簡介

填料是一類在介質中以“填充”為主要作用的微細顆粒狀物質，不溶于分散介質中，也稱為體質顔料。填料從名稱上看很容易被人忽視，但實際上，填料對大多數着色塗層的性能均有很大影響。填料幹粉的外觀大多為白色或淺灰色，一般其在介質中遮蓋力、消色力均很低。白色填充顔料是折光指數相當低的礦物性物料，互相之間的區别在于組成、粒徑和顆粒形貌，在有光和半光塗料中呈現出很低的遮蓋性能，但在平光漆中卻能在低成本的基礎上賦予塗層一種“高幹遮蓋”效應（空氣/顔料界面間）。因此，填料可用于調整塗料的光澤、質地、懸浮性、粘度等，填料類型多，性能差異大，填料的主要類型有碳酸鹽、矽酸鹽、硫酸鹽和氧化物。

通過在介質中加入填料，可有效改變介質中的非顔色性的物理和化學性質。填料不僅能保證塗料具有良好的遮蓋力、豐富的色彩，還能賦予塗膜與施工各項特殊功效。作為塗料的填料必須對分散性、白度、顔色、遮蓋力、着色力、吸油量、粒度分布、耐酸堿性、耐光性、耐候性及耐溫性等根據用途進行規定。

作用

填料在塗料中主要有兩方面作用：一是“填充”作用，降低成本；二是通過加入填料改變塗膜或漆料的物理和化學性質。現代塗料技術更加重視填料的第二方面的作用，如通過選擇不同種類和數量的填料，可有效改善塗料的貯存性能和施工性能，提高塗膜的機械強度、耐磨性、耐水性、抗紫外線性、隔熱性和抗龜裂性等。

種類

在塗料中使用的體質顔料主要品種有天然的重質碳酸鈣、重晶石粉、石英粉、滑石粉、高嶺土、雲母粉、矽灰石、白雲石、凹凸棒土（含水矽酸鎂鋁）以及人工合成的輕質碳酸鈣、沉澱硫酸鋇、合成矽酸鈣、矽鋁酸鈉等。

（一）碳酸鈣

碳酸鈣是無臭、無味的白色粉末，是應用最廣的填料之一，化學式CaCO3，分子量100.09。

在塗料工業中，因碳酸鈣具有價廉、無毒、色白、資源豐富、易于在配方中混合及性質較為穩定等優點，被大量用于填充劑。

A.用于底漆中，可增強底漆對于基層表面的沉積性和滲透性；

B.用于厚漆中，可以使塗料增稠、加厚、起填充和補平作用；

C.在半光或無光漆中，則是理想的消光填料；

D.在金屬防鏽塗料中，碳酸鈣水解能生成氫氧化鈣，可與鐵表面形成氫鍵而增強塗膜的附着力，還可以吸收H ；

E.重質碳酸鈣用在建築塗料中，吸油量較低，對乳液需要量低，既可以降低乳膠漆的成本，又起骨架作用，增加塗膜厚度，提高機械強度、耐磨性等，因而成為乳膠漆中最常用的體質顔料。

（二） 滑石粉

滑石粉又稱水合矽酸鎂，分子式3MgO·4SiO2·H2O，由滑石礦直接粉碎而成。粒子呈針狀結晶，有滑膩感，有一定的觸變性，對粉末塗料的熔融流動性有較大的影響，常用于紋理粉。滑石粉價格便宜，但其吸油量較大，因此配方中添加量有限，其主要性能如下：

A.起骨架支撐作用，降低成本，同時提高塗料的漆膜硬度，主要能增加産品形狀的穩定，增加張力強度、剪切強度、繞曲強度、壓力強度，降低變形、熱膨脹系數；

B.易研磨分散，提高加工效率，降低人工、電量等損耗；

C.懸浮效果好，分散性佳，在塗料中具有防沉澱、易流平的效果；

D.化學性質穩定，具有耐溫性、耐候性及抗腐蝕性；

E.具有一定的消光性，适用于啞光塗層，可控制塗料光澤度；

F.能提高打磨和抗水性能，所以适用于金屬底漆、防水塗料等。

（三） 硫酸鋇

硫酸鋇的化學成分是BaSO4，天然産品稱為重晶石粉，合成産品稱為沉澱硫酸鋇。它對光的吸收能力高，可以吸收X射線，外觀是緻密的白色粉末，密度較大，為4.0-4.5g/cm³。通常密度越大的體質顔料其折射率就越大，故硫酸鋇的折射率達到了1.63-1.65，表現出顔色較白，具有一定的遮蓋力。

硫酸鋇耐酸、耐光、耐熱，熔點高達1580℃，不溶于水，吸油量低，重晶石粉吸油量在10mL/100g左右，沉澱硫酸鋇吸油值在10-15mL/100g。

天然硫酸鋇純度為85%-95%，粒度較粗，粒度分布寬，一般為2.0-30μm。

合成産品硫酸鋇純度通常都大于97%，粒度小，分布均勻，一般在0.3μm到幾微米之間。

重晶石粉在塗料工業中主要用于底漆中，利用它的低吸油量，耗漆量少，可制成厚膜底漆，填充性好、流平性好、抗滲透性好，增加塗膜硬度和耐磨性。

合成硫酸鋇性能要優于天然産品，其白度高，質地細膩，抗起霜，抗鐵鏽污染，是建築塗料常用填料之一。其缺點是密度大，易沉澱。

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