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体质颜料种类及特性
体质颜料又称惰性颜料、填料，是光折射率与基料非常接近的微米或纳米级无机粉体材料，不溶于成膜物和溶剂。体质颜料包括许多化合物，可从自然界获得、直接制造或作为副产品获得，其中很多体质颜料需要专门的生产。从本世纪起，体质颜料逐渐变成重要的一类化工材料。可应用于粉末涂料的颜料种类很多，市场上对颜料命名没有统一标准，叫法不一比较混乱。如何对体质颜料进行划分至关重要，统观就用于粉末涂料的颜料大体上可以从以下几个方面进行划分。

无论是化学合成或天然矿物经机械研磨体质颜料,均为无机粉体材料。由于无机粉体材料与成膜物质(基料)在化学结构、物理形态存在着显著的差异，两者表面或界面性质不同，导致其相容性和亲和性有较大的差异，因而难以在基质中均匀分散，并难以发挥无机体质颜料的功能性、表面活性和小尺寸等优良特性。

从化学成分上划分
体质颜料基本上均为钡、钙、镁、铝等金属的硫酸盐、碳酸盐、硅酸
盐等的盐类、氧化物及氢氧化物，或从前两类物质衍生的错合双盐类(见图2)。常用的体质颜料有硫酸钡(天然重晶石粉、沉淀梳酸钡)、碳酸钙(轻质、重质)、高岭土、有机膨润土、硅酸镁(滑石粉)、云母粉、硅土等。钡化合物。分为天然硫酸钡(重晶石粉)和沉淀硫酸钡两种，化学成分为BaSO4。硫酸钡是一种化学性质极为稳定的体质颜料，耐酸、耐碱。可使涂膜坚硬和增加不透性，与少量氧化锌合用还能提高耐磨性。缺点是密度大。不同类型硫酸钡对粉末涂料光泽有不同程度的影响，用于无消光剂成分的粉末涂料产品中，采用沉淀硫酸钡的涂层光泽在90%以上;采用超细天然硫酸钡(粒度在0.1~2μm)光泽在80~90%;而天然消光硫酸钡(通常粒径5~15μm)光泽在60~80%。因此，对于不同光泽产品可选择相应的硫酸钡。对于物理消光产品体系，消光硫酸钡有利于光泽降低，而在化学消光体系，消光硫酸钡对光泽降低无益反而可能会使光泽会上升，建议化学消光产品体系采用超细硫酸钡。
用于粉末涂料的体质颜料，其粉体粒粒通常在0.1~20μm之间，在
粉末涂料中主要起着填充补强作用，所以通常被称为填充料。然而随体质颜料平均粒度的不同，其物理性能也会随之改变，如对光的折射散射力、吸油量等。通常，粉粒径越小，折光指数越低。如着色颜料级金红石型钛白粉折光指数(折射率)为2.76，聚合物的折射率约1.48，体质颜料的折射率为1.4~1.7，相比而言着色级白色颜料二氧化钛的白折射率与聚合物基料相差较大，因此在粉末涂料产品中作为白色颜料使用。一旦将其粒径做到纳米级，其折光率与聚和物的非常接近，这意味着纳米二氧化钛已丧失了做白色颜料的着色功能。常规粉末涂料通常粒径分布在10~90μm范围之内，最佳平均粒径介于30~45μm之间，小于10μm称为超细粉，大于90μm称为粗粉，普通粉末涂层设计厚度在60~80μm。最新发展起来的薄涂层粉末涂料，通常粉末粒径分布于10~30μm范围之内，其平均粒径在15~25μm之间，涂层厚度设计在20~30μm。在粉末涂料中，从与高聚物分子的作用来说，体质颜料粒径越小越好，因为体质颜料粒径越小，则其增强作用越大。但粒径过小，在目前加工技术条件下，体质颜料的加工和分散较困难，因此，一般体质颜料的粒径控制在0.1~20μm内为好。当小于0.1μm之后，体质颜料将随粒径变小，表现出较强的补强作用，明显改善更提升粉末涂料某些性能。如硬度、耐磨性、柔韧性、耐候性、耐化学性、耐沾污性、抗菌性等等。这时的体质颜料已是纳米级材料，粒径是影响体质颜料在粉末涂料中应用性能的一个重要因素。粒径介于0.1~100nm的粉体材料，即小于0.1μm的体质颜料已归属于纳米材料。纳米材料(Nano Material)是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(0.1-100nm)或由他们作为基本单元构成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维材料的总称。纳米材料是指由纳米颗粒(nanoparticle)组成，纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料。特征维度尺寸在纳米量级(1~100nm)的固态材料，具有尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子比例大等四大特点。纳米材料是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料,即处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域。从通常的关于微观和宏观的观点看，该系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，具有独特的结构特征，即具有一系列新的特点。
体质颜料晶体结构。体质颜料具有晶质与非晶质两类，晶体结构也将影响体质颜料的性能。在众多体质颜料中，具有层状结构的粘土矿物只有高岭土、滑石、膨润土、云母四大类。其结构由两种基本结构层构成:硅氧四面体层和铝氧八面体层或铁氧八面体层(见图4和图粘土矿物的结构单位层有两种类型:蒙脱石(膨润土)型:属三层型的结构单位层(2:1型)，由两层四面体夹一层八面体组成，伊利石和绿泥石也属三层型。高岭石型:属双层型的结构单位层(1:1型)，由
一个八面体层连接一个四面体层组成。层状结构体质颜料不具备非层状体质颜料具有的高硬度性能，但具润滑性、阻隔作用，用于涂料产品中使涂层具有非常好的爽滑感，可以阻挡