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灰钙粉提高涂料性能的原理分析过去建筑涂料行业一直认为[3~5],灰钙粉提高涂料耐水性和耐洗刷性的原理在于:灰钙粉中的Ca(OH)2能够与空气中的CO2反应,生成CaCO3,CaCO3与涂料的成膜物质一起形成一个错综复杂的网络结构或称为紧密网架防水层。作者认为,灰钙粉应用于聚合物乳液类涂料中的作用并不仅限于此,并认为可以从以下两个方面考虑灰钙粉与聚合物乳液的复合机理。灰钙粉乳胶漆中的灰钙粉有一部分被水溶解,并被进一步离解成Ca2+和OH—。涂料施工并干燥成膜后,有一部分Ca2+处于成膜物质(聚合物)的结构网络中,Ca2+和空气中的CO2生成CaCO3的反应是在聚合物结构网络中“原位”反应,成为聚合物网络结构的一部分,提高了聚合物网络的自身结构强度和对颜料、填料的粘结性能。有研究认为[7],在聚合物改性水泥材料中,丙烯酸酯共聚乳液可与水泥水化生成的Ca(OH)2发生化学反应,生成以离子键结合的大分子网络交织结构。这种作用机理也会存在于含VAE乳液的灰钙粉类涂料中。在这样低的VAE乳液用量下,如果不加灰钙粉,涂料是不会具有耐洗刷性的。
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由于灰钙粉能够在较低的成本下赋予涂料优异性能,因而近年来人们根据 标准的新要求,将灰钙粉应用于合成树脂乳液涂料中,使涂料能够在较低的成本下满足GB/T 9756—2001和GB 18582—2001的要求,且涂料的容器中状态、流平性和涂膜的手感等均好。因而,在新的要求下,灰钙粉仍具有应用价值。但是,灰钙粉类涂料应用于旧涂膜时涂膜变黄的可能性仍然存在,所以也不应当夸大灰钙粉的作用,而只能将其用之于中低档内墙涂料。灰钙粉 应用是在建筑中,砌砖砌墙涂刷等,但随着灰钙粉的用途不断的被认识与认可,已在工业、农业、建筑及制造及食品业中都有广泛应用,具体的应用行业有:腻子粉、乳胶漆、保温砂浆、建筑涂料、电线电缆、塑钢门窗,还用于烟气脱硫、污水处理等
有些灰钙粉在生产时考虑到这些因素,在生产时选用适当的电解质溶液,或不同的电解质混合溶液,喷洒在优质块石灰上并堆积存放,使之充分消化而转变成微细的氢氧化钙粉末。这种粉末中的粒子由于非常细微,因而既有助于降低灰钙粉生产过程中的粉磨能耗,得到的灰钙粉又以Ca(OH)2为主要成分而能够满足配制涂料的要求。Ca(OH)2在水中或胶液中没有进一步的化学反应,因而涂料贮存稳定。而氢氧化钙在涂料施工成膜后又和空气中的CO2反应生成碳酸钙填充于涂料膜中并具有一定的黏结性,使涂膜的耐水性和耐洗刷性能提高。反之,若灰钙粉含CaO较多,而CaO的颗粒形态又比较粗大,在这种情况下配制涂料的程序,如果又不适当时,就有可能使涂料贮存不稳定(即增稠)。这是因为,颗粒粗大的CaO[相比较于Ca(OH)2而言]在涂料生产过程中不能够在短时间内全部转化成Ca(OH)2,特别是灰钙粉在与水接触时没有得到充分搅拌时,部分CaO吸水转变成Ca(OH)2所放出的热使颗粒表层形成不易透水的密实层,使水分向颗粒内部渗入的速度缓慢,阻碍CaO吸水反应生成Ca(OH)2。
提高涂料的性能灰钙粉本身转变成碳酸钙的性能和对聚合物树脂的改性作用,使涂膜的耐水性、耐洗刷性显著提高。灰钙粉类涂料涂膜手感光滑,采用适当技术还可以在很低的成本下配制出具有半光效果的乳胶漆,涂膜的装饰效果更好。 灰钙粉在涂料中应用带来的性能不足灰钙粉类涂料在旧墙面上使用时,有时候可能会出现涂膜黄变的问题,这一问题一直没有得到解决,亦及这类涂料黄变问题依然存在,需要进一步研究解决。此外,由于灰钙粉带给涂料的高碱性,使得灰钙粉涂料在调配颜色时,对颜料有一定的要求。显然,不耐碱的颜料是不能用于灰钙粉涂料的;而当用色浆调配颜色时,除了颜色本身的耐碱性以外,色浆中其它组分的碱性介质的相容性也是其能否用于灰钙粉涂料的重要影响因素。
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