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硫酸鈣晶須在涂料行業(yè)中應(yīng)用

1.在防水涂料中的應(yīng)用硫酸鈣晶須能均勻地分散在油漆、涂料中，起著骨架作用而形成的復(fù)合體，其耐熱、絕緣、抗開裂、附著力、粘接強度等性能，均會顯著提高。

在聚氨酯防水涂料中一般要加入固體填料，固體填料可以在一定程度上提高涂膜的物理機械性能，同時添加固體填料硫酸鈣晶須可以降低成本[5]。

陳小衛(wèi)等[6]經(jīng)過實驗證明發(fā)現(xiàn)：在反應(yīng)溫度為75℃、反應(yīng)時間為3.5h、組分中異氰酸酯基(NCO)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.0%～7.5%、以辛酸亞錫為催化劑、辛酸亞錫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的條件下，硫酸鈣晶須質(zhì)量分?jǐn)?shù)從5%逐漸增加到25%的過程中，涂膜的拉伸強度不斷增大，但是當(dāng)硫酸鈣晶須的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過30%時涂膜的拉伸強度急劇降低；涂膜斷裂伸長率隨著硫酸鈣晶須用量的增大而變小。綜合考慮硫酸鈣晶須最適質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，此時涂膜的拉伸強度達(dá)7.2MPa，斷裂伸長率達(dá)500%，制得的聚氨酯防水涂料性能最優(yōu)異。

2.在防火涂料中的應(yīng)用防火涂料是指涂裝在物體表面，可防止火災(zāi)發(fā)生，阻止火勢蔓延傳播或隔離火源，延長基材著火時間或增加絕熱性能以推遲結(jié)構(gòu)破壞時間的一類涂料。國外在19世紀(jì)70年代就有了用灰泥、石膏、硫酸鋁釩等與水調(diào)和的建筑防火涂料。對于建筑火災(zāi)，火場溫度大多在800~1200℃，在火災(zāi)發(fā)生的10min內(nèi)，火場溫度即達(dá)到700℃以上，對于裸露鋼材，只要幾分鐘就可達(dá)到鋼材臨界溫度。911事件后，鋼結(jié)構(gòu)的防火問題更加引起各國政府的重視。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料有厚涂型和超薄型之分，其厚度分別為8~50mm，3~7mm和小于3mm，耐火時間為0.5~2.5h[7]。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料常用的防火填料有云母粉、滑石粉、石棉粉、高嶺土、氧化鋅、氫氧化鋁、硼酸鋅、偏硼酸鋇、無機晶須等。對于防火涂料來說，其含無機填料的比例要適中，因為含量過高，會影響涂層的發(fā)泡高度，從而達(dá)不到隔熱的目的，但少量的填料又不可或缺，因其可使泡沫層更致密，強度更好，從而提高其防火性能。硫酸鈣晶須有良好的耐高溫性，熔點在1450℃，耐熱性測試在1800℃下加熱2小時僅失重0.75%，不會引起高溫滑移的完整性，溫度升高時，晶須不分解、不軟化，其強度幾乎沒有損失，使得硫酸鈣晶須在防火涂料中的應(yīng)用成為可能。3.在粉末涂料中的應(yīng)用粉末涂料不含有機揮發(fā)性有機化合物(VOC)或水，具有無污染、高無機成分及節(jié)省能源等優(yōu)點，正逐步取代傳統(tǒng)的溶劑型涂料，被廣泛應(yīng)用于家電、汽車、辦公用具、鋼材和建筑領(lǐng)域。隨著科技進(jìn)步及市場發(fā)展，粉末涂料的應(yīng)用越來越受關(guān)注[8-9]。晶須粉末涂料是通過硫酸鈣晶須代替鈦白粉、硅酸鈣等來改善粉末涂料的性能及降低成本，由于各種晶須的性質(zhì)不同，伴隨的改性效果也不一樣[10]。溫紹國等[11]將硫酸鈣晶須應(yīng)用到粉末聚酯涂料中，制備出了最高使用溫度達(dá)到350℃，附著力為0級，硬度、光澤度都較好的聚酯粉末涂料。

4.在乳膠漆中的應(yīng)用張熠等[12]實證表明：純?nèi)槟z漆涂膜的附著力為6級，而加入0.5%的硫酸鈣晶須后，涂膜的附著力提高到4級，并且繼續(xù)增加硫酸鈣晶須含量至2.5%，對漆膜附著力也沒有影響。綜上所述：在乳膠漆中加入硫酸鈣晶須的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%～2.5%時，能顯著提高漆膜的對比率、彈性和耐洗刷性能，并可以降低漆膜的光澤。5.在內(nèi)墻涂料中的應(yīng)用沈陽建筑大學(xué)，王博[13]在一種建筑內(nèi)墻涂料的抗菌劑及其制備方法的發(fā)明專利中提到，這種建筑內(nèi)墻涂料的抗菌劑為人工生產(chǎn)的硫酸鈣晶須，硫酸鈣晶須在建筑內(nèi)墻涂料的加入量為現(xiàn)有建筑內(nèi)墻涂料總重量的2%~3%，其制備方法由以下步驟構(gòu)成：先將98%純度的工業(yè)硫酸鈣溶于水；然后將硫酸鈣溶液升溫至90℃，在加溫過程中不斷投入98%工業(yè)硫酸鈣，直到溶液飽和，停止加溫；在溶液降溫至85℃后，在溶液中投入純度為99.9%的分析純硫酸鈣晶體粉末作為晶核，然后以0.3℃/分鐘的速度對溶液緩慢降溫，溶液中即可生長出長度在1~3cm不等的硫酸鈣晶須，烘干后即可直接作為涂料抗菌劑使用。