基本涂料技术.doc

基本涂料技术 涂料在工业中有很多用途，可以调节腐蚀程度、具有耐化学性、耐热、调节温度、装饰、表面伪装、防火、减缓噪音、防污和其他功能。工业用途中最重要的作用是防腐。腐蚀产生的原因是暴露在外的材料和环境产生化学或电化反应。所有的材料，包括金属、混凝土、塑料最终都会被腐蚀。但是，采用涂层技术是具有成本效益的控制腐蚀方法。如果采用合金或合成材料，可能抗腐蚀性会增强，但这不是一个具有成本效益的方法。这本书是按照同一类别的涂料来组织分类，分别介绍，而不是按照最后的施工方法。不同的类型的涂料可能采用同一种施工方法，或者说，同一类涂料用不同的施工方法，使用者或配套人员应该根据特殊的材料和所暴露的环境设定不同的配套方案，仔细掂量每种方法的优劣之处。工业中使用的术语有时有些混淆，涂料(coating)、油漆(paint)、内涂层涂料(lining)经常交换着称呼，但他们实际所含的意义是有区别的，油漆/涂料字典对油漆和涂料的定义如下：油漆：有颜色的液体，呈液态或有胶的成分，在材质上涂刷后会形成很薄的涂层，然后会转化成透明的干膜。主要用于防护、装饰、区别标志或某些功能性的作用如作为填充料、或修饰表面不规则的地方，改进光热等的辐射问题。涂料：是一种液体，呈液态或有胶的成分，施工后形成可以固体的防护、装饰或功能性的附膜。在以上定义的基础上，我们可以判断，油漆和涂料的主要差别是油漆有颜色，但涂料没有提到。它们都是呈液态或有胶的成分，施工后转换成膜。因此，清漆或清澈的油漆应该叫涂料。用镀锌法和金属喷镀法也应该是符合涂料的定义。用镀锌举例，锌被加热成液态后喷成薄涂层，装换成固膜用于装饰或功能性用途。但油漆和涂料两者间的区别很小，在工业中用途中还是把他们区分开来，即使很多材料都用颜料，符合油漆的定义。涂料一般指用于防护或功能性的用途，油漆主要用于美学或装饰用途。因此，建筑物是涂料涂刷，房间用的是油漆。两者间的区别将会在工业用途中作为防护性涂料时进一步强调指出。工业维修涂料术语集里对内涂层涂料的定义是：一种材料，用于防止储罐腐蚀和/或防止储罐储存物品被储罐掉落的材料污染。内涂层涂料通常是由粘稠物质组成，含加固物质。但是，这个定义并没有排除涂料做为内涂层涂料。实际上，涂料是作为水塔内涂层涂料的标准材料。成分、操作和使用方面涂料、油漆、内涂层涂料有很多共同之处，但也有很多区别。了解涂料工业基本概念和术语，有助读者了解本书提到的不同类的涂料。涂料成分根据配方不同，一种涂料少有2-3种成分，多的有20-30种成分。最重要的三种涂料成分是树脂、颜料和溶剂。树脂和溶剂组成涂料中的液体部分，两者被称为漆料。树脂和颜料也被称为膜固体，它们是涂料干了以后留在物体表面的材料。树脂树脂是将颜料粒子粘在一起的粘和剂，同时也为涂料附着在表面提供粘附力。很多类别的涂料都根据树脂的类别命名（例如：乙烯、环氧、丙烯、聚氨酯等等）。很多涂料的树脂都是混合物或化学混合材料。例如：有很多不同类的环氧树脂、化合环氧树脂和固化剂。因此同一种环氧涂料的树脂可能由不同的供应商提供或同一供应商提供的不同产品。此外，其它的树脂可以改性环氧树脂。因此，提到环氧树脂或其他树脂，仅仅是有限的信息。树脂或基料决定了涂料的大部分化学和物理性质，包括硬度、抗磨损性、抗化学性、抗气候变化性、附着力、内聚力。树脂的类别同时也决定是涂料的固化机械性。树脂可以根据热塑性或热固性分类。热塑性的树脂可以反复加热变柔软、冷却硬化。也可以被涂料中所使用的溶剂溶化。例如：乙烯。以热塑性树脂为基础的涂料通常是用一个容器包装。但是热固性的树脂通过加热、催化剂或紫外线产生化学反应，且具有不溶性，无法通过加热或冷却柔软或硬化，也不能溶于溶剂。环氧就是这样。热固性树脂通常用多个容器包装，热固树脂能通过加热、紫外线等方法固化，或和容器中的空气成分产生化学反应。颜料大部分的颜料都是无机物组成，虽然一些明亮颜色的颜料是不溶的有机物。主要的颜料提供涂料的不透明性，提高涂料的耐用性和保护光敏性树脂。氧化钛通常用于白色和浅色涂料的主要颜料，其他颜料增加色彩。一些涂料含防腐蚀的颜料。添加铅和铬颜料的涂料曾用于防腐的用途，但已经被无毒的亚磷酸盐、铬酸盐、二氧磷硅、磷酸盐和有机成分或其他成分替代。片状颜料如云母、铝等用来降低湿气的渗透性。其他作为填料的颜料增加膜的机械延展度，控制粘稠度，减少沉淀，提高固膜程度。这类颜料包括：二氧化硅、粘土、滑石。涂料成膜最关键的参数量是颜料和树脂的比例，即颜料量的浓度（PVC）。成膜在临界颜料的浓度（CPVC）的数值附近会发生剧烈变化。在CPVC点，基料足够湿润颜料粒子和填补空余。配方低于CPVC（即是涂料中树脂过多）的涂料，有高光泽度，低潮气渗