【知識】稀土在塗料行業中的應用

稀土元素由於其具有特殊的化學活性，可廣泛的應用於稀土塗料中。目前已發現的稀土在塗料工業中的應用可主要歸納為用作催乾劑、稀土固化劑、稀土顏料、稀土保溫塗料等。

一、油漆用催乾劑

在塗料工業中，傳統的催乾劑一般是鈷、錳、鉛、鋅、鈣等金屬的有機酸皂。雖然它們至今仍在塗料中起重要作用，但也存在著諸如催幹效果單一、污染嚴重、價格高等缺陷。

與傳統的催乾劑相比，稀土催乾劑可彌補傳統催乾劑的不足,並能充分發揮自身的優良特性。稀土催乾劑可改善塗料顏色，提高塗膜交聯度、硬度和耐溶劑性，能消除鉛和鈣的污染，克服鈷催乾劑易引起塗料結皮、塗膜起皺等缺陷，價格價格便宜。特別是我國的鈷源奇缺，而稀土資源相當豐富。

國外在上世紀50年代就有稀土催乾劑產品上市，其主要組成是鈰和鋯。我國從上世紀80年代開始，科技工作者陸續研究開發出一系列的稀土油漆催乾劑，已成功用於五大類幾十個品種的油漆生產上。稀土催乾劑通常採用稀土脂肪酸和稀土環烷酸絡合物為原料。它們可以部分甚至全部取代傳統催乾劑中的鉛錳鋅鈣等組分，可明顯減少鈷的用量，既可制得低鉛或無鉛油漆，又能簡化生產工藝過程。所生產出的油漆顏色淺，附著力強，漆膜鮮亮幹實，油漆品質明顯提高。

二、塗料用稀土固化劑

稀土磷酸鹽(RPO4)和稀土硫酸鹽(R2(SO4)3)這兩類稀土鹽均可用作建築塗料的新型高效固化劑，特別是用於水玻璃(矽酸鈉)無機複配系列建築塗料中的效果極佳。此外它們還可使塗料的顏色柔和、漆膜透明度提高、機械性能和耐候性大為改進。這是因為經過稀土鹽類固化劑複配處理之後的塗層能形成巨大網狀分子結構的緣故。

三、稀土蓄光型自發光顏料

傳統的發光顏料通常由鋅、鈣、鋇或鍶的硫化物、少量助熔劑(如氯化鈉)、微量活化劑(如氯化銅)混合並煆燒而製成。近年發現稀土發光顏料有許多優點,其發光亮度比傳統發光顏料要高，餘輝時間也長十倍，特別是我國稀土資源豐富、價廉、給其研究也帶來了有利條件。

我國研製成功稀土蓄光型自發光顏料是一種光致蓄光型發光顏料，是利用特定稀土元素中的5d---4f電子躍遷原理，通過吸收自然光、燈光、紫外光等，貯存能量，在暗處或夜間以可見光的形式釋放能量，實現吸光---發光過程的無限重複。分子組成中，在原稀土元素啟動Eu的基礎上，從敏化和協同的角度出發，添加輔助啟動劑，從而形成陷阱能級，使得材料的發光亮度更高，餘輝時間更長。而且可作為一種添加劑，均勻分佈在各種透明介質中，實現介質的自發光功能，並可顯示出本顏料所具有的明亮色彩，呈現良好的低度應急照明、指示標識和裝飾美化效果。這種顏料本身無毒、無害，不含任何放射性元素，穩定性和耐候性能優良，吸光和發光的過程可以無限次重複。用這種顏料製成的發光製品在黑暗處能自動發光，呈現出良好的低度光亮，指示標誌和裝飾美化效果，可以用於製成塗料、油墨、塑膠、橡膠等，也可絕對安全應用於日用消費品，如服裝、文具、玩具、鐘錶、開關、標牌、裝飾物、工藝品、體育用品。

四、稀土隔熱保溫塗料

稀土複合保溫塗料是繼傳統保溫材料之後的最新保溫塗料。稀土保溫塗料以礦物無機材料為原料，選擇多種助劑以及加入少量稀土元素，不含有機粘結劑。它集保溫隔熱，防水，防腐於一體以導熱係數低，粘結力強，使用厚度小，施工簡便等優點．

五、新型抗菌保健納米生態塗料

主要在基料中加入複合型的金屬氧化物銀、鋅、銅納米粒子抗菌劑，在填料中加入具有遠紅外輻射特性的氧化鋁、氧化鈣、氧化鋅納米粒子，在固化劑中創造性地加入富有光催化作用的二氧化鈦及稀土啟動物氧化鋅，從而使塗料本身具有低成本高性能的塗裝特性，同時具有持久的抗菌、殺菌功能，在6小時內殺菌率達到100％、以及空氣淨化功能，消除有害氣體VOC、甲醛等，且長效地產生負氧離子促進人體健康功能等特性，是實現居室生態住宅具有良好的室內外空氣品質和較強的生物氣候調節功能，滿足了人們生活所需的舒適環境，使人、建築、生態環境之間形成一個良性迴圈的生態住宅系統。

六、納米綠色鋼化漆

納米綠色光化漆由稀土改性納米TiO2光觸媒、膠粘劑、固化劑和填料均勻混合而成，具有無毒、無味、消毒、殺菌、可降解有害物質、無污染、性能穩定、儲存期長、硬度高、耐擦洗、耐碰撞的性質。納米綠色鋼化漆性能優越，成本低廉，便於工業化生產，並且在生產和施工過程中對環境均沒有污染，屬於綠色產品，具有很好的經濟效益和社會效益。

我國稀土資源豐富,其開發應用前途廣闊。稀土在塗料行業中的應用也越來越廣泛。


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