涂料與涂裝科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題

1、涂料與涂裝科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題1、涂料的主要功能有哪些？答：（1）保護(hù)作用一防腐蝕、防火、防水等；（2）裝飾作用一建筑涂料等；（3）標(biāo)志作用一光敏涂料、熱敏等；（4）特殊作用一溫控涂料、隱形涂料、導(dǎo)電、絕緣等。2、涂料的基本組成是什么？答：成膜物（膠黏劑）、顏料、溶劑三大部分，另外還有所需的助劑。3、VOC的含義是什么？答：VOC:是指任何參加氣相光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物。4、涂料的定義？答：涂料是高分子材料為主體，以有機(jī)溶劑、水或空氣為分散介質(zhì)的多種物質(zhì)的混合物，是一種流動狀態(tài)或粉末狀態(tài)的物質(zhì)，能夠均勻的覆蓋和良好的附著在物體表面形成固體薄膜，它具有對基材防護(hù)、裝飾、標(biāo)志及其他特殊功能的一類重要

2、的精細(xì)化學(xué)品。5、結(jié)晶物不適合做成膜物的原因？答：（1）漆膜會失去透明性（各向異性是結(jié)晶體的特點(diǎn)）；（2）聚合物的軟化溫度提高，軟化范圍變窄；（3）不溶于一般溶劑。6、物理、化學(xué)干燥（固化）方式有哪些？答：物理干燥（溶劑揮發(fā)、乳膠固化）；化學(xué)干燥（氧化固化、交聯(lián)固化）。7、氧化干燥和化學(xué)干燥的區(qū)別？答：氧化干燥：用含干性油或半干性油的樹脂作為成膜物（不飽和聚酯涂料、醇酸樹脂涂料、酚醛樹脂涂料、天然樹脂涂料等）；可以通過空氣中的氧發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。主要是與C=C和C=O鍵反應(yīng)?；瘜W(xué)干燥：活性官能團(tuán)：一OH、一COOH、-OCH3,還有環(huán)氧基、異氟酸基、氨基，酰胺基等。自交聯(lián)反應(yīng)：分子內(nèi)部縮聚；熱固化

3、涂料：分子之間縮聚（加入固化劑）。8、凍膠和凝膠的區(qū)別？答：凍膠是非鍵力；凝膠是化學(xué)鍵形成的交聯(lián)。9、什么是自由體積？答：液體或固體物質(zhì)的體積是由兩部分組成的，一部分被分子占據(jù)，另一部分是未被占據(jù)的自由體積，后者以空穴的形式散于整個物質(zhì)中，只有存在足夠自由體積時，分子鏈才可能進(jìn)行各種運(yùn)動，玻璃化溫度是自由體積達(dá)到某一臨界值的溫度。10、影響玻璃化溫度的因素（分子質(zhì)量、分子結(jié)構(gòu)等）？答：（1）玻璃化溫度與相對分子質(zhì)量的關(guān)系：M<25000MTTgtM=2500075000Tg不變分子量分布寬的Tg低，窄的Tg高（2）玻璃化溫度與聚合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系：主鏈越僵硬Tg高；反之，越柔順Tg低剛性側(cè)鏈

4、基團(tuán)的引入TgT（如加入苯環(huán)側(cè)鏈），側(cè)鏈柔順Tg低（如烷基側(cè)鏈）與聚合物構(gòu)型的關(guān)系在順反異構(gòu)中，往往反式的分子鏈柔順性差，Tg高；鏈間的相互作用大，Tg高。11、改善室溫穩(wěn)定性和提高固化速度的措施？答：（1）反應(yīng)物在固化條件下才出現(xiàn)，貯存時沒有此反應(yīng)物。（2）添加揮發(fā)性阻聚劑揮發(fā)性單官能團(tuán)反應(yīng)物。（3）利用相變的方法，反應(yīng)物之一或催化劑是不溶的，當(dāng)溫度上升到熔點(diǎn)時，才參與反應(yīng)。（4）微膠囊法，將反應(yīng)物包于微膠囊中。12、解釋線性縮聚在什么情況下才具有較好的物理性能？答：線性縮聚只有聚合度很高才具有較好的物理性能。13、什么是硬單體、軟單體？答:均聚物Tg低的單體稱為軟單體，具聚合物成膜柔軟，延

5、伸性好，附著力強(qiáng),耐寒;均聚物Tg高的單體稱為硬單體，具聚合物偏硬，耐磨、耐熱及拉伸強(qiáng)度高。14、什么是乳液聚合？有什么特點(diǎn)？答：定義：單體在乳化劑作用和機(jī)械攪拌下，在水中分散成乳液狀態(tài)進(jìn)行的聚合反應(yīng)特點(diǎn)：聚合速度快，相對分子質(zhì)量高，分布窄。乳膠粘度低，可以提高固體物含量。聚合反應(yīng)溫度低，傳熱易于控制，但有大量乳化劑，聚合物不純。15、乳液聚合中乳膠顆粒大小控制因素有哪些？答：（1）和乳化劑濃度有關(guān)：濃度高，膠束少，生成M/P顆粒也小；（2）與單體之比有關(guān)：1:1時顆粒較大，因為相對單體量多時，膠束的粒子數(shù)就少了；（3）溫度有關(guān)：溫度降低，乳化劑的乳化效果效率降低，膠束數(shù)目較少，因此M/P顆粒

6、減少，乳膠顆粒增大。由于溫度降低，乳化能力降低，有時會出現(xiàn)凝膠。16、乳化聚合的優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：（1）水作分散介質(zhì)，傳熱控溫容易，膠乳黏度低（2）Rp快，分子量高，可在低溫下聚合（3）可直接得到聚合物乳膠，可直接用作乳膠漆缺點(diǎn)：要得到固體聚合物，后處理麻煩，成本較高，難以除盡乳化劑殘留物17、乳液聚合常用原料的選擇（單體、引發(fā)劑、乳化劑）？答：（1）單體：能進(jìn)行自由基聚合；不與水反應(yīng)。常見：丙烯酸酯、乙烯酯（用于建筑涂料）；苯乙烯、丁二烯（用于紙張涂料）；甲基丙烯酸（MAA）和丙烯酸（AA）可以改善膠體穩(wěn)定性、改善流動性、提供交聯(lián)的竣基。（2）引發(fā)劑：水溶性好：常用：過硫酸鹽（過氧雙硫酸錢）

7、。加熱分解，產(chǎn)生硫酸離子自由基（增加酸性，需加緩沖劑）。需要低溫聚合：可以添加還原劑加速自由基產(chǎn)生速度（亞鐵鹽、硫代硫酸鹽）。(3)乳化劑：陰離子型：烷基、烷基芳基的竣酸鹽：如硬脂酸鈉硫酸鹽：如十二烷基硫酸鈉磺酸鹽：如十二、十四烷基磺酸鈉陽離子型：極性基團(tuán)為胺鹽，乳化能力不足，乳液聚合一般不用兩性型：兼有陰、陽離子基團(tuán)，如氨基酸鹽非離子型：環(huán)氧乙烷聚合物，或與環(huán)氧丙烷共聚物；PVA對pH變化不敏感，比較穩(wěn)定，乳化能力不如陰離子型一般不單獨(dú)使用，常與陰離子型乳化劑合用18、乳化劑在乳化聚合中的作用原理(電荷排斥、嫡排斥)？答：電荷排斥和嫡排斥：共同作用于一種涂料聚合物系統(tǒng)；電荷排斥：雙電層，以陰

8、離子活性劑最穩(wěn)定。主要依賴陰離子活性劑。嫡排斥：溶脹后位阻排斥，相互靠近就要降低嫡值。相互靠近就要把溶脹水?dāng)D出，需要嫡降低。主要依賴非離子活性劑。19、聚合物改性的意義？答：(1)擴(kuò)大高分子的品種和應(yīng)用范圍；(2)在理論上研究和驗證高分子的結(jié)構(gòu)；(3)研究影響老化的因素和性能變化之間的關(guān)系；(4)研究高分子的降解，有利于廢聚合物的處理。20、解釋乳膠漆涂料攪拌后粘度下降的原因？答：以Mooney公式解釋乳膠漆在攪拌下黏度下降，當(dāng)攪拌停止時黏度恢復(fù)的現(xiàn)象，主要是剪切時粒子形變的結(jié)果。乳膠的粒子通常是可以變形的，假定它是球形，在攪拌時，因受剪切力作用，可以變形為橄欖球形，此時Ke減少，？值增加，內(nèi)

9、相提供的粘度降低，因此體系粘度降低。21、為什么顏料粒度越小體系粘度越大？答：在等量顏料的前提下，因為顏料外層吸附有一層樹脂，顏料粒子愈細(xì)，所吸附的樹脂量愈多，則分散體(內(nèi)相)在體系中所占的體積分?jǐn)?shù)Vi要大大增加，根據(jù)Mooney公式可知其體系粘度就越大。22、涂料發(fā)生絮凝時為什么粘度會升高很多？答：是因為涂料發(fā)生絮凝時分散體(內(nèi)相)在體系中所占的體積分?jǐn)?shù)Vi增加的結(jié)果。23、什么是荷葉效應(yīng)？什么是雙疏表面？答：荷葉效應(yīng)：粗糙表面的接觸角8大于90°時，8隨著表面粗糙程度i增加而增加，最終得到超疏水或者超雙疏表面的現(xiàn)象。雙疏表面：當(dāng)表面上水的接觸角大于150°時，不僅疏水，

10、也疏油的表面。24、怎樣解釋TiO2的光致超雙親性？答：在光的作用下，由于價電子激發(fā)，產(chǎn)生三價鈦離子和氧空位，它們分別屬于親水和親油微區(qū)，但是水和油滴的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于微區(qū)，分別被親水親油微區(qū)所吸附，宏觀上表現(xiàn)出雙親性。25、什么是流平？什么是流掛？兩者的作用力有什么不同？答：流平：當(dāng)涂料施工后能否達(dá)到平整、光滑的特性。流掛：涂料涂于一個垂直平面時，由于重力涂料向下流動的傾向。區(qū)別：流掛是由重力引起的，而流平推動力為表面張力而不是重力。26、影響流平的因素（Ochard公式：粘度、波長、表面張力、厚度）？影響流掛的因素（流掛速度方程：粘度、密度、厚度）？答：（1）由Ochard公式可知，當(dāng)涂料的粘

11、度低時，N??；x值高時，At??；*值小表示流平好，因此流平好希望涂料的粘度低，涂層厚。（2）由流掛速度方程可知，涂料的密度大，流掛速度大；粘度大，流掛速度?。煌繉颖?，流掛速度也小。因此控制流掛主要就是控制粘度。27、什么是流平劑？答：流平劑是指為了克服漆膜中的弊病，幫助漆膜在干燥之前完成流平過程的一種溶劑。28、什么是溶劑指數(shù)？答：溶劑指數(shù)用于表示溶劑對涂料的溶解能力，也就是降低黏度的能力，它是用標(biāo)準(zhǔn)溶劑調(diào)稀的涂料粘度與用被測溶劑調(diào)稀的涂料粘度的比值。29、溶劑揮發(fā)速度過快或者過慢對涂層質(zhì)量的影響？答：溶劑的揮發(fā)性是決定濕膜干燥過程中黏度變化的重要因素之一，揮發(fā)過快，粘度增加快不易流平，在烘烤

12、時易起泡；揮發(fā)過慢，粘度增加太慢，易流掛。30、顏料與染料的區(qū)別？（溶解度、化學(xué)性質(zhì)、透光性、粘結(jié)性）？答：（1）溶解性：一般來講顏料是不可溶的，染料是可溶的。（2）化學(xué)性質(zhì)：染料多是有機(jī)物，而顏料多是無機(jī)物。通常用于涂料的顏料多是無機(jī)物。（3）透明性：溶解在樹脂中且使混合物呈現(xiàn)透明外觀的著色劑稱為染料。不能溶解但會使光發(fā)生散射，使混合物呈現(xiàn)混濁、半透明或不透明外觀的著色劑稱作顏料。（4）粘結(jié)性：通過對基體的直接染色或親和性能明確區(qū)分顏料和染料。顏料對基體無親和力而染料對基體有親和力。31、體積顏料的作用（降低成本、改善強(qiáng)度、調(diào)節(jié)水汽透過、消光）？答：（1）體積顏料常用來調(diào)節(jié)涂料的顏料體積濃度

13、（PVC）,降低成本。（2）改善聚合物分子間的相互作用力，降低分子內(nèi)應(yīng)力，增強(qiáng)漆膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力。（3）涂料中顏料含量和顆粒形狀的不同，造成對水、汽透過漆膜的阻力也各不相同。調(diào)節(jié)漆膜的水汽滲透性。（4）使漆膜表面粗糙，起到消光的目的。32、顏料粒子大小和形狀對涂料質(zhì)量的影響？答：（1）顏料粒子的大?。毫Ｗ釉叫?，分散度越大，反射光的面積越大，因而遮蓋力大；粒子越小著色力越大。顆粒大小還直接和吸油量有關(guān)，顆粒越小，表面積越大，吸油量越大。對大多數(shù)顏料而言，最有效的粒子尺寸為可見光波長的一半，此時發(fā)生折射、散射的效果最好。（2）顏料粒子的形狀：顆粒的形狀不同，其堆積與排列也不同，因此會影響顏料的

14、遮蓋力，涂料的流變性等。如針狀粒子，針狀顏料具有增強(qiáng)作用，因而可以改善涂料的機(jī)械性能；扁平粒子具有強(qiáng)烈的取向作用，具有較好的防腐性和特殊的外觀。33、什么是顏料體積濃度（PVC）,什么是臨界顏料體積濃度？答：（1）漆膜中顏料所占的體積百分?jǐn)?shù)稱為顏料體積濃度（PVC）;PVC=顏料的體積/漆膜的總體積。（2）漆膜性質(zhì)在一特定PVC時有一明顯的轉(zhuǎn)折，該轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱為臨界顏料體積濃度（CPVC）。34、顏料的吸油量如何計算？答：顏料的吸油量（OA）=亞麻油量/100g顏料35、為什么乳膠漆臨界顏料體積濃度低于溶劑型涂料？答：因為溶劑型的漆料（外相）是一個連續(xù)相，成膜過程中顏料間的空隙可自然的被漆料所充滿

15、，但乳膠漆不同，乳膠是一種粒子，成膜前它可和顏料成混雜的排列，也可各自聚集在一起，這樣在最后成膜時，為使顏料間空隙被填滿就需更多的乳膠粒子，因此乳膠漆臨界顏料體積濃度低于溶劑型涂料36、影響漆膜光澤度的因素有哪些（粗糙度、成膜過程、顏料粒度和粒度分布、顏料體積濃度和分散、漆膜分子結(jié)構(gòu)）？答：涂膜表面的粗糙度，涂膜的成膜過程，顏料的粒度和分布，顏料的體積濃度（PVC）及顏料的分散性，漆膜分子結(jié)構(gòu)的性質(zhì)。37、光澤度測試中高光澤采用什么檢測角？答：一般采用200測量光入射角。38、色彩的三個要素？答：色調(diào)（色相）、明度（亮度）和飽和度（彩度）。39、顏料顆粒分散有幾種狀態(tài)？答：原生顆粒、凝聚體和團(tuán)

16、聚體。40、顏料分散要完成哪三個過程（潤濕、研磨與分散、穩(wěn)定）？答：（1）潤濕，潤濕的效果和速度取決于顏漆料的表面張力差與漆料的黏度。漆料的表面張力與黏度越小越容易潤濕。（2）研磨與分散（分離），將顏料原生顆粒從團(tuán)聚體分離開來的過程，該分離過程是通過施加在顏料上的剪切力或撞擊力來實現(xiàn)的。（3）穩(wěn)定，顏料經(jīng)分散細(xì)分后，粒徑減小，表面積增大，顏料表面自由能也增加，造成細(xì)化的顏料不穩(wěn)定性。所以，當(dāng)機(jī)械研磨能去除以后，顏料粒子會再凝集起來。為此需要對分散后的顏料進(jìn)行穩(wěn)定。41、顏料體系不穩(wěn)定的表現(xiàn)？答：（1）顏料的沉降；（2）顏料的絮凝；（3）貯存時黏度的上升。42、顏料絮凝對涂料的影響？答：絮凝會嚴(yán)

17、重影響涂料的性能：（1）降低遮蓋力。（2）降低CPVC值，從而影響涂料的機(jī)械性能。（3）影響涂料的光澤。（4）絮凝會增加涂料的黏度，不利于流平。43、貯存是顏料粘度上升的原因（高分子脫附、酸堿作用、金屬與酸反應(yīng)、多聚磷酸鹽水解）？答：（1）低分子聚合物聚集，高分子脫附，使介質(zhì)粘度升高。（2）酸堿顏料的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致凝膠。（3）金屬顏料與酸反應(yīng)導(dǎo)致凝膠。（4）多聚磷酸鹽水解，失去螯合作用。44、常見顏料分散設(shè)備有哪些？答：高速分散機(jī)；球磨機(jī)；砂磨機(jī)；三輾機(jī)；二輾機(jī)45、色漆的組成？答：成膜材料；溶劑；顏料；助劑46、無定形聚合物隨溫度變化有幾種形態(tài)？答：玻璃態(tài)；高彈態(tài)；粘流態(tài)47、什么是理想的彈性體？什么是理想的粘流體？答：理想彈性體：外力作用，變形與時間無關(guān)。理想粘流體：外力作用，變形隨時間變化。48、交聯(lián)聚合物和線性聚合物的變形有何不同？答：交聯(lián)高聚物：形變可恢復(fù)；線性高聚物：分子之間沒有交聯(lián)，可以滑動，應(yīng)力撤去，形變不可恢復(fù)。49、影響高聚物分子內(nèi)耗的因素有哪些？答：分子結(jié)構(gòu)、溫度、應(yīng)力頻率50、漆膜強(qiáng)度性質(zhì)及其形態(tài)的關(guān)系？答：漆膜處于硬玻璃態(tài)：脆性大，加工易斷裂。漆膜處于高彈態(tài)：漆膜太軟。但木質(zhì)漆要適應(yīng)木