无机涂料检测方法研究

黄明护

摘 要：在检测无机涂料的物理性能的时候，可以使用红外光谱，有机物含量等这些分析手段解释各个无机涂料的产品的性能差别。在本篇文章当中，主要以内墙的无机涂料作为例子来探讨及水蒸气的透过率等一些有关含量的检测。

关键词：无机涂料;检测方法

1、无机涂料概述

无机涂料指的就是其主要的成膜物质是无机材料。在建筑工程当中，主要常用到的涂料是碱金属硅酸盐水溶液以及胶体二氧化硅的水分散液。使用这两种成膜物，再添加上一些需要的颜料以及填料和各种助推剂，就能够制成硅酸盐以及硅溶胶无机涂料。这种无机涂料的耐水性跟耐污染性都非常好。无机涂料属于一种无机聚合物涂料，其主要的构成部分包括分散活化的金属以及纳米材料等等。无机涂料可以跟钢结构的铁原子快速的反应生成具有物理以及化学双重保护作用防腐层。对环境不会产生任何的污染，并且使用的寿命非常的長，其防腐性能已经达到了国际标准，是符合现代环保要求的一种高科技的产品。

2、无机涂料的发展历史

全无机矿物涂料简称为无机涂料，无机涂料经常被广泛的使用在建筑或者是绘画等这些日常的领域当中。早在几千年前，西部地区的中国人民就已经开始将其使用在绘画和建筑装饰当中了，而且至今保存非常完好。1768年，德国诗人兼剧作家j.w.歌德通过实验发现，纯石英溶解在强碱当中的时候可以释放一种像玻璃一样的硅酸盐液体，也就是水玻璃。水玻璃是硅涂料最原始的一个主要的原料。后来德国科学家把水玻璃跟色素混合在一起，成功制造出了一种新的涂料，这种涂料可以渗入到矿物层的内部，并且能跟表面合成一体。有利于美化建筑，提高整个建筑的寿命的作用，这种涂料就是全无机硅酸盐矿物涂料。科学家凯姆把无机涂料实现了工业化的生产，并且在1878年8月10日的时候获得了专利权。无机涂料对于建筑物的保护能力非常的强，比方说德国的特劳士以及瑞士的几幢古建筑的墙，由于使用了无机涂料，至今已经100年了，但是其色泽仍旧如新一般。由此可见，无机涂料有非常强的阻燃性以及耐候性。

3、无机涂料的技术特性以及优点

（1）石化作用：无机涂料之所以能够有这么好的性能的，主要的一个秘诀之一就是武器涂料跟矿物机制会出现石化作用。发生化学作用之后，会形成一种既防水又防酸的硅酸盐时。

（2）不燃性：无机涂料具有非常好的性能，其抗温性能特别好。不但在1200℃的高温下不会出现燃烧的情况，还可以阻止燃烧。

（3）透气性：无机涂料的防水性能和呼吸力都比较好，可以让建筑物内部的水分自由蒸发，同时还有过滤作用，可以防止涂层出现起泡或者是爆裂的情况。

（4）环保性：无机涂料具有抗酸性，而且不会受到一些工业所排出来的废物或者是废气的影响，也不容易产生静电，很少出现堆积污染物的情况。

4、实验原料以及设备

4.1实验原料

在本篇文章当中，我们所选取的实验材料是来自于六个无机建筑涂料企业所生产出来的八个内墙无机建筑涂料，然后将其分别编号。

4.2实验方法和设备

在检测其物理性能，比方说稳定性，热储存稳定性以及耐洗刷性和耐水性等的时候完全按照相关的标准进行检测。水蒸气的透过率的检测是依据外墙涂料水蒸气透过率的测定及分级进行测试的。有害物质含量的检测主要依据《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》来进行测量的。其中挥发性物质使用的是GC126型气相色谱仪来测试的。

5、结果与讨论

5.1物理性能跟水蒸气的透过率分析

我们对所选取的八个无机涂料的低温稳定性和热稳定性，洗刷性，耐水性跟水蒸气透过率进行了相应的检测。具体的检测结果如下图所示。

有同一个生产厂家生产出来的两个产品，在低温稳定性测试当中都出现了凝聚的现象。这八个产品的热贮存稳定性都为百分之百的合格率。就耐洗刷性而言，除了wj-7达到了2000次以外，所有的产品的耐洗刷次数都在1万次以上。这就说明我们所选取的无机建筑涂料的那洗刷性能非常的优异。

在耐水性测试当中，wj-1样品出现了起泡的情况，这可能是因为乳液不耐水的缘故。另外，除了wj-8的样品，耐水性没有任何异常以外，7，11，12，14，17这五个样品都出现了一定的掉粉现象，样品15的掉粉情况是最为严重的。这是由于无机涂料的生产厂家过度的追求了环保性能，加入的乳液含量不是很多，所以导致无机涂料的漆膜强度不够高，很容易就出现掉粉的情况。当乳液含量非常低的时候，就会出现严重的掉粉。

在对这八个无机涂料进行水蒸气透过率实验的时候，这八个涂料的通过率都达到了1500克。除了个别的PVC比较高的合成涂料以外。一般来说，合成树脂乳液的涂料的水蒸气透过率都是要比一千克小一些的。PVC含量比较高的合成涂料的耐洗刷性能都是比较差的。无机涂料需要保证其高透气性的同时又不能够降低耐洗刷性。这是由于无机涂料的物理结构跟化学成分来共同决定的，也体现出了与合成树脂涂料相比的优势。

5.2有害物质含量分析

本篇文章当中所选取的八个样本的有害物质含量都达到了国家标准的要求。甚至要比国家标准的要求更低一些，比一般的合成树脂类涂料更加的环保。在这八个样本当中，样本1，8，14的vc含量是比较高一些的，这说明在这三个样本当中所添加的乳液含量比较高。高含量的乳液会导致涂抹孔隙变少，水蒸气的透过率也会降低，所以这三个样品的水蒸气透过率也是八个样品当中最低的。

5.3红外光谱分析

通过对这八个无机涂料的红外光谱分析，我们可以将其分成三组，来对比每一个峰值的高低跟相对的含量。在第一组当中，通过对比发现了无机涂料当中存在着一定的聚酯成分。在第二组当中发现碱金属硅酸盐或者是硅溶胶的红外峰。第三组发现，CaCO3是无机涂料当中比较常用的一种填料。通过对比八个无机涂料的红外光谱，基本上可以发现它们是一致的。这就说明目前在我们的市场当中，所销售的无机涂料的成分以及其配方基本上是一样的。其配方的主要构成部分包括乳液，碱金属硅酸盐或者是硅溶胶。

结语

在本篇文章当中，主要对无机涂料的物理性能，水蒸气透过率跟有害物质方面进行了相应的检测，通过红外光谱分析了涂料的组成。利用气相色谱测试了其内部的有机物的含量。然后发现有机物含量对于无机涂料的性能有着非常重要的影响。依据实验可以发现，现如今国内的无机涂料的有机物含量是小于等于8%的，有机物含量绝对不能够小于2.5%。

参考文献：

[1]定性检测纸中无机填料和无机涂料的试验方法：ASTM D686-1993（2007）[S].

[2]刘结生.无机涂料检测和鉴别[J].广东化工，2020，47（11）：31-34.

[3]姜广明，马海旭，梁杨， 等.内墙无机建筑涂料的检测与性能分析[J].工程质量，2019，37（2）：59-62.

[4]纳米无机有机硅杂化光固化涂料的制备工艺及性能检测[J].表面工程资讯，2010，10（2）：10.

[5]无机涂料[J].涂料技术与文摘，2004，25（2）：49-50.

（佛山市陶瓷研究所检测有限公司   528000）