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涂料涂装课后习题答案

第一章1、涂料的主要作用是:装饰和保护。

2、有颜料的涂料称为色漆。

加有大量颜料的稠厚浆状体涂料称为腻子。

3、涂装是由漆前表面处理、涂料涂布、涂料干燥三个基本工序组成。

5、涂料由哪几部分组成?各起什么作用?答:涂料有四个组成部分:主要成膜物质、颜料、溶剂和助剂。

主要成膜物质既可以单独形成漆膜,又可以粘结颜料颗粒等成膜,是构成涂料的基础物质。

颜料主要目的是赋予涂料颜色和遮盖力,也就是使漆膜有要求的色彩和不透明。

溶剂控制形成无缺陷的漆膜。

助剂用于显著改善涂料生产加工、存储、涂布、成膜过程中的性能。

6、请解释清漆、磁漆、色漆。

答:清漆:没有颜料的涂料是黏性透明流体,称为清漆。

磁漆:常将面漆称为磁漆,磁漆中选用耐光性和着色性良好的颜料,形成的漆膜平整光滑、坚韧耐磨,像瓷器一样。

色漆:有颜料的涂料称为色漆。

8、涂料中应用的化学反应主要是哪几大类?答:1酯化反应;2氨基树脂与羟基的反应;3自由基聚合反应;4异氰酸根与羟基的反应;5环氧-胺;6甲醛缩合反应10、室温固化热固性涂料的玻璃化转变温度是如何影响漆膜形成的?热固性漆膜的干燥和交联有什么区别?答:最初室温固化漆膜的Tg比室温低。

当漆膜Tg达到室温时,官能团在漆膜中不能自由运动,反应速率急剧下降,直到漆膜Tg =(Tg+50℃),反应完全停止。

干燥意味着用手接触时漆膜不发粘,即没有溶剂,而交联要发生化学反应,靠测定漆膜耐溶剂溶胀程度来评价。

第二章一、1、在涂料中除植物油脂具有氧化聚合能力,还具有这种能力并得到应用的是烯丙基醚类化合物。

2、防结皮剂能与钴离子生成络合物,使钴失去催干活性。

成膜时挥发掉,钴盐恢复活性。

3、制备涂料的氯化聚合物有氯醋共聚物、过氯乙烯、偏二氯乙烯共聚树脂、氯化聚丙烯、氯化橡胶。

4、醇酸树脂主要由多元酸、多元醇、脂肪酸合成。

5、氧化聚合型涂料大量使用可再生资源植物油,气干时间长,价格低。

涂层不易产生橘皮、缩孔等弊病,颜料分散时不会造成絮凝,但烘烤保色性较差,户外耐久性有限。

6、环氧煤沥青漆价廉耐水性好,它的固化剂为有机胺。

7、在氨基漆中,氨基树脂含量高,漆膜的光泽、硬度、耐水、耐油及绝缘性能好,但成本高,附着力降低,漆膜变脆。

双组分木器氨基漆在80℃烘烤固化,所用氨基树脂为脲醛树脂。

氨基树脂中的甘脲-酚醛树脂,交联的涂层柔韧性好,附着力和耐腐蚀性优良。

8、端羟基聚酯的含义是合成使用过量羟基单体,树脂为羟基封端。

9、丙烯酸酯吸收主峰处在太阳光谱范围之外,耐光性及耐户外老化性能优良,α-位有甲基存在,树脂的硬度、Tg、强度高,有α-H原子,耐紫外线性和耐氧化性差。

10、不饱和聚酯涂料通常由不饱和聚酯树脂溶液、促进剂、引发剂、石蜡苯乙烯溶液四个组分构成。

11、树脂羟基的平均官能度是指每个树脂分子上所带的平均羟基数目。

制备聚酯时,多元醇的β-位上无氢原子,这样树脂的耐候性好。

12、聚酯树脂是聚氨基甲酸酯树脂的简称,氨酯键的化学结构是-NHCOO-,聚氨酯树脂中的氨酯键通常是由多异氰酸酯化合物和多羟基聚合物反应生成。

13、环氧漆通常使用的是热塑性酚醛环氧树脂,它的官能度为2,为提高该树脂体系的官能度,可加入10、聚氨酯漆主要有双组分型、封闭型、潮气固化型、催化潮气固化型和聚脲,分别写出它们的固化反应方程式,并且指出它们分别属于单组分或双组分。

每类各举一重要应用。

(1)双组分型-NCO-+-OH--->NH-CO-双组分;聚氨酯清漆。

(2)封闭型单组分;阴极电泳漆。

(3)潮气固化型单组分;湿固化涂料适用于金属及混凝土表面防腐蚀涂装。

(4)催化潮气固化型双组分;适用于木材和金属罩光以及混凝土表面的涂装。

(5)聚脲双组分;喷涂聚脲。

12、涂料中环氧树脂的固化剂有哪几类?涂层性能各有什么特点?(1)双组分环氧-胺涂料固化剂1.有机胺类:黏度低,适合无溶剂涂料,涂层耐化学性好,不泛白,但固化慢。

2.环氧胺加成物:室温固化,毒性小,对湿气和CO2的吸收很小,但黏度较大。

3.聚酰胺:涂层耐水性优良,但耐热和耐溶剂性较差。

(2)单组分环氧-胺涂料固化剂1.硼胺配合物:易吸潮水解,需要密封保存。

2酮亚胺:要求溶剂无水,固化速度取决于空气湿度。

3.固体聚酰胺:加热到100℃以上时熔融混合,起固化剂作用。

13、有机硅和有机氟涂料在涂层性能上各有什么突出的优点?主要应用在什么领域?有机硅:耐热、绝缘、耐候性能好。

耐热漆、绝缘漆、耐候漆。

有机氟:稳定性优良、耐化学腐蚀性优良、耐候性优异;表面张力极低,具有优良的抗粘性、抗玷污性,而且不被润湿,具有不黏性,摩擦系数低。

热塑性氟碳漆、热固性氟碳树脂涂料、氟弹性体涂料。

15、单组分涂料为了使所需固化温度尽可能低,同时保持足够的储存稳定性,可以采用哪些措施?从动力学上分析,可采用哪些措施?(1)辐射固化;大气组分参与固化;挥发性阻聚剂或可逆交联;带胶囊或相变反应物。

(2)使用极性较小的溶剂;使用封闭反应物BX;使用封闭催化剂CX。

16、高固体分涂料的优缺点是什么?优点:溶剂用量少;干燥能耗低。

缺点:固化窗口窄;易流挂;底漆制备困难。

四、2、一个氨基漆配方(质量份)为:14%油度豆油醇酸树脂(50%)高醚化度MF树脂(60%)钛白1%甲基硅油溶液丁醇二甲苯56.5 12.4 25 0.3 3 2.8 注:括号内为溶液浓度,醇酸树脂的溶剂为二甲苯,MF树脂的为丁醇。

根据提供的条件,分析回答:(1)根据涂料的四个组成部分,把该配方的物质分类。

(2)解释该配方中的名词氨基漆、油度、豆油醇酸树脂、醚化度、三聚氰胺甲醛树脂。

(3)该漆膜固化需要什么条件?(4)计算该涂料的氨基比。

该漆膜的性能应该是什么?解:(1)主要成膜物质:44%油度豆油醇酸树脂,高醚化度MF树脂颜料:钛白溶剂:丁醇、二甲苯助剂:1%甲基硅油溶液(2)氨基漆:由氨基树脂、短油度醇酸树脂、颜料、丁醇和二甲苯配置而成,需烘烤固化。

油度:油脂的质量/(反应物总质量—析出的水量)。

豆油:使用豆油作为脂肪酸的醇酸树脂。

醚化度:醚化反应后树脂中含有烷氧基的程度。

三聚氰胺甲醛树脂:由三聚氰胺与甲醛合成的氨基树脂。

(3)烘烤固化。

(4)8.3150%56.560%12.4为中氨基氨基比:氨基树脂与醇酸树脂的比例。

漆膜的光泽、硬度、耐水、耐油、及绝缘性能好,但成本增高,附着力降低,漆膜变脆。

3、设计一个42%油度的豆油甘油醇酸树脂,二甲苯作溶剂,固含量60%,求树脂的配方组成。

分别采取下面两种方法:(1)K=1;(2)醇过量。

解:(1)K=1:把K=1,苯酐官能度FA=2,代入式得Bnnnnr000114231 把L=42%、nA=1、MA=879、MB=92代入式得18)1(92148879879%42000nnn n0=0.17mol nB=0.83mol分别乘以它们的分子量,得到该醇酸树脂配方:苯酐148kg、豆油149.43kg、甘油76.36kg,其中醇过量R=1.195,理论出水量18kg,树脂得量355.79kg欲配置固含量60%的醇酸树脂溶液,需加入溶剂二甲苯量为kg193.237%40%6079.355(2)醇过量首先按照羧基和羟基1:1的比例,各取1mol,查表2-5得42%油度的甘油的醇过量为15~25%,这里取20%,则nBMB=(1+0.2)×92÷3=36.8kg 植物油用量)18(1ABBAAoonMnMnLLMnFA=2 nA=0.5 MA=148 L=0.42)5.0188.361485.0(42.0142.0ooMn =73.72kg豆油用量为73.72,苯酐用量为74kg,水产量为9kg,树脂理论量为175.52kg,二甲苯用量:175.52×40%÷60%=117.01kg代入公式核算:L=42% R=1.160 r=0.8 K=0.948 4、树脂配方为:苯乙烯(S):甲基丙烯酸树脂(MMA):丙烯酸丁酯(BA):甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA):丙烯酸=25:25:39:10:1(质量比),计算树脂的Tg、酸值、羟值。

解:根据FOX方程,分别代入数据得Tg=290.39K=17.39℃该配方中羟基由甲基丙烯酸羟乙酯产生,1g树脂中羟基的物质的量为0.000769mol,相当于KOH 43mg,即树脂羟值为43mgKOH/g羧基由丙烯酸产生,1g共聚物中羧基的物质的量为0.000139mol,需用7.7mgKOH中和,即酸值为7.7mgKOH/g6、双组分聚氨酯的甲组分TDI加成物(50%溶液)含NCO8.7%,乙组分某树脂含OH5.78%。

按照NCO/OH(摩尔比)=1.1:1,计算甲乙组分的质量配比。

解:按照NCO:OH=1.1:1,NCO和OH各取1.1mol和1mol。

甲组分树脂量为42×110÷8.7=531.03g,溶液的质量为1062.06g 乙组分树脂量为17×100÷5.78=294.12g。

金属放电电极上,依靠电晕放电,放点电极的锐边或尖端激发,产生大量电子,形成电离空气区。

带正电的工件接地,使喷枪与工件之间形成高压静电场。

漆雾进入电离空气区,与带负电的空气分子接触获得电子,成为带负电荷的漆雾微粒。

每个漆雾带若干个负电荷,在运动中分离成几个更小的漆雾进而进一步雾化,在电场力和惯性作用下,迅速移向工件的表面,成为湿漆膜。

除正负电荷的相互吸引外,环抱效应也增加涂料附着。

特点:涂料利用率可达80%~90%;适用于大批量流水线的生产;漆膜均匀丰满,附着力强,装饰性好;由于静电屏蔽作用,工件凹陷部位不易涂上漆,不适用于喷涂复杂形状的工件;对涂料电性能有一定要求;使用高压,必须有可靠的安全措施。

对涂料的要求:涂料易带电,电阻过高,可适当添加低电阻的溶剂。

3、空气喷涂时,如何操作才能得到厚度均匀、光滑、美观的漆膜?解:①喷枪选择喷枪(喷枪的类型、喷嘴口径、喷雾图样),并调整到合适工作条件。

喷枪移动时开启或关闭扳机,就可避免涂料在工件表面堆积而流挂。

②喷涂距离喷枪与被涂物表面的距离一般为200~300mm。

③喷枪运行喷枪要匀速运行(30~60cm/s),与被涂物面成直角。

④喷涂压力根据喷嘴大小和涂料性质调节压力,一般0.25~0.35MPa。

在达到要求的条件下,压力应尽可能低。

⑤喷雾图案搭接喷涂幅度的边缘,应在已喷好的幅度边缘上重复1/4~1/3. 搭界的宽度应保持一致。

喷涂第二道时,应与前道纵横交叉。

最注目的地方最后喷,以确保外表美观。

⑥涂料准备喷涂前准备妥当。

原桶装的油漆须搅拌均匀,使用前涂料须过滤。

涂料粘度用稀释剂调整。

⑦试喷找出获得最大喷雾图案时的最小压力。

找出达到最细漆雾颗粒的最小压力。

根据施工需要确定喷涂压力。

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