气相二氧化硅与涂料不能说的秘密

涂料好不好，气相二氧化硅扮演的角色很重要。气相二氧化硅（气相法白炭黑）不仅能够在油漆和涂料中做作为流变助剂和助分散剂，而且还具有防沉降、抗结块、消光以及防腐功能。在涂料领域被不断实践和广泛应用，并占有一席之地，下面简要介绍下气相二氧化硅与涂料不能说的秘密之作用机理。

一、流变助剂

未处理的气相二氧化硅表面含有大量羟基，它们在油性体系中极易通过相互间的氢键缔合形成均匀的三维网状结构，能够增加涂料粘度。而这种三维网状结构受到机械剪切力作用时会被破坏，使涂料粘度下降，恢复良好的流动性；当剪切力消除后，三维结构（氢键）会自行恢复，涂料粘度上升。气相二氧化硅的这一特性赋予油性涂料非常好的贮存性能和施工性能，特别是厚浆型涂料（如船舶漆），既能保证涂料在一定的施工剪切力下有良好的的流动性，又能保证涂膜的一次施工厚度。

二、助分散剂

在粉末体系中，由于气相二氧化硅的小粒径和高表面能，它们可以吸附在涂料粉体的表面，并在粉体表面形成一个表层，提高粉料的分散性。在同一涂料系统中，加入气相二氧化硅可以明显缩短分散时间，提高生产效率。

三、防沉降与抗结块

气相二氧化硅表面存在大量硅醇键，可自身或与基材形成氢键，形成类似“网”状结构，“托”住颜料或者其他填料，阻止其下沉或者结块。气相二氧化硅具有增稠效果，选择合适型号的气相二氧化硅，在一定程度上提高涂料粘度，那么颜料或者填料在下坠过程中受到的阻力会自然增加，可有效防沉或防止结块。

气相二氧化硅表面活性高，通过改性处理手段，可以将气相二氧化硅表面电荷进行调整，因为在某些特定涂料应用上，颜料或填料也存在一定的活性，可自身团聚或相互之间结合，此时气相二氧化硅可起到中和电荷的作用，防止颜填料之间的团聚或结块，进一步提高颜料的存储性。在粉末涂料中，气相二氧化硅可作为外添加剂，气相二氧化硅微粒吸附在粉末涂料表面，将涂料颗粒阻隔开来，起到促进流动性效果，部分气相二氧化硅还能起到防潮作用，避免涂料结块。

四、消光

涂料能够消光，是凭借气相二氧化硅具有粒径小，表面活性大、纯度高等特点，在消光涂料领域也有深入应用，具体作用机理如下：气相二氧化硅粒径小，兼具一定的粒径分布宽度，可直接应用于消光体系；气相二氧化硅表面活性高，具有防沉效果，在消光领域可防止颜填料的沉降，协同消光，也可改性成粒径分布更宽的产品使用；气相二氧化硅与大部分基材、涂料主体具有差异不大的折光率，在消光的同时，可使涂层兼具较高的透明度；气相二氧化硅作为填料之一，还可促进涂层耐刮擦、防滑等功能；此外，气相二氧化硅的空间结构，对于光线的散射、吸收耗散也起到促进作用。

五、防腐

气相二氧化硅的疏水性对用于含铁金属防腐蚀的涂料来说非常重要。腐蚀发生的全过程，即是潮气以及离子（例如钠离子和钙离子）渗透并穿过保护性图层的过程。使用极性防流挂剂或防沉降剂，相当于为水分和离子向金属表面迁移提供通道，积聚在金属表面的水分会破坏图层的附着力，进而引起渗透性水泡，使得更多金属表面暴露出来，加快腐蚀速度。同时，离子的存在会大幅增加界面上的电离强度，加快腐蚀速度。疏水性气相二氧化硅不会提供潮气和离子向金属表面迁移的通道，因而，与处理型黏土等其他类型的触变剂以及未经完全疏水处理的气相二氧化硅相比，疏水型气相二氧化硅能够减少渗透性水泡和腐蚀发生的程度。