原料對拋光膩?zhàn)有阅苡绊懷芯?/h1>
2012-04-29 10:30:43畢春波林建廣
科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2012年35期 關(guān)鍵詞：填料
畢春波 林建廣
摘 要：采用QGM—65型三輥研磨機(jī)研磨法制備拋光膩?zhàn)?，采用單因素法分析了原料對拋光膩?zhàn)有阅艿挠绊憽?/p>
關(guān)鍵詞：拋光膩?zhàn)?粘接材料 填料 打磨性
中圖分類號：TQ635 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（b）-00-01
1 實驗部分
1.1 原料及儀器
原料：羥基丙烯酸樹脂；固化劑；滑石粉；儀器：QGM—65型三輥研磨機(jī)
1.2 拋光膩?zhàn)拥闹苽?/p>
將粘結(jié)材料和無機(jī)填料按1∶1.5的配比準(zhǔn)確稱量后充分?jǐn)嚢杈鶆?，使拋光膩?zhàn)泳哂休^好和易性。然后轉(zhuǎn)入QGM—65型三輥研磨機(jī)研磨兩遍，使粘結(jié)材料和無機(jī)填料充分潤濕分散。最后用膩?zhàn)庸瓮科鲗伖饽佔(zhàn)庸瓮康今R口鐵板上，在室溫放置。
1.3 樣板的制作
首先按《漆膜一般制法》（GB1727-79）制備三塊樣板。
1.4 性能測試
1.4.1 附著力《漆膜附著力測定法》（GB1720-79）并采用劃格法來測定膩?zhàn)拥母街Α?/p>
1.4.2 硬度硬度按（GB/T1732－93）涂膜硬度鉛筆測定法。柔韌性按（GB/T1731－93）和（GB/T6742－86）來測定。
1.4.3 干燥性干燥時間按（GB1727－79）的壓濾紙法來測定。
1.4.4 打磨性打磨性能按照《底漆、膩?zhàn)哟蚰バ詼y定法》（GB1770－79）。
2 分析與討論
2.1 粘結(jié)材料類型對拋光膩?zhàn)有阅艿挠绊?/p>
粘結(jié)材料附著力的測定結(jié)果如表1所示。
表1 樹脂附著力的測定結(jié)果
樹脂類型 附著力，級
羥基丙烯酸樹脂 0
氟樹脂 2
環(huán)氧樹脂 0
由表1可知羥基丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂附著力為0級，達(dá)到了最高級，羥基丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂的附著力最好，氟樹脂的附著力為2級。由實驗結(jié)果可以看出羥基丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂的附著力遠(yuǎn)比氟樹脂的附著力好。DeBrugne.Mcleren等人在20世紀(jì)40年代末首先提出，他們認(rèn)為：粘結(jié)力的主要來源是粘結(jié)體系的分子間作用力，分子間范德華力或氫鍵作用。根據(jù)吸附理論，若漆膜中極性基團(tuán)的極性越大，數(shù)量越多，則對極性被粘物的粘結(jié)強(qiáng)度就越高。非極性漆膜與非極性被粘物之間由色散產(chǎn)生的粘結(jié)強(qiáng)度越小，極性漆膜與非極性被粘物或非極性漆膜與非極性被粘物之間由于不能產(chǎn)生足夠的分子間力，所以粘結(jié)力差。用于合成樹脂仿真幕墻系統(tǒng)中的拋光膩?zhàn)拥幕氖侨嵝阅佔(zhàn)?，含有大量的羥基基團(tuán)，是極性很強(qiáng)的基底。羥基丙烯酸樹脂含有大量的不同基團(tuán)，如環(huán)氧基、羥基、羧基等基團(tuán)，與基材的分子間作用力強(qiáng)。氟樹脂電負(fù)性大，分子間作用力強(qiáng)，但是接觸面積小和其他分子吸附弱，所以羥基丙烯酸樹脂的附著力比氟樹脂的附著力要好。而環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)中含有的醚基（－O－）和羥基（－OH）都是強(qiáng)極性基團(tuán)，這些基團(tuán)可以使環(huán)氧樹脂分子與基材表面之間產(chǎn)生很強(qiáng)的粘結(jié)力。但是環(huán)氧樹脂的內(nèi)聚力強(qiáng)，硬度高，脆性大。這樣會影響拋光膩?zhàn)拥拇?/p>
磨性。
2.2 固化劑對拋光膩?zhàn)有阅艿挠绊?/p>
2.2.1 固化劑的種類對拋光膩?zhàn)佑捕鹊挠绊懕?數(shù)據(jù)表明芳香族異氰酸酯反應(yīng)迅速，脂肪族異氰酸酯反應(yīng)速度慢，但是芳香族類的固化劑耐候性差，主要用于底漆、中涂或室內(nèi)用面漆；而脂肪族類的固化劑漆膜戶外耐候性極好，主要用于面漆。另外，通過理論計算知道芳香族的固化劑用量是脂肪族的2倍，這樣無形中會加大拋光膩?zhàn)拥某杀?，鑒于脂肪族類異氰酸酯也能滿足拋光膩?zhàn)拥男阅芤?，所以本實驗選用了脂肪族的固化劑六亞甲基二異氰酸酯
HDI。
表2 異氰酸酯轉(zhuǎn)化百分率（%）
反應(yīng)時間，min TDI HDI
5 90 23
30 99 79
90 100 99
2.2.2 固化劑的添加量對拋光膩?zhàn)痈稍飼r間的影響表3表明實際應(yīng)用上固化劑的添加量為拋光膩?zhàn)佑昧康?%最佳，固化劑添加量高，交聯(lián)密度增大，硬度提高，脆性增強(qiáng)，防水性好，同時也帶來開裂隱患；固化劑添加量越小，柔韌性就越好，透氣性有所改觀，但硬度會降低。不管固化劑的添加量是過少還是過多都會影響拋光膩?zhàn)痈稍飼r間、柔韌性及硬度。
2.3 無機(jī)填料用量對拋光膩?zhàn)有阅艿挠绊?/p>
無機(jī)填料添加量不但影響拋光膩?zhàn)拥拇蚰バ阅?，而且影響拋光膩?zhàn)拥母街Γ栽诖_定鈦白粉的添加量時需要同時考慮這兩個性能指標(biāo)。
不同用量鈦白粉對拋光膩?zhàn)痈街Φ挠绊懡Y(jié)果如表4所示。
表3 固化劑的用量對油性拋光膩?zhàn)痈稍飼r間的影響
固化劑，% 實際干燥
時間，h 表面干燥時間，h 硬度 柔韌性
4 25 2.2 HB 好
5 22 1.4 H 好
6 18 1.2 2H 較好
表4 鈦白粉不同含量附著力的測定結(jié)果
鈦白粉的含量（%） 附著力
55.6 1
59.3 1
62.5 2
65.3 3
填料的用量對拋光膩?zhàn)拥男阅苡绊懞艽?，特別對打磨性、刮涂性、硬度影響更大，無機(jī)填料的添加量直接關(guān)系到拋光膩?zhàn)拥拇蚰バ?，膩?zhàn)拥拇蚰バ圆粏问谴蚰ズ蠊饣秸谋砻娆F(xiàn)象來評述，同時還要打磨時粉料易磨下來，又不費(fèi)力來評定，所以打磨性除了與樹脂、粉料品種有關(guān)外還與粉料的添加量有關(guān)。
3 結(jié)語
研究發(fā)現(xiàn)：拋光膩?zhàn)又械恼辰Y(jié)材料通過考察附著力指標(biāo)應(yīng)選擇極性強(qiáng)的樹脂，粘結(jié)材料選用了羥基丙烯酸樹脂；拋光膩?zhàn)拥墓袒c固化劑的種類和添加量有關(guān)，固化劑添加量越多，拋光膩?zhàn)幽ぞ驮接苍酱?，打磨性能就越差；固化劑添加量越少，拋光膩?zhàn)幽ぞ驮杰?，越難打磨，固化劑的添加量為拋光膩?zhàn)拥?%；打磨性能與無機(jī)填料添加量是成正比的，但又與附著力成反比，鈦白粉的量控制在最佳量。
猜你喜歡
調(diào)節(jié)閥閥桿密封泄漏分析及處理產(chǎn)業(yè)與科技論壇(2022年18期)2022-10-19 02:45:20 聚合物型色譜填料的研究進(jìn)展材料科學(xué)與工程學(xué)報(2016年2期)2017-01-15 13:34:49 無機(jī)填料填充PE—LD／EVA合金的導(dǎo)熱及阻燃性能中國塑料(2016年3期)2016-06-15 20:30:01 疏浚底泥制作污水處理填料替代MSL反應(yīng)器沸石填料的效果浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)(2016年11期)2016-05-04 04:16:41 填料填裝工藝技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用石油化工建設(shè)(2016年4期)2016-02-27 15:03:14 錯流旋轉(zhuǎn)填料床脫除細(xì)顆粒物研究化工進(jìn)展(2015年3期)2015-11-11 09:18:15 改良膨脹土在合蚌高鐵路基填料中的應(yīng)用巖土工程技術(shù)(2015年4期)2015-11-11 07:00:56 波紋填料在蒸發(fā)式冷凝器中的流場與傳熱特征分析制冷學(xué)報(2014年3期)2014-03-01 03:07:26 固相萃取填料對有機(jī)磷農(nóng)殘萃取效率西安工程大學(xué)學(xué)報(2014年2期)2014-02-28 18:02:43 三種填料對模擬河水中氮磷吸附性能對比環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(2011年4期)2011-09-05 09:54:46
畢春波 林建廣
摘 要：采用QGM—65型三輥研磨機(jī)研磨法制備拋光膩?zhàn)?，采用單因素法分析了原料對拋光膩?zhàn)有阅艿挠绊憽?/p>
關(guān)鍵詞：拋光膩?zhàn)?粘接材料 填料 打磨性
中圖分類號：TQ635 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（b）-00-01
1 實驗部分
1.1 原料及儀器
原料：羥基丙烯酸樹脂；固化劑；滑石粉；儀器：QGM—65型三輥研磨機(jī)
1.2 拋光膩?zhàn)拥闹苽?/p>
將粘結(jié)材料和無機(jī)填料按1∶1.5的配比準(zhǔn)確稱量后充分?jǐn)嚢杈鶆?，使拋光膩?zhàn)泳哂休^好和易性。然后轉(zhuǎn)入QGM—65型三輥研磨機(jī)研磨兩遍，使粘結(jié)材料和無機(jī)填料充分潤濕分散。最后用膩?zhàn)庸瓮科鲗伖饽佔(zhàn)庸瓮康今R口鐵板上，在室溫放置。
1.3 樣板的制作
首先按《漆膜一般制法》（GB1727-79）制備三塊樣板。
1.4 性能測試
1.4.1 附著力《漆膜附著力測定法》（GB1720-79）并采用劃格法來測定膩?zhàn)拥母街Α?/p>
1.4.2 硬度硬度按（GB/T1732－93）涂膜硬度鉛筆測定法。柔韌性按（GB/T1731－93）和（GB/T6742－86）來測定。
1.4.3 干燥性干燥時間按（GB1727－79）的壓濾紙法來測定。
1.4.4 打磨性打磨性能按照《底漆、膩?zhàn)哟蚰バ詼y定法》（GB1770－79）。
2 分析與討論
2.1 粘結(jié)材料類型對拋光膩?zhàn)有阅艿挠绊?/p>
粘結(jié)材料附著力的測定結(jié)果如表1所示。
表1 樹脂附著力的測定結(jié)果
樹脂類型 附著力，級
羥基丙烯酸樹脂 0
氟樹脂 2
環(huán)氧樹脂 0
由表1可知羥基丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂附著力為0級，達(dá)到了最高級，羥基丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂的附著力最好，氟樹脂的附著力為2級。由實驗結(jié)果可以看出羥基丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂的附著力遠(yuǎn)比氟樹脂的附著力好。DeBrugne.Mcleren等人在20世紀(jì)40年代末首先提出，他們認(rèn)為：粘結(jié)力的主要來源是粘結(jié)體系的分子間作用力，分子間范德華力或氫鍵作用。根據(jù)吸附理論，若漆膜中極性基團(tuán)的極性越大，數(shù)量越多，則對極性被粘物的粘結(jié)強(qiáng)度就越高。非極性漆膜與非極性被粘物之間由色散產(chǎn)生的粘結(jié)強(qiáng)度越小，極性漆膜與非極性被粘物或非極性漆膜與非極性被粘物之間由于不能產(chǎn)生足夠的分子間力，所以粘結(jié)力差。用于合成樹脂仿真幕墻系統(tǒng)中的拋光膩?zhàn)拥幕氖侨嵝阅佔(zhàn)?，含有大量的羥基基團(tuán)，是極性很強(qiáng)的基底。羥基丙烯酸樹脂含有大量的不同基團(tuán)，如環(huán)氧基、羥基、羧基等基團(tuán)，與基材的分子間作用力強(qiáng)。氟樹脂電負(fù)性大，分子間作用力強(qiáng)，但是接觸面積小和其他分子吸附弱，所以羥基丙烯酸樹脂的附著力比氟樹脂的附著力要好。而環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)中含有的醚基（－O－）和羥基（－OH）都是強(qiáng)極性基團(tuán)，這些基團(tuán)可以使環(huán)氧樹脂分子與基材表面之間產(chǎn)生很強(qiáng)的粘結(jié)力。但是環(huán)氧樹脂的內(nèi)聚力強(qiáng)，硬度高，脆性大。這樣會影響拋光膩?zhàn)拥拇?/p>
磨性。
2.2 固化劑對拋光膩?zhàn)有阅艿挠绊?/p>
2.2.1 固化劑的種類對拋光膩?zhàn)佑捕鹊挠绊懕?數(shù)據(jù)表明芳香族異氰酸酯反應(yīng)迅速，脂肪族異氰酸酯反應(yīng)速度慢，但是芳香族類的固化劑耐候性差，主要用于底漆、中涂或室內(nèi)用面漆；而脂肪族類的固化劑漆膜戶外耐候性極好，主要用于面漆。另外，通過理論計算知道芳香族的固化劑用量是脂肪族的2倍，這樣無形中會加大拋光膩?zhàn)拥某杀?，鑒于脂肪族類異氰酸酯也能滿足拋光膩?zhàn)拥男阅芤?，所以本實驗選用了脂肪族的固化劑六亞甲基二異氰酸酯
HDI。
表2 異氰酸酯轉(zhuǎn)化百分率（%）
反應(yīng)時間，min TDI HDI
5 90 23
30 99 79
90 100 99
2.2.2 固化劑的添加量對拋光膩?zhàn)痈稍飼r間的影響表3表明實際應(yīng)用上固化劑的添加量為拋光膩?zhàn)佑昧康?%最佳，固化劑添加量高，交聯(lián)密度增大，硬度提高，脆性增強(qiáng)，防水性好，同時也帶來開裂隱患；固化劑添加量越小，柔韌性就越好，透氣性有所改觀，但硬度會降低。不管固化劑的添加量是過少還是過多都會影響拋光膩?zhàn)痈稍飼r間、柔韌性及硬度。
2.3 無機(jī)填料用量對拋光膩?zhàn)有阅艿挠绊?/p>
無機(jī)填料添加量不但影響拋光膩?zhàn)拥拇蚰バ阅?，而且影響拋光膩?zhàn)拥母街Γ栽诖_定鈦白粉的添加量時需要同時考慮這兩個性能指標(biāo)。
不同用量鈦白粉對拋光膩?zhàn)痈街Φ挠绊懡Y(jié)果如表4所示。
表3 固化劑的用量對油性拋光膩?zhàn)痈稍飼r間的影響
固化劑，% 實際干燥
時間，h 表面干燥時間，h 硬度 柔韌性
4 25 2.2 HB 好
5 22 1.4 H 好
6 18 1.2 2H 較好
表4 鈦白粉不同含量附著力的測定結(jié)果
鈦白粉的含量（%） 附著力
55.6 1
59.3 1
62.5 2
65.3 3
填料的用量對拋光膩?zhàn)拥男阅苡绊懞艽?，特別對打磨性、刮涂性、硬度影響更大，無機(jī)填料的添加量直接關(guān)系到拋光膩?zhàn)拥拇蚰バ?，膩?zhàn)拥拇蚰バ圆粏问谴蚰ズ蠊饣秸谋砻娆F(xiàn)象來評述，同時還要打磨時粉料易磨下來，又不費(fèi)力來評定，所以打磨性除了與樹脂、粉料品種有關(guān)外還與粉料的添加量有關(guān)。
3 結(jié)語
研究發(fā)現(xiàn)：拋光膩?zhàn)又械恼辰Y(jié)材料通過考察附著力指標(biāo)應(yīng)選擇極性強(qiáng)的樹脂，粘結(jié)材料選用了羥基丙烯酸樹脂；拋光膩?zhàn)拥墓袒c固化劑的種類和添加量有關(guān)，固化劑添加量越多，拋光膩?zhàn)幽ぞ驮接苍酱?，打磨性能就越差；固化劑添加量越少，拋光膩?zhàn)幽ぞ驮杰?，越難打磨，固化劑的添加量為拋光膩?zhàn)拥?%；打磨性能與無機(jī)填料添加量是成正比的，但又與附著力成反比，鈦白粉的量控制在最佳量。
猜你喜歡
產(chǎn)業(yè)與科技論壇(2022年18期)2022-10-19 02:45:20
材料科學(xué)與工程學(xué)報(2016年2期)2017-01-15 13:34:49
中國塑料(2016年3期)2016-06-15 20:30:01
浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)(2016年11期)2016-05-04 04:16:41
石油化工建設(shè)(2016年4期)2016-02-27 15:03:14
化工進(jìn)展(2015年3期)2015-11-11 09:18:15
巖土工程技術(shù)(2015年4期)2015-11-11 07:00:56
制冷學(xué)報(2014年3期)2014-03-01 03:07:26
西安工程大學(xué)學(xué)報(2014年2期)2014-02-28 18:02:43
環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(2011年4期)2011-09-05 09:54:46
