涂料作业

和双组分成膜方式。通常，经化学方式成膜的涂层综合性能优于物理方式成膜的涂层。这类成膜
物常称为热固性树脂，除粉末涂料外它们都是低分子量的低聚物，施工黏度低，随着交联密度增
大，黏度增大，自由体积减小，Tg增大，直至生成连续均一的固体涂层。
颜料的作用和性质
增加强度 颜料有如炭黑在橡胶中的作用，颜料的活性 表面可以和大分子链相结合，形成交联结构；
涂料组成
成膜物质
成膜物质是涂膜的主要成分，包括油脂、油 脂加工产品、纤维素衍生物、天然树脂、合成树 脂和合成乳液。成膜物质还包括部分不挥发的活 性稀释剂，它是使涂料牢固附着于被涂物面上形 成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，决 定着涂料的基本特性。
溶剂
溶剂包括烃类。溶剂（矿物油精、煤油、汽 油、苯、甲苯、二甲苯等）、醇类、醚类、酮类 和酯类物质。溶剂和水的主要作用在于使成膜基 料分散而形成黏稠液体。它有助于施工和改善涂 膜的某些性能。
的溶剂体系制备成小于50%固体分的涂料，涂装后经溶剂挥发固化成膜。 随着溶剂蒸发，涂膜黏度增加到一定程度，自由体积减小，溶剂从涂层中扩散至表面受阻，
溶剂蒸发由涂层表面挥发控制转变为扩散控制，挥发速率显著变慢。此阶段可能持续很长时间。
成
2. 聚合物分散体系的成膜
膜
聚合物分散体系包括以水为分散介质的乳液，以及非水分散的有机溶胶等，聚合物不溶于介质， 以微粒状态稳定分散在介质中。成膜时分散介质挥发，在毛细管作用力和表面张力推动下，乳液
颜料
颜料一般分两种，一种为着色颜料，常见的 钛白粉，铬黄等，还有种为体质颜料，也就是常 说的填料，如碳酸钙，滑石粉。
助剂
助剂如消泡剂，流平剂等，还有一些特殊的 功能助剂，如底材润湿剂等。这些助剂一般不能 成膜并且添加量少，但对基料形成涂膜的过程与 耐久性起着相当重要的作用。
1. 物理方式——溶剂挥发成膜 传统的热塑性溶剂型涂料，例如氯化聚烯烃、硝基纤维素、丙烯酸树脂等成膜物溶解于一定
特点
（1）耐污染性 （2）耐久性：包括耐冻融、 耐洗刷性、耐老化性 （3）耐碱性：涂料的装饰 对象主要是一些碱性材料， 因此碱性是涂料的重要特 性。 （4）最低成膜温度：每种 涂料都具有一个最低成膜 温度，不同的涂料最低成 膜温度不同。
涂料分类及应用
按产品的形态来分，可分为： 液态涂料、粉末型涂料、高固 体分涂料。
超亲水自洁涂料
是指水落在该材料表面，水滴接 触角小于10度，从外观上看即水 在该材料表面不会形成水滴而是 水膜，另外，超亲水材料跟水的 亲和力远大于跟灰尘以及其他脏 污的亲和力，所以在下雨或有用 水冲的情况下会优先跟水结合， 超亲水自洁涂料又分为无机纳米 硅超亲水自洁涂料和纳米二氧化 钛型超亲水自洁涂料。
涂料概述
张盟 199060075
目
CONTENTS
涂料定义 涂料组成 涂料特点 涂料分类及应用 自洁涂料 高分子—陶瓷体系 隐身涂料
涂料定义
所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固 附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、 填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。
油漆中使用溶剂主要是为了降低沉
膜物质的粘度（或稠度）便于施工，得 到均匀而连续的保护涂层。沉膜物质中 的溶剂，施工后应全部蒸发除去，而无 残余。
润湿、分散剂对涂膜性能的影响
润湿、分散剂虽然主要作用于有颜料的 涂料中，但是，紫外光油中亦不能缺少 或加入过量的润湿、分散剂，否则都会 出现麻点影响涂膜的外观性能。
增加附着力 涂料在固化时常伴随有体积的收缩，产生内 应力，影响涂料的附着，加入颜料可以减少 收缩，改善附着力；
降低光泽 加入颜料可破坏漆膜表面的平滑性，在清漆 中常用极细的二氧化硅或蜡来消光。
改善耐候性 如炭黑既是黑色颜料又是一个紫外线吸收剂；
功能作用 防腐蚀作用（红丹），屏蔽作用（铝粉）；
改善流变特性 提高涂料粘度；
聚合物高分子陶瓷颗粒耐磨涂层工艺特点：
这种新型的胶黏涂层可在室温下涂敷在零件的表面，形成以修复、防 磨或减磨为主的抗磨涂层。耐磨胶多数属于糊状或具有流动性，使用时 只要按配方要求配制、搅匀，将其涂刷在零件的表面上，经过一段时间 的固化便可投入使用，一般不需专用的施工设备，也不需要高温高压的 施工条件。
隐身涂料
飞机涂装包括涂装前对被涂物表面的处理、涂布工艺和干燥三个基本工序。
军用飞机涂料的种类大致可分为：飞机蒙皮涂料、隐身涂料、迷彩涂料、隔热降噪阻尼涂料、高温部位耐温 涂料、抗静电涂料、阻燃涂料、耐油涂料、防火涂料、耐磨防滑涂料等。
隐身涂料是固定涂覆在武器系统结构上的隐身材料，按其 功能可分为雷达隐身涂料、红外隐身涂料、可见光隐身涂 料、激光隐身涂料、声纳隐身涂料和多功能隐身涂料。隐 身涂层要求具有：较宽温度的化学稳定性；较好的频带特 性；面密度小，重量轻；粘结强度高，耐一定的温度和不 同环境变化。
随着各国对隐身技术的日益重视，对纳米隐身涂料的研究将更加深入，各种军事装备大量应用纳米隐 身涂料必然成为可能。随着科学研究的不断深入，新的隐身涂料将不断问世。由于高度的军事敏感性和技 术保密性，使得隐身涂料的发展与应用处于迷雾中，同时，各种反隐身技术和手段正在积极发展之中。隐 身和反隐身技术的竞争必将成为新世纪军事斗争的亮点。
目前使用的迷彩涂料主要有丙烯酸树脂、聚氨酯、过氯乙烯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、醇酸树脂等等。
红外隐身技术
应用隐身型涂料红外伪装技术可以降低和改变“目标”的热辐射特征。红外隐身材料主要采用红外涂层材 料。现有两类涂料：一类是吸收型，通过涂料本身(如使用能进行相变的钒、镍等氧化物或能发生可逆光化反 应的涂料)或某些结构和工艺技术，使吸收的能量在涂层内部不断消耗或转换而不引起明显的温升，减少物体 热幅射；另一类涂料是转换型，在吸收红外线能量后或改变反射方向，或使吸收后释放出来的红外辐射向长波 转移，使之处于红外探测系统的工作效应波段以外，最终达到隐身的目的。
高分子—陶瓷体系
聚合物高分子陶瓷颗粒耐磨涂层成分：
天津大学—曹丽凤—耐磨陶瓷/聚合物 （高分子）涂层的制备和性能研究
聚合物高分子陶瓷颗粒耐磨涂层的组成及复合原理耐磨涂层由基料，填料和助剂组成。其中基料是指有机 高分子聚合物，如环氧树脂，聚酯树脂，聚氨酯树脂及其混合物等，它是构成涂层的基础，由他粘结其他组分 并被涂于结构件表面形成连续薄膜。填料是指分散在涂层中用来增强高分子聚合物并起到耐磨作用的固体颗粒。 助剂用量很小，主要是用来改善耐磨涂层的某一方面性能，如表面改性剂，消泡剂，PQ 吸收剂等。耐磨涂层的 复合原理可以按照复合材料的混合法则。
雷达隐身技术
涂敷型吸波涂料实质上是一种高分子复合涂料。它是以高分子溶液或乳液为基料，把吸波剂和其它附加 成分分散加入其中而制成。如美国研制的系列铁氧体吸波涂料，主要成分是锂镉、镍镉和锂锌铁氧体，它在 厘米波段到分米波段，可使雷达波反射衰减达20dB。
导电高分子吸波涂料
导电高分子吸波涂料主要是利用某些具有共轭主链的高分子聚合物，通过化学或电化学方法与掺杂剂进 行电荷转移作用来设计其导电结构，实现阻抗匹配和电磁损耗，从而吸收雷达波。如聚乙炔、聚吡咯、聚苯 胺、聚对亚苯、聚苯硫、聚噻吩等都属于导电高分子吸波涂料。单一导电高分子聚合物虽有较好的吸波特性， 但吸收频带比较窄。为了展宽吸收频带，通常要加入添加剂。添加剂一般是磁损耗型的材料，加入后对导磁 率没有明显影响，但对提高吸收率和展宽频带有明显效果。
降低成本 许多不起遮盖和色彩作用的颜料价格便宜， 加入涂料中不影响涂层性质，但可增加体积， 大大降低成本，称为体积颜料。
流平剂对涂膜性能的影响
流平剂能改变涂料与底材之间表面张力而提高润滑性，使 保涂层表面平整、有光泽。 为了改善涂料的外观性能，应考虑： * 调整溶剂蒸发速度，降低黏度，改善涂料的流动性，延 长流平时间。 * 在涂膜表面形成极薄的单分子层，以提供均匀的表面张 力。检测结果表明：不足的流平剂会造成涂膜表面起皱、 缩孔、麻点等缺陷。只有添加适量的流平剂，才能使涂膜 光滑平整。 * 降低涂料与底材之间的表面张力，使涂料与底材具有良 好的润湿性，并且不与底材引起缩孔的物质之间形成表面 张力梯度。
机
粒子紧密堆集，并且发生形变，粒子壳层破裂，粒子之间界面逐步消失，聚合物分子链相互渗透 和缠绕，从而形成连续均一的涂膜。
理 3. 化学方式成膜 成膜物在成膜过程中发生化学反应，分子间交联生成具有三维结构体型大分子的连续涂层称
为化学方式成膜。可能发生交联的化学反应有常温固化、加热固化、紫外光固化型，也有单组分
消泡剂对涂膜性能的影响
消泡涵盖“抑泡”和“破泡”两重因素。 以基本配方为基准，改变消泡剂的用量。
涂料特点
性能
（1）遮盖力：遮盖力通常用 能使规定的黑白格掩盖所需 的涂料重量来表示，重量越 大遮盖力越小。 （2）涂膜附着力：表示涂膜 与基层的粘合力。 （3）粘度：粘度的大小影响 施工性能，不同的施工方法 要求涂料有不同的粘度。 （4）细度：细度大小直接影 响涂膜表面的平整性和光泽。
迷彩涂料(迷彩型隐身技术)
迷彩涂料是一种简单泛用的伪装隐身涂料，主要用于军事装备和士兵的可见光隐身和近红外隐身。一般而 言，迷彩涂料视目标环境的不同而采用单色涂装或多色迷彩涂装，使“目标”融于所处环境背景的色彩中而免 于被敌方看见最终达到隐身的目的。
对军用迷彩涂料而言，因其使用环境(寿命环境)恶劣，故而要求迷彩涂料应具良好的物理化学性能，诸如 附着性、耐候性、抗冲击性、耐腐蚀性、耐微生物(霉菌等)性等等要优良。
作用原理
本涂料采用的纳米材料具有极低 的表面张力，从而具有强劲的疏 水、抗油污能力；灰尘等污物与 涂层表面接触面积大大减少，从 而具有无比优越的自动清洁特性； 水在物体表面犹如在荷叶上一样 滚落而不留水迹，能有效延长保 洁时间。
Байду номын сангаас
超疏水自洁涂料
指水落在该材料表面，水滴接触 角大于110度，从外观上看水在 该材料表面会形成水珠，水珠会 在重力的作用下滚落，与“荷叶 效应”相似。超疏水自洁涂料分 为有机硅树脂类纳米涂料和氟碳 型纳米涂料。
涂料应用
自洁涂料
凡是可以用在基材（如玻璃陶瓷或者木材石材等）表面，依靠涂料本身所具有的疏水 和亲水物理特性，能够起到防污和易洁（商业上又称为自清洁，自洁）作用的涂料。
产品性能
●无色、透明玻璃水晶液体 ●安全、无污染的环保产品 ●使用方便，喷涂或涂刷，即可实现理想的自洁、护理功能 ●该产品涂刷或喷涂到各种金属、塑料、纺织品等表面，数 秒钟就可形成坚固耐用的纳米保护膜，起到自洁护理的作用 ●光滑的涂层表面灰尘及污渍难以附着，涂层表面极易清洁 ●有超强的防紫外线功能 ●坚固耐用，喷涂一次长年有效
按涂料使用分散介质：溶剂型涂料；水性涂料（乳液型涂料、水溶性 涂料）。
按成膜物质分（天然树脂类漆、酚醛类漆、醇酸类漆、氨基类漆、硝 基类漆、环氧类漆、氯化橡胶类漆、丙烯酸类漆、聚氨酯类漆、有机 硅树脂类漆、氟碳树脂类漆、聚硅氧烷类漆、乙烯树脂类漆）
防腐蚀涂料：常规防腐涂料是在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的
发展趋势
从国内外隐身技术发展的现状看，“薄、宽、轻、强”是隐身技术的发展方向。因此，研制和发展宽 频带兼容性好、成本低廉、多功能的纳米隐身涂料是必然趋势。
首先，军事侦察的斗争越来越需要性能更好的隐身材料；其次，纳米科技的发展为纳米隐身涂料提供 了技术基础与物质储备，这两种因素将促使纳米隐身涂料向更高的水平发展。
按
寿命；重防腐涂料能在相对苛刻环境里应用，并能达到比常规防腐涂料更长的保护期。
性
能
耐高温涂料：一般是指能长期承受200℃以上温度， 并能保持一定物理化学性能，使被保护对象在
高温环境中能正常发挥作用的特种功能性涂料。
分
耐老化涂料、耐酸碱涂料、耐化学介质涂料、防锈涂料、绝缘涂料
铁氟龙涂料:耐高温无机不粘涂层，可以用在铁、钢、铝、陶瓷等，广泛用于冶金、石油工业、
按
天然气开采、航空航天等工业领域，最高可以耐350℃甚至更高的温度。
功
防水涂料:丙烯酸防水涂料是以纯丙烯酸聚合物乳液为基料，加入其他添加剂而制得的单组份水
能
乳型防水涂料。防水涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗
分
性及耐候性，能起到防水、防渗和保护作用。
不粘涂料、装饰涂料、防腐涂料、导电涂料、防锈涂料、示温涂料、隔热涂料、防火涂料