（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）隨著(zhù)涂料工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，涂料填料的功能越來(lái)越被人們所重視。一般來(lái)說(shuō)，填料具有2 種功能：填充體系和增加體系遮蓋率表現涂層色彩的功能。而大多數填料就只有填充體系的功能，這就在一定程度上限制了填料的應用。硫酸鈣作為一種粉體填料，因其同時(shí)具有以上2 種功能，正越來(lái)越受到人們的重視。
1 硫酸鈣簡(jiǎn)介
硫酸鈣俗稱(chēng)石膏，從形成方式來(lái)說(shuō)有天然石膏和化學(xué)石膏2 種；從化學(xué)結構來(lái)說(shuō)分為二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O）、無(wú)水硫酸鈣（CaSO4）以及半水硫酸鈣（CaSO4·1/2H2O）3 種，這3 類(lèi)產(chǎn)品在涂料中都有應用。
2 硫酸鈣粉體填料在涂料中的應用
硫酸鈣粉體填料在涂料中的應用主要有以下幾個(gè)方面。
2.1 無(wú)水硫酸鈣
作為體質(zhì)顏料應用于粉末涂料中體質(zhì)顏料，通常又稱(chēng)為填料，它們包括許多化合物，從自然界得來(lái)、直接制造或作為副產(chǎn)品獲得。這些物質(zhì)主要是鋇、鈣、鎂或鋁的鹽類(lèi)，硅或鋁的氧化物，或從前2類(lèi)物質(zhì)衍生的錯合雙鹽類(lèi)。體質(zhì)顏料在涂料中有著(zhù)廣泛的應用。
從20 世紀20 年代起，硫酸鈣就作為體質(zhì)顏料應用于涂料中。粉末涂料從20 世紀中期開(kāi)始發(fā)展到現在，無(wú)論是粉末涂料原料、粉末涂料本身、還是涂裝工藝技術(shù)與設備均得到了發(fā)展。特別是體質(zhì)顏料作為粉末涂料配方第二大主原料，被粉末技術(shù)工作者廣泛接受和采用。無(wú)水硫酸鈣的光折射率與基料非常接近，不溶于成膜物和溶劑，非常適合用作體質(zhì)顏料。
無(wú)水硫酸鈣作為體質(zhì)顏料主要具有以下優(yōu)點(diǎn):1）分散性好；2）無(wú)水硫酸鈣的熔點(diǎn)高達1 450 ℃，熱穩定性好；3）著(zhù)色能力強；4）硫酸鈣為硫酸鹽，比一般的無(wú)機填料具有更強的耐腐蝕性能；5）具有優(yōu)良的耐光耐候性，不易褪色，抗粉化等物理性能優(yōu)異；6）吸油值適中（22～26），抗滲色性好。在粉末涂料中加入一定量的無(wú)水硫酸鈣粉體填料可增加涂層的硬度等機械性能，并能降低成本，是調整粉末涂料成本的有效途徑。
2.2 無(wú)水硫酸鈣用于外墻涂料提高其保色性
在實(shí)際應用中，對于深色漆用量較多的外墻涂料，針對保色性這一最薄弱環(huán)節，可以采用無(wú)水硫酸鈣粉體提高保色性，降低基礎涂料的消色力及配色成本；此外，較粗填料可以提高涂料的耐久力。因此若利用無(wú)水硫酸鈣粉體填料的保色性并進(jìn)行粒度的粗細搭配，有望得到保色性強并耐久的彩色涂料；這方面的工作目前正在進(jìn)一步探索中。
2.3 無(wú)水硫酸鈣用于內墻涂料
對于深色漆用量少、裝飾性要求較高、保色性要求不高的內墻涂料，也可以考慮在保持遮蓋力不變的條件下使用粒度較細的無(wú)水硫酸鈣粉體部分替代TiO2、CaCO3、滑石粉等填料，以降低成本。
2.4 無(wú)水硫酸鈣用作白色粉體填料
由于無(wú)水硫酸鈣的高白度（能達到98%）以及良好的不透明性等，它能部分取代二氧化鈦用作涂料中的白色顏料。經(jīng)美國USG 石膏公司試驗，無(wú)水硫酸鈣替代20%的鈦白粉時(shí)，其白度，L，a，b 和不透明度值并沒(méi)發(fā)生顯著(zhù)變化。實(shí)踐證明，通過(guò)間接煅燒制備的超細無(wú)水硫酸鈣填料在憑借其良好的著(zhù)色性能，窄粒度分布，以及非磨料的特性，能使色彩制造商在不犧牲質(zhì)量的前提下，減少制造成本。
2.5 二水硫酸鈣用作透明油漆、PE、PO 透明底漆
二水硫酸鈣是一種非金屬礦物, 透明度高，白度好，折射率1.54，相對密度2.3，吸油值22 ~ 25，無(wú)毒無(wú)味，耐酸耐腐蝕。填充料本身的折光率與透明油漆、PE、PO 透明底漆基料的折光率非常接近，所以填料不影響成品的透明度；填充量大，有利于降低產(chǎn)品的制造成本。
采用優(yōu)質(zhì)天然礦石制得的二水硫酸鈣粉體填料與傳統的填充料對比，具有以下顯著(zhù)特性：
1）可增加面漆的硬度和韌度，提高面漆的抗刮傷能力，替代價(jià)格較高的玻璃粉；
2）可提高油漆的消光效果，可替代亞光粉，減少亞光粉添加量；
3）耐腐性好，應用在透明油漆、PE、PO 透明底漆中，能提高產(chǎn)品的耐侯性；
4）透明度高、吸油量低，應用到透明油漆、PE、PO透明底漆中，產(chǎn)品的開(kāi)罐感觀(guān)好。
2.6 半水硫酸鈣用于粉刷涂料
主要作為硫酸鈣粉末涂料，由半水硫酸鈣，羧甲基纖維素、糊精、滑石粉、碳酸鈣及顏料混合組成，呈固體粉末狀，使用方便，配水調合即可涂刷，能廣泛用于建筑墻體裝飾等。
3 硫酸鈣與幾種常見(jiàn)涂料填料的對比
我國硫酸鈣（石膏）礦的儲量豐富，在世界各國儲量的前列。其作為無(wú)機非金屬礦的一種，同碳酸鈣、滑石粉、石英等一樣也有廣泛的應用。填料的大多數性質(zhì)都是由其本身的結構、組成等決定的。一般硫酸鈣用作涂料填料以無(wú)水硫酸鈣及二水硫酸鈣居多，表1 是無(wú)水硫酸鈣與二水硫酸鈣同幾種常見(jiàn)涂料填料基本特性的對比。
 4 作為涂料填料應滿(mǎn)足的要求
作為涂料填料應滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)基本要求：
1）分散性要好；
2）顏色遮蓋力和著(zhù)色力要強；
4）優(yōu)良的耐候性，不易褪色，抗粉化等性能優(yōu)異；
5）顏料吸油量適中，抗滲色性要好。
經(jīng)過(guò)表1 的數據分析，無(wú)水硫酸鈣與二水硫酸鈣能夠滿(mǎn)足以上幾點(diǎn)基本要求。
5 選擇硫酸鈣填料應注意的問(wèn)題
由于硫酸鈣產(chǎn)品級別較多，不是所有的硫酸鈣產(chǎn)品都適合做涂料填料。在選擇硫酸鈣作為涂料填料時(shí)應注意以下幾個(gè)問(wèn)題。
1）硫酸鈣填料白度要高，可減少鈦白粉的用量；
2）硫酸鈣填料雜質(zhì)要少，考慮到粉末涂料的工藝特殊性，填料中雜質(zhì)多將影響涂膜的表面裝飾性（涂層表面顆粒多，流平差）；
3）粒度過(guò)于粗的硫酸鈣填料不要選用，因其不易分散，對螺桿有磨損。但是也不能一味地追求細粒度，因為較粗的填料粒子能夠提高涂料的耐久力；
4）硫酸鈣填料要松散，不能結塊，含水量要低。
6 結語(yǔ)
我國有著(zhù)非常豐富的硫酸鈣礦產(chǎn)資源，但是硫酸鈣的應用卻沒(méi)有得到足夠的重視。如何提高石膏的資源化綜合利用并提高經(jīng)濟附加值成為一個(gè)迫切的問(wèn)題，這還需要很多人的共同努力。硫酸鈣除了作為涂料填料以外，在橡膠、塑料等行業(yè)也有著(zhù)廣泛的應用，已經(jīng)成為硫酸鈣應用的一個(gè)主攻方向。
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