Апісанне
Галіны архітэктурных і прамысловых пакрыццяў сутыкаюцца з усё большым ціскам, каб збалансаваць эфектыўнасць, выдаткі і адпаведнасць экалагічным патрабаванням. Прыродны вольфрамавы парашок, які мае ўнікальную пластынчатую крышталічную структуру, высокія прапорцыі плошчы да таўшчыні і хімічную інертнасць, становіцца пераўтваральным дадаткам, які вырашае гэтыя праблемы: павялічвае цвёрдасць плёнкі, паляпшае непразрыстасць, павышае ўстойлівасць да надвор'я і скарачае выкарыстанне дарогога дыёксіду тытану, адначасова адпавядаючы стандартам нізкага змесу ЛАР і патрабаванням сталага развіцця.
Прашак слюды, які выкарыстоўваецца ў пакрыццях, атрымліваюць з натуральных слюдзяных мінералаў (пераважна мускавіту і флогапіту), якія здабываюцца ў вялікіх святовых радовішчах, у тым ліку ў раёне Раджастан на Індыі, правінцыях Сычуань і Унутранняя Манголія ў Кітаі, і ў Мінас-Жэрайс у Бразіліі. Гэтыя радовішчы ўтвараюцца ў выніку метаморфічных геалагічных працэсаў, калі мінералы, багатыя крэмняземам, алюмініем і каліем, крышталізуюцца ў тонкія гнуткія пласціны — такая прыродная пластоўчатая структура захоўваецца пры спецыяльнай апрацоўцы, што мае вырашальнае значэнне для эфектыўнасці пакрыцця. Сырой слюдзяны руду спачатку здабываюць адкрытым спосабам, а затым сартуюць, каб выдаліць загрязненні, такія як кварц і палевы шпат. Адсартаваную руду дробяць шляхам выкарыстання шчычнастых дробілак, каб разбіць вялікія блокі на меншыя часткі, пасля чаго апрацоўваюць у пневматычных класіфікатарах, якія выкарыстоўваюць высокія скорасці патоку паветра для падзелу часціц па памеры, захоўваючы пры гэтым іх пластоўчатую форму. Апошнія этапы апрацоўкі ўключаюць сушку для зніжэння змесу вільгаці ніжэй 0,5% і паверхневую апрацоўку злучэннямі-звязальнікамі на аснове алкілсіланоў (напрыклад, 3-гліцыдоксіпропілтрыметаксісіланом) для паляпшэння размеркавання прашку слюды ў смалах пакрыцця і падвышэння зносістасці паміж прашком слюды і матрыцай плёнкі. Памер часціц прашку слюды, прыдатнага для пакрыцця, звычайна знаходзіцца ў межах ад 5 мкм да 50 мкм: больш дробныя часціцы (5–15 мкм) выкарыстоўваюцца ў высокаглянцавых будаўнічых пакрыццях для захавання гладкай паверхні, тады як больш крупныя часціцы (30–50 мкм) добра праяўляюць сябе ў прамысловых пакрыццях для стварэння фактурных паверхняў ці падмацавання бар'ерных уласцівасцей.
Адной з найбольш значных пераваг прыроднага тальку ў пакрыццях з'яўляецца яго здольнасць падвышыць цвёрдасць плёнкі і стойкасць да падрыхтоўвання. Пласцінчатая структура часціц тальку перакрываецца, як чарэпіца на даху, калі яны размеркаваны ў плёнках фарбы, ствараючы шчыльную шарамі перашкоду, якая супрацьстала механічнаму адзіранню. У архітэктурных латэксных фарбах даданне 8-12% тальку павялічвае цвёрдасць па шкале карандаша (па ASTM D3363) з 2H да 4H, зніжаючы заломы ад штодзённага выкарыстання (напрыклад, пры чыстцы шчоткамі ці губкамі) на сценах і прафілях. Для прамысловых пакрыццяў, якія выкарыстоўваюцца на металевых паверхнях (напрыклад, машыны, канструкцыйная сталь ці аўтамабільнія часткі), пасільняльны эфект тальку яшчэ больш выразны — эпоксыдныя пакрыцці, якія змяшчаюць 15% тальку, паказваюць паляпшэнне стойкасці да адзірання на 40% (па ASTM D4060) у параўнанні з незмянёнымі пакрыццямі, што падоўжвае тэрмін службы пакрытых дэталей у абсталяванні з высокім зносам. Вырабнік пакрыццяў у Гуандуне, Кітай, паведаміў, што замена 10% вугляната вапна талькам у яго прамысловых металічных пакрыццях не толькі павялічыла стойкасць да падрыхтоўвання, але і скараціла ўтварэнне трэшчын у плёнцы падчас выпрабаванняў на выгіб, што з'яўляецца важным паляпшэннем для пакрытых кампанентаў, якія падвяргаюцца канструкцыйным напружанням.
Прыродны парашок слюды таксама істотна павялічвае непразрыстасць пакрыцця, што дазваляе фармуляторам скараціць выкарыстанне дыёксіду цырконію (TiO₂) — галоўнага фактара кошту ў пакрыццях. Часціцы парашку слюды эфектыўна рассейваюць святло дзякуючы высокаму адноснаму памеру і паказчыку праламлення (1,56-1,61), які блізкі да паказчыка TiO₂ (2,71). Гэты эфект рассейвання святла падвышчае здольнасць да схавання, дазваляючы пакрыццям маскіраваць колеры падкладкі з меншай колькасцю пігменту. У бялых будаўнічых фарбах дадатак 5-8% парашку слюды дазваляе знізіць змест TiO₂ на 15-25%, захоўваючы тую ж непразрыстасць (вымяраецца як непразрыстасць TAPPI). Напрыклад, еўрапейская марка фарбаў, якая спецыялізуецца на экалагічна чыстай прадукцыі, скараціла выкарыстанне TiO₂ на 20% у сваіх фарбах для ўнутраных сцен, увядзучы 7% дробнага парашку слюды, што дазволіла знізіць выдаткі на сыравіну на 18% і паменшыць вугляродны след сваёй прадукцыі (так як вытворчасць TiO₂ вельмі энергаёмкая). Парашок слюды таксама паляпшае кантраснасць колеру ў тонаваных пакрыццях, бо роўны размеркаванне памеру часціц забяспечвае роўнамернае размеркаванне крашанак, памяншаючы варыяцыі ад партыі да партыі, якія часта прыводзяць да страт прадукцыі.
Адна з ключавых пераваг прыроднай слюды ў вонкавых пакрыццях — яе стойкасць да надвор'я, дзе важную ролю адыгрывае абарона ад УФ-выпрамянення, вільгаці і перападаў тэмпературы. Слоістая структура слюдянога парашку ў плёнках пакрыцця выконвае функцыю фізічнай перашкоды, якая не прапускае ўнутр УФ-прамяні, прадухіляючы дэградацыю палімераў і выцьвярэнне колеру. У акрылавых фасадных фарбах даданне 10–15% слюдянога парашку падоўжвае час да першага пылеўтварэння (па ASTM D4587) з 24 да 48 месяцаў, падвоюючы тэрмін службы пакрыцця ў сонечных рэгіёнах, такіх як Блізкі Ўсход ці Паўднёва-Усходняя Азія. Слюдзяны парашок таксама паляпшае вільгаціўстойлівасць, зніжаючы пранікальнасць плёнкі для вады — выпрабаванні паказваюць, што вонкавыя пакрыцці са слюдой маюць каэфіцыент пранікальнасці для вадзяной пары (WVTR) на 35% ніжэй, чым у звычайных пакрыццяў, што перашкаджае праніканню вільгаці, якая выклікае гнілённе асновы (у драўсяных канструкцыях) ці карозію (у металевых). Будаўнічая кампанія ў Аўстраліі выкарыстоўвала фасадныя пакрыцці са слюдой для жылога масіву і праз тры гады эксплуатацыі пад дошчам і высокай вільгацістю зафіксавала поўнае адсутнасць адшчыленняў і адшалушванняў пакрыцця, у той час як сярод дамоў, пакрытых звычайнымі фарбамі, 12% патрабавалі рамонту.
Удасканальваючы працэснія якасці, прыродны талькавы волакно паляпшае пеработку пакрыццяў, прадухіляючы асяданне пігментаў і палепшваючы цякучасць і выраўненне. У пакрыццях з высокім зместам цвёрдых рэчываў (з нізкім зместам растваральніка) пігменты, такія як TiO₂, часта асядаюць падчас захоўвання, што патрабуе паўторнага ўзніклання перад выкарыстаннем — пласцінчатая структура волакна тальку стварае тіксатропную сетку, якая ўтрымлівае пігменты ў суспензіі, зніжаючы асяданне на 60-70%. Гэта не толькі эканоміць час для наняснікаў пакрыццяў, але і забяспечвае сталую якасць на працягу ўсёй партыі. Волакно тальку таксама паляпшае цякучасць і выраўненне пакрыццяў, скарачаючы следы ад пензля і «апельсінавую кару» (нероўную фактуру паверхні) у будаўнічых фарбах. Амэрыканскі професійны маляр адзначыў, што фарбы, мадыфікаваныя волакном тальку, лягнуць больш гладка і высыхаюць да аднолькавай паверхні, скарачаючы колькасць слояў, неабходных для поўнага пакрыцця, з трох да двух.
Экалагічная стойкасць прыроднага тальку яшчэ больш падмацоўвае яго прывабнасць у фарбах. Як прыродны мінерал, ён нятоксічны, біяразкладаны і не змяшчае ЛАР, што дапамагае фарбам адпавядаць глабальным экалагічным стандартам, такім як ЕС REACH, стандарты ЗША па «зялёных» будынках і кітайскі стандарт GB 18582-2020 (Абмежаванне шкодных рэчываў у матэрыялах для ўнутранай адделкі і афарбоўкі). Тальк таксама памяншае экалагічны ўплыў фарбаў за кошт зніжэння выкарыстання TiO₂ — вытворчасць TiO₂ выбрасвае вялікую колькасць CO₂ і патрабуе вялікіх аб'ёмаў энергіі, таму памяншэнне яго змесціва напрамую скарачае вугляродны след прадуктаў-фарбаў. Акрамя таго, адходны тальк з вытворчасці фарбаў можна перапрацоўваць у напаўнювальнікі нізкай якасці для бетону ці асфальту, што змяншае аб'ёмы адходаў на звалках.
Тэндэнцыі рынку прыроднага талькавага маёўскага пярэлку ў пакрыццях паказваюць на моцны рост, што абумоўлена павелічэннем попыту на высокапрадукцыйныя і сталіявыя пакрыцці. Рэгіён Азія-Ціхі акіян, дзе лідарамі з'яўляюцца Кітай і Індыя, з'яўляецца найбуйнейшым рынкам, што абумоўлена хуткім будаўніцтвам камерцыйных і жылых будынкаў і расширеннем вытворчай інфармацыі. У Еўропе і Паўночнай Амерыцы строгія экалагічныя нормы і перавагі спажыўцоў у бок экалагічна чыстых прадуктаў спрыяюць укараненню маёўскага пярэлку як замены TiO₂. Тэхналагічныя дасягненні, такія як распрацоўка нанапамернага маёўскага пярэлку (памер часціц <1 мкм) для вельмі высокага бляшчання пакрыццяў і паверхнева-мадыфікаванага маёўскага пярэлку з гідрофобнымі апрацоўкамі для марскіх пакрыццяў, далей пашыраюць галіну прымянення.
У выніку, прыродны парашок слюды стаў незаменным дадаткам у архітэктурных і прамысловых пакрыццях, забяспечваючы ўнікальную камбінацыю паляпшэння эксплуатацыйных характарыстык, зніжэння коштаў і экалагічнай стойкасці. Яго здольнасць павялічваць твардасць плёнкі, падмацоўваць непразрыстасць, паляпшаць ветразнасційкасць і спрашчаць апрацоўку робіць яго пераважным выбарам для распрацоўшчыкаў пакрыццяў па ўсім свеце. Па меры таго, як прамысловасць пакрыццяў працягвае аддаваць перавагу эфектыўнасці і стойкасці, чакаецца значнае павелічэнне попыту на прыродны парашок слюды ў наступныя гады.
×
