第六章-多功能涂料課件

第六章多功能涂料耐熱涂料防火涂料防輻射線涂料防腐涂料其它特種涂料簡(jiǎn)介第六章多功能涂料耐熱涂料1多功能涂料簡(jiǎn)介

涂料的主要作用是保護(hù)和裝飾物體表面，增加物體美觀，延長(zhǎng)使用壽命。特種涂料除了具有一般涂料性能之外，還具有如防污、防火、導(dǎo)電、防輻射、偽裝等一些特殊性能。它是供特殊用途的表面涂裝材料。特種涂料已廣泛地在國(guó)防軍工、尖端科學(xué)技術(shù)、航天航空、海洋運(yùn)輸和勘探等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，是高科技產(chǎn)品。也可以稱專用涂料。多功能涂料簡(jiǎn)介涂料的主要作用是保護(hù)和裝飾物體表面，增加物體2第一節(jié)耐熱和隔熱涂料一、耐熱涂料

耐熱涂料并無(wú)嚴(yán)格的意義。一般把能長(zhǎng)期經(jīng)受200℃以上溫度，涂膜不變色仍能保持適當(dāng)?shù)奈锢頇C(jī)械性能，起到保護(hù)作用的涂料稱為耐熱涂料。新技術(shù)的發(fā)展，特別是高速飛行和宇宙航行的發(fā)展，對(duì)涂料的耐熱性提出了愈來(lái)愈高的要求，促進(jìn)了耐熱涂料的發(fā)展。第一節(jié)耐熱和隔熱涂料一、耐熱涂料新技術(shù)的發(fā)展，特3(一)、耐熱涂料主要組分

1．耐熱涂料的主要成膜物質(zhì)—耐熱聚合物聚合物的熱穩(wěn)定性至今還沒有一個(gè)明確的概念，有人認(rèn)為，在200℃長(zhǎng)期不降解，在500℃間歇操作不降解，而在500-1000℃的高溫下可以保持?jǐn)?shù)秒鐘不降解的聚合物則可稱為耐熱聚合物；而另一種說(shuō)法則認(rèn)為在惰性氣體小于175℃保持30000h，在250℃保持1000h，在500℃保持1h或在700℃保持5min，其機(jī)械性能沒有明顯變化的聚合物便是耐熱聚合物。(一)、耐熱涂料主要組分1．耐熱涂料的主要成膜物質(zhì)—耐熱聚4耐熱聚合物性質(zhì)：

在高溫下能保持剛性、拉伸強(qiáng)度等機(jī)械性能以及電性能的聚合物。有無(wú)機(jī)聚合物與有機(jī)聚合物。前者如硼氮聚合物等。后者如聚酰亞胺、聚苯并咪唑等?？捎米髂透邷乩w維、耐高溫涂料、耐高溫膠粘劑等。所謂耐高溫：有瞬間耐高溫，如燒蝕塑料，在1000~10000℃能耐數(shù)秒至數(shù)分鐘；有較長(zhǎng)期耐高溫，如在300~600℃于空氣中能保持其強(qiáng)度和機(jī)械性能等。

耐熱聚合物性質(zhì)：

5耐熱聚合物必須具備以下基本要求：耐熱聚合物必須具備以下基本要求：6第六章--多功能涂料課件7第六章--多功能涂料課件8第六章--多功能涂料課件9第六章--多功能涂料課件102．顏料填料對(duì)于耐熱漆，顏填料的選擇十分重要。因?yàn)橐@得耐熱400℃以上的有機(jī)耐熱清漆很困難，提高漆的耐熱性方法之一是在耐熱聚合物中加入合適的耐熱顏填料，采取有機(jī)－無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法。2．顏料填料對(duì)于耐熱漆，顏填料的選擇十分重要。11有機(jī)樹脂成型溫度比無(wú)機(jī)材料低得多，施工方便，涂膜機(jī)械性能好，但是耐溫性遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上無(wú)機(jī)材料，為此設(shè)想在有機(jī)涂料內(nèi)加入無(wú)機(jī)成份。使低溫階段(～200℃)時(shí)有機(jī)結(jié)構(gòu)承擔(dān)；而在高溫階段(＞400℃)由無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)承擔(dān)，分段負(fù)責(zé)，但分工不分家。有機(jī)樹脂成型溫度比無(wú)機(jī)材料低得多，施工方便，涂膜機(jī)械性能好，12有機(jī)物質(zhì)隨溫度升高而逐步分解，最后遺留下殘?jiān)?如有機(jī)硅樹脂留下Si02）需要有一定的粘結(jié)力和防護(hù)力(SiO2形成硅氧骨架)，使涂層仍具有物理機(jī)械性能及防護(hù)性能。另一方面，在有機(jī)化合物分解機(jī)理中，無(wú)機(jī)填料也應(yīng)起到相應(yīng)變化（與樹脂反應(yīng))。并與殘?jiān)黄鸪袚?dān)負(fù)荷。有機(jī)物質(zhì)隨溫度升高而逐步分解，最后遺留下殘?jiān)?如有機(jī)硅樹脂留13(二)、耐熱涂料目前耐熱涂料仍以有機(jī)硅涂料為主。提高這類涂料的耐熱性是加入各種高溫的顏填料，介紹幾個(gè)常見的耐熱涂料品種。(二)、耐熱涂料目前耐熱涂料仍以有機(jī)硅涂料為主。141、鋁粉漆1、鋁粉漆152.有機(jī)硅酸鹽(玻璃陶瓷)涂料2.有機(jī)硅酸鹽(玻璃陶瓷)涂料16二、燒蝕隔熱涂料(一)、燒蝕隔熱涂料原理燒蝕隔熱涂料廣泛應(yīng)用于航空、核工業(yè)、兵器等領(lǐng)域，它利用其本身在高溫下發(fā)生物理和化學(xué)等復(fù)雜變化過程帶走熱量和阻隔熱量，達(dá)到隔熱目的。燒蝕隔熱涂層在高溫高速氣流的沖刷、燒蝕過程中，涂層中的高聚物分解生成的氣體通過表面炭化層進(jìn)人涂料內(nèi)層，帶走熱量。二、燒蝕隔熱涂料(一)、燒蝕隔熱涂料原理171．物理性的熱屏蔽一些聚合物和聚合組份具有驚人的吸熱、散熱和相隔熱的能力，通常每消耗一公斤這類材料便可帶走大約數(shù)千焦耳的熱量。一般把這一過程叫做“燒蝕作用”。2、化學(xué)性的熱屏蔽這類熱屏蔽主要通過兩類燒蝕聚合物熱化學(xué)反應(yīng)起作用。1．物理性的熱屏蔽18(1)成碳型燒蝕材料用高純度二氧化硅纖維增強(qiáng)的熱固型酚醛樹脂是典型的成碳型燒蝕材料，用于宇宙飛船。(1)成碳型燒蝕材料19第六章--多功能涂料課件20(2)升華型燒蝕材料(2)升華型燒蝕材料21(二)燒蝕涂料類型1、有機(jī)基料燒蝕涂料目前仍然廣泛地采用有機(jī)硅樹脂作為燒蝕涂料的基料。以甲基、苯基聚硅氧烷為基料，云母、氧化鉻、硼酸、Ti02、滑石粉為添加劑配制的僥蝕涂料．于2300℃使用30S，背面的非金屬材料保持完好。

美國(guó)發(fā)往火星的“海盜”號(hào)飛船，其登陸船艙身和外露部件均使用一種硅橡膠為基料的涂料。(二)燒蝕涂料類型1、有機(jī)基料燒蝕涂料以甲基、苯基聚硅氧烷為222．低密度燒蝕涂料初期的燒蝕涂料的密度都大于1g/cm2，后來(lái)采用密度低，隔熱效力高的材料能減輕飛行器的質(zhì)量，故近年來(lái)低密度燒蝕材料得到了廣泛的發(fā)展。2．低密度燒蝕涂料初期的燒蝕涂料的密度都大于1g/cm2，后23低密度燒燭材料根據(jù)加工方式可分為三類：①蜂窩夾心結(jié)構(gòu)即在以纖維增強(qiáng)，有機(jī)樹脂為粘合劑制成的致密蜂窩中，填充低密度材料(酚醛微球、SiO2中空微球、尼龍粉等)制成。②組合泡沫組合泡沫中有機(jī)樹脂粘結(jié)于發(fā)泡的中主微球制成，可用普通涂料施工方法施工，形成低密度低熱導(dǎo)率的涂層。③合成泡沫涂層將涂料以一定方式施工于物體表面后發(fā)泡形成均勻多孔的泡沫涂層，這類涂層的特點(diǎn)是可獲得極低的密度。低密度燒燭材料根據(jù)加工方式可分為三類：24第二節(jié)防火涂料一、防火涂料的種類與組成（一）、種類防火涂料按分散介質(zhì)的不同分為水溶性防火涂料和溶劑型防火涂料；無(wú)機(jī)防火涂料和乳膠防火涂料用水為分散介質(zhì)，無(wú)機(jī)鹽作基料。而有機(jī)防火涂料一般用有機(jī)溶劑作分散介質(zhì)，有機(jī)樹脂作基料。防火涂料又稱阻燃涂料，是施涂于可燃性基材表面，用以改變材料表面燃燒特性，阻滯火災(zāi)迅速蔓延；或施涂于建筑構(gòu)件上，用以提高構(gòu)件的耐火極限的特種涂料。第二節(jié)防火涂料一、防火涂料的種類與組成防火涂料又稱阻燃涂料25視保護(hù)對(duì)象不同，防火涂料可分為鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、混凝土防火涂料和飾面型防火涂料。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可分為厚涂型、薄涂型和超薄型防火涂料以及室內(nèi)、室外用防火涂料。

防火涂料按防火機(jī)理的不同可分為膨脹型防火涂料和非膨脹型防火涂料。非膨脹型防火涂料在火災(zāi)中受熱時(shí)會(huì)生成一種玻璃釉狀物，覆蓋在材抖表面，起到隔絕空氣和隔熱作用，使基材不易著火。視保護(hù)對(duì)象不同，防火涂料可分為鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、混凝土防火涂料26非膨脹型防火涂料具有較好的裝飾性，著色方便，耐水性、耐腐蝕、硬度也比較好。膨脹型防火涂料在火災(zāi)中受熱時(shí)，表面涂層會(huì)熔融、起泡、隆起，形成海綿狀隔熱層，并釋放出不燃性氣體，充滿在海綿狀隔熱層中、這種膨脹的海綿狀隔熱層厚度，往往是原涂層厚度的10多倍，甚至上百倍，隔熱效果顯著，隔熱性能優(yōu)良，但外觀裝飾性稍差。非膨脹型防火涂料具有較好的裝飾性，著色方便，耐水性、耐腐蝕、27第六章--多功能涂料課件28（二）、防火涂料的組成防火涂料的組成與常規(guī)涂料一樣需要有基料、顏料、填料、溶劑及必須的催化劑、增塑劑、固化劑、防沉劑、穩(wěn)定劑等助劑。同時(shí)，還需添加一些特殊的阻燃、隔熱材料。1、基料即成膜物質(zhì)，也有的叫粘接劑，對(duì)涂料的性能起決定作用。通常應(yīng)用的基料包括無(wú)機(jī)基料和有機(jī)基料。常用的無(wú)機(jī)基料有硅酸鹽等。（二）、防火涂料的組成防火涂料的組成與常規(guī)涂料一樣需要有基料29有機(jī)基料(合成樹脂)種類繁多，可用作防火涂料基料的有：酚醛樹脂、鹵化烯烴樹脂(如過氯乙烯樹脂等)、氨基樹脂(三聚氰胺甲醛樹脂、脲醛樹脂等)、焦油系樹脂、元素有機(jī)樹脂(如有機(jī)硅樹脂等)等。還有許多以水為溶劑的乳膠，如聚乙酸乙烯乳液（EVA）、丙烯酸乳液。有機(jī)基料(合成樹脂)種類繁多，可用作防火涂料基料的有：酚醛樹302、助劑及特殊添加劑助劑在防火涂料中作為輔助成分，用量很少、但作用很大。它可以大大改善涂料的流平性，柔韌性、附著力、穩(wěn)定性等性能。防火涂料用的特殊添加劑對(duì)防火性能的影響是很大的。介紹脫水劑、炭化劑、發(fā)泡劑和阻燃劑。2、助劑及特殊添加劑31(1)脫水劑

是一種促進(jìn)涂膜產(chǎn)生不易燃燒的炭化層的物質(zhì)，在受熱分解時(shí)產(chǎn)生的磷酸易與涂層含羥基的有機(jī)物作用而脫水炭化，該炭化層的形成起到阻止或減緩火災(zāi)延續(xù)的作用。磷酸二聚氰胺是一種較好的脫水劑。(2)成炭劑

是形成二維空間結(jié)構(gòu)不易燃燒的泡沫炭化層的物質(zhì)基礎(chǔ)，泡沫炭化層起骨架作用。這類物質(zhì)有氨基樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂。(1)脫水劑32(3)發(fā)泡劑

發(fā)生火災(zāi)時(shí)能分解釋放出氨氣、二氧化碳、水、鹵化氫等氣體，使泡沫膨脹，形成海綿狀結(jié)構(gòu)。聚磷酸銨、尿素、三聚氰胺。

(4)阻燃劑

阻燃劑的作用是增加涂層的阻燃能力，并與其他組分協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)涂層的難燃燒性，從而起到防火作用。常用的阻燃劑有磷、鹵素的有機(jī)化合物。(3)發(fā)泡劑33二、膨脹型防火涂料1、特點(diǎn)膨脹型防火涂料是依靠阻燃劑或難燃樹脂來(lái)進(jìn)行防火的，其涂層在火焰或高溫作用下發(fā)生膨脹，形成炭質(zhì)海綿狀隔熱層，同時(shí)釋放出惰性或難燃性氣體，該炭質(zhì)海綿狀隔熱層不僅能有效阻擋熱源對(duì)基材的作用，而且還能隔絕氧氣，從而有效地阻止火焰燃撓。膨脹型防火涂料含有磷酸銨、多聚磷酸銨，具有以下特點(diǎn)：二、膨脹型防火涂料1、特點(diǎn)34①呈中性，與水溶性粘合劑的相溶性好。②不易吸潮，不易生銹，并能抑制煙塵和有害氣體發(fā)生。③無(wú)結(jié)晶析出，涂層表面不會(huì)吸水。④在250℃時(shí)開始分解，氨氣在290－300℃時(shí)劇烈放出，形成脫水炭化催化劑。⑤可做成水溶性或非水溶性涂料。⑥安全性和衛(wèi)生性都很好。①呈中性，與水溶性粘合劑的相溶性好。352、配方及制造工藝(1)膨脹型乳膠防火涂料的配方2、配方及制造工藝(1)膨脹型乳膠防火涂料的配方36（2）、制造工藝①色漿法制造工藝

（2）、制造工藝37②干著色法制造工藝將上述兩個(gè)配方中的全部原料加到攪漿機(jī)或捏合機(jī)中，攪拌混合均勻即可得產(chǎn)品。該法與色漿法相比，操作簡(jiǎn)單，而且可以制造高濃度涂料，即用于厚涂層涂料的制造；而色漿法僅適用于干壁狀體面涂料等薄涂層涂料的制造。干著色法的缺點(diǎn)是顏料的分散不夠充分。②干著色法制造工藝38三、非膨脹型防火涂料非膨脹型防火涂料在受熱后能形成一種對(duì)基材有保護(hù)作用的釉狀物并釋放出滅火性氣體，涂層自身具有阻燃性、滅火性。非膨脹型防火涂料與膨脹型防火涂料相比，雖然在阻燃保護(hù)功能方面稍差一些，但耐水性、耐化學(xué)品性能優(yōu)異，表面硬度高，著色容易，可用于裝飾性要求高的場(chǎng)合。三、非膨脹型防火涂料非膨脹型防火涂料在受熱后能形成一種對(duì)基材391、非膨脹型防火涂料種類(1)乳液涂料主要用于室內(nèi)外裝飾，由聚合物乳液如聚醋酸乙烯乳液等加入阻燃性無(wú)機(jī)顏料或填料組成。(2)含有下列阻燃成分的涂料①含鹵樹脂和氯化醇酸、氯化環(huán)氧、溴化醇酸、溴化環(huán)氧等；②含鹵磷酸酯；③鹵銻系阻燃劑如氯化石蠟－三氧化二銻體系；④硼化物。1、非膨脹型防火涂料種類(1)乳液涂料40(3)非膨脹型無(wú)機(jī)防火涂料由硅酸鹽、磷酸鹽、硅溶膠等和耐火的礦物如氧化鋁、石棉粉、滑石粉等組成。具有價(jià)格低廉、制造簡(jiǎn)單、施工方便、無(wú)毒及無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是附著力差、強(qiáng)度低、耐潮性差、漆膜較脆。(3)非膨脹型無(wú)機(jī)防火涂料412、組成非膨脹型防火涂料的組成2、組成非膨脹型防火涂料的組成423.典型產(chǎn)品配方及制造工藝(1)非膨脹型乳膠防火涂料3.典型產(chǎn)品配方及制造工藝(1)非膨脹型乳膠防火涂料434.制造工藝A、用砂磨機(jī)制造防火涂料的工藝將上述配方中除了內(nèi)增塑丙烯酸乳液以外的各組分放入高速分散機(jī)中，高速攪拌混合均勻，所得漿料進(jìn)入砂磨機(jī)研磨分散至規(guī)定的細(xì)度，調(diào)制成顏料槳，再加入到低速攪拌機(jī)的調(diào)漆罐中，加入內(nèi)增塑丙烯酸乳液，攪拌均勻即可包裝出廠。在制造有色非膨脹型防火涂料時(shí)，先將各種顏料分色研磨成色漿，然后在制得的白色涂料內(nèi)加入色漿調(diào)制而成。4.制造工藝A、用砂磨機(jī)制造防火涂料的工藝44B．用高速分散機(jī)制造防火涂料的工藝將上述配方中除內(nèi)增塑丙烯酸乳液以外的各組分加到無(wú)級(jí)變速的高速分散機(jī)中，高速攪拌進(jìn)行預(yù)分散和分散。分散完畢后，降低轉(zhuǎn)速進(jìn)行低速攪拌，再加入內(nèi)增塑丙烯酸乳液，攪拌均勻即可。B．用高速分散機(jī)制造防火涂料的工藝455、防火涂料的配方設(shè)計(jì)（1）.膨脹型防火涂料的配方設(shè)計(jì)在進(jìn)行防火涂料的配方設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮防火涂料的正常使用條件和施工條件、高溫火焰條件及其阻燃能力等，并需遵守以下基本原則：

5、防火涂料的配方設(shè)計(jì)（1）.膨脹型防火涂料的配方設(shè)計(jì)46①基料比

涂層干膜組成中，粘合劑和添加劑占干膜質(zhì)量的20-30％，起膨脹作用的成分(包括顏料、填料)約占70-80％。以磷酸鹽為催化劑的配方中，催化劑質(zhì)量濃度為40-60％，炭化劑為10-20％，發(fā)泡劑為30-10％，另外無(wú)機(jī)顏料、填料的含量極小。②各種組分的配合基料的熔融溫度、發(fā)泡劑的分解溫度及泡沫炭化的溫度必須進(jìn)行適當(dāng)配合，才能得到高效率的泡沫炭化層。①基料比47（2）．膨脹型和非膨脹型防火涂料協(xié)同使用在工業(yè)防火中，要求燃燒后泡沫炭化層強(qiáng)度高，將上述兩種防火涂料協(xié)同使用可達(dá)到目的。在配方設(shè)計(jì)中，既要有膨脹性的組分，又要加入控多耐火填料組分和高熔點(diǎn)的無(wú)機(jī)纖維。（3）．多聚磷酸銨和硼酸鋅協(xié)同使用多聚磷酸銨在332—340℃熔融，到650℃左右絕大部分逸出，而硼酸鋅在900－1000℃時(shí)仍為熔融體，所以多聚磷酸銨應(yīng)與硼酸鋅協(xié)同使用，可延長(zhǎng)涂層的有效防火時(shí)間。（2）．膨脹型和非膨脹型防火涂料協(xié)同使用48（4）．降低涂層燃燒的毒性煙霧降低涂層燃燒的毒性煙霧是防火涂料的重要要求，可供選用的消煙劑有氧化鋅、氧化鐵、硒酸鋅、硼酸鈷、五氧化二釩、氧化相等，其小有的組分同時(shí)具有阻燃、消煙兩種作用。（5）．涂層的耐水性目前防火涂料中許多組分的耐水性不太好，為改進(jìn)防火涂料特別是膨脹性防火涂料的耐水性，一般要求所用顏料、填料的水溶性低于0.5％，多聚磷酸銨的水溶性小，國(guó)內(nèi)已工業(yè)化生產(chǎn)，可以用作脫水成炭催化劑。（4）．降低涂層燃燒的毒性煙霧496、防火涂料防火性能的測(cè)試方法我國(guó)對(duì)防火涂料防火性能的測(cè)試方法有以下四種：(1)ZBG51001-85防火涂料防火性能試驗(yàn)方法-大板燃燒法；(2)ZBG51002-85防火涂料防火性能試驗(yàn)方法-燃燒法；(3)ZBG5l003-85防火涂料防火性能試驗(yàn)方法-燃燒法；(4)ZBG51004-85防火涂料防火性能分組標(biāo)準(zhǔn)，參照Z(yǔ)BG51001-H003-85測(cè)得的數(shù)據(jù)，防火涂料的防火性能可分為三級(jí)。6、防火涂料防火性能的測(cè)試方法我國(guó)對(duì)防火涂料防火性能的測(cè)試方50第三節(jié)防輻射線涂料

防射線涂料是指能吸收或消散輻射能，對(duì)人或儀器達(dá)到防護(hù)作用的涂料。例如，在一個(gè)放射線源的周圍一般用水泥等材料來(lái)遮蔽放射線，但在遮蔽材料的背面會(huì)產(chǎn)生二次射線，使周圍的人或儀器受到損害。如果在遮蔽材料背而涂以防輻射線涂料，則可將第二次射線吸收或消散，對(duì)人或儀器起到保護(hù)作用。第三節(jié)防輻射線涂料防射線涂料是指能吸收或消散輻射51一、防輻射涂料原理(一)、放射線的種類放射線大致可分為兩類：1．電磁波射線

電磁波射線包括X射線和γ射線。X射線是高壓電子轟擊物質(zhì)時(shí)由該物質(zhì)放出的電磁波，γ射線是從放射性物質(zhì)Co60的原子核中放射出的電磁波。一、防輻射涂料原理(一)、放射線的種類522．粒子放射線粒子放射線包括以下幾種：2．粒子放射線53(二)、防輻射涂料的配方防輻射涂料主要由聚合物和填料組成：1.聚合物聚合物起粘結(jié)作用，聚合物的耐輻射有一定限度，如表(二)、防輻射涂料的配方防輻射涂料主要由聚合物和填料組成：54聚合物的耐輻射性能聚合物的耐輻射性能55耐輻射性能好的高聚物有：耐輻射性能好的高聚物有：562．填料在防輻射線涂料中，填料是主要的，它能吸收和消散γ射線。金屬原子吸收γ射線的能力隨原子量的增加而增加。因此，所選填料中金屬原子的原子量盡可能要大。此外，涂料吸收γ射線的能力還隨單位面積涂料內(nèi)所含重金屬原子的數(shù)目的增大而增強(qiáng)。吸收和消散γ射線的材料有鈦、鉻、鈣、鎂、鋇、鐵、鋅、鉛等，其中最常用的鉛。2．填料在防輻射線涂料中，填料是主要的，它能吸收和消散γ射線57

二、防輻射涂料品種(一)、防X射線涂料(二)、原子核反應(yīng)堆爐壁用涂料二、防輻射涂料品種(一)、防X射線涂料(二)、原子核反應(yīng)堆58(三)、防放射線污染涂料防放射線污染涂料有兩種：吸收涂層和可剝離涂層。吸收涂層是能夠吸收放射性污染物的涂層，當(dāng)涂層上沾污了放射物后用藥品洗滌可以除去，而涂層仍然粘附在原來(lái)基材上，吸收涂層的優(yōu)點(diǎn)是只需涂一次，成本低，缺點(diǎn)是不能徹底清除污染物。可剝離涂層的優(yōu)點(diǎn)是被污染的涂層可全部消除，可以防止同位素浸透到基材內(nèi)部。(三)、防放射線污染涂料防放射線污染涂料有兩種：吸收涂層和可59第四節(jié)其它特種涂料簡(jiǎn)介

—、示溫涂料(一)、示溫涂料原理第四節(jié)其它特種涂料簡(jiǎn)介—、示溫涂料(一)、示溫涂料原理60第六章--多功能涂料課件61(二)、示溫涂料的組成及種類(二)、示溫涂料的組成及種類62二、偽裝涂料

(一)、偽裝涂料原理

顏料在偽裝涂料中起著重要作用，涂料的偽裝能力主要是通過顏料的選擇和顏料的科學(xué)組合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。二、偽裝涂料(一)、偽裝涂料原理63第六章--多功能涂料課件64一、概述1．腐蝕與防腐蝕金屬腐蝕是金屬表面和周圍環(huán)境中的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，逐步由表及里，使金屬受到破壞，喪失其原有性能的結(jié)果。第五節(jié)防腐涂料一、概述第五節(jié)防腐涂料65一般說(shuō)來(lái)，除少數(shù)貴金屬外，金屬都是由其氧化物、硫化物及各種鹽類的自然狀態(tài)的礦石，通過消耗能量的冶煉、電解等手段而獲得的。因此，金屬存在著一種內(nèi)在的自發(fā)傾向，即由金屬向其更穩(wěn)定的自然狀態(tài)轉(zhuǎn)化，并釋放出能量。這就是金屬自然腐蝕的趨勢(shì)。一般說(shuō)來(lái)，除少數(shù)貴金屬外，金屬都是由其氧化物、硫化物及各種鹽66

2．防腐蝕涂層的作用、要求和特點(diǎn)防腐蝕涂層的作用如下：（1）屏蔽作用涂層的屏蔽作用在于使基體和環(huán)境隔離以免受其腐蝕，屏蔽效果決定于涂層的抗?jié)B透性。但任何涂層都有一定程度的滲透性，故屏蔽作用不可能是絕對(duì)的。（2）緩蝕作用在涂層含有化學(xué)防銹顏料情況下，當(dāng)有水存在時(shí)，從顏料中會(huì)解離出緩蝕離子，后者通過各種機(jī)理抑制腐蝕進(jìn)行；故緩蝕作用能彌補(bǔ)屏蔽作用的不足。

2．防腐蝕涂層的作用、要求和特點(diǎn)防腐蝕涂層的作用如下：67（3）陰極保護(hù)作用

涂層中如加入對(duì)基體金屬能成為犧牲陽(yáng)極的金屬粉，且其量又足以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，便能使基體金屬免受腐蝕。富鋅底漆對(duì)于鋼鐵的保護(hù)即在于此。

（3）陰極保護(hù)作用68對(duì)防腐蝕涂層性能的基本要求如下。（1）具有抗?jié)B透性

由防腐蝕涂層的作用來(lái)看，屏蔽作用要求涂層不滲透水、氧和離子，而緩蝕作用又要求有一定量的水，有的緩蝕顏料還需有氧存在。如要兼顧發(fā)揮兩種作用，有時(shí)要考慮平衡，但抗?jié)B透仍是防腐蝕涂層的最基本要求。因涂層如相對(duì)地抗?jié)B透，緩蝕效果可以持久。對(duì)防腐蝕涂層性能的基本要求如下。69（2）對(duì)腐蝕介質(zhì)穩(wěn)定

防腐蝕涂層對(duì)腐蝕介質(zhì)的穩(wěn)定性是指化學(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。（3）對(duì)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。除反應(yīng)性底漆外，涂層的附著力主要靠分子間力的物理吸引。其中以氫鍵吸引最強(qiáng)，但這類引力只有在分子級(jí)距離內(nèi)才能產(chǎn)生，故底漆應(yīng)濕潤(rùn)性好，使能與基體充分接觸。（2）對(duì)腐蝕介質(zhì)穩(wěn)定70（4）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(duì)外加應(yīng)力有相當(dāng)?shù)倪m應(yīng)性。涂層的常規(guī)機(jī)械性能指標(biāo)有硬度、柔韌性、耐沖擊、耐磨耗等。（5）經(jīng)濟(jì)合理性

防腐蝕涂料既然是最廣泛使用的防腐蝕措施，使用量大、面廣，就更要求經(jīng)濟(jì)合理。除特殊情況外應(yīng)取成本低廉、施工方便，來(lái)源廣泛的品種。但經(jīng)濟(jì)合理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(duì)生產(chǎn)、施工維護(hù)費(fèi)用和使用壽命的影響。（4）有一定的機(jī)械強(qiáng)度71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。一般根據(jù)保護(hù)對(duì)象的要求決定。對(duì)耐受氣相腐蝕的涂層的使用壽命分為：短期：＜5年中期：5～10年長(zhǎng)期：10～20年超長(zhǎng)期：＞20年一般防腐蝕涂膜為短期至中期，能在嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境下應(yīng)用并具有長(zhǎng)效使用壽命的重防腐蝕涂膜，在化工大氣和海洋環(huán)境中使用壽命10～15年，在一定溫度的化學(xué)介質(zhì)中使用壽命應(yīng)在5年以上。第六章--多功能涂料課件72但由于一般涂層較薄，機(jī)械強(qiáng)度較低，使用過程中容易損壞，施工時(shí)影響因素很多，使涂層的使用壽命不易保證，以及受所用樹脂本身耐腐蝕性的限制等原因，常規(guī)應(yīng)用限于腐蝕介質(zhì)，外力作用和使用溫度較溫和的場(chǎng)合。針對(duì)上述缺點(diǎn)開發(fā)了厚膜涂層或重防腐蝕涂層，兼有防腐蝕涂料的施工方便又有防腐蝕襯里的使用性能，尤其是以片狀不銹鋼粉和片狀玻璃粉加強(qiáng)的重防腐蝕涂層，依靠厚度、強(qiáng)度和化學(xué)惰性，可以用于更為苛刻的腐蝕環(huán)境。但由于一般涂層較薄，機(jī)械強(qiáng)度較低，使用過程中容易損壞，施工時(shí)73總之，上述對(duì)防腐蝕涂層性能的要求，相互間不免出現(xiàn)矛盾，要求研制和選用人員權(quán)衡全面，考慮主次，恰當(dāng)處理。涂層防腐蝕的特點(diǎn)如下：（1）施工比較簡(jiǎn)便，尤其適用于面積大，造型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、設(shè)備。（2）維護(hù)和重涂都較容易，常可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。總之，上述對(duì)防腐蝕涂層性能的要求，相互間不免出現(xiàn)矛盾，要求研74（3）可與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。（4）涂層色彩多樣，便于標(biāo)志，區(qū)分和檢查。

（5）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）可與其他防腐蝕措施配合使用，如與陰極保護(hù)，水泥砂漿層和75

3．防腐蝕涂料的應(yīng)用領(lǐng)域（1）工礦企業(yè)化工、輕工、礦山、冶金和石油化工等工廠的管道、貯槽和設(shè)備等。（2）交通運(yùn)輸橋梁、船舶、集裝箱、火車、汽車和飛機(jī)等。（3）能源工業(yè)油氣管線和罐、輸變電設(shè)備和支架、核電設(shè)備、煤礦礦井等。3．防腐蝕涂料的應(yīng)用領(lǐng)域（1）工礦企業(yè)化工、輕工、礦山76（4）農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和工具拖拉機(jī)、收割機(jī)、農(nóng)藥噴具和農(nóng)產(chǎn)品的輸送、貯存和加工設(shè)備等。（5）海洋和環(huán)保工程海上設(shè)施、海岸及海灣構(gòu)造物、海上石油鉆井平臺(tái)以及廢水、廢氣和廢物的大型處理裝置等。（4）農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和工具拖拉機(jī)、收割機(jī)、農(nóng)藥噴具和農(nóng)產(chǎn)品77二、防銹涂料防銹涂料的主要成分是防銹顏料和成膜物質(zhì)。通常以防銹顏料的名稱而命名，如：紅丹（四氧化三鉛）防銹涂料、鐵紅防銹涂料等。如果以它們的防銹作用機(jī)理區(qū)分，大致可以歸納為四種類型：物理作用防銹涂料，化學(xué)作用防銹涂料，電化學(xué)作用防銹涂料及綜合作用防銹涂料。

二、防銹涂料防銹涂料的主要成分是防銹顏料和成膜物質(zhì)。781．物理防銹涂料鐵紅防銹涂料、云母氧化鐵防銹涂料、鋁粉防銹涂料、玻璃鱗片防銹涂料等是物理防銹涂料。該類防銹涂料與被涂裝的金屬表面基本上不發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，采用不溶于水，不易被腐蝕介質(zhì)分解破壞的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的惰性顏料和填料，涂層本身比較安定，涂層結(jié)構(gòu)致密，能夠降低水、氧及離子對(duì)涂料膜的透過速度或阻擋腐蝕介質(zhì)和底材的接觸，但防銹效果一般。1．物理防銹涂料792．化學(xué)防銹涂料化學(xué)防銹涂料是防銹涂料的主要品種，采用多種化學(xué)活性的顏料，依靠化學(xué)反應(yīng)改變表面的性質(zhì)及反應(yīng)生成物的特性達(dá)到防銹的目的。各類化學(xué)防銹涂料的性能比較可參考表4－1。2．化學(xué)防銹涂料化學(xué)防銹涂料是防銹涂料的主要品種，采用多種化80

表4－1化學(xué)防銹涂料的相對(duì)評(píng)價(jià)表4－1化學(xué)防銹涂料的相對(duì)評(píng)價(jià)813．電化學(xué)防銹涂料如果涂覆于金屬上的涂層具有比金屬更低的電極電位，則當(dāng)存在電化學(xué)腐蝕的條件時(shí)，涂層是陽(yáng)極，金屬是陰極而不被腐蝕，這就是陰極保護(hù)涂層的設(shè)計(jì)依據(jù)。電化學(xué)防銹涂料的主要品種有富鋅底涂料和鋁粉防銹涂料，當(dāng)前采用最多的是富鋅底漆。鋅是陽(yáng)極，鐵是陰極。電化學(xué)保護(hù)涂料的防銹效果極好，在苛刻的環(huán)境下即使不用面漆也能較長(zhǎng)期間保持防銹能力，但其成本較高，施工要求嚴(yán)格。3．電化學(xué)防銹涂料如果涂覆于金屬上的涂層具有比金屬更低的電極82

4．銹面涂料銹面涂料指可在生銹的鋼鐵表面上涂裝的涂料。在涂料施工中，表面除銹是一項(xiàng)耗費(fèi)工時(shí)、增加費(fèi)用的工作，銹跡的存在對(duì)涂層質(zhì)量影響很大。據(jù)估計(jì)，一般施工費(fèi)用是涂料費(fèi)用的5倍，海洋設(shè)施施工費(fèi)可達(dá)10倍。另外，在重涂和維修中銹跡幾乎不能全部除凈。近年來(lái)銹面涂料采用新技術(shù)開發(fā)出的新品種，發(fā)展前景很好。

4．銹面涂料銹面涂料指可在生銹的鋼鐵表面上涂裝的涂料。83三、防腐蝕涂料防腐蝕涂料的品種很多，主要有：環(huán)氧樹脂防腐蝕涂料、聚氨酯防腐蝕涂料、橡膠樹脂防腐蝕涂料、乙烯樹脂防腐蝕涂料、酚醛樹脂防腐蝕涂料、呋喃樹脂防腐蝕涂料。其中環(huán)氧樹脂防腐蝕涂料是防腐蝕涂料中用用最為廣泛、數(shù)量最多的防腐涂料品種。此處主要介紹環(huán)氧樹脂防腐蝕涂料和聚氨酯防腐蝕涂料。

三、防腐蝕涂料防腐蝕涂料的品種很多，主要有：環(huán)氧樹脂防腐蝕涂841．環(huán)氧樹脂防腐蝕涂料（1）環(huán)氧防腐蝕涂料的特點(diǎn)①有優(yōu)良的粘結(jié)力和低收縮率；②對(duì)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；③對(duì)各種施工條件和應(yīng)用環(huán)境的需要有寬廣的選擇空間；④耐候性較差，易粉化，不適用于大氣防腐涂料的面漆。1．環(huán)氧樹脂防腐蝕涂料85（2）環(huán)氧防腐蝕涂料的組成適用于環(huán)氧樹脂的有兩類：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)氧樹脂因分子量高低可為液態(tài)或固態(tài)。液態(tài)環(huán)氧樹脂易溶于芳烴，固態(tài)環(huán)氧樹脂需用芳烴和極性溶劑如醇、酯、醚脂或酮的混合溶液溶解。（2）環(huán)氧防腐蝕涂料的組成86環(huán)氧樹脂因分子結(jié)構(gòu)中含有強(qiáng)極性的羥基和難水解的醚鍵，故使涂層對(duì)基體附著牢固且耐腐蝕，又因分子鏈中兼有剛性的芳核又有柔性的烴鏈，故使涂層強(qiáng)韌而耐磨，但也由于極性基團(tuán)多而親水性大，應(yīng)在制涂料配方中注意彌補(bǔ)。酚醛環(huán)氧比雙酚環(huán)氧官能度高，芳核密度大，使涂層的耐熱性和耐溶劑性提高，且粘度低，反應(yīng)性高，可制高固體或無(wú)溶劑涂料，能在低溫高濕條件下固化。環(huán)氧樹脂因分子結(jié)構(gòu)中含有強(qiáng)極性的羥基和難水解87溶劑對(duì)常溫固化環(huán)氧涂料的施工期、干性和耐腐蝕性均有影響。極性溶劑能加快固化速度，酮類溶劑能延長(zhǎng)使用期限。溶劑的揮發(fā)速度與許多性能有關(guān)：揮發(fā)慢的溶劑不僅使涂層硬度提高慢，且易在涂層中滯留，導(dǎo)致在浸泡條件下容易起泡和形成內(nèi)應(yīng)力，影響防腐蝕性，對(duì)高固體涂料和厚涂層特別有害。高分子量環(huán)氧樹脂可作為熱塑性樹脂制成揮發(fā)性涂料，雖使用方便且性能優(yōu)良，但溶劑要求高，涂料的固體分低，故應(yīng)用少。

溶劑對(duì)常溫固化環(huán)氧涂料的施工期、干性和耐腐蝕性均有影響。極性88中等分子量環(huán)氧樹脂可與其他樹脂并用或制環(huán)氧酯。酚醛環(huán)氧酯各方面性能更好，但價(jià)格較貴。目前大量用于防腐蝕的是以低分子量環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ)的雙組分涂料，能制成高固體分和無(wú)溶劑涂料，涂層的交聯(lián)度高，防腐蝕性能好。這類涂層的性能往往決定于固化劑。固化劑種類很多，可用于防腐蝕涂料的主要是胺類、多異氰酸酯、酚醛和氨基樹脂。第六章--多功能涂料課件89

2．聚氨酯防腐蝕涂料（1）聚氨酯防腐蝕涂料的特點(diǎn)：①聚氨酯涂料品種多樣，可適合多種用途。雙組分、室溫固化的羥基型聚氨酯涂料是聚氨酯防腐涂料的主要品種。②具有突出的耐候性和耐油性。③具有可調(diào)節(jié)的優(yōu)良綜合性能，既可形成剛性，也可形成彈性的涂料。還有優(yōu)良的韌性、耐磨性及低溫固化性等。2．聚氨酯防腐蝕涂料（1）聚氨酯防腐蝕涂料的特點(diǎn)：90④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。

⑤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，在涂料的加工、運(yùn)輸、貯存和施工中應(yīng)充分注意。④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，91（2）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。多異氰酸酯有芳香族和脂肪族兩類。由于前者較廉價(jià)，常溫下反應(yīng)活性較大，故在防腐蝕涂料中大多數(shù)采用前者而很少采用后者，后者僅在有裝飾性要求的戶外涂裝的面漆中才采用。為了改善貯存、施工和涂料膜性能，常將多異氰酸酯單體制成含游離異氰酸基的聚氨酯預(yù)聚物或加成物。（2）聚氨酯防腐蝕涂料的組成92

除了可用多羥基化合物固化多異氰酸酯外，其他含活性氫的化合物均能與之反應(yīng)，其中以水和胺類為重要，能在常溫甚至低溫下發(fā)生固化反應(yīng)?！狽CO+H2O—→—NHCOOH—→—NH2+CO2

↑—NCO+—NH2—→—NHCONH—

除了可用多羥基化合物固化多異氰酸酯外，其他含活性氫的93

由于氨基甲酸鍵既具有高度極性又具有化學(xué)惰性，加之異氰酸基的高度活性，使之有充分手段可按需進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以聚氨酯防腐蝕涂料的適應(yīng)性和綜合性能好，能適應(yīng)復(fù)雜多變的工作條件。聚氨酯防腐蝕涂料近年因在多方面取得長(zhǎng)期效果而受到重視，已與環(huán)氧樹脂和氯化橡膠一起成為最重要的高效防腐蝕涂料。由于氨基甲酸鍵既具有高度極性又具有化學(xué)惰性，加之異氰酸94（3）聚氨酯防腐蝕涂料的品種分類（3）聚氨酯防腐蝕涂料的品種分類95第六節(jié)建筑涂料一、概述建筑用涂料是涂料中的一個(gè)重要種類，在各國(guó)涂料總產(chǎn)量中占有相當(dāng)高的比例。第六節(jié)建筑涂料一、概述961．建筑涂料的特點(diǎn)

建筑涂料是指涂裝于建筑物表面，并能與建筑物表面材料很好地粘結(jié)，形成完整的涂膜(層)，這層涂膜能夠?yàn)榻ㄖ锉砻嫫鸬窖b飾作用、保護(hù)作用或特種功能作用的涂料。建筑涂料用作建筑物的裝飾材料，與其他涂層材料或貼面材料相比，具有簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、基本上不增加建筑物自重，施工效率高，翻新維修方便等優(yōu)點(diǎn)，涂膜色彩豐富、裝飾質(zhì)感好，并能提供多種功能。1．建筑涂料的特點(diǎn)972．建筑涂料的分類（1）按基料的類別分類

建筑涂料可以分為有機(jī)、無(wú)機(jī)和有機(jī)－無(wú)機(jī)復(fù)合三大類。

有機(jī)類建筑涂料由于其使用的分散介質(zhì)不同，又分為有機(jī)溶劑型和有機(jī)水性（包括乳液型和水溶型）涂料兩類。還可以按所用基料種類再行分類。2．建筑涂料的分類98無(wú)機(jī)建筑涂料主要是無(wú)機(jī)高分子涂料，屬于水性涂料，包括水溶性硅酸鹽系（即堿金屬硅酸鹽）、硅溶膠系、磷酸鹽系、有機(jī)硅及無(wú)機(jī)聚合物系。應(yīng)用最多的是堿金屬硅酸鹽系和硅溶膠系無(wú)機(jī)涂料。有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合建筑涂料主要是水性有機(jī)樹脂與水溶性硅酸鹽等配制成混合液或分散液（物理拼混）；或是在無(wú)機(jī)物的表面上使用有機(jī)聚合物接枝制成懸浮液的水性涂料。

無(wú)機(jī)建筑涂料主要是無(wú)機(jī)高分子涂料，屬于水性涂料，包括水溶性硅99（2）按涂膜的厚度和質(zhì)地分類

建筑涂料可以分為表面平整光滑的平面涂料和有特殊裝飾質(zhì)感的非平面類涂料。平面涂料又分平光（無(wú)光）涂料、半光涂料和有光涂料等。非平面類涂料的涂膜常常具有很特性化的裝飾效果，有彩砂涂料、復(fù)層涂料、多彩花紋涂料、云彩涂料、仿墻紙涂料、纖維質(zhì)感涂料和絨面涂料等。（2）按涂膜的厚度和質(zhì)地分類100

二、外墻涂料1．外墻涂料的性能要求

現(xiàn)代建筑的外墻大部分采用鋼筋混凝土、水泥預(yù)制件或磚石等建筑材料所構(gòu)筑，外墻涂料所面臨的絕大多數(shù)底材的主要成分是水泥。水泥是一種含鈣的硅酸鹽化合物，在加水固化過程中較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，有殘留的水分和堿性物質(zhì)的存在。

二、外墻涂料1．外墻涂料的性能要求101因此在選擇外墻涂料時(shí)應(yīng)考慮其耐水、耐堿等性能。由于外墻涂料長(zhǎng)年累月處于風(fēng)吹日曬雨淋之中，因此必須具有良好的耐候性和耐沾污性。此外，根據(jù)建筑物所處的地理位置和施工季節(jié)，對(duì)外墻涂料還有不同的性能要求。因此在選擇外墻涂料時(shí)應(yīng)考慮其耐水、耐堿等性能。102如在炎熱多雨的南方，外墻涂料不僅要有好的耐候、耐水性，而且應(yīng)有好的防霉性，否則霉菌繁殖會(huì)使涂料很快失去裝飾效果；在嚴(yán)寒的北方對(duì)水性涂料的耐凍融性有很高的要求；雨季施工應(yīng)選擇干燥迅速并有較好初期耐水性的涂料；冬季施工則要求乳膠類涂料有足夠低的最低成膜溫度等。如在炎熱多雨的南方，外墻涂料不僅要有好的耐候、耐水性，而且應(yīng)1032．外墻涂料的品種外墻涂料的品種較多，大致可分為水性乳膠涂料、溶劑型涂料和無(wú)機(jī)高分子涂料三類。

（1）無(wú)機(jī)高分子外墻建筑涂料無(wú)機(jī)高分子建筑涂料主要有堿金屬硅酸鹽類涂料和硅溶膠涂料兩種。它是以堿金屬硅酸鹽和硅溶膠為主要成膜物質(zhì)，再加入適量的有機(jī)合成樹脂乳液，并選用能滿足耐候性能要求的顏、填料和適當(dāng)?shù)闹鷦┲瞥?，主要用于建筑物外墻面?．外墻涂料的品種外墻涂料的品種較多，大致可分為水性乳膠涂料104該類涂料資源豐富，價(jià)廉，涂料生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，易于涂裝，施工時(shí)無(wú)污染。常溫蒸發(fā)失水干燥成膜且干燥迅速。涂膜耐光、耐候性好，與基層的附著力優(yōu)良，在外墻面長(zhǎng)期使用耐老化、不掉粉、不脫落。但這類涂料的流平性不好，涂膜質(zhì)脆易裂。該類涂料資源豐富，價(jià)廉，涂料生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，易于涂裝，施工時(shí)無(wú)105（2）溶劑型外墻涂料溶劑型外墻涂料以合成樹脂為基料，以有機(jī)溶劑為分散介質(zhì)制成。主要應(yīng)用于建筑物外墻面，也可以用于戶外建筑構(gòu)件，如欄桿、掛板等的涂裝。

（2）溶劑型外墻涂料106溶劑型外墻涂料的特點(diǎn)為：①施工方便，常溫甚至較低溫度(如0℃)也能干燥；②涂膜與外墻表面附著良好；③涂膜裝飾效果良好，外觀長(zhǎng)期不變；④涂膜致密，有優(yōu)良的機(jī)械性能，彈性與底材適應(yīng)，經(jīng)受外力沖擊，表面耐污染；

溶劑型外墻涂料的特點(diǎn)為：107⑤阻隔水、氣等物質(zhì)侵蝕，涂膜耐水性、抗雨、雪性能良好；⑥涂膜耐候性良好，保光、保色，抵抗日照風(fēng)吹，使用壽命長(zhǎng)；

⑦涂膜具有良好的耐溫度變化性能，抗寒、耐熱。

⑤阻隔水、氣等物質(zhì)侵蝕，涂膜耐水性、抗雨、雪性能良好；108但也應(yīng)注意的是該類涂料使用大量溶劑，消耗資源；溶劑揮發(fā)到大氣中，污染環(huán)境，在施工中以及施工后的短時(shí)期內(nèi)，溶劑（特別是有毒溶劑）對(duì)人的健康有危害。

常用的溶劑型外墻涂料有5種類型：丙烯酸酯類、氯化橡膠類、聚氨酯類、有機(jī)硅樹脂類和有機(jī)氟樹脂類。但也應(yīng)注意的是該類涂料使用大量溶劑，消耗資源；溶劑揮發(fā)到大氣109（3）水性乳膠涂料該類涂料由合成樹脂乳液、顏料、填料、助劑和水組成，以合成樹脂乳液為成膜材料。這類涂料分為用于建筑物外墻面涂裝的合成樹脂乳液外墻涂料和建筑物內(nèi)墻面、頂棚等涂裝的合成樹脂乳液內(nèi)墻涂料兩大類。

（3）水性乳膠涂料110水性乳膠涂料優(yōu)點(diǎn)有：①在常溫下靠分散介質(zhì)（水）的蒸發(fā)和乳液粒子聚結(jié)干燥成膜。表干快，一天內(nèi)可以施工2～3道，施工工期短；②施工方便，刷涂與輥涂結(jié)合施工最適宜，施工時(shí)無(wú)有毒氣體產(chǎn)生，不燃燒，使用安全，污染環(huán)境?。?/p>

水性乳膠涂料優(yōu)點(diǎn)有：111③涂膜為熱塑性，有透氣性。不會(huì)起泡，特別適合于未干透的新墻面使用；

④涂膜質(zhì)感豐滿，從無(wú)光到半光，裝飾性優(yōu)于無(wú)機(jī)涂料；

⑤涂膜能滿足內(nèi)、外墻面保護(hù)性能的要求。

③涂膜為熱塑性，有透氣性。不會(huì)起泡，特別適合于未干透的新墻面112內(nèi)墻涂料有良好的耐水性、耐洗刷性，有良好的耐洗滌劑和耐堿性。外墻涂料耐日光和紫外線，長(zhǎng)期保光、保色，有優(yōu)良的耐候性；不易粉化，不易起裂紋，耐雨、雪侵蝕，有良好的耐水性。內(nèi)墻涂料有良好的耐水性、耐洗刷性，有良好的耐洗滌劑和耐堿性。113

水性乳膠涂料缺點(diǎn)有：

①施工表干雖快，但達(dá)到實(shí)干需要幾天，干燥過程長(zhǎng)，發(fā)粘，易污染；

②施工環(huán)境溫度不能低于其最低成膜溫度（一般5～15℃），為適應(yīng)低溫施工，涂膜性能將受影響。

水性乳膠涂料缺點(diǎn)有：114③涂料流平性、裝飾性不如溶劑型涂料，涂膜易產(chǎn)生刷痕，外觀不夠細(xì)膩，存在大量微孔，易吸塵。

④涂膜受環(huán)境溫度影響，遇高溫回粘，易為灰塵附著而沾污，難于清洗（特別是降低了最低成膜溫度的品種）。不能得到像溶劑型涂料的強(qiáng)有光涂膜。③涂料流平性、裝飾性不如溶劑型涂料，涂膜易產(chǎn)生刷痕，外觀不夠115

三、內(nèi)墻涂料1．內(nèi)墻涂料的性能要求

建筑物內(nèi)墻除了有木質(zhì)底才之外，構(gòu)成墻面最主要的材料是石灰、水泥和石膏。與外墻中的情況相同，內(nèi)墻表面根據(jù)干燥程度的不同，也存在含水量和堿性的問題。因此內(nèi)墻涂料也面臨抗水性和耐堿性的要求。三、內(nèi)墻涂料1．內(nèi)墻涂料的性能要求1162．內(nèi)墻涂料的品種有合成樹脂乳液內(nèi)墻涂料、水溶性內(nèi)墻涂料、無(wú)機(jī)內(nèi)墻涂料和溶劑型涂料等幾種類型。（1）水溶性內(nèi)墻涂料

該類涂料以水溶性樹脂為主要成膜物質(zhì)，加入一定量的顏料、填料和助劑制成，主要用于建筑物的內(nèi)墻及頂棚涂裝。2．內(nèi)墻涂料的品種有合成樹脂乳液內(nèi)墻涂料、水溶性內(nèi)墻涂料、無(wú)117目前國(guó)內(nèi)所用的水溶性內(nèi)墻涂料成膜物質(zhì)只有聚乙烯醇一種，所以常稱為聚乙烯醇內(nèi)墻涂料。

水溶性內(nèi)墻涂料造價(jià)低廉，易于涂裝，常溫蒸發(fā)失水干燥成膜，具有良好的流平性和耐干擦性，適當(dāng)?shù)母街?、遮蓋力和耐水性，不耐洗刷，能夠滿足一般內(nèi)墻涂料的使用要求。目前國(guó)內(nèi)所用的水溶性內(nèi)墻涂料成膜物質(zhì)只有聚乙烯醇一種，所以常118四、功能性建筑涂料1．防蚊蠅涂料

防蚊蠅涂料又稱為殺蟲涂料，是一種功能性建筑涂料。除具有一般建筑涂料的裝飾和保護(hù)等功能外，還能夠殺滅蒼蠅、蚊子、蟑螂、跳蚤、臭蟲和蜘蛛等害蟲。應(yīng)用于住宅、醫(yī)院、賓館、辦公樓、公共廁所、倉(cāng)庫(kù)、車船、食品廠、飯店和劇院等許多場(chǎng)合。四、功能性建筑涂料1．防蚊蠅涂料119防蚊蠅涂料的殺蟲機(jī)理是接觸殺蟲，所含殺蟲藥劑通過阻礙或干擾害蟲的正常發(fā)育而使其死亡。通常使用二氯苯醚菊酯等擬除蟲菊酯類殺蟲劑。防蚊蠅涂料為水乳液型涂料，對(duì)環(huán)境基本無(wú)影響。防蚊蠅涂料的殺蟲機(jī)理是接觸殺蟲，所含殺蟲藥劑通過阻礙或干擾害120

2．防霉涂料防霉涂料是一種能夠抑制涂膜中霉菌生長(zhǎng)的功能性建筑涂料。污染建筑物墻面，特別是一些食品加工廠、釀造廠、制藥廠等車間與庫(kù)房墻面的霉菌主要有：黃曲霉、黑曲霉、木霉、米曲霉、擴(kuò)展青霉、芽枝霉等20多種。在帶有霉菌的環(huán)境中生產(chǎn)出來(lái)的食品很有可能受到霉菌的侵蝕，而威脅人們的健康，因此在這些場(chǎng)所必須使用防霉涂料。2．防霉涂料1213.保溫隔熱涂料由基料、助劑、天然硅酸鹽纖維或其他礦物保溫材料和適量顆粒狀輕質(zhì)填料，制得的具有保溫隔熱作用的稠厚狀涂料稱為保溫隔熱涂料。3.保溫隔熱涂料122保溫隔熱涂料涂成一定厚度的涂膜并干燥后，干涂膜的密度很小，涂膜由大量的封閉孔隙組成，導(dǎo)熱系數(shù)小，有良好的隔熱效果。這類涂料主用于建筑物內(nèi)墻的涂裝，以提高墻體的熱阻，改善室內(nèi)的溫度環(huán)境或減少空調(diào)能耗。保溫隔熱涂料涂成一定厚度的涂膜并干燥后，干涂膜的密度很小，涂1234．防塵污涂料防塵污涂料是指根據(jù)涂料自動(dòng)分層的原理，用有機(jī)硅改性丙烯酸酯樹脂而制得的自動(dòng)分層涂料。在這種涂料中，丙烯酸樹脂分散顏料、填料，使涂料能夠很好地在基層上鋪展并沾附于基層上；附著在涂膜表面的有機(jī)硅膜層，有優(yōu)異的抗老化性能。4．防塵污涂料124這類防塵涂料主要用于建筑物外墻的涂裝。它既克服了丙烯酸酯樹脂高溫回粘易受塵污的不足，也解決了有機(jī)硅樹脂表面能低，使涂料難于在基材上鋪展而形成不均勻涂膜的問題。這類防塵涂料主要用于建筑物外墻的涂裝。125第七節(jié)船舶涂料一、概述1．船舶各部位劃分及對(duì)涂層的要求船舶不同部位有其各自的腐蝕特點(diǎn)，對(duì)涂層有特定的要求。船舶的船底部位，長(zhǎng)期浸于水中，在海洋中還有多種多樣的海洋附著生物，它們會(huì)在船底上附著，影響船只航速，增加燃料消耗，在國(guó)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(duì)人體毒性要小。第七節(jié)船舶涂料一、概述126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(yáng)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(dòng)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。水艙用涂料除要求良好耐水性外，對(duì)水質(zhì)不能有影響。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127此外船舶其他部位，對(duì)涂料各有其不同要求，單純幾個(gè)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。圖4-1船舶各個(gè)部位示意圖此外船舶其他部位，對(duì)涂料各有其不同要求，單純幾個(gè)品種難以適應(yīng)128圖4－2固定平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕分區(qū)圖圖4－2固定平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕分區(qū)圖129

2．船舶涂料的分類2．船舶涂料的分類130第六章--多功能涂料課件131

二、車間底漆車間底漆，又稱為保養(yǎng)底漆或預(yù)處理底漆，是鋼板或型鋼經(jīng)拋丸預(yù)處理除銹后在流水線上采用的一種暫時(shí)保護(hù)防銹的底漆。（1）車間底漆的作用：對(duì)經(jīng)過拋丸處理的鋼材表面進(jìn)行保護(hù)，防止鋼材在加工、組裝到分段形成，甚至到船臺(tái)合攏期間產(chǎn)生銹蝕，從而大大減輕分段或船臺(tái)涂裝時(shí)的除銹工作量。二、車間底漆車間底漆，又稱為保養(yǎng)底漆或預(yù)處理底漆，是鋼板或132（2）車間底漆必須具備的性能：

①有一定的防止鋼板銹蝕的性能，期限視選用品種與所處環(huán)境而定，一般為3至9個(gè)月。

②對(duì)鋼板焊接性能沒有影響，不影響焊接強(qiáng)度。

③能采用高壓無(wú)空氣噴涂并得到均勻的涂料膜。④具有快干性，在加溫條件下，一般來(lái)說(shuō)鋼板表面溫度為40℃，要在三分鐘內(nèi)干燥，以便適合自動(dòng)化流水線連續(xù)生產(chǎn)。（2）車間底漆必須具備的性能：133⑤具有低毒性，在焊接或切割時(shí)不產(chǎn)生超過勞保允許范圍的對(duì)人體有毒害的氣體，因此車間底漆不宜采用含有砷、銻、鉛、鎘、鉻的顏料。

⑥具有良好的耐沖擊性和韌性，以適應(yīng)帶涂料鋼材的機(jī)械加工。

⑦對(duì)今后涂裝的各種涂料應(yīng)有良好的層間附著力。

⑧涂料膜具有良好耐電位性能，以適合船舶的陰極保護(hù)。⑤具有低毒性，在焊接或切割時(shí)不產(chǎn)生超過勞保允許范圍的對(duì)人體有134三、船底涂料船舶涂料中最重要的是船底涂料。船底涂料就是涂刷在船艦水線以下長(zhǎng)期浸在水下船底部位的一種涂料。由于船艦在航行期間對(duì)船底無(wú)法進(jìn)行保養(yǎng)維修，因此要求船底涂料在一定時(shí)間內(nèi)(至少為1年)具有既能防止海水對(duì)船底鋼板的腐蝕，又能防止海洋附著生物在船底附著。

三、船底涂料船舶涂料中最重要的是船底涂料。船底涂料就是涂刷在135船底涂料由船底防銹涂料和船底防污涂料兩種性質(zhì)不同的涂料配套而成。船底防銹涂料是用來(lái)防止海水對(duì)鋼板的腐蝕，延長(zhǎng)船艦壽命；船底防污涂料是用來(lái)防止船艦不受海洋附著生物的附著，在一定時(shí)間內(nèi)能保持船底清潔。船底涂料由船底防銹涂料和船底防污涂料兩種性質(zhì)1361．船底防銹涂料（1）防止船底鋼板腐蝕的方法：

鋼鐵在海水中的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕。浸水部位腐蝕速度約為0.1～0.17mm／年。目前防止船底鋼板腐蝕最方便而有效的方法有兩種：一種是單純使用涂料進(jìn)行保護(hù)；另一種是采用涂料與陰極保護(hù)相結(jié)合的方法來(lái)防止船底鋼板的腐蝕。1．船底防銹涂料（1）防止船底鋼板腐蝕的方法：137陰極保護(hù)是把船底鋼板變成陽(yáng)極，來(lái)防止鋼板腐蝕。

單純采用船底防銹涂料保護(hù)船底，基本上可防止船底的腐蝕。

由于船艦停靠碼頭、拋錨、航行時(shí)遭受流砂摩擦，或北方嚴(yán)冬季節(jié)海港中船只破冰前進(jìn)時(shí)，船底涂料涂料膜會(huì)碰掉、脫落，船底鋼板將失去保護(hù)而發(fā)生腐蝕。

如果船底裝有陰極保護(hù)，在這種情況下便起了作用，保護(hù)了船底涂料脫落部位的裸體鋼板，使之不受腐蝕。陰極保護(hù)是把船底鋼板變成陽(yáng)極，來(lái)防止鋼板腐蝕。138（2）船底防銹涂料的特殊要求船底防銹涂料是涂刷在船只水線以下，長(zhǎng)期浸在水中的一種涂料。因此，與在大氣中使用的防銹涂料相比，在組成和性能上有很大的差別。船底防銹涂料的特殊要求如下：

①船底防銹涂料的涂料膜透水性要小，否則就會(huì)引起涂料膜的起泡脫落而失去防銹作用。

②對(duì)鋼板或底層的車間底漆必須具備很好的附著力。

（2）船底防銹涂料的特殊要求船底防銹涂料是涂刷在船只水線以下139③干燥快，盡量減少船只因施工而在船塢內(nèi)的停留時(shí)間。④與船底防污涂料應(yīng)有很好的配套性能，防銹涂料與防污涂料的涂層之間應(yīng)有良好的附著力，不然會(huì)造成防污涂料與防銹涂料之間的分層和防污涂料的大面積脫落，造成海洋附著生物的大量附著，防銹涂料的涂料膜也將受到一定程度的破壞而失去防銹作用。⑤船底防銹涂料應(yīng)能耐陰極保護(hù)裝置的保護(hù)電位。③干燥快，盡量減少船只因施工而在船塢內(nèi)的停留時(shí)間。140（3）船底防銹涂料的種類船底防銹涂料可分為瀝青系，油改性系等常規(guī)防銹涂料及氯化橡膠系、環(huán)氧瀝青系等高性能船底防銹涂料等。

氯化橡膠船底防銹涂料分為氯化橡膠防銹涂料和氯化橡膠瀝青防銹涂料兩種類型。（3）船底防銹涂料的種類船底防銹涂料可分為瀝青系，油改性系等141氯化橡膠防銹涂料是由氯化橡膠、樹脂、增塑劑、防銹顏料以及助劑等成分組成。氯化橡膠瀝青防銹涂料是由氯化橡膠、煤焦瀝青、防銹顏料、助劑等組成。氯化橡膠涂料具有長(zhǎng)效防銹效果，施工方便等突出的優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受重視和歡迎，增長(zhǎng)尤為迅速。氯化橡膠防銹涂料是由氯化橡膠、樹脂、增塑劑、防銹顏料以及助劑142環(huán)氧瀝青防銹涂料系由環(huán)氧樹脂和煤焦瀝青配合而成的高固體的兩罐裝涂料。環(huán)氧瀝青防銹涂料涂料膜堅(jiān)韌，在鋼板與鋁合金表面上均有良好的附著力，能經(jīng)受長(zhǎng)期浸水，干濕交替，陰暗潮濕的環(huán)境。由于環(huán)氧瀝青防銹涂料具有良好性能，因而在國(guó)內(nèi)外都得到了迅速的發(fā)展和大量的使用?，F(xiàn)在環(huán)氧瀝青系防銹涂料不僅用在船底部位作船底防銹涂料，還廣泛用于海上鉆井平臺(tái)，碼頭鋼管樁、管道、水下鋼閘門以及海上鋼鐵設(shè)施和陰暗潮濕部位。環(huán)氧瀝青防銹涂料系由環(huán)氧樹脂和煤焦瀝青配合而成的高固體的兩罐143由于環(huán)氧煤焦瀝青涂料，在低溫下固化速度慢，5℃以下難以固化。為了解決這一問題，近年來(lái)以開發(fā)異氰酸酯固化的環(huán)氧煤焦瀝青涂料與聚氨酯煤焦瀝青涂料等低溫固化防銹涂料來(lái)解決冬季施工。為了延長(zhǎng)以下構(gòu)件使用壽命并達(dá)到長(zhǎng)期保護(hù)的目的，有時(shí)必須采用水下施工涂料來(lái)進(jìn)行維修。水下施工涂料常用的品種是無(wú)溶劑環(huán)氧瀝青型，主要成膜物質(zhì)為環(huán)氧樹脂、瀝青，加上一系列固化劑、助劑、填充顏料等組成。由于環(huán)氧煤焦瀝青涂料，在低溫下固化速度慢，5℃以下難以固化。1442．船底防污涂料（1）船底防污涂料的作用：

它的主要作用是通過涂料膜中毒料的滲出，擴(kuò)散或水解等方式逐步釋放毒料，達(dá)到防止海洋附著生物附著于船底或海洋水下設(shè)施的目的。

海洋中附著在船體和海上結(jié)構(gòu)上的附著生物繁多，動(dòng)物性的約1300種，植物性的約600種，常見的有50種，附著生物大部分生存于海岸及港灣處。2．船底防污涂料（1）船底防污涂料的作用：145假如船底上不涂防污涂料，或防污涂料已喪失防污作用，船底就會(huì)被它們附著，可形成一個(gè)厚達(dá)十余厘米的堆積層，其重量每平方米可達(dá)二十余公斤。附著生物對(duì)船舶危害性極其嚴(yán)重，它會(huì)使航行阻力增大，從而增加燃料消耗。防止海洋附著生物附著于船底方法有：涂船底防污涂料；在船底采用超聲波；在船底安裝口徑小的管子，當(dāng)在海港停泊時(shí)，向四周海水滲放毒料溶液等。但是目前最方便而有效的方法是涂船底防污涂料，以達(dá)到防止或殺死企圖附著到船底上來(lái)的海洋附著生物。假如船底上不涂防污涂料，或防污涂料已喪失防污作用，船146氧化亞銅對(duì)人體毒性小，能夠較有效地防止海生物污損，是防污涂料中的主要防污劑。近一、二十年來(lái)出現(xiàn)了如有機(jī)錫、有機(jī)鉛、有機(jī)砷等毒料，可以和氧化亞銅并用起到增效作用。

我國(guó)海岸線長(zhǎng)達(dá)一萬(wàn)八千多萬(wàn)里，各海區(qū)海生物的繁殖時(shí)間、品種、數(shù)量等均有不同，各港灣各有優(yōu)勢(shì)污損生物。隨著我國(guó)海運(yùn)事業(yè)的發(fā)展和海洋資源的開發(fā)，如何有效地防除海生物污損，是一項(xiàng)具有經(jīng)濟(jì)和軍事意義的工作。氧化亞銅對(duì)人體毒性小，能夠較有效地防止海生物污損，是防污涂料147（2）船底防污涂料的特性①在一定時(shí)間內(nèi)能防止海洋附著生物附著；

②涂料膜內(nèi)的毒料能逐步向海水滲出；

③涂料膜有一定的透水性，以保持毒料連續(xù)滲出；（2）船底防污涂料的特性①在一定時(shí)間內(nèi)能防止海洋附著生物附著148④與防銹涂料涂料膜之間，有良好的附著力，層與層之間要稍能互溶；

⑤要求涂料膜有良好的耐海水沖擊性，在長(zhǎng)期浸水條件下不起泡，不脫落等物理性能；

⑥有良好的貯存穩(wěn)定性，一般為一年，在貯存期間防污性能不下降。④與防銹涂料涂料膜之間，有良好的附著力，層與層之間要稍能互溶149（3）船類防污涂料的類型防污涂料按其滲出機(jī)理，大致可分為四種類型：溶解型、接觸型、擴(kuò)散型和自拋光型。溶解型防污涂料是目前使用最廣泛的，其主要組分是松香溶液和分散在里面的毒料。其他成分包括樹脂，增塑劑和惰性顏料。這些組分通常用來(lái)減低松香在海水中的溶解速度和提高涂料膜的物理性能。（3）船類防污涂料的類型防污涂料按其滲出機(jī)理，大致可分為四150接觸型防污涂料由物理性能強(qiáng)的涂料基，加入很高用量的毒料以保證每一個(gè)毒料顆粒或其他可溶物之間相互接觸。由于涂料膜內(nèi)毒料含量高，防污期限要比涂料料溶解型長(zhǎng)，但要求用防銹性強(qiáng)的底涂料配套，目前常用的防銹涂料是環(huán)氧瀝青厚漿型涂料。擴(kuò)散型防污涂料以丙烯酸類樹脂、乙烯類樹脂或合成橡膠作為基料。以有機(jī)錫化合物為毒料，毒料與基料形成固溶液，象分子一樣分散在整個(gè)涂料膜中，能防止海洋附著生物的幼蟲和孢子在毒料的間隙生長(zhǎng)發(fā)育，殺害能力大，并且毒料滲出率也較溶解型和接觸型更為平穩(wěn)和持久。接觸型防污涂料由物理性能強(qiáng)的涂料基，加入很高用151自拋光防污涂料的成膜物是由甲基丙烯酸三丁基錫與其他丙烯酸類單體聚合而成的有機(jī)錫高聚物。這種有機(jī)錫高聚物在海水中水解釋放出有機(jī)錫，水解后的樹脂變成水溶性，逐步在海水中溶解，在防止海生物污損的同時(shí)起到拋光涂料膜的作用，減小航行阻力。這種防污涂料涂料膜可全部起作用，防污期長(zhǎng)，這是其他類型防污涂料所不能比擬的，且毒料釋放較常規(guī)的均勻。自拋光防污涂料用于航行少、停泊多的船只，需較快的溶化速度和較高的毒料含量，如軍艦。自拋光防污涂料的成膜物是由甲基丙烯酸三丁基錫與其他丙烯酸類單152

四、水線涂料1．水線、飛濺區(qū)，潮差區(qū)的腐蝕情況

船舶的水線部位及海上工程如石油鉆采平臺(tái)、深水碼頭鋼樁等，處于空氣與水交替接觸的部位，其腐蝕要比長(zhǎng)期浸在水中的船底部位嚴(yán)重得多。不但腐蝕嚴(yán)重，且時(shí)而還露出水面，受到烈日的曝曬，又要受到纜繩和船舶?？繒r(shí)擦傷與碰撞，是船體中腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域。

四、水線涂料1．水線、飛濺區(qū)，潮差區(qū)的腐蝕情況1532．水線涂料的特性：（1）耐水性能好；（2）涂料膜層間附著力強(qiáng)（3）耐干濕交替；（4）耐機(jī)械摩擦；（5）快干碼頭鋼樁與石油鉆采平臺(tái)水下部位是采用外加電流陰極保護(hù)，在高潮時(shí)部分飛濺區(qū)浸入水中，涂料膜受到外加電流的影響，因此涂料膜必需耐陰極保護(hù)電位。2．水線涂料的特性：1543．水線涂料的種類：（1）一般水線涂料又稱常規(guī)型水線涂料，按所用基料可分以下幾種類型。

①酚醛基料型水線涂料這種類型的水線涂料、目前使用最廣、特別是水線部位經(jīng)常需修修補(bǔ)補(bǔ)的貨船，由于成本低，較為適合。

3．水線涂料的種類：155②氯化橡膠水線涂料氯化橡膠水線涂料是以氯化橡膠為基料，以氯化石蠟為增塑劑，加入顏料、填充料及助劑等配制而成。有以下幾個(gè)特點(diǎn)：a.干燥快，可以大大縮短施工周期。b.對(duì)底材的附著力好。c.涂料膜堅(jiān)韌耐磨，能經(jīng)受海浪沖擊，涂料膜不脫落，d.耐干濕交替。e.重涂性好，維修方便。

②氯化橡膠水線涂料156（2）防污水線涂料

船舶經(jīng)常停在海港時(shí)，水線部位若長(zhǎng)期浸于海水中，很容易被這些海洋附著生物附著。在這種情況下，一般水線涂料就不能適應(yīng)，必需用具有防污性能的水線涂料。防污水線涂料除了能防止海洋附著生物的附著外，應(yīng)還有一般水線涂料所具的特性。防污水線涂料配方和船底防污涂料有類同之處。以樹脂、松香等為基料，氧化亞銅為主，輔之以氧化汞、DDT或有機(jī)錫等作毒料，再加一定量的顏料，體積顏料以及助劑等配制而成。（2）防污水線涂料157五、船殼、上層建筑及甲板用涂料1．船殼、上層建筑用涂料船殼涂料涂刷于船殼及船艦或海上石油平臺(tái)上層建筑。這些部位受到強(qiáng)烈變化的海洋氣候，如日光、風(fēng)雨，冰雪、鹽霧等。并常受海水中浪花濺潑和海水中蒸發(fā)出來(lái)水汽的腐蝕作用。此外船只航行于寒冷的北方海區(qū)，氣溫可低至零下數(shù)十度；有時(shí)航行于烈日如火的熱帶海域，船體鋼板可高達(dá)60℃，因此船殼涂料是在海洋氣候中使用的一種水上部位涂料。五、船殼、上層建筑及甲板用涂料1．船殼、上層建筑用涂料158船殼涂料的要求是：①耐大氣曝曬；②良好的耐水性；③耐浪花潑濺；④對(duì)底漆或原來(lái)舊涂料具有良好的附著力；⑤涂料膜必須有足夠韌性，以適應(yīng)船體鋼板由于氣溫變化而產(chǎn)生的伸縮。

常規(guī)船殼涂料包括油基船殼涂料、純酚醛船殼涂料、純酚醛醇酸船殼涂料及醇酸船殼涂料。船殼涂料的要求是：159氯化橡膠船殼涂料系用氯化橡膠、樹脂、增塑劑、觸變劑和顏料所制成具有良好的耐水性與耐候性，干性快，施工不受氣溫限制。冷固化環(huán)氧樹脂船殼涂料是用環(huán)氧樹脂溶于丁醇及二甲苯等混合溶劑中作為涂料料，以聚酰胺作為固化劑，加入耐候性好的顏料配制而成。該涂料涂料膜堅(jiān)韌，附著力強(qiáng)，耐水耐磨等性能都較突出，是長(zhǎng)效船殼涂料。氯化橡膠船殼涂料系用氯化橡膠、樹脂、增塑劑、觸變劑和顏料所制1602．甲板涂料酚醛甲板涂料系以松香改性酚醛樹脂或苯基苯酚樹脂與桐油熬制的中油度酚醛涂料料，配以耐磨性好的顏料或填充料所制成，是常規(guī)甲板涂料。

甲板防滑涂料是用醇酸樹脂，過氯乙烯樹脂或氯化橡膠作為涂料基，并加入耐磨顏料配制而成。甲板防滑涂料由于涂層厚，因此使用壽命較一般甲板涂料為長(zhǎng)。2．甲板涂料酚醛甲板涂料系以松香改性酚醛樹脂或苯基苯酚樹脂與161常規(guī)型甲板涂料使用期限較短，氯化橡膠型涂料雖長(zhǎng)一些，但也不能滿足大型油輪、石油鉆采平臺(tái)的要求，比較理想、長(zhǎng)效的甲板涂料是冷固化環(huán)氧樹脂型涂料。在環(huán)氧樹脂類甲板涂料中加入防滑材料，就可制成一種性能良好的防滑甲板涂料。常規(guī)型甲板涂料使用期限較短，氯化橡膠型涂料雖長(zhǎng)一些，但也不能162第六章多功能涂料耐熱涂料防火涂料防輻射線涂料防腐涂料其它特種涂料簡(jiǎn)介第六章多功能涂料耐熱涂料163多功能涂料簡(jiǎn)介

涂料的主要作用是保護(hù)和裝飾物體表面，增加物體美觀，延長(zhǎng)使用壽命。特種涂料除了具有一般涂料性能之外，還具有如防污、防火、導(dǎo)電、防輻射、偽裝等一些特殊性能。它是供特殊用途的表面涂裝材料。特種涂料已廣泛地在國(guó)防軍工、尖端科學(xué)技術(shù)、航天航空、海洋運(yùn)輸和勘探等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，是高科技產(chǎn)品。也可以稱專用涂料。多功能涂料簡(jiǎn)介涂料的主要作用是保護(hù)和裝飾物體表面，增加物體164第一節(jié)耐熱和隔熱涂料一、耐熱涂料

耐熱涂料并無(wú)嚴(yán)格的意義。一般把能長(zhǎng)期經(jīng)受200℃以上溫度，涂膜不變色仍能保持適當(dāng)?shù)奈锢頇C(jī)械性能，起到保護(hù)作用的涂料稱為耐熱涂料。新技術(shù)的發(fā)展，特別是高速飛行和宇宙航行的發(fā)展，對(duì)涂料的耐熱性提出了愈來(lái)愈高的要求，促進(jìn)了耐熱涂料的發(fā)展。第一節(jié)耐熱和隔熱涂料一、耐熱涂料新技術(shù)的發(fā)展，特165(一)、耐熱涂料主要組分

1．耐熱涂料的主要成膜物質(zhì)—耐熱聚合物聚合物的熱穩(wěn)定性至今還沒有一個(gè)明確的概念，有人認(rèn)為，在200℃長(zhǎng)期不降解，在500℃間歇操作不降解，而在500-1000℃的高溫下可以保持?jǐn)?shù)秒鐘不降解的聚合物則可稱為耐熱聚合物；而另一種說(shuō)法則認(rèn)為在惰性氣體小于175℃保持30000h，在250℃保持1000h，在500℃保持1h或在700℃保持5min，其機(jī)械性能沒有明顯變化的聚合物便是耐熱聚合物。(一)、耐熱涂料主要組分1．耐熱涂料的主要成膜物質(zhì)—耐熱聚166耐熱聚合物性質(zhì)：

在高溫下能保持剛性、拉伸強(qiáng)度等機(jī)械性能以及電性能的聚合物。有無(wú)機(jī)聚合物與有機(jī)聚合物。前者如硼氮聚合物等。后者如聚酰亞胺、聚苯并咪唑等?？捎米髂透邷乩w維、耐高溫涂料、耐高溫膠粘劑等。所謂耐高溫：有瞬間耐高溫，如燒蝕塑料，在1000~10000℃能耐數(shù)秒至數(shù)分鐘；有較長(zhǎng)期耐高溫，如在300~600℃于空氣中能保持其強(qiáng)度和機(jī)械性能等。

耐熱聚合物性質(zhì)：

167耐熱聚合物必須具備以下基本要求：耐熱聚合物必須具備以下基本要求：168第六章--多功能涂料課件169第六章--多功能涂料課件170第六章--多功能涂料課件171第六章--多功能涂料課件1722．顏料填料對(duì)于耐熱漆，顏填料的選擇十分重要。因?yàn)橐@得耐熱400℃以上的有機(jī)耐熱清漆很困難，提高漆的耐熱性方法之一是在耐熱聚合物中加入合適的耐熱顏填料，采取有機(jī)－無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法。2．顏料填料對(duì)于耐熱漆，顏填料的選擇十分重要。173有機(jī)樹脂成型溫度比無(wú)機(jī)材料低得多，施工方便，涂膜機(jī)械性能好，但是耐溫性遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上無(wú)機(jī)材料，為此設(shè)想在有機(jī)涂料內(nèi)加入無(wú)機(jī)成份。使低溫階段(～200℃)時(shí)有機(jī)結(jié)構(gòu)承擔(dān)；而在高溫階段(＞400℃)由無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)承擔(dān)，分段負(fù)責(zé)，但分工不分家。有機(jī)樹脂成型溫度比無(wú)機(jī)材料低得多，施工方便，涂膜機(jī)械性能好，174有機(jī)物質(zhì)隨溫度升高而逐步分解，最后遺留下殘?jiān)?如有機(jī)硅樹脂留下Si02）需要有一定的粘結(jié)力和防護(hù)力(SiO2形成硅氧骨架)，使涂層仍具有物理機(jī)械性能及防護(hù)性能。另一方面，在有機(jī)化合物分解機(jī)理中，無(wú)機(jī)填料也應(yīng)起到相應(yīng)變化（與樹脂反應(yīng))。并與殘?jiān)黄鸪袚?dān)負(fù)荷。有機(jī)物質(zhì)隨溫度升高而逐步分解，最后遺留下殘?jiān)?如有機(jī)硅樹脂留175(二)、耐熱涂料目前耐熱涂料仍以有機(jī)硅涂料為主。提高這類涂料的耐熱性是加入各種高溫的顏填料，介紹幾個(gè)常見的耐熱涂料品種。(二)、耐熱涂料目前耐熱涂料仍以有機(jī)硅涂料為主。1761、鋁粉漆1、鋁粉漆1772.有機(jī)硅酸鹽(玻璃陶瓷)涂料2.有機(jī)硅酸鹽(玻璃陶瓷)涂料178二、燒蝕隔熱涂料(一)、燒蝕隔熱涂料原理燒蝕隔熱涂料廣泛應(yīng)用于航空、核工業(yè)、兵器等領(lǐng)域，它利用其本身在高溫下發(fā)生物理和化學(xué)等復(fù)雜變化過程帶走熱量和阻隔熱量，達(dá)到隔熱目的。燒蝕隔熱涂層在高溫高速氣流的沖刷、燒蝕過程中，涂層中的高聚物分解生成的氣體通過表面炭化層進(jìn)人涂料內(nèi)層，帶走熱量。二、燒蝕隔熱涂料(一)、燒蝕隔熱涂料原理1791．物理性的熱屏蔽一些聚合物和聚合組份具有驚人的吸熱、散熱和相隔熱的能力，通常每消耗一公斤這類材料便可帶走大約數(shù)千焦耳的熱量。一般把這一過程叫做“燒蝕作用”。2、化學(xué)性的熱屏蔽這類熱屏蔽主要通過兩類燒蝕聚合物熱化學(xué)反應(yīng)起作用。1．物理性的熱屏蔽180(1)成碳型燒蝕材料用高純度二氧化硅纖維增強(qiáng)的熱固型酚醛樹脂是典型的成碳型燒蝕材料，用于宇宙飛船。(1)成碳型燒蝕材料181第六章--多功能涂料課件182(2)升華型燒蝕材料(2)升華型燒蝕材料183(二)燒蝕涂料類型1、有機(jī)基料燒蝕涂料目前仍然廣泛地采用有機(jī)硅樹脂作為燒蝕涂料的基料。以甲基、苯基聚硅氧烷為基料，云母、氧化鉻、硼酸、Ti02、滑石粉為添加劑配制的僥蝕涂料．于2300℃使用30S，背面的非金屬材料保持完好。

美國(guó)發(fā)往火星的“海盜”號(hào)飛船，其登陸船艙身和外露部件均使用一種硅橡膠為基料的涂料。(二)燒蝕涂料類型1、有機(jī)基料燒蝕涂料以甲基、苯基聚硅氧烷為1842．低密度燒蝕涂料初期的燒蝕涂料的密度都大于1g/cm2，后來(lái)采用密度低，隔熱效力高的材料能減輕飛行器的質(zhì)量，故近年來(lái)低密度燒蝕材料得到了廣泛的發(fā)展。2．低密度燒蝕涂料初期的燒蝕涂料的密度都大于1g/cm2，后185低密度燒燭材料根據(jù)加工方式可分為三類：①蜂窩夾心結(jié)構(gòu)即在以纖維增強(qiáng)，有機(jī)樹脂為粘合劑制成的致密蜂窩中，填充低密度材料(酚醛微球、SiO2中空微球、尼龍粉等)制成。②組合泡沫組合泡沫中有機(jī)樹脂粘結(jié)于發(fā)泡的中主微球制成，可用普通涂料施工方法施工，形成低密度低熱導(dǎo)率的涂層。③合成泡沫涂層將涂料以一定方式施工于物體表面后發(fā)泡形成均勻多孔的泡沫涂層，這類涂層的特點(diǎn)是可獲得極低的密度。低密度燒燭材料根據(jù)加工方式可分為三類：186第二節(jié)防火涂料一、防火涂料的種類與組成（一）、種類防火涂料按分散介質(zhì)的不同分為水溶性防火涂料和溶劑型防火涂料；無(wú)機(jī)防火涂料和乳膠防火涂料用水為分散介質(zhì)，無(wú)機(jī)鹽作基料。而有機(jī)防火涂料一般用有機(jī)溶劑作分散介質(zhì)，有機(jī)樹脂作基料。防火涂料又稱阻燃涂料，是施涂于可燃性基材表面，用以改變材料表面燃燒特性，阻滯火災(zāi)迅速蔓延；或施涂于建筑構(gòu)件上，用以提高構(gòu)件的耐火極限的特種涂料。第二節(jié)防火涂料一、防火涂料的種類與組成防火涂料又稱阻燃涂料187視保護(hù)對(duì)象不同，防火涂料可分為鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、混凝土防火涂料和飾面型防火涂料。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可分為厚涂型、薄涂型和超薄型防火涂料以及室內(nèi)、室外用防火涂料。

防火涂料按防火機(jī)理的不同可分為膨脹型防火涂料和非膨脹型防火涂料。非膨脹型防火涂料在火災(zāi)中受熱時(shí)會(huì)生成一種玻璃釉狀物，覆蓋在材抖表面，起到隔絕空氣和隔熱作用，使基材不易著火。視保護(hù)對(duì)象不同，防火涂料可分為鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、混凝土防火涂料188非膨脹型防火涂料具有較好的裝飾性，著色方便，耐水性、耐腐蝕、硬度也比較好。膨脹型防火涂料在火災(zāi)中受熱時(shí)，表面涂層會(huì)熔融、起泡、隆起，形成海綿狀隔熱層，并釋放出不燃性氣體，充滿在海綿狀隔熱層中、這種膨脹的海綿狀隔熱層厚度，往往是原涂層厚度的10多倍，甚至上百倍，隔熱效果顯著，隔熱性能優(yōu)良，但外觀裝飾性稍差。非膨脹型防火涂料具有較好的裝飾性，著色方便，耐水性、耐腐蝕、189第六章--多功能涂料課件190（二）、防火涂料的組成防火涂料的組成與常規(guī)涂料一樣需要有基料、顏料、填料、溶劑及必須的催化劑、增塑劑、固化劑、防沉劑、穩(wěn)定劑等助劑。同時(shí)，還需添加一些特殊的阻燃、隔熱材料。1、基料即成膜物質(zhì)，也有的叫粘接劑，對(duì)涂料的性能起決定作用。通常應(yīng)用的基料包括無(wú)機(jī)基料和有機(jī)基料。常用的無(wú)機(jī)基料有硅酸鹽等。（二）、防火涂料的組成防火涂料的組成與常規(guī)涂料一樣需要有基料191有機(jī)基料(合成樹脂)種類繁多，可用作防火涂料基料的有：酚醛樹脂、鹵化烯烴樹脂(如過氯乙烯樹脂等)、氨基樹脂(三聚氰胺甲醛樹脂、脲醛樹脂等)、焦油系樹脂、元素有機(jī)樹脂(如有機(jī)硅樹脂等)等。還有許多以水為溶劑的乳膠，如聚乙酸乙烯乳液（EVA）、丙烯酸乳液。有機(jī)基料(合成樹脂)種類繁多，可用