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浅谈二氧化硅消光粉
发布时间：
2016-05-23 10:19
一、消光基本原理
不含消光剂的清漆涂膜呈镜膜流平状态，当光到达镜膜表面时，入射光部分被吸收，部分被反射，反射部分使膜呈现光泽。含有白炭黑消光剂的漆膜，均匀分布于漆膜中的白炭黑粒子形成一种微粗糙面。
漆膜表面微小的凹凸可使光线形成漫反射。
溶剂的挥发：在湿膜内形成指向漆膜表面运动的“溪流”，带动消光剂颗粒向表面定向聚集的过程。
二、消光方式的选择
1、体系的不相容；
2、高填料；
3、蜡粉；
4、有机消光剂：PMMA-PS复合微粒；
5、无机消光剂。
三、无机消光剂
1、白炭黑，气相二氧化硅，沉淀法二氧化硅；
2、表面处理及未表面处理，亲疏水；
3、具有更大的比表面积与特殊的晶型结构；
4、微观结构是无定形或呈玻璃态，与天然二氧化硅相比，白炭黑的二氧化硅纯度高、惰性大、耐紫外光，折光指数为1.46。
四、气相法白炭黑
1、气相法白炭黑：最早1941年DEGUSSA所开发，化学气相沉积法，是由四氯化硅蒸气在氢氧气氛下高温水解形成气凝胶，通过聚集器聚集成较大颗粒后进行收集，其反应式如下：
2、SiCl4+2H2+O2------->SiO2+4HCl 1800℃
五、沉淀法白炭黑
1、用酸（通常使用硫酸）对硅酸钠溶液（水玻璃）进行中和，过滤去除副产物，对剩下的白炭黑进行干燥，疏松，絮状结构；此法最大比表面可达500m2/g。
2、应用性能由沉淀阶段（成份、配比、时间、温度和浓度）中形成的微观粒子结构决定。
六、凝胶法白炭黑
原料工艺路线与沉淀法接近，不同在于酸碱反应经过溶胶-凝胶过程，但产品特性与气相法较为类似。
| 公司 | 改性剂 |
| GE | D4，HMDZ,DMDC |
| Cabot | HMDZ |
| Dow Corning | HMDZ，PDM |
| Grace | 直链醇 |
| Degussa | D3，D4，DMDC，烷氧基硅氧烷 |
| Wacker | D3，D4，PDMS |
| Rhodia | D3，D4，MM |
| 印尼Darisa | DUSIL |
1、瓦克（WACKER）：N20、T40、H15、H13L、H20、H17、H18、H2000。
2、德固赛（DEGUSSA）亲水性：A200、A300、A380,TT。
3、德固赛（DEGUSSA）疏水性：R972、R974、R202、R812、R812S、R106、R8200。
4、CABOT（卡博特）：M-5、EH-5、TS-720、TS-610。
5、TOKUYAMA（德山）：QS-102、QS-20、QS-40、DM-10。
6、吉必盛气相二氧化硅：H-200、H-150。
七、消光度的影响因素
1、消光粉的平均粒径及分布；
2、孔隙率；
3、堆积密度；
4、表面处理；
5、使用的方法；
6、干燥条件；
7、涂层厚度；
8、混合体系。
八、一般消光规律
1、一般来说,消光粉的平均粒径越大，消光效率就会越高；
2、如有大量“粗”“细”粒子，即分布不均，造成增粘及过度粗糙；
3、消光粉的孔隙率越高，单位重量粉料含量就会越高；
4、光泽的降低是粒子的粒径效应；
5、同等粒径，高孔隙率效果效果越好；
6、堆积密度与消光性能无直接联系；
7、颗粒小，堆积密度小，孔隙率大，比表面大，吸油量相应增大；
8、吸油量大一般消光性能好些；
9、表面处理的消光性能更好。
九、红外解析
1、1095cm-1强而宽的吸收带是Si-O-Si反对称伸缩振动峰，806cm-1、476cm-1处的峰为Si-O键对称伸缩振动峰；
2、3442cm-1处的宽峰是结构水-OH反对称伸缩振动峰；
3、1636cm-1附近是水的H-O-H弯曲振动峰；
4、955cm-1处的峰属于Si-OH的弯曲振动吸收峰。
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