涂料與粘合劑習題答案

【1】涂料的定義、組分和作用答：涂料是一種保護、裝飾物體表面的涂裝材料。具體講，涂料是涂布于物體表面后，經(jīng)干燥可以形成一層薄膜，賦予物體以保護、美化或其它功能的材料。涂料一般包含四大組分：成膜物質(zhì)、分散介質(zhì)(溶劑)、顏（填）料和各類助劑。涂料的作用一般包括：保護作用、裝飾作用、標志作用、特殊作用。【2】、涂料的成膜機理答：（1）溶劑揮發(fā)型：溶劑揮發(fā)型涂料的成膜特點是成膜過程中不發(fā)生顯著的化學反應(yīng)，溶劑揮發(fā)后殘留涂料組分形成涂膜。這類涂料都可自干，且表于極快，其干燥速度取決于溶劑的揮發(fā)速度，多采用自然干燥法。（2）乳膠凝聚型：乳膠是聚合物粒子在水中的分散體系，它的干燥就是這些聚合物粒子凝聚成膜的過程。隨著分散合質(zhì)（主要是水和共溶劑）的揮發(fā)，同時產(chǎn)生聚合物粒子的接近、接觸、擠壓變形而凝集，最后由粒子狀態(tài)的聚集變成為分子狀態(tài)的凝聚而形成連續(xù)的涂膜。（3）氧化聚合型：氧化聚合型涂料主要指油或油改性涂料，它們是通過與空氣中的氧發(fā)生氧化交聯(lián)反應(yīng)，生成網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)而成膜的。（4）縮合反應(yīng)型：由大分子量的具有線型分子鏈結(jié)構(gòu)的樹脂通過縮合反應(yīng)形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而固化成膜，這就是縮合反應(yīng)型成膜過程。屬于這一類型的有酚醛樹脂涂料、氨基醇酸樹脂涂料、脲醛樹脂涂料等。【3】、涂料有哪幾種涂裝方法答：刷涂、滾涂、浸涂和淋涂、高壓無氣噴涂、靜電噴涂、電泳涂裝【4】.液體涂料那些性能答：1.清漆透明度:清漆應(yīng)具有足夠的透明度，清澈透明，無任何機械雜質(zhì)和沉淀物。2.顏色與外觀:清漆：清漆顏色越淺越好。真正水白透明無色的清漆很難達到，多數(shù)清漆都帶有微黃色。色漆：呈現(xiàn)的顏色應(yīng)與其顏色名稱一致，純正均勻。在日光照射下，經(jīng)久不褪色。3.固體分含量:定義：固體分在涂料組成中的含量比例，用百分比表示。4.粘度5.干燥時間6.施工時限7.貯存穩(wěn)定性8.流平性【5】.固體漆膜那些性能答：附著性、硬度、耐液性、耐熱性、耐磨性、耐溫變性、耐沖擊性、光澤【6】、粘合劑的定義、組分、顏料體積濃度（PVC）與臨界顏料體積濃度（CPVC）。答：膠粘劑定義就是在一定條件下通過粘附作用能把被粘物結(jié)合在一起的物質(zhì)，又叫粘合劑、膠黏劑，習慣上稱為膠（但不宜稱作膠水）。粘合劑的組分：粘料、固化劑、填充劑、溶劑、增塑劑、增韌劑、偶聯(lián)劑、其他物質(zhì)（如：增粘劑、增稠劑、稀釋劑、防老劑、阻燃劑、防腐劑、光敏劑、穩(wěn)定劑等。）在顏料和基料的總體積中既干膜體積中，顏料所占的體積分數(shù)稱為顏料體積濃度，用PVC表示。當基料逐漸加入到顏料中時，基料被顏料粒子表面吸附，同時顏料粒子表面空隙中的空氣逐漸被基料所取代，隨著基料的不斷加入，顏料粒子空隙不斷減少，基料完全覆蓋了顏料粒子表面且恰好填滿全部空隙時的顏料體積濃度定義為臨界顏料體積濃度，并用CPVC表示?！?】、粘合劑粘接中的作用力答：1、化學鍵力：離子鍵、共價鍵、金屬鍵。2、分子間力：又稱次價力，取向、誘導、色散（范德華力），氫鍵。3、界面靜電引力。4、機械作用力：機械理論認為粘結(jié)作用是由膠液與結(jié)合表面發(fā)生純機械咬合和鑲嵌而產(chǎn)生的。【8】、粘合劑粘接機理答：1、機械理論，要點：機械理論認為膠粘劑滲入被粘物的凹陷處、縫隙或/和孔隙內(nèi)，固化后產(chǎn)生錨合、鉤合、楔合等作用，使被粘物膠接在一起。簡而言之，機械理論就是只把膠接看成是純粹的機械嵌定作用。2、吸附理論，要點：吸附理論認為膠粘劑分子通過布朗運動向被粘物表面移動，使二者的極性分子基團和鏈段靠近，當分子間距小于0.5~1nm時，便產(chǎn)生分子間力，即范德華力，而形成粘接。3、擴散理論，要點：擴散理論認為膠粘劑和被粘物分子相互擴散，大分子相互纏結(jié)交織或在界面發(fā)生互溶，導致界面消失和過渡區(qū)的產(chǎn)生，從而固化后形成牢固的膠合。4、靜電理論，要點：又稱為雙電層理論，它認為膠粘劑與被粘物接觸的界面上形成雙電層，由于靜電的相互吸引而產(chǎn)生膠接力。5、化學鍵理論，要點：認為膠接作用是由于膠粘劑分子與被粘物表面通過化學反應(yīng)形成化學鍵的結(jié)果。形成化學鍵膠接的幾種方法：1，膠粘劑和被膠接物之間的活性基團在一定條件下反應(yīng)形成化學鍵。2，加入偶聯(lián)劑；3，通過表面處理產(chǎn)生活性基團?！?】、粘料的蠕變和應(yīng)力松弛答：蠕變：與低分子化合物不一樣，高分子化合物運動需要一定時間，因此在外力作用下產(chǎn)生形變時，形變的建立需要一定的時間，在應(yīng)力保持恒定時，形變隨著時間的延長而增大，這種現(xiàn)象稱為蠕變。應(yīng)力松弛：將高分子形變固定起來，可看到隨時間延長，應(yīng)力降低，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力松弛。蠕變與應(yīng)力松弛不利于膠粘劑剛性強度，利于發(fā)生形變，適于織物的粘接，是使用在織物上必備的性能，若不具備蠕變和應(yīng)力松弛，剛性較大，易開裂?！?0】、寫出特種五種以上的特種粘合劑答：1、耐高溫膠黏劑：可在200℃以上長期工作。大多為含芳雜環(huán)的耐高溫聚合物為基料配制成的。如聚酰亞胺、聚苯并咪唑、聚亞苯基、聚苯硫醚、有機硅氧烷等。2、超低溫膠黏劑：多以聚氨酯及其改性產(chǎn)物為基料構(gòu)成，能在-180℃以下工作。3、導電膠黏劑：具有導電能力的膠黏劑。由導電填料如銀粉、銅粉、鋁粉、炭黑等與粘合基料如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等配制而成。用于需導電而又不能受熱的電子工業(yè)產(chǎn)品中。4、導磁膠黏劑：由導磁鐵粉及粘合樹脂配制而成。用于導磁性元器件的粘接:5、導熱膠黏劑：由金屬粉或其他傳熱性好的材料粉末與粘合樹脂制成。根據(jù)傳熱系數(shù)及工作溫度要求，可以選擇導熱材料及用量:6、密封膠黏劑：可防止氣體或液體滲漏，水分、灰塵侵入的膠黏劑。密封膩子為可塑性很大的固態(tài)密封物質(zhì)。在汽車、飛機等交通工具及建筑上應(yīng)用較多。7、光敏膠黏劑：受紫外光照射，發(fā)生固化反應(yīng)的膠黏劑。兩種被粘物中，至少有一種能透光，才能應(yīng)用。適用于透光零件或透光材料與金屬、塑料的粘接。電子工業(yè)中，廣泛用于微型電路的光刻。:【11】、異氰酸酯的種類及名稱至少寫出六種答：分為四大類：芳香族多異氰酸酯、脂肪族多異氰酸酯、芳脂族多異氰酸酯、和脂環(huán)族多異氰酸酯。例：甲苯二異氰酸酯TDI；二苯基甲烷二異氰酸酯MDI；六亞甲基二異氰酸酯HDI；異佛爾酮二異氰酸酯IPDI；苯二亞甲基二異氰酸酯XDI；四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯TMXDI；環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯【12】、聚氨酯按用途分成哪幾類答：聚氨酯按用途分成六類：聚氨酯塑料、聚氨酯橡膠、聚氨酯膠黏劑、聚氨酯涂料、聚氨酯油漆、聚氨酯纖維?！?3】、羥值的定義及計算方法答：羥值（或羥基當量）：羥值是指100g環(huán)氧樹脂中所含的羥基的摩爾數(shù)。羥基當量：是指含1mol羥基的環(huán)氧樹脂的質(zhì)量克數(shù)。羥值當量=100/羥值。羥值的測定方法有兩種：一是直接測定環(huán)氧樹脂中的羥基含量；二是打開環(huán)氧基形成羥基，并進一步測定羥基含量的總和。前一方法是根據(jù)氫化鋁鋰能和含有活潑氫的基團進行快速、定量反應(yīng)的原理，用于直接測定環(huán)氧樹脂中的羥基，是一種較可靠的方法。后一方法是以乙酸酐、吡啶和濃硫酸混合后的乙酰化試劑與環(huán)氧樹脂進行反應(yīng)，形成羥基，然后測定總的羥基含量，再以二倍的環(huán)氧基減之，即可測定環(huán)氧樹脂中的羥基含量即羥值?！?4】、寫出異氰酸酯的幾種化學反應(yīng)。答：1.異氰酸酯與羥基的反應(yīng)；2.異氰酸酯與水的反應(yīng)生成取代脲基團；3異氰酸酯同胺基的反應(yīng)生成取代脲基團；4.異酯同羧基的反應(yīng)生成酰胺基基團5.異氰酸酯與三元醇的反應(yīng)；6.與氨基甲酸酯的反應(yīng)生成脲基甲酸酯；7.異氰酸酯同取代脲基團反應(yīng)生成縮二脲；8.異氰酸酯同酰胺基團的反應(yīng)生成?；濉?5】、與異氰酸酯反應(yīng)的不同活潑氫基團反應(yīng)活性比較答：脂胺>芳胺>伯醇>水>仲醇>叔醇>酚上的-OH>-ＣＯＯＨ【16】、環(huán)氧樹脂及其固化物的性能特點答：(1)力學性能高。環(huán)氧樹脂具有很強的內(nèi)聚力，分子結(jié)構(gòu)致密，所以它的力學性能高于酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。(2)附著力強。環(huán)氧樹脂固化體系中含有活性極大的環(huán)氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團，賦予環(huán)氧固化物對金屬、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等極性基材以優(yōu)良的附著力。(3)固化收縮率小。一般為1％～2％。是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一(酚醛樹脂為8％～10％；不飽和聚酯樹脂為4％～6％；有機硅樹脂為4％～8％)。線脹系數(shù)也很小，一般為6×10-5/℃。所以固化后體積變化不大。(4)工藝性好。環(huán)氧樹脂固化時基本上不產(chǎn)生低分子揮發(fā)物，所以可低壓成型或接觸壓成型。能與各種固化劑配合制造無溶劑、高固體、粉末涂料及水性涂料等環(huán)保型涂料。(5)優(yōu)良的電絕緣性優(yōu)良。環(huán)氧樹脂是熱固性樹脂中介電性能最好的品種之一。(6)穩(wěn)定性好，抗化學藥品性優(yōu)良。不合堿、鹽等雜質(zhì)的環(huán)氧樹脂不易變質(zhì)。只要貯存得當(密封、不受潮、不遇高溫)，其貯存期為1年。超期后若檢驗合格仍可使用。環(huán)氧固化物具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性。其耐堿、酸、鹽等多種介質(zhì)腐蝕的性能優(yōu)于不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。因此環(huán)氧樹脂大量用作防腐蝕底漆，又因環(huán)氧樹脂固化物呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，又能耐油類等的浸漬，大量應(yīng)用于油槽、油輪、飛機的整體油箱內(nèi)壁襯里等。(7)環(huán)氧固化物的耐熱性一般為80～100℃。環(huán)氧樹脂的耐熱品種可達200℃或更高。環(huán)氧樹脂也存在一些缺點，比如耐候性差，溫固化性能差，一般需在10℃以上固化，在10℃以下則固化緩慢?！?7】、環(huán)氧基與那些含活潑氫的化合物反應(yīng)答：①與伯胺、仲胺反應(yīng)②與酚類反應(yīng)③與羧酸反應(yīng)④與無機酸反應(yīng)⑤與巰基反應(yīng)⑥與醇羥基反應(yīng)（反應(yīng)方程式在背面手寫）【18】、環(huán)氧值定義、胺類固化劑的用量與固化劑的相對分子質(zhì)量、分子中活潑氫原子數(shù)以及環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值有關(guān)。答：