Абразивность пигментов

Абразивность, или истирающая способность, является одной из отрицательных характеристик пигментов. При измельчении пигментов, размоле и микронизации, перетире (диспергировании), непрерывном транспортировании в шнеках и трубопроводах происходит значительный износ рабочих поверхностей оборудования. Продукты истирания загрязняют пигменты и лакокрасочные материалы «намолом» или «натиром», часто изменяющим цвет лакокрасочных материалов, электрические, защитные и другие свойства покрытий. При диспергировании абразивных пигментов затрачивается большое количество энергии и многократно возрастает расход размалывающих рабочих тел (шаров в шаровых мельницах, поверхности валков краскотерочных машин и, особенно, стеклянного бисера в бисерных машинах), а также корпусов мельниц и сопел распылителей при окраске распылением.

Абразивность пигментов зависит от минералогической твердости вещества, а также формы и размеров частиц. Твердость минералов определяется сопротивлением их поверхности царапанию и оценивается по 10-балльной шкале Мооса:

Увеличение твердости

Тальк         1

Гипс           2

Кальцит      3

Корунд       9

Алмаз        10

Наибольшей абразивностью обладают кристаллы, обломки и сростки кристаллов изометрической формы.

Природный диоксид кремния — кварцевый песок — имеет твердость 7 и примесь его в природных железооксидных пигментах (охре и других ) придает им высокую абразивность. В то же время природные высокодисперсные виды диоксида кремния (диатомит) и синтетические (белая сажа, аэросил) — мягкие и неабразивные порошки. Твердость рутильной модификации диоксида титана 6,0—6,5, анатазной 5,5—6,0 вследствие различной плотности упаковки ионов в кристаллических решетках.

При выборе пигментов и способов их изготовления стремятся избавиться от абразивных примесей и избежать спекания кристаллов при высокотемпературной обработке. При прокаливании пигментов стремятся снижать температуру.

Абразивность пигментов количественно оценивают по уменьшению массы пластинки (диска) из талька, истираемой за 1 мин навеской пигмента 1 г в стандартных условиях. В зависимости от формы и размера частиц и условий их термической и механической обработки истирающая способность (в мг/мин) разных образцов пигментов колеблется в широких пределах:

Диоксид титана 3—18

Желтые железооксидные пигменты 5—30

Железный сурик 10—80

Оксид хрома 13—15

Крон свинцовый 3—5