外墙无机建筑涂料.pptx

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1、2.1 外墙无机建筑涂料的特性一、外墙无机建筑涂料的定义属于水性涂料水性涂料，指涂装于建筑物外墙面外墙面，并能与外墙面材料很好地黏结，形成完整的涂膜层，这层涂膜层能够为建筑物表面起到装装饰饰作作用用、保保护护作作用用或或特种功能作用特种功能作用的涂料。二、外墙无机建筑涂料的类别在建筑工业行业标准JG/T 26-2002外墙无机建筑涂料中，分为类和类和类类类：类：碱金属硅酸盐类碱金属硅酸盐类以硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂等碱金属硅酸盐类为主要基料，加入颜料、填料和助剂配制而成。类：类：以硅溶胶硅溶胶为主要基料加入适量的合成树脂乳液、颜料、填料和助剂配制而成。第1页/共78页2.1 外墙无机建筑涂料的特

2、性三、外墙无机建筑涂料的特征 无毒、无环境和健康危害，节省能源，价格低廉；易于涂装，能够常温蒸发失水干燥成膜；所形成的涂膜耐光、耐碱性优良，耐候性好，耐热，防火性好，硬度较高，耐污染性好，耐老化 涂膜与基层的附着力高，因为是通过水泥砂浆基层毛细孔隙中渗入，和孔 隙中的水泥水化产物发生化学反应，形成新的物质而产生化学结合。所 以，不脱粉，不脱落 防霉性特别好，无机涂料不滋生菌类、藻类，涂料中不含有有机营养物质，微生物没有生存条件。优点优点第2页/共78页2.1 外墙无机建筑涂料的特性三、外墙无机建筑涂料的特征 流平性不好，涂膜质脆，对基层体积变化的适应性差 某些硅酸盐类外墙无机建筑涂料的耐水性不

3、良 涂料中因使用了密度大的颜料、填料而导致贮存过程中沉淀结块 缺点缺点第3页/共78页第二章 外墙无机建筑涂料2.1 外墙无机建筑涂料的特性2.2 外墙无机建筑涂料的基料2.3 颜料和填料2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术2.4 助剂2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料2.8 其他几种无机建筑涂料生产技术第4页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料一、水玻璃基料 水玻璃的种类及组成水玻璃的种类及组成外墙无机建筑涂料由基料、颜料和填料、助剂基料、颜料和填料、助剂配制而成的。基料主要有两种：（1）水玻璃水玻璃类基料；（2）硅溶胶硅溶胶类基料。水玻

4、璃：水玻璃：水溶性的碱金属硅酸盐碱金属硅酸盐水溶液分子式分子式：Me2O nSiO2 m H2OMe：钠、钾、锂和铵离子n：模数。第5页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料水玻璃水玻璃种类种类钾水玻璃：钾水玻璃：价格中等，且成膜后涂膜的耐水性好，具有较好的粘 结性和成膜性，可以用作涂料的基料。钠水玻璃：钠水玻璃：价格低廉，较为常用，用途范围最广，具有较好的粘 结性和成膜性，可以用作涂料的基料。锂水玻璃：锂水玻璃：价格太高，在外墙涂料中的应用价值不大。铵水玻璃：铵水玻璃：价格太高，在外墙涂料中的应用价值不大。第6页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料 水玻璃的物理化学特性水玻璃的物理化学

5、特性外观：外观：无色、青绿色或棕色的固体或粘稠类液体质量：质量：以无色透明者为好成分：成分：无定形的二氧化硅、水合物、氢氧化物、正硅酸、多种聚硅酸盐阴离子常温干燥：常温干燥：溶液中的阳离子通过和SiO2+配位在聚硅酸盐粒子之间起交联交联作用。锂离子和多价离子：锂离子和多价离子：和SiO2+间的价键力很强，可形成不溶于水不溶于水的涂膜钠离子和钾离子：钠离子和钾离子：干燥物浸水时，交联作用随之瓦解钠水玻璃和钾水玻璃在不加固化剂且不加热固化时形成的涂膜耐水性很差钠水玻璃和钾水玻璃在不加固化剂且不加热固化时形成的涂膜耐水性很差第7页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料 水玻璃的物理化学特性水玻璃的

6、物理化学特性钠水玻璃：钠水玻璃：性质随二氧化硅/氧化钠（模数n）的不同而变化钠水玻璃在水中溶解的难易程度随n而定 n=1：常温下即可以溶解于水中 n1：只能溶解于热水中 n=3：要在0.4 MPa以上的蒸汽中才能溶解 水玻璃的模数越高，黏结能力越差，成膜后涂膜的耐水性越好水玻璃的模数越高，黏结能力越差，成膜后涂膜的耐水性越好 水玻璃的模数越低，黏结能力越好，成膜后涂膜的耐水性越差水玻璃的模数越低，黏结能力越好，成膜后涂膜的耐水性越差 对于模数相同的水玻璃，其浓度越大，密度越大，粘结能力越强 我国目前使用的钠水玻璃，其模数范围为13.7 第8页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料 水玻璃的物

7、理化学特性水玻璃的物理化学特性钠水玻璃的主要特性：钠水玻璃的主要特性：良好的黏结性能 硬化时析出的硅酸凝胶有堵塞毛细孔隙而防止水渗透的作用 不燃烧，耐热 在高温下，硅酸凝胶干燥得更加强烈，强度有所增强，具有 高度的耐酸性能 第9页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料 水玻璃的固化技术与固化机理水玻璃的固化技术与固化机理液体水玻璃在空气中吸收二氧化碳二氧化碳，形成无定形硅酸并逐渐干燥而固化。其固化成膜机理的反应式如下：Me：碱金属离子n：模数x：1的自然数 该该过过程程进进行行得得很很缓缓慢慢，为为了了加加速速固固化化和和提提高高涂涂膜膜的的耐耐水水性性，常常常常向向水水玻玻璃璃涂涂料料中中

8、加加入入固固化化剂剂。第10页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料u 固化剂的作用固化剂的作用（1）可以与碱金属离子反应生成不溶物（2）可以促进二氧化硅交替进一步缩合成耐水涂膜 水玻璃的固化技术，也称为水玻璃的碱金属离子固定化技术。u 典型的固化剂典型的固化剂（1）缩合磷酸盐（Al盐、Mg盐、Ca盐等）或-硅酸二钙（2）ZnO、Al2O3、硼酸盐等辅助固化剂，增强固化效果 u 固化机理固化机理 以缩合磷酸盐作为固化剂为例 第11页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料 水玻璃用作涂料基料的性能水玻璃用作涂料基料的性能 优点（1）具有不燃性、无烟性，在发生火灾时完全不产生烟和有毒有害性气体

9、（2）具有优异的耐热性和耐候性，紫外线和臭氧等引起的副作用小，耐热度 一般为500600，若使用耐热性填料的涂料可在1000的场合下使用（3）与无机类基材有牢固的黏结力；（4）具有调湿防结露性，防霉性，霉菌不易生长，并有一定的防虫效果；（5）膜层的硬度很高，不容易受到机械损伤；（6）有一定的导电性，因静电而吸附的尘埃较少（与有机涂料相比）；（7）溶于水，易处理，资源丰富，无环境危害 第12页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料 水玻璃用作涂料基料的性能水玻璃用作涂料基料的性能 缺点（1）耐水性差，必须掺用固化剂，且由于硬化收缩可能会导致 涂膜开裂或黏结性不良；（2）涂层脆而无弹性，没有适应

10、基材胀缩变化和裂缝张闭的能 力，抗冲击性也较差，且与有机材料的黏结不良；（3）涂层无光泽，不透明；（4）透水性和透气性差，故防渗透性差。第13页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料 水玻璃的改性水玻璃的改性 钠水玻璃的酸改性 向水玻璃中加入无机酸或有机酸无机酸或有机酸对水玻璃进行改性的 在水玻璃中生产新的盐或复盐，减少游离的减少游离的NaOH的含量的含量 提高H+的含量，促使其生产促使其生产H2SiO3 提高模数提高模数n值值，模数越高，黏结能力越差，成膜后涂膜的耐水性越好 与合成树脂乳液复合使用将合成树脂乳液作为辅助成膜物质辅助成膜物质与硅酸盐等无机基料复合使用有机树脂填充在SiOSi网

11、状结构的间隙中，屏蔽残存的羟基屏蔽残存的羟基可减少涂膜对水的敏感程度，还能延缓涂膜在冷热交替时的伸缩 必须保证合成树脂与无机基料的电性能上相一致电性能上相一致才能保证混合体系的稳定性稳定性否则将出现硅酸钠的凝胶化和破乳凝胶化和破乳，得不到稳定的涂料第14页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料 用锂水玻璃改性u 锂水玻璃的性质锂水玻璃的性质溶液脱水干燥：溶液脱水干燥：锂离子的水合层消失，很小的很小的锂离子又不会阻碍不会阻碍二氧化硅靠 拢接触，脱水后二氧化硅很快聚合链形的无定形高分子聚合 物或生成不溶于水的酸锂沉淀。分子式：分子式：Li2O m SiO2 n H2O锂：锂：原子序数为3，相对原

12、子质量为6.94，原子半径很小，电荷密度特别高锂水合离子：锂水合离子：阻碍二氧化硅相互靠拢，接触发生聚合硅酸锂可制成很硅酸锂可制成很稳定的高模数溶液稳定的高模数溶液第15页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料不同比例的锂水玻璃钠水玻璃共混涂料的性能锂水玻璃含量为10%30%，钠水玻璃的改性效果最好最好，尤其是涂膜涂膜的耐水性较为突出的耐水性较为突出 第16页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料 钠水玻璃的综合改性 将钠水玻璃按照前述技术进行酸改性酸改性后，再复合以聚合物乳液复合以聚合物乳液制得基料制得基料，然后制成有机有机无机复合建筑涂料无机复合建筑涂料。综合改性的涂料在成本较低成本较

13、低的情况下涂膜具有很好的耐水性很好的耐水性、耐洗刷性耐洗刷性，涂料具有长期贮存的稳定性长期贮存的稳定性。因而，也是降低涂料成本，提高无机涂料性能的有效方法。第17页/共78页2.2 外墙无机建筑涂料的基料二、硅溶胶 定义与特性定义与特性 分子式分子式：H2SiO3(SiO2 H2O)，以SiO2为基本单位在水中的分散体。胶团颗粒细微，粒径范围一般在540 nm，这与一般粒径为0.110 m的乳液相比起颗粒要小得多。硅溶胶的粒径处于纳米级，所以也有人将其称为纳米二氧化硅。纳米二氧化硅。硅溶胶亦称硅酸溶胶，是硅酸的多分子聚合物的胶体溶液，外观呈乳白色，浓度高时呈胶状。第18页/共78页2.2 外墙

14、无机建筑涂料的基料 硅溶胶的涂料特性硅溶胶的涂料特性（3）硅溶胶和某些有机高分子聚合物混溶能硬化成膜。这种涂膜保持了有机涂料具有的硬度；又具有一定的柔性，保持了有机涂料快干、易刷性，兼具无机涂料和有机涂料的优点。（1）因颗粒细微，析胶时的SiO2具有较高的活性，黏结包裹涂料中的粉状颗粒，与某些无机盐类、金属氧化物生成新的硅酸盐无机高分子化合物，硬化成膜。细微的颗粒对基层渗透力强，可通过毛细管作用渗入到基材的内部，并与混凝土基层的Ca(OH)2生成CaSiO3，使涂料具有较强的黏结力。（2）硅溶胶中Na2O含量低，因而涂膜具有较好的耐水性；由于与基层反应缓慢，涂料具有较好的涂刷性，无盐析现象，颜

15、色均匀，装饰效果好。第19页/共78页第二章 外墙无机建筑涂料2.1 外墙无机建筑涂料的特性2.2 外墙无机建筑涂料的基料2.3 颜料和填料2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术2.4 助剂2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料2.8 其他几种无机建筑涂料生产技术第20页/共78页2.3 颜料和填料 定义与作用定义与作用一、种类和通性颜料的定义：颜料的定义：不溶于水或其所分散的介质的有色粉末。颜料的作用：颜料的作用：（1）能够赋予涂膜以一定的色彩色彩；（2）能够增加涂膜的体积，使涂膜具有遮盖基层的能力遮盖基层的能力，增加涂膜的色彩和保护保护 作用作用

16、，提高涂膜的机械强度机械强度；（3）由于颜料能够吸收一定量的紫外线，防止紫外线在涂膜的穿透作用，因而能 够提高涂膜的耐久性提高涂膜的耐久性。填料的定义：填料的定义：颜料的一类，也称体质颜料。填料的作用：填料的作用：（1）没有着色作用；（2）遮盖作用很小；（3）能增加涂膜的厚度和涂膜的体积，提高耐久性；（4）有些填料的使用可以达到某种功能，例如防止沉淀、增强性能等。第21页/共78页2.3 颜料和填料 涂料中常用颜料的种类涂料中常用颜料的种类第22页/共78页2.3 颜料和填料 颜料的通性颜料的通性（1）颜色颜色（2）遮盖力：遮盖力：强弱主要取决于以下四种因素折射率：折射率：折射率越大，遮盖力越

17、强吸收光线能力：吸收光线能力：吸收光线能力越强，遮盖力越强结晶度：结晶度：结构上为晶体的颜料遮盖力强，为玻璃态的颜料遮盖力弱分散度：分散度：分散度越大，遮盖力越强（3）着色力着色力和消色力：和消色力：强弱主要取决于颜料的折射率折射率和颜料的粒径粒径。折射率：折射率：取决于颜料的固有性质，是没有办法改变的。粒径：粒径：颜料的机械加工性质，可以改变的。粒径越细，着色力越强。（4）吸油量：吸油量：一定质量颜料的颗粒其绝对表面被油所完全浸润时所需油的量。（5）适应性适应性（6）耐酸碱性耐酸碱性 第23页/共78页2.3 颜料和填料 颜料的通性颜料的通性（7）耐光性耐光性（8）粉化性：粉化性：某些颜料制

18、成涂膜后经过一定时间的暴晒一定时间的暴晒，涂膜中的成膜物质遭到破坏，表面的颜料就不能牢固的留在涂膜中不能牢固的留在涂膜中，而从涂膜中脱落形成一个粉末从涂膜中脱落形成一个粉末层，粉末层可以被擦掉或用水洗掉，称之为粉化层，粉末层可以被擦掉或用水洗掉，称之为粉化。显然，用于外墙外墙建筑涂料中的颜料和填料必须具有很好的抗粉化性具有很好的抗粉化性。（9）耐热性耐热性（10）耐水性耐水性（11）浸湿性和分散性：浸湿性和分散性：越高越好（12）密度和比容：密度和比容：互成倒数关系（13）毒性毒性第24页/共78页第二章 外墙无机建筑涂料2.1 外墙无机建筑涂料的特性2.2 外墙无机建筑涂料的基料2.3 颜料

19、和填料2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术2.4 助剂2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料2.8 其他几种无机建筑涂料生产技术第25页/共78页2.4 助剂 助剂的作用助剂的作用一、助剂的作用及分类 助助剂剂：在涂料的配方设计和生产制造过程中就必须使用一些使涂料具有所需要性能的添加剂。涂料从生产到干燥成膜投入使用，要经过生产加工、贮存运输、涂装施工和干燥成膜等过程，因而向涂料中添加助剂的目的是使助剂分别在这几个阶段使助剂分别在这几个阶段或过程中起作用，以克服性能上的不足。或过程中起作用，以克服性能上的不足。助剂的分类助剂的分类 助剂的分类，最常用

20、的方法是根据助剂的功能助剂的功能来进行分类，可以分成消泡剂、浸湿剂、分散剂、聚结助剂、防霉剂、防腐杀菌剂、防沉剂、防流挂剂、流平剂、流动控制剂、增稠剂、触变剂以及其他功能型涂料专用的功能助剂等。第26页/共78页第二章 外墙无机建筑涂料2.1 外墙无机建筑涂料的特性2.2 外墙无机建筑涂料的基料2.3 颜料和填料2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术2.4 助剂2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料2.8 其他几种无机建筑涂料生产技术第27页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术一、硅溶胶外墙涂料硅溶胶存在的问题：硅溶胶存在的问题：固体含

21、量低、干燥收缩大而可能导致涂膜开裂解决方法：解决方法：配方可复合一定数量的合成树脂乳液有机有机-无机复合外墙涂料无机复合外墙涂料 涂料技术特性涂料技术特性 两种涂料同为水性涂料，可以进行物理拼混物理拼混而得到复合型涂料。复合型涂料：复合型涂料：保持两种涂料优良性能 能够部分消除两种涂料的性能缺陷，尤其是对底 材的封闭性和耐污染性能，具有比较明显的改善。第28页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术经正确配制的复合涂料具有一些单一涂料难以达到的性能：单一涂料难以达到的性能：（1）硅溶胶中SiO键的键能大，具有较好的键合稳定性，再加上丙烯酸酯的涂膜性能也非常优异，所以复合涂料的耐候性比

22、未复合的涂料品种有提高；（2）微细的SiO2颗粒具有很大的比表面积，容易形成牢固的硅氧键网状结构，使涂料具有很好的耐水性、耐洗刷性和耐碱性。（3）从微观结构的研究分析可知，涂膜中复合基料粒子呈球形或接近球形排列，表面平整致密，间隙很小，使得细微的尘埃不易侵入其间隙中；（4）SiO键的结构属于离子型，具有较好的导电性，不会产生电荷积累，即不产生静电，尘埃难以黏附，加之涂膜中无机基团的引入改善了丙烯酸酯的回黏性，因而涂膜具有很好的耐沾污性能。第29页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术 配方举例白白色色颜颜料料，遮盖力高，着色力强，用量省，对介质的稳定性可起到保护作用，增强漆膜的机械

23、强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命填填料料，密度小，颗粒细，着色力和遮盖力强，价格低，性能稳定，耐光耐候性好，可起填充和骨架作用，防霉作用。填填料料，改善涂料的施工性，易于涂刷，涂膜具有很好的流平性，滑石的纤维状结构可降低涂膜的可渗透性，增强涂膜的耐久性。高岭土，白白色色填填料料，本身遮盖力很差，和钛白粉一起使用可起增量剂的作用而提高涂料的遮盖力。其遮盖机理？填填料料，能减少谁在涂膜中的穿透性，减少涂膜的开裂倾向，提高涂膜的耐候性。第30页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术瓷土增强钛白粉遮盖力的机理：瓷土增强钛白粉遮盖力的机理：瓷土的粒子填充于钛白粉白色

24、颜料粒子之间，避免了钛白粉等白色颜料粒子的絮凝，从而避免光絮凝的产生，使钛白粉的遮盖力作用得以充分发挥。P64应选择同样粒径范围的瓷土才能达到提高钛白粉在涂料中的遮盖力的要求第31页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术配制程序 按配方，把水和硅溶胶投入反应釜中混合均匀，再投入分散剂搅拌均匀后，投入颜料和填料，充分搅拌均匀。然后，将混合料浆通过砂磨机或胶体磨进行磨细/研磨后进行调漆操作，即投入乳液和助剂，充分搅拌混合均匀，过滤包装，得到成品无机外墙建筑涂料。第32页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术 硅溶胶复合建筑涂料的稳定性问题硅溶胶复合建筑涂料的稳定性问题影响其

25、贮存稳定性的不良因素复合涂料体系的pH值硅溶胶粒子的粒径颜料、填料、助剂拼混使用的乳液性能第33页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术u 复合体系的pH值粒子表面的电位随粒子表面的电位随介质的介质的pH值发生变化：值发生变化：pH7，OH-的作用，SiO2胶体粒子表面全部带负电，胶体因静电排斥而稳定 pH3，质子的加入，SiO2胶体粒子表面全部带正电荷，胶体因静电排斥而稳定 3pH7时，SiO2胶体粒子表面既有正电，亦有负电，易凝聚而破坏。氧化钠过多（pH=11），硅溶胶转变为模数5的水不溶性硅酸钠而发生凝胶。应当设法将涂料体系的pH值控制在8.510.0的范围内以保持涂料的稳定

26、性调整涂料体系的pH值的方法，用最常见的氨水氨水进行调整，用涂料助剂助剂或材料材料调整第34页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术u 硅溶胶粒子的粒径硅溶胶粒子的粒径分布在530 nm之间，硅溶胶外观基本成透透明状态明状态。在粒径小于5nm时，胶体微粒的比表面积巨大，水的隔离作用减弱，粒子发生凝聚的概率增大。在粒径大于30 nm时，硅溶胶外观出现浑浊，对颜料的包裹能力差，涂料沉降快，不稳定。第35页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术第36页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术u 颜料、填料、助剂当复合涂料体系的颜料、填料选用得不当时，也有导致涂料体系

27、不稳定的可能。比如氧化锌、游离氧化钙含量较高的轻质碳酸钙等。不宜使用氧化锌颜料的原因：不宜使用氧化锌颜料的原因：氧化锌作为颜料使用时其活性较大，且锌离子具有导致某些使用阴离子乳化剂的乳液破乳的可能性，而复合涂料的成膜物质中的有机组分即为合成树脂乳液。游离氧化钙：游离氧化钙：改变涂料的pH值，同时，还会影响钙离子稳定性，可能与硅溶胶反应生成硅酸钙凝胶，从而导致涂料体系不稳定。助剂会影响复合涂料的稳定性，因而必须注意正确选用。一般地说，分散剂应当选用分散效果稳定的阴离子分散剂；增稠剂宜选用黏度型号适当的羟乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素。第37页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术u 拼

28、混使用的乳液性能 不同性能的硅溶胶与同一种合成树脂乳液拼混使用时，或二者拼混的比例不同时，所得到的涂料体系表现出不同的稳定性，二者复合时有一个品种适应性和最佳比例的问题，因而，在制备复合涂料时，应对所选用的原材料进行试验。第38页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术硅溶胶在封闭底漆、外墙弹性乳胶漆和聚合物防水涂料中的应用硅溶胶在封闭底漆、外墙弹性乳胶漆和聚合物防水涂料中的应用 封闭底漆封闭底漆：涂料涂装过程中的头道漆，要求其对基层的渗透性好，形成的涂膜 封闭性好，以得到与基层结合牢固、封闭性能优良的封闭涂膜。将硅硅溶溶胶胶和和丙丙烯烯酸酸酯酯乳乳液液复合，能够较好的满足这些要求，

29、能够充分发挥二者的优点，体现出复合涂料的优越性能。原因：原因：硅溶胶硅溶胶的粒径小，易于渗透到多孔的水泥类底材中，堵塞毛细孔，减少 基材对水分的吸收，使得所涂装的涂料不会过多地被基材吸收，干燥均 匀，并和底材形成化学结合；硅溶胶渗透到基材内部，与其中的某些碱 性物质反应，被基材吸收，既可起到对基层的补强作用，也能够降低基 材的碱性，减缓泛碱现象 丙烯酸酯乳液丙烯酸酯乳液的粒径大，不易渗透，但形成的涂膜防水效果好。第39页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术硅溶胶在封闭底漆、外墙弹性乳胶漆和聚合物防水涂料中的应用硅溶胶在封闭底漆、外墙弹性乳胶漆和聚合物防水涂料中的应用 外墙弹性乳胶

30、漆和聚合物防水涂料则因为乳液的粒径大、涂料的黏度高，不易渗透到基层中，导致与基层的黏结力低。在这两类涂料中添加一定比列的硅溶胶，并且在一定的润湿剂的作用下，能够促进对基层的润湿和渗透，使得处于纳米大小的硅溶胶更好地渗透到多孔基材的毛细孔中，增强基层和中涂层之间的结合，在结合的界面形成更坚实的黏结过渡层，增强涂层与基层的黏结强度。第40页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术 硅溶胶硅溶胶在低在低PVC乳胶漆乳胶漆中的应用中的应用 低PVC乳胶漆涂膜硬度低，高温易回黏沾污，透气性也差。在低PVC乳胶漆中混合适量的硅溶胶，可以克服或减缓这些不足，并增加涂膜的耐洗刷性和耐碱性。硅溶胶的最

31、佳用量以刚性-柔性、亲水-疏水和耐水-耐碱等的平衡来确定。第41页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术二、硅酸钾（钾水玻璃）外墙涂料硅酸钾外墙涂料有两类：一类是复合少量合成树脂乳液的单组份涂料；一类是施工时外加固化剂的双组分涂料。配方配方第42页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术在单组份硅酸钾类配方中，使用了较高比例的SBR乳液，这实际是一种物理拼混法的有机-无机复合型涂料。双组分硅酸钾涂料能够体现出无机外墙涂料所具有的各种特征。第43页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术 涂料生产工艺涂料生产工艺u 单组分硅酸钾外墙涂料的生产程序：第44页/共78

32、页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术三、硅酸钠（钠水玻璃）外墙涂料 配方配方增稠剂，增加涂料的黏度，使之满足不同阶段的使用要求。P87填料，增大涂膜的不透明性，其纤维结构可在涂膜中重叠交联，能增加涂膜的封闭性能，使涂膜具有较强的反射紫外线的能力，能提高涂膜的耐磨性和耐久性。成膜助剂的作用，同时具有防冻功能，可防止喷涂时快干，还可以帮助流平 第45页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术 配方技术特征配方技术特征（a）钠水玻璃经酸改性后，耐水性提高，但粘结性能同时变差。（b）两种成膜物质进行拼混复合使用时，两种组分的比例很重要。当复合体系中的合成树脂乳液的用量较低时，由于其作用

33、不足以抵消水玻璃在干燥成膜过程中产生的收缩应力，有可能造成涂膜产生微裂纹。（c）涂料配方体系的PVC值很重要，若PVC值太低，抵消体积收缩作用的仅仅是有机组分。当PVC值达到一定值，由于这是体系中的颜料、填料也能够在一定程度上抵消体积收缩，在同样的有机组分比例下，其收缩的可能性会小很多。第46页/共78页2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术 生产程序生产程序（a）向搅拌罐中投入水，加入HEC搅拌均匀，投入0.5kg氨水，搅拌至HEC溶解。（b）按配方向搅拌罐中投入分散剂、消泡剂、Texanol酯醇和丙二醇搅拌均匀。（c）投入轻质碳酸钙搅拌均匀，再在搅拌的状态下投入酸改性水玻璃搅拌均匀。（d

34、）投入重质碳酸钙、滑石粉和钛白粉搅拌均匀。（e）将上述混合料通过砂磨机或者其他磨细设备研磨至细度小于60 m。再将磨细后的混合料转移至搅拌罐中。（f）向搅拌罐中投入苯丙乳液或纯丙乳液搅拌均匀。（g）将ASE-60增稠剂用等量的水稀释后，在搅拌罐中的物料处于高速搅拌状态下，缓慢地滴入搅拌罐中，滴加完后再搅拌5min以保证均匀，即得到成品有机-无机复合型建筑涂料。第47页/共78页第二章 外墙无机建筑涂料2.1 外墙无机建筑涂料的特性2.2 外墙无机建筑涂料的基料2.3 颜料和填料2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术2.4 助剂2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法2.7 高装饰性无

35、机外墙建筑涂料2.8 其他几种无机建筑涂料生产技术第48页/共78页2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法第49页/共78页2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法二、外墙无机建筑涂料的性能检测方法外墙无机建筑涂料的性能检测方法（1）涂料取样）涂料取样 按GB 3186的规定进行。（2）试验条件）试验条件 按GB/T 9278的规定进行。（a）底板处理 检测外墙无机建筑涂料所用的底板除对比率使用聚酯膜（或黑白卡片纸）外，均应符合JG/T 412-1991建筑用石棉水泥薄板中厚度为3.2的石棉水泥板，其表面处理按JG/T23-2001建筑涂料涂层试板的制备中的规定进行。（b）试

36、板制备和养护 试板的制备按JG/T23中的规定进行，试板尺寸、数量和涂布量按下表的规定进行。试板的养护时间除对比率试验外，试板均在试验条件下养护21d。第50页/共78页2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法试板尺寸、数量和涂布量第51页/共78页2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法（3）容器中状态的检测）容器中状态的检测 涂料经搅拌后应无结块无结块，呈均匀状态均匀状态。（4）施工性的检测）施工性的检测 用刷子在底板表面刷涂试样，涂布量为湿膜厚约为120 m，使试板的长边呈水平方向，短边与水平面约呈85角竖放，放置6h后再用同样方法涂刷第二道试样，在第二道涂刷时，刷子运行

37、无困难，则可判为“刷涂两道无障碍”。（5）涂膜外观的检测）涂膜外观的检测 将“施工性”试验结束后的试板放置24h，观察涂膜，若无针孔和流挂，涂膜均匀，和协议标准颜色相比色差在允许范围内，则可判为“涂膜外观正常”。（6）低温贮存稳定性的检测）低温贮存稳定性的检测 将涂料试样装入1L的塑料或玻璃容器（高130mm、直径110mm，壁厚0.230.27mm）内至110mm高度处，密封后放入-52的低温箱内，保持18h后从低温箱内取出装试样容器，在标准条件下放置6h，按此操作3次后，打开容器盖，观察试样并轻轻搅拌，试样无结块、凝聚现象为合格。第52页/共78页2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检

38、测方法（7）热贮存稳定性的检测）热贮存稳定性的检测 将涂料装入和“低温贮存稳定性”相同的容器中，密封后放入502的恒温箱中，保持30d后从恒温箱内取出装试样容器，打开容器盖，观察试样并轻轻搅拌，试样无结块、凝聚、霉变现象为合格。（8）表干时间）表干时间 按GB/T1728乙法规定进行。（9）对比率的检测）对比率的检测（a）涂膜制备：在透明聚酯薄膜上或者底色黑白各半的卡片纸上按JG/T23-2001中5.1线棒涂布法进行，并在“试验条件”下至少放置2h。（b）用反射率测定仪测定涂膜在黑白卡片纸底面上的反射率。（c）用聚酯薄膜为底材制备涂膜：将涂漆聚酯贴在滴有几滴200号溶剂汽油的仪器所附的黑白玻

39、璃标准板上，使之保证光学接触，再至少5个位置上测量每张涂漆聚酯薄膜的反射率，并分别计算平均反射率。（d）用底色为黑白各半的卡片纸制备涂膜：直接在黑白底色涂膜上至少5个位置测量反射率，并分别计算平均反射率RB（黑板上）和RW（白板上）。（e）对比率计算对比率（%）=RB/RW 100%（f）黑白标准玻璃板和黑白卡片纸的反射率为：黑色不大于1%；白色802%。（g）仲裁检验用聚酯薄膜法。第53页/共78页2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法（10）耐水性的检测）耐水性的检测 按GB/T1733-1993甲法规定进行。浸于GB/T 6682-1992规定的三级水中。如三块试板中有两块试板

40、无气泡、裂纹和剥落，允许有轻微掉粉，判定为合格。（11）耐碱性的检测）耐碱性的检测 按GB/T 9265 的规定进行，指涂膜对碱浸蚀的抵抗能力，即在规定的条件下，将涂料试板浸泡在一定浓度的碱液中，观察涂料涂膜有无发白、失光、起泡、脱落等现象，判定为合格。（12）耐温变性的检测）耐温变性的检测 耐温变性耐温变性：指涂膜经受冷热交替的温度变化而保持原性能的能力。涂料在实际应用中往往会曝露在不同季节、不同气候条件下，随着季节、气候条件的变化，经常会出现起泡、粉化、开裂、剥落以及变色等现象，直接影响到涂料的使用寿命，因此应对户外使用的外墙涂料进行耐温变性的测试。按JG/T 25的规定进行，如三块试板中

41、有两块试板无气泡、裂纹和剥落，允许有轻微掉粉，判定为合格。第54页/共78页2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法（13）耐洗刷性的检测）耐洗刷性的检测 按GB/T 9266的规定进行。洗刷至规定的次数，三块试板中至少有两块试板的涂膜无破损，不露出底漆颜色，则认为其耐洗刷性合格。（14）耐人工老化性的检测）耐人工老化性的检测 按GB/T 1865的规定进行，将制备好的标准试板放入试验箱中，用经滤光器滤光的氙弧灯作为辐射源，模拟自然条件对涂层进行人工气候加速老化，最后按GB/T1766的规定评定样板老化结果。如果三块试板中有两块无变色（褪色）、失光、粉化、起泡、生锈、裂纹、剥落，判定为

42、合格。人工老化有助于了解涂料将来的户外耐候性，但并不能准确反映户外实际条件，不存在时间上的一一对应关系，实验数据通常用来作为参考，引导生产企业提高产品质量。第55页/共78页2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法（15）耐沾污性的检测）耐沾污性的检测 考虑到户外主要是粉尘污染，标准中采用了粉煤灰作为人工污染源，检测涂膜抵抗粉煤灰污染的能力。涂层的耐沾污性用反射系数下降率表示，按下式计算：X(%)=(A-B)/A100%式中，X试板反射系数下降率，%；A试板原始反射系数；B试板经沾污后的反射系数。结果取三块试板的算术平均值，平行测定之相对误差不应大于10%。第56页/共78页第二章 外

43、墙无机建筑涂料2.1 外墙无机建筑涂料的特性2.2 外墙无机建筑涂料的基料2.3 颜料和填料2.5 外墙无机建筑涂料生产及其应用技术2.4 助剂2.6 外墙无机建筑涂料的技术性能要求和检测方法2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料2.8 其他几种无机建筑涂料生产技术第57页/共78页2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料一、无机一、无机-有机复合型砂壁状建筑涂料有机复合型砂壁状建筑涂料 概述砂砂壁壁状状建建筑筑涂涂料料：真石漆、彩砂涂料、石头漆，装饰效果独特，其装饰效果酷似于天然岩石天然岩石，具有质朴、粗犷和逼真的特征。第58页/共78页2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料几乎不使用细填料，而是大量地使用粒径

44、较大的砂粒作为填料，砂壁状建筑涂料的配方特征：因而涂膜中的成膜物质处于透明状态透明状态，使得砂粒的颜色和质感外露无遗地显现出来。不同粒径大小、不同颜色和不同形状的砂粒的组合，就能够使涂膜显示出类似岩石的装饰效果。这一特征决定了对成膜物质的耐水性有着特殊要求。而如前述，无机-有机复合涂料的特征之一是涂膜的耐水性能够得到显著提高，正好满足这一要求。第59页/共78页2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料一、无机一、无机-有机复合型砂壁状建筑涂料有机复合型砂壁状建筑涂料 配方白色砂及彩色砂白色砂及彩色砂：根据指定的或自己设计的样板选择粒径、颜色和比例。成膜助剂成膜助剂：可以选用商品成膜助剂，例如Texan

45、ol醇酯、丙二醇苯醚等。特特征征：配方中的硅溶胶与以二氧化硅为主要成分的彩色砂有相似的化学成分，二者有较强的亲和力，故该类涂料除了平面型复合涂料的优点外，还增大了基料与彩色砂的粘结性能。第60页/共78页2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料一、无机一、无机-有机复合型砂壁状建筑涂料有机复合型砂壁状建筑涂料生产工艺将水、防霉剂、2.5%纤维素水溶液和乳液投入搅拌机或捏合机中，用氨水将pH值调在8.5-9的范围内，在搅拌的情况下缓慢地加入成膜助剂，加完后充分搅拌均匀，加入硅溶胶搅拌均匀，然后再把白色砂、彩色砂分别加入到搅拌罐或捏合机中，搅拌均匀后再加入消泡剂搅拌消泡，最后再加入预先配制好的增稠剂稀释液

46、搅拌均匀，出料即为成品。第61页/共78页2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料二、无机二、无机-有机复合复层建筑涂料有机复合复层建筑涂料涂料特征复层建筑涂料：复层建筑涂料：能形成较厚的、具有凹凸花纹或斑点状饰面效果的复合涂层的 涂料，也称喷塑涂料、浮雕涂料。（1）装饰效果好）装饰效果好 复层建筑涂料的涂层：复层建筑涂料的涂层：由底涂层、主涂层和面涂层组成，有单色和复色。主主涂涂层层：形成的凹凸花纹，通过点状大小和是否辊压，可根据设计者构思获 得不同立体花纹质感。罩罩面面涂涂料料：根据设计者和用户的要求，配制成有光、半光和平光的各种色 彩的涂料，因此，其装饰质感强，装饰效果好。第62页/共78页2.

47、7 高装饰性无机外墙建筑涂料（2）耐久性、耐污染性优良，对墙体的保护功能好）耐久性、耐污染性优良，对墙体的保护功能好 复层建筑涂料的涂层有底涂层、住涂层和面涂层组成，较厚可达24mm 由于各涂层所用涂料性能有所不同，能充分发挥各自的作用 底底涂涂层层：可加强主涂层与墙体黏结强度，因通常与混凝土、水泥砂浆等基层的黏结强度可达0.7MPa或者更高，因而不易发生起鼓、脱落等现象，比较经久耐用 罩罩面面涂涂层层：具有仿塑和仿瓷的效果，不仅能保护主涂层，还具有优良的耐候性和耐污染性，达到较长时间的装饰效果，增强了对墙体的保护作用。复合涂层的使用年限，一般可达8-10年。第63页/共78页2.7 高装饰性

48、无机外墙建筑涂料（4）施工简单，工效高）施工简单，工效高 复合涂层虽然需要多道工序才能完成，但每道工序均较简单，也容易掌握，对施工条件要求也不高，一般在环境温度高于5的条件下均可施工。平均每个工作日可完成30-40平方米的装饰面积。（3）使用范围广，对基层的适应性强）使用范围广，对基层的适应性强 可用于建筑物的内墙及顶棚装饰，又可用作建筑物的外墙装饰。既适用于一般住宅的内外墙装饰，也适用于中高档公共建筑物，如宾馆、办公楼、影剧院等的内外墙装饰 既适用于混凝土预制板、现浇混凝土、水泥砂浆抹面层，也适用于石膏板、水泥石棉板及胶合板等多种基层。第64页/共78页2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料 根据

49、GB/T9779-1988复层建筑涂料的规定，复层建筑涂料由底涂层、主涂层和面涂层组成。底涂层 用于封闭基层和增强主涂料的附着能力。主涂层 用于装饰面着色，提高耐候性、耐污染性和防水性等。面涂层 用于增强涂层的装饰效果和保护作用。GB/T9779-1988中规定复层涂料按主涂层所用黏结料分为四类：聚合物水泥系（CE），硅酸盐系（Si），合成树脂乳液系（E）和反应固化型合成树脂乳液系（RE）。其中CE系和RE系无底涂层。由硅溶胶和苯丙乳液复合制成的有机-无机复合的复层涂料在实际上得到应用，性能优于单独的硅酸盐或乳液系涂料。第65页/共78页2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料复层涂料封闭剂和罩光剂的

50、配方和配制程序复层涂料封闭剂和罩光剂的配方和配制程序（1）配配方方 第66页/共78页2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料（2）配制程序）配制程序在适当容器中注入水，投入防霉剂搅拌均匀，投入润湿剂、丙二醇、成膜助剂和消泡剂等，搅拌均匀。再投入氨水，调整pH值为8.5-9.0后，投入硅溶胶搅拌均匀，得到成品封闭剂或罩光剂。复层涂料的罩面涂料复层涂料的罩面涂料 采用前述无机-有机复合外墙涂料可作为复层涂料的罩面涂料。第67页/共78页2.7 高装饰性无机外墙建筑涂料聚合物水泥系无机复层涂料主涂料的配方聚合物水泥系无机复层涂料主涂料的配方外加剂：外加剂：起着对水泥缓凝和对涂料塑化（在相同稠度下可以减少用