涂料化学简答题,答案

1、什么是涂料？它有哪些主要作用？如何分类？

是涂于物体表面形成具有保护、装饰或特殊功能的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称。

1、装饰作用

2、保护作用

3、标志作用

4、特种功能

（1）力学功能：耐磨涂料、润滑涂料等；

（2）热功能：耐高温涂料、阻燃涂料等；

（3）电磁学功能：导电涂料、防静电涂料等；

（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

2、共聚合对成膜物改性有何重要作用？

（1）调节Tg

（2）改善聚合物的附着力

（3）引入反应性基团

（4）改善聚合物的化学性质

（5）成膜物的功能化

3、黑色金属表面处理有哪些方法？每种各有几个步骤？

黑色金属表面处理方法：①除油，包括，溶剂清洗，碱性清洗，乳化清洗；

②除锈，包括，手工打磨除锈，机械除锈，喷射除锈，化学除锈；③磷化，包括，基体金属的溶解，成膜，氧化促进剂的去极化；④钝化；⑤化学综合处理。

4、涂料的施工过程可分为哪几个步骤？

涂料的施工过程可分为：施工前准备，涂底漆，刮腻子，涂中涂，打磨，涂面涂，罩清漆，抛光上蜡，维护保养。

5、如何降低溶剂型涂料的VOC排放？

减少热塑性树脂涂料使用量，用热固性树脂涂料代替；改进施工方法。

6、原漆性能检测主要测试哪些性能指标？

器中状态，密度，细度，粘度，不挥发含量，冻融稳定性或低位稳定性。

7、涂膜性能检测主要测试哪些性能指标？

涂抹外观，光泽，鲜映性，颜色，硬度，冲击强度，柔韧性，涂洗刷性，耐光性，耐热性，耐寒性，耐温变性，电绝缘性，耐水性，耐盐水性，杯突试验，附着力，耐磨性，抗石击性，打磨性，重涂性和面漆配套性，耐码垛性，耐石油制品性，耐化学品性，耐湿性，耐污染性，盐雾试验，大气老化试验，人工加速老化试验等。

8、试述涂料分散体系不稳定的具体表现。

①颜料结块沉底②颜料絮凝沉降形成结构松散

③浮色发花④粘度异常变化

9、试说明色漆中颜料粒子的受力情况。

①重力②范德华力③静电斥力

10、为什么说聚氨酯涂料是一种高级涂料？

聚氨酯涂料具有多种优异性能，涂膜坚硬、柔韧、耐磨、光亮丰满、附着力强、耐油、耐酸、耐溶剂、耐化学腐蚀、电绝缘性能好，可低温和室温固化，兼具保护性和装饰性，漆膜弹性可根据需要调节其成分配比。

聚氨酯涂料可制成溶剂型，液态无溶剂型，粉末、水性、单组分、双组分等多种形态，以满足不同需要，是一种高级涂料。

11、什么是环氧树脂？环氧树脂有哪些主要品种？主要特点。

环氧树脂：泛指分子中含有两个货两个以上环氧基团的有机高分子化合物。主要品种：胺固化型环氧树脂，合成树脂固化的环氧树脂，酯化型环氧树脂。主要特点：抗化学品性能优良，耐碱性突出，附着力优良，保色性好，性质稳定，热稳定性和电绝缘性好。

12、试述热固性丙烯酸树脂典型共聚配方中各组分的作用。

热固性丙烯酸树脂的一个典型共聚配方：

MMA/ BA/ HEMA/ AA=50/39/10/1

MMA为甲基丙烯酸甲酯，是硬单体和聚合物的主体；

BA为丙烯酸丁酯，是软单体，用来调节玻璃化温度，提供链的柔性；

HEMA为甲基丙烯酸羟乙酯，它提供自由的羟基，用于交联反应；

AA为丙烯酸，它可使树脂有较好的附着力，并防止颜料絮凝沉降，引入的羧基也可参加反应。

13、元素有机聚合物涂料具有哪些特点？并说明其原因。

具有独特的耐高温性能和耐候性，且绝缘性好,因主链旋转自由，分子链非常柔顺，且分子为非极性的，分子间作用力小，Tg非常低，在低温下依然有非常好的柔顺性。

14、生产醇酸树脂的常用原料是什么？单元酸的作用是什么？

生产醇酸树脂的常用原料是：多元醇，多元酸和其他单元酸。单元酸的作业是：调剂树脂官能度形成热塑性树脂。

15、丙烯酸树脂的生产原料是什么？该涂料有何特点？

答：丙烯酸树脂的生产原料是：丙烯酸酯或甲基丙烯酸单体通过加聚反应生成的聚合物。特点：具有优良的色泽；耐光耐候性好，耐紫外线照射不分解或变黄；保光、保色，能长期保持原有色泽；耐热性好；可耐一般酸、碱、醇和有这等；可制成中性涂料；长期储存不变质。

16、聚氨酯是怎样生成的？该生产过程有何特点？

答：聚氨酯由多异氰酸酯(主要是二异氰酸酯)与二羟基或多羟基化合物反应而成。该生产过程特点：既不是缩合，也不是聚合。而是介于两者之间，称之为逐步聚合或加成聚合。在此反应中，一个分子中的活性氢转移到另一个分子中去。在反应过程中没有副产物。17、聚氨酯树脂涂料有哪些特点？

答：聚氨酯树脂涂料优点：耐磨性强、保护性好、装饰性好、附着力强；漆膜弹性可调节、耐化学性强、可高温烘干、可低温固化；可制耐高温品种、可制耐低温品种、能自动上锡、品种极多、性能各异。缺点：保光保色性差、稳定性差、施工要求高、有毒。

18、水性涂料与溶剂型涂料有何不同？

答：水性涂料与溶剂型涂料区别：其溶剂是水或者水性溶剂，安全无毒、节约资源、保护环境，成为涂料发展的主要方向之一，也将是涂料品种变革的最终归宿。

19、建筑涂料的特点是什么？建筑涂料如何分类？

答：建筑涂料的特点是：（1）具有较好的耐碱性；（2）能常温成膜；（3）具有较好的耐水性；（4）具有良好的耐候性；（5）具有良好的耐高低温性；（6）要求原料来源广，资源丰富，价格便宜。建筑涂料分类：按构成涂膜的主要成膜物质，可将涂料分为聚乙烯醇系列建筑涂料、丙烯酸系列建筑涂料、氯化橡胶外墙涂料、聚氨酯建筑涂料和水玻璃及硅溶胶建筑涂料；按建筑物使用部位，可将涂料分为外墙建筑涂料、内墙建筑涂料、地面建筑涂料、顶棚涂料和屋面防水涂料等；按使用功能，可将涂料分为装饰性涂料、防火涂料、保温涂料、防腐涂料、防水涂料、抗静电涂料、防结露涂料、闪光涂料、幻彩涂料等。

20、对家用电器用涂料的要求是什么？常用的面漆有哪些品种？特点是什么？

答：家用电器用涂料的要求：优异的装饰性能；良好的耐蚀性能；极好的施工性能；具有特定的功能性。常用的面漆有：氨基醇酸烘涂料、氨基环氧烘漆、聚酯氨基烘漆。各种面漆的特点：氨基醇酸烘涂料由氨基树脂、醇酸树脂、颜料、溶剂及助剂组成。氨基涂料具有良好的施工性能和涂料膜流平性，可以用手工或静电喷涂工艺进行涂装施工；氨基醇酸烘漆的性能有很多不足之处。如不能满足要求较高的耐潮、耐盐雾等性能。而环氧树脂则具有良好的耐潮，耐盐雾、耐化学药品性能以及很好的附着力，可以和氨基树脂配合使用，生产性能较好的涂料；聚酯氨基烘漆较之植物油改性醇酸氨基烘漆不易氧化，分解和泛黄。涂料膜有更好的光泽、丰满度，不沾污和附着力强等物理机械性能。

21、什么是腐蚀？金属腐蚀如何分类？

答：腐蚀：所有物质因环境引起的破坏。金属腐蚀分类：按腐蚀介质分，分为大气腐蚀、水及海水腐蚀、土壤腐蚀及化学介质腐蚀；按腐蚀机理分，分为化学腐蚀和电化学腐蚀；按腐蚀介质接触情况分，可分为液相腐蚀和气相腐蚀。

22、环氧防腐蚀涂料的组成和特点是什么？

答：环氧防腐蚀涂料的组成：一类是由双酚A 和环氧氯丙烷缩聚而成的双酚A 环氧树脂，另一类是以苯酚-甲醛缩聚而得的低分子量酚醛再与环氧氯丙烷缩聚而成的酚醛环氧树脂。环氧防腐蚀涂料的特点：有优良的粘结力和低收缩率；对水、中等浓度的酸、碱和某些溶剂有良好的耐蚀性和抗渗性；对施工条件和应用环境的需要有宽广的选择空间；耐候性差，易粉化，不适用于大气防腐涂料面涂料。

23、船舶各部位对涂层的要求是什么？船舶涂料有哪些品种？

答：船舶各部位对涂层的要求：船舶的船底部位，长期浸于水中，遭受海水的电化学腐蚀。在海洋中还有多种多样的海洋附着生物，它们会在船底上附着，影响船只航速，增加燃料消耗，在国防上更严重的是影响了舰艇的战斗力。因此要求船底涂料有优良的耐水性、防锈性；船底最外层涂料要能防止海洋附着生物的附着，施工时对人体毒性要小。船舶水线部位受海浪冲击，要既耐水又耐晒。水线以上的船壳及上层建筑结构受海浪泼溅和强烈阳

光照射，涂料膜要经受海洋气候强烈变化。甲板部位因人员走动频繁，装卸货物时容易碰撞，因此涂料膜必需有较高的耐磨性与附着力。船舶油舱内所用的涂料要耐石油与海水交替；水舱用涂料除要求良好耐水性外，对水质不能有影响。此外船舶其他部位，对涂料各有其不同要求，单纯几个品种难以适应各种不同的要求，因此船舶不同部位，采用不同涂料品种。船舶涂料品种：酚醛改性磷化底漆、磷酸锌防锈漆、沥青船底防锈漆、有机锡防污漆、酚醛甲板漆等。

24、试述涂料的固化机理。

答：涂料的固化原理包括：第一，物理机理固化。只靠涂料中液体（溶剂或分散相) 蒸发而得到干硬涂膜的干燥过程称为物理机理固化。高聚物在制成涂料时已经具有较大的分子量，失去溶剂后就变硬而不粘，在干燥过程中，高聚物不发生化学反应；第二，涂料与空气发生反应的交联固化。氧气能与干性植物油和其它不饱和化合物反应而产生游离基并引起聚合反应，水份也能和异氰酸酯发生反应，这两种反应都能得到交联的涂膜，所以在贮存期间，涂料罐必须密封良好，与空气隔绝，通常用低分子量的聚合物(分子量1000~5000)或分子量较大的简单分子，这样，涂料的固体份可以高一些；第三，涂料之间发生反应的交联固化。涂料在贮存间必须保持稳定，可以用双罐装涂料法或是选用在常温下互不发生反应，只是在高温下或是受到辐射时才发生反应的组份。

25、试说明丙烯酸酯乳胶制备中的几个问题。

1、乳化剂的选择用十二烷基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯混合物。

阴离子表面活性剂有较低的临界胶束浓度；

非离子表面活性剂有较低的水敏感性，可增加对盐、冻结和pH值的稳定性，泡沫较少。2、保护胶体用聚丙烯酸盐和聚乙烯醇。聚乙烯醇在聚合过程中可与单体形成接枝共聚物，在乳胶粒子表面可形成较厚的保护层。

3、共聚单体加入少量丙烯酸单体共聚有助于乳胶的稳定，并在加碱后可增稠；加入N-羟甲基丙烯酰胺单体，共聚乳胶有自交联的性能。

4、加料方式用滴加单体的办法可得到均匀的聚合物结构。

5、乳胶粘度分步加料所得乳胶的粒子分布宽，乳胶粘度较低。

26、制备光固化涂料应考虑哪些因素?

1光固化涂料中的添加剂与颜料

（1）添加剂如润湿剂、流平剂、消泡剂和稳定剂，但应尽量少加，要控制在1%以下。为降低粘度有时可加入少量溶剂。

（2）颜料

①彩色颜料和惰性颜料大部分彩色颜料和惰性颜料对紫外光固化的速度影响不大，但酞菁酮类有机颜料因是自由基捕捉剂，有严重的阻滞作用。

②炭黑

炭黑体系的涂料只有涂得很薄才有可能彻底固化。炭黑粒子大一些，可减少对紫外光的吸收。

③白色颜料

二氧化钛是广泛应用的白色颜料，它们对被涂物有很好的遮盖。

金红石型二氧化钛在450nm以下就开始有吸收，因此紫外光可被消耗掉，对光固化起着阻碍作用。

二苯酮、安息香乙醚等的强吸收区与金红石二氧化钛的吸收区重合，因此不宜在该体系用作光引发剂。

该体系最好的光引发剂是用联苯酰、2-氯硫杂蒽或2-甲基蒽醌与安息香醚混用

2、光固化涂料中的光引发剂浓度

其浓度增加时，总的吸收就增加，但吸收主要集中在漆膜上部，到达底部的光线很少，使底部固化不足。因此光引发剂有一个最佳的浓度。对于厚膜，光引发剂的量应低于薄膜的量。

3、光源

紫外光灯一般用弧光灯，包括汞灯和氙灯。

１）紫外灯所发射的光，应能为光引发剂所利用，即灯发射光谱和引发体系的光谱要有很好的匹配；

２）电能转换为紫外光能的效率应较高；

３）强度必须适当；

４）紫外灯会逐渐老化，用已过期的紫外灯所发出的光达不到预期效果；

５）应有很好的灯罩（反射镜）聚光；

６）形状合适，能使光线均匀分布在被涂物上。