航空涂料主要成分(实用)
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涂料成膜物质的主要成分四种:成膜物质、颜料、溶剂和助剂
虽然涂料种类繁多,功能名异,但它们的主要成分不外乎四种:成膜物质、颜料、溶剂和助剂。
1、成膜物质(粘结剂)
成膜物质主要是粘结剂是组成涂料的基础,它们是涂料牢固地粘附在物体表面上成为涂膜的主要物质。成膜物质大体可分为三大类:一类是油脂,包括各种干性油(如桐油、亚麻油)
和半干性油(如豆油、向日葵油),它们主要是由于分子中含有共轭双键,经空气氧化而形成固体薄膜;另外两类是树脂,分别为天然树脂(如生漆、虫胶、松香脂漆)和合成树脂(如酚醛树脂、醇酸树脂、环氧树脂、聚乙烯醇、过氧乙烯树脂、丙烯酸树脂等)。其中除了生漆的主要成分是漆酚外,其他树脂因是高分子化合物,涂布后进一步发生交联、聚合反应形成固体薄膜。这是目前用得最多的成膜物质。一般用油脂和天然树脂合用作为成膜物质的涂料,叫做油基涂料或油基漆;用合成树脂为成膜物质的涂料叫做树脂涂料或树脂漆。
粘结剂:涂料中将颜料"粘结"成坚固、完整的漆膜,并帮助涂层附着在表面上,粘结剂的性质及在涂料中的含量决定了大部分漆膜的性能特征。
★优质平光涂料中粘结剂与颜料的比率较高。
★湿润时的附着力,保持良好的抗起泡性和抗剥落性。
★防霉性和耐沾污性。
★耐久,色牢度高。
★在新鲜水泥石材上的耐碱性。
凝集剂:涂料中,帮助乳胶漆成膜,起暂时性增塑剂的一种有机溶剂,它帮助粘结剂形成连续的漆膜,特别是在地于涂料的涂刷温度范围时。
2、颜料
颜料是组成涂料的另一种主要成分。因为单用油或树脂制成的涂料,在物体表面上生成的涂膜是透明的,它不能把物体表面的缺陷遮盖起来,不能使物体表面有鲜艳的色彩,也不能阻止因紫外线直射对物体表面产生的破坏作用。颜料的加入可以克服上述缺点,使涂料成为不透明、绚丽多彩又有保护作用的硬膜。此外,颜料的加入可增加涂膜的厚度,提高机械强度、耐磨性、附着力和耐腐蚀性能。涂料中的颜料根据功能分为着色颜料、防锈颜料和体质颜料三类。
着色颜料:主要起显色作用,可分为白、黄、红、蓝、黑五种基本色,并通过这五种基本色调配出各种颜色。通常使用的着色颜料如下:
白色——钛白(TiO2)、锌白(ZnO)、锌钡白(ZnS-BaSO4)、锑白(Sb2O3)等;
黑色——炭黑、松烟怠、石墨、铁黑、苯胺黑、硫化苯胺黑等;
黄色——铬黄(PbCrO4)、铅铬黄(PbCrO4+ PbSO4)、镉黄(CdS)、锶黄(SrCrO4)、耐光黄等;蓝色——铁蓝、华蓝、普鲁士蓝、群青、酞青蓝、孔雀蓝等;
红色一朱砂(HgO)、银朱(HgS)、铁红、猩红、大红粉、对位红等;金色——金粉、铜粉等;银白色——银粉、铅粉、铝粉等。
防锈颜料:根据其防锈作用机理可以分为物理防锈颜料和化学防锈颜料两类。物理防锈颜料的化学性质较稳定,它是借助其细微颗粒的充填,提高涂膜的致密度,从而降低涂膜的可渗透性,阻止阳光和水的透入,起到了防锈作用。这类颜料有氧化铁红、云母氧化铁、石墨、氧化锌、铝粉等。化学防锈颜料则是借助于电化学的作用,或是形成阻蚀性络合物以达到防锈的目的。这类颜料如红丹、锌铬黄、偏硼酸钡、铬酸锶、铬酸钙、磷酸锌、锌粉、铅粉等。体质颜料:又称填料,是基本上没有遮盖力和着色力的白色或无色粉末。因其折射率与基料接近,故在涂膜内难以阻止光线透过,也不能添加色彩。但它们能增加涂膜的厚度和体质,
提高涂料的物理化学性能。常用作体质颜料的是碱土金属盐、硅酸盐等,如重晶石粉(天然硫酸钡)、石膏(硫酸钙)、碳酸钙、碳酸镁、石粉(天然石灰石粉)、瓷土粉(高岭土),石英粉(二氧化硅)等。
3、溶剂
在涂料中使用溶剂,为的是降低成膜物质的粘稠度、便于施工,得到均匀而连续的涂膜。溶剂最后并不留在干结的涂膜中,而是全部挥发掉,所以又称挥发组分。
溶剂在涂料成膜的过程中起着重要的作用。因此要求溶剂对所有成膜物质组分要有很好的溶解性,具有较强降低粘度的能力。同时,溶剂的挥发速度也是一个重要因素,它要适应涂膜的形成,太快太慢均会影响涂膜的性能。溶剂的品种很多,常用的有松节油、汽油、苯、甲苯、二甲苯、酮类、酯类及醇醚类等。
涂料中的溶剂最终要全部挥发到大气中去,上述有机溶剂大多为易燃易爆物,而且有一定的毒性。因此在选用溶剂时要考虑安全性、经济性和低污染性。目前,一些少溶剂和无溶剂的涂料新品种,如高固体分涂料、水乳胶涂料、粉末涂料越来越受到使用者的欢迎。
4、助剂
在涂料的组分中,除成膜物质、颜料和溶剂外,还有一些用量虽小,但对涂料性能起重要作用的辅助材料,统称助剂。形象的说,助剂在涂料中的作用,就相当于维生素和微量元素对人体的作用一样。用量在总配方中仅占百分之几,甚至千分之几,但它们对改善性能、延长贮存期限、扩大应用范围和便于施工等常常起很大的作用。助剂通常按其功效来命名和区分,主要有以下数种:
(1)对涂料生产过程发生作用的助剂,如消泡剂、润湿剂、分散剂乳化剂等
(2)对涂料储存过程发生作用的助剂,如防沉剂、稳定剂,防结皮剂等。
(3)对涂料施工过程起作用的助剂,如流平剂、消泡剂、催干剂、防流挂剂等。
(4)对涂膜性能产生作用的助剂,如增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂等。
催干剂——加速油基漆氧化、聚合而干燥成膜;
润湿剂——降低物质间的界面张力,使固体表面易于被液体所润湿;
分散剂——吸附在颜料表面上形成吸附层,降低微粒间的聚集,防止颜料絮凝;
增塑剂——增加涂膜的柔韧性、弹性和附着力;
防沉淀剂——防止涂料贮存过程中颜料沉底结块。
每种助剂都有其独特的功能和作用,有时一种助剂又能同时发挥几种作用。各种涂料所需要的助剂种类是不一样的,某种助剂对一些涂料有效,而对另一些涂料可能无效甚至有害。因此,正确地、有选择地使用助剂,才能达到最佳效果。
第二节涂料的分类、命名和型号
一、命名原则
(l)涂料全名一般是由颜色或颜料名称加上成股物质名称,再加上基本名称组成。对于不含颜料的清漆,其全名一般是由成膜物质名称加上基本名称而组成。
(2)颜色名称通常由红、黄、蓝、白、黑、绿、紫、棕、灰等颜色,有时再加上深、中、浅、演等词构成。。若颜料对深股性能起显著作用,则可用颜料的名称代替颜色的名称。例如钱红、锌黄、红丹等。
(3)成膜物质名称应适当简化,例如聚氨基甲酸酯简化成聚氨酯;环氧树脂简化成环氧;硝基纤维素(酯)简化为硝基。漆基中含有多种成膜物质时,选取起主要作用的一种成膜物质命名。必要时可选取两或三种成膜物质命名,主要成膜物质名称在前,次要成膜物质名称在后,例如J06-3铝粉氰化橡胶醇酸底漆。
(4)基本名称表示涂料的基本品种、特性和专业用途,例如清漆、磁漆、底漆、锤纹漆、罐头漆、甲板漆、汽车修补漆等,如表3