涂料工藝(第二版)各章節(jié)習(xí)題及答案

第一章緒論1.什么是涂料?涂料的作用是什么？涂料如何分類？2.涂料的一般組成是什么？3.試述涂料的固化機(jī)理。第二章涂料的劑型1.溶劑型涂料這溶劑的作用是什么？溶劑如何分類？2.如何降低溶劑型涂料的VOC排放？3.水性涂料與溶劑型涂料有何不同？4.粉末涂料有哪些特點(diǎn)？第三章典型涂料的生產(chǎn)技術(shù)1.生產(chǎn)醇酸樹脂的常用原料是什么？單元酸的作用是什么？2.丙烯酸樹脂的生產(chǎn)原料是什么？該涂料有何特點(diǎn)？3.什么是環(huán)氧樹脂？環(huán)氧樹脂有哪些主要品種？有哪些主要特點(diǎn)？4.聚氨酯是怎樣生成的？該生產(chǎn)過程有何特點(diǎn)？5.聚氨酯樹脂涂料有哪些特點(diǎn)？第四章專用涂料1.什么是腐蝕？金屬腐蝕如何分類？2.防腐蝕涂層的作用、要求和特點(diǎn)是什么？3.環(huán)氧防腐蝕涂料的組成和特點(diǎn)是什么？4.聚氨酯防腐蝕涂料的組成和特點(diǎn)是什么？5.船舶各部位對涂層的要求是什么？船舶涂料有哪些品種？6.絕緣涂料怎樣分類？各種絕緣涂料的作用如何？7.對家用電器用涂料的要求是什么？常用的面漆有哪些品種？特點(diǎn)是什么？8.對塑料用涂料和涂層的要求是什么？如何選擇塑料用涂料？9.建筑涂料的特點(diǎn)是什么？建筑涂料如何分類？第五章涂料的施工和檢測1.黑色金屬表面處理有哪些方法？每種各有幾個步驟？2.涂料的涂布方法有哪些？3.涂膜的干燥方法有幾種？干燥過程可分為哪幾個階段？4.涂料的施工過程可分為哪幾個步驟？5.原漆性能檢測主要測試哪些性能指標(biāo)？6.涂膜性能檢測主要測試哪些性能指標(biāo)？答案第一章緒論1.什么是涂料?涂料的作用是什么？涂料如何分類？答：涂料是一種可用特定施工方法涂布在物體表面上，經(jīng)過固化能形成連續(xù)性涂膜的物質(zhì)，并能通過涂膜對被涂物體起到保護(hù)裝飾作用等。涂料的作用：保護(hù)作用、裝飾作用、色彩標(biāo)志、特殊用途、其他作用。涂料分類方法包括：按用途分類；按施工方法分類；按涂料的作用分類；按漆膜外觀分類；按成膜物質(zhì)分類。2.涂料的一般組成是什么？答：涂料的組成包括：不揮發(fā)分和揮發(fā)分3.試述涂料的固化機(jī)理。答：涂料的固化原理包括：第一，物理機(jī)理固化。只靠涂料中液體（溶劑或分散相)蒸發(fā)而得到干硬涂膜的干燥過程稱為物理機(jī)理固化。高聚物在制成涂料時(shí)已經(jīng)具有較大的分子量，失去溶劑后就變硬而不粘，在干燥過程中，高聚物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；第二，涂料與空氣發(fā)生反應(yīng)的交聯(lián)固化。氧氣能與干性植物油和其它不飽和化合物反應(yīng)而產(chǎn)生游離基并引起聚合反應(yīng)，水份也能和異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)，這兩種反應(yīng)都能得到交聯(lián)的涂膜，所以在貯存期間，涂料罐必須密封良好，與空氣隔絕，通常用低分子量的聚合物(分子量1000~5000)或分子量較大的簡單分子，這樣，涂料的固體份可以高一些；第三，涂料之間發(fā)生反應(yīng)的交聯(lián)固化。涂料在貯存間必須保持穩(wěn)定，可以用雙罐裝涂料法或是選用在常溫下互不發(fā)生反應(yīng)，只是在高溫下或是受到輻射時(shí)才發(fā)生反應(yīng)的組份。第二章涂料的劑型1.溶劑型涂料中溶劑的作用是什么？溶劑如何分類？答：溶劑型涂料中溶劑的作用是：促進(jìn)涂膜形成。溶劑分為：真溶劑、助溶劑、稀釋劑。2.如何降低溶劑型涂料的VOC排放？答：減少熱塑性樹脂涂料使用量，用熱固性樹脂涂料代替；改進(jìn)施工方法。3.水性涂料與溶劑型涂料有何不同？答：水性涂料與溶劑型涂料區(qū)別：其溶劑是水或者水性溶劑，安全無毒、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，成為涂料發(fā)展的主要方向之一，也將是涂料品種變革的最終歸宿。4.粉末涂料有哪些特點(diǎn)？答：粉末涂料的優(yōu)點(diǎn)：不含有機(jī)溶劑，無火災(zāi)、中毒和運(yùn)輸?shù)炔话踩珕栴}；不存在有機(jī)溶劑帶來的大氣污染；過噴粉末涂料可以回收利用；所用樹脂分子量大，涂膜性能和耐久性有很大的改進(jìn)；涂裝時(shí)，涂膜厚度可以控制；不需要隨季節(jié)變化調(diào)節(jié)粘度；施工操作方便；可保持施工環(huán)境的衛(wèi)生；不使用溶劑，直接節(jié)省了原料消耗。缺點(diǎn)：制造工藝復(fù)雜，成本高；不能使用一般涂裝設(shè)備，需新的涂裝和回收設(shè)備；烘烤溫度高，不能涂裝大型設(shè)備和熱敏底材；厚涂比較容易，但很難薄涂，造成功能過剩；更換涂料顏色、品種麻煩。適合同一類型和顏色長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。第三章典型涂料的生產(chǎn)技術(shù)1.生產(chǎn)醇酸樹脂的常用原料是什么？單元酸的作用是什么？答：生產(chǎn)醇酸樹脂的常用原料是：多元醇，多元酸和其他單元酸。單元酸的作用是：調(diào)節(jié)樹脂官能度形成熱塑性樹脂。2.丙烯酸樹脂的生產(chǎn)原料是什么？該涂料有何特點(diǎn)？答：丙烯酸樹脂的生產(chǎn)原料是：丙烯酸酯或甲基丙烯酸單體通過加聚反應(yīng)生成的聚合物。特點(diǎn)：具有優(yōu)良的色澤；耐光耐候性好，耐紫外線照射不分解或變黃；保光、保色，能長期保持原有色澤；耐熱性好；可耐一般酸、堿、醇和有這等；可制成中性涂料；長期儲存不變質(zhì)。3.什么是環(huán)氧樹脂？環(huán)氧樹脂有哪些主要品種？有哪些主要特點(diǎn)？答：環(huán)氧樹脂：泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物。主要品種：胺固化型環(huán)氧樹脂、合成樹脂固化的環(huán)氧樹脂、酯化型環(huán)氧樹脂。主要特點(diǎn)：抗化學(xué)品性能優(yōu)良，耐堿性突出；附著力優(yōu)良；保色性好，性質(zhì)穩(wěn)定；熱穩(wěn)定性和電絕緣性好。4.聚氨酯是怎樣生成的？該生產(chǎn)過程有何特點(diǎn)？答：聚氨酯由多異氰酸酯(主要是二異氰酸酯)與二羥基或多羥基化合物反應(yīng)而成。該生產(chǎn)過程特點(diǎn)：既不是縮合，也不是聚合。而是介于兩者之間，稱之為逐步聚合或加成聚合。在此反應(yīng)中，一個分子中的活性氫轉(zhuǎn)移到另一個分子中去。在反應(yīng)過程中沒有副產(chǎn)物。5.聚氨酯樹脂涂料有哪些特點(diǎn)？答：聚氨酯樹脂涂料優(yōu)點(diǎn)：耐磨性強(qiáng)、保護(hù)性好、裝飾性好、附著力強(qiáng)；漆膜彈性可調(diào)節(jié)、耐化學(xué)性強(qiáng)、可高溫烘干、可低溫固化；可制耐高溫品種、可制耐低溫品種、能自動上錫、品種極多、性能各異。缺點(diǎn)：保光保色性差、穩(wěn)定性差、施工要求高、有毒。第四章專用涂料1.什么是腐蝕？金屬腐蝕如何分類？答：腐蝕：所有物質(zhì)因環(huán)境引起的破壞。金屬腐蝕分類：按腐蝕介質(zhì)分，分為大氣腐蝕、水及海水腐蝕、土壤腐蝕及化學(xué)介質(zhì)腐蝕；按腐蝕機(jī)理分，分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕；按腐蝕介質(zhì)接觸情況分，可分為液相腐蝕和氣相腐蝕。2.防腐蝕涂層的作用、要求和特點(diǎn)是什么？答：防腐蝕涂層的作用：屏蔽作用。使基體和環(huán)境隔離以免受其腐蝕；緩蝕作用。能彌補(bǔ)屏蔽作用的不足，反過來屏蔽作用又能防止緩蝕離子流失，使緩蝕效果穩(wěn)定持久；陰極保護(hù)作用。涂層中能成為犧牲陽極的金屬粉，使金屬粉之間和金屬粉與基體金屬之間達(dá)到電接觸程度，使基體金屬免受腐蝕。富鋅底漆對于鋼鐵的保護(hù)即在于此。防腐蝕涂層的要求：具有抗?jié)B透性。防腐蝕涂層的最基本要求。因涂層如相對地抗?jié)B透，緩蝕效果可借以持久；對腐蝕介質(zhì)穩(wěn)定。指化學(xué)上既不被介質(zhì)分解，也不與介質(zhì)發(fā)生有害的反應(yīng)，物理上不被介質(zhì)溶解或溶脹；對基體牢固附著。涂層要保護(hù)基體，必須在使用期間始終與基體牢固附著有一定的機(jī)械強(qiáng)度涂層應(yīng)有一定的機(jī)械強(qiáng)度，對外加應(yīng)力有相當(dāng)?shù)倪m應(yīng)性；經(jīng)濟(jì)合理性。不僅決定于涂料的價(jià)格，還應(yīng)考慮保護(hù)設(shè)備的價(jià)值，對生產(chǎn)、施工維護(hù)費(fèi)用和使用壽命的影響；涂層耐久才能有實(shí)用價(jià)值，所以重要的考核項(xiàng)目是涂層在腐蝕環(huán)境下的使用壽命。防腐蝕涂層的特點(diǎn)：施工簡便，尤其適用于面積大，造型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、設(shè)備；維護(hù)和重涂都較容易，?？稍诂F(xiàn)場進(jìn)行?？膳c其他防腐蝕措施配合使用，如與陰極保護(hù)，水泥砂漿層和金屬鍍層配合；涂層色彩多樣，便于標(biāo)志，區(qū)分和檢查。多數(shù)防腐蝕涂料施工時(shí)不需要貴重設(shè)備、儀器，費(fèi)用較低，施工期短。3.環(huán)氧防腐蝕涂料的組成和特點(diǎn)是什么？答：環(huán)氧防腐蝕涂料的組成：一類是由雙酚A和環(huán)氧氯丙烷縮聚而成的雙酚A環(huán)氧樹脂，另一類是以苯酚-甲醛縮聚而得的低分子量酚醛再與環(huán)氧氯丙烷縮聚而成的酚醛環(huán)氧樹脂。環(huán)氧防腐蝕涂料的特點(diǎn)：有優(yōu)良的粘結(jié)力和低收縮率；對水、中等濃度的酸、堿和某些溶劑有良好的耐蝕性和抗?jié)B性；對施工條件和應(yīng)用環(huán)境的需要有寬廣的選擇空間；耐候性差，易粉化，不適用于大氣防腐涂料面涂料。4.聚氨酯防腐蝕涂料的組成和特點(diǎn)是什么？答：聚氨酯防腐蝕涂料的組成：聚氨酯是指分子結(jié)構(gòu)中含有氨基甲酸酯鍵的高聚物。氨基甲酸酯鍵由異氰酸基和羥基反應(yīng)形成，反應(yīng)如下：-NCO+-OH→-NHCOO-。單體是多異氰酸酯和多羥基化合物。多異氰酸酯有芳香族和脂肪族兩類。聚氨酯防腐蝕涂料的特點(diǎn)：具有突出的耐候性和耐油性；具有可調(diào)節(jié)的優(yōu)良綜合性能，還有優(yōu)良的韌性、耐磨性及低溫固化性等；配方有廣寬的適應(yīng)性，既可與各種樹脂、添加劑復(fù)配，改善性能，又有利于配制各種環(huán)保型涂料；由于涂料中的異氰酸酯基(-NCO)組分的易揮發(fā)性和易反應(yīng)性。5.船舶各部位對涂層的要求是什么？船舶涂料有哪些品種？答：船舶各部位對涂層的要求：船舶的船底部位，長期浸于水中，遭受海水的電化學(xué)腐蝕。在海洋中還有多種多樣的海洋附著生物，它們會在船底上附著，影響船只航速，增加燃料消耗，在國防上更嚴(yán)重的是影響了艦艇的戰(zhàn)斗力。因此要求船底涂料有優(yōu)良的耐水性、防銹性；船底最外層涂料要能防止海洋附著生物的附著，施工時(shí)對人體毒性要小。船舶水線部位受海浪沖擊，要既耐水又耐曬。水線以上的船殼及上層建筑結(jié)構(gòu)受海浪潑濺和強(qiáng)烈陽光照射，涂料膜要經(jīng)受海洋氣候強(qiáng)烈變化。甲板部位因人員走動頻繁，裝卸貨物時(shí)容易碰撞，因此涂料膜必需有較高的耐磨性與附著力。船舶油艙內(nèi)所用的涂料要耐石油與海水交替；水艙用涂料除要求良好耐水性外，對水質(zhì)不能有影響。此外船舶其他部位，對涂料各有其不同要求，單純幾個品種難以適應(yīng)各種不同的要求，因此船舶不同部位，采用不同涂料品種。船舶涂料品種：酚醛改性磷化底漆、磷酸鋅防銹漆、瀝青船底防銹漆、有機(jī)錫防污漆、酚醛甲板漆等。6.絕緣涂料怎樣分類？各種絕緣涂料的作用如何？答：絕緣涂料的分類一般有三種方法：即按用途分類，按涂層固化機(jī)理分類，也可按耐熱等級來分類。各種絕緣涂料的作用為：涂料包線絕緣涂料，主要浸涂各種類型線徑(圓線，扁線)裸體銅線、合金線及玻璃絲包線外層，提高和穩(wěn)定涂料包線的性能；浸漬絕緣涂料，主要用于浸漬各種電機(jī)、電器變壓器線圈、繞組及各種絕緣纖維材料，使其達(dá)到規(guī)定的耐熱抗電性能；覆蓋絕緣涂料，適用于各種電機(jī)、電器，繞組線圈，外層密封和外殼表面保護(hù)之用，以提高機(jī)件的抗潮性、絕緣性，耐化學(xué)氣體腐蝕，耐電弧等，在特種環(huán)境中要達(dá)到抗寒和三防的要求；烘干型絕緣涂料，涂料層必須在一定的溫度條件下烘焙成膜。一般來說，這類絕緣涂料的耐熱等級要高于自干型絕緣涂料；紫外線固化絕緣涂料，應(yīng)用這種技術(shù)使絕緣涂料有可能實(shí)現(xiàn)快速和幾乎無污染固化。含30%~40％單體的典型不飽和聚酯固化時(shí)的單體揮發(fā)損失量，用紫外線時(shí)是1%~2％以下，熱固化通常是25％，甚至高達(dá)30％。7.對家用電器用涂料的要求是什么？常用的面漆有哪些品種？特點(diǎn)是什么？答：家用電器用涂料的要求：優(yōu)異的裝飾性能；良好的耐蝕性能；極好的施工性能；具有特定的功能性。常用的面漆有：氨基醇酸烘涂料、氨基環(huán)氧烘漆、聚酯氨基烘漆。各種面漆的特點(diǎn)：氨基醇酸烘涂料由氨基樹脂、醇酸樹脂、顏料、溶劑及助劑組成。氨基涂料具有良好的施工性能和涂料膜流平性，可以用手工或靜電噴涂工藝進(jìn)行涂裝施工；氨基醇酸烘漆的性能有很多不足之處。如不能滿足要求較高的耐潮、耐鹽霧等性能。而環(huán)氧樹脂則具有良好的耐潮，耐鹽霧、耐化學(xué)藥品性能以及很好的附著力，可以和氨基樹脂配合使用，生產(chǎn)性能較好的涂料；聚酯氨基烘漆較之植物油改性醇酸氨基烘漆不易氧化，分解和泛黃。涂料膜有更好的光澤、豐滿度，不沾污和附著力強(qiáng)等物理機(jī)械性能。8.對塑料用涂料和涂層的要求是什么？如何選擇塑料用涂料？答：塑料用涂料和涂層的要求是：(1)對塑料表面附著良好；(2)對塑料表面不能過分溶蝕；(3)以自干型涂料為主，適應(yīng)流水線涂裝應(yīng)用快干型涂料；(4)涂層具有良好裝飾性；(5)室外用品的涂層要具有良好耐候性和防護(hù)性，室內(nèi)用品的涂層要耐擦洗、耐洗滌劑和耐日用化學(xué)品的沾污；(6)具備需要的物理機(jī)械性能；(7)具備特殊需要的功能性性能。塑料用涂料選擇：(1)根據(jù)被涂塑料的性質(zhì)來選擇涂料；(2)根據(jù)塑料制品對涂膜性能要求來選擇涂料；(3)參考施工工藝要求選擇涂料；(4)參考制品的價(jià)值和涂料的價(jià)格選擇涂料。9.建筑涂料的特點(diǎn)是什么？建筑涂料如何分類？答：建筑涂料的特點(diǎn)是：（1）具有較好的耐堿性；（2）能常溫成膜；（3）具有較好的耐水性；（4）具有良好的耐候性；（5）具有良好的耐高低溫性；（6）要求原料來源廣，資源豐富，價(jià)格便宜。建筑涂料分類：按構(gòu)成涂膜的主要成膜物質(zhì)，可將涂料分為聚乙烯醇系列建筑涂料、丙烯酸系列建筑涂料、氯化橡膠外墻涂料、聚氨酯建筑涂料和水玻璃及硅溶膠建筑涂料；按建筑物使用部位，可將涂料分為外墻建筑涂料、內(nèi)墻建筑涂料、地面建筑涂料、頂棚涂料和屋面防水涂料等；按使用功能，可將涂料分為裝飾性涂料、防火涂料、保溫涂料、防腐涂料、防水涂料、抗靜電涂料、防結(jié)露涂料、閃光涂料、幻彩涂料等。第五章涂料的施工和檢測1.黑色金屬表面處理有哪些方法？每種各有幾個步驟？答：黑色金屬表面處理方法：除油。包括，溶劑清洗，堿性清洗，乳化清洗；除銹。包括，手工打磨除銹，機(jī)械除銹，噴射除銹，化學(xué)除銹；磷化。包括，基體金屬的溶解，成膜，氧化促進(jìn)劑的去極化；鈍化；化學(xué)綜合處理。2.涂料的涂布方法有哪些？答：涂料的涂布方法有：手工工具涂布，如刷涂、擦涂、滾涂、刮涂；機(jī)動工具涂布，如噴槍噴涂；機(jī)械設(shè)備涂布，如浸涂、淋涂、抽涂、自動噴涂、電泳涂漆。3.涂膜的干燥方法有幾種？干燥過程可分為哪幾個階段？答：涂膜的干燥方法有：自然干燥，加熱干燥，特種干燥。干燥過程分為：指觸干或表干，半硬干燥，完全干燥。4.涂料的施工過程可分為哪幾個步驟？答：涂料的施工過程分為：