往期文章說到，滑石粉、硅藻土、高嶺土、氣相二氧化硅等都是專用作消光劑的功能細(xì)料，它屬于無機(jī)填充型消光劑。在涂膜干燥時(shí)，它們的微小顆粒會(huì)在涂膜表面形成微粗糙面，減少光線的反射獲得消光外觀。但這類消光劑的消光效果要受到很多因素的制約。

以二氧化硅為例，它在用作消光劑時(shí)，其顆粒的孔體積、中位粒徑及粒徑分布、干膜厚度以及顆粒表面是否經(jīng)過處理等因素，都會(huì)影響到它的消光效果。

1、粒徑與消光性能的關(guān)系?

隨著粒徑的增大，消光效果變好。由于消光效果的好壞主要取決于涂膜表面的粗糙度，所以中位粒徑大的消光粉容易造成強(qiáng)的表面粗糙效果，消光效果也較好。

但是粒徑的大小要和涂膜的厚度相協(xié)調(diào)。若中位粒徑太小，埋在涂膜內(nèi)不能突出表面構(gòu)成表面粗糙度，那么就沒有消光效果。中位粒徑太大，雖然可以構(gòu)成比光波波長(zhǎng)大得多的不平度，但易于造成表面弊病。最好是中位粒徑與涂膜的厚度相近。

表1.消光粉的不同細(xì)度應(yīng)用不同行業(yè)

對(duì)于粒徑分布寬，加到涂料中，粒徑大的需變小才能達(dá)到有效的消光粒徑，而過小的粒徑就失掉了消光效果。所以消光粉的粒徑分布越窄，消光效果就越好。

2、粒徑與透明性的關(guān)系

隨著中位粒徑的增大，透明性變差。這是因?yàn)?，透明性是指物體透過可見光并散射較少的性質(zhì)。粉料的最佳粒徑一般應(yīng)為光線在空氣中波長(zhǎng)的1/2，即0.2～0.4um。大于此值，粉料的總表面積減少，對(duì)光線的總散射能力降低，小于此值，粉料將失去對(duì)光線的散射能力。

粉料通常是不同粒徑的混合體，粒徑在0.01～50um之間。

在體系中，消光粉的粒徑越小，散射可見光越少，大量入射光線因發(fā)生繞射而透過消光粉，因此體系的透明性越好。但中位粒徑太小，發(fā)揮消光作用的粒子就越少，起不到應(yīng)有的消光作用。當(dāng)中位粒徑與涂膜的厚度協(xié)調(diào)的情況下，中位粒徑越大，消光粉的消光效果越好。因此在選擇消光粉時(shí)要同時(shí)考慮消光、透明與涂膜厚度的因素，通過做對(duì)比試驗(yàn)選擇最符合要求的消光粉。

3、粒徑與消光性能的關(guān)系

在相同的體系中，放置相同的時(shí)間，中位粒徑大的體系，粉體下沉的速率快，且容易形成硬沉淀。這是因?yàn)榱降钠椒脚c沉降速率成正比，因此中位粒徑越大沉降速率越快。

對(duì)于粒徑分布較窄的粉體，太細(xì)或太粗的顆粒較少，因此基本上所有顆粒的下沉速率一致，因此粉體沉淀后，上層液體較清澈。而粒徑分布較寬的粉體，太細(xì)或太粗的粉體較多，導(dǎo)致粒徑較大的先沉淀，粒徑小的粉體后沉淀，所以上層液體較渾濁。

4、分散方法

消光粉只有在漆膜表面形成光線漫反射，才會(huì)發(fā)生消光效果。所以盡量避免研磨，研磨會(huì)破壞消光粉的海綿狀結(jié)構(gòu)，降低其消光性。

5、孔隙率

消光劑一般像小海綿一樣，內(nèi)部有很多孔隙。正由于這種顆粒物造成了消光所必須的微表面粗糙度。同粒度，氣孔率越高越可以獲得更高的消光效率。

6、消光粉表面處理

有機(jī)蠟處理的消光粉，吸油量小，易分層沉降形成軟沉淀，而且有機(jī)物處理的消光劑比相當(dāng)?shù)臒o處理的消光粉的消光效率要低一些。

未處理的消光粉，吸油量大，觸變性大，不易分層沉降，但是容易產(chǎn)生硬沉淀，透明性和消光性要好于相同的蠟處理消光粉。

結(jié) 論

綜合以上因素，較大的孔體積、粒徑分布均勻并且粒徑大小和干膜厚度相匹配的二氧化硅，其消光性能較為優(yōu)良。