涂料与粘合剂-第三章-作业
涂料与粘合剂作业答案课稿
1、水性涂料，溶剂型涂料，粉末涂料，光敏涂料，高固体分涂料。
2、涂料的干造成膜过程是指液态或粘稠状薄膜转变为固态漆膜的全过程，具有装饰性、保护性。
化学干燥：基体+适量比例的固化剂，成膜过程产生化学反应，又分为两种类型。
常温固化成膜：常温条件下，依靠其主要成膜物质（涂料主要化学成份）与空气中的氧气或水蒸汽，或与固化剂进行化学反应，形成网状（体型）聚合物或缩合物。
（1）溶剂挥发→空气中氧→聚合交联→网状结构（2）溶剂挥发→空气中水份→交联成膜随气温（施工环境温度的不同，固化剂的量和比例并需作适当的调整）。
加热固化成膜：大多数热固性类合成树脂，选择不同的施工工艺条件、温度、时间、蒸汽、电、远红外等。
3、化学除锈：酸与氧化物反应生成，盐类（可溶或不溶），置换出H2，破坏锈层及氧化皮，达到除锈目的。
有两种工艺方法：（1）、浸泡：酸洗→原处理包裹：涂沫→水洗、中和、原处理1、主要成膜物质是指单独能形成有一定强度、连续的干膜的物质，如各种树脂、干性油等有机高分子物质以及水玻璃等无机物质，是形成涂膜必不可少的成分。
2、真溶剂指的是在溶解高分子过程中起到真正的溶解作用的溶剂。
3、流平性是指油墨在承印物上流平均匀呈现足够光泽而无针孔的性能。
4、发蓝是将钢在空气中加热或直接浸於浓氧化性溶液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术。
5、喷涂通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。
可分为空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂以及上述基本喷涂形式的各种派生的方式，如大流量低压力雾化喷涂、热喷涂、自动喷涂、多组喷涂等。
6、次要成膜物质也是构成涂膜的重要组成部分，但它不能离开主要成膜物质单独构成涂膜。
涂料中没有次要成膜物质照样可以形成涂膜，但是有了它可以使涂膜的性能得到改善，使涂料的品种增多。
这种成分就是涂料中使用的颜料。
7、难溶性药物与加入的第三种物质在溶剂中形成可溶性分子间的络合物、缔合物或复盐等，以增加药物在溶剂中的溶解度。
涂料与粘合材料第三章
45
。
ASDM单孔粘度计
3.1.粘度及涂料流动
5.浆式粘度计-斯托麦尔（Stormer） 测定为保持搅浆以200r/min的旋 转速度所需要的力——以重量荷载表 示。重量荷载加载在一个荷载盘上， 通过一条细绳连接到粘度计的固定滑 轮上。
200 rpm
斯托麦尔粘度计的单位是将重量 荷载换算成克雷布斯单位（KU值）。
涂料与粘合材料
第三章涂料流动与颜料分散
3.1.粘度及涂料流动
3.1.1.粘度 一、粘度的定义 对于一个流动的液体来讲，可以设想一个模型，如 图所示：
V 速度
A面积 液层 静面
F
X 厚度
动面
F
dx
液层
静面
dv
3.1.粘度及涂料流动
对于液体的任何部分来讲，dv/dx是一个常数， 称其为剪切速率： D = dv/dx = s-1 剪切应力 τ= F/A = N/m2 = Pa（帕斯卡） 粘度（绝对粘度） η= τ/D = Pa·s（帕斯卡· 秒） 例如，水的粘度 1 mPa· s，蓖麻油 1000 mPa· s， 亚麻仁油 50 mPa· s。 运动粘度：绝对粘度与密度的比值，习惯称斯托克斯 粘度 st。 运动粘度 = η/ρ（单位：m2/s）
104
103
粘 度 10
1
102
环线
0.1 0.01 0.01 0.1 1 10 102 103 104
剪切速率
3.1.粘度及涂料流动
3.1.2.常用粘度计及粘度单位换算
一、常用粘度计 1.旋转粘度计
2 a L
ω
旋转粘度计主要是由两个同心 圆筒组成，其环隙空间充满待测液 体。如图： M b2-a2 粘度 η = 4πLω a2 b2
涂料与粘合剂习题答案
【1】涂料的定义、组分和作用答：涂料是一种保护、装饰物体表面的涂装材料。
具体讲，涂料是涂布于物体表面后，经干燥可以形成一层薄膜，赋予物体以保护、美化或其它功能的材料。
涂料一般包含四大组分：成膜物质、分散介质(溶剂)、颜（填）料和各类助剂。
涂料的作用一般包括：保护作用、装饰作用、标志作用、特殊作用。
【2】、涂料的成膜机理答：（1）溶剂挥发型：溶剂挥发型涂料的成膜特点是成膜过程中不发生显著的化学反应，溶剂挥发后残留涂料组分形成涂膜。
这类涂料都可自干，且表于极快，其干燥速度取决于溶剂的挥发速度，多采用自然干燥法。
（2）乳胶凝聚型：乳胶是聚合物粒子在水中的分散体系，它的干燥就是这些聚合物粒子凝聚成膜的过程。
随着分散合质（主要是水和共溶剂）的挥发，同时产生聚合物粒子的接近、接触、挤压变形而凝集，最后由粒子状态的聚集变成为分子状态的凝聚而形成连续的涂膜。
（3）氧化聚合型：氧化聚合型涂料主要指油或油改性涂料，它们是通过与空气中的氧发生氧化交联反应，生成网状大分子结构而成膜的。
（4）缩合反应型：由大分子量的具有线型分子链结构的树脂通过缩合反应形成交联网状结构而固化成膜，这就是缩合反应型成膜过程。
属于这一类型的有酚醛树脂涂料、氨基醇酸树脂涂料、脲醛树脂涂料等。
【3】、涂料有哪几种涂装方法答：刷涂、滚涂、浸涂和淋涂、高压无气喷涂、静电喷涂、电泳涂装【4】.液体涂料那些性能答：1.清漆透明度:清漆应具有足够的透明度，清澈透明，无任何机械杂质和沉淀物。
2.颜色与外观: 清漆：清漆颜色越浅越好。
真正水白透明无色的清漆很难达到，多数清漆都带有微黄色。
色漆：呈现的颜色应与其颜色名称一致，纯正均匀。
在日光照射下，经久不褪色。
3.固体分含量:定义：固体分在涂料组成中的含量比例，用百分比表示。
4.粘度5.干燥时间6.施工时限7.贮存稳定性8.流平性【5】.固体漆膜那些性能答：附着性、硬度、耐液性、耐热性、耐磨性、耐温变性、耐冲击性、光泽【6】、粘合剂的定义、组分、颜料体积浓度（PVC）与临界颜料体积浓度（CPVC）。
《涂料与粘合剂》教学大纲.doc
《涂料与粘合剂》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《涂料与粘合剂》（Coatings and Adhesives）课程号（代码）：300043020课程类别：专业选修课学时：32 学分：2二、教学目的及要求《涂料与粘合剂》课程是应用化学、材料化学、高分子化学及其相近专业的一门选修课程，是在学生具备了必要的有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、高分子化学等基础知识之后，选修的专业课。
它是以有机化学为基础，建立在高分子化学理论基础上的一门应用性质的科学。
《涂料与粘合剂》课程系统、全面地介绍涂料与粘合剂的理论知识和应用技术，主要研究涂料与粘合剂的组成与性能、反应原理、主要施工工艺以及与之相关的理论。
通过本门课程学习，首先应掌握主要涂料品种的反应原理，所用原料和配料比，影响形成反应的因素以及生产的操作工艺；其次应掌握一些特殊功能的涂料品种与一般的涂装技术基础；对所学涂料品种的性能测试方法和安全技术也应有一定的了解；此外了解各种粘合机理及常见的粘合剂。
培养学生从事涂料与粘合剂研究与开发工作的能力，为学生今后从事本专业的技术与科研工作打下必要的基础。
对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求1，分指标点1.5（2）毕业要求2，分指标点2.2（3）毕业要求4，分指标点4.2三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并以下划线或*等方式注明重点、难点）第一章绪论（3学时）简要介绍涂料的定义和作用，涂料的发展方向。
涂料的分类，涂料的命名、涂料的组成及各组分的作用，了解主要成膜物质、次要成膜物质、助成膜物质和挥发物质；涂料的物理成膜方式和化学成膜方式。
并使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。
要点：涂料的定义涂料的作用涂料的分类和命名涂料的组成及各组分的作用涂料的成膜机理。
第二章酚醛树脂涂料（3学时）主要介绍以酚醛树脂作为主要成膜物质的涂料。
首先从理论上介绍酚醛树脂形成反应的原理，及影响酚醛树脂形成反应的因素，最后从工业的角度上介绍几种酚醛树脂涂料：包括原料配方和生产工艺。
涂料与粘合剂第3、4章
的粒子分成数个小的粒子，Vi便要大大增加
大小粒子吸附量第的八页比，共较155页。
3.1 流变学基础
V VP VA
VP为粒子本身体积，VA为吸附层体积对Vl的贡献．因此，在体积相 同时粒子愈细，粘度愈大。
当乳胶或涂料发生絮凝时，粘度可以大大上升，其原因也是
1、表面张力
是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张 力。通常，处于液体表面层的分子较为稀薄，其分子间距较大，液体分子之 间的引力大于斥力，合力表现为平行于液体界面的引力。表面张力是物质的 特性，其大小与温度和界面两项物质的性质有关，一般都在0.1N／m以下。表 面张力随温度的上升而降低。
第二十一页，共155页。
3.2 表面化学
4、毛细管力
P LG
1 1
r1 r2
毛细管力促使乳胶粒子紧密接触，最后导致胶粒间的融合。 毛细管力也
会导致颜料粒子间紧密聚结，当粉状粒子被液体浸湿或大气中的水气凝结 于粉体时，这些液体可聚在粒子间的缝隙中，从而形成很大的聚集力．
在液体中分散颜料时，毛细管力也会带来困难，如加料过快，成团的颜 料外层被润湿，在毛细管力作用下，这一层成了一层紧密的外壳，封闭 了干燥的颜料，使之不能进一步与液体接触，核内的气体也不能排出并
成为液体进入干核的另一阻力．因此在分散固体粉末时必须遵守混合时 的操作规程，以免发生表面润湿，内部干粉的现象．
第二十二页，共155页。
3.2 表面化学
流平性
涂料施工后能否达到平整光滑的特性，称为流平性．当
涂料涂刷在基材上时，将留下刷痕，此刷痕可因涂料未 干燥前的流动而减轻．
漆膜由不平流向平滑的推动力不是重力，
涂料和粘合剂
聚氨酯涂料
简介
聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料， 可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚 氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由 异氰酸酯预聚物（也叫低分子氨基甲酸 酯聚合物）和含羟基树脂两部分组成， 通常称为固化剂组分和主剂组分。这一 类涂料的品种很多，应用范围也很广， 根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚 氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚 聚氨酯、环氧聚氨酯等品种
室温固化水性聚氨酯涂料
对于某些热敏基材和大型制件，不能采 用加热的方式交联，必须采用室温交联 的水性聚氨酯涂料。通过与水分散性多 异氰酸酯结合，可以改进水性端羟基聚 氨酯预聚物/丙烯酸酯混合物，尤其是羟 基丙烯酸酯混合物的性能。此类水性聚 氨酯涂料，采用特制的多异氰酸酯交联 剂，即含－NCO端基的异氰酸酯预聚物， 经亲水处理后分散于各种含羟基聚合物 中而形成分散体，与多种含羟基聚合物 水分散体组成能在室温固化的聚氨酯水 性涂料。
聚氨酯胶粘剂特点
(1)耐水、耐介质性好。 (2)粘接强度高，初粘力大。 (3)良好的贮存稳定性。 (4)耐冻融，耐较高温度。 (5)干燥速度较快，低环境温度下成膜性良 好。 (6)施工工艺佳。
单组分水性聚氨酯涂料
单组分水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯 树脂为基料，并以水为分散介质的一类 涂料。通过交联改性的水性聚氨酯涂料 具有良好的储存稳定性、涂膜力学性能、 耐水性、耐溶剂性及耐老化性能，而且 与传统的溶剂型聚氨酯涂料的性能相近， 是水性聚氨酯涂料的一个重要发展方向。
热固性聚氨酯涂料
交联的聚氨酯能增加其耐溶剂性及水解 稳定性。聚氨酯水分散体在应用时与少 量外加交联剂混合组成的体系叫热固化 性水性聚氨酯涂料，也叫做外交联水性 聚氨酯涂料。使用交联剂主要有多官能 团的氮丙啶、氨基树脂（三聚氯胺树脂） 或专用的环氧树脂等。采用氮丙啶，一 般用量为聚氨酯质量的3％-5％，就有很 好的交联膜生成。
涂料与粘合剂
《涂料与粘合剂》复习资料第一部分涂料1、什么是涂料？涂到物体表面能够形成连续的固态薄膜（致密、坚韧，在物体上具有较强的附着力），并赋予被涂装材料各种功能的材料。
2、涂料有哪些种类？（1）、液体涂料（粘稠液体）：透明液体——清漆；各色稠厚液体——磁漆、色漆；（2）、膏状物：指含有大量的颜料、填料，或者高分子树脂的分子量较高、支化、部分交联——不能流动，只能采用刮涂，如腻子；（3）、粉末涂料：无溶剂涂料，主要用于金属器件（家用电器、仪器仪表、汽车部件、输油管道）的涂装。
3、粉末涂装是如何制备的？又有哪些涂装方法？制备方法：粉末涂料由各种聚合物、颜料、助剂等混合后粉碎加工而成，其设备与塑料加工设备相近。
涂装方法：（1）、散布法：适用于金属板、织物的涂布；（2）、火焰（熔融）喷涂法：粉末涂料在火焰中通过，为半熔融状态，喷射到工件表面。
用于热塑性涂料的涂装，不经后烘烤，适用于整件烘烤有困难的大型工件和热容量大的物件的涂装；（3）、静电喷涂法：用静电喷枪将带负电的粉末涂料涂到物体表面；（4）、流化床法：用气流使粉末涂料呈沸腾状态，将预热工件放入，使涂料粘附在工件上（可得很厚的薄膜）。
4、涂料的组成有哪些？一般涂料由四个组分组成：成膜物质、颜料、溶剂、助剂。
（1）、成膜物质：主要由树脂组成，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表面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。
（2）、溶剂：分散介质，主要作用在于使成膜基料分散而形成粘稠液体。
它有助于施工和改善涂膜的某些性能。
（3）、颜料：分为着色颜料和体质颜料（填料），主要用于着色和改善涂膜性能，增强涂膜的保护、装饰和防锈作用，也可降低涂料成本。
（4）、助剂：助剂是原料的辅助材料。
如:催干剂、流平剂、防结皮剂、防沉剂、抗老化剂、防霉剂、固化剂、增塑剂等，对基料形成涂膜的过程和耐久性起着重要作用。
5、颜料有哪些（白、黑、红、南、绿）？体质颜料又有哪些？颜料：白色——钛白粉、硫酸钡、锌钡白等；黑色——炭黑；红色——铁红；蓝色——酞菁蓝；绿色——酞菁绿。
《涂料与粘合剂》教学大纲
《涂料与粘合剂》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《涂料与粘合剂》（Coating and Adhesives）课程号（代码）：300043020课程类别：专业选修课学时：32 学分：2二、教学目的及要求《涂料与粘合剂》课程是应用化学、材料化学及其相近专业的一门选修课程，是在学生具备了必要的有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、高分子化学等基础知识之后，选修的专业课。
它是以有机化学为基础，建立在高分子化学理论基础上的一门应用性质的科学。
《涂料与粘合剂》课程系统、全面地介绍涂料与粘合剂的理论知识和应用技术，主要研究涂料与粘合剂的组成与性能、主要施工工艺、性能检测以及与之相关的理论。
通过本门课程学习，首先应掌握主要涂料品种的反应原理，所用原料和配料比，影响形成反应的因素以及生产的操作工艺；其次应掌握一些特殊功能的涂料品种与一般的涂装技术基础；对所学涂料品种的性能测试方法和安全技术也应有一定的了解；此外了解各种粘合机理及常见的粘合剂。
培养学生从事涂料与粘合剂研究与开发工作的能力，为学生今后从事本专业的技术与科研工作打下必要的基础。
对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求 1，分指标点1.4和1.5；（2）毕业要求2，分指标点2.2和2.3；（3）毕业要求3，分指标点3.4；（4）毕业要求6，分指标点6.3；三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点）第一章绪论（3学时）简要介绍涂料的定义和作用，涂料的发展方向。
使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。
了解涂料的分类方法，及各组分的作用，使学生了解涂料的成膜机理要点：涂料的定义、涂料工艺的定义、涂料性能、涂料的作用课程学习的目的、方法、要求涂料的分类，涂料的命名、涂料的组成及各组分的作用，了解主要成膜物质、次要成膜物质、助成膜物质和挥发物质；物理成膜方式和化学成膜方式。
第二章酚醛树脂涂料（3学时）从酚醛树脂的合成原理出发，使学生掌握酚醛树脂的合成原理，了解酚醛树脂形成反应的影响因素，掌握酚醛树脂涂料的合成配方及生产工艺。
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第三章作业
1、涂料的性质、涂膜的性质有什么差别？
答：涂料的性质是指涂装之前具有的性质，包括涂料的原始状态性能和使用性能。
有涂料的流变性质和粘度、细度、固体含量、储存稳定性、干燥时间、流平性和流挂性。
涂膜的性质指成膜后期膜性质，包括涂膜的厚度、涂抹的基本物理机械性能（硬度、抗冲击性、柔韧性、附着力、耐磨性、外观光泽性、防腐蚀保护性能）。
涂料的涂装工艺与涂料的流变学性质，干燥工艺及特点等密切相关，所以，涂料的性质决定涂膜的性能。
2、粘弹性与涂料的哪些性质有关系？
答：粘弹性和涂料的柔韧性和后加工性、耐磨性和耐擦伤性、耐冲击性和抗石击性附着力。
3、有分散相体系粘度有什么特点？乳胶漆为什么有剪切变稀现象，对涂料施工有什么影响? 答：当有分散相的体积增加，粘度急速提高。
因为要更多地能量来转动颗粒，并且众多的颗粒干扰了其他颗粒的运动。
因为乳胶漆的颗粒易成簇，连续相陷在簇内则在低剪切低速率内向体积分数变高，在高剪切速率下，当簇被打散，则内向体积分数值降低，粘度减小。
4、溶剂型涂料一般由粘料、溶剂、填料、颜料等组成，粘料主要与哪些性质有关，简单说明?
答：光泽：是指涂膜表面把投射其上的光线向一个方向反射出去的能力；
鲜映性：是指涂膜表面反射影像的或投影的清晰程度；
雾影性：反映慢反射现象；
颜色：物体反射或透过光的特征的视觉描述；
涂料遮盖力：是指把色漆均匀涂布在物体表面上，使其底色不再呈现的最小用漆量。
用g/m2表示，遮盖力是颜料对光线产生散射和吸收的结果；
附着力：涂层与基底间联结力的总称。
在溶剂型涂料中粘料主要与涂料的机械性质有关，对于涂料的颜色主要是与颜料有关，涂料的光泽主要与填料、颜料有关，雾影性主要与颜料有关，但也与粘料有关。
涂料的粘度、耐磨损性和耐擦伤性，抗冲击性和石击性、附着力、遮盖力都与粘料的粘结能力和粘弹性有关。
所以溶剂型涂料中粘料主要与粘度、耐磨损性和耐擦伤性，抗冲击性和石击性、附着力、遮盖力性质有关。