كمواد مهمة ، تستخدم الطلاءات على نطاق واسع في مجالات البناء والصناعة. وفقًا لمجال التطبيق ، يمكن تقسيمها إلى طلاءات معمارية ، وطلاءات صناعية ، وطلاءات عامة ومواد مساعدة.

الطلاءات المعمارية: طلاءات الجدران ، الطلاءات المقاومة للماء ، طلاءات الأرضيات ، الطلاءات المعمارية الوظيفية ، إلخ ؛

الطلاءات الصناعية: طلاء السيارات ، الطلاءات الخشبية ، الطلاءات الصناعية الخفيفة ، الطلاءات البحرية ، الطلاءات المضادة للتآكل ، إلخ ؛

المواد العامة والمساعدة: مزج الطلاء ، الورنيش ، المينا ، التمهيدي ، المعجون ، المواد المساعدة (مخفف ، عامل مقاوم للرطوبة ، مجفف ، عامل معالجة ، إلخ).

باعتبارها أكثر مواد البودرة استخدامًا في الطلاء ، تلعب حشوات الأصباغ دورًا مهمًا في تحسين أداء الطلاءات (أغشية الطلاء) وتعزيزه وابتكاره. تشتمل أصباغ الطلاء على أسود الكربون ، وأكسيد الحديد ، وثاني أكسيد التيتانيوم ، وما إلى ذلك ، وتسمى أيضًا مواد الحشو الأصباغ الخاملة ، وأصباغ الحجم ، والمواد الملمعة ، والتي تشير إلى أصباغ بيضاء وعديمة اللون لا تتمتع بقوة التلوين وقوة الاختباء. وفقًا للخصائص المعدنية المختلفة والتركيب الكيميائي الأساسي ، يمكن تقسيم مواد الحشو تقريبًا إلى كربونات وسيليكات وسيليكا وكبريتات الباريوم وهيدروكسيد الألومنيوم.

• دور الحشوات غير العضوية في الطلاءات

خفض التكلفة: يمكن زيادة سماكة طبقة الطلاء عن طريق التعبئة ، والتي تعمل كهيكل عظمي في الطلاء ، مما يجعل طبقة الطلاء ممتلئة وسميكة ، وبالتالي يمكن أن تقلل من تكلفة إنتاج الطلاء.

التحسين الإضافي: يمكن للحشو ضبط الخصائص الانسيابية للطلاء ، مثل السماكة ، ومقاومة الترسيب ، وما إلى ذلك ، ويمكنه أيضًا تحسين القوة الميكانيكية لفيلم الطلاء ، مثل تحسين مقاومة التآكل والمتانة.

تحسين الأداء: التركيب الكيميائي والضوء والحرارة والكهرباء والمغناطيسية وخصائص أخرى للحشوات غير العضوية يمكن أن تعطي الطلاء بعض الوظائف.

• فهرس اختيار الحشو غير العضوي

هناك العديد من أنواع ومواصفات الحشوات ، واستخدام المنتجات عالية الجودة والمستقرة مهم جدًا لضمان أداء الطلاء. عند اختيار الحشوات ، بالإضافة إلى الانتباه إلى تركيبتها الكيميائية وشكلها المعدني ، فإن حجم جزيئات الحشو وتوزيعها ، والصلابة ، وقيمة امتصاص الزيت ، ونسبة العرض إلى الارتفاع وغيرها من الخصائص هي أيضًا مؤشرات يجب مراعاتها.

تطبيقات الحشو غير العضوي في صناعة الطلاء

• كربونات الكالسيوم

الأداء الأساسي: صبغة البسط الأكثر تنوعًا ؛ نشط كيميائيًا ، يقلل من ظهور تقرحات الغشاء ، مضاد للعفن الفطري ، ومثبط للهب ؛ إنه لا يقلل التكلفة فحسب ، بل يعمل أيضًا كهيكل عظمي ، ويمكن أن يزيد من سمك الفيلم ، ويحسن القوة الميكانيكية ، ومقاومة التآكل ، والتعليق.

منتجات كربونات الكالسيوم الطبيعية عالية الجودة مصنوعة من الكالسيت ، مع درجة عالية من البياض ، ويمكن تحويلها إلى مساحيق من شبكات مختلفة مطلوبة للطلاء. تسمى كربونات الكالسيوم الاصطناعية أيضًا كربونات الكالسيوم الخفيفة أو كربونات الكالسيوم المترسبة. نظرًا لأن الجزيئات أدق ، يزداد امتصاص الزيت بشكل كبير ، وهو قلوي قليلاً. لا ينبغي استخدام كربونات الكالسيوم الاصطناعية مع أصباغ ذات مقاومة قلوية ضعيفة. يمكن استخدامه كحشو لطلاء الجدران الداخلية القائمة على الماء في الطلاءات المعمارية ، ولكن بسبب مقاومة الطقس والاحتفاظ بالألوان ، فهو ذو أداء ضعيف ونادرًا ما يستخدم في طلاء الجدران الخارجية.

• الدولوميت

الأداء الأساسي: التركيب النظري هو w (CaO) = 30.4٪ ، w (MgO) = 21.7٪ ، w (CO2) = 47.9٪ ، وغالبًا ما يحتوي على شوائب مثل Fe و Si و Mn. تتميز بخصائص امتصاص السطح ، ويمكن أن توفر مصدرًا للمغنيسيوم والكالسيوم ، وحرارة عالية ، ومساحة كبيرة محددة ، وعزل حراري جيد وتأثير الحفاظ على الحرارة.

يمكن استخدام مسحوق الدولوميت كمواد مالئة للأصباغ في صناعة الطلاء لتحسين مقاومة الطقس وندرة ومقاومة الطلاء. تستخدم أساسا في الطلاءات الواقية الصناعية والطلاء البحري.

• الكاولين

الأداء الأساسي: التركيب الكيميائي هو سيليكات الألومنيوم المائي ، والتي لها خصائص اللون الأبيض ، والتكلفة المنخفضة ، والسيولة الجيدة والتعليق ، والخمول الكيميائي ، وقوة التغطية القوية ، وما إلى ذلك ؛ مقاومة الضوء البارزة ، ومقاومة الأحماض والقلويات والملح ، وتأثير جيد ضد الترسيب.

يمكن أن يزيد الكاولين من قوة إخفاء ثاني أكسيد التيتانيوم أو الأصباغ البيضاء الأخرى ، وتحسين الانسيابية واللمعان للطلاء. في الدهان ، تلعب بشكل أساسي دور الحشو وبديل الصباغ ، ويمكن أن تقلل من الطلب على أصباغ أنغو. يمكن أن يزيد الكاولين أيضًا من صلابة طبقة الطلاء ، ويحسن جودة طبقة الطلاء ، ويجعل الطلاء يتمتع بخصائص جيدة ضد التآكل ، والتعتيم ، ومقاومة الاستقرار. يمكن استخدامه على نطاق واسع في الطلاء المسطح ذو الأساس المائي أو المذيبات ، والطلاء شبه اللامع ، وطلاء قشر البيض والطلاء الخاص.

• كبريتات الباريوم

الأداء الأساسي: يوجد عادة نوعان موجودان ، وهما مسحوق الباريت الطبيعي وكبريتات الباريوم المترسبة. كبريتات الباريوم مادة خاملة ذات ثبات كيميائي عالي ، وكثافة متزايدة ، ومقاومة للأحماض والقلويات ، ومقاومة للضوء ومقاومة للحرارة.

يستخدم مسحوق الباريت بشكل رئيسي في البادئات في صناعة الطلاء. مع امتصاص الزيت المنخفض واستهلاك الطلاء المنخفض ، يمكن تحويله إلى طبقة أولية سميكة. ولديها مقاومة جيدة للتعبئة والتسوية والنفاذية ، والتي يمكن أن تزيد من صلابة ومقاومة التآكل لفيلم الطلاء. بشكل عام ، فإن أداء كبريتات الباريوم المترسبة أفضل من أداء المنتجات الطبيعية. لديها بياض عالي ، نسيج ناعم ومضاد للتفتح. العيب هو أنه كثيف وسهل التعجيل.

• ولاستونيت

الأداء الأساسي: التركيب الكيميائي هو سيليكات الكالسيوم ، وطوله 13 إلى 15 مرة قطرها. تتميز بخصائص التعبئة المحسّنة ، والاستقرار الكيميائي ، والاستقرار الحراري الجيد ، وثبات الأبعاد ، والخصائص الكهربائية الممتازة ، والبياض العالي والسطوع.

يمكن أن يزيد Wollastonite من درجة اللون الساطعة للطلاء الأبيض ، ويمكن أن يحل محل المسحوق الأبيض وثاني أكسيد التيتانيوم دون تقليل البياض وقوة الاختباء للطلاء. يمكن لـ Wollastonite أيضًا تحسين تسوية الطلاء ويمكن أيضًا استخدامه كعامل تعليق جيد للطلاء. يمكن أن يوفر Wollastonite المستخدم في البادئات أداءً مضادًا للتآكل ، ويمكن أن يحسن مقاومة الخدش ومقاومة التشقق.

• مسحوق الميكا

الأداء الأساسي: مسحوق الميكا موجود في الطبيعة على شكل رقائق بلورية متعددة الطبقات. تتمتع بشفافية جيدة ومعامل انكسار عالٍ ، وقوة عزل عالية ومقاومة كهربائية كبيرة ، ومقاومة هالة ممتازة وخصائص ميكانيكية ومقاومة الأحماض والقلويات.

يمكن أن ينقل مسحوق الميكا المرونة ومقاومة الماء ومقاومة الطقس والمقاومة الكيميائية ومقاومة الحرارة والعزل الكهربائي لفيلم الطلاء. يمكن للترتيب الأفقي في الطلاء أن يمنع الأشعة فوق البنفسجية ويحمي طبقة الطلاء ، ويمكن أيضًا أن يمنع الرطوبة من الاختراق. في الطلاءات المعمارية ، يمكن أن يؤدي إدخال مسحوق الميكا إلى تحسين مقاومة التشقق في طبقة الطلاء وتحسين مقاومة الغسل. يتم استخدام كمية صغيرة من الميكا كعنصر خاص في الهيكل الفولاذي التمهيدي ، والذي يمكن أن يحسن مقاومة رش الملح والمتانة.

• بودرة التلك

الأداء الأساسي: مسحوق التلك هو معدن سيليكات المغنيسيوم. يتم تكديس بنية الوحدة الأساسية ذات الطبقات على بعضها البعض من خلال قوة Van der Waals الضعيفة للغاية ، ويمكن فصل الطبقات بسهولة ، مما يمنحها درجة معينة من النعومة. لديها عزل كهربائي جيد ، مقاومة الحرارة ، الاستقرار الكيميائي ، التشحيم ، امتصاص الزيت ، قوة الاختباء وخصائص المعالجة الميكانيكية.

في مجال الطلاءات الصناعية ، خاصة في البادئات ، يمكن أن يؤدي إدخال مسحوق التلك إلى تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التشقق لفيلم الطلاء ، ويمكن أن يحسن خصائص الالتصاق والصنفرة ، ويمكن أن يلعب أيضًا دورًا في منع الترسب والترهل.

• مسحوق الفلسبار

إنه هيكل نموذجي يشبه الإطار لحشو المعادن. وفقًا للكاتيونات المختلفة ، يوجد مسحوق الفلسبار بشكل أساسي في ثلاثة أشكال من الألبيت والبوتاس والفلدسبار والأنورثيت. يتكون شكل مسحوق الفلسبار من جزيئات عقيدية ذات حواف وزوايا. بالمقارنة مع حشوات الكتل الكروية أو العادية ، يمكن أن تشكل طبقة طلاء أكثر كثافة ، وتضفي مقاومة عالية للتآكل ومقاومة للخدش لفيلم الطلاء ، وتحسن أداء فيلم الطلاء. أداء مضاد للتآكل.

• السيليكا

يمكن تقسيمها إلى فئتين: طبيعية ومصطنعة.

تشمل المنتجات الطبيعية السيليكا البلورية ، أي رمل الكوارتز ، والذي يستخدم بشكل أساسي في تحضير الطلاء الحجري المعماري الحقيقي.

يوجد أيضًا ثاني أكسيد السيليكون الطبيعي غير المتبلور ، وهو التراب الدياتومي. بسبب كثافته المنخفضة ومساميته ، فإنه يستخدم بشكل شائع في طلاء الجدران الداخلية لامتصاص الروائح والقضاء عليها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التراب الدياتومي له تأثير أيوني ، والذي يمكنه تحلل جزيئات الماء إلى أيونات موجبة وسالبة ، وبالتالي توليد أكسدة قوية ولها تأثير تعقيم معين.

تشمل المنتجات الاصطناعية السيليكا المترسبة والسيليكا المدخنة الاصطناعية.

يمكن أن تنتج السيليكا المترسبة المنتشرة بشكل موحد في طبقة الطلاء سطحًا خشنًا دقيقًا ، مما يجعل الضوء ينعكس بشكل منتشر وله تأثير حصير قوي.

السيليكا المدخنة الاصطناعية ، والمعروفة أيضًا باسم أسود الكربون الأبيض ، لها تأثير سماكة وتعرض بعض الانسيابية في الطلاءات. في نظام الأكريليك المائي ، قد يقلل إدخال السيليكا من مقاومة الشيخوخة لفيلم الطلاء. وذلك لأن شوائب أيونات المعدن الموجودة في السيليكا ستؤدي إلى تعرض طبقة الطلاء لتدهور الأكسدة الضوئية تحت إشعاع الضوء فوق البنفسجي ، كما ستعمل مجموعات السيلانول في قنوات السيليكا على تعزيز تفاعل التحلل الضوئي.

• بنتونايت

الخصائص الأساسية: يمنح الهيكل ذو الطبقات الخاصة خصائص خاصة للبنتونيت ، مثل امتصاص الماء ، والتورم ، والتسييل ، وريولوجيا ، إلخ.

يستخدم البنتونيت بشكل أساسي كعامل مساعد في الطلاءات ، مثل المكثفات ، والعوامل المضادة للترسب ، والمشتتات ، وما إلى ذلك ، لمنع ترسب الأصباغ والمواد المالئة في الطلاء.

وفقًا لنوع البنتونيت ، يتم استخدام البنتونيت القائم على الكالسيوم والبنتونايت القائم على الصوديوم بشكل أساسي في الطلاءات المائية ، بينما يستخدم البنتونيت العضوي بشكل أساسي في الطلاءات القائمة على المذيبات ، ويمكن استخدام البنتونيت القائم على الليثيوم في الطلاءات ذات الأساس المائي .

• هيدروكسيد الألومنيوم

بصفته حشوًا مثبطًا للهب ، يتمتع هيدروكسيد الألومنيوم باستقرار حراري جيد وله ثلاث وظائف رئيسية هي مثبطات اللهب وإخماد الدخان والتعبئة. إنه أهم حشو غير عضوي في الطلاءات المقاومة للحريق. مبدأ مثبطات اللهب هو أن هيدروكسيد الألومنيوم يطلق الماء عند درجات حرارة عالية ، ويحدث تفاعل ماص للحرارة ، ويتبخر الماء ويستهلك طاقة إضافية. بعد تحلل هيدروكسيد الألومنيوم ، يتم تكوين طبقة حاجزة يمكن أن تبطئ من تدفق الأكسجين ومعدل توليد الغازات الأخرى. تترسب بقايا أكسيد الألومنيوم الناتجة على السطح لعزل الأكسجين وتحقيق تأثير تثبيط الاحتراق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن امتصاص هيدروكسيد الألومنيوم المنخفض للأشعة فوق البنفسجية يجعلها مناسبة جدًا لأنظمة طلاء المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية.

نظرة عامة على السوق لصناعة الطلاء

ترجع الزيادة في الطلب في سوق الطلاء بشكل أساسي إلى نمو الاستثمار في صناعة البناء ، وتطور صناعة السيارات ، وزيادة عدد سكان الحضر ، وتحسين الاقتصاد العالمي. وفقًا لبيانات من الاتحاد العالمي لصناعة الطلاء والطلاء (WPCIA) ، باستثناء عام 2015 ، أظهر سوق الطلاء العالمي اتجاه نمو من عام 2012 إلى عام 2019. في عام 2019 ، بلغ سوق الطلاء العالمي 172.8 مليار دولار أمريكي ، بزيادة 4.8٪ مقارنة بعام 2018.

المنافسة في سوق الطلاء العالمية شرسة. نظرًا للعدد الكبير من فئات الطلاء والاختلافات الكبيرة في الطلب النهائي في الصناعة ، هناك عدد كبير من الشركات والصناعة مجزأة نسبيًا. من منظور إقليمي ، آسيا والمحيط الهادئ وأوروبا وأمريكا الشمالية هي المناطق الرائدة في صناعة الطلاء العالمية. منطقة آسيا والمحيط الهادئ هي أكبر سوق للطلاء في العالم. استحوذت منطقة آسيا والمحيط الهادئ على 57٪ من المبيعات في عام 2019 ، بزيادة قدرها 7٪ مقارنة بعام 2018.

 

مصدر المقال: شبكة مسحوق الصين