黒色炭化ケイ素(ブラックカーボン/ブラックシリコン)P1200、1000#は、水性工業用塗料に一般的に使用される耐摩耗性機能性充填剤です。以下に、材料特性、仕様、性能、塗料用途における利点、および選定ガイドラインを網羅した詳細な紹介を示します。
1. 基本概念と仕様
黒色炭化ケイ素(SiC)
一般的にブラックカーボン、ブラックシリコン、またはブラックエメリーとして知られています。石英砂と石油コークスを原料とし、電気抵抗炉で2200℃の高温で溶融して製造される、六方晶系の黒色不透明粉末です。
P1200 / 1000# (FEPA P 規格)
塗料および研磨材の一般的な粒子サイズ(欧州FEPA規格):
- 1000#: D50 ≈ 18.3±1.0 μm
- P1200: D50 ≈ 15.3±1.0 μm
特徴:粒度分布が狭く、粒子形状がシャープで、清浄度が高い(酸洗浄グレードおよび水洗浄グレード)。
2.主要な物理的・化学的特性(コーティンググレード)
| アイテム | 索引 |
|---|---|
| SiCの純度 | 98.0%~98.5%以上 |
| 遊離炭素(FC) | ≤0.2% |
| Fe₂O₃含有量 | ≤0.1%~0.4% |
| モース硬度 | 9.15~9.2(極めて高い硬度) |
| 真の密度 | 3.2~3.45 g/cm³ |
| かさ密度 | 1.2~1.6 g/cm³ |
| 融点 | 2250~2300℃ |
| 耐薬品性 | 強酸、強アルカリ、酸化に耐性がある |
3.水性工業用塗料の主要機能
塗膜の耐摩耗性と硬度を大幅に向上させる
高硬度のSiC微粉末が均一に分散して耐摩耗性の骨格を形成し、耐擦傷性、耐摩擦性、耐衝撃性を効果的に向上させる。
用途:機械用塗料、鉄骨構造用塗料、床用塗料、設備防錆塗料など。
建設性能とレオロジー特性を向上させる
準球状粒子は、システムの粘度を低下させ、流動性を向上させ、噴霧を容易にし、刷毛跡を軽減します。
粒子の大きさを適切に調整することで、沈殿が抑制され、保存安定性が向上する。
耐候性、耐腐食性、耐高温性を向上させる
高い化学的不活性性を持ち、耐酸性、耐アルカリ性、耐塩水噴霧性、耐老化性、耐紫外線性を備えています。
高い耐熱性と低い熱膨張率により、高温環境での使用に適しています。
補助的な着色および被覆力
黒色火薬として、黒色度と隠蔽力を高め、カーボンブラックと混合することもできる。
4. 水性黒色塗料における黒色炭化ケイ素とカーボンブラックの配合
- 黒色炭化ケイ素(SiC):耐摩耗性、硬度向上、耐腐食性、骨格充填材。
- カーボンブラック:主着色剤、高黒色度、色合わせ性、沈降防止。
相乗効果の利点
- より深みのある黒色と、より優れた隠蔽力
- 耐摩耗性と着色という二重の機能
- 単一のカーボンブラックによって容易に発生する浮遊や浸水の問題を軽減します
5.水性工業用塗料の選定および塗布に関するガイドライン
推奨グレード
1000番/P1200は、耐摩耗性、粒度、光沢、分散性のバランスが良く、工業用トップコートや防錆塗料に最適です。
要件:酸洗浄および水洗浄済みグレード、低鉄含有量、低遊離炭素、狭い粒度分布。
投与量
- プライマー:10%~25%
- 耐摩耗性トップコート:5%~15%
分散ノート
- 樹脂、分散剤、消泡剤を加えて完全に粉砕する
- 粗い粒子を避けるために、粒度を調整してください。
- 過度のせん断による粒子サイズの損傷を防ぐ
6.まとめ
黒色炭化ケイ素P1200/1000#は、水性工業用塗料において、高い耐摩耗性、高い硬度、優れた耐候性を実現するための重要な充填剤です。
- P1200:粒子径が細かく、表面が滑らかで光沢も優れているため、トップコートに適しています。
- 1000番:やや粗めの粒子で耐摩耗性が高く、重荷重用防錆プライマーや耐摩耗性プライマーに適しています。