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东湖灰钙粉是在上世纪80年代开始在建筑涂料中应用的。当时我国的建筑内墙涂料品种主要是聚乙烯醇类涂料,这类涂料中加入以质量计为10%~25%的东湖灰钙粉后,涂膜的耐水性和耐洗刷性显著提高。这类涂料曾有许多不同的商品名称,但其技术实质是东湖灰钙粉的应用问题,即以聚乙烯醇缩醛胶作为涂料的有机成膜物质,将东湖灰钙粉经过适当的处理后加入涂料中[1~5]。东湖灰钙粉在涂料中除了提高耐水性和耐洗刷性以外,还能够显著提高涂料的遮盖力。下面是当时使用的比较典型的聚乙烯醇-东湖灰钙粉涂料的配方(质量计):水12%~30%;硫酸钾铝(明矾)0.8%~1.6%;膨润土0.5%~3.0%;纯碱(NaCO3)0.08%~0.15%;东湖灰钙粉12.0%~18.0%;轻质碳酸钙5.0%~7.5%;滑石粉3.0%~6.0%;硅灰石粉3.0%~6.0%;立德粉3.0%~5.0%;基料(聚乙烯醇缩醛胶)40.0%~47.0%。这类涂料在一段时间内曾得到广泛的应用,并很受欢迎。
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东湖灰钙粉提高涂料性能的原理分析过去建筑涂料行业一直认为[3~5],东湖灰钙粉提高涂料耐水性和耐洗刷性的原理在于:东湖灰钙粉中的Ca(OH)2能够与空气中的CO2反应,生成CaCO3,CaCO3与涂料的成膜物质一起形成一个错综复杂的网络结构或称为紧密网架防水层。作者认为,东湖灰钙粉应用于聚合物乳液类涂料中的作用并不仅限于此,并认为可以从以下两个方面考虑东湖灰钙粉与聚合物乳液的复合机理。东湖灰钙粉乳胶漆中的东湖灰钙粉有一部分被水溶解,并被进一步离解成Ca2+和OH—。涂料施工并干燥成膜后,有一部分Ca2+处于成膜物质(聚合物)的结构网络中,Ca2+和空气中的CO2生成CaCO3的反应是在聚合物结构网络中“原位”反应,成为聚合物网络结构的一部分,提高了聚合物网络的自身结构强度和对颜料、填料的粘结性能。有研究认为[7],在聚合物改性水泥材料中,丙烯酸酯共聚乳液可与水泥水化生成的Ca(OH)2发生化学反应,生成以离子键结合的大分子网络交织结构。这种作用机理也会存在于含VAE乳液的东湖灰钙粉类涂料中。在这样低的VAE乳液用量下,如果不加东湖灰钙粉,涂料是不会具有耐洗刷性的。
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东湖灰钙粉与氢氧化钙(熟石灰)的区别,首先从外观上讲我们是很难分别说东湖灰钙粉与熟石灰有哪些具体的区别,原因是东湖灰钙粉本来就是由熟石灰与生石灰等其它碱性化学物混合的,所以从外观上我们是很难区别的。其实更重要的一个原因是纯东湖灰钙粉从本质上来讲其实就是熟石灰。也是涂料原料中的一种。既然从外表上很难区别开来,我这里介绍的是从一般化学实验反应上去区分,因为东湖灰钙粉、熟石灰的辨别方法是相互通用的,东湖灰钙粉、熟石灰变质是指它与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,目前来讲这一系死的反应我仍然很难区分东湖灰钙粉与熟石灰的区别,东湖灰钙粉因为含钙量比熟石灰与生石灰要高。所以,在与水反应的过程中会有不良引起爆灰现象,而熟石灰却没有。这便是它们的区别。
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