуру; а также то, претерпел ли минерал геологические изменения, изменившие его внутреннюю структуру.
С этой точки зрения, выбор порошка из высококачественного минерального источника в покрытиях может усилить преимущество в прозрачности. Серия прозрачного талька нашей компании производится из отборных высококачественных минеральных источников. При той же пропорции добавления общая прозрачность и чистота значительно улучшаются. При использовании в покрытиях для древесины на водной основе готовый продукт приобретает четкую текстуру древесины, гладкую поверхность и хорошо шлифуется.
III. Ограничения и потенциальные проблемы: отрицательное влияние твёрдости на шлифуемость
Большинство прозрачных наполнителей обладают высокой твёрдостью. Например, диоксид кремния (особенно кристаллический кварц) является прозрачным минералом, но его твёрдость по шкале Мооса составляет около 7, что позволяет отнести его к минеральным наполнителям высокой твёрдости. Добавление в покрытия, хотя и может повысить прозрачность плёнки, значительно затрудняет шлифование, что приводит к снижению эффективности шлифования или ухудшению гладкости поверхности, а также увеличивает расход шлифовальных материалов, таких как наждачная бумага. Кроме того, порошки высокой твёрдости могут вызывать износ оборудования для производства покрытий (например, лопастей миксеров).
О компании Epic Powder Machinery
Эпическая Порошковая Машина is a leading company specializing in the research, development, and manufacturing of advanced powder processing equipment. We provide comprehensive solutions for size reduction, classification, modification, and coating of various industrial powders, including minerals, chemicals, and pharmaceuticals. If you’re interested,lml feel free to contact us and learn more about our products.