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一、油漆及其簡史
油漆是一種能牢固覆蓋在物體表面,起保護、裝飾、標(biāo)志和其他特殊用途的化學(xué)混合物涂料。
涂料一般由成膜物質(zhì)、填料(顏填料)、溶劑、助劑等四部分組成。根據(jù)性能要求有時成份會略有變化,如清漆沒有顏填料、粉末涂料中可以沒有溶劑。
涂料屬于有機化工高分子材料,所構(gòu)成的涂膜屬于高分子化合物類型。依照現(xiàn)代通行的化工產(chǎn)品的分類,涂料屬于精細化工產(chǎn)品。現(xiàn)代的涂料正在逐步成為一類多功能性的工程材料,是化學(xué)工業(yè)中的一個重要行業(yè)。
早先涂料都是用植物油和天然樹脂加工而成歷以通常叫做油漆。隨著工業(yè)的發(fā)展,涂料品種日益增多,質(zhì)量和性能不斷提高,許多新型涂料已不再含有油的成分。這樣油漆這個名詞就顯得不夠確切了。因此,現(xiàn)在把用于涂裝物面的各種材料統(tǒng)稱為涂料,油漆只是涂料中的一種。隨著科學(xué)的發(fā)展,各種高分子合成樹脂的廣泛應(yīng)用,使涂料產(chǎn)品發(fā)生了根本的變化,因此準(zhǔn)確的名稱應(yīng)為“有機涂料”。其實,油漆是屬于涂料的一種,只是油漆原材料采用桐油和生漆,而涂料,是根據(jù)英文翻譯而來coating products 。而且,由于現(xiàn)代油漆幾乎不再使用桐油和生漆做為原材料,因此再叫油漆,就不合適了。
三、理化性質(zhì)
油漆為粘稠油性顏料,未干情況下易燃,不溶于水,微溶于脂肪,可溶于醇、醛、醚、苯、烷,易溶于汽油、煤油、柴油。
油漆不論品種或形態(tài)如何,都是由成膜物質(zhì)、次要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)三種基本物質(zhì)組成:
成膜物質(zhì):也稱粘結(jié)劑,成膜物質(zhì)大部分為有機高分子化合物如天然樹脂(松香、大漆)、涂料(桐油、亞麻油、豆油、魚油等)、合成樹脂等混合配料,經(jīng)過高溫反應(yīng)而成,也有無機物組合的油漆(如:無機富鋅漆)。各種成膜物質(zhì)按國家標(biāo)準(zhǔn)共xxx類。它是構(gòu)成油漆的主體,決定著漆膜的性能。如果沒有成膜物質(zhì),單純顏料和輔助材料不能形成漆膜。
次要成膜物質(zhì):包括各種顏料、體質(zhì)顏料、防銹顏料。顏料為漆膜提供色彩和遮蓋力,提高油漆的保護性能和裝飾效果,耐候性好的顏料可提高油漆的使用壽命。體質(zhì)顏料可以增加漆膜的厚度,利用其本身“片狀,針狀”結(jié)構(gòu)的性能,通過顏料的堆積疊復(fù),形成魚鱗狀的漆膜,提高漆膜的使用壽命,提高防水性和防銹效果。防銹顏料通過其本身物理和化學(xué)防銹作用,防止物體表面被大氣、化學(xué)物質(zhì)腐蝕,金屬表面被銹蝕。
輔助成膜物質(zhì):包括各種助劑,溶劑,各種助劑在油漆的生產(chǎn)過程、貯存過程、使用過程、以及漆膜的形成過程起到非常重要的作用。雖然使用的量都很少,但對漆膜的性能影響極大。甚至形不成漆膜如:不干、沉底結(jié)塊、結(jié)皮。水性漆更需要助劑才能滿足生產(chǎn)、施工、貯存和形成漆膜。油漆助劑的水平也代表了國家油漆的水平。溶劑也稱“分散介質(zhì)”(包括各種有機溶劑、水)主要稀釋成膜物質(zhì)而形成粘稠液體,以便于生產(chǎn)和施工。常將成膜基料和分散介質(zhì)的混合物稱為漆料。
四、為什么粒度在油漆檢測中如此重要
控制油漆工業(yè)所用物料粒度的重要性是一個比較新的問題。在過去。歐洲中世紀的油漆工把顏料(如紅鉛。天青石)和動物膠(如蛋白)混合并在水中研磨成混合物,用以裝飾教堂和宮殿。后來到了13世紀,又將亞麻油加到混合物種。到1900年,油漆仍基本上以白鉛或氧化鋅,亞麻油和松節(jié)油為基,但開始了新的有機和無機顏料的研磨。直到1945年左右,當(dāng)逐漸開始使用二氧化鈦,氧化鐵也仍被使用。作為白色顏料,它至今任未被完全替代。
可是,不管這些近代的發(fā)展如何,僅僅從過去30年油漆工業(yè)的“魔術(shù)”般時代(當(dāng)科學(xué)在油漆卑職開始起作用時)才出現(xiàn)的。有些人會說,現(xiàn)在仍處在“魔術(shù)”般的時代。
為什么粒度在油漆中如此重要?顏料的粒度對其所在油漆的基本性能具有顯著影響。
不透明度:對于白色顏料,粒度影響油漆的不透明度或散射特性。光散射量隨粒度減少而增加,直到進一步減少粒度,散射減少,透明性增加,對于帶色的顏料,涉及到散射和吸收。
色調(diào):可由氧化鐵顏料加以說明,它是較小的粒度(0.09-0.12微米)給出帶黃色,較大的粒度(0.17-0.70微米)給出越來越蘭的紅色,通常較小顆粒的顏料(小于0.4微米)給出亮較純的色調(diào)的顏料,這可歸因于Tyndall效應(yīng)。
著色強度:對于有機顏料,粒度越小,著色強度越強。但傳達到最佳值后,粒度再減小,不能增加著色強度,反而降低它
光澤度:粒度越大,白色油漆的光澤度越低、
油漆中顏料的粒度及在基料中的分散性將影響漆膜光澤。顏料細度越細,在基料中的分散均勻性越好,有助于形成平整光滑的漆膜。因此油漆的粒度檢測是其生產(chǎn)應(yīng)用的重要指標(biāo)。本次油漆粒度測試實驗使用的是Winner2000E激光粒度分析儀,其測試報告如下:
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