无机涂料反应原理

所属分类: 公司新闻

发布时间: 2025-05-15

概要: 无机涂料的反应原理主要基于其成分中的无机黏结剂(如硅酸盐、硅酸钾、硅溶胶等)与空气中的二氧化碳、水分发生的化学反应,形成稳定的涂层结构

  无机涂料的反应原理主要基于其成分中的无机黏结剂(如硅酸盐、硅酸钾、硅溶胶等)与空气中的二氧化碳、水分发生的化学反应,形成稳定的涂层结构。以下是具体反应机制和关键要点:

 

  一、核心反应原理:矿物石化反应(碳酸化反应)

  无机涂料的成膜过程是一种化学结合过程,而非传统有机涂料的物理成膜(如树脂溶剂挥发固化)。以硅酸盐类无机涂料为例,其反应原理如下:

  1.基材表面的碱性环境

  无机涂料通常用于水泥、石灰等碱性基材(pH≥10)。施工时,涂料中的 ** 水溶性硅酸盐(如硅酸钠、硅酸钾)** 以水溶液形式渗透到基材孔隙中。

  2.与二氧化碳的反应(碳酸化)

  涂料中的硅酸盐与空气中的二氧化碳(CO₂)和水分(H₂O)发生化学反应,生成不溶性的硅酸钙(或硅酸钾)凝胶和碳酸钙(CaCO₃)

  生成的硅酸凝胶会紧密填充基材孔隙,形成坚固的矿物涂层,与基材化学结合为一体,附着力极强。

  碳酸钙作为副产物,进一步增强涂层的硬度和稳定性。

  3.持续固化与强度提升

  反应过程随时间逐步进行,涂层会持续硬化,耐水性、耐洗刷性等性能随碳酸化程度加深而增强(通常需 28 天以上完全固化)。

 

  二、关键特性与反应影响因素

  1.与基材的 “同质性”

  无机涂料通过化学反应与基材形成矿物共同体,而非简单附着,因此:

  抗裂性强:随基材热胀冷缩不易开裂;

  透气性好:基材内部水分可通过涂层孔隙挥发,避免起泡剥落。

  2.碱性环境的必要性

  反应依赖基材的碱性(pH≥10),若基材碱性不足(如老旧墙面),需预先用碱性底涂处理,否则涂料无法有效固化。

  3.固化速度的影响因素

  湿度:湿度适中(50%~70%)有利于 CO₂溶解和扩散,加速反应;极端干燥或潮湿环境会延缓固化。

  温度:低温(<5℃)会抑制化学反应,施工需在适宜温度下进行。

  涂层厚度:过厚的涂层可能导致内部反应不充分,影响整体性能。

 

  三、与有机涂料的原理对比

特性无机涂料(矿物石化反应)有机涂料(物理成膜)
成膜方式化学结合(与基材反应生成矿物层)物理干燥(树脂溶剂挥发成膜)
附着力化学锚固,附着力极强物理附着,依赖基材表面处理
耐久性长期稳定,耐候性优异树脂易老化,耐候性较差
透气性多孔矿物结构,透气性好树脂膜封闭性强,透气性差
环保性无机成分,无 VOC 释放含树脂、溶剂,可能释放 VOC

 

  四、应用场景与注意事项

  1.适用基材

  水泥、混凝土、砖墙、石灰砂浆等碱性基材;

  不适合金属、木材等非碱性表面(需特殊处理)。

  2.施工要点

  基材需清洁、干燥、坚固,pH≥10;

  避免在雨天或高温强光下施工,以免影响反应进程;

  通常需配套碱性底涂,增强附着力。

  3.维护优势

  旧涂层可直接翻新,无需完全铲除(化学结合层与新涂层兼容)。

 

关键词: 无机涂料反应原理

相关资讯

行业资讯