第一章-绪论ppt课件

4 22 2020 1 第一节涂料与涂装的定义第二节涂料与涂装的作用第三节涂料与涂装技术的发展第四节涂料的基本知识第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响复习题 4 22 2020 2 五光十色的世界 4 22 2020 3 4 22 2020 4 4 22 2020 5 涂料 是以高分子材料为主体 以有机溶剂 水或空气为分散介质的多种物质的混合物 涂层 指经过物理化学作用 已干燥固化的涂料膜 涂装 将涂料均匀涂布于被涂物表面 经干燥成膜的操作工艺 一般都包括了前处理 涂布和固化成膜 第一节涂料与涂装的定义 第一节涂料与涂装的定义 4 22 2020 6 机器人喷漆的视频 机器人喷漆 4 22 2020 7 第二节涂料与涂装的作用 一 涂料涂层的防护作用原理二 涂层破坏的原因 第二节涂料与涂装的作用 4 22 2020 8 第二节涂料与涂装的作用 替代青铜 黄铜 K金及纯金制品的电泳仿金漆 4 22 2020 9 一 涂料涂层的防护作用原理 返回 1 屏蔽作用2 电化学作用3 缓蚀作用4 转化作用 第二节涂料与涂装的作用 4 22 2020 10 屏蔽作用 涂覆涂料可以使金属表面与环境介质机械地隔离开 从而保护了基体 这种防护作用可以称为屏蔽作用 为了提高涂层抗外界介质的渗透性 增加屏蔽效果 涂料中均需加入屏蔽作用较大的固体填料即体质颜料 并要求漆膜有 定的厚度 返回 第二节涂料与涂装的作用 4 22 2020 11 电化学作用 金属在腐蚀环境中主要进行电化学腐蚀 涂料中的组分可以抑制微电池 大阴极小阳极 的电极过程 起到防止或减缓腐蚀的作用 涂料采用高纯度锌粉作颜料 富锌涂料 达克罗涂料 锌粉对钢铁金属材料表面能构成牺牲性的阴极保护 溶解下来的腐蚀产物 如碳酸锌 氧化锌等 沉淀并填充了膜的孔隙 增加了屏蔽的效果 返回 第二节涂料与涂装的作用 4 22 2020 12 缓蚀作用 涂料中的某些组分与基体金属表面发生反应 使金属表面钝化或形成有保护性的薄膜 以阻止介质的进一步腐蚀 如用于黑色金属的氧化铁红 Fe2O3 用于有色金属的锌铬黄 又称锌黄K2CrO4 3ZnCrO4 4Zn OH 2 2H2O 等防锈颜料 返回 第二节涂料与涂装的作用 4 22 2020 13 转化作用 在某些涂料中含有能与铁锈反应的转化剂 为无机酸或有机酸 使有害的铁锈转化为无害且具有保护作用的物质 络合物或螯合物 这些转化剂一般加入底漆中 转化反应发生于金属基底材料表面 所以具有这种作用的涂料被称为带锈底漆或带锈涂料 返回 第二节涂料与涂装的作用 4 22 2020 14 二 涂层破坏的原因 原因一 金属基体处理不干净 原因二 环境中的水分和腐蚀介质的渗透作用 原因三 光照和温度的破坏作用 保证涂层质量 合理的选用涂料及涂层结构配套性 良好的涂覆工艺规范确保各道工序质量 返回 第二节涂料与涂装的作用 4 22 2020 15 第三节涂料与涂装技术的发展 涂料的发展 天然树脂 人造树脂 合成树脂的发展阶段 其使用范围从原始的装饰目的扩大到材料的保护和功能材料的领域 天然树脂 来源于植物 动物或矿物的一类树脂 其中以来源于植物渗 泌 出物为主 如大漆 虫胶 松香 天然沥青等 松香 第三节涂料与涂装技术的发展 4 22 2020 16 人造树脂 用天然原料 主要是天然树脂 经化学改性而成的树脂 如石灰松香 甘油松香酯 硝酸纤维等 第三节涂料与涂装技术的发展 合成树脂 由简单化合物通过缩聚 加聚 共聚等化学反应人工合成的一类具有树脂性能的高分子化合物 如酚醛树脂 醇酸树脂 氨基树脂 环氧树脂等 合成树脂的种类和产量都大大超过天然树脂 它是塑料 合成纤维 合成橡胶 胶粘剂的重要原材料 也是涂料工业的重要原材料和大多数涂料的成膜物质 4 22 2020 17 涂装技术的发展 经历了古典涂装 工业涂装和现代社会化涂装三个阶段 五 E 原则 涂膜质量 Excellenceoffinish 方便施工 Efficiency 节省能源 Energy 节省资源 Economy 适应环境 Ecology 第三节涂料与涂装技术的发展 积极探索充分利用资源 节能和防止环境污染的新技术和新工艺 4 22 2020 18 古典涂装 第三节涂料与涂装技术的发展 4 22 2020 19 工业涂装 静电喷涂空气喷涂 第三节涂料与涂装技术的发展 4 22 2020 20 现代社会化涂装 第三节涂料与涂装技术的发展 4 22 2020 21 第四节涂料的基本知识 一 涂料的组成 分类及命名规则二 溶剂涂料的制备 第四节涂料的基本知识 4 22 2020 22 一 涂料的组成 分类及命名规则 涂料分类及命名我国化工部规定按涂料中主要成膜物为基础将涂料分为17大类 另加辅助材料1类 共18大类 若主要成膜物质由两种以上的树脂混合组成 则按在成膜物质中起决定作用的一种树脂为基础作为分类的依据 返回 第四节涂料的基本知识 涂料组成涂料由成膜物质 颜料和辅助材料组成 或由不挥发分 固体分 和挥发分组成 P6 4 22 2020 23 二 溶剂涂料的制备 1 清漆色漆的构成2 涂料的制造3 涂料的制造基本程序 返回 第四节涂料的基本知识 4 22 2020 24 1 清漆色漆的构成 涂料 树脂 油料 颜料 溶剂 其它添加剂清漆 透明物 未加颜料色漆或磁漆 不透明物 含有颜料 并以树脂为主要成膜物质的为磁漆 返回 第四节涂料的基本知识 4 22 2020 25 2 涂料的制造 在涂料制造厂里进行色漆生产 一般先制备树脂 油料或外购树脂 油料加入溶剂制成漆料 再由漆料进一步加工调制成清漆或色漆 漆料中加入颜料 各种助剂 溶剂经过调合 配色 过滤和包装等工序而制成涂料 通常用于分散颜料的设备有 球磨机 研磨机或三辊机 返回 第四节涂料的基本知识 4 22 2020 26 物料粉碎设备 球磨机三辊研磨机 4 22 2020 27 涂料制造的基本程序 返回 第四节涂料的基本知识 4 22 2020 28 返回 第四节涂料的基本知识 4 22 2020 29 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 一 成膜物质二 颜料和填料三 有机溶剂四 助剂 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 30 主要成膜物质表 松香 虫胶 沥青松香钙脂 松香甘油酯 硝酸纤维酚醛树脂 醇酸树脂 氨基树脂 环氧树脂 聚氨脂 丙烯酸树脂 树脂 桐油 梓油 亚麻油 苏籽油豆油 向日葵籽油 棉籽油蓖麻油 椰子油 花生油 品种 举例 油脂 植物油 干性油 半干性油 不干性油 天然树脂 人造树脂 合成树脂 成膜物质 一 成膜物质 返回 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 31 成膜物质主要由树脂或油料组成 它是使涂料牢固附着于被涂物面上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 油料是主要的成膜物质之一 主要来源于植物油 其组成是脂肪酸三甘油脂 根据不饱和脂肪酸R结构中双键数目不同干燥速度不一样 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 32 树脂一类固态 半固态或假固态的无定形有机物的总称 一般为分子量不定的固态聚合物 有时也可以是液态聚合物 呈透明 半透明浅黄色至棕红色 有软化或熔融的温度范围 但无固定熔点 树脂可溶于有机溶剂中 大多不溶于水 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 33 树脂分为热塑性树脂和热固性树脂两大类 对于加热熔化冷却变固 而且可以反复进行的可熔的树脂叫做热塑性树脂 对于加热固化以后不再可逆 成为既不溶解 又不熔化的固体 叫做热固性树脂 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 34 颜料一种不溶于介质 水 油等 而能均匀分散在介质中的有色物质 颜料和填料本身不能单独成膜 在涂料中 颜料要通过成膜物质粘结作用而共同成膜并赋予涂层一定的色彩或防锈作用 为次要成膜物质 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 二 颜料和填料 4 22 2020 35 颜料的遮盖力 指颜料在色漆漆膜中遮盖底材表面颜色的能力 它取决于颜料和色漆基料 即成膜物质 之间折射率 折光率 的差别 颜料颗粒的大小和分散度 颜料的晶型 颜料对光的吸收能力等因素 遮盖力关系到颜料用量 返回 颜料的作用 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 36 入射角i和折射角r正旋之比为一定值 这便为折射率或折光率 N sini sinr 光的反射与折射 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 37 颜料的着色力 指一种颜料加入另一种颜料混合后形成颜色强弱的能力 颜料的着色力不仅与颜料种类 同时也与粒度有关 同样 着色力关系到颜料的用量 返回 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 38 颜料分类 按颜料在涂料中的作用分类 着色颜料是颜料中品种最多的一种 应用广泛 主要起着色和遮盖表面作用 体质颜料又称填料 提高着色颜料的着色效果和降低成本 同时可增加涂层的屏蔽保护作用 防锈颜料主要作用是防止金属生锈 广泛用于底漆中 分为三种 物理防锈颜料 化学防锈颜料和电化学防锈颜料 可通过化学或物理防锈作用保护基体金属免遭腐蚀 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 39 常用颜料 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 40 物理防锈颜料缓蚀示意图 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 41 溶剂不是成膜物质 具有一定的活性 具有溶解多种物质的能力 能降低涂料的粘度 使涂料易于施工涂布 溶剂包括了能溶解成膜物质的真溶剂 提高真溶剂溶解作用的助溶剂 能稀释成膜物质溶液 降低成本和施工粘度的稀释剂 溶剂和稀释剂的区别在于对指定主要成膜物质的溶解能力 三 有机溶剂 返回 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 42 水 有机化合物都可以作为溶剂 其中有机化合物品种最多 常用的有脂肪烃 芳香烃 醇 酯 醚 酮 氯烃类等 溶剂的选用除要考虑溶解性外 还要考虑到挥发速度 混合溶剂之间的平衡问题 闪点 沸点等多种安全因素 以及使用成本等 课外自学了解溶剂理论 极性相似理论 溶剂化理论 结构相似理论 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 43 1 能取长补短 弥补一种溶剂单独使用时的不足 2 能提高多种树脂配合时的互溶性和涂料贮存时的稳定性 3 能提高溶解能力并获得均一的挥发速度 4 能降低溶剂的价格 节省价格较贵的真溶剂 使用混合溶剂的优点 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 44 助剂是涂料中的辅助成膜物 能对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用 但不能单独成膜 为辅助成膜物质 四 助剂 补充内容 助剂的四种类型 对涂料生产过程发生作用的助剂 如乳化剂 分散剂 润湿剂和消泡剂等 在涂料储存过程中起作用的助剂 如防沉淀剂 防结皮剂等 在涂料施工成膜过程中发生作用的助剂 如催干剂 流平剂 固化剂和防流挂剂等 对涂料性能发生作用的助剂 如增塑剂 消光剂 阻燃剂 防静电剂 紫外光吸收剂和防霉剂等 返回 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 45 增塑剂 在涂料中 把能增加漆膜柔韧性的一类助剂叫增塑剂 它可降低成膜物质的软化温度 使其增加弹性 柔韧性 提高漆膜附着力 降低涂膜的脆性 主要用于无油涂料中 一种是溶剂型 采用挥发速度很低的高聚物溶剂 常用的为沸点 260 的酯类 如邻苯二甲酸酯类 脂肪酸酯 不干性油 等 一种是非溶剂型 可由软树脂承担 如氨基树脂中加入醇酸树脂制得氨基涂料 粉末涂料增塑剂 第五节涂料用原材料及对涂料性能的影响 4 22 2020 46 催干剂G 又称干料 干燥剂 为钴锰铅锌钙铁金属的环烷酸盐 主要用于油基性涂料和醇酸树脂涂料 促进油中双键的氧化聚合反应 加速漆膜的干燥 聚氨酯粉末填料用ts280固化剂 固化剂H 又称交联剂 固化剂用于以固化剂固化成膜机理的涂料中 能与可溶可融的线型高分子化合物反应 交联 而将其转变成不溶不融的体型高分子化合物的物质 如环氧树脂涂料常用