涂料工艺学课件(PDF 137页)
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• 使用涂料形成固体涂层的工艺过程叫“涂装” （painting)。
• “三分涂料七分涂装”的行语
§1-2 涂料的作用(function)
• 1）防护(protection)作用， • 2）装饰(decorate)作用， • 3）标志（sign）作用， • 4）特殊(special)作用。
• (也是表面处理技术的作用）
美国 美国 德国 美国 美国
10
SIGMAKKALON
＄19.2亿元
荷兰
11
NIPPON PINT
12
KANSAI PINT
13
H．B．FULLER
14
ROHM&HAAS
15
SIKA AG
＄16.1亿元 ＄15.0亿元 ＄12.8亿元 ＄10.6亿元 ＄9.285亿元
年 代 主要涂料品种
涂漆方法的发展 特点
50年代 硝基、醇酸、沥青
60~70年 氨基、丙烯酸、粉末
代
涂料
手工空气喷涂、浸 效率低、危险、环境
涂
污染大
静电喷涂、阳极电 高效安全、低污染 泳、粉末涂装
80年代 90年代
无溶剂涂料、高固体 分面漆、
水性底漆、水性闪光 漆、高固体分罩光漆
自动涂漆、光固化 优质、高效、安全
产值
国家
1
AKZO NOBEL
2源自文库
PPG
3
ICI GROUP
＄59.0亿元 ＄48.3亿元 ＄47.8亿元
荷兰 美国 英国
4
HENKEL
＄46.1亿元
德国
5
SHERWIN-WILLIAMS
6
DUPONT
7
BASF COATINGS
8
VALSSPAR
9
RPM
＄43.6亿元 ＄35.0亿元 ＄22.8亿元 ＄22.4亿元 ＄20.8亿元
§1-5 涂料工业现状与发展
•
涂料的产量和需求一定程度上反映了一个国
家经济发展的状态。2004年全世界的涂料产量为
2500万吨，其中美国的产量为600万吨，占全世
界产量的24%，排名世界第一。这也充分显示了
美国的经济实力。我们国家八十年代的涂料产量
只有几十万吨，随着国民经济突飞猛进的发展，
到2004年我国的涂料产量达到了300万吨，占全
• 1. 防护（保护）作用
• 金属材料，尤其是钢铁，容易受到环境中腐蚀性介质、水 分和空气中氧的侵蚀和腐蚀；木材易受潮气、微生物的作 用而腐烂；塑料会受光和热的作用而降解；混凝土易风化
或受化学品的侵蚀，因此材料需要用涂层来保护。
• 2. 装饰作用
• 用色彩来装饰我们的环境，是人类的天性，并伴随 着人类及其社会整个发展过程。
• 一些知名的助剂生产商、颜料生产商也纷纷寻找机会在华 设厂，如2002德国拜尔公司在上海建立了聚氨酯固化剂生产 线。
• 中国涂料市场的国际化促进了中国涂料行业技术进步，缩
短了中高档涂料产品与国外的差距，提高了在国际涂料市场
上的竞争能力。
2004年全世界涂料企业销售额排行榜（前十五位）
排名
企业名称
世界产量的12%，首次超过日本和德国，排名世
界第二。改革开放30年，我国已成为了涂料大
国。
• 但是，我国是一个发展中的国家，有十三 亿人口。如果按人均消耗涂料量来比较， 我们和世界的差距就很大了。2004年，我 国的人均消费涂料量是2.3kg/a,世界的平均 水平是4.0kg/a,而工业发达国家人均消费量 高达40.0kg/a，差距是明显的。这种差距不 仅表现在数量上，而且更表现在涂料企业 的规模上，涂料产品的质量上。
水性漆、静电喷涂、高效、低污染 阴极电泳
2000以后 新型功能涂料、高环 全自动化涂装 保性涂料
满足VOC排放规定， GB18581—2001 ， GB18582—2001
§1-4 涂料工业的特点
• 1）现代工业的重要原材料。 • 2）品种繁多组分复杂。 • 3）原料来源广泛。 • 4）易燃易爆有毒危险品。 • 5）性能考查周期长。 • 6）涂料与涂装互相依存。
4. 特殊（功能）作用
（1）力学功能：耐磨涂料、润滑涂料、阻尼涂料等 （2）热功能：耐高温涂料、阻燃涂料、烧蚀涂料等 （3）电磁功能：导电涂料、磁记录涂料、吸波涂料等 （4）光学功能：发光涂料、荧光涂料等 （5）生物功能：防污涂料、防霉涂料等 （6）化学功能：耐酸、碱等化学介质涂料
§1-3 涂料的发展历程
•
从80年代以来，我国先后从日本、奥地利、德国、荷兰、
美国等国家引进了数套汽车涂料生产装置；经由不同渠道从
日本、法国、美国等引进10多条乳胶涂料生产线，通过消化、
吸收、创新，使我国涂料生产再上了一个新台阶。
• 在船舶涂料、海洋涂料和防腐蚀涂料方面，丹麦Hempel、 英国IP、 挪威Jotuh、英国伯爵、日本关西相继在深、沪、 穗、甬、津等地投资设厂。
§1-1 涂料的基本概念
• 1.涂料（paint）的概念：
•
涂料，也就是我们常说的油漆及水性漆的总称。
现代社会中，几乎所有行业的产品或设备都离不开
涂料的装饰和保护。
• 涂料定义如下：
•
能涂布于物体表面，通过物理或化学变化能形
成一层坚韧的、连续的薄膜牢固的附着于物体表面
的通用材料。形成的固体薄膜叫涂膜(coating)。
• 由于涂料很容易配出成千上百种颜色，色彩丰富； 涂层既可以做到平滑光亮，也可以形成锤纹、皱纹、 桔纹、斑纹等富于立体感的涂膜。
3. 标志作用
• 标志作用是利用色彩的明度和反差强烈的特性， 引起人们警觉，避免危险事故发生，保障人们的 安全。
• 有些公共设施，如医院、消防车、救护车、邮局、 路标等，也常用色彩来标示，方便人们辨别，这 种涂料一般还具有回归反射作用，在夜晚可视。
• 1.天然矿物和色素为基础的原始涂料。 • 2.以油脂和松香为基础的油性涂料。 • 3.以虫胶、大漆为基础的天然树脂及改性天然树
脂涂料。“漆”字产生，沿用至今。 • 4.合成树脂涂料。 • 5.二战后的迅速发展，历经煤炭化工产品为主料，
石油化工产品为主料，新型环保涂料。
20世纪以来涂料涂装技术的发展
• 解析含义
• 涂料是一种工程材料，是一种涂敷于其它物体表 面形成涂膜的材料，需经过生产和涂装后才能形 成产品的材料。
• 涂料一般为粘稠液体或粉末状物质，可以用不同 的施工工艺涂敷在物体表面，干燥后能形成粘附 牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜，它赋予 被涂物体的装饰功能、保护功能和特种功能，是 国民经济和人民生活必不可少的精细化工材料。
• “三分涂料七分涂装”的行语
§1-2 涂料的作用(function)
• 1）防护(protection)作用， • 2）装饰(decorate)作用， • 3）标志（sign）作用， • 4）特殊(special)作用。
• (也是表面处理技术的作用）
美国 美国 德国 美国 美国
10
SIGMAKKALON
＄19.2亿元
荷兰
11
NIPPON PINT
12
KANSAI PINT
13
H．B．FULLER
14
ROHM&HAAS
15
SIKA AG
＄16.1亿元 ＄15.0亿元 ＄12.8亿元 ＄10.6亿元 ＄9.285亿元
年 代 主要涂料品种
涂漆方法的发展 特点
50年代 硝基、醇酸、沥青
60~70年 氨基、丙烯酸、粉末
代
涂料
手工空气喷涂、浸 效率低、危险、环境
涂
污染大
静电喷涂、阳极电 高效安全、低污染 泳、粉末涂装
80年代 90年代
无溶剂涂料、高固体 分面漆、
水性底漆、水性闪光 漆、高固体分罩光漆
自动涂漆、光固化 优质、高效、安全
产值
国家
1
AKZO NOBEL
2源自文库
PPG
3
ICI GROUP
＄59.0亿元 ＄48.3亿元 ＄47.8亿元
荷兰 美国 英国
4
HENKEL
＄46.1亿元
德国
5
SHERWIN-WILLIAMS
6
DUPONT
7
BASF COATINGS
8
VALSSPAR
9
RPM
＄43.6亿元 ＄35.0亿元 ＄22.8亿元 ＄22.4亿元 ＄20.8亿元
§1-5 涂料工业现状与发展
•
涂料的产量和需求一定程度上反映了一个国
家经济发展的状态。2004年全世界的涂料产量为
2500万吨，其中美国的产量为600万吨，占全世
界产量的24%，排名世界第一。这也充分显示了
美国的经济实力。我们国家八十年代的涂料产量
只有几十万吨，随着国民经济突飞猛进的发展，
到2004年我国的涂料产量达到了300万吨，占全
• 1. 防护（保护）作用
• 金属材料，尤其是钢铁，容易受到环境中腐蚀性介质、水 分和空气中氧的侵蚀和腐蚀；木材易受潮气、微生物的作 用而腐烂；塑料会受光和热的作用而降解；混凝土易风化
或受化学品的侵蚀，因此材料需要用涂层来保护。
• 2. 装饰作用
• 用色彩来装饰我们的环境，是人类的天性，并伴随 着人类及其社会整个发展过程。
• 一些知名的助剂生产商、颜料生产商也纷纷寻找机会在华 设厂，如2002德国拜尔公司在上海建立了聚氨酯固化剂生产 线。
• 中国涂料市场的国际化促进了中国涂料行业技术进步，缩
短了中高档涂料产品与国外的差距，提高了在国际涂料市场
上的竞争能力。
2004年全世界涂料企业销售额排行榜（前十五位）
排名
企业名称
世界产量的12%，首次超过日本和德国，排名世
界第二。改革开放30年，我国已成为了涂料大
国。
• 但是，我国是一个发展中的国家，有十三 亿人口。如果按人均消耗涂料量来比较， 我们和世界的差距就很大了。2004年，我 国的人均消费涂料量是2.3kg/a,世界的平均 水平是4.0kg/a,而工业发达国家人均消费量 高达40.0kg/a，差距是明显的。这种差距不 仅表现在数量上，而且更表现在涂料企业 的规模上，涂料产品的质量上。
水性漆、静电喷涂、高效、低污染 阴极电泳
2000以后 新型功能涂料、高环 全自动化涂装 保性涂料
满足VOC排放规定， GB18581—2001 ， GB18582—2001
§1-4 涂料工业的特点
• 1）现代工业的重要原材料。 • 2）品种繁多组分复杂。 • 3）原料来源广泛。 • 4）易燃易爆有毒危险品。 • 5）性能考查周期长。 • 6）涂料与涂装互相依存。
4. 特殊（功能）作用
（1）力学功能：耐磨涂料、润滑涂料、阻尼涂料等 （2）热功能：耐高温涂料、阻燃涂料、烧蚀涂料等 （3）电磁功能：导电涂料、磁记录涂料、吸波涂料等 （4）光学功能：发光涂料、荧光涂料等 （5）生物功能：防污涂料、防霉涂料等 （6）化学功能：耐酸、碱等化学介质涂料
§1-3 涂料的发展历程
•
从80年代以来，我国先后从日本、奥地利、德国、荷兰、
美国等国家引进了数套汽车涂料生产装置；经由不同渠道从
日本、法国、美国等引进10多条乳胶涂料生产线，通过消化、
吸收、创新，使我国涂料生产再上了一个新台阶。
• 在船舶涂料、海洋涂料和防腐蚀涂料方面，丹麦Hempel、 英国IP、 挪威Jotuh、英国伯爵、日本关西相继在深、沪、 穗、甬、津等地投资设厂。
§1-1 涂料的基本概念
• 1.涂料（paint）的概念：
•
涂料，也就是我们常说的油漆及水性漆的总称。
现代社会中，几乎所有行业的产品或设备都离不开
涂料的装饰和保护。
• 涂料定义如下：
•
能涂布于物体表面，通过物理或化学变化能形
成一层坚韧的、连续的薄膜牢固的附着于物体表面
的通用材料。形成的固体薄膜叫涂膜(coating)。
• 由于涂料很容易配出成千上百种颜色，色彩丰富； 涂层既可以做到平滑光亮，也可以形成锤纹、皱纹、 桔纹、斑纹等富于立体感的涂膜。
3. 标志作用
• 标志作用是利用色彩的明度和反差强烈的特性， 引起人们警觉，避免危险事故发生，保障人们的 安全。
• 有些公共设施，如医院、消防车、救护车、邮局、 路标等，也常用色彩来标示，方便人们辨别，这 种涂料一般还具有回归反射作用，在夜晚可视。
• 1.天然矿物和色素为基础的原始涂料。 • 2.以油脂和松香为基础的油性涂料。 • 3.以虫胶、大漆为基础的天然树脂及改性天然树
脂涂料。“漆”字产生，沿用至今。 • 4.合成树脂涂料。 • 5.二战后的迅速发展，历经煤炭化工产品为主料，
石油化工产品为主料，新型环保涂料。
20世纪以来涂料涂装技术的发展
• 解析含义
• 涂料是一种工程材料，是一种涂敷于其它物体表 面形成涂膜的材料，需经过生产和涂装后才能形 成产品的材料。
• 涂料一般为粘稠液体或粉末状物质，可以用不同 的施工工艺涂敷在物体表面，干燥后能形成粘附 牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜，它赋予 被涂物体的装饰功能、保护功能和特种功能，是 国民经济和人民生活必不可少的精细化工材料。