硅溶胶在涂料涂层中的作用


发布时间:

2025-12-15

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硅溶胶在涂料涂层中的作用

硅溶胶涂料是以胶体二氧化硅的水分散液为成膜物质,混以颜料、填料、助剂搅拌分散而成的一种无机涂料。成膜物质硅溶胶是一种粒径为1~100nm 的多聚硅酸的高度分散物。涂料是由基料硅溶胶与有机乳液(纯丙、苯丙、醋酸乙烯酯、氯仿等乳液)复合组成,颜填料主要由钛白粉、轻钙、滑石粉组成,同时需加分散剂、成膜助剂、增稠剂等材料。

一、 硅溶胶在涂料中的主要作用与优势

1.增强附着力与耐久性

硅溶胶中的活性硅羟基(-SiOH)能与基材(如混凝土、石材、金属)表面的羟基发生化学键合(缩合反应),形成牢固的Si-O-Si共价键。提高了涂层的附着力、耐水性和耐碱性,使涂层不易起皮、脱落。

2.提高硬度与耐磨性

硅溶胶在成膜过程中,纳米二氧化硅颗粒能填充到树脂分子的孔隙中,并参与形成三维网络结构。提高涂膜的硬度、耐磨性、抗划伤性耐沾污性。涂层表面更致密、光滑,灰尘不易附着,易于清洁。

3.改善耐候性与抗老化性

二氧化硅是无机物,化学性质稳定,不吸收紫外线。防止因紫外照射而降解、粉化、黄变。提升涂层的耐候性、保光保色性,延长使用寿命。

4.优异的透气性

硅溶胶形成的涂膜是微孔结构,允许水蒸气通过,但阻止液态水渗透。适用于外墙建筑涂料。墙体内部的潮气可以向外蒸发,避免因水汽积聚导致涂层鼓泡、剥落或墙体发霉等。

5.环保与安全

硅溶胶以水为分散介质,无VOC(挥发性有机化合物)、无毒、无味、不燃,符合绿色环保涂料的发展方向。具有良好的储存稳定性和施工安全性

6.阻燃与耐高温

无机硅溶胶涂层本身具有不燃性,纯无机硅溶胶涂料可耐受数百度的高温,能用于高温防腐领域。

二、 主要应用领域与涂料类型

1.无机涂料

高档建筑外墙、历史文化建筑保护、隧道、桥梁等要求超高耐久性和防火性的场所。

2.外墙建筑涂料

与丙烯酸乳液、苯丙乳液等有机乳液复配,制成有机-无机复合涂料。兼顾了有机材料的柔韧性、耐擦洗性和无机材料的硬度、耐候性、透气性。

3.功能性涂料

防结露涂料:利用其多孔性和亲水性。

抗菌防霉涂料:硅溶胶本身呈碱性,不利于微生物生长。

耐高温涂料:作为粘结剂,与耐高温颜料填料配合,用于烟囱、锅炉、发动机部件。

4.工业防腐涂料

作为底漆或中间漆的添加剂,提高对金属基材的附着力和防锈能力。

5.木器与家具涂料

作为耐磨增强剂和抗刮剂,用于地板漆、橱柜漆等,提升表面硬度和耐用度。

6.涂料助剂

防沉降剂:利用其触变性,防止颜料填料沉降。

分散剂/稳定剂:帮助颜料分散,提高储存稳定性。

消光剂:纳米颗粒形成微观粗糙表面,达到消光效果。

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