航空涂料主要成分(实用)
涂料成膜物质的主要成分 四种:成膜物质、颜料、溶剂和助剂 虽然涂料种类繁多,功能名异,但它们的主要成分不外乎四种:成膜物质、颜料、溶剂和助剂。
1、成膜物质 (粘结剂)
成膜物质主要是粘结剂是组成涂料的基础,它们是涂料牢固地粘附在物体表面上成为涂膜的主要物质。成膜物质大体可分为三大类:一类是油脂,包括各种干性油(如桐油、亚麻油) 和半干性油(如豆油、向日葵油) ,它们主要是由于分子中含有共轭双键,经空气氧化而形成固体薄膜;另外两类是树脂,分别为天然树脂(如生漆、虫胶、松香脂漆) 和合成树脂(如酚醛树脂、醇酸树脂、环氧树脂、聚乙烯醇、过氧乙烯树脂、丙烯酸树脂等) 。其中除了生漆的主要成分是漆酚外,其他树脂因是高分子化合物,涂布后进一步发生交联、聚合反应形成固体薄膜。这是目前用得最多的成膜物质。一般用油脂和天然树脂合用作为成膜物质的涂料,叫做油基涂料或油基漆;用合成树脂为成膜物质的涂料叫做树脂涂料或树脂漆。
粘结剂:涂料中将颜料" 粘结" 成坚固、完整的漆膜,并帮助涂层附着在表面上, 粘结剂的性质及在涂料中的含量决定了大部分漆膜的性能特征。
★ 优质平光涂料中粘结剂与颜料的比率较高。
★ 湿润时的附着力,保持良好的抗起泡性和抗剥落性。
★ 防霉性和耐沾污性。
★ 耐久,色牢度高。
★ 在新鲜水泥石材上的耐碱性。
凝集剂:涂料中,帮助乳胶漆成膜,起暂时性增塑剂的一种有机溶剂,它帮助粘结剂形成连续的漆膜,特别是在地于涂料的涂刷温度范围时。
2、颜料
颜料是组成涂料的另一种主要成分。因为单用油或树脂制成的涂料,在物体表面上生成的涂膜是透明的,它不能把物体表面的缺陷遮盖起来,不能使物体表面有鲜艳的色彩,也不能阻止因紫外线直射对物体表面产生的破坏作用。颜料的加入可以克服上述缺点,使涂料成为不透明、绚丽多彩又有保护作用的硬膜。此外,颜料的加入可增加涂膜的厚度,提高机械强度、耐磨性、附着力和耐腐蚀性能。涂料中的颜料根据功能分为着色颜料、防锈颜料和体质颜料三类。
着色颜料:主要起显色作用,可分为白、黄、红、蓝、黑五种基本色,并通过这五种基本色调配出各种颜色。通常使用的着色颜料如下:
白色——钛白(TiO2)、锌白(ZnO)、锌钡白(ZnS-BaSO4)、锑白(Sb2O3)等; 黑色——炭黑、松烟怠、石墨、铁黑、苯胺黑、硫化苯胺黑等;
黄色——铬黄(PbCrO4)、铅铬黄(PbCrO4+ PbSO4)、镉黄(CdS)、锶黄(SrCrO4)、耐光黄等; 蓝色——铁蓝、华蓝、普鲁士蓝、群青、酞青蓝、孔雀蓝等;
红色一朱砂(HgO)、银朱(HgS)、铁红、猩红、大红粉、对位红等;金色——金粉、铜粉等;银白色——银粉、铅粉、铝粉等。
防锈颜料:根据其防锈作用机理可以分为物理防锈颜料和化学防锈颜料两类。物理防锈颜料的化学性质较稳定,它是借助其细微颗粒的充填,提高涂膜的致密度,从而降低涂膜的可渗透性,阻止阳光和水的透入,起到了防锈作用。这类颜料有氧化铁红、云母氧化铁、石墨、氧化锌、铝粉等。化学防锈颜料则是借助于电化学的作用,或是形成阻蚀性络合物以达到防锈的目的。这类颜料如红丹、锌铬黄、偏硼酸钡、铬酸锶、铬酸钙、磷酸锌、锌粉、铅粉等。 体质颜料:又称填料,是基本上没有遮盖力和着色力的白色或无色粉末。因其折射率与基料接近,故在涂膜内难以阻止光线透过,也不能添加色彩。但它们能增加涂膜的厚度和体质,
提高涂料的物理化学性能。常用作体质颜料的是碱土金属盐、硅酸盐等,如重晶石粉(天然硫酸钡) 、石膏(硫酸钙) 、碳酸钙、碳酸镁、石粉(天然石灰石粉) 、瓷土粉(高岭土) ,石英粉(二氧化硅) 等。
3、溶剂
在涂料中使用溶剂,为的是降低成膜物质的粘稠度、便于施工,得到均匀而连续的涂膜。溶剂最后并不留在干结的涂膜中,而是全部挥发掉,所以又称挥发组分。
溶剂在涂料成膜的过程中起着重要的作用。因此要求溶剂对所有成膜物质组分要有很好的溶解性,具有较强降低粘度的能力。同时,溶剂的挥发速度也是一个重要因素,它要适应涂膜的形成,太快太慢均会影响涂膜的性能。溶剂的品种很多,常用的有松节油、汽油、苯、甲苯、二甲苯、酮类、酯类及醇醚类等。
涂料中的溶剂最终要全部挥发到大气中去,上述有机溶剂大多为易燃易爆物,而且有一定的毒性。因此在选用溶剂时要考虑安全性、经济性和低污染性。目前,一些少溶剂和无溶剂的涂料新品种,如高固体分涂料、水乳胶涂料、粉末涂料越来越受到使用者的欢迎。
4、助剂
在涂料的组分中,除成膜物质、颜料和溶剂外,还有一些用量虽小,但对涂料性能起重要作用的辅助材料,统称助剂。形象的说,助剂在涂料中的作用,就相当于维生素和微量元素对人体的作用一样。用量在总配方中仅占百分之几,甚至千分之几,但它们对改善性能、延长贮存期限、扩大应用范围和便于施工等常常起很大的作用。助剂通常按其功效来命名和区分,主要有以下数种:
(1) 对涂料生产过程发生作用的助剂,如消泡剂、润湿剂、分散剂乳化剂等
(2) 对涂料储存过程发生作用的助剂,如防沉剂、稳定剂,防结皮剂等。
(3) 对涂料施工过程起作用的助剂,如流平剂、消泡剂、催干剂、防流挂剂等。
(4) 对涂膜性能产生作用的助剂,如增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂等。
催干剂——加速油基漆氧化、聚合而干燥成膜;
润湿剂——降低物质间的界面张力,使固体表面易于被液体所润湿;
分散剂——吸附在颜料表面上形成吸附层,降低微粒间的聚集,防止颜料絮凝; 增塑剂——增加涂膜的柔韧性、弹性和附着力;
防沉淀剂——防止涂料贮存过程中颜料沉底结块。
每种助剂都有其独特的功能和作用,有时一种助剂又能同时发挥几种作用。各种涂料所需要的助剂种类是不一样的,某种助剂对一些涂料有效,而对另一些涂料可能无效甚至有害。因此,正确地、有选择地使用助剂,才能达到最佳效果。
第二节 涂料的分类、命名和型号
一、命名原则
(l )涂料全名一般是由颜色或颜料名称加上成股物质名称,再加上基本名称组成。对于不含颜料的清漆,其全名一般是由成膜物质名称加上基本名称而组成。
(2)颜色名称通常由红、黄、蓝、白、黑、绿、紫、棕、灰等颜色,有时再加上深、中、浅、演等词构成。。若颜料对深股性能起显著作用,则可用颜料的名称代替颜色的名称。例如钱红、锌黄、红丹等。
(3)成膜物质名称应适当简化,例如聚氨基甲酸酯简化成聚氨酯;环氧树脂简化成环氧;硝基纤维素(酯)简化为硝基。 漆基中含有多种成膜物质时,选取起主要作用的一种成膜物质命名。必要时可选取两或三种成膜物质命名,主要成膜物质名称在前,次要成膜物质名称在后,例如J06-3铝粉氰化橡胶醇酸底漆。
(4)基本名称表示涂料的基本品种、特性和专业用途,例如清漆、磁漆、底漆、锤纹漆、罐头漆、甲板漆、汽车修补漆等,如表3
(5)在成膜物质名称和基本名称之间,必要时可插入适当词语来标明专业用途和特性等,例如白硝基球台磁漆、绿硝基外用磁漆、红过氯乙烯静电磁漆。
(6)凡是烘拷干燥的漆,名称中(成膜物质名称和基本名称之间)都有“烘干”字样,例如银灰氨基烘干磁漆、铁红环氧聚酯酚醛烘干绝缘漆。如名称中无“烘干”词,则表明该漆是自然干燥,或自然干燥、烘烤干燥均可。
(7)几双(多)包装的涂料,在名称之后应增加“(分装)”字样,例如Z22-l 聚酯木器漆(分装)。
二、型号
涂料型号分为三个部分。第一部分是成膜物质, 即涂料分类表中的代号, 用汉语拼音字母表示; 第二部分是基本名称, 用两位数字表示。第三部分是序号, 用阿拉伯数字表示, 以便区别同类品种间的组成。第二部分与第三部分之间有一短划, 它的作用是把基本名称与序号隔开, 这样组成的型号只能表示一个涂料品种。如油性调合漆的型号是Y03-1, Y表示主要成膜物质的名称" 油脂漆 03表示涂料的基本名称" 调合漆" -1表示调合漆中的一个品种。 如铝粉沥青船底漆的型号是L444, L表示主要成膜物质的名称" 沥青漆类"; 44表示涂料的基本名称" 船底漆" -1表示含有铝粉的沥青船底漆。 如干性泊改性醇酸清漆的型号是C01-1, C表示主要成膜物质的名称" 醇酸漆"; 01表示涂料的基本名称“清漆” -1表示这种漆是由干性泊改性的 不同厂家的涂料的编码规则是不一样的
通常分三部分涂料, 配方, 华润涂料, 立邦,BYK,BASF, 助剂, 油墨, 粉末, 分散剂, 流变, 辐射固化, 色料, 颜色, 树脂, 汽车涂料, 工业涂料, 丙烯酸涂料, 防火涂料
1. Family code 表示产品的类别(如环氧,醇酸)立邦,BYK
2. 颜色code 表示产品的颜色
3. 代表产地(有些国际公司,在全球有很多工厂,用产地代码来区别产地),或者代表包装升数
三、分类
1、按我国生产计划统计分类方法
(I)清油;(2)厚漆;(3)油性调和漆; (4)油性防锈漆;(5)其他油脂漆;(6)蘸胶清漆;
(7)醋胶调和漆;( 8)满胶磁漆; (9) 醋胶底漆;〔10) 松香防污漆; (11)其他夭然树脂漆;〔12)酚醛清漆; (13)酚醛调和漆;(14}酚醛磁漆;(l)酚醛防锈底漆;(16)其他酚醛漆;(17〕沥青清漆;(18)沥青烘漆;(19)彻青底漆; (20)其他沥青漆〔21)醇酸清漆;(22)醇酸磁漆;(23) 匀醇酸底漆;(24)氨基树脂漆;〔 25) 匀硝基纤维漆;〔26)硝基铅笔漆;(27)纤维素漆;(28)过氯乙烯漆; (29)磷化底漆:(30)乙烯树脂漆: (31)各种丙烯酸漆; (32) 夕各种聚脂漆; (33)环氧清漆;(34)环氧磁漆;(35)环氧底漆.(36)其他环氧漆;(37)各种聚氨酷漆;(38)各种有机硅漆;(39)各种橡胶漆;(40)其他漆;
(41)硝基漆稀料;吸 (42)过饥乙烯漆稀料;(43)氮基漆桶料;(44)醇酸漆稀料; (45) 催十剂; (46)脱漆刘; (47)防潮刘; (48)共他辅助材料
2按涂料成膜物质的性质分类 1.有机涂料2. 无机涂料3. 复合涂料
3按涂料的形态分类 1. 液态徐料; 2.粉末涂料; 3.高固体分涂料
4 按涂料使用的分散介质分类 1.溶剂型涂料;2. 水性涂料(乳液型徐料,水溶性涂料 〕 5 按徐料是否有颜料成分分类 1.清漆;2. 色漆(调和漆、磁漆)
6 按涂料贮存组分数分类 1.单组分漆;2. 双组分漆;3. 多组分漆
7 按涂料的用途分类 按使用对象产品的材质分类 (1)钢铁用徐料;(2)轻盒属用涂料;(3)烟料表面用涂料; (4)木材用涂料; (5)溉凝土用涂料; (6)橡胶用徐料;(7)皮革用涂料;
(8)纸张用涂料等
8、按使用对象产品的名称分类 (1)车辆涂料。(2)船舶涂料(3)飞机涂料; (4)桥梁涂料;(5)道路标志涂料;(6)家具涂料;(7)建筑涂料等
9 按施工时是否有溶剂挥发分类 ( l )溶剂型徐料: ( 2 )无溶剂型徐料
10 按涂料的施工方法分类 (l)刷涂用涂料; 〔2)痊徐用涂料; 〔3)淋涂用涂料: (4)辊徐用徐料; (5)喷涂川涂料; (6〕 静电涂装用涂料; 〔7)电泳徐料(阳极电泳涂料、明技电泳涂料); 〔8)自泳涂料等
11 按涂料的施工工序分类 (1)底涂涂料(底漆、封闭漆、腻子),(2)中涂涂料(打磨料、几道浆)(3)卜涂涂料(面漆、罩光漆)等
12 按涂膜的性能分类 (1)防水涂料; (2)防火涂料; 3)防腐蚀徐料; (4)防锈涂料;
(5)耐高温涂料;(旬带锈徐料; (7〕 电绝缘徐料;(幻导电涂料; (9)耐药品涂料; 〔10)防污涂料; (11)杀虫涂料; 〔12〕 示温涂料; (13)发光徐料; 〔14)耐磨涂料以及各种功能性涂料等
13、按膜的成膜机理分类 (1)非转化型涂料(挥发型涂料、热熔型涂料、水乳型涂料、塑性熔胶) ; (2)转化型涂料(氧化聚合型涂料,热固化徐料、化学交联型徐料辐射能固化型涂料)
14 按涂膜的干燥方式分类 (l〕 自干涂料; (2)烘干涂料(烘漆、烤漆) ; (3)光固化徐料; (4)电子束周化除料3
15 按涂膜层的状态分类 (l)薄质涂层涂料,(2)厚质涂层涂祠:(3) 砂壁状汾层涂料;(4)彩色复层凹凸花纹状涂层涂料
16 按涂膜的外观分类 (1)皱纹漆; (2)锤纹漆; (3)桔纹漆 ; (4)浮雕漆等
17 按涂膜的光泽分类 (1)有光漆(亮光漆): 〔2) 亚光漆 〔半光漆、无光漆、柔光漆)
四、国标
涂料是国民经济发展不可缺少的材料之一,由于涂料的特殊作用较多,因而涂料品种繁多。目前在我国市场上销售的化工部已颁发型号的涂料就多达近千种,长期以来根据习惯形成了各种不同的徐料分类方法,这些涂料分类方法各有其特点,各有侧重,但不能全面反映涂料的本质,不能使人们明确涂料的真正成分,因而对其性能及调配方法等问题表达不清,给使用者带来不便。为了克服这些缺陷,让使用者能更容易了解各种徐料的性能、用途等,便于对涂料的鉴定及保管,我国制定了国家标准 《涂料产品分类、命名和型号》(GB2705 一
92). 将涂料产品的分类原则确定为以徐料基料中主要成膜物质为基础,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,起决定作用的一种树脂为基础。结合我国生产品种的具体情况,将涂料分为17大类:涂料产品用的辅助材料则列为第18类,并按其不同的用途,再分为5个小类
序号 代号 涂料产品类别 代表性成膜物质
1 Y 油脂涂料 天然动植物油、清油(熟油), 合成干性油
2 T 天然树脂涂料 松香及其衍生物, 虫胶, 乳酪素动物胶, 大漆及其衍生物
3 E 酚醛树脂涂料 纯酚醛树脂, 改性酚醛树脂, 二甲苯树脂
4 L 沥青树脂涂料 天然沥青、煤焦沥青、石油沥青
5 C 醇酸树脂涂料 廿油或季戊醇等醇酸树脂和各种油改性醇酸树脂等
6 A 氨基树脂涂料 脲(或二聚氰氨)甲醛树脂和各种改性醇酸树脂等
7 Q 硝基涂料 硝化纤维素和改性硝化纤维素
8 M 纤维素涂料 醋酸纤维、苄基纤维、乙基纤维、醋丁纤维、羟甲基纤维等
9 G 过氯乙烯涂料 过氯乙烯树脂及其改性过氯乙烯树脂
10 X 乙烯树脂涂料 VAGH(聚乙烯醇缩丁醛树脂、氯乙烯一偏氯乙烯共聚物、聚苯乙始、氯化聚丙烯、石油树脂等)
11 B 丙烯树脂涂料 丙烯酸树脂、丙烯酸共聚物等
12 Z 聚酯树脂涂料 饱和聚脂和不饱和聚脂
13 H 环氧树脂涂料 环氧树脂、脂肪族聚烯烃环氧树脂、改性环氧树脂
14 S 聚氨脂涂料 加成物、预聚物、缩二脲及异氰脲酸脂多异氰酸脂(芳香族与脂肪族) 15 V 元素有机
聚合物涂料 有机硅、有机钛、有机铝、有机磷等
16 J 橡胶涂料 天然橡胶及其衍生物,如氯化橡胶;合成橡胶及其衍生物,如氯磺化聚乙烯橡胶
17 E 其它涂料 以上16 类包括不了的成膜物质,如无机高聚物、聚酞亚氨树脂等
18 辅助涂料 溶剂和稀释剂,如松香水、二甲笨等;防潮剂、催干剂、脱漆剂、固化剂、表面处理剂等