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金屬氧化物和可溶性的金屬鹽固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-5-11 17:04:49 |
本文介紹金屬氧化物和可溶性的金屬鹽固化劑。
金屬氧化物有氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣等。可溶性的金屬鹽為鋅、鈣、鎂、鋁等多價金屬的碳酸鹽、硫酸鹽和氯化物。
金屬氧化物和可溶性的金屬鹽固化劑與鈉水玻璃反應，除生成硅酸溶膠外，還生成一種不溶于水的白色膠狀沉淀。這類沉淀不但懸浮性好，而且具有一定的遮蓋能力。
因此這類金屬氧化物和可溶性的金屬鹽固化劑改性不但提高了涂膜的耐水性，而且還可節(jié)省一定量的聚乙烯醇和填充料?？扇苄缘慕饘冫}與鈉水玻璃反應式如下(以MgCl2為例):Na2O?nSiO2+mH2O+MgCl22NaCl+Mg(OH)2↓+nSiO2?(m-1)H2O對金屬無機鹽改性鈉水玻璃進行了較深入的研究。
1987年和1991年分別研制出兩個系列的涂料品種，聚乙烯醇用量降至16kg?t涂料，各種性能指標均達到或超過106涂料部頒標準。
用可溶性的金屬鹽改性鈉水玻璃的過程中，不同的金屬鹽對鈉水玻璃種類要求不同，無機鹽用量不同，所采用的工藝路線也有所不同，忽視了任何一點都將導致改性技術(shù)的失敗。
用鈣鹽改性時不可使用芒硝制的水玻璃，因為這種水玻璃含有大量的SO2-4。由于Ca(OH)2比CaSO4的溶解度(S)大很多(25℃時SCa(OH)2=2.2×10-2mol?L，SCaSO4=3.6×10-4mol?L)，鈣鹽與SO2-4生成CaSO4，而不是Ca(OH)2，因此導致涂料粘度減小，附著力差，涂膜易掉粉。
由于芒硝價格比純堿低廉，鄉(xiāng)鎮(zhèn)廠家生產(chǎn)的水玻璃大部分使用芒硝，所以鈣鹽改性的方法在使用中受到一定限制。
使用純堿制的水玻璃用鈣鹽改性時，除了生成硅酸溶膠外還生成白色的Ca(OH)2沉淀。Ca(OH)2的溶解度隨著溫度升高而降低(0℃時S=0.185g?100ml水，100℃時S=0.077g?100ml水)，涂料生產(chǎn)時罐中溫度高于室溫，因此從反應罐放出的涂料冷至室溫后有返稀現(xiàn)象。
使用涂—4杯粘度計控制涂料稀稠度時，應以冷至室溫時為準，一般粘度為40秒左右適宜涂刷。用鋁鹽改性時，對鈉水玻璃品種沒有特殊要求，因為SO2-4的存在不影響Al(OH)3沉淀的生成，所以使用芒硝制的水玻璃同樣可以得到良好的改性效果。
二乙基甲苯二胺DETDA是聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹脂的芳香族二胺固化劑，用于澆注、涂料、RIM及膠黏劑，也是聚氨酯及聚脲彈性體的擴鏈劑。
Al(OH)3沉淀的溶解度不隨溫度變化，涂料沒返稀現(xiàn)象，稀稠度易控制。在用鋁鹽改性時，加料時間的控制是至關(guān)重要的，因為無定形Al(OH)3的溶度積常數(shù)值很小(Ksp=1.3×10-33)，所以改性時正反應進行的趨勢很大。
如果水玻璃加入遲緩，鋁鹽將會與改性聚乙烯醇的水玻璃反應，破壞了聚乙烯醇的改性，從而導致涂料粘度大大降低，涂膜掉粉。
鋁鹽與鈣鹽改性相比，由于生成的Al(OH)3是一種無定形的凝膠狀沉淀，其粘結(jié)力、懸浮性均比Ca(OH)2好，因此用鋁鹽改性的涂料比用鈣鹽的性能更為優(yōu)越，同時聚乙烯醇的用量可以進一步降低。
固化劑的固化溫度和固化物的耐熱性有很大關(guān)系。同樣地，在同一類固化劑中，雖然具有相同的官能基，但因化學結(jié)構(gòu)不同，其性質(zhì)和固化物特性也不同。因此，全面了解具有相同官能基而化學結(jié)構(gòu)不同的多胺固化劑的性狀、特點，對選擇固化劑來說，是很重要的。
固化劑按用途可分為常溫固化劑和加熱固化劑。環(huán)氧樹脂高溫固化時一般性能優(yōu)良，但是在土木建筑中使用的涂料和粘接劑等由于加熱困難，需要常溫固化；所以大都使用脂肪胺、脂環(huán)映以及聚酰胺等，尤其是冬季使用的涂料和粘接劑不得不與多異氰酸酯并用，或使用具有惡臭氣味的聚琉醇類。
至于中溫固化劑和高溫固化劑，則要以被著體的耐熱性以及固化物的耐熱性、粘接性和耐藥品性等為基準來選擇。選擇重點為多胺和酸酐。由于酸酐固化物具有優(yōu)良的電性能，所以廣泛用于電子、電器方面。
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