油漆涂料简介与检验.ppt

2023/7/20,1,一、涂料基本成份(原材料）,（一）基料树脂（二）溶剂（三）颜料和填料（四）助剂,2023/7/20,2,二、涂料的功能,涂覆在被涂物表面，通过形成涂膜而起保护作用、装饰作用及赋予被涂物件特殊功能。,2023/7/20,3,三、基料树脂(主要成膜物质）,.是将颜料、填料结合在一起，在底材上形成均一致密的涂膜，经固化后形成涂层。.种类：天然树脂（松香、沥青、虫胶）酚醛树脂 醇酸树脂 硝基纤维素 氨基树脂 聚酯树脂 环氧树脂 聚氨酯树脂 丙烯酸树脂 其他树脂,2023/7/20,4,常见基料的主要性能及用途1、丙烯酸乳液（水性）品种：根据乳液的不同可分为纯丙、苯丙、硅丙、醋丙、自交联丙烯酸等。优点：具有成本适中耐候性优良、性能可调整性好，无有机溶剂释放等。用途：主要用于建筑物的内外墙涂装，皮革涂装、木器涂料等。,2023/7/20,5,2、溶剂型丙烯酸树脂品种：可分为自干型丙烯酸树脂（热塑型）和交联固化型丙烯酸树脂（热固型）。交联固化型丙烯酸涂料主要有丙烯酸氨基漆、丙烯酸聚氨酯漆、丙烯酸醇酸漆、辐射固化丙烯酸涂料等品种。*优点：自干型丙烯酸具有表干迅速、易于施工、保护和装饰作用明显。交联固化型丙烯酸制漆一般都具有很高的固含量，一次涂装可以得到很厚的涂膜，而且机械性能优良，可以制成高耐候性、高丰满度、高弹性、高硬度的涂料。缺点：自干型丙烯酸涂料固含量不容易太高，硬度、弹性不容易兼顾，一次施工不能得到很厚的涂膜，涂膜丰满性不够理想。交联固化型丙烯酸涂料，施工比较麻烦，许多品种还需要加热固化或辐射固化，对环境条件要求比较高，一般都需要较好的设备，较熟练的涂装技巧。用途：主要用于建筑涂料、塑料涂料、电子涂料、道路划线涂料、汽车涂料、电器涂料、木器涂料、建筑涂料等。,2023/7/20,6,3、聚氨酯树脂品种：聚氨酯漆可以分为双组分聚氨酯和单组分聚氨酯。*优点：较高的固体含量、漆膜坚硬耐磨、一般都具有良好的机械性能、优良的耐化学腐蚀性能，良好的耐油、耐溶剂性能。*缺点：施工工序复杂，对施工环境要求很高，漆膜容易产生弊病。*用途：应用方向有木器涂料、地板涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪涂料、电子涂料、特种涂料等。,2023/7/20,7,4、硝基纤维素硝基漆：主要成膜物是以硝化棉为主，配合醇酸树脂、改性松香树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂等软硬树脂共同组成。*优点：是装饰作用较好，施工简便，干燥迅速，对涂装环境的要求不高，具有较好的硬度和亮度，不易出现漆膜弊病,修补容易。*缺点是固含量较低，需要较多的施工道数才能达到较好的效果；耐久性不太好，尤其是内用硝基漆，其保光保色性不好，使用时间稍长就容易出现诸如失光、开裂、变色等弊病；漆膜保护作用不好，不耐有机溶剂、不耐热、不耐腐蚀。*用途：硝基漆主要用于木器及家具的涂装、家庭装修、一般装饰涂装、金属涂装、一般水泥涂装等方面。,2023/7/20,8,5、环氧树脂种类：环氧漆的主要品种是双组分涂料，由环氧树脂和固化剂组成。*优点：是对水泥、金属等无机材料的附着力很强；涂料本身非常耐腐蚀；机械性能优良，耐磨，耐冲击；可制成无溶剂或高固体份涂料；耐有机溶剂，耐热，耐水；涂膜无毒。*缺点：是耐候性不好，日光照射久了有可能出现粉化现象，因而只能用于底漆或内用漆；装饰性较差，光泽不易保持；对施工环境要求较高，低温下涂膜固化缓慢，效果不好；许多品种需要高温固化，涂装设备的投入较大。*用途：主要用于地坪涂装、汽车底漆、金属防腐、化学防腐等方面。,2023/7/20,9,6、氨基树脂*品种：主要有丁醚化三聚氰氨甲醛树脂、甲醚化三聚氰氨甲醛树脂、丁醚化脲醛树脂等树脂。氨基烤漆主要由两部分组成：其一为氨基树脂，其二为羟基树脂部分（主要有醇酸树脂、聚酯树脂、含羟丙烯酸树脂、环氧树脂等树脂）。*优点：氨基烤漆固化后的漆膜性能极佳，漆膜坚硬丰满，光亮艳丽，牢固耐久，具有很好的装饰作用及保护作用。*缺点：对涂装设备的要求较高，能耗高，不适合于小型生产。*用途：主要用于汽车面漆、卷材、家具涂装、家用电器涂装、各种金属表面涂装、仪器仪表及工业设备的涂装。,2023/7/20,10,7、醇酸树脂*品种：短油不干性醇酸树脂（主要用于硝基漆、聚氨酯漆、氨基和聚酯烤漆等）长油干性醇酸树脂（用于自干醇酸漆）优点：醇酸漆具有价格便宜、施工简单、对施工环境要求不高、涂膜丰满坚硬、耐久性和耐候性较好、装饰性和保护性都比较好。缺点：醇酸漆干燥较慢、涂膜不易达到较高的要求，不适于高装饰性的场合。用途：醇酸漆主要用于一般木器、家具及家庭装修的涂装，一般金属装饰涂装、要求不高的金属防腐涂装、一般农机、汽车、仪器仪表、工业设备的涂装等方面。,2023/7/20,11,8、不饱和聚酯树脂*品种：不饱和聚酯漆分为气干性不饱和聚酯和辐射固化（光固化）不饱和聚酯两大类。*优点：是可以制成无溶剂涂料，一次涂刷可以得到较厚的漆膜，对涂装温度的要求不高，而且漆膜装饰作用良好，漆膜坚韧耐磨，易于保养。*缺点：是固化时漆膜收缩率较大，对基材的附着力容易出现问题，气干性不饱和聚酯一般需要抛光处理，手续较为烦琐，辐射固化不饱和聚酯对涂装设备的要求较高，不适合于小型生产。*用途：不饱和聚酯漆主要用于家具、木制地板、金属防腐等方面。,2023/7/20,12,9、乙烯树脂、橡胶树脂品种：包括氯醋共聚树脂、聚乙烯醇缩丁醛、偏氯乙烯、过氯乙烯、氯磺化聚乙烯漆、氯化橡胶等品种。优点：主要是耐候、耐化学腐蚀、耐水、绝缘、防霉、柔韧性佳。缺点：主要表现在耐热性一般、不易制成高固体涂料、机械性能一般，装饰性能差等方面。用途：主要用于工业防腐涂料、电绝缘涂料、磷化底漆、金属涂料、外用涂料等方面。,2023/7/20,13,10、酚醛树脂：酚醛树脂是酚与醛在催化剂存在下缩合生成的产品。*优点：酚醛漆干燥快，漆膜光亮坚硬、耐水性及耐化学腐蚀性好。*缺点：酚醛漆容易变黄，不宜制成浅色漆、耐候性不好。*用途：用于防腐涂料、绝缘涂料、一般金属涂料、一般装饰性涂料等方面。,2023/7/20,14,（二）溶剂,是将成膜物溶解或分散成均一稳定的液体分散体系，便于涂料制备，施工成膜，然后挥发到大气环境中。,2023/7/20,15,对涂料所用的溶剂的要求：(1)有良好的溶解性和挥发性,溶剂与主要成膜物 质混溶要均匀,挥发速度应符合施工要求。(2)涂料的各组成部分无化学变化发生。(3)低毒，价廉，原料来源丰富。,2023/7/20,16,溶剂品种的分类溶剂的品种类别很多，按其化学成分和来源可分为下列几大类：(1)萜烯溶剂：绝大部分来自松树分泌物。常用的有松节油、松油等。松节油对天然树脂和树脂的溶解能力大于普通的香蕉水，小于苯类。其挥发速度适中，符合油漆涂刷及干燥的要求。(2)石油溶剂：这类溶剂属于烃类。是从石油中分馏而得。常用的有汽油、松香水、火油等。汽油挥发速度极快，危险性大，一般情况下不用来作溶剂。松香水是油漆中普遍采用的溶剂，其特点是毒性较小，一般用在油性漆和磁性漆中。(3)煤焦溶剂：这类溶剂也属于烃类。是将煤干馏而得。常用的有苯、甲苯、二甲苯等。苯的溶解能力很强，是天然干性油、树脂的强溶剂，不能溶解虫胶，但毒性大，挥发快，油漆中一般不常使用，一般作洗涤剂；甲苯的溶解能力与苯相似，主要作为醇酸漆溶剂，也可以作环氧树脂、喷漆等的稀释剂用，少量用在洗涤剂中使用；二甲苯的溶解性略低于甲苯，挥发比甲苯慢，毒性比苯小，可代替松香水作强力溶剂。,2023/7/20,17,(4)酯类溶剂：是低碳的有机酸和醇的结合物，一般常用的有醋酸丁酯、乙酸乙酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯等。醋酸乙酯溶解力比丁酯好。醋酸丁酯毒性小，一般用在喷漆中，便于施工，还可以防止树脂和硝酸纤维析出；醋酸戊酯挥发较慢，用在纤维漆中能改进漆膜流平性和发白性。(5)酮类溶剂：它是一种有机溶剂，主要用来溶解硝酸纤维。常用的有丙酮、甲乙酮、甲异丙酮、环已酮等。丙酮溶解力极强，挥发速度快能以任何比例溶于水，所以容易吸水而使漆膜干后泛白、结皮。一般与挥发慢的溶剂合用。大多用在喷漆、快干黏合剂中。但丙酮极易燃烧，用时应注意防火；甲乙酮比丙酮挥发慢，溶解力梢差，可以单独使用；甲异丙酮溶解力高，挥发性适中，防止漆膜发白的能力很强；环已酮挥发慢，溶解性好，可使漆膜在干燥中形成光亮平滑的表面，防止气泡的产生。,2023/7/20,18,(6)醇类溶剂：它是一种有机溶剂，能与水混合，常用的有乙醇、丁醇等。醇类溶剂对涂料的溶解力差，仅能溶解虫胶或缩丁醛树脂。当与酯类、酮类溶剂配合使用时，可增加其溶解力，因此称它们为硝基漆的助溶剂。乙醇不能溶解一般树脂，而能溶解乙基纤维、虫胶等。还可用来制得酒精清漆、木材染色剂、洗涤底漆等。丁醇的溶解力略低于乙醇，挥发较慢，性质与乙醇相似。常与乙醇共用，可防止漆膜发白，消除针孔、桔皮、气泡等缺陷。丁醇的特殊效能是防止油漆的胶化，降低粘度同时还可作为氨基树脂的溶剂。(7)其他溶剂：常用的有含氯溶剂、硝化烷烃溶剂、醚醇类溶剂。含氯溶剂溶解力很强，但毒性较大，只是在某些特殊要求和脱漆剂中使用；硝化烷烃溶剂挥发速度与醋酸丁酯大致相同，同时，可溶解硝化纤维等；醚醇类溶剂是一种新兴的溶剂，有乙二醇乙醚、乙二醇丁醚及其酯类等。常用于硝基漆、酚醛树脂漆及环氧树脂漆中。乙二醇丁醚常用作化白水。,2023/7/20,19,（三）颜料和填料,*赋予涂层遮盖力和所要求的颜色，增强其机械的物理性能*种类：着色颜料（有机颜料、无机颜料）体质填料 防锈功能颜料特种颜料及功能颜料,2023/7/20,20,常见颜填料品种及特点1、着色颜料：具有良好的遮盖性，可以提高涂层的乃日晒性、耐久性和耐气候变化的性能。有些颜料能提高涂层的耐磨性。而最主要的是着色颜料可给予涂层各种色彩。白色颜料：钛白TIO2、锌钡白 红色颜料：铁红、甲苯胺红、镉红 黄色颜料：铁黄、铬黄 绿色颜料：酞菁绿、铬绿 蓝色颜料：酞菁蓝、佛青、群青、铁蓝、普鲁士蓝 紫色颜料：甲苯胺紫、喹吖啶酮紫 黑色颜料：炭黑、铁黑,2023/7/20,21,2、防锈颜料：这种颜料可使涂层具有良好的防锈能力，延长寿命。它是防锈底漆的主要原料。红丹/铅丹：能钝化钢铁。有毒性，不耐酸耐碱和高温。锌铬黄：能钝化钢铁。有毒性。磷酸锌/磷锌白：金属表面磷化。铁红、铁黄：化学惰性，提高涂膜致密性，降低涂 膜渗透性。铝粉、云母氧化铁：表面成鳞片状，增强涂膜封闭性，有较好的抗老化和反射紫外线功能。锌粉：活性大，先被腐蚀。起保护作用。其他防锈颜料：四碱式锌铬黄、氧化锌、碱式铬酸铅,2023/7/20,22,3、体质颜料：主要用来增加涂层厚度，提高耐磨性和机械强度。钡化合物：天然及沉淀硫酸钡钙化合物：重质及轻质碳酸钙铝化合物：云母粉、高岭土等镁化合物：滑石粉、轻质碳酸镁等二氧化硅：硅藻土、石英粉、白碳黑等,2023/7/20,23,4、特种颜料及功能颜料：赋予涂料某种物殊功能金粉、银粉、珠光粉、荧光颜料发光、蓄光颜料示温颜料氧化亚铜（防污）耐高温复合颜料,2023/7/20,24,7、增塑剂以液态存留在漆膜中的不挥发有机液体称为增型剂，又名增韧剂、软化剂。用来增加漆膜的柔韧度和提高漆膜的附着力，同时提高其耐寒性。常用品种酯类增塑剂（DBP、DOP)环氧增塑剂（环氧大豆油）,2023/7/20,25,8.促进剂 金属皂催干剂金属有机酸皂具有吸氧能力,能促进油类的氧化聚合.固化促进剂有机锡、有机胺或有机酸促进体系的交联固化.光引发剂促进UV涂料光固化反应.,2023/7/20,26,9、其它助剂成膜助剂 降低水性漆膜成膜温度、改善乳胶粒子聚结性能。防发花、防浮色剂 防止色漆施工时不同颜料的分离，是一种表面活性助剂。防结皮剂 专用于气干性涂料在贮存过程中的防止氧化结皮，提高产品稳定性。常用的有：甲乙酮肟、环已酮肟,二 涂料性能与检测,涂料在储存过程中，必须在相当长的时间内保持稳定，也就是说涂料中的组分彼此间不能发生化学反应。涂料一旦施工于物件表面之后，当然必须会硬干，但是某些涂料施工后在一定条件下并不干燥，这就说明涂料的干燥过程并不单靠涂料中液体的挥发，而是按照一定的干燥机理进行的。干燥机理有三类：两种化学机理，一种是物理机理。,（一）涂料的固化机理,1、物理机理干燥 只靠涂料中液体（溶剂或分散相）的蒸发而得到干硬涂膜的干燥过程称为物理机理干燥。在物理机理干燥的涂料中，聚合物在制成涂料时已有足够大的分子量。当它失去溶剂之后就相当硬而不粘了。在干燥过程中，聚合物不发生反应。如果该聚合物在涂料中是溶解在溶剂中的，那么在成膜以后还会被这些溶剂所溶解。如果聚合物在涂料中是以乳液或胶态分散液形态存在的，成膜后就不会溶解在原来的分散介质液体中，但会被其它溶剂所溶解，因为它是线性聚合物。,2、化学机理干燥 用交联了的聚合物作涂料的成膜物质无疑会有很多优点，但交联了的聚合物是不能溶解在溶剂中的，所以不能用交联了的聚合物制涂料。为了得到交联化了的涂膜，将线型的或轻度支链化的聚合物，甚至用简单的低分子化合物配制成涂料，待涂料施工后再使它发生交联反应，成为交联化的聚合物。,交联反应大致有下述两类,（1）涂料与空气发生反应的交联固化 空气中的氧气和水蒸气是具有化学反应性的。氧气是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的。水能与异氰酸酯发生缩聚反应。,R-NCO+H2O R-NHCOOH R-NH2+CO2 R-NCO+RNH2 R-NHCONH-R,通过这两种反应都能得到交联的涂膜。在这两种情况下，空气都被利用来作为一种反应性组分。因此，涂料在储存期间，涂料罐的盖子必须紧紧盖住而使涂料与空气隔绝，如果不是这样，涂料表面就会形成一层漆皮。漆皮有时也会将下面的涂料封住，隔绝了它们与空气进一步的反应。但漆皮往往还是透气的，这样交联反应就会扩展到整罐涂料，使它互相交联。易于形成冻胶。,（2）涂料组分之间发生反应的交联固化：涂料在储存期间必须保持稳定！采取两种方式：可以用双组分包装涂料法：聚氨酯双组分涂料靠异氰酸基与羟基的化学反应，交联固化形成聚氨酯漆膜。,选用在常温下互不发生反应，只是在高温下或受到辐射时才发生反应的组分。比如，紫外光固化涂料是一种单组分、无溶剂的涂料，涂覆时接受紫外光的照射，液体涂料将会在零点几秒到几十秒的时间内固化成膜。,涂料的颜料体积浓度是表征涂料最重要、最基本的参数早期涂料工业普遍采用颜基比描述涂料配方中的颜料含量。由于涂料中所使用的各种颜料、填料和基料的密度相差甚 远，颜料体积浓度更能科学反映涂料的性能，在科学研究 和实际生产中成为制定和描述涂料配方的参数。,（二）颜料体积浓度,1、颜基比 涂料配方中颜料(包括填料)与粘结剂的质量比称为颜基比。在很多情况下，可根据颜基比制定涂料配方，表征涂料的性能。一般来说，面漆的颜基比约为（0.250.9）：1.0，而底漆的颜基比大多为(2.04.0)：1.0，室外乳胶漆颜基比为(204.0)：10，室内乳胶漆颜基比为(4.07.0)：1.0。要求具有高光泽、高耐久性的涂料，不宜采用高颜基比的配方，特种涂料或功能涂料则需要根据实际情况采用合适的颜基比。,2、颜料体积浓度（PVC）与临界颜料体积浓度（CPVC）颜料体积浓度(PVC)与临界颜料体积浓度(CPVC)在颜料和基料的总体积中既干膜体积中，颜料所占的体积分数称为颜料体积浓度，用PVC表示。即：,当基料逐渐加入到颜料中时，基料被颜料粒子表面吸附，同时颜料粒子表面空隙中的空气逐渐被基料所取代，随着基料的不断加入，颜料粒子空隙不断减少，基料完全覆盖了颜料粒子表面且恰好填满全部空隙时的颜料体积浓度定义为临界颜料体积浓度，并用CPVC表示。,CPVC可以通过CPVC瓶法、密度法、颜料的吸油值求算。吸油值：一定质量的干颜料形成颜料糊时所需的精亚麻仁油的量称为颜料的吸油值，该值反映了颜料的润湿特性，用 表示，单位为g/100g.颜料的吸油值与颜料对亚麻仁油的吸附、润湿、毛细作用，以及颜料的粒度、形状、表面积、粒子堆砌方式、粒子的结构与质地等性质有关。将 转化为体积分数，可以求出：,式中，为颜料的密度，0.935为亚麻仁油的密度，实际生产中，由于树脂基料的变化，本公式求算的结果仅供参考。,3、涂膜性能与PVC的关系,颜料体积浓度在CPVC附近变化时，漆膜的性质将发生突变，因此，CPVC是涂料性能的一项重要表征，也是进行涂料配方设计的重要依据。颜料体积浓度对涂膜机械性能的影响如图。,流变学是研究流体流动和变形的科学。涂料的流变性能对涂料的生产、贮存、施工和成膜有很大的影响，最终会影响涂膜性能，研究涂料的流变性对涂料的体系选择、配方设计、生产、施工，提高涂膜性能具有指导意义。,（三）涂料流变学,1、粘度 涂料的流变性能与涂料在不同条件下的粘度有关。设面积为A、距离为d的两层液体，在剪切力F的作用下以一定的速度差d作平行流动，单位面积所受的力（F/A）称为剪切力（），速度梯度（d/d）称为剪切速率（D），剪切力与剪切速率的比值（/D）称为粘度（），是液体抵制流动的量度。牛顿流体的流动示意图：,粘度不随剪切速率变化的流体称为牛顿流体，粘度随剪切速率变化的流体称为非牛顿流动，非牛顿流体又可分成假装塑性流体，胀流性流体和触变性流体。（1）假塑性流体的粘度随着剪切速率的增加而减小（即切力变稀的流体）（2）胀流性流体的粘度随着剪切的速率的增加而增大（3）触变性流体的粘度随着剪切时间的延长而降低 涂料大都为非牛顿流体。,2、粘度的影响因素 影响涂料粘度的主要因素温度、聚合物浓度，分子量大小及其分布，溶剂粘度等。溶液的粘度随温度升高而降低，其关系可用下式表示：,实际应用中涂料的粘度与聚合物的浓度之间的关系可用下式表示：,式中,为相对粘度，w为溶质的质量分数，Ka和kb为常数，Ka和kb 可以通过作图或者计算求出，该式适用于低分子量聚合物的溶液。,对于聚合物良溶剂的稀溶液，可以用Mark-Houwink方程表示：,式中 为特性粘度，Mw为聚合物的平均分子量；K和a为常数。测定涂料粘度方法很多，常用的有斯托默粘度计、布鲁克菲尔德粘度计、旋转同心圆筒式粘度计、旋转圆筒杯式粘度计、锥板粘度计等。,3、涂料流动特征 涂料在制备、贮存、施工和成膜阶段经受不同的剪切速率的作用。分散过程中搅拌下的剪切速率约为103104s-1，而器壁经受到的剪切速率只有110s-1，物料放出后，剪切速率可立即下降到10-3-0.5s-1的范围，颜料有可能沉降下来，在施工中，刷涂、喷涂或辊涂的剪切速率至少在103 s-1以上，甚至达到105 s-1；施工后，剪切速率立即下降到1 s-1以下，为此涂料总被设计和配制成非牛顿流体，以满足性能要求。,三种典型涂料的剪切速率与粘度的关系见下图：,涂料1的配方不合理，它在施工时粘度过低，施工后粘度过高，导致流平性较差。,涂料3的配方也不合理，施工时粘度过高，会产生刷涂拖带现象；施工后粘度过低，从而产生过多的流挂。,涂料2表示的涂料较合理，低剪切速率下该涂料的屈服值0在0.41Pa之间，保证涂料有较好的贮存稳定性以及施工后的流平性，不致产生过多的流挂。高剪切区，该涂料的粘度在0.10.3Pa s之间，从而确保涂料有较好的施工性能。,高剪切速率区，涂料的流动行为主要受基料、溶剂和颜料的影响；在低剪切速率区，涂料的流动行为主要由流变剂，颜料的絮凝性质和基料的胶体性质所决定。当涂料施工后，不可避免地产生条痕，如果流平得很快，条痕就能够消失，流平过程的推动力是涂料的表面张力。当涂料在垂直底材表面上施工时，由于重力的作用，涂料会向下流动，过度的向下流动会造成涂料的流挂。涂料具有最好的流平性和最低的流挂性是我们所希望的，但降低涂料的粘度有助于流平，却也加速流挂；增加涂层的厚度有助于流平，却又导致流挂。目前的研究表明，只有具有合理屈服值的假塑性涂料体系，才能同时满足上述要求。,（四）涂膜病态防治,1、流挂 涂料涂装于垂直物体表面，在涂膜形成过程中湿膜受到重力的影响朝下流动，形成不均匀的涂膜，称为流挂 要防止流挂病态的发生，最重要的是要控制在刷涂剪切速率下的涂料粘度。另外，所用溶剂的品种也是重要的因素，因为它影响着粘度的变化。在采用喷涂方法施工时，涂膜厚度要掌握好，喷涂过厚或溶剂挥发速率过慢，也会造成流挂。另外，底材及底层表面状态，以及施工涂装方法和大气的环境条件等也会导致流挂的产生。,2、刷痕、滚筒痕 涂料采用刷涂或滚涂方法施工时，涂膜表面干燥后产生未能流平的痕迹称为“刷痕”或“滚筒痕”，它明显地影响了涂膜的外观。预防措施是控制涂料质量，调整施工粘度及环境条件，必要时可添加少量高沸点溶剂或者流平剂。,3、桔皮 桔皮是湿膜未能充分流动形成的似桔皮状的痕迹。施工粘度较高，烘干前的闪蒸时间不当，稀释剂的质量，底材的温度等均会导致涂膜桔皮病态的产生。预防措施主要是添加适量挥发速度较慢的溶剂，以延长湿膜的流动时间使之有足够时间流平，加入适量流平剂也能减轻涂膜桔皮病态。,4、起 粒 起粒是涂装后漆膜表面出现不规则块状物质总称。颜料分散不良、基料中有不溶的聚合物软颗粒或析出不溶的金属盐、溶剂挥发过程中聚合物沉淀、小块漆皮被分散混合在漆中等是造成起粒的主要原因，因此要防止此病态发生，必须注意颜料充分分散、溶剂合理设计、涂料的净化及施工场所环境的的洁净度。,5、缩 孔 缩孔也是涂膜因流平性不良出现的病态之一，产生缩孔的主要原因是湿膜上下部分表面张力不同。实际应用时，可以采取加入适宜的流平助剂或低表面张力溶剂来解决，此外，还应注意提高底材的可润湿性。,6、泛 白 泛白（变白）现象常发生在挥发型涂料装中，是涂装后溶剂迅速挥发过程中出现的一种不透明的白色膜的情况，这是由于溶剂迅速挥发吸收大量热量导致正在干燥的涂膜邻近的水分凝结在涂膜上面的缘故，有时溶剂含水也会引起泛白，一般来说，溶剂的挥发性越高，漆膜变白的倾向越大。预报措施是调整好涂料所用溶剂，并适量增加高沸点溶剂，减少挥发快的溶剂用量，控制空气中相对湿度。,7、静电喷涂导电性差 静电喷涂法对所用涂料和溶剂均有一定要求，其中导电性差是经常出现的一种弊病，电阻的调整方法有两种，一是靠溶剂来调整，通常在高电阻涂料中添加电阻低的极性溶剂，二是在设计配方时，添加助剂使其符合静电涂装工艺的要求。,（1）结皮现象：涂料在储存或生产过程中，由于受表面空气或油漆表面粘度增高，形成一层油皮。结皮因素：-涂料中干性油含量太高。-涂料表面与空气接触时间过长。-涂料本身粘度过高。改善措施：-依据涂料性能适当调整涂料中干性油比例。-减少涂料表面与空气接触。-生产过程中适当调低粘度，并及时密封剩油 和调配好的油料。,8、涂料的缺陷和改善措施,（2）沉淀现象：涂料出现分层，下层形成结块沉淀原因：-金属色涂料由于其铝粉/珍珠粉比光油重。-储存时间过长或稀释后放置时间过长。-涂料中防沉剂用量不当或没加防沉剂。改善措施：-如未过期，生产时应充分搅均分散。-稀释后，用拉丝膜绝对密封，-退供应商重新调整。,涂料的缺陷和改善措施,（3）胶化：油漆成棉花状，无应用作用。-一般出现在油漆过了储存保质期或储存环境温度过高。-改善储存条件，最佳储存温度为100C-300C（4）浮色：在储存内出现油漆表面浮出一层颜色。原因:-由于色漆中颜料比重小于光油。-涂料中浮色发花防止剂用量不当。-过涂料保质期。措施：-生产过程中充分搅均分散。-如生产过程中充分搅拌仍出现浮色，则需要退供应商改善。,涂料的缺陷和改善措施,（5）大多数涂料、溶剂及其辅料，不但易燃，还有毒性。-途径：呼吸、皮肤渗入。-后果：对眼、鼻、喉、肺的刺激作用，并能引发呼吸、神经、造血系统疾病。通常燃料气体密度小于空气，而溶剂蒸气的密度则大于空气，挥发后便往低处流，停滞在地面低洼的地方。所以通风口要靠近地面。措施：尽量避免皮肤接触涂料，不可用溶剂洗手，戴防溶剂手套和防毒面具。,涂料的有害性及使用安全,油漆的性能要求,各类油漆侧重不同,抗腐蚀,填充缺陷,封闭作用,美化外观,增强附着力,易于施工,涂装质量的控制可分为涂料的质量控制和涂装施工的质量控制.优良的涂料是获得高质量涂层的前提,涂料在经过生产,贮存及运输,其性能是否可以获得高质量的涂层,就需要检验涂料是否符合标准所规定的各项技术指标及涂层性能的检验.确定涂料本身的质量,才有利于涂装施工的质量控制与管理.性能检测的方法有多种,对于不同的检验项目有几种不同的检验方法.可根据不同的需要选择.,为什么要进行涂料的检验?,油漆检测的内容,一.粘度 八.附着力二.密度 九.硬度三.细度 十.抗冲击强度四.固体含量 十一.人工加速老化试验五.膜厚 六.光泽七.颜色,一.油漆粘度的测定,粘度:是液体在另一部分上面运动时所受阻力的量度,是液体内部阻碍其相对流动的一种特性.通过粘度可以反映漆基中高聚物分子量大小,在喷涂的过程中通过粘度控制涂膜的厚度,改善涂膜的外观.我们目前在涂装生产中所用到的为涂料杯(粘度杯)测试其条件粘度.涂料杯测定,是一定量的试样在一定的温度下从规定直径的孔中流出所需的时间,以秒(S)来表示.目前实验室所使用的为岩田2#杯(察恩3#OF4#杯),只有在其不适当时,才会选择其它型号的粘度杯,测试方法,岩田杯,在测试前先将油漆搅拌均匀,然后用手把住手柄将粘度杯浸入油漆中,待杯中无气泡后迅速将粘度杯提出液面,秒表开始记时,当油漆不连续流出时即停止秒表记时,此时秒表所显示的时间(S)为该测试条件下的油漆之粘度.两次测试之差不应大于平均值的3%,测试的温度要求为231.,二.油漆密度的测定,密度:单位体积内所含物质的量,以/ml表示.=式中密度,/ml;m质量,;v体积,ml.涂料的密度在很大程度上取决于所用颜填料的密度,并与配方中颜填料的体积浓度,基料及溶剂的密度有关,一般采用金属氧化物作为颜填料的密度要比无机化合物,有机化合物的密度要高.,m,v,测试方法,BYK比重杯,测试涂料密度的种类及方法有很多,目前实验室所使的为BYK 100 ml之1130型号的比重杯.1.使用适当的溶济清洗比重杯，并确定其完 全干燥，将比重杯称重后15分钟再称重，两次称得之重量差不得超过0.02.2.将比重怀及其盖子称重：M1（单位：g）3.将待测物混合均匀后，倒入比重杯，避免产生气泡，盖上盖子，使多余之待测物由盖子上小孔溢出，擦拭于净后，称重：M2（单位：g）.4.油漆之比重（密度）=（M2-M1）/100(单位：g/ml).,三.油漆细度的测定,油漆的细度:色漆或漆浆内颜(填)料等颗粒的大小或分散的均匀程度,以m表示.油漆的细度影响到油漆的光泽,渗透性及贮存稳定性.颜(填)料颗粒越小,在漆料中的分散度就越高,漆膜的平整性就越高,外观视觉效果就更好.测定油漆的细度最普遍使用的方法是刮板细度计,它是由一磨光的平板及刮刀组成.平板上有一道或两道平行于平板长边的沟槽,沟槽的深度由一端到另一端均匀的递减,平板上标示有相应的刻度,一端为0(与平面一样),另一端为相应量程的刻度值.细度计的规格有:025 m,050 m，0100 m等范围.目前实验室使用的为025 m沟槽深度范围的细度计,测定方法,油漆在测试前应搅拌均匀,然后用软揩布蘸适当的溶剂将细度计擦试干净.用玻璃棒取待测油漆2-3滴于细度计之沟槽上部，右手拿刮片迅速将油漆由上下刮至底部（刮的过程中刮片与细度计平面成90度）观察油漆中颗粒出现的位置，如颗粒在某一位置以下开始出现，此处所对应的数值取为该待测油漆之细度.该测试进行三次,测试结果取三次相邻近两次读数的算术平均平均值,四.油漆固体含量的测定,油漆中固体分含量,是指油漆组分中的不挥发含量.固体组分含量越高,在涂装成膜时涂膜厚度就越厚,可节约大量的稀释剂和涂装次数.由于各种油漆所含树脂中的相对分子质量大小和分布不同,所加入的溶济和其溶解性能也各不相同,因此影响到涂料在一定粘度下的固体含量.固体含量的测定,是将涂料称量后在一定温度下加热焙烘后质量与原质量的比值.固体含量的测试方法多用烘箱法,目前实验室是用铝铂来测试其固体含量.,测 定 方 法,1.先将铝箔纸称重:M1(单位:g)2.取用待测油漆之前需先搅拌均匀，取待测 物约2g至铝箔纸上称重：M2.(单位:g)3.放入烘箱，经过特定温度，特定时间，待冷却后再取出称重：M3.(单位:g)4.烘烤条件在正常气压下，依客户或公司文件规格之条件测试.5.固成份=（M3-M1）/(M2-M1)*100%.,五.膜厚测定,膜厚是保证涂层物化性能的最基本的条件,涂膜厚薄对性能的影响很大,薄则涂层 的防护能力底,体现不出涂装的意义,膜厚厚则成本上升,性能也会变化.目前实验室所用到的膜厚计为磁通式膜厚计,和超声波膜厚计.主要测试金属材质效多.破坏式膜厚仪:主要通过带刻度的放大镜观察膜厚,主要用来测量塑胶材质的膜厚.,测定方法,一.磁通式膜厚仪:1.先将膜厚仪进行校正,并符合测试要求.2.将投影片放在金属板上用膜厚仪之探头测试其厚度M1.3.再将探头测试其喷涂部分的膜厚厚度M2.4.该涂膜的厚度为M3=M2-M1二.破坏式膜厚仪:P.I.G455 Pip No.61.用与漆膜颜色对比强烈的油性笔,在被测部位划一条记号线.2.将膜厚仪之刮刀垂直划此线,要求速 度均匀,且穿透漆膜至底材3.仪器摆正使灯光投射到记号线和切割线交叉处，并调整显微镜之焦距，至影像清晰为止。4.膜厚:d*2 m5.,d,漆膜,素材,1#刮刀 1格=20 m,5#刮刀 1格=5m,4#刮刀 1格=10m,6#刮刀 1格=2m,六.光泽测定,镜面光泽度:是指从镜面方向上的相对光反射率,相对光反射率指从试片上反射的光通量与同几何条件下从标准面上反射的光通量的比率.试片的光泽度:是通过比效试片和黑色玻璃标准板两者的镜面反射能力而获得的.指从涂层表面对光源反射能力的强弱,一般情况下,涂层平滑光线呈反射状,光泽强则反能力强.涂层表面粗糙,光线呈现散射状,则光泽较弱.测试光泽采用专用之光泽仪,一般光泽仪的测试角度有20度,60度,85度.,测定方法,一,角度的选择:20 60 85,70 10光泽单位,1.被测试片要求测试面至少有75*150的平坦面,仪器光源照射孔尽可能的与试片表面贴合.2.对于有刷痕或类似咬花图案效果的试片,要使 刷痕的方向平行于入射光束和反射光束所构成的平面.,七.色差测定,色差测试是用来判断两种颜色差别大小的方法,测试方法为美国测试及材料协会(ASTM)和国际照明委员会(CIE)所定义,根据孟塞尔三维立体空间,分为L,A和B所构成的直角坐标系,以统一颜色空间来描述标准与试样之间的明度差L,红度-绿度差,以及黄度-蓝度差b,其中希腊符号表示两者之差.L代表:亮/暗 代表:红/绿 b代表:黄蓝标准与试样的色差用它们的亮度差(L),红度-绿度差()以及黄度-蓝度差()定义:L=L试样 L标准=试样-标准 b=b试样-b标准,测定方法,目前实验室所使用的为Gretag Macbeth,Color-Eye7000A分光光度仪.1.测试前先应检查试样表面有无外观性的缺陷,避免造成测试的误差.2.测试面应与分光仪照射孔平面贴平避免漏光而造成测量的不准确性.3.选择适合的标准光源,观察角度及测试状态进行测试.,八.附着力测定,涂层附着力的好坏一是取决于涂层与被涂物表面的结合力,二是取决于涂装过的喷涂质量,如表面的前处理及涂膜固化的质量等.涂层与被涂物表面之间的结合力一般包括化学结合力,机械结合力,极性结合力三部分.涂层对底材之附着力无直接方法测试,一般采用间接方法测试,如:百格试验,螺旋测试法,交叉法等.目前我们实验室用得最多的是百格试验法,采用十一槽之百格及美工刀片,交叉划两组穿透涂层之平行线,得一百格小方格.测试方法:1.用客户指定的玻璃胶带压在交叉线区域,并挤净空气,然后迅速拉开胶带.,附着力测定,2.依ASTM Classification of Adhesion Results图判定等级:5B 没有任脱落 4B 交叉处有少部分脱落:脱落小于5%3B 沿着边角脱落:脱落部分为515%2B 脱落面积为15%35%1B 脱落面积为35%65%0B 脱落面积大于65%,九.硬度测定,涂膜硬度:表示涂膜机械强度的一项重要的性能指标,也可理解为涂层被另一种硬质物体穿入时所表示的阻力.涂膜的硬度一般取决于油漆的种类,涂膜固化的程度等.涂膜硬度的测试方法一般有多种,如铅笔硬度法,压痕法)目前我们实验室一般采用铅笔硬度法测试.所有铅笔硬度仪的测试方法原理都是一样的,均采用45度角,施加一定力量推动铅笔在涂层划出一条直线.由一系的铅笔型号来判定涂层的硬度,由软至硬依次测试,至涂层被破坏之前一型号的硬 度即为该涂膜的硬度.,涂膜硬度测试,1.用客户指定的铅笔用 400#砂纸将笔端磨平(圆柱形)2.将铅笔插入笔座的管中,使笔心约和桌面切齐后锁紧 3.将笔座组合放在测试工件表面上,水平向前推出一划痕 4.用橡皮擦擦拭划线处是否留有刮痕,无刮痕者即为合格.铅笔硬度从低至高为:6B.5B.4B.3B.2B.B.HB.F.H.2H.3H.4H.5H.6H.7H.8H.9H 注意:笔座在推的过程中速度应均匀,(依据不同需求要求至少约10mm,并测试3处不同的部位,每次测试时均应转动铅笔,笔头必须是锋利的),十.抗冲击强度试验,冲击强度:指涂层在高速负荷作用下的变形程度,或 涂层对冲击的抵抗程度.涂膜的抗冲击能力与其拉伸 率,附着力和硬度有关.主要考察涂层的综合力学性 能.涂膜抗冲击强度通常用冲击试验器测定,它是以 一定的质量(1kg)的冲头从不同高度落在涂层上(冲头直径尺寸为12.7mm和15.9mm两种),检查在涂层上发生形变对涂层的破坏程度,常用N*cm表示.试验材料一般采用50mm*120mm*0.3mm的马口铁或65mm*150mm*0.5mm的薄钢板,将带有涂膜的试板,水平放在仪器的下部铁钻上,将冲头升到指定的高度上使冲头自由下落冲击试板,一般规定试板受冲击距边缘不小于15mm,相邻两点之间不小于15mm.测试后用10倍的放大镜观察冲击的部位,是否有裂纹,皱皮,脱落等不良现象.,十一.人工加速老化试验,老化:产品在涂装后因各种不同因素的作用,使涂层的物理化学性能力和力学性能引起不可逆的变化,并最终导致涂层的破坏.涂层的老化是由于涂层暴露在大气中经受光,热,氧气,风,雪,雨,露,温度,湿度及各种化学介质等因素的影响,使涂膜中的高分子聚合物的结构发生断裂,涂层的强度随之下降,主要表现为失光,变色,粉化,裂纹,起泡,脱落等不良现象.测定其老化性能,最直接可靠的方法是置于大气条件下曝晒,通过试样的外观检查以测定其耐久性.同一种涂料在不同的大气条件下其耐候不一样,因此需在各种不同的气候条件下测试.目前我们实验室一般采用人工加速模似大气气候条件进行试验.,大气条件下曝晒耐候试验,人工加速老化试验,Suntest 氙灯老化设备,通过对光照强度,温度,辐照度,喷淋,冷凝和循环时间等的控制来模拟直射太阳光的老化试验!,涂装外观不良检测,小凹穴，通常直径小于1MM。,针孔,涂 装 外 检 测,气泡:涂料在成膜后,通过放大图片可观察涂膜以下存在气泡.表面呈凸起状.,涂装外观检测,主要来自衣服纤维，人员走动太多，未穿防尘衣。也有来自劣质空气过滤网。,立体电子显微镜,本装置适用于涂料等非金属材料的有水曝露老化实验。由于日光中的紫外线是引起高聚物氧化降解的主要因素，而水份又是加速老化的重要破坏因素，所以本装置具有快捷、简便地模拟户外曝晒老化地特点，对测试不同试件的相对耐候性具有实用价值。,紫外光老化实验箱,耐紫外光老化,盐雾耐腐蚀实验箱,CCT,