聚丙烯腈增强纤维对腻子性能的影响

作者:王大伟 | 原创 | 2008-05-15 06:24 | 投票
标签: 涂料 腻子 

  1.引言

  近十年来,建筑涂料的产品品种、应用规模和质量水平都有了很大的发展,已经成为涂料中产量最大的品种,占世界涂料总产量的40%~50%。然而,在施涂过建筑涂料的内外墙上,经常会发现有表面粗糙、凹凸不平、龟裂纹、起壳、脱落等现象,并进而影响建筑物的使用功能和外观。大量的事实表明,很多情况下这些问题的出现是由腻子的质量所致。

  建筑涂装是一个整体,包括腻子在内的每一涂层的质量都会对其最终性能造成影响。腻子在建筑涂装中的作用有找平、光滑、克服龟裂纹、表现各种风格的花纹和表面质感等。目前,我国成品腻子的品种相对建筑涂料而言还很少,绝大部分都是在施工现场配制,各组分之间没有固定的配比,在客观上造成了腻子质量的不稳定。

  开裂是最常见的腻子缺陷,尤其是外墙腻子。如果可以采取适当的措施以降低腻子的开裂程度,则可以减少甚至消除由其引起的面涂缺陷。混凝土技术的发展给了人们以启示,在混凝土中掺入纤维可以使得混凝土的性能得到极大的提高,钢纤维、碳纤维、聚丙烯纤维等已经在纤维增强混凝土中得到了广泛的应用。

  众所周知,纤维起到增强作用的前提是在基材中良好的分散,上述的各种纤维在水性体系中的分散性都欠佳,而聚丙烯腈(PAN)分子结构中的极性腈基CN具有亲水性,使得聚丙烯腈纤维可以均匀的分散在水性体系中。

  因此,本试验采用聚丙烯腈纤维作为增强材料,研究了纤维的添加量和纤维长度对腻子抗裂性能的影响,并且对聚丙烯腈纤维增强腻子的抗冲击和抗渗性能进行了测试。此外,还考察了纤维的应用对腻子施工性能的影响。

  2.试验部分

  试验采用KNP聚丙烯腈纤维,以此纤维百分百之百聚丙烯腈为原料,采用了独特的生产工艺和特殊的表面处理,是一种专用于墙体涂装材料的增强纤维。KNP纤维共有KNP192、KNP194和KNP196三种规格,长度分别为2mm、4mm和6mm。

  首先按表1称取相应质量的各组分,加入不同量的纤维,混合均匀。然后在腻子粉中加入适量的水并搅拌均匀,水与腻子粉的重量比约为30:100,水的具体用量根据腻子的粘度进行调整。

  用扫描电子显微镜(JEOL-6300)表征纤维增强腻子的微观结构。由于没有纤维增强腻子性能测试的相关标准,因此,试验参照类似物质纤维增强混凝土的测试标准进行了腻子的性能测试。腻子的抗裂性能和抗冲击性能试验参照ACI(美国混凝土协会)544委员会推荐的方法进行;腻子的抗渗性能测试参照工程建设国家标准GBJ82-85《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》进行。
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