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塗料主要是由樹脂、顏填料、助劑及溶劑組成的混合物體系。顏填料最基本的功能則是賦予塗膜一定的色彩、遮蓋力、化學耐性及機械性能。
無機填料又稱體質顏料，由於折射率與成膜物質相近，不具有著色顏料的著色力和遮蓋能力，但可以通過填充增加塗膜的厚度，在塗料中起骨架作用，使得塗膜豐滿厚實，也因此能夠降低塗料生產的成本。填料可以調節塗料的流變性能，如增稠、防沉降等，也可以改善塗膜的機械強度，如提高耐磨性和耐久性。填料還能夠調節塗料的光學性能，改變塗膜的外觀，如消光等。此外，一些特定形狀的填料可以有效地阻擋光線的穿透，提高塗料的耐候性，延長塗膜的使用壽命。
隨著工業技術的不斷革新，填料在塗料領域的使用已不再是以成本為主要的考慮因素，功能性填料的開發與使用對於提高塗料的性能至關重要。
在塗料應用領域，根據不同的礦物學特徵及基本化學組成，填料大致可以分為碳酸鹽、矽酸鹽、二氧化矽、硫酸鋇以及氫氧化鋁5種類型。
01碳酸鹽類
碳酸鹽是地殼中較為常見的礦物。根據化學成分和沉積因素的不同，可以分為碳酸鈣和白雲石兩大類。
相比白雲石，碳酸鈣的資源更加豐富，且價格低廉，是建築乳膠漆中應用最為廣泛的體質顏料。根據碳酸鈣生產工藝的不同，主要分為天然碳酸鈣和合成碳酸鈣。其中，天然碳酸鈣也稱為重質碳酸鈣，粒徑大且分布較寬。高品質的天然碳酸鈣產品是以方解石為原料，白度高，可以製成塗料所需的各種目數的粉體。合成碳酸鈣又稱為輕質碳酸鈣或沉澱碳酸鈣。由於顆粒較細，吸油量大大增加，且帶有微鹼性，合成碳酸鈣不宜與耐鹼性差的顏料共用，在建築塗料中可用作水性內牆塗料的填料，但因耐候性和保色性差而很少用於外牆塗料。
白雲石主要應用於工業保護塗料和船舶塗料中。碳酸鹽類填料應用於塗料中主要是作為體質顏料而降低成本，其吸油值較低，在高PVC塗料中提供較好的遮蓋力。
02矽酸鹽類
塗料領域常用的矽酸鹽礦物填料包括：滑石粉、雲母粉、高嶺土、長石粉、矽灰石等。
在工業塗料領域，尤其是底漆中，滑石粉的引入可以提高塗膜的防腐蝕性能及抗裂性能，並且能夠提高附著力以及打磨性，還能起到防沉和防流掛的作用。
雲母粉以多層晶狀薄片體的形式存在於自然界中，在塗料中的水平排列可阻止紫外線的輻射而保護塗膜，還可防止水分穿透。在建築塗料中，雲母粉的引入能夠提高塗膜的抗裂性及提高耐洗刷性能。少量的雲母作為鋼結構底漆特殊的組分，可以提高耐鹽霧和耐久性。
高嶺土的化學成分為水合矽酸鋁，又名黏土，按生產工藝可劃分為水洗高嶺土和煅燒高嶺土。煅燒高嶺土的綜合性能要優於水洗高嶺土。高嶺土在塗料中具有良好的抗沉降作用，分散、懸浮性能好，同時使得塗料具有良好的流平性、耐洗刷性和耐候性。高嶺土能夠提供塗料的結構性黏度，對於抗流掛和貯存穩定性有利，並且還能用於增強塗膜的遮蓋力。
此外，層狀結構的填料還能夠提高塗膜的抗彎曲強度和內應力，防止塗膜由於彎曲或基材膨脹變形導致塗層出現龜裂。
長石粉形貌是由帶稜角的結節狀粒子組成，相比於球形或者普通的塊狀填料，能夠形成更為緻密的塗膜，賦予塗膜高耐磨性及刮擦性，提高塗膜的防腐性能。霞長石是由鈉長石、鉀長石以及霞石組成的。與長石粉不同的是，使得霞石的酸穩定性降低。
矽灰石化學成分為偏矽酸鈣，其長度為直徑的13～15倍。矽灰石能夠增加白色塗料明亮的色調，在不使塗料白度和遮蓋力下降的條件下，可以取代部分鈦白粉。矽灰石還可以改善塗料的流平性，也可作為塗料良好的懸浮劑。矽灰石應用於底漆中能夠提供防腐蝕性能，並能夠提高耐刮擦、抗龜裂性能。
03二氧化矽
二氧化矽(SiO2)在自然界中的存在也極為廣泛，主要可以分為天然和人工兩大類。天然產品包括結晶型二氧化矽，即石英砂，主要用於建築真石漆的製備中。還有無定型的天然二氧化矽，即硅藻土，由於其較低的密度和多孔性，常用在內牆塗料中起到吸收和消除異味的作用。
人工產品包括沉澱二氧化矽以及合成氣相二氧化矽。沉澱二氧化矽均勻分散於塗膜中能夠產生微粗糙面，使得光線發生漫反射而具有很強的消光作用。合成氣相二氧化矽又稱為白炭黑，具有增稠作用，在塗料中呈現一定的觸變性。在水性丙烯酸體系中，二氧化矽的引入可能會降低塗膜的耐老化性能。這是因為二氧化矽中含有的金屬離子雜質會使得塗膜在紫外光照射條件下發生光氧化降解，並且二氧化矽孔道中的矽醇基團也會促進光降解反應
04硫酸鋇
硫酸鋇通常也有兩種存在形態，即天然的重晶石粉以及沉澱硫酸鋇。硫酸鋇是一種惰性物質，化學穩定性高、密度較大，耐酸鹼、耐光和耐熱性能好。重晶石粉在塗料工業中主要用於底漆中，利用它的低吸油量，耗漆量少，可製成厚膜底漆。並且填充性、流平性及抗滲透性好，可以增加塗膜的硬度和耐磨性。總體來講，沉澱硫酸鋇的性能要優於天然產品，其白度高、質地細膩、抗起霜，缺點是密度大，易發生沉澱。
05氫氧化鋁
氫氧化鋁作為阻燃填料，熱穩定性好，具有阻燃、消煙、填充3大功能，是防火塗料中最主要的無機填料。其阻燃原理是氫氧化鋁在高溫時釋放水，發生吸熱反應，並且水蒸發消耗額外的能量。氫氧化鋁分解後形成阻隔層，可減緩氧氣的流動和其他氣體的生成速度，產生的氧化鋁殘渣沉積於表面，隔離氧氣，達到抑制燃燒的效果。此外，氫氧化鋁對紫外光的低吸收性使其十分適用於UV固化的塗料體系。
隨著塗料技術的不斷發展，對於其各組分的性能需求也越來越高。對於無機填料的使用，也不僅僅是作為塗膜的支撐骨架，更多的是研究和開發其對於塗膜各項性能的貢獻。因此，理解無機填料的礦物學特徵，尋求合理高效利用的目的將顯得十分重要。