Твердость неорганических пигментов
Твердость пигментов оказывается влияние на распределение их в дисперсионной среде (пленкообразующем веществе) и на условия мокрого и сухого измельчения. Если пигмент обладает повышенной твердостью, то вышеперечисленные операции требуют больших затрат энергии, усложняется технологический процесс. Кроме того, некоторые детали оборудования намного быстрее изнашиваются, поэтому их нужно часто менять. В некоторых случаях твердость пигмента может оказывать существенное влияние и на физико-механические свойства лакокрасочного покрытия. Например, железооксидные пигменты придают лакокрасочному покрытию абразивные свойства.
Твердость неорганических пигментов определяется плотностью упаковки составных единиц кристалла. Если они расположены близко друг к другу – твердость пигмента выше. В ряду сульфидов HgS, CdS, ZnS твердость увеличивается, т.к. уменьшается размер катиона, соответственно, увеличивается плотность упаковки кристалла. Твердость различных модификаций одного и того же вещества может очень сильно отличаться.
Оценивается твердость неорганических пигментов по шкале Мооса (десятибалльная). При этом 10 баллов у алмаза, а 1 у талька. По шкале Мооса твердость рутильного диоксида титана равна 6,5.
Форма частиц пигмента, их дисперсность и удельная поверхность
Форма частиц пигмента зависит от способа его получения и дальнейшей обработки.
|
|
|
Форма частиц также оказывает влияние на свойства пигмента.
Атмосферостойкость, укрывистость, маслоемкость и некоторые другие показатели пигмента зависят от формы его частиц.
Частица пигмента может иметь
· кубическую,
· игольчатую,
· сферическую,
· чешуйчатую,
· зернистую,
· пластинчатую.
Но это не значит, что все частицы одного пигмента будут иметь строго определенную, одинаковую форму. Некоторые из них могут быть даже узловатыми (иногда при термообработке частицы пигмента могут срастаться между собой).
Самым оптимальным набором свойств обладают пигменты с чешуйчатой и игольчатой формой.
Игольчатые частицы выступают в качестве армирующего компонента лакокрасочного покрытия, улучшая его механические свойства и атмосферостойкость.
Чешуйчатую форму имеют частицы алюминиевой пудры. Благодаря такой форме повышается атмосферостойкость лакокрасочного покрытия (лучше, чем атмосферостойкость игольчатой формы). Дело в том, что чешуйчатые частицы пигмента всплывают в слое лакокрасочного покрытия и располагаются параллельно защищаемой поверхности. Такое расположение пигмента способствует уменьшению влаго-, пыле- и газопроницаемости покрытия, увеличению атмосферостойкости. Также увеличивается отражательная способность покрытия, т.е. окрашенное изделие меньше нагревается.
|
|
|
Дисперсность – очень важная характеристика, которая показывает степень раздробленности частиц. Дисперсность возрастает с уменьшением размера частиц. Порошок может быть монодисперсным или полидисперсным.
Монодисперсный порошок – это когда все частицы имеют одинаковый размер, но такое встречается очень редко.
Большинство пигментов полидисперсные (частицы разного размера).
От показателя дисперсности пигмента напрямую зависит экономичность его применения, защитные и оптические свойства лакокрасочного покрытия. Если пигмент измельчен очень хорошо, то его называют микронизированным или микроизмельченным. Их получают путем сверхтонкого измельчения на струйных мельницах.
Существует еще одна характеристика пигментов (и других порошков) – удельная поверхность. Удельная поверхность пигментов часто выражается в м2/кг или м2/г. Величина удельной поверхности растет вместе с увеличением дисперсности порошка. Удельная поверхность оксида железа равна 11 м2/г, диоксида титана – 8 м2/г, оксида хрома – 3 м2/г. Если порошок имеет очень высокую дисперсность, как, например, аэросил, то его удельная поверхность может достигать 17 – 340 м2/г.
|
|
|
Оптические свойства неорганических пигментов
Одним из важнейших оптических свойств является цвет неорганического пигмента. От него зависит окрас лакокрасочного покрытия. Благодаря цвету, покрытие приобретает привлекательный внешний вид, кроме того, он может оказывать влияние и на защитные свойства. Вот, например, покрытие белого цвета будет отражать от своей поверхности весь падающий свет, и покрытие не будет нагреваться.
По цвету, все неорганические пигменты подразделяются на:
· хроматические и
· ахроматические.
Хроматические – это все окрашенные, т.е. цветные пигменты.
К ахроматическим относятся неокрашенные вещества, т.е. белые, черные и нейтрально серые.
Важной характеристикой белых пигментов является их белизна (насколько их цвет приближается к идеально белому).
Цвет ахроматических пигментов характеризируют показатели отражения или поглощения.
Цвет всех хроматических (окрашенных) пигментов можно охарактеризовать тремя показателями:
· яркостью,
· насыщенностью и
· цветовым тоном.
Количеством отраженного света характеризируется яркость (или светлота).
|
|
|
Чистота цвета или насыщенность – это степень приближение цвета к спектральному.
Длинной волны, которая доминирует в спектре отражения пигмента, определяется цветовой тон.
Показатель преломления оказывает влияние на укрывистость (одна из важнейших технических характеристик), т.е. и на целесообразность его применения, экономичность пигмента. Данный показатель полностью зависит от кристаллического строения пигмента. Показатель преломления увеличивается с увеличением плотности упаковки структурных единиц кристалла.
Укрывистость пигмента – это его способность создавать непрозрачный слой лакокрасочного материала (такой, что обрабатываемая поверхность не видна под слоем ЛКМ). С увеличением укрывистости пигмента уменьшается расход лакокрасочного материала, а сам ЛКМ удешевляется. Выражается укрывистость массой пигмента, которая приходится на единицу укрываемой поверхности.
Укрывистость пигмента можно определить, использовав явления поглощения и отражения света. Хроматические сильно окрашенные пигменты, черные – поглощают свет, а светлые слабоокрашенные и белые, наоборот, отражают.
Показатель преломления пленкообразующих веществ около 1,4 – 1,8. Если показатель преломления пигмента больше 1,65 – то он называется кроющим.
Если величина показателя преломления пигмента близка к значению пленкообразующего вещества – такой пигмент называется лессирующим (неукрывающим).
Белые пигменты лессирующие зачастую используются в качестве наполнителя.
Самой большой укрывистостью среди белых пигментов обладает диоксид титана.
Значение укрывистости очень сильно зависит от того, насколько пигмент раздроблен (от его дисперсности).
От поверхностного слоя лакокрасочного покрытия отражается лишь малая часть светового потока. Остальные солнечные лучи рассеиваются по всему объему ЛКП и отражается практически от каждой составляющей частички покрытия. Именно поэтому укрывистость напрямую зависит от содержания в лакокрасочном материале пигмента.
Содержание пигмента можно определить с использованием величины ОКП (объемная концентрация пигмента).
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 203; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!