Chất độn chống mài mòn dùng trong sản xuất lớp phủ
Thông thường có bốn loại chất độn chống mài mòn được sử dụng trong lớp phủ, đó là oxit nhôm trắng/nâu, cacborundum xanh/đen , oxit nhôm dạng tấm và chất độn chống mài mòn hỗn hợp, tương thích với epoxy, polyurea, polyurethane, silicone, sơn chịu nhiệt vô cơ, vật liệu lát sàn, lớp phủ chống ăn mòn và sửa chữa chịu tải nặng.
I. Corundum
1. Bột siêu mịn oxit nhôm trắng (WFA)
α-Al₂O₃ ≥ 99%, độ cứng Mohs: 9.0
Ưu điểm: Độ trắng cao, không bị đen, ít tạp chất, giá cả phải chăng, màng sơn đẹp; khả năng chống mài mòn và chống axit/kiềm ở mức trung bình.
Ứng dụng: Lớp phủ hoàn thiện/lớp phủ trung gian cho sàn epoxy, sơn chống mài mòn cho nhựa, bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường biển, chất sửa chữa, vecni chống tia UV.
Nhược điểm: Độ dẫn nhiệt ở mức trung bình; không tốt bằng cacbua silic trong môi trường axit và kiềm mạnh trong thời gian dài.
2. Bột siêu mịn oxit nhôm nâu (BFA)
Al2O3≈95%, màu nâu đỏ, với hàm lượng Fe2O3 cao hơn một chút.
Ưu điểm: Giá thành thấp nhất, khung chắc chắn, chống mài mòn.
Ứng dụng: Lớp nền sàn chịu tải nặng, lớp sơn lót máng trượt hầm mỏ, sơn công nghiệp chống mài mòn giá rẻ.
Nhược điểm: Hàm lượng sắt cao khiến nó dễ bị đen, không phù hợp với các lớp phủ màu sáng và sơn bóng.
II. Carborundum xanh/đen
1. Bột vi mô cacbon GC màu xanh lá cây
Với độ cứng Mohs từ 9,4 đến 9,5, vật liệu này sở hữu độ cứng hàng đầu trong ngành, khả năng chống chịu tuyệt vời với axit và kiềm mạnh, cùng khả năng dẫn nhiệt vượt trội.
Ứng dụng: Lớp phủ tản nhiệt cho pin điện, lớp phủ lidar, lớp phủ chống ăn mòn cao cấp chịu tải nặng, sơn ống khói chịu nhiệt độ cao và lớp phủ chống trượt và chống ăn mòn tích hợp cho sàn tàu.
Đặc điểm: Bột siêu mịn có thể được sử dụng để tạo lớp phủ bóng cao; tuy nhiên, giá thành đơn vị tương đối cao.
2. Bột siêu mịn cacbon đen C
Ứng dụng: Lớp phủ chống mài mòn trong khai thác mỏ, lớp phủ cách nhiệt chịu nhiệt độ cao, lớp phủ trung gian cho sàn chịu tải nặng, lớp phủ bảo vệ chống ma sát.
III. Nhôm oxit dạng tấm
1. Cấu trúc nhiều lớp của các mảnh vụn giúp bịt kín các lỗ nhỏ li ti trong màng sơn, cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn.
2. Khả năng chống trầy xước, cải thiện độ mịn màng của lớp sơn, tăng độ bền của lớp sơn và giảm hiện tượng nứt nẻ.
Ứng dụng: Lớp phủ ngoài cùng cho ô tô, vecni trong suốt chống tia UV, sơn chống ăn mòn gốc nước, lớp phủ tản nhiệt điện tử, mực ánh ngọc trai. Thường được sử dụng kết hợp với oxit nhôm trắng và cacbua silic xanh/đen để đạt được cả khả năng chống mài mòn và lớp phủ chống ăn mòn dày đặc.
IV. Các phương án phối hợp chất độn cho các tình huống khác nhau
1. Sàn epoxy màu sáng thông thường (kết hợp tính thẩm mỹ và khả năng chống mài mòn): Bột oxit nhôm trắng + một lượng nhỏ oxit nhôm dạng tấm
2. Chất chống ăn mòn mạnh mẽ dành cho hầm mỏ, cống rãnh và các ứng dụng có độ mài mòn cao: Carborundum đen + oxit nhôm nâu (giảm chi phí)
3. Thiết bị cao cấp chống ăn mòn, chịu được axit và kiềm hóa học, và giàn khoan ngoài khơi: Cacborundum xanh + oxit nhôm dạng tấm (đảm bảo kép về khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn)
4. Lớp phủ tản nhiệt, dẫn nhiệt và chống mài mòn (pin năng lượng mới, đèn LED): Carborundum xanh siêu mịn / oxit nhôm dạng tấm
5. Lớp phủ bảo vệ trong suốt, bóng cao, chống mài mòn UV: oxit nhôm dạng tấm siêu mịn + bột oxit nhôm trắng siêu mịn
6. Lớp phủ silicon vô cơ/hữu cơ chịu nhiệt độ cao: cacborundum xanh, oxit nhôm trắng, cacborundum đen