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        "chunk": "# COATINGS TECHNOLOGY",
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        "chunk": "# 涂料工艺  \n\n![](images/5e20664385dca52cee308e9b9e0c350fefe9881a9e0465959d0c0974f43c94a9.jpg)  \n\n《涂料工艺》第四版在保持第三版基本结构的基础上，从市场经济条件下对涂料技术发展和管理的要求出发进行修订。全书共分五篇：导论、涂料原材料、涂料各论、涂料的制造过程控制、涂装过程控制。涂料原材料篇尽量引人新观念、新材料、新原理和新标准，力求在与国际接轨的同时而又兼顾我国是发展中国家的现实，坚持先进性、实用性和经济性的统一。涂料各论篇按用途进行编写，涵盖涂料的基本品种，力求反映其现代技术水平，除提供实用的基础配方外重点讲述配方原理。涂料的制造过程控制篇介绍了涂料生产设备、涂料工厂设计、原料与产品的标准和检验，更加强调法规要求。涂装过程控制篇增加了涂料涂装工艺一体化的理念，强调了涂装现场管理和技术服务的重要性。  \n\n全书从涂料的基础知识、基本理论、原材料和产品性能要求和检测标准、配方原理、涂料生产过程控制、涂装工艺要求、涂装技术服务和涂装缺陷控制等方面对涂料工艺进行系统和全面的论述，帮助涂料行业从业人员树立涂料工艺的整体观，为涂料技术创新拓展思路。同时新版力求保持第三版实用性特点，所列配方翔实可靠，并标明原材料规格和供应商。本书可供涂料和涂装行业的工程技术人员、管理人员和技师阅读，也可作为大专院校相关专业师生的参考书。",
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        "chunk": "# 图书在版编目（CIP）数据  \n\n涂料工艺/刘登良主编.一4版.一北京：化学工业出版社，2009.12ISBN 978-7-122-06676-3  \n\nI.涂·· Ⅱ．刘…． Ⅲ．涂料-工艺学 IV.TQ630.1中国版本图书馆CIP数据核字（2009）第165727号责任编辑：顾南君 文字编辑：冯国庆、王琪、向东、智景岩、林丹、李玥责任校对：宋夏 装帧设计：张辉  \n\n出版发行：化学工业出版社（北京市东城区青年湖南街13号邮政编码100011)  \n印刷：北京永鑫印刷有限责任公司  \n装订：三河市万龙印装有限公司  \n$787\\mathrm{mm}\\times1092\\mathrm{mm}$ 1/16印张129字数3428千字2010年1月北京第4版第1次印  \n\n购书咨询：010-64518888（传真：010-64519686） 售后服务：010-64518899网址：http://www.cip.com.cn凡购买本书，如有缺损质量问题，本社销售中心负责调换。  \n\n《涂料工艺》自1970年问世，历经 $1992{\\sim}1996$ 年改版为6个分册，1997年再改为第三版的合订两册。《涂料工艺》第二版于1997年获第八届全国优秀科技图书二等奖；于1998年获国家石油和化学工业局科技进步二等奖。作为涂料行业集体智慧的结晶和权威的专著哺育了两代涂料专业技术和管理人员，功不可没。但是，对涂料工艺的认识基本上还处在计划经济的思维体系和框架中。最近十几年来，在改革开放和国民经济快速稳定增长，以及中国成为“世界制造基地”，在经济全球化和市场国际化的推动下，中国涂料行业的发展进入了快车道。从20世纪90年代的100万吨/年猛增至2008年的600多万吨/年，中国已成为世界第一大涂料生产和消费国。世界排名前二十位的跨国公司都已进入中国市场并完成了本地化生产的战略布局，成为中国涂料行业重要组成部分。再加上大批原材料、涂料设备和检测仪器供应商的进驻，中国涂料行业的技术发展水平、产品结构和管理水平迅速与国际接轨，融入国际化竞争的大环境。与此同时，在涂料研发和生产工艺控制中，ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、ISO-18000安全和职业健康管理体系等先进的管理理念在行业中实践了十多年。而可持续发展的科学发展观对行业的技术发展方向提出更高的要求：节能、减排、省资源、安全和环保，以及日益从紧的法律法规。涂料行业与涂装行业紧密结合，为用户提供满意的服务和最终效果，实现由涂料制造业向“加工服务业”转变的理念将推动涂料行业技术迈向新的台阶。此外，新版中还引入技术经济的观念。作为工艺学，处理好技术发展的先进性、实用性、可行性、经济性和可靠性-风险分析等之间的关系，并适当地介绍现代技术研发R&D的项目管理的基础要求，以提高研发的效率和效益。以上所述正是《涂料工艺》第四版编写的宗旨。  \n\n在整体结构保持第三版基本框架的基础上，按新的涂料分类标准GB/T2705-2003向国际标准靠拢，全书分为五篇：导论一—涂料基础知识和原理、涂料工艺范畴：原材料篇—介绍了成膜物、颜料、分散介质和助剂：涂料各论篇一—按用途叙述，充实内容、拓展领域：涂料制造过程控制篇一—涂料原材料、中间体和成品检测与质量控制，突出法律和法规的要求，补充现代质量管理体系：涂装过程控制篇一一突出涂料涂装一体化的理念、涂装现场管理和技术服务。帮助工程技术人员建立系统的涂料工艺观一——从原材料控制、涂料配方设计理论、涂料生产工艺、涂料性能检测至涂装工艺研发和涂装技术服务体系等。 020  \n\n本次改版工作得到中国涂料工业协会全力支持。以中涂协专家委员会为基础，动员了七十多位专家参与写作，力求从国际化视野反映我国目前涂料行业的技术水平，并对未来国际化竞争环境下涂料工艺的发展趋势加以阐述。同时聘请涂料行业的资深专家担任编委对各篇进行把关，其具体分工如下：虞兆年和洪啸吟负责原材料树脂、分散介质的审定，钱伯容负责颜填料、助剂、卷材涂料的审定，石玉梅负责建筑涂料的审定，叶汉慈负责不饱和树脂、木器涂料和塑料涂料的审定，沈浩负责涂料原材料和产品检验、涂料生产设备、工厂设计的审定，刘国杰负责有机硅树脂、航空航天涂料的审定，刘会成负责集装箱涂料、涂装过程控制篇的审定，王健和李荣俊负责海洋涂料和重防腐涂料的审定，刘登良负责导论编写及其余部分的审定并通审全稿。希望广大读者一如既往地支持《涂料工艺》新版发行，多提宝贵意见，以利于不断改进，办成精品，保持其在涂料行业的权威地位，为推动中国涂料行业的发展继续做贡献。  \n\n海洋化工研究院、中海油常州涂料化工研究院、江苏兰陵化工集团有限公司等对编委会的工作提供大力支持，在此表示衷心感谢！  \n\n《涂料工艺》编委会2009年9月",
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        "chunk": "# 第三章 重防腐涂料…. 991",
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        "chunk": "# 第一节 金属腐蚀与防护  \n\n简论 李荣俊 李兴仁991  \n一、金属腐蚀的定义 991  \n二、金属腐蚀的危害性 991  \n三、金属腐蚀的分类 992  \n四、金属在自然环境中的腐蚀 995",
        "category": " Introduction"
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        "chunk": "# 第二节 重防腐涂料简述··李荣俊 孙凌云1011  \n\n一、重防腐涂料的特点 1011  \n二、常用重防腐涂料简述 1014",
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        "chunk": "# 第三节 重防腐涂料涂装  \n\n李荣俊 黄安李华刚1037  \n一、重防腐涂装设计原则 1037  \n二、“全寿命经济分析法”设计思想简介：1037  \n三、防腐涂层配套体系的设计 1037  \n四、重防腐涂装施工工艺要点 1046",
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        "chunk": "# 第四节 混凝土结构的腐蚀  \n\n与防护 林绍基 李荣俊 1049  \n\n一、混凝土结构腐蚀的严重性 1049  \n二、钢筋混凝土结构的腐蚀机理 1051  \n三、钢筋混凝土腐蚀环境分析 1055  \n四、混凝土结构腐蚀防护措施 1056  \n五、混凝土防护涂层配套体系 1058  \n六、混凝土结构防护涂装的特殊性和施工  \n工艺要点 1059  \n[五节典型重防腐涂料与涂装 1 1062",
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        "chunk": "# 一、桥梁防腐涂料与  \n\n涂装 孙凌云 李兴仁1062  \n二、石油化工防腐蚀涂料 +\\*\\*: 刘新1075  \n三、建筑钢结构防腐蚀涂料 ...++.. 刘新1088  \n四、港口机械与设备钢结构防护涂装．·…· 马赫 李荣俊 刘 新1096  \n五、电力系统用防腐涂料 ... 黄安李桂宁宋志荣 史春晖1101  \n\n六、地坪涂料 周子1122  \n七、耐温防腐涂料 000... 唐峰 王健1135  \n八、机车涂料 孟庆昂1142  \n九、工程机械涂料·…·．刘新 易海瑞1146  \n参考文献 1151",
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        "chunk": "# 第四章 海洋涂料 1153",
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        "chunk": "# 第一节 船舶涂料 1153  \n\n一、船舶涂料概况 王健1153  \n二、车间底漆 王健 袁林森1155  \n三、船底防锈漆 金晓鸿1161  \n四、船底防污漆 任卫东 王健1166  \n五、船壳/甲板漆· 唐海英1186  \n六、各种舱室漆 金晓鸿 朱红1194  \n七、船舶漆的  \n\n涂装 ..0 龚骏朱洪王健1204",
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        "chunk": "# 第二节 集装箱涂料 刘会成1220  \n\n一、集装箱涂料简介 1220  \n\n二、集装箱涂料的配套方案和集装箱涂料 1224",
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        "chunk": "# 三、集装箱生产线及对涂料性能的要求和  \n\n影响 1230  \n四、常见的涂膜病及解决方法 1236  \n五、集装箱涂料、涂装的发展趋势 1239",
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        "chunk": "# 第三节 海洋工程重防腐  \n\n涂料 刘新杜 阳1241  \n\n一、海洋油气资源开发及海洋工程简史·… 1241  \n二、海洋工程结构物分类 1242  \n三、海洋的腐蚀环境 1243  \n四、海洋工程防腐蚀涂料的发展 1245  \n五、海洋工程防腐涂料 1247  \n六、海洋工程防腐蚀涂料性能要求 1251  \n七、海洋工程防腐涂料系统 1257  \n八、海洋工程涂装质量要求 1263  \n：考文献 中 1266",
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        "chunk": "# 第五章 预涂卷材涂料. 王利群1267  \n\n第一节 预涂卷材概述 1267  \n第二节 预涂卷材生产工艺 1270  \n第三节底材的预处理 -1272  \n一、脱脂 . ·1272  \n二、表面调整处理 1273  \n三、化学转化处理 ：1273  \n四、环保型处理液 ·1274  \n第四节预涂卷材涂料概述 1275  \n一、预涂卷材涂料的特点和性能  \n要求 ：1275  \n二、预涂卷材涂料的组成 ：1275  \n三、预涂卷材涂料性能的影响因素 1 ..1280  \n四、预涂卷材涂料的性能检验标准 ：1281  \n五、预涂卷材涂料的性能检验方法 ·1284  \n第五节预涂卷材用底漆 ：1284  \n一、预涂卷材底漆概述 助 1284  \n二、预涂卷材底漆的组成 ：1285  \n三、环氧类底漆 1288  \n四、聚酯类底漆 1289  \n五、高性能卷材底漆 1290  \n六、水性底漆 1290  \n第六节预涂卷材用面漆 1291  \n一、预涂卷材用面漆概述 1291  \n二、聚酯类面漆 ：1291  \n三、聚乙烯类面漆 1293  \n四、丙烯酸类面漆 1293  \n五、耐久型面漆 ：1294  \n第七节预涂卷材用背面漆 1296  \n一、背漆概述 1296  \n二、环氧背漆 1297  \n三、聚酯背漆 ·1297  \n第八节卷铝涂料 1299  \n一、卷铝及铝塑复合板生产工艺 1299  \n二、卷铝涂料 1301  \n第九节卷材涂料新进展 ：1304  \n一、家电用卷材涂料 ·1305  \n二、汽车用卷材涂料 ：1307  \n三、食品罐用卷材涂料 ：1308  \n四、隔热卷材涂料 ·1309  \n五、纳米材料的应用 1310  \n六、特殊功能性彩板用卷材涂料 1311  \n七、环保卷材涂料 ：1312  \n八、结论 ：1314  \n参考文献 1314",
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        "chunk": "# 第六章 塑料涂料 李少香1316",
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        "chunk": "# 第一节 塑料底材的特征 1317  \n\n一、塑料的组成与分类 1317  \n二、塑料的特性 1318  \n三、常用塑料性能简介 1320  \n第二节 塑料涂料的附着力 1325  \n\n一、塑料制品的表面张力及液体在聚合物 表面润湿和铺展的基本条件 1325 二、溶解度参数 1327 三、提高漆膜附着的途径 1327",
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        "chunk": "# 第三节 塑料底材的表面处理 1329  \n\n一、塑料的常规处理方法 1329  \n二、表面应力的消除 1344  \n三、表面处理的评价方法 1344",
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        "chunk": "# 第四节 塑料用涂料的分类 1345  \n\n一、塑料用涂料选择基本原则 1345  \n二、主要塑料底材用涂料 1347",
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        "chunk": "# 第五节 塑料涂料的涂装 1359  \n\n一、塑料涂料涂装施工方法 1360  \n塑料制品表面处理 1361  \n三、涂膜干燥类型 1362  \n四、塑胶漆涂膜的性能测试 1362  \n五、最新塑胶涂装方法 1364  \n六、塑胶漆膜缺陷及分析 1365  \n参考文献 1366",
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        "chunk": "# 第七章 木用涂料 1367  \n\n第一节 木用涂料沿革 叶汉慈1367  \n第二节 木材与木质材料的特性及涂装前的基  \n本要求 吴智慧 叶汉慈1367  \n一、木材的特性 1367  \n二、木质材料的特性 1371  \n三、木制品应为涂装提供的条件 1376",
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        "chunk": "# 第三节 木用涂料的品种及  \n\n分类 叶汉慈 张纯名1376   \n一、木用涂料的品种 1376   \n二、木用涂料产品分类 1379   \n四节 木用涂料产品基础配方及原理   \n王庆生 谢晓芳 曾光明 赖华1382   \n一、腻子 1382   \n二、封闭底漆 1386   \n三、底漆 1388   \n四、面漆 1396   \n五、固化剂 1416   \n六、稀释剂 1441   \n七、蓝、白水 1443   \n八、着色材料 1445   \n第五节 木用涂料产品的   \n涂装应用 叶汉慈 张纯名1450   \n一、现场调配 1450   \n、涂料产品底面漆配套原理 1451   \n三、木用涂装常用涂装工艺 1452  \n\n第六节 木用涂装常见问题的现象、原因及处理 叶汉慈 张纯名1473",
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        "chunk": "# 一、涂料涂装前常见漆病的预防及处理 1473  \n\n二、涂料涂装过程中常见漆病的预防及处理 1474",
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        "chunk": "# 三、涂料涂装之后常见漆病的预防及  \n\n处理 1478",
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        "chunk": "# 四、木用涂料涂装管理与涂装难题 中 00000 1479  \n\n第七节 木用涂料主要性能指标及检验 刘红1481一、木用涂料需要控制的指标 :1481二、有关木用涂料性能的国家标准和行业标准 1482三、木质家具标准中对涂膜性能的要求：1486四、通用检验方法 1488五、特殊指标和特殊检测方法 1491",
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        "chunk": "# 六、木用涂料生产、施工、成膜后的有害",
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        "chunk": "# 物质标准及测试方法 1494",
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        "chunk": "# 第八节 木用涂料与涂装的发展 ·.叶汉慈1499  \n\n一、家具的发展 1499  \n二、底材应用 1499  \n三、木用涂料的发展 1499  \n四、木用涂装的发展 1501  \n五、综述 1501  \n：考文献 1501",
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        "chunk": "# 第八章 粉末涂料 史英骥1504",
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        "chunk": "# 第一节 热塑性粉末涂料 1505  \n\n一、乙烯基类粉末涂料 1506  \n二、聚烯烃粉末涂料 1509  \n三、尼龙粉末涂料 1513  \n四、热塑性聚酯粉末涂料 1515",
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        "chunk": "# 第二节 热固性粉末涂料 1516  \n\n一、纯环氧型粉末涂料 1516  \n二、环氧/聚酯混合型粉末涂料 1519  \n三、纯聚酯型粉末涂料 1522  \n四、丙烯酸型粉末涂料 1525  \n五、其他类型粉末涂料及辐射固化的",
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        "chunk": "#  \n\n粉末涂料 1526  \n第三节 热固性粉末涂料的生产技术 .... 1529  \n一、粉末涂料的配方及原材料 1529  \n二、粉末涂料的生产工艺 1544  \n三、粉末涂料生产及产品质量控制 1552  \n第四节热固性粉末涂料的涂装工艺 1557  \n一、表面处理 1557  \n二、粉末涂料的涂装 1560  \n三、展望 1573  \n参考文献 1574",
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        "chunk": "# 第九章 航空航天  \n\n涂料…孟军锋 马宏冯俊忠1575",
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        "chunk": "# 第一节 飞机蒙皮涂料 1576  \n\n一、飞机蒙皮涂料的现状及趋势 1576  \n二、飞机蒙皮涂料的作用 1579  \n三、飞机蒙皮涂料的组成 1582  \n四、飞机蒙皮涂料施工 1587  \n五、飞机蒙皮涂料展望 1588",
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        "chunk": "# 第二节 消融隔热涂料 1589  \n\n一、概述 1589  \n二、消融材料 1591  \n三、消融隔热涂层的作用机理 1593  \n四、消融隔热涂料的配方设计原则 1598  \n五、消融隔热涂层的组成 1599",
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        "chunk": "# 第三节 隔热保温涂料 1608  \n\n一、概述 1608   \n二、热控涂料 1609   \n三、耐高温隔热保温涂料 1617   \n四、小结 1621   \n参考文献 1621",
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        "chunk": "# 第十章 机床涂料与涂装······….谢劲1623",
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        "chunk": "# 第一节 概述 1623  \n\n一、涂装的作用 1623  \n二、机床涂装作业特点 1623",
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        "chunk": "# 第二节 机床涂装用涂料 1624  \n\n一、机床涂装用涂料选用原则 1624  \n二、机床涂装常用涂料 重 1625",
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        "chunk": "# 第三节 机床涂装工艺 1638  \n\n一、机床零、部件涂装工艺 1638  \n二、机床钣金件涂装工艺 1641  \n三、成品机床涂装工艺 1642  \n四、机床一次涂装工艺 1644  \n五、美术漆及其涂装工艺 1645",
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    {
        "id": 42,
        "chunk": "# 六、机床涂装中常见的漆膜病及防止  \n\n方法 1650  \n第四节机床色彩格调 中 1653  \n一、机床色彩格调选择原则 1653  \n二、机床色彩配置原则 1653  \n三、世界各地对色彩的爱好与禁忌 1654  \n第五节机床涂层质量的检验 1655  \n一、涂层外观质量检验 1655  \n二、涂层耐温热试验 1656  \n三、涂层耐工作介质试验 1657  \n参考文献 1657",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 43,
        "chunk": "# 第十一章防火涂料 王华进1658  \n\n第一节 防火涂料概述 1658  \n第二节 防火涂料的分类 1659  \n第三节防火涂料的防火机理 1659  \n第四节防火涂料的组成 1673  \n一、基体树脂 1673  \n二、阻燃剂 1676  \n第五节防火涂料的配方设计 1680  \n一、钢结构防火涂料的配方设计 1681  \n二、环氧防火涂料的基本配方及检测方法 福 1690  \n第六节防火涂料的发展 1691  \n参考文献 1694",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 44,
        "chunk": "# 第十二章 道路交通标线涂料..··.杜玲玲1695  \n\n第一节 标线涂料的特殊性能要求 1695  \n第二节 我国现有标线涂料的主要品种 ...... 1696  \n第三节 标线涂料的组分、配方和生产·..1696  \n一、热熔标线涂料 1696  \n二、溶剂标线涂料 1699  \n三、水性标线涂料 1701  \n四、双组分标线涂料 1702",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 45,
        "chunk": "# 五、路面防滑涂料 1703",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 46,
        "chunk": "# 第四节 标线涂料的标准和检测 1703  \n\n一、标线涂料的标准 1703  \n二、标线涂料特定的检测项目 1707  \n三、按普通涂料常规检测的检测项目 1709  \n四、标线涂料的实用性能考核 1709",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 47,
        "chunk": "# 第五节 标线施工材料的合理选用 1710  \n\n一、各种标线涂料的性能和优缺点对比 . 1710  \n二、标线使用性能室内模拟试验结果 1710  \n三、标线涂料的合理选用 中 1711  \n四、标线用玻璃珠的正确选择和使用 .... 1712",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 48,
        "chunk": "# 第六节 标线涂料的施工 1715  \n\n一、标线施工的特点 1715  \n二、市售标线涂料的选择依据 1716  \n三、标线的分类 1716  \n四、标线质量的基本要求 1716  \n五、标线划设的工序 1717  \n六、各种标线涂料的施工设备、施工参数  \n和注意事项 1717",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 49,
        "chunk": "# 第七节 标线施工质量的控制 1720",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 50,
        "chunk": "# 、标线施工质量的要求 1720  \n\n二、热熔标线涂层缺陷形态、产生原因和防止措施 1722  \n三、溶剂、水性和双组分标线涂层缺陷形态、产生原因和防止措施 1723",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 51,
        "chunk": "# 第八节 标线涂料的技术进展 1725  \n\n一、新开发的标线涂料 1725  \n二、国外有关标线涂料的技术标准 1725",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 52,
        "chunk": "# 三、中国、日本、英国、美国热熔反光标  \n\n线涂料标准的对比 1727  \n\n四、欧洲标准ZTVM02手册对反光标线材料的最低要求 1728五、标线涂料的发展趋势 1729参考文献 1730",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 53,
        "chunk": "# 第四篇涂料制造过程控制",
        "category": " Introduction"
    },
    {
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        "chunk": "# 第一章 涂料生产设备 1731  \n\n第一节树脂、漆料和清漆生产  \n设备 潘元奇1731  \n一、概述 1731  \n二、反应装置 1733  \n三、加热设备 1756  \n四、净化设备 1765  \n\n第二节色漆生产设备 潘元奇1775  \n\n一、概述 1775  \n二、预分散设备 1776  \n三、研磨分散设备 1788  \n四、调漆设备 1817  \n五、过滤设备 1819",
        "category": " Introduction"
    },
    {
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        "chunk": "# 第三节过程管理 陈苹1822  \n\n一、ISO9000标准 1822  \n二、过程管理的理解和应用 1824  \n三、涂料生产和服务提供的过程管理 .1826  \n四、ISO14000简介 1828  \n参考文献 1832",
        "category": " References"
    },
    {
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        "chunk": "# 第二章 涂料．设计……· 戴蓉晖1834  \n\n第一节 绪论 1834  \n第二节 商务计划、项目建议和工厂选址 1834  \n第三节 可行性研究 1836  \n第四节 工厂基础设计和配套设施设计 .....1839",
        "category": " Introduction"
    },
    {
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        "chunk": "#  \n\n一、总图总平面布置 1839  \n二、公用及辅助工程 1839  \n三、建筑结构形式 1841  \n四、消防 1845  \n五、环境保护 1849  \n六、职业安全卫生 1851  \n工厂生产装置",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 58,
        "chunk": "# 第五节 1855",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 59,
        "chunk": "# 一、设备设计应遵循的主要法规和标准、  \n\n规范 1855  \n二、树脂合成工艺 1855  \n三、涂料生产工艺 1856  \n四、涂料生产主要设备 1857  \n参考文献 1858",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 60,
        "chunk": "# 第三章 涂料性能测试. 钱叶苗1860",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 61,
        "chunk": "# 第一节 概论 1860  \n\n一、涂料性能 1860  \n二、涂料产品的技术指标与标准 1861  \n三、涂料检测的目的与特点 1863  \n四、涂料检测的发展与标准化 1864",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 62,
        "chunk": "# 第二节 涂料产品检测 1865  \n\n一、涂料产品的取样 1865  \n二、涂料原始状态的检测 1867  \n三、涂料施工性能的检测 1879",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 63,
        "chunk": "# 第三节 涂膜性能检测 1885  \n\n一、均匀涂膜的制备 1886  \n二、涂膜的表观及光学性能的检测 1887  \n三、涂膜力学性能的检测 1891  \n四、涂膜耐物理变化性能的检测 1901  \n五、涂膜耐化学及耐腐蚀性能的  \n检测 1902  \n六、涂膜耐久性能的检测 1909",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 64,
        "chunk": "# 第四节 涂料和涂膜的组成分析 ..1914  \n\n一、涂料和涂膜的组分分离 1914  \n二、涂料组分的单项分析 1915  \n三、涂料和涂膜的全面分析 1916  \n四、涂膜结构电子显微镜检查 1919  \n考文献 1920",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 65,
        "chunk": "# 第五篇涂装过程控制",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 66,
        "chunk": "# 第一章 涂料涂装一体化的概念···.….…1922",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 67,
        "chunk": "# 第一节 涂装配套设计 刘会成1922  \n\n一、涂膜使用环境分析 1923  \n二、经济性分析 1923  \n三、表面处理的类型和方法的选择 1924  \n四、涂料的选择 1924  \n五、涂膜期待使用寿命分析 1926  \n六、涂装配套的选定 1926",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 68,
        "chunk": "# 二、产品说明书的具体内容 ·1932",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 69,
        "chunk": "# 第四节 化学品安全技术说明书的  \n\n编写 赵琪慧1933  \n-、MSDS的意义 1934  \n二、对于MSDS 的编制要求 1934  \n三、MSDS的使用 1936  \n参考文献 1937",
        "category": " References"
    },
    {
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        "chunk": "# 第二章 底材表面处理标准和检测方法·.1938",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
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        "chunk": "# 第二节 涂装工艺的制定 刘会成1928 第一节 钢材表面的物理处理  \n\n一、表面处理要求及注意事项 1928  \n二、涂装方法的选择 1928  \n三、涂料的准备 1929  \n四、涂装过程的要求 1929  \n五、涂膜检验 1929  \n六、安全注意事项 1930  \n七、涂装工艺指导书举例 1930",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
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        "chunk": "# 第三节产品说明书的编制 008 000 000 006 赵琪慧1931",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 73,
        "chunk": "# 一、产品说明书的基本要求 1931  \n\n方法 刘会成1938  \n一、手工工具清理 1938  \n二、动力工具清理 1939  \n三、喷射处理 1940  \n四、钢铁表面处理的相关标准 1943",
        "category": " References"
    },
    {
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        "chunk": "# 第二节 钢材表面的化学  \n\n处理 林安方达经1950  \n一、除油脂 1951  \n二、酸洗 1952",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
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        "chunk": "# 三、磷化处理 1953  \n\n四、铬酸盐处理 1954  \n五、金属表面化学处理的检测标准 1956",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
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        "chunk": "# 第三节 其他金属的表面处理 1957  \n\n一、锌及锌合金的表面预处理 1957  \n二、铝及铝合金的表面预处理 1958",
        "category": " References"
    },
    {
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        "chunk": "# 第四节 混凝土的表面处理 林安1960",
        "category": " References"
    },
    {
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        "chunk": "# 一、清除表面油污和其他脏物 1960  \n\n二、清除水泥浮浆、泛碱物及其他松散物质 1960三、清除表面光滑的方法 1960四、混凝土表面气孔及缝隙的处理 是量0d重 1960第五节 塑料及橡胶表面处理标准和检测方法 +++ 林安1960一、塑料及橡胶表面处理的方法 1961二、塑料及橡胶表面处理的检测方法·.1962  \n\n刘林生 罗先平 刘志刚周琼辉1962  \n一、本材的种类及特征 1962  \n二、木材涂装前处理的意义 1962  \n三、木材涂装前处理的方法 1963  \n参考文献 1965",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 79,
        "chunk": "# 第三章 涂料施．方法…· 李继华1967",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
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        "chunk": "# 第一节刷涂法 .0 ·\\*967  \n\n一、刷涂的特点 1967  \n二、漆刷的类型 1968  \n三、刷涂基本操作方法 1968",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
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        "chunk": "# 第二节 刮涂法 1969  \n\n一、刮涂用具 1970  \n二、刮涂的基本技法 1970",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
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        "chunk": "# 第三节 辊刷涂法 1971  \n\n一、辊刷涂法的特点 1971  \n二、辊刷的构造 1971  \n三、辊刷的种类 1971  \n四、辊刷涂操作要领 1972  \n第四节 丝网法 1973  \n第五节 喷涂法 1973  \n一、空气喷涂法 1973  \n二、无空气喷涂法 1977  \n三、高压辅气喷涂法 1983  \n四、静电喷涂法 1984  \n五、气雾罐喷涂法 1988  \n六、喷涂方法性能比较 1989",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 83,
        "chunk": "# 第六节 浸涂法 1990",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 84,
        "chunk": "# 一、原理 1990  \n\n二、特点 1990  \n三、浸涂设备 1990  \n四、浸涂工艺 1991",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 85,
        "chunk": "# 第七节 帘幕淋涂法 1991  \n\n一、原理 1991  \n二、幕涂法的特点 1991  \n三、幕涂设备组成 1992  \n四、幕涂工艺 1993",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 86,
        "chunk": "# 第八节 抽涂法 1993  \n\n一、原理 1993  \n二、特点 1994",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 87,
        "chunk": "# 第九节 辊涂法 1994  \n\n一、原理 1994  \n二、辊涂机的构造 1994  \n三、辊涂机的种类 1995  \n四、辊涂工艺 1995",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 88,
        "chunk": "# 第六节 木材的表面处理 第十节 电泳涂装法 1996  \n\n、原理 1996  \n、特点 1997  \n三、工艺过程 1997  \n四、主要工艺参数 1997  \n五、电泳涂装设备 1998",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 89,
        "chunk": "# 第十一节 自沉积涂漆法 1999  \n\n一、原理 1999   \n二、特点 1999   \n三、自泳涂装工艺 1999   \n四、影响因素 2000",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 90,
        "chunk": "# 第十二节 粉末涂装方法 2000  \n\n一、静电涂装法 2000  \n二、流化床涂装法 2001  \n三、静电流化床涂装法 2002  \n四、火焰喷涂法 2003",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 91,
        "chunk": "# 第十三节 自动涂装系统 2004  \n\n一、概述 2004  \n二、往复涂装机 2004  \n三、涂装机器人 2006  \n参考文献 2007",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 92,
        "chunk": "# 第四章 涂装现场管理和技术",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 93,
        "chunk": "# 第一节 涂料的贮存和现场物料管理·.·..….2008  \n\n一、涂料的贮存 2008  \n二、涂料的现场管理 2009  \n第二节涂装环境管理 2010  \n一、照明的管理 2010  \n二、通风的管理 2010  \n三、温度的管理 2011  \n四、相对湿度的管理 2012  \n五、空气污染影响的控制 2013  \n第三节 涂装缺陷及现场处置 2014  \n第四节涂装验收 2014  \n一、涂膜表面状态的验收 2014  \n二、涂膜厚度的验收 2015  \n三、涂膜物理性能的验收 2016  \n第五节涂料施工的技术服务 2017  \n一、涂料施工技术服务的目的 2017  \n二、技术服务人员的主要工作内容 2017  \n三、技术服务人员的工作方法 2017  \n四、施工前的准备工作 2018  \n五、现场技术服务工作的展开 2019  \n六、技术服务的记录与报告 2020  \n参考文献 2022",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 94,
        "chunk": "# 第五章 涂装施工安全、卫生和污染治理  \n\n祝家洵 钱捷 任卫东王健2024  \n\n第一节 概述 2024",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 95,
        "chunk": "# 第二节 涂装施工的危险因素及防护措施···2024  \n\n一、涂装施工的危险因素 2024  \n二、防护措施 2027  \n三、安全技术教育培训 2029  \n第三节一般安全措施 一般安全措施—个人劳动保护  \n用品 2030  \n一、个人劳动保护用品 2030  \n二、个人劳动保护用品须具备的特征 2030  \n三、个人劳动保护用品的维护和报废规定2032",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 96,
        "chunk": "# 第四节 涂料的安全施工指导 2033  \n\n一、健康危害 2033  \n二、有工作危险的人员 2033  \n三、防护措施 2033  \n四、工作服与装备 2034  \n五、急救措施 2035  \n六、泄漏应急处理 2036",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 97,
        "chunk": "# 第五节 健康和环保措施 2036  \n\n一、健康安全 2036参考文献 2041  \n\n水膜而到达金属表面甚为容易，氧的阴极去极化作用不受阻碍，因而腐蚀速率很快。水膜过薄，电解质溶液不充分，影响金属的溶解；水膜过厚，氧分子通过水膜而达到金属表面的过程变得缓慢，使阴极去极化作用减缓，腐蚀速率变慢。  \n\n通过以上分析可知，空气相对湿度对于金属大气腐蚀的影响是何等的重要。然而，在某些情况下，水分对金属实际腐蚀行为的影响要比预料的轻微得多，而较有决定性的影响因素，是有关金属的特性和大气中某些污染性杂质的影响。出现这种情况的原因，是由于上述腐蚀总反应[式(3-3-3)］对金属腐蚀行为的作用，反而不及一系列副反应的作用大。  \n\nb.温度的影响环境温度及其变化是影响大气腐蚀的又一个重要因素。因为它影响着金属表面水蒸气的凝聚、各种腐蚀性气体和盐类的溶解度、水膜的电阻以及腐蚀电池中阴、阳极过程的速率。温度的影响还要和湿度条件综合起来考虑。一般认为，当相对湿度低于金属临界相对湿度时 $(<65\\%$ )，温度对于腐蚀的影响很小，此时无论气温多高，金属不易生锈；而当相对湿度达到金属腐蚀的临界相对湿度时，温度的影响会很大，此时温度每升高$10^{\\circ}C$ ，腐蚀速率提高约2倍。所以，在湿热带或雨季，温度越高生锈越严重。我国的大多数地区夏季气温高雨水多，是金属最易生锈的季节，更要采取各种加强措施做好防锈工作。温度的变化对金属腐蚀的影响，主要表现在凝露现象上。当含有一定量水蒸气的空气，冷却到露点温度以下时，水分就要凝集出来，这就是常说的凝露现象，而金属表面一旦凝露必然加重腐蚀。所以，在金属制品生产中，应尽量避免温度的剧烈变化。在北方高寒地区和昼夜温差较大的地区，应设法控制室内温度在一定的范围之内。  \n\nc.空气中污染物质的影响  \n\n· $\\mathrm{SO_{2}}$ ； $\\mathrm{CO_{2}}$ 等污染性物质 这些污染性物质，在工业城市大气中是大量存在的。一个  \n\n$10^{5}\\mathrm{kW}$ 的火力发电站，每昼夜从烟肉中排放出的$\\mathrm{SO_{2}}$ 就有100t之多。这些污染物大都是酸性气体，在潮湿的条件下，与水化合生成相应的无机酸，并与金属表面直接接触而严重地影响着金属大气腐蚀过程。如图3-3-12所示为在洁净的空气和含有 $0.01\\%~\\mathrm{SO_{2}}$ 空气中，钢铁腐蚀增重随时间的变化。在洁净的空气中(相当于乡村大气)，当相对湿度由0逐渐增大时，腐蚀缓慢。但是，当溶人 $0.01\\%$ $\\mathrm{\\SO}_{2}$ 之后 (相当于工业城市大气)，相对湿度由0增到 $75\\%$ 左右时，腐蚀虽与在洁净空气中的情况差不多，但当相对湿度达到 $75\\%$ 以上时，腐蚀增重突然上升，腐蚀速率急剧加快  \n\n根据腐蚀总反应[式（3-3-3)]，水分的出现概率是钢铁大气腐蚀的控制因素，然而当大气受到 $S0_{2}$ 等杂质污染之后， $\\mathrm{\\bfSO_{2}}$ 却似一种催化剂，使另一类型的腐蚀反应成为腐蚀过程的主反应。可用下列简化的化学方程式表示。  \n\n![](images/cfe73eaf65256b333c5f48b89775a78e787f5587f22022756aa93b9c1e4c97d8.jpg)  \n图3-3-12 相对湿度和 $50_{2}$ 对钢铁大气腐蚀的影响  \n\n$$\n2S{\\dot{\\mathrm{O}}}_{2}+{\\mathrm{O}}_{2}+2{\\mathrm{H}}_{2}{\\mathrm{O}}\\longrightarrow2{\\mathrm{H}}_{2}S{\\mathrm{O}}_{4}\n$$  \n\n$$\n2\\mathrm{Fe}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{SO}_{4}+\\mathrm{O}_{2}\\longrightarrow2\\mathrm{Fe}\\mathrm{SO}_{4}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\n$$  \n\n$$\n2\\mathrm{FeSO_{4}}+\\frac{1}{2}\\mathrm{O}_{2}+5\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow2\\mathrm{Fe}(\\mathrm{OH})_{3}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{SO_{4}}\n$$  \n\n结果由于 $\\mathrm{{sO}_{2}}$ 的作用催化了腐蚀进程。此时，大气中降水甚至会减慢腐蚀，因为空降水可洗涤水溶性硫酸铁和硫，并对连锁反应有阻碍作用。  \n\n$\\cdot$ 氯离子的作用氯离子的作用也有类似的催化金属腐蚀的效果，这种情况在海洋大气  \n\n区特别明显。在这种情况下，氯离子的催化作用使另一类型腐蚀反应成为腐蚀过程的主反应而非上述反应[式（3-3-6)」。  \n\n$$\n\\mathrm{Fe}^{2+}+2\\mathrm{Cl}^{-}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow\\mathrm{Fe}(\\mathrm{OH})_{2}+2\\mathrm{HCl}\n$$  \n\n$$\n4\\mathrm{Fe(OH)}_{2}+\\mathrm{O}_{2}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow4\\mathrm{Fe(OH)}_{3}\n$$  \n\n海洋占地球表面积的 $70\\%$ 以上，大多数的金属和合金均经受不住海水和多雾的海洋大气腐蚀。这里影响腐蚀的主要因素是积聚在金属表面的盐粒和盐雾，特别是氯离子。而盐的沉积量是与海洋气候环境、距离海面的高度、远近及金属暴露时间的长短有关。  \n\n表3-3-5表明了离海岸不同距离空气中 $C1^{-}$ 和 $\\mathbf{Na}^{+}$ 的含量。在海盐中，特别是氯化钙和氯化镁吸湿性最强，极易在金属表面形成液膜，每当昼夜或季节气候变化达到露点时尤其明显。但是，随着离海距离的增加含盐量迅速下降，一般在无强烈风暴时，深入内陆 $\\mathbf{l},\\hat{\\mathbf{6}}\\mathbf{km}$ 大气中含盐量即趋于零。  \n\n表3-3-5 不同海岸距离空气中 $c1^{-}$ 和 $\\mathbf{Na}^{+}$ 的含量变化  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">海岸距离/km</td><td colspan=\"2\">离子含量/(mg/L)</td><td rowspan=\"2\">海岸距离/km</td><td colspan=\"2\">离子含量/（mg/L)</td></tr><tr><td>C1</td><td>Na</td><td>Cl</td><td>Na</td></tr><tr><td>0.4</td><td>16</td><td>8</td><td>48.0</td><td>4</td><td>2</td></tr><tr><td>2.3</td><td>g</td><td>4</td><td>86.0</td><td>3</td><td>一</td></tr><tr><td>5.6</td><td></td><td>3</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\nd.酸碱盐的影响水膜中电解质溶液酸碱性： $\\mathsf{p H}$ 对金属腐蚀有两方面的影响，一方面随着溶液酸性提高， $\\mathrm{H^{+}}$ 浓度增加 $\\tt p H$ 减小，使其更易于在阴极区吸收电子而强化去极化作用，促进了阴极析氢反应，从而加速腐蚀；另一方面，由于 $\\mathfrak{p H}$ 的改变，影响着金属本身在水膜电解质溶液中的溶解度和保护膜的生成，进而影响金属腐蚀的进程。  \n\n不同的金属在不同的介质中腐蚀过程各不相同。例如 $Z n$ 、A1、Pb、 $\\mathtt{C u}$ 在酸和碱溶液中均不稳定。这是因为它们都具有一定的两性，即其氧化物在酸或碱中均能溶解。Fe和 $\\mathbf{Mg}$ 由于它们的氢氧化物在碱中实际上不溶解，能在金属表面生成相对稳定的保护膜，结果它们在碱性溶液中的腐蚀速率比在中性和酸性溶液中要小得多。所以，一般钢铁零件的防锈水或冷却液呈弱碱性 $(\\mathrm{p}\\bar{\\mathrm{H}}=8\\sim9)$ 。但是这种碱性液体用于有色金属就不行了。Ni和Cd在碱性溶液中较稳定，而在酸液中易腐蚀，这一点与铁相似。  \n\n中性盐类的影响有许多因素，其中它们与金属反应所生成的腐蚀产物在水膜溶液中的溶解度是重要的因素，如金属钠和钾的碳酸盐、磷酸盐，能在钢铁表面的阳极区生成不溶性碳酸铁、磷酸铁薄膜，从而使阳极过程显著减缓。硫酸锌能在钢铁表面阳极区形成不溶性氢氧化物$(Z_{n}S O_{4})$ )。因此，钢铁和这些盐溶液接触都会大大减缓腐蚀速率。另一些盐类，如铬酸盐、重铬酸盐等，能在金属表面形成保护膜而使金属钝化。实际上，不少金属的盐类是金属缓蚀剂。此外，金属在盐溶液中的腐蚀速率还与其阴离子特性有关。例如氯离子，它对金属腐蚀的影响很大。因为氯离子半径很小，极易穿透水膜而与金属作用，既破坏了金属表面的钝化膜，生成的氯化铁又溶于水，对金属毫无保护作用。同时，氯化物的存在增加了水膜的导电性，而水膜的导电性越强，金属越易锈蚀。氯化钠很强的吸湿性也会降低临界相对湿变，促进腐蚀发生。  \n\ne.其他因素的影响影响金属腐蚀的外界因素是十分繁多的，除了以上所述的一些主要因素外，还有一些因时因地的因素。例如，在热带地区，蚊、蝇及各类小昆虫甚多，它们在车间飞行，在金属表面爬动，会将脏物及户体黏附于零件表面，而引起生锈；金属制品在生产、运输过程中可能带来诸多腐蚀性因素，如人汗、热处理残盐洗涤不净、零件叠放、保管不善、积满灰尘等不文明生产行为，都可能诱发腐蚀；不同地区水质差异也会对金属腐蚀  \n\n产生不同的影响。  \n\n以上分别讨论了影响金属大气腐蚀的各种因素。在评定各种大气的腐蚀性时，应当以相同的金属做成试件，进行长期的大气腐蚀试验，才能较为准确地鉴定特定区域的大气对某种金属材料的腐蚀性。  \n\n(5）大气腐蚀环境分类材料在不同大气环境中的腐蚀破坏程度差异很大，例如，距海$24.3\\mathrm{m}$ 处的钢腐蚀速率为距海 $243.8\\mathrm{m}$ 处的大约12倍。试验表明，若以 $\\mathbf{Q235}$ 钢板在我国拉萨市大气腐蚀速率为1，则青海察尔汉盐湖大气腐蚀速率为4.3，广州城市为23.9，湛江海边为29.4，相差近30倍。因此，在防腐蚀工程设计和制定产品环境适应性指标时，均需按大气腐蚀环境分类进行。  \n\n大气环境分类一般有两种方法：一种是按气候特征划分，即自然环境分类；另一种是按环境腐蚀严酷性划分。后者更接近于应用实际而被普遍采用。国际标准ISO $9223\\sim9226$ 便是根据金属标准试片在环境中自然暴露试验获得的腐蚀速率及综合环境中大气污染物浓度和金属表面润湿时间进行分类。将大气按腐蚀性高低分为5类，即：C1（很低)；C2（低)；C3（中）；C4（高）；C5（很高）。  \n\n在涂料界，国际标准化组织又颁布了更有针对性的标准：ISO12944-1～8：1998《色漆和清漆—保护漆体系对钢结构的防腐保护》（Paints and varnishes—Corrosion protectionof steel structures by protective paint systems)。这是一部在国际防腐界通行的、权威的防护涂料与涂装技术指导性国际标准。目前，在国内涂料、涂装行业、腐蚀与防护行业及相关设计研究院所、高等学校，以及在重大防腐工程设计、招投标及施工过程中都使用到这一综合性标准。标准共分八个部分。  \n\n其中第2部分系统地介绍了大气腐蚀环境分类。而导致腐蚀产生的环境因素主要有大气、各类水质和土壤三方面，所以标准规定了大气腐蚀环境级别和钢结构在水下和土壤中的腐蚀环境分类（表3-3-6和表3-3-7)。参照ISO12944-5，就可以针对某种腐蚀环境设计涂装系统（详见本章第三节重防腐涂装设计)。其中，该标准根据不同大气环境的腐蚀性及其特征污染物质的污染程度，将涂料产品面对的大气环境大致分为乡村大气、城市大气、工业大气和海洋大气四种类型。  \n\n表3-3-6ISO12944-2对大气腐蚀环境的分类以及典型环境的举例  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"3\">腐蚀 级别</td><td colspan=\"4\">单位面积的质量/厚度损失(暴露1年后)</td><td colspan=\"2\">温和的气候中，典型的环境举例（仅供参考）</td></tr><tr><td colspan=\"2\">低碳钢</td><td colspan=\"2\">锌</td><td rowspan=\"2\">外部的</td><td rowspan=\"2\">内部的</td></tr><tr><td>质量损失 /（g/m²)</td><td>厚度损失 /μm</td><td>质量损失 /(g/m²)</td><td>厚度损失 /μm</td></tr><tr><td>C1 很低</td><td>≤10</td><td>≤1.3</td><td>≤0.7</td><td>≤0.1</td><td></td><td>具有干净空气的建筑，如办 公室，商店，学校</td></tr><tr><td>C2 低</td><td>10～200</td><td>1.3~25</td><td>0.7~5</td><td>0.1～0.7</td><td>空气低污染，主要在乡村 地区</td><td>会发生露水的建筑，如体育 馆，航空站</td></tr><tr><td>C3 中等</td><td>200~400</td><td>25～50</td><td>5~15</td><td></td><td>在城市中，有工业气体，受 0.7～2.1SO2污染程度中等，或有低 盐分的海滨地区</td><td>湿度高和有一些空气污染的 生产车间，如食品加工厂、洗衣 店、酿酒厂、奶厂等</td></tr><tr><td>C4 高</td><td>400~650</td><td>50~80</td><td>15~30</td><td>2.1~4.2</td><td>工业区和具有中等盐分的 沿海地区</td><td>化工厂、游泳池、海船、码 头等</td></tr><tr><td>C5-1 很高(工业）</td><td>650~1500</td><td>80~200</td><td>30~60</td><td>4.2~8.4</td><td>高湿度的工业区，同时空 气污染严重</td><td>温度通常在露点以下，高污 染地区</td></tr><tr><td>C5-M 很高(海上)</td><td>650～1500</td><td>80~200</td><td>30~60</td><td>4.2~8.4</td><td>高盐分沿海或海上</td><td>温度通常在露点以下，高污 染地区</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.该表中所用的腐蚀级别换算值同ISO9223一样。2.在沿海、湿热地区，如果质量和厚度损失超过 $C5-M$ 所列出的，那么在选择结构防腐涂料时需特别注意。  \n\n表3-3-7ISO12944-2对于钢结构所处水和土壤环境的分类  \n\n\n<html><body><table><tr><td>分类</td><td>环境</td><td>环境和建筑举例</td></tr><tr><td>Iml</td><td>新鲜水</td><td>河流装置水电厂</td></tr><tr><td>Im2</td><td>海水或盐水</td><td>港口区域的建筑结构，如：水闸门、锁等，海上结构</td></tr><tr><td>Im3</td><td>土壤</td><td>储油罐、钢桩、钢管</td></tr></table></body></html>  \n\n在我国，20世纪90年代也制定并颁布了类似标准，即GB/T15957—1995《大气环境腐蚀性分类》。该标准系以裸露的碳钢（以A3钢为基准）在不同大气环境下腐蚀等级划分和防护涂料及其类似防护材料品种选择为重要依据。该标准主要根据碳钢在不同大气环境下暴露第一年的腐蚀速率（ $\\bf(m m/a)$ ，将腐蚀环境类型分为：无腐蚀、弱腐蚀、轻腐蚀、中腐蚀、较强腐蚀、强腐蚀六大类，并给出不同腐蚀环境下的腐蚀速率等（表3-3-8)。该标准还按照影响钢铁腐蚀的气体成分与含量，将腐蚀性气体分为A、B、C、D四类，详见表3-3-9。  \n\n表3-3-8GB/T15957—1995大气腐蚀环境类型的技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">腐蚀类型</td><td rowspan=\"2\">腐蚀速率 /(mm/a)</td><td colspan=\"3\">腐蚀环境</td></tr><tr><td>环境气体类型</td><td>相对湿度(年平均)/%</td><td>大气环境</td></tr><tr><td>等级 I</td><td>名称 无腐蚀</td><td><0.001</td><td>A</td><td><60</td><td>乡村大气</td></tr><tr><td>Ⅱ</td><td>弱腐蚀</td><td>0.001~0.025</td><td>A</td><td>60~75</td><td>乡村大气</td></tr><tr><td>Ⅲ</td><td>轻腐蚀</td><td>0.025~0.050</td><td>B A B</td><td><60 >75 60~75</td><td>城市大气 乡村大气 城市大气和工业大气</td></tr><tr><td>IV</td><td>中腐蚀</td><td>0. 050~0.20</td><td>C B C</td><td><60 >75 60~75</td><td>乡村大气 工业大气和海洋大气</td></tr><tr><td></td><td>较强腐蚀</td><td>0.20~1.00</td><td>D C</td><td><60 >75</td><td>工业大气</td></tr><tr><td>VI</td><td>强腐蚀</td><td>1~5</td><td>D D</td><td>60~75 >75</td><td>工业大气</td></tr></table></body></html>\n\n注：在特殊场合与额外腐蚀负荷作用下，应将腐蚀类型提高等级。1.机械负荷： $\\textcircled{1}$ 风沙大的地区，因风携带颗粒（沙子等）使钢结构发生磨蚀的情况； $\\textcircled{2}$ 钢结构上用于（人或车辆）通行或有机械重负载并定期移动的表面。2.经常有吸潮性物质沉积于钢结构表面的情况。  \n\n表3-3-9 环境气体分类GB/T15957—1995  \n\n\n<html><body><table><tr><td>气体类别</td><td>腐蚀性物质名称</td><td>腐蚀性物质含量/（g/m）</td><td>气体类别</td><td>腐蚀性物质名称</td><td>腐蚀性物质含量/（g/m）</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">A</td><td>二氧化硫</td><td><0.5</td><td rowspan=\"5\">C</td><td>氯化氢</td><td>0.05~5</td></tr><tr><td>氟化氢</td><td><0.05</td><td>二氧化硫</td><td>10~-200</td></tr><tr><td>硫化氢</td><td>≤0.01</td><td>氟化氢</td><td>5~10</td></tr><tr><td>氮的氧化物</td><td><0.01</td><td>硫化氢</td><td>5~100</td></tr><tr><td>氯</td><td><0.01</td><td>氮的氧化物</td><td>5~25</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">B</td><td>氯化氢 二氧化碳</td><td><0.05 >2000</td><td></td><td>氯</td><td>1~5</td></tr><tr><td>二氧化硫</td><td>0. 5~10</td><td></td><td>二氧化硫</td><td>200～1000</td></tr><tr><td>氟化氢</td><td>0.05~5</td><td></td><td>氟化氢</td><td>10~100</td></tr><tr><td>硫化氢</td><td></td><td>D</td><td>硫化氢</td><td>>100</td></tr><tr><td>氮的氧化物</td><td>0.01～5</td><td></td><td>氮的氧化物</td><td>25~100</td></tr><tr><td>氯</td><td>0. 1~5 0.1~1</td><td></td><td>氯</td><td>5~10</td></tr></table></body></html>\n\n注：当大气中同时含有多种腐蚀性气体，则腐蚀级别应取最高的一种或几种为基准。  \n\n（6）防止钢铁大气腐蚀的主要措施  \n\n① 金属材料自身的抗蚀性：如在钢中加人Cu、P、Cr、Ni等，例如美国的COr-Ten钢，其耐大气腐蚀性能为碳钢的4～8倍。此外，通过均匀化热处理、表面渗氮、渗铬、渗铝等工艺方法，也可以提高金属材料的抗蚀性。  \n\n$\\textcircled{2}$ 有机、无机涂层和金属镀层。$\\textcircled{3}$ 缓蚀剂和暂时性防护涂层。$\\textcircled{4}$ 处理法防蚀：最常见的有氧化膜和磷化膜两种。$\\textcircled{5}$ 环境法防蚀。a.干燥空气封存法，也称控制相对湿度法。一般使空气相对湿度控制在 $\\leq35\\%$ ，金属则不易生锈，非金属也不易长霉。b.充氮封存法。c.隔离污染源法。$\\textcircled{6}$ 化学阴极保护法。",
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        "chunk": "# 2.金属在其他环境中的腐蚀  \n\n在自然环境中大气腐蚀是金属腐蚀的最常见的主要形式。而在其他自然环境中，金属腐蚀也各有其特点。如海水腐蚀、土壤腐蚀、微生物腐蚀等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
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        "chunk": "# (1）海水腐蚀  \n\n$\\textcircled{1}$ 海水的特性海洋约占地球表面积的7/10，海水中溶有大量的以 $\\mathbf{NaCl}$ 为主的盐类，是自然界量最大的天然电解质液体，具有极强的腐蚀性。一般以盐度（或氯度）来表示海水中含盐量。盐度 $5(\\%)$ 或氯度CI $(\\frac{\\pi}{2})$ ，分别指在 $\\mathbf{1000g}$ 海水中溶解的固体盐类（或氯离子）的总质量（g)，两者互算经验公式为：  \n\n$$\nS(\\%)=1.80655\\mathrm{Cl}(\\%)\n$$  \n\n正常海水的盐度一般在 $32\\%0.737.5\\%$ 之间变化。通常取盐度 $35\\text{\\textperthousand}$ （相应的氯度为 $19\\%$ ）作为海洋性海水的盐度平均值。海水的总盐度随地区而变化，在某些海区和隔离性的内海中，盐度有较大的变化，如在江河的入海口，海水被稀释，盐度变小。在地中海、红海这些封闭性海中，由于水分急速蒸发，盐度可高达 $40\\text{\\textperthousand}$ 。表3-3-10列出了海水中盐类的主要组成和各种的含量。  \n\n表3-3-10 海水主要成分及各种离子含量  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组分</td><td>含量/（g/kg)</td><td>组分</td><td>含量/（g/kg)</td></tr><tr><td>氯化物 钠 硫酸盐 镁 钙 钾</td><td>19.353 10.76 2.712 1.294 0.413</td><td>重碳酸盐 澳化物 锶 硼 氟</td><td>0.142 0.067 0.008 0.004 0.001</td></tr><tr><td>阳离子 Na+</td><td>0.378 w/% 1.8556</td><td>阴离子 CI-</td><td>w/% 1.8980</td></tr><tr><td>Mg²+ Ca2+ K+ Sr²+</td><td>0.1273 0.400 0.0380 0.0013</td><td>SO²- HCO Br- HBO F-</td><td>0.2649 0.0140 0.0065 0.0026 0.0001</td></tr></table></body></html>  \n\n海水有很高的电导率，海水平均电导率约为 $4\\times10^{-2}{\\mathrm{S/cm}}$ ，远远超过河水 $(2\\times10^{-4}\\mathrm{S}/$ $\\mathrm{cm}$ ）和雨水 $(1\\times10^{-5}{\\bf S/c m})$ ）的电导率。海水 $\\mathbf{\\pH}$ 通常为 $8.1\\sim8.2\\$ ，且随海水深度变化而  \n\n![](images/ad7cc00a01dcb2cf22dc6621edcb3b72cf99ea2836cb21d321628a43deb6f3e3.jpg)  \n图3-3-13 钢桩在不同海水深度中腐蚀速率的变化  \n\n变化。  \n\n海水含氧量是海水腐蚀的主要因素。在海面正常情况下，海水表面层被空气饱和，标准大气压空气饱和下的溶氧量（氧的浓度）随水体在 $(5\\sim10)\\times10^{-6}$ 范围内变化。  \n\n海水是一种含有多种盐类近中性的电解质溶液，并溶有一定的氧，这决定了金属海水腐蚀的电化学特征。  \n\n$\\textcircled{2}$ 海水腐蚀机理与特征按照海洋工程钢结构工况条件，即金属与海水接触的情况，可将海洋腐蚀环境分为海洋大气区、飞溅区、潮汐区、全浸区和海泥区（图3-3-13)。表3-3-11列出普通碳钢在不同海水环境中的腐蚀速率。不难看出，飞溅区腐蚀速率最大，海泥区腐蚀速率最小，飞溅区金属表面潮湿，供氧充足，更因为干湿交替，盐分浓缩，腐蚀条件最充分，所以腐蚀速率最快。而海泥区充氧不足，腐蚀反应较慢，但可能存在泥浆-海水界面腐蚀或者微生物的腐蚀。  \n\n表3-3-11不同海洋环境中普通碳钢平均腐蚀速率  \n\n\n<html><body><table><tr><td>海洋环境</td><td>平均腐蚀速率/(mm/a)</td><td>海洋环境</td><td>平均腐蚀速率/(mm/a)</td></tr><tr><td>海洋大气区</td><td>0.128</td><td>全浸区</td><td>0.090</td></tr><tr><td>飞溅区</td><td>0.372</td><td>海泥区</td><td>0.075</td></tr><tr><td>潮汐区</td><td>0.083</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n由于影响因素的多元性、复杂性、多变性，使金属的海水腐蚀行为极为复杂，至今尚有许多问题和现象不能解释，一些腐蚀机理未能弄清楚。下面仅介绍学术界公认的内容，供参考。  \n\n![](images/fadffd14a72187e56f599ff956292d9827c30523439c4a76699ee90135ffee9e.jpg)  \n\na.除了镁及其合金既有吸氧腐蚀又有析氢腐蚀外，其他金属的腐蚀都属于氧去极化  \n过程。b.钢铁、锌、铜等常用金属的海水腐蚀阳极极化阻滞作用很小。极少数像钛、锆、锯、  \n钼等稀有金属才能在海水中保持钝态。c.海水是一种强电解质液体，所以电阻性阻滞作用很小。d.海水腐蚀形态主要是点腐蚀和缝隙腐蚀，高流速易产生冲击腐蚀和空蚀。$\\textcircled{3}$ 海水腐蚀影响因素  \n\na.盐度如图3-3-14所示，当盐浓度超过一定值时，由于氧的溶解度降低，使金属的腐蚀速率下降。  \n\n![](images/296f602e47c3cb5f45b3961209a64eb1ef0ce8757c31cc99a602a9fb88c0e067.jpg)  \n图3-3-14 钢的腐蚀速率与 $\\mathrm{\\DeltaNaCl}$ 浓度的关系  \n\nb.氧含量这是影响海水腐蚀的一个重要因素。海水中充氧量增加，强化了氧去极化阴极过程，金属的腐蚀速率增加。  \n\nc.温度一般认为，海水中温度每升高$10^{\\circ}C$ ，海水中金属腐蚀速率提高约1倍（图3-3-15)，但随着温度上升，氧的溶解度随之下降，又削弱了温度效应。一般来说，铁、铜和它们的合金在炎热的环境或季节里，海水腐蚀速率要快些  \n\nd.海水流速许多金属的腐蚀与海水流速有较大的关系。尤其是钢铁、铜等常用金属存在一个临界流速，超过此流速，金属腐蚀明显加快。碳钢的腐蚀速率随流速的变化如图3-3-16所示。但对某些金属则不然，有一定流速能促进钛、镍合金、高铬不锈钢的钝化和耐蚀性。  \n\ne.海洋生物的影响 海洋生物因素对腐蚀的影响很复杂。在本书船舶涂料等有关章节将有较详细的讨论。这里指出的是微生物的生理作用会产生氨、 $\\mathrm{CO}_{2}$ 及 $\\mathbf{H}_{2}\\mathbf{S}$ 等腐蚀性气体，尤其是硫酸还原菌的活动，会加速金属的腐蚀。  \n\n![](images/af62efe5cebd981b4c4b8807cc7c9127bbcf3a973ccde6728b087cc5235475e4.jpg)  \n图3-3-15 海水深度与温度、盐的 浓度及溶解氧的关系 1—溶氧量；2—总盐量；3—水温  \n\n$$\n2S+S O_{2}+2H_{2}O\\longrightarrow2H_{2}S O_{4}\n$$  \n\n![](images/469f449086a82ed9c3dd6bf816b8eb523a48c6526977d193a32d56671e6e4051.jpg)  \n图3-3-16 海水流动速度对低碳钢腐蚀的影响  \n\n$\\textcircled{4}$ 海水腐蚀的防护  \n\na.合理选择耐蚀性金属新材质钛、镍、铜合金在海水中较耐蚀，但价格高，只能用于关键部件，而量大面广的钢铁材料，一般在海洋环境下易腐蚀，需要外加防蚀措施。  \n\nb.使用涂层的方法 这是使用最普遍而实用的方法，如船舶涂料、重防腐涂料等。  \n\nc.阴极保护 这也是防止海水腐蚀的常用方法之一，一般只在全浸区才有效。  \n\n(2）土壤腐蚀土壤腐蚀顾名思义是指不同区域的土壤不同组分和性质对材料的腐蚀。而金属在土壤中的腐蚀属于最常见的实际腐蚀问题。如埋地长输管线、地下通讯设备、各类地下金属构件等，均不断地遭受土壤腐蚀，而且地下设施维修困难，结果造成很大的危害。因此，研究土壤腐蚀的规律和防护措施具有重要意义。  \n\n$\\textcircled{1}$ 土壤性质与特点土壤是一个集气、液、固三态物质为一体的复杂系统。其组成是由各种颗粒状的矿物质、有机物质及水分、空气和微生物等组成的多相的并且具有生物学活性及离子导电性的多孔毛细管胶体体系。  \n\n在20世纪初，所有的地下腐蚀都归结于来自有轨电车和地铁的杂散电流。然而研究发现，在没有杂散电流的土壤里，也有腐蚀现象发生，这表明土壤本身有腐蚀性。经大量研究发现土壤的腐蚀性和土壤的电阻率、孔隙度（氧含量）、含水量、可溶性盐类、pH、微生物以及它们之间的相互作用有关，而且这些因素还常常随时间、空间而发生变化，十分复杂。  \n\n$\\textcircled{2}$ 土壤腐蚀的电极过程土壤中最常用的金属结构是钢铁，以钢铁为例，土壤腐蚀的电极过程如下。  \n\na.阴极过程 主要是氧的还原  \n\n$$\n\\mathrm{O}_{2}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+4\\mathrm{e}^{-}\\longrightarrow4\\mathrm{OH}^{-}\n$$  \n\n而在酸性土壤里会发生析氢反应。  \n\n$$\n\\mathrm{2H^{+}+2e^{-}\\longrightarrow H_{2}~4}\n$$  \n\n在硫酸还原菌参与下， $\\mathrm{SO_{4}^{2-}}$ 的还原是土壤腐蚀的阴极过程  \n\n$$\n\\mathrm{SO_{4}^{2-}+4H_{2}O+8e^{-}}\\longrightarrow\\mathrm{S^{2-}+8O H^{-}}\n$$  \n\n某些电极电位比铁更正的金属离子也可能被还原，也是一种阴极过程。  \n\n$$\n\\mathrm{M^{3+}+e^{-}\\Gamma\\xrightarrow{}M^{2+}}\n$$",
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        "chunk": "# b．阳极过程  \n\n$$\n\\mathrm{Fe}+n\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow\\mathrm{Fe}^{2+}\\cdot n\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+2\\mathrm{e}^{-}\n$$  \n\n只有在酸性较强的土壤中，才有相当数量的铁氧化成为二价或三价的离子，以离子状态存在于土壤之中。在稳定的中性或碱性土壤中：  \n\n在阳极区有氧存在时， $\\mathrm{Fe(OH)_{2}}$ 能氧化成为溶解度很小的 $\\mathrm{Fe(OH)_{3}}$ 。  \n\n$$\n2\\mathrm{Fe(OH)}_{2}+\\frac{1}{2}\\mathrm{O}_{2}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow2\\mathrm{Fe(OH)}_{3}\n$$  \n\n$\\mathrm{Fe(OH)_{3}}$ 产物很不稳定，它会变成更稳定的产物。  \n\n当土壤中存在 $\\mathrm{\\DeltaHNCO_{3}^{-}}$ ， $\\mathrm{CO_{3}^{2-}}$ ， $S^{2-}$ 时：  \n\n$$\n\\mathrm{Fe^{2+}+C O_{3}^{2-}\\longrightarrow F e C O_{3}}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{Fe}^{2+}+\\mathrm{S}^{z-}\\xrightarrow{}\\mathrm{FeS}\n$$  \n\n$\\textcircled{3}$ 土壤腐蚀的影响因素如前所述，土壤的腐蚀性和土壤的电阻率、孔隙度（氧含量)、含水量、可溶性盐类、 $\\mathbf{pH}$ 、微生物以及它们之间的相互作用有关，简述如下。  \n\na.孔隙度（氧含量）孔隙度较大有利于氧气渗透。一般来说，孔隙度大，氧含量增大，是腐蚀初始发生的促进因素而加剧腐蚀。但也须考虑到在透气性良好的土壤中更易生成具有保护能力的腐蚀产物保护膜层，阻碍金属的阳极溶解，使腐蚀速率减慢下来。有许多相互矛盾的实例，如在考古发掘时发现埋在透气不良的土壤中的铁器历久无损，但另一些例子说明在密不透气的黏土中金属常发生更严重的腐蚀。造成情况复杂的因素在于有氧浓差电池、微生物腐蚀等因素的综合影响。需具体情况具体分析，不能一概而论。  \n\nb.含水量土壤中含水量对腐蚀的影响很大。当土壤含水量很高时，氧的扩散渗透受阻而腐蚀减缓，随着含水量的减少，氧的去极化变易，腐蚀速率增加，当含水量降落到约$10\\%$ 以下，由于水分的短缺、阳极极化和土壤比电阻加大，腐蚀速率又急速降低。另外，从长距离氧浓差宏电池的作用看，随着含水量增加，土壤比电阻减少，氧浓差电池的作用也增加。在含水量为 $70\\%\\sim90\\%$ 时出现最大值。当土壤含水量再增加接近饱和时，氧浓差腐蚀的作用减少了。在实际情况下，埋得较浅、含水量少的部位的管道是阴极，埋得较深、接近地下水位的管道，因为土壤湿度较大，成为氧浓差电池的阳极而被腐蚀。  \n\nc.电阻率土壤电阻率与土壤孔隙度、含水量及含盐量等因素有关。一般来说，土壤电阻率越小，土壤腐蚀越严重。但电阻率的大小与腐蚀速率之间并不存在明显的关系，当电阻率在 $5\\sim30\\Omega\\cdot\\mathrm{m}$ 左右时，随着电阻率的升高，腐蚀速率随之下降，而且趋势明显，当电阻率在 $30\\sim100\\Omega\\cdot\\mathrm{m}$ 左右时，腐蚀速率随电阻率升高而降低的趋势变得较为平缓。  \n\nd.酸度土壤酸度的来源很复杂，有的来自土壤中的酸性矿物质，有的来自生物和微生物的生命活动所形成的有机酸和无机酸，也有的来自于工业污水等人类活动造成的土壤污染。大部分土壤属中性范围， $\\mathsf{p H}$ 处于 ${\\mathfrak{G}}{\\sim}{\\mathfrak{g}}$ 。也有 $\\bar{\\mathbf{p}}\\bar{\\mathbf{H}}$ 为 $8\\sim10$ 的碱性土壤（如盐碱土）及$\\bar{\\mathsf{p H}}$ 为 $3\\sim6$ 的酸性土壤（如沼泽土、腐殖土)。随着土壤酸度增高，土壤腐蚀性增加，因为在酸性条件下，氢的阴极去极化过程已能顺利进行，强化了整个腐蚀过程，当土壤中含有大量有机酸时，其 $\\mathbf{p}\\mathbf{H}$ 虽然近于中性，但其腐蚀性仍然很强。  \n\ne.含盐量通常土壤中含盐量约为 $(80\\sim1500)\\times10^{-6}$ ，在土壤电解质中的阳离子一般是钾、钠、镁、钙等离子，阴离子是碳酸根、氯离子和硫酸根离子。土壤中含盐量大，土壤的电导率也增加，因而增加了土壤的腐蚀性。氯离子对土壤腐蚀有促进作用，所以在海边潮汐区或接近盐场的土壤，腐蚀性更强。但碱土金属钙、镁的离子在非酸性土壤中能形成难溶的氧化物和碳酸盐，在金属表面形成保护层而减少腐蚀。富钙、镁离子的石灰质土壤就是一个典型的例子，同样硫酸根离子也能和铅作用生成硫酸铅的保护层。硫酸盐和土壤腐蚀另一个重要关系是和微生物腐蚀有关。  \n\n$\\textcircled{4}$ 土壤腐蚀的主要形式如上所述，土壤腐蚀基本上属于电化学腐蚀，通常分为微观腐蚀电池（简称微腐蚀）和宏观腐蚀电池（简称宏腐蚀）两种形式。  \n\na.微观腐蚀电池钢铁材料，例如埋地钢管，主要由于本身成分、杂质及金相组织的  \n\n不均匀性等，造成钢管表面各部位常具有不同的电极电位而形成的腐蚀电池，属于微观腐蚀电池。如制管上的缺陷，管道表面可能夹杂有不同杂质、熔渣、焊缝、氧化皮等，与其基体金属在成分与性质上差异较大，当这种钢管表面差异性很大的管道埋地后，不同部位之间便产生了电极电位差，如钢管的焊缝熔渣与本体金属间的电位差可能高达 $0.275\\mathrm{V}$ 。例如，如图  \n\n![](images/ef2383911d89960e1dfcaf116004f11df32cf28737f545a1d36e160c19fd36b4.jpg)  \n图3-3-17 埋地钢管表面杂质（阴极）与钢管（阳极）形成的腐蚀微电池示意  \n\n3-3-17所示的是理地钢管表面杂质与钢管所生成的腐蚀微电池。  \n\nb.宏观腐蚀电池当埋地管线从土壤（A）进人另一种土壤（B）时，便形成了宏观腐蚀电池，它对埋地管线造成的腐蚀危害尤为严重。  \n\n钢管/土壤（A）//土壤（B)/钢管  \n\n主要因为土壤腐蚀介质差异引起的，例如，当长输埋地钢管通过土壤结构不同和潮湿程度不等的土壤时（如砂土和黏土)，由于充气不均匀而形成氧差电池的腐蚀，如图3-3-18所示。处在砂土中的管段，由于氧容易渗人，电位较高而成为阴极，而处于黏土中的管段，由于缺氧，电位低而成为阳极，这样钢管便在砂土段与黏土段之间形成了氧浓差腐蚀电池，属于宏观腐蚀电池。  \n\n![](images/9f27ca7ed23bd157e9cdbbf683c50e95199a09f065b0a3257f2b91849233abd4.jpg)  \n图3-3-18 管道在结构不同的土壤中所形成的氧浓差宏观电池  \n\nc.杂散电流腐蚀 杂散电流是在土壤介质中的导体因绝缘不良而漏失出来的电流，  \n\n或者说是正常电路以外流人的大小、方向都不固定的电流。地下埋设的金属构件物在杂散电流影响下所发生的腐蚀成为杂散电流腐蚀。正由于土壤中有杂散电流，对绝缘不良的管道，它可从绝缘损坏的某一点上流入管道，沿管道而在绝缘损坏的另一点上流出，流回杂散电流源头。在这种情况下，杂散电流从土壤进入金属管道的地方是腐蚀电池的阴极区，而电流经管道流出处则为阳极区，埋在阴极区土壤金属不会受到什么影响，而在阳极区则集中发生腐蚀。特别指出的是，在实际工程中杂散电流源的形成很普遍，如高压输配电系统的接地体、电气化铁路沿线、电解工厂、城市有轨电车、外接电流阴极保护装置等。如图3-3-19所示为电气化火车附近的埋地管道受杂散电流影响而引起的腐蚀破坏。  \n\n![](images/b60051fbf10860b972f1ffb1f4dcf1c6c2235010b0bc9d81c4035de406cb9b2f.jpg)  \n图3-3-19 土壤中的杂散电流影响而引起的埋地管道腐蚀示意  \n\n$\\textcircled{5}$ 土壤腐蚀的防治措施  \n\na.涂层保护。涂层保护一般采用熔结环氧（粉末涂料）、无溶剂液体环氧及沥青涂层作为管道外防腐涂层。为增强涂层的力学性能，一般外缠三层聚乙烯（PE）薄膜。防护总厚度为 $2,2{\\sim}2,9\\mathrm{mm}$  \n\n另外，对于气体长输管线的管道内壁喷涂减阻型环氧涂料，一方面为了降低气体与管道内壁的流动阻力，提高输气效率，同时为了防止管道内壁腐蚀，内涂层的厚度一般在$65\\sim75\\mu\\mathrm{m}$ 0  \n\nb.提高地下钢结构的绝缘性或使漏出电流沿适当回路流人供电网。  \n\nc.阴极保护。  \n\n(3）钢铁的微生物腐蚀凡是同水、土壤或湿润空气相接触的金属设施，都可能遭到微生物腐蚀。微生物包括真菌和细菌。与腐蚀有关的微生物主要有硫酸盐还原菌、硫氧化菌和铁细菌。近十年来，由于细菌腐蚀给冶金、航海、石油、石化、化工、煤炭、市政等行业带来了损失，因此，控制细菌腐蚀已成为一些企业正常生产的关键环节之一。  \n\n自然环境中的细菌成千上万，但参与金属腐蚀过程的菌种不多，根据生物新陈代谢模式，一般把腐蚀性细菌分为喜氧性菌和厌氧性菌两大类。  \n\n$\\textcircled{1}$ 喜氧性菌腐蚀喜氧性菌（或称嗜氧性菌）是指环境中有游离氧的条件下才能生存的一类细菌，主要有铁细菌和硫氧化菌。  \n\n②厌氧性菌腐蚀厌氧性菌是指在缺乏游离氧或几乎无游离氧的条件下才能生存，有氧反而不能生存的一类细菌，主要有硫酸盐还原菌。硫酸盐还原菌所造成的腐蚀一般呈局部腐蚀。  \n\n③细菌联合作用下的腐蚀喜氧性细菌和厌氧性细菌各自所需的生存条件截然不同，但在实际环境中，往往由喜氧性细菌的腐蚀造成了厌氧的局部环境，从而使厌氧性菌亦得到繁殖。这样，两类细菌相辅相成便加速了金属的腐蚀。细菌腐蚀的控制：  \n\na.外加电流阴极保护或牺牲阳极保护可以抑制细菌腐蚀；b.采用非金属覆盖层或金属镀层的方法；c.使用有机涂层在必要时加入适量灭菌剂、防霉剂等，如使用抗菌涂料和防霉涂料；d.在介质中投放高效、低毒的杀菌剂和除垢剂才能收到更好的效果。此外，施行清洁生产和文明生产，使设备维持清洁状态，亦是减少细菌腐蚀的一项不能忽视的措施。",
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        "chunk": "# 第二节 重防腐涂料简述  \n\n所谓重防腐涂料，目前并无确切的定义。由日文转译的英文为Heavy-duty paint，其核心含义为涂层体系经适当涂装后在严酷的腐蚀环境下为底材提供较长期的防腐蚀保护。  \n\n一般来说，重防腐涂料在海洋环境和化工大气中通常可使用10年以上；而在酸、碱、盐及溶剂介质中，并有一定温度的条件下，一般可使用5年以上。目前，重防腐涂料的应用范围极为广泛，涉及现代化产业的各个领域：如桥梁工程、电力工程、海洋工程、石油化工、汽车和机车、大型贮罐、长输管道、地下工程、冶金、船舶、集装箱、港口设施、工程机械以及各类户外建筑钢结构等。重防腐涂料与涂装技术的发展是与现代工业技术的发展密切相关的，涉及多种学科的发展，如材料学、腐蚀理论、表面处理、新型合成材料、颜料与填料、特种助剂、环境科学、现代测试技术以及现代涂装技术等。",
        "category": " Introduction"
    },
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        "chunk": "# 一、重防腐涂料的特点  \n\n重防腐涂料除了具有在严酷腐蚀环境下应用和长效寿命特点外，还有以下几个特点而区别于一般防腐涂料。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
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        "chunk": "# 1．厚膜化  \n\n这是重防腐涂料重要标志之一。为此，现代重防腐涂料向高固体分、少溶剂、无溶剂化方向发展。涂层设计的目标是使用寿命，而使用寿命取决于腐蚀环境。这里使用寿命有两层含义：其一是指涂层运行使用至下一次维修时的间隔期限；其二是指一次性使用至涂层失去保护功能的期限。涂层的使用寿命是根据被保护对象本身的寿命、价值及维修的难易来确定的，ISO12944-5对于涂层的使用寿命分为三个等级。  \n\n<html><body><table><tr><td>低（low）</td><td>2～5年</td></tr><tr><td>中（medium)</td><td>5～15年</td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td>高（high）</td><td>15年以上</td></tr></table></body></html>  \n\n当然ISO12944-5所说的使用寿命绝不是商业“承诺防腐寿命”，而仅是涂装设计一个技术参数，它的作用主要是为设计者制定一个比较合理的维修涂装时间表以做参考。  \n\n涂层的厚度对使用寿命非常重要，实验已经证明，在一定的腐蚀环境下，涂层配套确定之后，涂层厚度与保护寿命呈直线关系，如图3-3-20所示。  \n\n![](images/1e886f7b2e027bfe51d0e9963be81f422fc9b0bcaa764442c5984f3a1a884a1b.jpg)  \n图3-3-20涂层的平均寿命和厚度的关系（油基漆和醇酸漆，每道漆膜厚度是 $25\\mu\\mathrm{m})$ A一一道底漆加一道面漆；B一两道底漆加两道面漆；C一一道底漆加三道面漆；D一两道底漆加四道面漆；E-一道底漆加五道面漆  \n\nFick定律：腐蚀介质渗透达到涂层-金属界面的时间与涂层的厚度平方成正比，与扩散系数成反比，其数学表示式为：  \n\n$$\nT{=}\\frac{L}{6\\bar{D}}\n$$  \n\n式中 $T-$ —液体腐蚀介质渗透至涂层-金属界面时间（ $T$ 值越大间接表明防腐寿命越长)；  \n\n$L$ ——涂层干膜厚度；  \n\n$D/$ -—介质扩散系数（取决于涂层与介质结构、渗透压力、温度等参数）。  \n\n由此可见，重防腐涂装应尽量厚膜化（干膜 $200\\mathrm{\\sim}1000\\mu\\mathrm{m})$ ，以提高涂层的使用寿命。  \n\n涂层厚度是根据腐蚀环境及使用寿命来确定的，三者的关系在ISO12944-5中有推荐要求，见表3-3-12。",
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        "id": 104,
        "chunk": "# 2.高性能原材料的研发是重防腐涂料发展的关键  \n\n在防腐涂料的研究中，对于高性能的耐蚀合成树脂和新型的颜料、填料的研究与开发，国内外一直十分活跃。一个重要的研究方向是在保持原有性能的基础上，克服其缺点并开发多方面功能。  \n\n表3-3-12 腐蚀环境、使用寿命和涂层厚度的关系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>腐蚀环境</td><td>使用寿命</td><td>干膜厚度/μm</td><td>腐蚀环境</td><td>使用寿命</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">C2</td><td>低</td><td>80</td><td rowspan=\"2\">C4</td><td>低</td><td>160</td></tr><tr><td>中高</td><td>15020</td><td>中高</td><td>240(20锌粉)</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">C3</td><td>低</td><td>120</td><td rowspan=\"2\">C5-I,C5-M</td><td rowspan=\"2\">低 中</td><td>280（不含锌粉） 200</td></tr><tr><td>中 高</td><td>160 200</td><td>280</td></tr></table></body></html>  \n\n(1）聚合硅氧烷树脂的研发为克服丙烯酸树脂耐溶剂性差、不耐高温的缺点，采用有机硅氧烷原位、接枝聚合改性丙烯酸树脂的方法，大大提高了丙烯酸树脂的耐热性和耐溶剂性，即丙烯酸聚硅氧烷涂料。美国AMERON公司生产的PSX70O环氧硅氧烷涂料，将无机硅氧烷主干与有机树脂结合，不仅克服了环氧树脂户外易粉化的缺点，而且实现了在一种涂料上同时具有高性能环氧漆和聚氨酯漆的性质，其耐腐蚀性、耐候性、耐热性及外观装饰性等均有突破性的提高。又如Hempel公司的老人牌聚硅氧烷面漆55000，是由聚硅氧烷树脂与脂肪族环氧树脂聚合而成的环氧-聚硅氧烷涂料。由于在聚合树脂结构中含有高键能$(446\\mathrm{kJ/mol})$ ）的Si一O键，因此其耐阳光、紫外线能力大大增强，而具有极强的抗老化、耐候性、耐腐蚀性能。  \n\n(2）氟碳树脂的研发与应用已从高温干燥型发展到常温自然干燥型；设法降低VOC含量和改善重涂性是氟碳涂料的研究方向。  \n\n(3）导电聚苯胺防腐涂料的研发树脂本身导电而且防腐性能优秀，属于本征型导电涂 料。它克服了导电性与防腐性的矛盾，技术上比常规导静电涂料高出一个档次。  \n\n(4）聚脲防腐弹性体涂料——聚天门冬氨酸酯聚脲性能与应用前景远优于聚氨酯。(5）新型鳞片状金属锌粉替代目前广泛使用的球状锌粉，防腐性提高（阴极保护十屏蔽效应)，锌粉用量可降1/3，制漆成本明显下降。(6）云母氧化铁和玻璃鳞片在环氧中层漆中推广应用。(7）水相法制备氯化橡胶中国政府已在禁止和限制使用四氯化碳和氟里昂等物质保护大气臭氧层的蒙特利尔国际公约上签字，承诺停止使用用四氯化碳法生产氯化橡胶。而氯化橡胶涂料在中国仍有很大市场，专业生产厂有数十家，年产能力5000t以上。禁用令使这些中、小企业面临生死出路，水相法制备的氯化橡胶因对环境友好而不在限制范围，这些企业又看到了希望。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "id": 105,
        "chunk": "# 3.重防腐涂装的表面处理  \n\n对于防腐工程表面处理的重要性怎么估计也不为过，如同一座高楼大厦不能建筑在沙滩上的道理一样。涂装前表面处理方法很多，如酸洗磷化、机械打磨、喷砂抛丸等。不同行业、不同的涂装对象可能采用不同的处理方法，但在重防腐领域，喷射除锈（俗称喷砂）迄今仍是最佳的工艺选择。其一，钢材表面清洁度达标有保证（ $(S_{\\mathrm{a}}\\geq2,5)$ ；其二，表面粗糙度均匀 $(R_{z}=40{\\sim}75\\mu\\mathrm{m})$ 。而涂装前钢材表面粗糙度不仅增加了钢材表面积，还为漆膜附着提供了合适的表面几何形状，有利于漆膜与底材之间的粘接和漆膜厚度分布的均匀一致；刚喷砂后的钢材，表面能增大，处于活化态，3h之内喷涂防锈底漆，是涂料分子与金属表面极性基团之间相互吸引与粘接的最佳时期。  \n\n喷砂工艺应尽量标准化、规范化。如应尽量采用金属磨料，执行GB/T18838.1《涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用金属磨料的技术要求》（等同ISO11124-1：1993)，并可参考美国钢结构涂装协会（SSPC-SPCOM）所列出的喷射不同磨料所测得的粗糙度；喷砂后表面清洁度应执行GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（等效采用ISO8501-1)；而表面粗糙度的检查应执行GB/T13288《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定》（参照采用ISO8503）和GB6060.5《表面粗糙度比较样板抛（喷）丸、喷砂加工表面》等标准。  \n\n喷砂作业应尽量在喷砂房内进行，户外喷砂应采用带有布袋吸尘器的喷砂设备，以利环境保护和劳动保护。  \n\n涂装前表面处理除了喷砂除锈外，还包括喷砂前除油和除去可溶性盐等污染物，同样是十分重要的前处理工序。而一般施工者认为喷砂可以把它们清除，但是实际上只是把这些污染物的大部分深深的分散凿在钢材表面，形成更加隐蔽、危险性更大的污染。除油、除盐可采用高压喷射淡水（除油需加清洗剂）的工艺方法，可参照NACENo.5《高压淡水冲洗的清洁标准》（相对美国钢结构涂装标准SSPC-SP12）和GB/T13312《钢铁件涂装前除油程度检验方法》。",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "id": 106,
        "chunk": "# 4.涂层配套的正确性  \n\n钢结构工程重防腐涂装，一般分为底漆、中间漆和面漆。底漆的主要功能是防锈，增强与金属表面附着力；中间漆的主要功能是增加漆膜厚度，以增强漆层体质；而面漆除了装饰性功能之外，还有更多方面的功能要求。在选择涂料时，力求“底-中-面”三涂层配套正确，即要讲究其配套性。一般没有固定规律可循，大都是长期施工经验的总结。例如：  \n\n$\\textcircled{1}$ 固化类型一致，例如不宜将烘干型涂料喷在溶剂挥发型（自然干燥）涂料上面；  \n$\\textcircled{2}$ 不宜将强溶剂的面漆喷涂在弱溶剂的底漆上面等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 107,
        "chunk": "# 5．推荐采用“底-面合一”施涂工艺  \n\n近年来，为适应重防腐涂装的需要，已有“底-面合一”的厚涂涂料出现，采用高压无气喷涂技术，一次可以喷涂几百微米，甚至几毫米，在大型钢结构工程中得到迅速广泛的应用。最常用的是无溶剂、高黏度环氧、聚氨酯涂料等。这类漆固体含量一般在 $70\\%$ （体积分数）以上，甚至 $100\\%$ ，施工时一般不加稀释剂，因此宜采用高压无空气喷涂机进行喷涂，也可刷涂。由于环氧树脂极强的粘接性能，使涂层牢固地附着在钢材表面，形成一道厚厚的防护涂层，有效地阻缓外界腐蚀性介质的浸入。防护期可达10年以上。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 108,
        "chunk": "# 6.现代涂装现场管理是实现重防腐涂装设计目标的重要环节  \n\n涂装的目的在于涂层质量，并通过科学而严格的质量管理而实现的。涂装工程质量管理是一项全员参与、贯穿全过程的系统工程。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 109,
        "chunk": "# 二、常用重防腐涂料简述  \n\n重防腐工程一般采用复合涂层，分为底漆、中间漆和面漆。底漆主要有车间底漆、磷化底漆、磷酸锌环氧底漆以及富锌底漆；中间漆主要有环氧封闭漆和厚浆型环氧中层漆等；面漆主要有中、低档的有醇酸漆、丙烯酸漆、氯化橡胶漆；高档品种有聚氨酯面漆、氟碳面漆及聚硅氧烷面漆等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 110,
        "chunk": "# 1.常用底漆  \n\n底漆的主要作用是：防腐蚀、确保涂层与底材的附着力并为后继涂层一一中间漆或面漆提供良好的附着基础。  \n\n(1）车间底漆车间底漆（shopprimer)，又称钢材预处理底漆或保养底漆（prefabri-cation primer)，这是一种工序间临时防护漆。主要应用于钢材喷砂后的一次表面处理阶段，对钢材在焊接与切割、弯曲与成型阶段起临时保护作用，其户外保护期为 $3\\sim9$ 个月。该底漆一般为可焊接底漆，在结构组装完成后，通常需要重新喷砂，去除车间底漆，并及时喷涂配套底漆。正由于车间底漆的临时保护作用，大大减少了在组装后二次除锈的工作量，有利于后续配套涂层的涂装。因此，车间底漆必须具备以下性能：  \n\n$\\textcircled{1}$ 在钢材组装前至少有3个月的防锈能力，一般为 $3\\sim9$ 个月户外防护期；$\\textcircled{2}$ 不影响焊接、切割速率和质量以及焊接强度；$\\textcircled{3}$ 焊接切割时不产生超过劳动保护允许范围的有害气体；$\\textcircled{4}$ 适应自动化流水线的施工要求；$\\textcircled{5}$ 漆膜快干（ $(3\\cdots5\\mathrm{min}).$ ）且力学性能好，耐磨性、耐弯曲性好，便于钢板在工序间便捷吊装与转运；$\\textcircled{6}$ 配套性好，能适应大部分涂料的覆涂。目前车间底漆主要有四种类型：聚乙烯醇缩丁醛车间底漆（PVB)、环氧含锌车间底漆、环氧铁红车间底漆及无机硅酸锌车间底漆。  \n\n无机硅酸锌车间底漆是目前主要应用的车间底漆类型。它以正硅酸乙酯为基料，配以锌粉以及其他颜填料、溶剂、添加剂等。其固化成膜依靠正硅酸乙酯吸收空气中的水分水解后缩聚，然后与锌粉及钢材表面活性铁反应生成锌-硅酸复合盐而牢固地附着于钢铁表面。具有良好的防锈性、力学性优良、耐热性好、热加工时损伤面少等突出性能。  \n\n最新发展的超高温耐热无机锌车间底漆，采用超耐热树脂对正硅酸乙酯进行改性，采用部分耐热防锈颜料与锌粉共用，在火工校正和电焊时，对涂层的烧损面积大大减少。  \n\n由于锌粉在焊接时会产生锌烟，对人体的健康不利，目前使用较多是中、低含锌型车间底漆。适当减少锌粉含量可以提高焊接质量与速率。详细的车间底漆介绍可参考船舶涂料部分。  \n\n(2）磷化底漆磷化底漆又称洗涤底漆（wash primer）或蚀刻底漆（etchingprimer）。磷化底漆通常由磷酸、聚乙烯缩丁醇、四碱式锌黄以及填料和醇类溶剂组成。通过磷酸的蚀刻作用，磷化底漆可与许多不易进行彻底表面处理的底材结合，形成附着优良的涂层；同时四碱式锌黄［ZnCrO·4Zn(OH)z］可以结合生成铬酸铁覆盖在钢铁表面，使金属表面钝化。一方面保证了磷化底漆与底材的结合力；另一方面起到较好的防锈蚀性能。  \n\n磷化底漆主要可以用于镀锌件、铝合金、不锈钢、喷锌喷铝等金属表面。为了确保磷酸的蚀刻作用，通常磷化底漆的漆膜厚度为 $10\\mu\\mathrm{m}$ 左右，太厚的涂层会影响附着力，而且不能用于自身覆涂。另外，虽然磷化底漆本身因含有优良的防锈颜料，具有一定的防锈效果，但由于漆膜很薄，通常它不能作为防锈底漆来使用。它的主要作用还是为底材与其后道涂层之间提供良好的附着性能。  \n\n磷化底漆中使用的四碱式锌黄虽然具有良好的防锈效果，但因为它是一种六价铬${\\mathrm{(}}{\\vec{\\mathrm{r}}}^{5+}$ ）化合物，有致癌作用，因此，近年来新型的磷化底漆逐渐使用磷酸锌、三聚磷酸铝、硼酸锌等防锈颜料来替代。但由于所有的这些防锈颜料都具有一定的水溶性，因此磷化底漆不推荐用于水下环境，  \n\n虽然磷化底漆在镀锌件等底材表面有非常良好的附着性能，但由于上述自身的这些缺陷，因此近年来它也逐渐被镀锌件等底材专用的环氧磷酸锌底漆所取代。表3-3-13列出以聚乙烯醇缩丁醛树脂为成膜剂的乙烯磷化底漆化工行业标准。  \n\n表3-3-13 HG/T3347—1987X06-1乙烯磷化底漆（分装）  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项 目</td><td>指标</td><td>试验方法</td></tr><tr><td>颜色及外观</td><td>原漆 磷化液 漆膜</td><td>黄色半透明黏稠液体 无色至微黄色透明液体 黄绿色半透明，漆膜平整</td><td>GB/T 1721—1979 目测 GB/T 1729—1979</td></tr><tr><td colspan=\"2\">黏度(涂-4杯）/s 磷化液中磷酸含量/%</td><td>≥30 15~16 ≤30 I</td><td>GB/T1723—1979 乙法 HG/T3347第3.5条 GB/T 1728—1979</td></tr></table></body></html>  \n\n(3）磷酸锌底漆磷酸锌底漆，顾名思义是以磷酸锌为主要防锈颜料的底漆。磷酸锌$\\left[\\mathrm{Zn}_{3}\\left(\\mathrm{PO}_{4}\\right)_{2}\\cdot(2{\\sim}4)\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}_{2}^{}\\right]$ 也是一种优良的缓蚀颜料。磷酸锌通过其本身包含的结晶水以及环境或底材表面的微量水逐渐水解，生成氢氧化锌和二代磷酸盐离子。这些水解产物形成附着和阻蚀络合物，可使金属表面磷化，形成在阳极范围内特别有效的保护层，白色凝胶状氢氧化锌和底材具有良好的附着力。  \n\n磷酸锌可与各种漆基相容，生产各种防腐涂料。如醇酸磷酸锌底漆、氯化橡胶磷酸锌底漆以及环氧磷酸锌底漆。由于环氧树脂出众的防腐效果以及优异的附着性能，因此磷酸锌防锈颜料与环氧树脂配合使用，在重防腐涂装领域有着广泛的应用。  \n\n（4）富锌底漆富锌底漆（zipcimer）是一种高效的防腐涂料，其防腐机理是基于金属锌粉对钢材表面的阴极保护作用。金属锌的电化学活性比铁更活泼（其标准电极电位为一0.763V，而铁为一0.409V)，因此，当锌粉足量时，即在钢铁表面形成一层锌粉膜，并与钢铁表面紧密接触，在腐蚀介质的作用下（主要是氧气、水分等)，便组成锌-铁腐蚀电池，锌为阳极“自我牺牲”被腐蚀，而钢铁作为阴极则受到保护，如图3-3-21所示。以常见的大气腐蚀中的吸氧腐蚀为例，其腐蚀电池电极反应方程式如下。  \n\n在阳极：锌原子失去电子在阴极：铁表面的氧分子获得电子  \n\n总反应：  \n\n$$\n\\mathrm{2Zn{-}4e^{-}}\\longrightarrow\\mathrm{2Zn^{2+}}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{O}_{2}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+4\\mathrm{e}^{-}\\longrightarrow4\\mathrm{OH}^{-}\n$$  \n\n$$\n2\\mathrm{Zn}+\\mathrm{O}_{2}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow2\\mathrm{Zn}(\\mathrm{OH})_{2}\n$$  \n\n$$\nZ n(O H)_{2}\\longrightarrow Z n O+H_{2}O\n$$  \n\n![](images/7ec7c544ccb844a82aaa1b28fe3dd1f5965132b56b32a17ca49227e86d68e181.jpg)  \n图3-3-21 当有机面漆受损时富锌底漆起反应来保护钢材表面  \n\n金属锌的腐蚀产物-氧化锌（ZnO）呈白色粉末状，它同时也对漆膜形成封闭保护作用，  \n\n目前国内外防腐界广泛使用的富锌底漆有环氧富锌底漆和无机富锌两种。  \n\n![](images/a6cceb45acc315943a8966944f7751d57a2ebc4cfaa00931aa617a27a9e23970.jpg)  \n图3-3-22 氧化锌的封闭保护作用  \n\n如图3-3-22所示。  \n\n环氧富锌底漆利用环氧树脂优良的防腐与附着性能，兼有一定的韧性和耐冲击等漆膜物理性能，给予金属锌的电化学阴极保护作用提供了重要的补充。  \n\n无机富锌底漆则可以运用超CPVC（临界颜料体积浓度）配方设计技术，与环氧富锌底漆相比，漆膜拥有更高的锌含量，  \n\n从而达到更优越的阴极保护性能。同时，无机硅酸盐与锌粉反应生成硅酸锌，并与基体金属铁反应形成锌-硅酸-铁络合物，这些生成物薄膜致密、难溶、坚硬，有效阻止氧气、水分及盐类的侵蚀，起到辅助的防锈作用。  \n\n而水基富锌底漆以其优异的防锈性能也有大量的应用。但当前水基富锌底漆还存在一些缺陷：一是不适宜低温下施工（<5℃)；二是对表面处理要求十分严格，施工性欠佳。同时，如果配套涂层从底到面都采用水性漆，的确有利于环境保护；如果仅仅是底漆采用水基富锌，而中间漆/面漆仍沿用溶剂型涂料，那对环保的贡献有限，综合考虑不如选用无机富锌或环氧富锌底漆。三种富锌底漆各方面性能对比见表3-3-14。  \n\n表3-3-14 三种富锌底漆性能对比  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>水基富锌底漆</td><td>溶剂基无机富锌底漆</td><td>环氧富锌底漆</td></tr><tr><td>表面处理</td><td>Sa3级</td><td>S.2.5或S3级</td><td>S2.5</td></tr><tr><td>最大干膜厚度/μm</td><td>200</td><td>175</td><td>80</td></tr><tr><td>防腐性</td><td>++++</td><td>++++</td><td>+++</td></tr><tr><td>耐热性</td><td>++++</td><td>++++</td><td>++</td></tr><tr><td>导电性</td><td>++++</td><td>++++</td><td>++</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>水基富锌底漆</td><td>溶剂基无机富锌底漆</td><td>环氧富锌底漆</td></tr><tr><td>耐溶剂性</td><td>++++</td><td>++++</td><td>++</td></tr><tr><td>附着力</td><td>+++</td><td>++++</td><td>+++</td></tr><tr><td>配套性</td><td>十十</td><td>+++</td><td>+++→</td></tr><tr><td>对施工环境的要求</td><td>+++</td><td>十十</td><td>、十</td></tr><tr><td>施工性</td><td>十十</td><td>+++</td><td>++++</td></tr><tr><td>固化条件/℃</td><td>≥10</td><td>-10~40</td><td>≥一10（冬用型）</td></tr><tr><td>维修困难度</td><td>+++</td><td>++.</td><td></td></tr><tr><td>经济性</td><td></td><td>+++</td><td>++++</td></tr><tr><td>其他</td><td>需加喷封闭漆</td><td>需加喷封闭漆</td><td>不需加喷封闭漆</td></tr></table></body></html>\n\n注： $^{*}+{}^{*}$ 多，表明性能更好。  \n\n富锌底漆是通过牺牲阳极金属锌而起到对钢材阴极保护作用的。因此金属锌含量至关重要，它直接影响富锌底漆的防锈性能。通常，采用指标“漆膜干膜（或不挥发分）中的金属锌（质量）含量”来评估产品是“含锌底漆”还是“富锌底漆”。目前国内外都有相关的标准来定义富锌底漆，见表3-3-15。  \n\n表3-3-15 国内外相关标准对富锌底漆锌含量的规定  \n\n\n<html><body><table><tr><td>不挥发分中金属 锌含量/%</td><td>无机富锌底漆</td><td>环氧富锌底漆</td></tr><tr><td>标准名 HG/T3668—2000《富锌底漆》 （等效采用JISK5552—1991）</td><td>≥80</td><td>≥70</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">美国钢结构涂装协会标准 SSPC PAINT 20 Zinc-Rich Coating，Type</td><td>1级 ≥85</td><td>1级 ≥85</td></tr><tr><td>2级 77~85</td><td>2级 77~85</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">I -Inorganic and Type II -Organic ISO 12944-5:1998 Protective Paint Systems</td><td>3级 65~77</td><td>3级 65~77</td></tr><tr><td></td><td>≥80</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 该标准是美国涂料协会标准。  \n\nGB/T 6890、ISO3549及ASTMD520—2000、ASTMD6580—2000等国内外标准，均对富锌底漆所用金属锌粉分级及其检验方法作了具体规定，而目前市场上某些号称“富锌”的产品，售价很低，而锌含量不足 $50\\%$ ，充其量只能叫做“含锌”，不宜用作长效防腐底漆。此外，不同涂装用途对富锌底漆涂覆厚度要求不同，随之对锌粉粒度及粒度分布的要求也不同，对锌粉中水分、Pb、Ca等杂质含量也有严格的要求。这些因素便是当前市场上促使富锌底漆价格悬殊的原因之一。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "id": 111,
        "chunk": "# 2.中间漆  \n\n中间漆的主要功能是增加漆膜厚度，以增强漆层体质。作为底/面之间的过渡层，在涂层配套正确的前提下，具有提高层间附着力的作用。国内最常用的是环氧厚浆漆，而在桥梁、电站、港口和海上钢结构等重防腐工程中，却偏重于采用云母氧化铁环氧漆和玻璃鳞片涂料。两者均以耐蚀树脂为主要成膜物质（主要是环氧树脂)，分别以云母氧化铁和玻璃鳞片为防锈颜料，再加人其他助剂而组成的厚浆型涂料。  \n\n(1）云母氧化铁环氧漆云母氧化铁环氧漆的主要成分是 $a$ -三氧化二铁，其结晶体呈片状或平板状六角形，有较大的径厚比，径长从几十微米到 $100\\mu\\mathrm{m}$ ，厚度仅数微米到数十微米；这些片状粒子在涂膜中交叉排列，层层叠叠（图3-3-23)，切断了外界腐蚀性介质向涂层的通道一一毛细孔，从而形成了独特的屏蔽结构，具有极优良的抗介质渗透性，耐酸、耐碱、耐热、耐磨。广泛应用于钢结构桥梁、大型油罐、电站钢结构等户外防护涂层中间漆。  \n\n![](images/6e7a47833713ee36cde216f9b558d7674ecfe638673d96380e4280bfb1c8340a.jpg)  \n图3-3-23 云母氧化铁（MIO）在涂层中的分布示意  \n\n我国至今尚未制定云母氧化铁环氧漆的行业标准，但制定了云母氧化铁防锈颜料标准(GB/T6755—1988)，规定了以天然云母氧化铁为原料，经破碎、选矿、粉碎等工序而制得的云母氧化铁防锈颜料规格和相应的试验方法（表3-3-16)。日本工业生产标准JISK5555—1991《云母氧化铁环氧树脂漆》见表3-3-17。  \n\n表3-3-16 云母氧化铁技术要求（GB/T6755—1988）  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">项目</td><td colspan=\"2\">技术指标</td><td rowspan=\"2\">试验方法</td></tr><tr><td>带有金属光泽的灰色</td><td>不带有金属光泽的红褐色</td></tr><tr><td colspan=\"2\">铁含量（以三氧化二铁表 示，颜料经105℃烘干后测</td><td>93.0</td><td>90.0</td><td>GB/T 6755中2.1</td></tr><tr><td colspan=\"2\">定)/% 105C挥发物/% ≤</td><td>0.5</td><td>0.5</td><td>GB 5211.3—1985</td></tr><tr><td colspan=\"2\">水溶物/%</td><td>0.1</td><td>0.3</td><td>GB 5211. 2-—1985</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">筛余 物/%</td><td>≤ 筛孔45μm ≤</td><td>一</td><td>1.0</td><td>GB/T 1715—1979</td></tr><tr><td>筛孔63μm ≤</td><td>1.0</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">水悬浮液pH</td><td></td><td>一 5.5~7.5</td><td>甲法</td></tr><tr><td colspan=\"2\">吸油量/%</td><td>6.0~8.0 9~12</td><td>9~14</td><td>GB/T 1717—1986</td></tr><tr><td colspan=\"2\">二氧化硅含量/%</td><td>3.0</td><td>3.2</td><td>GB/T 1712—1979 GB/T 6755中2.2</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-17 日本工业生产标准《云母氧化铁环氧树脂漆》 JISK5555—1991  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>指标</td><td>项目</td><td>指标</td></tr><tr><td>容器中状态</td><td>双组分混合搅拌后无硬块，均匀一致</td><td>柔韧性</td><td>耐10mm弯曲</td></tr><tr><td>混合性</td><td>按比例混合搅拌均匀一致</td><td>面漆与中层间附着性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>分散度/μm</td><td>80</td><td>耐盐水性</td><td>浸人NaCl溶液中后无异常</td></tr><tr><td>施工性</td><td>涂装无障碍</td><td>总固含量/%</td><td>73</td></tr><tr><td>流挂性</td><td>不流挂</td><td>溶剂不溶物/%</td><td>50~67</td></tr><tr><td>干燥时间/h ≤</td><td>16</td><td>酚醛类定性分析</td><td>含酚醛类</td></tr><tr><td>漆膜外观</td><td>正常</td><td>云母氧化铁定性分析</td><td>含有云母氧化铁</td></tr><tr><td>活化期/h 》</td><td>5</td><td>暴露后的层间附着性</td><td></td></tr><tr><td>面漆后的层间附着性</td><td>涂面漆无障碍</td><td></td><td>曝晒1年后，涂层无异常</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）玻璃鳞片涂料美国欧文斯-康宁（Owens-Corning）玻璃纤维公司于1953～1955年间首先成功开发并制造出玻璃鳞片，接着将玻璃鳞片和环氧树脂等混合制成涂料，最初应用于混凝土基材和钢管内衬，并于1957年发表了玻璃鳞片涂料制造的第一个专利。从此被广泛推广应用。20世纪60年代初美国Ceilcote公司推出了环氧-沥青玻璃鳞片涂料，其他一批公司陆续开发出一系列玻璃鳞片涂料，并推广至欧洲。日本、中国多家公司也先后于20世纪60～70年代引进这项技术，并取得成功应用，在重防腐界引起广泛注意。  \n\n玻璃鳞片涂料是以耐蚀树脂为主要成膜物质，以薄片状的玻璃鳞片（glassflake）为骨料，再加上各种添加剂组成的厚浆型涂料。常用耐蚀树脂主要是热固性树脂，如乙烯基酯树脂（VE)、不饱和聚酯树脂（UP）、环氧树脂（EP）及聚氨酯树脂（PU）等。目前，在重防腐涂装中应用较多的是玻璃鳞片环氧树脂漆，其典型配方参见表3-3-18。  \n\n表3-3-18玻璃鳞片涂料基本配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组分</td><td>耐蚀树脂</td><td>玻璃鳞片</td><td>触变剂</td><td>溶剂</td><td>颜料</td><td>其他助剂</td></tr><tr><td>质量分数/%</td><td>60~77</td><td>20~35</td><td>1~5</td><td>10~15</td><td>2~7</td><td>1~3</td></tr></table></body></html>  \n\n玻璃鳞片通常为钠碱玻璃类，组成复杂，主要成分为SiO、Na2O、CaO等。玻璃鳞片的厚度一般为2～5um、片径长度为100～3000um，由于涂层中的玻璃鳞片上下交错排列，使涂层形成了独特的“迷宫”式屏蔽结构（图3-3-24和图3-3-25）。在1mm干膜中玻璃鳞片可交错排列100层，使外界腐蚀性介质渗透至金属基体表面的路径变得曲曲折折，有效延长了渗透时间，大大提高了涂层的抗渗透性与防护寿命。  \n\n![](images/57ab789d93838fcdc012de6dbda1e3c49807f1f8a6cd31be09a5bcb09863e578.jpg)  \n图3-3-24 玻璃鳞片涂层结构示意  \n\n![](images/909b79bde357e668fa1a671a3986d9f77143c4194c45a4871ca7b378505ba598.jpg)  \n图3-3-25 电子显微镜下放大的玻璃鳞片涂层结构  \n\n显然，从图片直观上看来，玻璃鳞片涂层的屏蔽性更好些，漆膜机械强度更强，但质脆、抗变形性能差，柔韧性不如云母氧化铁环氧漆。如耐冲击强度按GB/T1732检测一般小于30kgf·cm。比较适合用于浪溅区、水下、桥墩、海洋工程设备防腐、化学品贮槽、排烟脱硫装置内衬等严重腐蚀环境下。但是，玻璃鳞片涂料价格通常较高，所以在一般大气下的钢结构防腐，选用云母氧化铁环氧漆作为中间涂层的较多，性价比较优。  \n\n玻璃鳞片涂料性能具有下列特点：  \n\n$\\textcircled{1}$ 极优良的抗介质渗透性，耐腐蚀性优异；  \n$\\textcircled{2}$ 优良的耐磨损性；  \n③硬化时体积收缩率小，热膨胀系数小；  \n$\\textcircled{4}$ 与基体的粘接性好，耐温度骤变性好；  \n③良好的施工工艺性，可采用喷、辊、刷和抹等工艺，而且易于修补。",
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        "chunk": "# 3.普通面漆  \n\n（1）醇酸树脂涂料醇酸树脂是用油料、多元醇（如甘油和季戊四醇等）、多元酸（如苯二甲酸酐等）制备而成的一种聚酯。醇酸树脂漆的性能与脂肪酸含量（油度）有很大的关系，按油度可以分成短油度、中油度和长油度三类。制成的涂料各有特性，见表3-3-19。  \n\n表3-3-19不同油度的醇酸树脂涂料的性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">油度 短</td><td>脂肪酸含量/%</td><td>溶剂</td><td>硬度</td><td>刷涂性</td><td>保光性</td><td>泛黄性</td></tr><tr><td><40</td><td>芳烃</td><td>高</td><td>差，要喷涂</td><td>优</td><td>优</td></tr><tr><td>中</td><td>40~60</td><td>混合烃</td><td>中</td><td>中</td><td>好</td><td>好</td></tr><tr><td>长</td><td>>60</td><td>脂肪烃</td><td>低</td><td>良</td><td>中</td><td>中</td></tr></table></body></html>  \n\n用于防腐蚀涂料的面漆，通常采用长油度的醇酸树脂  \n\n与传统的油性涂料相比，醇酸树脂涂料的干性、保色性、耐候性、附着力等均有了很大程度的提高。因此在很长的一段时间内，它在重防腐涂装领域占有重要的地位。  \n\n但是醇酸树脂涂料有许多不足之处：干燥缓慢、硬度低、耐水性差、户外耐候性不良，日光照射易泛黄；而且基于醇酸树脂涂料的氧化干燥机理，其不能一次涂装太厚。已经不能满足现代涂装所要求的高效率和长效防护的要求了。  \n\n(2）氯化橡胶涂料氯化橡胶（chlorinatedrubber）是天然橡胶或合成的聚异戊二烯橡胶在氯仿或四氯化碳中于 $80{\\sim}100^{\\circ}C$ 氯化而成。由于氯化橡胶的分子结构致密，因此氯化橡胶涂料漆膜致密，水蒸气和氧气透过率极低，具有良好的耐水性和防锈性能；氯化橡胶在化学上呈惰性，因此具有良好的耐酸性和耐碱性。同时，氯化橡胶涂料属物理干燥型，因此重涂性能良好，干燥快，不受环境温度的限制。  \n\n正是由于诸多的优点，氯化橡胶涂料曾被广泛应用在现代重工业防腐蚀涂料中。氯化橡胶面漆在应用量最大的集装箱制造业和船舶制造业中，一度占据了主要地位，成为规定的标准配套方案。  \n\n氯化橡胶涂料由于是热塑型涂料，在干燥环境中温度高于 $130^{\\circ}C$ 即开始分解；潮湿环境下， $60^{\\circ}C$ 就开始分解，所以使用温度不能高于 $60\\sim70^{\\circ}C$ ；对溶剂的耐性也较差。因结构含氯，长期户外曝晒后，漆膜泛黄较严重，对面漆的装饰性影响较大。  \n\n而且更为重要的是，氯化橡胶生产过程残留的四氯化碳会对大气产生一定的污染，因此其应用受到各国环保的限制。  \n\n(3）丙烯酸涂料丙烯酸树脂通常以丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯，以及苯乙烯为主的乙烯系单体共聚而成。丙烯酸树脂的主链是碳-碳键，对光、热、酸和碱十分稳定，用它制成的漆膜具有优异的户外耐候性能，保光、保色性好。它的侧链可以是各种基团，通过侧链基团的选择，可以调节丙烯酸树脂的混容性及可交联性能。  \n\n丙烯酸涂料有热塑型和热固型两类。热塑型丙烯酸树脂透明度高，在紫外线照射下不易褪光及变色，具有优良的保光保色性能。其漆膜光亮丰满，耐酸、耐碱和耐腐蚀性均较好。近年来，随着氯化橡胶的生产受到一定的限制后，丙烯酸树脂涂料因具备同氯化橡胶相类似的施工性能，如快干、无重涂间隔，已逐步取代了氯化橡胶涂料，成为防腐蚀涂料的常用面漆品种之一。在集装箱制造业中，现在所使用的面漆品种大多是丙烯酸树脂漆。但是热塑性丙烯酸对温度敏感，漆膜遇高温会软化发黏，打磨时会粘砂纸。在一些腐蚀环境严重的区域，它的总体效果还是不能令人满意。",
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        "id": 113,
        "chunk": "# 4.高性能面漆  \n\n(1）聚氨酯涂料聚氨酯涂料可以分成单组分和双组分两大类。单组分聚氨酯涂料包括氨酯油、氨基醇酸树脂、湿固化聚氨酯和封闭型聚氨酯等。氨酯油和氨基醇酸树脂具有较好耐碱性、耐水性等化学耐性以及较好的透干性，因此通  \n\n常它们作为助树脂用于其他涂料品种中。  \n\n湿固化聚氨酯涂料则利用—NCO基团，在环境湿度下与空气中的水分反应生成脲键固化成膜。它既有聚氨酯涂料的优良性能，也具有较好的机械耐磨性，同时又有单组分涂料施工方便的特点。但其干燥速率受空气中湿度影响较大。在冬季低温和低湿环境下，反应缓慢；另外成膜固化时会产生许多 $\\mathrm{CO_{2}}$ ，不宜高厚膜化。  \n\n封闭型涂料是预先使用苯酚或其他单官能团的含活泼氢原子的物质将异氰酸酯封闭，在使用时通过高温使前两者分离，封闭剂挥发，异氰酸酯则继续与多羟基树脂聚合成膜。  \n\n综上几种单组分聚氨酯涂料，均不适宜以常温施工为主的重防腐涂装领域。  \n\n双组分聚氨酯涂料是以多异氰酸酯与多羟基树脂按比例混合聚合反应成膜的。根据多异氰酸酯的不同类型，通常将聚氨酯涂料分成芳香族聚氨酯涂料和脂肪族聚氨酯涂料；根据多羟基树脂的不同类型，又可以将聚氨酯涂料分为聚酯、丙烯酸树脂、聚醚、环氧聚氨酯涂料等。  \n\n芳香族聚氨酯涂料一般是以甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料，价格较低，漆膜坚硬、耐磨，综合耐性好，干燥速率快。但由于苯环的存在，氨酯键受紫外线的照射后分解成胺，胺再被氧化产生深色产物，导致漆膜泛黄严重。聚醚和聚酯的耐化学性及柔韧性等性能优良，但由于醚键存在导致漆膜易失光、粉化；聚酯的硬度稍低。故而，上述几种产品通常用于室内底漆、中间漆或深色面漆等。  \n\n脂肪族丙烯酸聚氨酯涂料是以脂肪族多异氰酸酯，如六亚甲基二异氰酸酯（HDI）和多羟基丙烯酸树脂为原料聚合而成。由于不含苯环，与芳香族聚氨酯涂料相比，它的氨酯键分解产生的脂肪胺不易分解而变色；而丙烯酸树脂同样具有良好的耐候性，同时兼具硬度和柔韧性。因此脂肪族丙烯酸聚氨酯涂料具有很好的硬度，又有极好的柔韧性；耐化学腐蚀，突出的耐候性，光亮丰满，干性好，表干快而不粘灰等特性，是一种高性能的长效重防腐蚀涂料，是目前在重防腐涂装体系中的首选面漆，在大部分严重腐蚀环境中得到广泛的应用。目前在重防腐涂装领域，最经典、最有效的涂料配套是：富锌（有机或无机）底漆1道/环氧云铁中间漆 $1{\\sim}2$ 道/聚氨酯面漆2道，总干膜厚度 $200\\sim350\\mu\\mathrm{m}$ 。这--配套十多年来已被广泛应用于桥梁、石油化工、电站、船舶和海上设施等面对严重腐蚀的各个领域，并被证明是行之有效的。其涂层防护期，一般在沿海地区为10年左右，在内陆地区可达15年以上。  \n\n(2）氟碳涂料20世纪90年代，日本较多使用氟碳涂料作为钢结构桥梁防护涂层的面漆并取得成功。例如1999年建成的明石海峡大桥（跨度 $1990\\mathrm{m}$ 悬索桥)、多多罗大桥（跨度 $890\\mathrm{m}$ 的斜拉桥)，其钢梁、钢塔均采用氟碳面漆。  \n\n在化学元素中，氟原子具有最高的电负性和除氢原子以外的最小的原子半径，因此氟碳聚合物具有极高的稳定性。在氟碳聚合物中，氟原子取代了氢原子，包围在碳链外形成紧密的保护层，使其不易受到外界的侵袭；又因为氟碳聚合物中大量的F—C键，是一种高键能化学键 $(460,2\\mathrm{kJ/mol})$ ，因此具有优异的保光、保色性、耐候性以及耐热、耐腐蚀、耐化学品、耐沾污、耐摩擦等性能，在低温下也可以固化。  \n\n目前，用于制漆的氟碳树脂品种有十几种。但应用在重防腐涂装的，大多是采用氟乙烯烃基乙烯基醚共聚物（FEVE）为主要成膜物质的新型氟碳树脂涂料。FEVE是一种由氟烯烃结构单元与不同的烃基乙烯基醚结构单元交替排列而成的非晶态聚合物，其分子结构和性能如图3-3-26所示。  \n\n2005年我国在参考日本工业标准JISK5658—2002《建筑用氟树脂涂料》起草并颁布了HG/T3792—2005《交联型氟树脂涂料》国家化工行业标准，该标准根据交联型氟树脂涂料的主要应用领域，分为两种类型，I型为建筑外墙用氟树脂涂料，ⅡI型为金属表面用氟树  \n\n![](images/70abc4f465b3ea003121c87644c26f4c885dab1c3116c0d680a782caa858e3f9.jpg)  \n图3-3-26 氟碳树脂分子结构以及官能团与性能的关系  \n\n脂涂料。  \n\n由于氟碳树脂只有在含氟的溶剂中才能较好地溶解，要生产低VOC含量的产品有一定难度，同时它的反应物会仍然含有异氰酸酯，所以在环境友好和健康以及施工性能方面等还需要进一步改进。  \n\n（3）聚硅氧烷涂料 一般来说，无机物具有较好的耐化学性；有机物则具有较好的物理性能。将有机物引入无机物以达到最佳的产品特性是长久以来涂料工作者的重要研究课题。最初，是将两种树脂直接混合的方式，但由于混容性等诸多的问题，无法达到令人满意的效果。有机-无机混接技术，即利用无机树脂改性的有机树脂交联聚合，从而使两种材料形成共享一个化学键的聚合体网络。混接技术主要包括以下四个方面的内容：有机基体、无机基体、互穿网络和真接枝。  \n\n聚硅氧烷涂料的杰出耐性就来源于无机物-聚硅氧烷树脂的硅氧键Si一O，它有以下特点。  \n\n$\\textcircled{1}$ Si—O键的键能高。Si—O的键能为$446\\mathrm{kJ/mol}$ ，而且Si、O原子形成d-pπ键，增加了高聚物及键能稳定性，需要很高的能量才能把它打开；  \n\n②在Si—O键中，Si和O原子的相对电负性的差数大，因此Si—O键的极性大，有51%离子化的倾向，对Si上连接的烃基有偶极感应影响，提高了所连烃基对氧化作用的稳定性，即Si一O一Si键对烃基基团的氧化能起到屏蔽作用。  \n\n因此聚硅氧烷涂料具有优异的耐热、耐紫外线性能以及抗氧化和耐化学品性能。而通过改性引人的有机物链，则大大提高了漆膜性能，包括弯曲性能、柔韧性、光泽、附着力，同时产品的成本也得到有效的控制。通过无机-有机的混接技术，聚硅氧烷涂料实现了将有机物的最佳特性（如施工性好、绕性、韧性、光泽和气温固化）和无机物的最佳特性（惰性、硬度、附着力和抗化学性，耐高温、耐候、耐紫外线和耐磨）有机地结合在一起。  \n\n聚硅氧烷树脂涂料是以通过某些功能性有机物改性的苯基甲基聚硅氧烷树脂为主要成膜物的。常用于改性的功能性有机物有：氢化环氧树脂、脲烷丙烯酸酯树脂、改性丙烯酸树脂（如羟基丙烯酸树脂、烷氧基硅烷基丙烯酸树脂、含酸官能团丙烯酸树脂或含不饱和键丙烯酸树脂)、氟化醇类等。目前来看，技术较为成熟，并已在市场上有一定成功应用的是氢化环氧树脂和丙烯酸树脂改性的苯基甲基聚硅氧烷树脂，即常说的脂肪族环氧聚硅氧烷涂料和丙烯酸聚硅氧烷涂料。  \n\n聚硅氧烷涂料的聚合反应，无论是丙烯酸聚硅氧烷，还是环氧聚硅氧烷，都是由含氨基官能团的硅氧烷树脂在环境中微量水分存在下的自聚反应而开始。随后其自聚产物——聚硅氧烷中的活性官能团氨基，再与氢化环氧树脂、脲烷丙烯酸酯树脂或含酸官能团的丙烯酸树脂中相应的活性基团互相交联聚合，从而形成结构复杂、互穿网络的多交联聚合物。其反应机理如图3-3-27所示。",
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    },
    {
        "id": 114,
        "chunk": "# 第一步：自聚反应  \n\n![](images/939bc5bdf961f1865cb544b0293e19f862cc99c21b5f48b581ad55aef255f2a2.jpg)",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 115,
        "chunk": "# 第二步：交联聚合",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 116,
        "chunk": "# 1.与氢化环氧树脂聚合  \n\n![](images/8534fb8403768a2a9e0e9a3fed9bbaaa67ebda45d056e5670d00b373ae64abad.jpg)  \n图3-3-27 聚硅氧烷反应机理  \n\n第一步的自聚反应很迅速，通常该组分是要隔绝空气包装，比如采取充氮保护等措施；施工时必须在使用前才开桶，并确保在规定的使用期内使用。  \n\n与经典的传统重防腐高档面漆聚氨酯面漆相比，聚硅氧烷有许多更为突出的优点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 更好的保光保色性聚硅氧烷的杰出保光保色性来源于硅氧键的强度（Si—O—Si的键能为 $446\\mathrm{kJ/mol})$ 比碳碳键（C—C的键能为 $\\mathbf{358kJ}/\\mathbf{mol};$ ）的强度更高，因此需要更高的能量才能把它打开。在实验室按照ASTMG53—1993的方法，对聚硅氧烷涂料和聚氨酯涂料进行人工加速老化对比试验（QUV)。结果显示，聚氨酯涂料在 $2000\\mathrm{h}$ 时尚能保持原始光泽的75%，到4500h光泽只剩下原来的10%左右。而聚硅氧烷涂料在4500h时光泽可保持到原始光泽的 $75\\%$ ， $8000\\mathrm{h}$ 时光泽仍可达原来的 $45\\%$ 左右。如图3-3-28所示为聚氨酯面漆和聚硅氧烷面漆保光性比较。  \n\n$\\textcircled{2}$ 更优越的防腐性能由于聚硅氧烷树脂中硅氧键高键能的保证，以及有机-无机聚合物形成的互穿交联网络所给予的更为致密的漆膜，使得其拥有较聚氨酯面漆更为出色的防腐性能，而且涂装后维修的费用大大降低。  \n\n③更快的干燥特性聚氨酯涂料是通过多异氰酸酯与多元醇交联聚合而成膜的。虽然芳香族聚氨酯涂料反应迅速，但通常重防腐涂装中常用脂肪族多异氰酸酯为原料，以确保漆  \n\n![](images/8bed8bf5aa8e56f825dae6194180d48aaef55db1dfdae7a0d61eb4720a714d67.jpg)  \n图3-3-29不同涂料品牌的改性聚硅氧烷产品渗水性对比曲线1—环氧硅氧烷A；2—环氧硅氧烷B；3—丙烯酸硅氧烷C；4—丙烯酸硅氧烷D；5—环氧树脂试验方法：ASTMD1653-03方法B试验条件： $23^{\\circ}C$ ，RH $50\\%$",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 117,
        "chunk": "# 5.功能性防腐蚀涂料  \n\n(1）环氧沥青涂料用于制造沥青涂料的沥青树脂主要有三种来源：天然沥青、石油沥青及煤焦油沥青。比较三者的耐水性和防腐性，煤焦油沥青更为突出，在防腐涂料中应用最多。并且多以环氧树脂改性成一种双组分聚酰胺固化的环氧煤焦油沥青涂料，可自作底漆，实施“底-面合一”涂装工艺。其性能兼顾环氧树脂和煤焦油沥青树脂两者的优点：  \n\n$\\textcircled{1}$ 突出的耐水性和防腐性；  \n$\\textcircled{2}$ 良好的耐酸、耐碱和耐油性；  \n$\\textcircled{3}$ 附着力强、韧性好；  \n$\\textcircled{4}$ 价格较低，性价比优。  \n\n环氧煤焦油沥青漆作为潮湿、涉水环境下的长效防腐涂料，常用于淡水、海水浸泡部位和潮汐区、飞溅区及其他潮湿阴暗处钢结构防腐。  \n\n虽然沥青漆是一种使用历史悠久的涂料品种，但沥青中含有葱、菲、吖啶，吡啶、咔啶、吲哚等光感物质(其中有的含致癌性)，因而接触沥青的身体部位在阳光照射下就会发生光敏感性皮炎；接触到沥青烟雾时（特别是在阳光照射下）会引起鼻炎、喉炎和支气管炎等。临床表现为：面部、颈部、四肢等暴露部位会发生大片红斑，并有瘙痒感和烧灼感，重者局部有水肿、水疱及渗液。全身症状可有头痛、眩晕、疲倦、关节酸痛、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等，伴有发热及白细胞增高症，对人体健康有较大的危害性。考虑到沥青含有致癌性物质，欧美已经限制在涂料中使用，环氧沥青漆曾经是船舶压载水舱的主要应用区域，但是现在IMO已经制定新的标准（PSPC 将在船舶涂料部分详细介绍)，其压载舱面漆为浅色，故而深色的环氧沥青漆将被浅色环氧系列涂料替代。  \n\n(2）防静电涂料液体石油产品在流动、过滤、混合、搅拌、加注、抽提等状况下，会因摩擦而产生静电荷，特别是轻质油类。当产生静电荷速率大于其导出速率时，就会形成静电荷的积聚，电压不断高升，并在尖端放电。当积聚的静电荷放电能量处于可燃油品蒸气与空气的混合物爆炸极限范围内时，随时可能发生静电起火、爆炸危害。据资料介绍，石油化工行业的静电事故，国内外曾多次发生。近年来，我国石油化工发展迅猛，伴随而来的静电事故也屡有发生。仅在近年内，就有10多起。如空罐高位混装油品时引起静电着火、风吹计量塑料管触发静电荷放电引爆汽油罐、煤油进罐；操作刚停止，采样时引起静电起火等，均造成了巨大的人身与财产损失。因此，切实做好防静电工作是确保石油化工产品贮运生产安全的重要内容之一。  \n\n防静电涂料是近20年来才迅速发展起来的一种新型涂料。早在20世纪40年代就开始研究与应用。日本于1957年开发并生产了各种类型的导电涂料。美国出于航空航天和军事工业发展的需要，从20世纪50年代以来就研制了一系列飞机雷达罩用抗静电涂料，其表面电阻率为 $(5\\mathord{\\sim}15)\\times10^{6}\\Omega$ ，以确保泄放积聚的静电荷，防止静电事故，使无线电导航、通讯设备性能充分发挥。之后发展迅速，品种齐全，应用领域不断扩大，制定并颁布了相关导静电的美军标准和专业标准。  \n\n我国防静电涂料的研发也起步于20世纪50年代，但大部分是碳系（石墨）型、碳纤维复合材料等导电漆或导电胶。近年来，以金属及金属氧化物为导电填料的新型导静电涂料迅速发展，以适应国防、军工、石油化工等各行各业的需要。  \n\n$\\textcircled{1}$ 防静电涂料种类防静电涂料通常由基料、颜（填）料、溶剂及其他助剂组成。其中至少有一种组分具有导电性能，以保证形成的涂层为导体或半导体，即涂料涂层的体积电阻率小于 $\\underline{{10^{10}\\Omega\\cdot\\mathbf{m}}},$ 、面电阻率在 $10^{5}\\sim10^{9}\\Omega$ 范围内的一种涂料，用以消除静电灾害及由此导致的各类关联性生产障碍。  \n\n目前市场上防静电涂料基本上是添加型导电涂料，按其导电填料类型分类，有以下三大类。  \n\na.金属系 银、铜、镍、锌等。  \n\nb.碳系 导电性石墨或炭黑。  \n\nc.金属氧化物系氧化锡、氧化锌、氧化锑处理的二氧化钛、添加锑的氧化锡等。  \n\n![](images/7113e229b729caca2e3a75d3e6ad099f557d6e00af52aeef861918b16bee8dba.jpg)  \n图3-3-30 导静电网络模型  \n\n防静电涂料导电机理 当涂料中导静电填料的体积浓度低于涂料导电的临界体积浓度时，填料之间被分隔开不能形成网络，则漆膜表现为不导静电。而当涂料中导静电填料的体积浓度达到涂料导电的临界体积浓度时，填料之间连接接触形成网络，则漆膜表现为导静电。导静电网络模型如图3-3-30所示。  \n\n无机系防静电涂料是由于导电填料之间彼此接触而产生导电能力的。但在涂料干燥固化之前，基料与导电填料是彼此分开，互不连续，而处于绝缘状态；  \n\n当涂料固化成膜之后，随着溶剂的挥发彼此混合紧密连接为一体，从而产生了导电性，即自由电子沿外加电场方向传递而形成电流。  \n\n有机系防静电涂料的作用机理有多种解释。其中之一为润滑作用说，认为涂膜的润滑作用减轻了表面摩擦，减少甚至消除了静电荷的产生。但有人认为润滑作用虽有，但不是主要的，主要因素是导电填料分子连续地排列于表面并达到一定的数量，吸收空气中的水分子后，形成了肉眼看不见的“水膜”，形成了导电通路，增加了静电荷通向空气、地下的电传导作用，从而消除了静电积聚。这就是常说的“导电通道”学说。此外，还有“隧道效应”学说，除了上述导电粒子间的接触外，由于电子在分散于聚合物母体中的导电粒子间隙里迁移时所产生的导电网络，从导电机理来看，导电填料分布越均匀，导电网络链越完整，涂料的导电性越高，漆膜屏蔽效能越好。  \n\n分析导电涂料的导电机理，有助于了解影响防静电涂料导电性的各种因素：如导电填料种类、形状、尺寸、填充量（浓度)、分散状态、基料种类以及固化条件等，并进而加以调整与控制，是涂料配方设计与施工的重要依据。  \n\n②我国有关防静电主要标准GB13348—1992《液体石油产品静电安全规程》；GB15599—1995《石油和石油设施雷电安全规程》；GB6950—2001《轻质油品安全静电导电率》；GB16906—1977《石油罐导静电涂料电阻率测定法》；SY/T0319—1998《钢制贮罐液体环氧涂料内防腐层技术标准》；MHJ5008—1994《民用机场供油工程建设技术规范》。  \n\n$\\textcircled{3}$ 防静电涂料的主要技术要求  \n\na.防静电涂料的涂层体积电阻率应低于 $10^{8}\\Omega\\cdot\\mathrm{m}$ ，表面电阻率应低于 $10^{9}\\Omega$ 8b.具有优良的漆膜附着力和防锈性，新造贮罐大多要求涂层防护期7年以上。c、必须耐石油产品长年浸泡，且不污染油品或诱发产品变质。  \n\n国家经贸委、国家质检总局、中石油、中石化等主管部门明确规定：“油罐进行内壁防腐时，应采用防静电涂料，涂料面电阻率应小于 $10^{9}\\Omega$ 。同时要经过认真试验，确定涂料对所贮油品性质无害，方可应用”。此外，中国民用航空总局（行业）标准MH」5008—1994《民用机场供油工程建设技术规范》第10.0.2条规定：“航空煤油油罐、管道和配件内壁禁止镀锌、镀镉或涂以富锌的材料”。而对防静电涂料最详细的技术要求，出现在国家标准GB6950—2001《轻质油品安全静电导电率》附录D“石油导静电涂料技术指标”和GB16906—1977《石油罐导静电涂料电阻率测定法》附录A“石油罐导静电涂料施工及验收规程”等标准中。防静电涂料技术指标见表3-3-21。  \n\n表3-3-21GB6950中附录 $\\mathbf{D}$ 规定的《石油导静电涂料技术指标》  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>环氧/聚氨酯型</td><td>无机富锌型</td><td>漆酚型</td><td>检验方法</td></tr><tr><td>电阻率/Ω</td><td>105~10°</td><td>10°~10°</td><td>105~109</td><td>ASTM D 257</td></tr><tr><td>容器内状态</td><td>未变稠，易搅匀</td><td>未变稠，易搅匀</td><td>未变稠，易揽匀</td><td>一</td></tr><tr><td>贮藏稳定性</td><td>易重新搅匀</td><td>易重新揽匀</td><td>易重新搅匀</td><td>一</td></tr><tr><td>喷涂特性</td><td>能喷得光滑漆面</td><td>能喷得光滑漆面</td><td>能喷得光滑漆面</td><td>一</td></tr><tr><td>混合特性</td><td>易混合无粗粒</td><td>易混合无粗粒</td><td>易混合无粗粒</td><td></td></tr><tr><td>干燥时间/h 表干 ≤ 实干 ≤</td><td>4</td><td>0.5</td><td>0.5</td><td>GB/T 1728</td></tr><tr><td>耐冲击性/kgf·cm≥</td><td>24 50</td><td>5 50</td><td>24 30</td><td>GB/T1732</td></tr><tr><td>耐热性(24h)</td><td>120℃漆膜完好</td><td>400℃漆膜完好</td><td>150℃漆膜完好</td><td>GB/T1735</td></tr><tr><td>溶剂</td><td>不含氯化合物、乙烯 基乙二醇醚及其醋酸酯</td><td>不含苯、氯化合物、乙 烯基乙二醇醚及其醋 酸酯</td><td>不含苯、氯化合物、乙 烯基乙二醇醚及其醋</td><td></td></tr><tr><td>对1：1(体积比）航 空煤油/水的耐受性 (52℃±1℃,21d)</td><td>漆膜完好</td><td>漆膜完好</td><td>酸酯 漆膜完好</td><td>ASTMD3359</td></tr></table></body></html>  \n\n(3）耐高温涂料一般金属在高温下表面都会被氧化，造成金属的损耗；还会造成金属中合金的贫化，影响金属质量和力学性能。耐高温涂料是防止高温设备表面产生高温氧化的最为有效的防护措施之一。耐高温涂料一般要满足下列基本要求： $\\textcircled{1}$ 漆膜结构致密，完整无孔，腐蚀介质不易透过； $\\textcircled{2}$ 与底层金属有很强的结合力； $\\textcircled{3}$ 高强度，耐磨、耐腐蚀以及耐高  \n\n温； $\\textcircled{4}$ 均匀分布，和基体热容性好。  \n\n目前常用的耐高温涂料主要分为无机涂料和有机涂料两种。  \n\n无机耐高温涂料中应用最为广泛的是无机硅酸锌涂料。金属锌粉的熔点约420℃，900℃以上会汽化，以锌为原料的涂料可以抵抗400℃的高温；同时无机硅酸锌涂料具有优异的阴极保护功能，因此它是 $\\rightharpoonup$ 种防腐性能优异的耐高温涂料。  \n\n有机耐高温涂料中最为普遍的是有机硅耐高温涂料，也称聚硅氧烷耐高温涂料。有机硅耐高温涂料的优越性能来源于有机硅树脂中的无机结构Si—O—Si键，它具有良好的热稳定性和耐高温氧化性。而有机硅树脂中的有机基团—硅烷醇基团为疏水基团，赋予了涂料良好的耐水性；同时有机基团的引入，也使有机硅树脂可以溶于甲苯、二甲苯等芳香族溶剂及酮类溶剂，为制备涂料提供了可能性。因此有机硅耐高温涂料具有无机和有机聚合物的双重性能，具有优良的介电性和耐高温性，耐水、耐潮、耐候性能良好。  \n\n有机硅耐高温涂料在常温下，随溶剂挥发成膜。但此时仅为有机硅树脂的物理干燥，没有交联固化的漆膜既软又不致密，无论是在力学性能，还是耐化学性能方面均较差。当温度升高至 $200^{\\circ}C$ 时，有机硅树脂开始聚合；在 $300^{\\circ}C$ 左右，有机硅树脂上有机基团如甲基、苯基大部分没分解，耐高温涂层具有有机涂层的某些性能，如柔软性、光泽性等；继续升温，有机基团则继续分解，在 $350^{\\circ}C$ 以上有机硅树脂就分解成无机硅氧交联结构。示意如图3-3-31所示。  \n\n![](images/edf677569f2fd743b90bdd737fe9ed2ce5e42017d8cb4ec65141ed7ab00123f9.jpg)  \n图3-3-31 有机硅树脂自交联机理$\\mathbb{R}_{1}\\dot{\\mathrm{\\Omega}}\\mathbb{R}_{4}=\\mathbb{C}\\mathrm{H}_{3}$ 或 $C_{E}\\cdot H_{E}$  \n\n这就是有机硅耐高温涂料的“二次成膜”机理。涂料成膜过程中，涂层中玻璃料熔化成膜，使耐高温涂层更加致密。  \n\n耐高温涂料的耐热性能还与所使用的颜料紧密关联。常用颜料的耐热性如下：  \n\n$\\textcircled{1}$ 钛白粉稳定性能优良，适用于 $200^{\\circ}C$ 长期耐热，短期极端最高耐温可达 $350{\\sim}400^{\\circ}\\mathrm{C}$ 不变色。$\\textcircled{2}$ 炭黑同样适用于 $200^{\\circ}C$ 长期耐热，短期极端最高耐温可达 $250^{\\circ}C$ ? $300^{\\circ}C$ 以上颜色会褪去。$\\textcircled{3}$ 酞菁蓝只能用于 $200^{\\circ}C$ 以下的环境。$\\textcircled{4}$ 酞菁绿也只能用于 $200\\%$ 以下的环境， $200^{\\circ}C$ 时 $0.5\\mathrm{h}$ 就会产生变化。$\\textcircled{5}$ 铬黄和钼红均在 $140^{\\circ}C$ 以上发生变化。$\\textcircled{6}$ 氧化铁黄在 $160^{\\circ}C$ 以上会脱去水分，颜色变红。$\\textcircled{7}$ 氧化铁红可以抵抗 $200\\%$ 高温环境。$\\textcircled{8}$ 金属颜料中铝粉的熔点高达 $600^{\\circ}C$ ，可以用来制备耐 $500\\sim600^{\\circ}C$ 的高温涂料；而锌粉则常用于制备耐 $400^{\\circ}C$ 的高温涂料。  \n\n因此，对于耐高温涂料的颜色选择应非常慎重，否则会导致涂层的耐热性能受到影响。通常耐高温涂料的颜色仅限于白色、黑色或金属色。常见的几种耐高温涂料的耐热性能见表3-3-22，供读者参考。耐高温涂料将在本章第五节详细介绍。  \n\n表3-3-22几种耐高温涂料的耐热性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>耐高温涂料品种</td><td>最高耐热温度/℃</td><td>耐高温涂料品种</td><td>最高耐热温度/℃</td></tr><tr><td>无机硅酸锌涂料</td><td>400</td><td>黑色有机硅涂料（含炭黑颜料）</td><td>200</td></tr><tr><td>白色有机硅涂料（含钛白粉颜料）</td><td>200</td><td>银色有机硅涂料（含金属铝粉）</td><td>600</td></tr></table></body></html>  \n\n(4）减阻型气体管道内涂漆气体管道特别是长输管线，内涂装的主要目的在于减低气体输送阻力，提高输气效率。据资料介绍，在相同条件下，未作内涂的管道气体输送效率只有 $81\\%\\sim85\\%$ ，而内壁喷涂了减阻型内涂层的管道气体输送效率增至 $95\\%$ 以上，与未作内涂的管道相比，输气率提高 $6\\%\\sim12\\%$ 。1958年，在田纳西气体管理公司的一条已使用10年、长 $19.\\ 14\\mathrm{km}$ 、管径 $60.96\\mathrm{cm}$ 、管壁厚 $0.635c m$ 的管道所进行内涂试验，证实了内涂层对气体输送的价值。当气体输送率在 $150{\\sim}450\\ensuremath{\\mathrm{MMsdf}}$ $\\mathrm{10^{6}f t^{3}/d}$ + $\\mathrm{1ft{=}0.305m)}$ ，测量得出的输气率增加为 $5\\%\\sim10\\%$ 。而实际的增量取决于管道长度和气体流动特性。而且，随着内涂技术的发展，效果愈明显。1998年，挪威科技大学进行的流动性测试确定内涂管道可提高气体输送量 $21\\%$ 0  \n\n据西气东输内涂装课题组2001年报告，天然气管道的减阻内涂技术是一项经济效益显著的高新技术。初期投入成本的增加将会有几倍的收益，管径越大、线路越长、输气量越大，收益就越高，主要体现在以下几方面。  \n\n$\\textcircled{1}$ 在管径不变的前提下，可提高输量 $(3\\%\\sim30\\%)$ 。  \n$\\textcircled{2}$ 在输量一定的前提下，可缩小管径节约钢材（约 $2\\%$ 。  \n$\\textcircled{3}$ 在压力不变的前提下，可减少压缩机站的数量(据测算西气东输减了3个加压站)。  \n$\\textcircled{4}$ 由于摩擦阻力减小，压缩机动力消耗减小（约 $20\\%$ 。  \n$\\textcircled{5}$ 延长清管周期，减少清管次数。  \n$\\textcircled{6}$ 减轻管内壁腐蚀，保证气体纯度。  \n\n技术要求如下。  \n\n输气管道内涂，应执行国内外相关标准：SY/T6530—2002《非腐蚀性气体输送用管线 内涂层》；APIRP5L2《非腐蚀性气体输送管道内覆盖层的推荐准则》；SY/T0457—2000 《钢质管道液体环氧涂料内防腐层》等。  \n\n对所选择的涂料，必须具有以下几方面的基本性能。  \n\n$\\textcircled{1}$ 第一是减阻，即通过内壁涂层减低输送气体与管道内壁表面之间的运动摩擦阻力。在相同的动力消耗下，可提高长输管线的输气效率，以体现其经济性。  \n\n$\\textcircled{2}$ 内涂层与管道内壁表面粘接力强，即漆膜附着力好，以确保涂层最大使用寿命。  \n\n$\\textcircled{3}$ 干膜厚不小于 $70\\mu\\mathrm{m}$ 睿$\\textcircled{4}$ 优异的防腐性能。  \n\n$\\textcircled{5}$ 符合“底-面合一”的工艺要求，既当底漆又当面漆，以适应管道内涂机械化涂装工艺条件。  \n\n根据SY/T6530—2002《非腐蚀性气体输送用管线内涂层》标准，减阻型气体管道内涂漆钢板样实验室性能试验技术条件见表3-3-23。",
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        "chunk": "# 6.防腐蚀涂料的新发展  \n\n(1）鳞片状金属颜料的应用由于鳞片状颜（填）料在漆膜中互相平行交错叠加，切断漆膜中的毛细孔，起到迷宫效应，能有效屏蔽和极大阻缓了外界水、氧、氯离子等腐蚀性介质的渗透，提高涂层的抗腐蚀能力。目前，涂料工业中常用的鳞片状防锈颜料主要有云母氧化铁、玻璃鳞片等，属于非金属原料。考虑到片状金属具有良好的延展性、导热性、可加工性以及装饰效果独特，市场发展前景看好，除铝粉外，一些新型片状金属填料陆续投放市场，如鳞片状锌粉、鳞片状不锈钢粉等。  \n\n表3-3-23SY/T6530—2002钢板样实验室性能试验验收准则   \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>试验项目</td><td>验收准则</td><td>测试方法</td></tr><tr><td>1</td><td>耐盐雾（划×法）500h</td><td>涂层无鼓泡，用干净塑胶带拉拔，无任何方向 不大于3.2mm的撕裂涂层（包括划线在内）</td><td>ASTMB 117</td></tr><tr><td>2 水浸泡</td><td></td><td>距边缘6.3mm以内无鼓泡</td><td>饱和碳酸钙溶液、100%浸 泡，室温，21天</td></tr><tr><td>3</td><td>甲醇与水等体积混合、浸泡</td><td>距边缘6.3mm以内无鼓泡</td><td>100%浸泡、室温，5天</td></tr><tr><td>4</td><td>剥离</td><td>通过</td><td>SY/T 6530附录C</td></tr><tr><td>5</td><td>弯曲</td><td>或奔曲成≥13mm时目测无剩落、附着力下降</td><td>ASTM D 522</td></tr><tr><td>6</td><td>黏附力</td><td>除切口处外其他位置无任何剥离</td><td>SY/T6530附录D</td></tr><tr><td>7</td><td>硬度</td><td>25℃±1C时，Buchholz最小94</td><td>ISO 2815</td></tr><tr><td>8</td><td>气鼓泡</td><td>无鼓泡</td><td>SY/T 6530附录E</td></tr><tr><td>9</td><td>耐磨性</td><td>最小磨损系数23</td><td>ASTM D968方法A</td></tr><tr><td>10</td><td>水压鼓泡</td><td>无鼓泡</td><td>SY/T 6530附录F</td></tr></table></body></html>  \n\n① 鳞片状锌粉据资料介绍，全世界每年用于生产富锌涂料的锌粉量高达2万～4万吨，而金属锌资源有限，国际锌价不断攀升。因此，如何在不降低富锌涂料性能的前提下，节省锌粉用量，为业界关注焦点，而鳞片状锌粉的开发成功提供了一条出路。  \n\n德国Eckart-Werke、澳大利亚Benda、比利时锌加公司、美国的Dacro 公司等，生产了鳞片状锌粉并研发了多种鳞片型富锌涂料，所采用的基料包括：环氧树脂、氯化橡胶、硅酸乙酯等。由于鳞片型锌粉优良的屏蔽性能、平行搭接性能、电接触性能、易悬浮的特性使这一系列的鳞片型富锌涂料的防腐性以及施工性明显优于传统的球状锌粉富锌涂料。  \n\n从图3-3-32(a）中可以明显观察到，在球状锌粉富锌涂层中有大量的孔隙（图中黑色背景）存在，并且锌球与锌球之间是点接触的形式，只有少量树脂基料包裹在锌球上，涂层结构相对疏松；而图3-3-32（b）中的片状锌粉富锌涂层，片锌与片锌之间面面接触，交替垒叠，孔隙几乎都被树脂基料填满，涂层极为致密。  \n\n![](images/3f5fea4ca346bd5c57c5aa47f87af8c67d3e5559831ce5c7654f02f26bde2a33.jpg)  \n图3-3-32 两种结构锌粉的富锌漆涂层结构电子显微镜扫描照片  \n\n以鳞片状锌粉为防锈颜料，选用不同的基料（如硅酸乙酯、环氧树脂、氯化橡胶等）可以研制出种类繁多的水性、溶剂型、无机或有机片锌富锌涂料。这些涂料不仅抗腐蚀性能优于普通球锌富锌涂料，并且由于锌粉添加量的大幅度减低（例如：环氧富锌底漆，“球锌”不挥发分中锌含量在 $70\\%$ 左右，换成“片锌”锌含量可减至 $50\\%$ 左右，节省金属锌粉用量约1/3)，而且成本不高于甚至低于球锌涂料。更由于其单位面积的涂覆量更大，施工涂层更薄，已经被国外公司大量用于集装箱用车间底漆。所以，鳞片状锌基涂料将是未来富锌涂料的发展方向之一。  \n\n$\\textcircled{2}$ 鳞片状不锈钢粉不锈钢鳞片涂料最早被应用于石油管道的厚浆型重防腐涂料中，由于其本身的耐酸、耐碱、耐磨、耐高温等特性，增强了涂层的耐化学品性、耐老化性以及耐磨、耐温度变化的性能。不锈钢鳞片在涂层中与基体相互平行叠加排列，形成了致密的防渗透层。据测算，在涂层中不锈钢鳞片层的分布可达到上百层，延长了介质渗透扩散的路程，产生显著的迷宫效应。但是，传统的不锈钢鳞片的厚度太厚，其松装密度都在 $2.0{\\cdot}/\\cdot$ $\\mathrm{cm^{3}}$ 以上，这就造成了不锈钢鳞片在基料中的悬浮性不好，易沉淀。致使不锈钢鳞片通常只能应用在喷涂厚度达到数百微米乃至数千微米的场合，使其应用受到了限制。  \n\n近几年来，国外不锈钢鳞片涂料有了突破性的进展，其突破点在于采用新的工艺，开发出了超薄型的不锈钢鳞片。例如：美国No-vamet公司生产的超薄型不锈钢鳞片的松装密度在 $0.8\\mathrm{g}/\\mathrm{cm}^{3}$ 左右，片径在 $10\\sim30\\mu\\mathrm{m}$ ，厚度在 $0.6\\mu\\mathrm{m}$ 以下。采用这种薄型的不锈钢鳞片，选择适合的基料树脂，开发出超薄型不锈钢鳞片涂料，喷涂厚度仅为数十微米，而防腐性能却能达到喷涂厚度为数百微米的防腐效果。电子显微镜下放大的不锈钢鳞片结构如图3-3-33所示。  \n\n国外把超薄不锈钢鳞片用在粉末涂料、集装箱涂料、汽车涂料、建筑涂料、医疗器具、烹调器具（如不粘锅）上。一种由日本公司开发的通过采用两种高性能树脂作基料，超薄不锈钢鳞片作填料的“不锈钢耐蚀涂料”，经日本原子力研究所放射线照射检验卫生合格，并通过了日本食品卫生协会检验，其成膜有类似不锈钢的外观，当作面漆使用在包括化学、食品、环保、核能、临海、酸洗、电镀、染整、制药、钢铁、桥梁、电子等多种场合下防腐涂装。  \n\n![](images/60c4a01eb550944817b57f4ffb5bdceb5d89d638dfdb064480f91d6a331bd4d5.jpg)  \n图3-3-33不锈钢鳞片的电子显微镜扫描照片  \n\n美国TOD制造公司在电镀设备表面采用含有不锈钢颜料的各种涂料涂装，解决了电镀厂严重的腐蚀问题。多年来不再需要维护和重新涂装。美国Armour化学工业公司在过滤氯化铵醇溶液除去结晶的氯化钠工序中存在严重的腐蚀问题，通过在热交换器上喷涂含有不锈钢鳞片的涂料，解决了这个问题。此外，美国电力公司俄亥俄州Canton工业基地中，不锈钢鳞片涂料取得很好的防腐蚀效果。  \n\n总之，鳞片状金属颜料在涂层中形成了平行搭接，相互交错的层叠结构和“迷宫效应”提高了涂层的屏蔽性，延缓了腐蚀性介质到达金属基体的时间，从而延长了涂层的防腐寿命。  \n\n鳞片状锌基涂层，片锌间以面接触代替球锌间的点接触，大大提高了涂层的屏蔽性和导电性，从而提高了涂层的电化学保护性能。  \n\n鳞片状不锈钢粉的耐酸碱、耐高温、高耐磨、不失色以及具有不锈钢光泽装饰性的特征使其在防腐、装饰面漆领域具有广泛的应用前景。  \n\n(2）聚脲弹性体涂料 斗喷涂聚氨酯/聚脲弹性体技术是在反应注射成型（reactioninjec-tion molding，RIM）技术的基础上，于20世纪70 年代中、后期发展起来的。近十年来，国内的科研院所（如青岛海洋化工研究院）致力于此方面的研究，并在市场上取得了一些成功的应用。  \n\n喷涂聚氨酯/聚脲弹性体技术的基础是利用多异氰酸酯中—NCO键的活性，与多元醇或多元胺相反应而成。多异氰酸酯与多元醇反应，生成物成为聚氨酯；与多元胺反应，生成物成为聚脲。其主要反应简式如图3-3-34所示。  \n\n聚氨酯反应：  \n\n$$\n\\begin{array}{r l}{{\\mathrm{}}}&{{}\\mathrm{~\\boldmath~\\gamma~}_{\\mathrm{R}\\mathrm{-}\\mathrm{N}\\mathrm{-}\\mathrm{C}\\mathrm{-}\\mathrm{O}\\mathrm{~+~}\\mathrm{R}^{\\prime}\\mathrm{-}\\mathrm{OH}\\mathrm{~\\frac{\\partial~\\hat{\\mathcal{H}}(\\hat{\\mathcal{H}})}{\\partial\\mathrm{R}\\mathrm{-}\\mathrm{RH}\\mathrm{-}\\mathrm{C}\\mathrm{-}\\mathrm{OR}^{\\prime}}}}}\\end{array}\n$$  \n\n多异氰酸酯与水反应：  \n\n$$\n\\mathrm{R}{\\mathrm{-}}\\mathrm{N}{\\mathrm{-}}\\mathrm{C}{\\mathrm{-}}\\mathrm{O}\\ +\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\ {\\longrightarrow}\\ \\mathrm{RNH}_{2}+\\mathrm{CO}_{2}\\ \\uparrow\n$$  \n\n聚脲反应：  \n\n$$\n\\begin{array}{r}{\\begin{array}{c c}{0}&{\\mathrm{~}}\\\\ {\\parallel}&{\\mathrm{~}}\\\\ {\\mathrm{R}\\mathrm{~}\\mathrm{~}\\mathrm{~N}=\\mathrm{C}\\mathrm{-}\\mathrm{0}\\ +\\textrm{\\texttt{R}}^{\\prime}\\mathrm{-}\\mathrm{NH}_{2}\\longrightarrow\\mathrm{~}\\mathrm{R}\\mathrm{-}\\mathrm{NH}\\mathrm{-}\\mathrm{C}\\mathrm{-}\\mathrm{NH}\\mathrm{-}\\mathrm{R}^{\\prime}}\\end{array}}\\end{array}\n$$  \n\n喷涂弹性涂料的发展经历了三个阶段。最早开发的是喷涂聚氨酯弹性涂料（简称SPU)，但由于在施工时，体系容易与周围环境中的水分、湿气反应，产生二氧化碳，生成泡沫状弹性体。为了克服SPU的这一弊端，人们在树脂成分中引人了端氨基化合物，即第二阶段的产品喷涂聚氨酯/聚脲弹性涂料（简称SPU/SPUA)。这样，可有效地阻止异氰酸酯与水分、湿气的反应，材料力学性能得到很大的改善，工程应用明显增加。  \n\n但是SPU/SPUA仍然没有从根本解决体系发泡的问题，在工程实践中，还是经常出现一些缺陷。从20世纪80年代中期开始，喷涂聚脲弹性体（SPUA）研制成功，并取代SPU和 SPU/SPUA成为喷涂弹性涂料市场的主体。从反应活性来说，SPU或SPU/SPUA必须使用催化剂，而SPUA端氨基聚醚和胺扩链剂作为活泼氢组分（以下简称R组分)，它与多异氰酸酯（以下简称A组分）的反应活性极高，无需任何催化剂，即可在室温（甚至 $0^{\\circ}C$ 以下）瞬间完成，从而有效地克服了SPU和SPU/SPUA在施工过程中，因环境温度和湿度的影响而发泡，造成材料性能急剧下降的致命缺点。表3-3-24通过三代喷涂弹性体的组成成分和主要的优缺点来简单地描述其发展历程，供读者参考。  \n\n表3-3-24 喷涂聚氨酯/聚脲弹性体的技术发展  \n\n\n<html><body><table><tr><td>阶段</td><td>体系</td><td>A组分</td><td>R组分</td><td>主要优、缺点</td></tr><tr><td>第一阶段</td><td>SPU（喷涂聚氨酯）</td><td>MDI基</td><td>EO封端多元醇、二醇扩链 剂、催化剂</td><td>优点：价廉 缺点：对水敏感，极易发泡； 力学性能差等</td></tr><tr><td>第二阶段</td><td>SPU/SPUA（喷涂聚氨 酯/聚脲）</td><td>MDI基</td><td>EO封端多元醇、芳香二胺 扩链剂、催化剂</td><td>优点：价格适中 缺点：发泡、力学性能一般</td></tr><tr><td>第三阶段</td><td>SPUA（喷涂聚脲）</td><td>MDI基 m-TMXDI基</td><td>端氨基聚醚、芳香二胺扩 链剂、端氨基聚醚、脂肪二胺学性能好，耐老化性能突出 扩链剂</td><td>优点：对温、湿度不敏感，力 缺点：价高</td></tr></table></body></html>\n\n注：MDI为二苯甲烷二异氰酸酯。TMXDI为四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯。  \n\n喷涂聚脲弹性体（SPUA）有众多优越的性能，是保护钢铁构件和混凝土防湿、耐磨及防腐蚀的理想材料，其性能简述如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 固化速率极快。SPUA可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，不产生流挂现象，不含催化剂、快速固化，5s胶凝、lmin可达步行强度、30min即可投人使用。  \n\n②对环境温度、湿度不敏感。可在高湿和低温环境下施工，  \n\n③100%固含量，零VOC含量，属环境友好型涂料；一次喷涂可达2000um，提高施工效率。$\\textcircled{4}$ 涂层的物理性能优异。高强度、耐冲击、耐磨，同时漆膜又兼有出色的弹性和柔韧性。$\\textcircled{5}$ 耐化学性能优良。可以抵抗多种化学介质的腐蚀。$\\textcircled{6}$ 具有良好的热稳定性。可以在 $150^{\\circ}C$ 下长期使用。$\\textcircled{7}$ 与颜料的相容性好。可以制成多色彩的产品。$\\textcircled{8}$ 配方可以调整。通过组分的改变，可以制成手感从软橡皮（邵氏A30，相当于乳胶手套）到硬弹性体（邵氏D65，相当于玻璃钢）的各种涂层。  \n\n由于SPUA的固化速率极快，因此它与一般的涂料在施工方式上有着很大的不同，需要使用专用的施工设备。包括物料输送系统、计量系统、混合系统、雾化系统和清洗系统。这在很大程度上限制了SPUA的推广使用。  \n\n近年来，国内外的研究机构在提高SPUA涂层的耐候性能和降低体系的反应速率方面做了大量的工作。青岛海洋化工研究院研制出聚天门冬氨酸酯为基材、一种新型脂肪族、慢反应型SPUA，具有高耐候性，并保留传统的SPUA品种漆膜优越的理化性能，但是它仍需要使用专门的SPUA设备施工。因此展望未来，设计出反应速率比较慢的体系，使得SPUA采用普通的喷涂设备就可以施工，仍是它的发展方向。  \n\n(3）高固体分涂料和无溶剂涂料通常防腐涂料每道涂覆干膜厚 $25\\sim50\\mu\\mathrm{m}$ ，要达到较厚的膜厚，必然增加涂覆次数，这不但费工费时，更带来大量的有机溶剂挥发而污染环境，不符合各国政府对涂料中挥发性有机化合物（volatileorganiccompounds，VOC）含量愈来愈严格的限制。而高固体分涂料和无溶剂涂料正由于其高固分、低VOC，不含或少含溶剂，符合涂料工业环保、经济、节能、高效这一大方向而日益受到重视。  \n\n在高固体分涂料中，环氧树脂涂料应用最为广泛。传统的环氧树脂涂料，体积固体分为$50\\%$ 左右，而高固体分涂料的体积固体分至少达到 $68\\%$ 以上。很多高固体分环氧涂料的体积固体分达到 $80\\%\\sim90\\%$ ，溶剂用量则大幅度地下降。  \n\n无溶剂涂料则是高固体分涂料发展的必然结果。由于彻底解决了有机溶剂挥发排放问题，对环境保护和劳动保护以及防火安全等均有积极意义。  \n\n无溶剂涂料广义地讲是指不含有机溶剂或水的涂料，狭义地说是指不含有机溶剂挥发到大气中的液体涂料。传统的清油、熟桐油是属于广义的无溶剂涂料。现代无溶剂涂料是指采用活性溶剂作为溶解介质的液体涂料。在其成膜过程中，活性溶剂与树脂反应交联而成为涂膜的组成部分，不像一般溶剂那样绝大部分挥发逸出。  \n\n当然，提高涂料固体分并不是单纯地靠减少或不用有机溶剂来达到，它涉及成膜树脂的低黏度化、活性稀释剂的应用以及新型助剂的应用等一系列新原料和新技术。黏度的高低主要在于树脂分子量大小及固体分的高低，Mercurio及Lewis所绘制的分子量、固体分的等黏度曲线（图3-3-35）说明了三者之间的关系。  \n\n![](images/1a7a785a927fbe30bf8c6a48c13f2d7f87846f6a407c87afda7836719ec109ba.jpg)  \n图3-3-35 分子量与固体分的等黏度曲线  \n\n假定施工应用的合适黏度为0.1Pa·s左右，则只有分子量为2000～3000时才能使固体分接近70%，还需通过选择适合的活性溶剂及助剂等技术措施。  \n\n无溶剂涂料的特点如下。  \n\n①厚膜化，一次可喷涂100～1000μm，大大提高工效。  \n\n②边缘覆盖性好，甚至对没有处理过的钢板边缘也有很强的覆盖能力，比溶剂型涂料效果更好。  \n\n③涂层不收缩，内应力较小，无伸长力。  \n\n$\\textcircled{4}$ ④突出的物理机械性能、耐磨性与耐化学品性。  \n\n③无溶剂挥发到大气中，对环境保护和劳动保护以及防火安全等均有积极意义。  \n\n(4）水性防腐涂料常用的重防腐涂料都是采用有机溶剂作为涂料体系的稀释物。现在，人们开始意识到有机溶剂的危害性，主要存在以下两方面。一方面是考虑人类自身的健康。多年来，世界卫生组织（WHO）一直关注着这方面的研究。多项研究表明，如果没有有效的防护措施，长期吸入有机溶剂，会导致所谓的“涂料综合征”（painter's syndrome），主要表现在容易疲劳、记忆力下降以及神经系统方面的疾病。另一方面是有机溶剂对于环境造成的危害。有机溶剂挥发后，在紫外线的作用下容易分解，产生具有高活性的产物。这些高活性的产物会与大气中的工业污染物以及汽车尾气，如氮氧化物和硫氧化物反应，生成一些对环境有害的物质，如臭氧等。这些有害物会导致烟雾、酸雨，影响生物的新陈代谢，导致全球气温变暖。  \n\n正因为有机溶剂的这些危害性，从20世纪70年代开始，欧美等国相继出台了相应的强制性法规，限制涂料中挥发性有机化合物（VOC）的含量，降低对环境的危害。近年来，国内也越来越关注此类问题，低VOC含量的产品成为今后涂料发展的趋势。  \n\n水性涂料，顾名思义，是以水为主要溶剂，同时以水来稀释和清洗的涂料。因此水性涂料的VOC含量较低，通常在 50g/L以下。水性涂料因为主要溶剂是水，因此具有以下优点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 水的来源广泛，净化容易。  \n$\\textcircled{2}$ 在施工过程中无火灾危险。  \n$\\textcircled{3}$ 基本不含苯类等挥发性有机溶剂。  \n$\\textcircled{4}$ 水代溶剂，可节省大量资源。  \n$\\textcircled{5}$ 涂装时使用过的工具直接用水进行清洗。  \n$\\textcircled{6}$ 工件经除油、除锈等处理后，不待完全干燥即可施工。  \n在工业重防腐涂料体系中，主要应用的水性涂料有以下儿种类型。  \n$\\textcircled{1}$ 水性无机富锌底漆。  \n$\\textcircled{2}$ 水性环氧涂料（包括水性环氧富锌底漆）。  \n$\\textcircled{3}$ 水性丙烯酸涂料。  \n\n(1）水性无机富锌底漆目前最常见的是水性自固化无机富锌底漆，一般以碱金属硅酸盐为主要的成膜物，如硅酸钠（俗称水玻璃）、硅酸钾或硅酸锂。水性自固化无机富锌底漆由两部分组成，基料为碱金属硅酸盐水溶液，固化剂为金属锌粉和其他的填料。其固化过程可以分成三个步骤：首先，随着水分的挥发，碱金属硅酸盐水溶液浓缩并通过水解生产一定数量的聚硅酸；随后，在环境中水和二氧化碳的存在下，硅酸盐混合物（碱金属盐和聚硅酸）与金属锌以及钢材表面产生反应，生成硅酸锌以及锌-铁-硅酸盐的混合物。需要指出的是，体系中的碱金属盐可以加速反应的进行，从而确保其自固化反应的进行。水性无机富锌底漆的漆膜形成后，漆膜中的金属锌会继续和环境中的空气和水分反应，产生碳酸锌和氢氧化锌。经过一段时间后（几个月甚至一年的时间)，这些反应产物会完全填没漆膜的孔隙，最终形成连续、致密、附着力良好的坚固漆膜。  \n\n水性自固化型无机富锌底漆固化反应式如下。  \n\n反应一：随水分的挥发，碱金属硅酸盐的脱水、浓缩。  \n\n![](images/1d22d31d60f3c2778eb46f10f2a2d5104ab39ad82ce382c9765bf347e9935c15.jpg)  \n\n反应二：空气和环境中的水与锌、聚硅酸反应，漆膜开始固化；底材中的铁离子也同时与硅酸盐进行着反应。  \n\n![](images/870719e0f39904c543830111fba5bb97867b82d90d05316325c1f15b8d3984be.jpg)  \n\n反应三：经过一段时间的反应，空气、水、锌形成了连续坚固的漆膜。  \n\n![](images/182222e8f90359a4703cf760cf9373e7a4ed9e3747b54f7d92eed73541c9518d.jpg)  \n\n(2）水性环氧涂料主要是水分散型环氧涂料。环氧树脂虽不是水溶性的，但可以在水中乳化，通常由两组分组成：基料为憎水性的环氧树脂，固化剂为亲水性的胺类固化剂。水性环氧涂料的固化过程可以分为两个步骤；一是水分的挥发；二是环氧树脂与固化剂的交联反应。  \n\n水分散型环氧涂料固化原理如图3-3-36所示。  \n\n水性环氧富锌的固化原理与水性环氧涂料相似，只是在水性环氧基料中增加了一组分，即作为起到电化学阴极保护作用的防锈颜（填）料：金属锌。  \n\n![](images/934c7fc372a82052fb95d7b9c616806e990b6b965bcf5c2a118a84f7e075dc9a.jpg)  \n图3-3-36 水分散型环氧涂料固化原理示意  \n\n从水性环氧涂料的固化机理可以看出，成膜过程中水分的挥发速率非常关键，如果水分挥发过慢、低于环氧树脂与固化剂的交联速率，漆膜中就会含有水分，性能也会有所降低。因此其成膜固化过程对环境的温度、湿度和通风条件要求较高；同时，由于环氧树脂低温固化性能差这一固有的缺点，环境温度通常要求在 $10C$ 以上，相对湿度不能超过 $85\\%$ ，最好低于 $65\\%$ 。  \n\n同时，需要注意的是，水性环氧涂料的适用期（potlife）要比一般的溶剂型环氧漆要短，通常在 $2h$ 左右。与溶剂型环氧涂料不同，水性环氧涂料的适用期并不是由黏度增加来表现的。在20℃时，3h后的混合物看上去仍然可用，但这时涂料的保护性能已大受影响，所以不可再用。另外，温度降低也会缩短水性环氧涂料的适用期，这点也与溶剂型环氧涂料有很大的不同。另外，水性环氧涂料由于存在大量的亲水基团和较低的分子量，与溶剂型环氧涂料相比，耐化学品性能较差。  \n\n(3）水性丙烯酸涂料水性丙烯酸涂料是以水性丙烯酸树脂分散体为成膜物质的。一般水性丙烯酸分散体分子量较溶剂型丙烯酸树脂大。这些具有长链和三维立体结构的丙烯酸分散体被封闭成颗粒（直径通常小于 $0.5\\mu\\mathrm{m},$ ，分散在水和成膜溶剂中。在施工成湿膜后，水分逐渐挥发，分散着的聚合物颗粒逐渐靠近；而成膜溶剂挥发很慢，当水挥发到一定的程度，聚合物颗粒就紧紧地挤在一起了。这时成膜溶剂将聚合物颗粒的外壁溶解，释放出丙烯酸分散体，从而形成连续、内聚的漆膜。水性丙烯酸涂料的固化机理示意图如图3-3-37所示。  \n\n![](images/d4070e5105ccdbda730b127efbd5b38cb24904302855e1499d77d91f824753aa.jpg)  \n图3-3-37 水性丙烯酸涂料的固化示意  \n\n通过向共聚物分子链中引入带各种官能团的单体，水性丙烯酸涂料可以制成不仅耐候性能优良，而且致密、柔韧、耐腐蚀的漆膜。  \n\n水性丙烯酸涂料能制成有光和半光型，可作为底漆、面漆和用于混凝土表面的封闭漆。能在大多数的底材表面施工，如钢材、镀锌件、铝材、混凝土、砖石和木材等。  \n\n水性涂料是用水来做溶剂和稀释剂的，因此它的缺点也与水的自身特点有关。在低温和相对湿度高时水分挥发慢，而且在0℃时水会结冰，因此通常水性涂料要求在5℃以上才可施工，漆膜固化时的环境湿度最好在40%～60%。另外，由于水的表面张力高，因此配方中也必须引人一些助剂来改善漆对颜料和基材的润湿性，这些助剂会对漆膜的耐水性和渗透性有负面影响。还有一些助剂，如成膜溶剂也会产生少量的VOC量，即水性涂料中含有少量的挥发性有机化合物，通常在50g/L以下。  \n\n水性涂料在重防腐领域中的应用虽然仅有二三十年的时间，但大量的试验以及实际应用表明它有优良的表现。重防腐配套既可以单独用水性涂料体系，也可以将水性和溶剂型涂料体系混合搭配使用，都可以起到较好的防护效果。虽然，现在很多的条件/因素制约了水性涂料的应用，但它仍是今后涂料发展、应用的方向之一。另外，特别指出的是，水也是目前地球上一种重要的有限资源，因此，在生产水性涂料时，必须注意解决废水处理及其循环使用问题，以防止污染环境。  \n\n防腐涂装设计工作主要包括：根据工程或设备所处环境特点，进行腐蚀环境分析，判断腐蚀环境类别；分析工程或设备各部位结构特点和运行时的工况条件；评估业主对防护年限期望值的可行性；进而选择涂料种类及其配套，确定每层涂膜厚度及总膜厚等工艺参数、编制表面处理与涂装施工工艺规程、确定涂料技术性能指标和质量验收条件以及涂层外观色彩设计等。随着科学技术的发展，大型工程防护涂装设计已经成为整个工程设计中的一个重要的组成部分而日益受到重视。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "id": 119,
        "chunk": "# 一、重防腐涂装设计原则  \n\n①防腐年限是制定涂层配套方案的主要依据。②涂装体系与周围自然环境/工况条件的适应性。③执行相关国家（行业）标准，并参考相应的国外标准，例如ISO和SSPC标准。④编制正确、可行的涂层配套体系和涂装施工工艺，确保涂层施工质量与效率。③经济性与技术上先进性相结合，追求最佳的性能/价格比。遵循“全寿命经济分析”（LCCA）设计思想。涂层外观设计：工艺美学、环境和谐、漆膜性能三者协调。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 120,
        "chunk": "# 二、“全寿命经济分析法”设计思想简介  \n\n这里着重介绍一下“全寿命经济分析”（LCCA）设计思想：在工程设计中，为了在众多满足安全性和耐久性的方案中找出经济性最优的方案，需要应用“全寿命经济分析法”(lifecyclecostanalysis)，或译为“寿命周期成本分析法”。其基本思想是：在设计施工阶段，不论是选择事先就采取防护措施，还是选择以后“坏了再修”，都要做出经济预算和比较。承建者要对工程的“全寿命”负责到底，以避免“短期行为”给后人带来的麻烦和巨大的经济损失。  \n\n在美国，近年来已在基建工程管理中强制实施“全寿命经济分析法（LCCA)”。举例说明：某混凝土桥梁工程处于氯盐腐蚀环境中，钢筋混凝土结构设计寿命为40年，前期实施了防护措施，主要是采用钢筋阻锈剂和涂料外防护，附加费用仅为0.85美元/m（混凝土桥面)；若前期不采取防护措施，那么15～20年开始修复，40年内累积维修费用为4.8美元/m²，是前者附加费的5.65倍。由此可见，推行“全寿命经济分析法（LCCA）”和倡导工程前期（设计、施工阶段）采取科学可行的腐蚀防护措施，已经不是单纯的技术问题，其重大意义和长远经济效益是不可低估的。  \n\n改革开放以来中国的基本建设规模宏大。例如新建、待建的桥梁数量已居世界第一，但其中为数不少的桥梁已暴露出缺陷，更有一些在远没有达到设计预期寿命时就出现了耐久性严重退化现象，甚至出现倒塌等毁灭性事故，造成非常严重的人员伤亡和经济损失。桥梁的耐久性已引起社会各界高度关注，有专家预言，耐久性的提高将是21世纪桥梁技术进步的重要标志之一。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 121,
        "chunk": "# 三、防腐涂层配套体系的设计  \n\n防腐涂层配套体系的设计是涂装设计的核心内容，国内外防腐涂料与涂装界积累了丰富的经验。这里着重介绍ISO12944-5《色漆和清漆———保护漆体系对钢结构的防护》第5部分《保护漆体系》（Paints and varnishes-—---Corrosion protection of steel structures by pro-tective paintsystems)。主要内容包括各类涂层配套体系以及这些配套体系所能应用于何种腐蚀环境条件，预期的涂层防护寿命等；同时介绍了相关涂料主要成膜物质的基本化学成分和成膜过程以及每种涂料对底材表面处理的要求等。这些对于确立涂装体系、确保涂装质量以及核算涂装工程造价是非常重要的。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 122,
        "chunk": "# 1.涂层配套体系耐久性影响因素  \n\n影响涂层配套体系耐久性的主要因素有以下几方面： $\\textcircled{1}$ 涂装对象物体的特点； $\\textcircled{2}$ 设计的配套体系类型及其总干膜厚度； $\\textcircled{3}$ 底材预处理前状态和表面处理等级； $\\textcircled{4}$ 涂装工艺标准；$\\textcircled{5}$ 施工条件； $\\textcircled{6}$ 施工后涂层暴露环境等。  \n\n必须指出的是：ISO12944-5中各类涂层配套体系所预期的涂层防护寿命而不是“承诺防护寿命”，而只是关于防护寿命的一个技术参数，主要用于协助选择配套体系和制定维修涂装计划表。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 123,
        "chunk": "# 2.防护寿命与腐蚀环境及涂膜厚度的关系  \n\n这三者密切关联，见表3-3-25，  \n\n表3-3-25 腐蚀环境、防护寿命与涂膜厚度的关系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>腐蚀环境</td><td>防护寿命</td><td>干膜厚度/μm</td><td>腐蚀环境</td><td>防护寿命</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>C2</td><td>√ 低 中高</td><td>80 120</td><td>C4</td><td>低 中高</td><td>160 2#</td></tr><tr><td>C3</td><td>低 中 高</td><td>120 160 200</td><td>C5-I,C5-M</td><td>低 中 高</td><td>200 280 320</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 124,
        "chunk": "# 3.对应各腐蚀环境的涂层配套体系  \n\nISO12944-5描述了不同类型涂料的化学成分和成膜方式，针对ISO12944-2中描述的各种腐蚀环境，提供相应的防腐配套案例，反映了全世界范围内的最新发展方向。  \n\n表 $3-3-25\\cdots$ 表3-3-33是ISO12944-5：2007中所列举的涂装配套，遵循两个不同的原则。  \n\n$\\textcircled{1}$ 表3-3-26、表3-3-31～表3-3-33中列举的配套对应多种腐蚀环境（简称“综合表\"），涂装配套是按照面漆中的成膜物质种类来划分的。这种划分方式有利于业主以面漆的性能作为基础选择配套。在这种情况下，腐蚀等级不是很明确，而且每个涂装配套对应不止一种腐蚀等级。  \n\n$\\textcircled{2}$ 表 $3-3=27\\sim$ 表3-3-30中列举的配套是在单一的腐蚀环境等级下的涂装配套（简称“个别表\")，是按照底漆的主要成膜物质种类划分的。这种划分方式有利于对腐蚀环境等级很了解的业主选择涂装配套。  \n\n如果准备采用下表中的涂装配套体系，首先要判断是否从“综合表”中选择，还是在“个别表”中选择，因为两个列表中的涂装配套编号是不同的。  \n\n表中的涂装配套只是举例，其他类别的涂装配套也可能有同样的防腐作用。但是如果选用表中的涂装配套，那么在涂料施工进行前，就应确保所选的涂装体系满足指定的防腐耐久性。表中提到的漆膜厚度是一个配套指定的干膜厚度，厚度的单位为微米。  \n\n如果在配套中使用新产品，而又缺乏足够的工程业绩支持，则这个配套涂层至少要经过ISO12944-6标准中规定的各项实验验证合格后方能实际应用。  \n\n2-   \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"13\">基材：低合金碳钢 表面预处理：Sa2（锈蚀等级为A、B、C的基材，参见ISO 8501-1)</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">配套号</td><td colspan=\"4\">底涂层 涂层体系</td><td colspan=\"3\">后道涂层</td><td colspan=\"8\">期望耐久性</td><td rowspan=\"2\"></td><td colspan=\"4\">i h.j 1'</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">基料</td><td rowspan=\"2\">类型</td><td rowspan=\"2\">途数</td><td rowspan=\"2\">NDETO</td><td rowspan=\"2\">基料</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">NDFT</td><td rowspan=\"2\"></td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"2\">（参见ISO 12944-1和ISO12944-5)</td><td colspan=\"2\"></td><td></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td></tr><tr><td>数</td><td>CH</td><td></td><td>LMH</td><td></td><td>CH</td><td></td><td>C</td></tr><tr><td>A1.01</td><td>AK.AY</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>100</td><td></td><td>1~2</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A.2</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.02</td><td>EP,PUR, ESI</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60.</td><td>一</td><td></td><td>100</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A2.04</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.03</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AK</td><td>1 2~3</td><td>60</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A2.08</td><td>A3.10</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>AI.Q4</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AK</td><td></td><td>120</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A2.02</td><td>A3.01</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.05</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AK</td><td>24</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A2.03A3.02</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.06</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>I°</td><td>160</td><td>AY</td><td>3~5 2</td><td>200 200</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A3.03A4.01</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.07</td><td>AK,AY,</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AY.CR,PVC</td><td>2~4</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A4.06</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.08</td><td>CR,PVC EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>AY,CR,PVC</td><td>2~3</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A2.05</td><td>A2.03A3.05</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.09</td><td>AK,AY,CR,</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AY.CR,PVC</td><td>3~5</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A3.12A4.10 A3.04A4.02</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.10</td><td>PVC EP,PUR</td><td>Misc</td><td>I~2</td><td>120</td><td>AY,CR,PVC</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A3.0.0451.01</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.11</td><td>EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>AY,CR,PVC</td><td>3~4 2~4</td><td>200 200</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.12</td><td>AK,AY,CR</td><td>Misc</td><td>N12</td><td>80</td><td>AY,CR,PVC</td><td>3~5</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A4.03 A3.13A4.11</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.13</td><td>EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R)</td><td></td><td>60</td><td>AY,CR,PVC</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A4.05</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.14</td><td>EP.PUR.ESI</td><td>Zn(R)</td><td></td><td>60</td><td>AY,CR,PVC</td><td>3~4 4~5</td><td>240 320</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A4.12</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.15</td><td>EP</td><td colspan=\"2\">Misc 1~2</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>2~3</td><td>120</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A5I. 06</td><td></td></tr><tr><td>A1.16</td><td>EP</td><td colspan=\"2\">Misc</td><td>1~2 80</td><td>EP,PUR</td><td>2~4</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A2.06</td><td>A3.07</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.17</td><td>EP,PUR.ESI</td></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">底涂层基料</td><td colspan=\"3\">涂料(液体）</td><td rowspan=\"2\">面涂层基料</td><td colspan=\"3\">涂料（液体）</td><td rowspan=\"2\">①Zn（R）=富锌底漆； Misc=含防锈颜料的底漆； ②NDFT=设计干膜厚度； ③建议涂料供应商检测相 ③富锌底漆的NDFT在40～</td></tr><tr><td>组分</td><td></td><td>可水性化</td><td>组分</td><td></td></tr><tr><td></td><td>单组分双组分</td><td></td><td></td><td></td><td>单组分双组分</td><td></td><td>可水性化</td></tr><tr><td>AK=醇酸</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td>AK=醇酸</td><td>X</td><td></td><td>X</td></tr><tr><td>CR=氯化橡胶</td><td>X</td><td></td><td></td><td>CR=氯化橡胶</td><td>X</td><td></td><td>容性； ④建议在硅酸类底漆上加涂</td></tr><tr><td>AY=丙烯酸</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td>AY-丙烯酸</td><td>X</td><td></td><td>X</td></tr><tr><td>PVC=聚氯乙烯</td><td>X</td><td></td><td></td><td>PVC-聚氯乙烯</td><td>X</td><td></td><td>一道衔接涂层；</td></tr><tr><td>EP=环氧</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td>EP=环氧</td><td></td><td>X</td><td>X 80μm为宜。</td></tr><tr><td>ESI=硅酸乙酯</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td>PUR=聚氨酯（脂肪族）</td><td>X</td><td>X</td><td></td></tr><tr><td>PUR=聚氨酯（脂肪族或芳香族）</td><td>X</td><td>X</td><td>X</td><td>EPC=改性环氧</td><td>X</td><td>X</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n：：0  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"3\">配套 编号</td><td colspan=\"4\">底涂层</td><td>后道涂层</td><td colspan=\"2\">涂层体系</td><td colspan=\"8\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td colspan=\"5\" rowspan=\"2\">分类表中对应的配套编号</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">基料</td><td rowspan=\"2\">类型</td><td rowspan=\"2\">涂装 道数</td><td rowspan=\"2\">NDFT /um</td><td rowspan=\"2\">基料 道数</td><td rowspan=\"2\">涂装 NDFT</td><td rowspan=\"2\">C2</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">C3</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">（参见ISO12944-1和ISO12944-5） C5-I</td><td rowspan=\"2\">C5-M</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td></tr><tr><td></td><td>C4 M</td></tr><tr><td></td><td>EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>3~4</td><td>/μm 200</td><td>LMH</td><td></td><td>LMH</td><td>L</td><td>H</td><td>M L</td><td>H L</td><td>MH</td><td>A.2</td><td>A.3</td><td>A.4 A4.14</td><td>A.5(I）</td><td>A.5(M</td></tr><tr><td>A1.19 A1.20</td><td>EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>3~4</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A4.15A5I.04A5M.0</td><td></td></tr><tr><td>A1.21</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>3~5</td><td>280</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A4.09</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1.22</td><td>EP,PUR</td><td>Misc</td><td>1</td><td>150</td><td>EP,PUR</td><td>2</td><td>300</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A5I.03</td><td>A5M.0</td></tr><tr><td>A1.23</td><td>EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R）</td><td>1</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>3~4</td><td>320</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A5I.05</td><td>A5M.</td></tr><tr><td>A1.24</td><td>EP,PUR</td><td>Misc</td><td>1</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>3~4</td><td>320</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A51.02A5M.</td><td></td></tr><tr><td>A1.25</td><td>EP,PUR</td><td>Misc</td><td>1</td><td>250</td><td>EP,PUR</td><td>2</td><td>500</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A5M.</td></tr><tr><td>A1.26</td><td>EP,PUR</td><td>Misc</td><td>1</td><td>400</td><td></td><td>1</td><td>400</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A5M.</td></tr><tr><td>A1.27</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1</td><td>100</td><td>EPC</td><td>3</td><td>300</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A5M.</td></tr><tr><td>A1.28</td><td>EP,PUR</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>EPC</td><td>3~4</td><td>400</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>A5M.</td></tr></table></body></html>  \n\n基材：低合金碳钢  \n\n表面预处理： $\\mathrm{Sa2{\\frac{1}{2}}}$ （锈蚀等级为A、B、C的基材，参见ISO 8501-1)  \n\n表3-3-27在C2腐蚀环境下低合金碳钢的配套涂层  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套 编号</td><td colspan=\"4\">'t -i. 底涂层</td><td>后道涂层</td><td colspan=\"2\">涂层体系</td><td colspan=\"3\">期望耐久性</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">基料</td><td rowspan=\"2\">类型</td><td rowspan=\"2\">涂装道数</td><td rowspan=\"2\">NDFT /μm</td><td rowspan=\"2\">基料 .</td><td rowspan=\"2\">涂装道数</td><td rowspan=\"2\">NDFT /μm</td><td rowspan=\"2\">低</td><td rowspan=\"2\">中</td><td rowspan=\"2\">嵩</td></tr><tr><td>甲</td></tr><tr><td>A2.01</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1</td><td>40</td><td>AK</td><td>2</td><td>80</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2.02</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AK</td><td>2~3</td><td>120</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2.03</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AK.AY,PVC.CR</td><td>2-4</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2.04</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>100</td><td></td><td>1~2</td><td>100</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2.05</td><td>AY.PVC,CR</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AY,PVC,CR</td><td>2~4</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2.06</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>2~3</td><td>120</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2.07</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>2~4</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A2.08</td><td>EP,PUR,ESI④</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td></td><td>1</td><td>80</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-28 在C3腐蚀环境下低合金碳钢的配套涂层  \n\n\n<html><body><table><tr><td>底涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td><td>面涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td></tr><tr><td>AK=醇酸</td><td>单组分</td><td>X</td><td>AK=醇酸</td><td>单组分</td><td>X</td></tr><tr><td>CR=氯化橡胶</td><td>单组分</td><td></td><td>CR=氯化橡胶</td><td>单组分</td><td></td></tr><tr><td>AY=丙烯酸</td><td>单组分</td><td>X</td><td>AY=丙烯酸</td><td>单组分</td><td>X</td></tr><tr><td>PVC=聚氯乙烯</td><td>单组分</td><td></td><td>PVC=聚氯乙烯</td><td>单组分</td><td></td></tr><tr><td>EP-环氧</td><td>双组分</td><td>X</td><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td></tr><tr><td>ESI=硅酸乙酯</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td>PUR=聚氨酯(脂肪族)</td><td>单或双组分</td><td></td></tr><tr><td>PUR=聚氨酯(脂肪族或芳香族)</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n①Zn（R）=富锌底漆，Misc=含防锈颜料的底漆；②NDFT=设计干膜厚度；$\\textcircled{3}$ 建议涂料供应商检测相容性；④建议在硅酸类底漆（ESI）上加涂一道衔接涂层；③富锌底漆的NDFT在40～80μm为宜。  \n\n表面预处理：Sa2（锈蚀等级为A、B、C的基材，参见ISO8501-1）  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套 编号</td><td colspan=\"4\">底涂层</td><td>后道涂层</td><td colspan=\"2\">涂层体系</td><td colspan=\"3\">期望耐久性</td></tr><tr><td>基料</td><td>类型</td><td>涂装道数</td><td>NDFT</td><td>基料</td><td>涂装道数</td><td>NDETO</td><td></td><td>中</td><td>高</td></tr><tr><td>A3.01</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AK</td><td>2~3</td><td>120</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A3.02</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AK</td><td>2~4</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A3.03</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AK</td><td>3~5</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A3.04</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AY,PVC,CR</td><td>3~5</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A3.05</td><td>AY,PVC,CR</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AY,PVC,CR</td><td>2~4</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A3.06</td><td>AY,PVC,CR</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AY,PVC,CR?</td><td>3~5</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A3.07</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>2~3</td><td>120</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A3.08</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>2~4</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>基材：低合金碳钢</td></tr><tr><td>表面预处理：Sa2（锈蚀等级为A、B、C的基材，参见ISO8501-1)</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套 编号</td><td colspan=\"4\">底涂层</td><td rowspan=\"2\">后道涂层</td><td colspan=\"2\">涂层体系</td><td colspan=\"3\">期望耐久性</td></tr><tr><td>基料 =7</td><td>类型</td><td>涂装道数</td><td>NDFT /μm</td><td>基料</td><td>涂装道数</td><td>NDFT /μm</td><td>低中高</td><td></td></tr><tr><td>A3.09</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>3~5</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A3.10</td><td>EP,PUR,ESI④</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td></td><td>1</td><td>60</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A3.11</td><td>EP,PUR,ESI④</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>2</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A3.12</td><td>EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R)</td><td>-1</td><td>60</td><td>AY,PVC,CR</td><td>2~3</td><td>-160</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A3.13</td><td>EP,PUR</td><td>Zn(R）</td><td></td><td>60</td><td>AY.PVC,CR</td><td>3</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套 编号</td><td colspan=\"4\">底涂层</td><td>后道涂层</td><td colspan=\"2\">涂层体系</td><td colspan=\"3\">期望耐久性</td></tr><tr><td>基料</td><td>类型</td><td>涂装道数</td><td>NDFT /um</td><td>基料</td><td>涂装道数</td><td>NDFT /pm</td><td>低</td><td>中</td><td>高</td></tr><tr><td>A4.01</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AK</td><td>3~5</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.02</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AY,CR,PVC③</td><td>3~5</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.03</td><td>AK</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AY,CR,PVC</td><td>3~5</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.04</td><td>AY,CR,PVC</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AY,CR,PVC③</td><td>3~5</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.05</td><td>AY,CR,PVC</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>80</td><td>AY,CR,PVC④</td><td>3~5</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.06</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>160</td><td>AY,CR,PVC③</td><td>2~3</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.07</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>160</td><td>AY.CR,PVC</td><td>2~3</td><td>280</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.08</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>2~3</td><td>240:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.09</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>2~3</td><td>280</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.10</td><td>EP,PUR,ESI④</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>AY,CR,PVC③</td><td>2~3</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-29 在C4腐蚀环境下低合金碳钢的配套涂层  \n\n\n<html><body><table><tr><td>底涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td><td>面涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td></tr><tr><td>AK=醇酸</td><td>单组分</td><td>X</td><td>AK=醇酸</td><td>单组分</td><td>X</td></tr><tr><td>CR=氯化橡胶</td><td>单组分</td><td></td><td>CR=氯化橡胶</td><td>单组分</td><td></td></tr><tr><td>AY=丙烯酸</td><td>单组分</td><td>X</td><td>AY=丙烯酸</td><td>单组分</td><td></td></tr><tr><td>PVC=聚氯乙烯</td><td>单组分</td><td></td><td>PVC=聚氯乙烯</td><td>单组分</td><td></td></tr><tr><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td></tr><tr><td>ESI=硅酸乙酯</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td>PUR=聚氨酯(脂肪族)</td><td>单或双组分</td><td>X</td></tr><tr><td>PUR=聚氨酯(脂肪族或芳香族)</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\mathbb{D}\\ Z\\mathrm{n}(\\mathbb{R})=$ 富锌底漆，Misc $\\L=$ 含防锈颜料的底漆；$\\textcircled{2}$ $\\mathfrak{D F T}=$ 设计干膜厚度；$\\textcircled{3}$ 建议涂料供应商检测相容性；$\\textcircled{4}$ 建议在硅酸类底漆（ESI）上加涂一道衔接涂层；$\\textcircled{5}$ 富锌底漆的NDFT在 $40\\sim80\\mu\\mathrm{m}$ 为宜。  \n\n基材：低合金碳钢  \n\n表面预处理： $\\mathbb{S}\\mathbb{a}\\mathbb{Z}\\frac{1}{2}$ （锈蚀等级为A、BC的基材，参见ISO8501-1）  \n\n续表",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 125,
        "chunk": "# 基材：低合金碳钢  \n\n表面预处理： $\\sin2\\frac{1}{2}$ （锈蚀等级为A、B、C的基材，参见ISO8501-1)  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套 编号</td><td colspan=\"4\">底涂层</td><td>后道涂层</td><td colspan=\"2\">涂层体系</td><td colspan=\"3\">期望耐久性</td></tr><tr><td>基料</td><td>类型</td><td>涂装道数</td><td>NDFT@ :/pim</td><td>基料</td><td>涂装道数</td><td>NDFT /μm</td><td></td><td>低中高</td><td></td></tr><tr><td>A4.11</td><td>EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>AY,CR,PVC④</td><td>2~4</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.12</td><td>EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R)</td><td>-1</td><td>60</td><td>AY,CR,PVC③</td><td>3~4</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.13</td><td>EP,PUR,ESI④</td><td>Zn(R)</td><td>1.</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>2~3</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.14</td><td>EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>2~3</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.15</td><td>EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R）</td><td>1</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>3~4</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A4.16</td><td>ESI</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td></td><td>1</td><td>60</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>底涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td><td>面涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td></tr><tr><td>AK=醇酸</td><td>单组分</td><td>X</td><td>AK=醇酸</td><td>单组分</td><td>X</td></tr><tr><td>CR=氯化橡胶</td><td>单组分</td><td></td><td>CR=氯化橡胶</td><td>单组分</td><td></td></tr><tr><td>AY=丙烯酸</td><td>单组分</td><td>X</td><td>AY=丙烯酸</td><td>单组分</td><td></td></tr><tr><td>PVC=聚氯乙烯</td><td>单组分</td><td></td><td>PVC=聚氯乙烯</td><td>单组分</td><td></td></tr><tr><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td></tr><tr><td>ESI=硅酸乙酯</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td>PUR=聚氨酯(脂肪族)</td><td>单或双组分</td><td>X</td></tr><tr><td>PUR=聚氨酯(脂肪族或芳香族)</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\mathbb{D}\\ Z\\mathrm{n}(\\mathbb{R})=\\sharp$ 锌底漆，Misc $\\circeq$ 含防锈颜料的底漆；$\\textcircled{2}$ NDFT $\\circeq$ 设计干膜厚度；$\\textcircled{3}$ 建议涂料供应商检测相容性；$\\textcircled{4}$ 建议在硅酸类底漆（ESI）上加涂一道衔接涂层；$\\textcircled{5}$ 富锌底漆的NDFT在 $40\\cdots80\\mu\\mathrm{m}$ 为宜。  \n\n表3-3-30在C5-I和C5-M腐蚀环境下低合金碳钢的配套涂层  \n\n\n<html><body><table><tr><td>基材：低合金碳钢 ： ”'..1 表面预处理：Sa2（锈蚀等级为A、B、C的基材，参见ISO8501-1)</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">表面预处理：Sa2（锈蚀等级为A、B、C的基材，参见ISO8501-1) 配套编号</td><td colspan=\"4\">底涂层</td><td>后道涂层</td><td colspan=\"2\">涂层体系</td><td colspan=\"2\">期望耐久性</td></tr><tr><td>基料</td><td>类型</td><td>涂装道数</td><td>NDFT</td><td>基料</td><td>涂装道数</td><td>NDRT</td><td>低 中</td><td>高</td></tr><tr><td colspan=\"10\">C5-I</td></tr><tr><td>A5L.01</td><td>EP,PUR</td><td>Misc</td><td>1~2</td><td>120</td><td>AY,CR.PVC</td><td>3~4</td><td>200</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A5L. 02</td><td>EP,PUR</td><td>Misc</td><td>1</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>3~4</td><td>320</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A51.03</td><td>EP,PUR</td><td>Misc</td><td>1</td><td>150</td><td>EP,PUR</td><td>2</td><td>300</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A5I.04</td><td>EP,PUR,ESI④</td><td>Zn(R)</td><td>1.</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>3~4</td><td>240</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A51.05</td><td>EP,PUR,ESI④</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>3~5</td><td>320</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A5L 06</td><td>EP,PUR,ESI④</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>AY,CR,PVC</td><td>4~5.</td><td>320</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n基材：低合金碳钢  \n\n表面预处理： $\\mathrm{|}\\tilde{\\mathrm{Sa2\\frac{~1~}{~2~}~}}$ （锈蚀等级为A、B、C的基材，参见ISO8501-1）  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套编号</td><td colspan=\"4\">底涂层</td><td>后道涂层</td><td colspan=\"2\">涂层体系</td><td colspan=\"3\">期望耐久性</td></tr><tr><td>基料</td><td>类型</td><td>涂装道数</td><td>NDFT2 /μm</td><td>基料</td><td>涂装道数</td><td>NDFT /μm</td><td>低中</td><td></td><td>高</td></tr><tr><td colspan=\"9\">C5-M</td></tr><tr><td>A5M.01</td><td>EP.PUR</td><td>Misc</td><td></td><td>150</td><td>EP.PUR</td><td>2</td><td>300</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A5M. 02</td><td>EP,PUR</td><td>Misc</td><td>1</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>3~4</td><td>320</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A5M.03</td><td>EP,PUR</td><td>Misc</td><td>1</td><td>400</td><td></td><td></td><td>400</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A5M.04</td><td>EP,PUR</td><td>Misc</td><td>1</td><td>250</td><td>EP,PUR</td><td>2</td><td>500</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A5M.05</td><td>EP,PUR,ESI④</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>4</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A5M.06</td><td>EP,PUR,ESI④</td><td>Zn(R)</td><td>1.</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>4~5</td><td>320</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A5M.07</td><td>EP,PUR,ESI</td><td>Zn(R)</td><td></td><td>60</td><td>EPC</td><td>3-4</td><td>400</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A5M.08</td><td>EPC</td><td>Misc</td><td>1</td><td>100</td><td>EPC</td><td>3</td><td>300</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>底涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td><td>面涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td></tr><tr><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td></tr><tr><td>EPC=改性环氧</td><td>双组分</td><td></td><td>EPC=改性环氧</td><td>双组分</td><td></td></tr><tr><td>ESI=硅酸乙酯</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td>PUR=聚氨酯（脂肪族）</td><td>单或双组分</td><td>X</td></tr><tr><td>PUR=聚氨酯（脂肪族或芳香族）</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td>CR=氯化橡胶</td><td>单组分</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>AY=丙烯酸</td><td>单组分</td><td>X</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>PVC=聚氯乙烯</td><td>单组分</td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ $)\\ Z\\mathtt{m}(\\mathbb{R})=$ 富锌底漆，Misc $\\equiv$ 含防锈颜料的底漆；$\\textcircled{2}$ NDFT $\\mathbf{\\equiv}=$ 设计干膜厚度；$\\textcircled{3}$ 建议涂料供应商检测相容性；$\\textcircled{4}$ 建议在硅酸类底漆（ESI）上加涂一道衔接涂层；$\\textcircled{5}$ 富锌底漆的NDFT在 $40\\sim80\\mu\\mathrm{m}$ 为宜。  \n\n表3-3-31在Iml、 $\\mathbf{Im}2$ 、Im3腐蚀环境下低合金碳钢的配套涂层  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"8\">基材：低合金碳钢 1 y: 表面预处理：Sa2（锈蚀等级为A、B、C的基材，参见ISO8501-1) 本表不推荐低耐久性配套</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">配套编号</td><td colspan=\"4\">底涂层</td><td colspan=\"2\">后道涂层</td><td colspan=\"4\">涂层体系 期望耐久性</td></tr><tr><td>基料</td><td>类型</td><td>涂装道数</td><td>NDFT -/μm 基料</td><td>涂装道数</td><td></td><td>NDFT</td><td>低</td><td></td><td>高</td></tr><tr><td>A6.01</td><td>EP</td><td>Zn(R）</td><td>1</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>3~5</td><td>360</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A6.02</td><td>EP</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60④</td><td>EP,PURC</td><td>3~5</td><td>1540</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A6.03</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>2~4</td><td>380</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A6.04</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1</td><td>80</td><td>EPGF,EP,PUR</td><td>3</td><td>500</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A6.05</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1</td><td>80</td><td>EP</td><td>2</td><td>330</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A6.06</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1</td><td>800</td><td></td><td></td><td>800</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n基材：低合金碳钢  \n\n表面预处理：Sa2(锈蚀等级为A、B、C的基材，参见ISO8501-1)本表不推荐低耐久性配套  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套 编号</td><td colspan=\"4\">底涂层</td><td>后道涂层</td><td colspan=\"2\">涂层体系</td><td colspan=\"3\">期望耐久性</td></tr><tr><td>基料</td><td>类型</td><td>涂装道数</td><td>NDFT</td><td>基料</td><td>涂装道数</td><td>NDET</td><td>低</td><td>中</td><td>高</td></tr><tr><td>A6.07</td><td>ESIO</td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td>60④</td><td>EP,EPGF</td><td></td><td>450</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A6.08</td><td>EP</td><td>Misc</td><td>1</td><td>.80</td><td>EPGF</td><td>3</td><td>800</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A6.09</td><td>EP.PUR</td><td>Misc</td><td></td><td></td><td></td><td>1-3</td><td>400</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A6.10</td><td>EP,PUR</td><td>Misc</td><td></td><td></td><td></td><td>1~3</td><td>600</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>底涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td><td>面涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td></tr><tr><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td></tr><tr><td>ESI=硅酸乙酯</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td>EPGF=环氧玻璃鳞片</td><td>双组分</td><td></td></tr><tr><td>PURC=改性聚氨酯</td><td>双组分</td><td></td><td>PURC=改性聚氨酯</td><td>双组分</td><td></td></tr><tr><td>PUR=聚氨酯(脂肪族或芳香族)</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td>PUR=聚氨酯(脂肪族或芳香族)</td><td>单或双组分</td><td>X</td></tr></table></body></html>\n\n①Zn（R）=富锌底漆，Misc=含防锈颜料的底漆；②NDFT=设计干膜厚度；$\\textcircled{3}$ ③建议在硅酸类底漆（ESI）上加涂一道衔接涂层；④富锌底漆的NDFT在40～80μm为宜；注：通常水性产品不适合用于浸没环境。  \n\n基材：热浸锌钢材  \n\nISO12944-4举了一些表面预处理的例子，应采用涂料供应商推荐的表面预处理方式和配套的涂层  \n\n表3-3-32在C2至C5-I和C5-M腐蚀环境下热浸锌钢材的配套涂层  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套编号</td><td colspan=\"3\">底涂层</td><td>后道涂层</td><td colspan=\"2\">涂层体系</td><td colspan=\"10\">际店 期望耐久性 (参见ISO 12944-1和ISO12944-5)</td></tr><tr><td>基料</td><td>数</td><td>NDETO</td><td>基料</td><td rowspan=\"2\">数</td><td rowspan=\"2\">NDFTO</td><td colspan=\"2\">CH</td><td colspan=\"2\">3M</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"2\"></td><td>CMH</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>L</td><td></td><td>L</td><td>H</td><td>L</td><td>M</td><td>H</td><td></td><td></td><td>L</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A7.01</td><td></td><td></td><td></td><td>PVC</td><td></td><td>80</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A7.02</td><td>PVC</td><td>1</td><td>40</td><td>PVC</td><td>2</td><td>120</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A7.03</td><td>PVC</td><td>1</td><td>80</td><td>PVC</td><td>2</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A7.04</td><td>PVC</td><td>1.</td><td>80</td><td>PVC</td><td>3</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A7.05</td><td></td><td></td><td></td><td>AY</td><td>H</td><td>80</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A7.06</td><td>AY</td><td>1</td><td>40</td><td>AY</td><td>2</td><td>120</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A7.07</td><td>AY</td><td>1</td><td>80</td><td>AY</td><td>N</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A7.08</td><td>AY</td><td>1</td><td>80</td><td>AY</td><td>3</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A7.09</td><td></td><td>一</td><td></td><td>EP.PUR</td><td>1</td><td>80</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A7.10</td><td>EP,PUR</td><td>1</td><td>60</td><td>EP,PUR</td><td>2</td><td>120</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n基材：热浸锌钢材  \n\nISO12944-4举了一些表面预处理的例子，应采用涂料供应商推荐的表面预处理方式和配套的涂层  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套编号</td><td colspan=\"3\">底涂层</td><td>后道涂层</td><td colspan=\"2\">涂层体系</td><td colspan=\"10\">期望耐久性 （参见ISO12944-1 和ISO 12944-5)</td></tr><tr><td>基料</td><td>涂装 道数</td><td>NDFT /μm</td><td>基料</td><td>涂装 道数</td><td>NDFT /μm</td><td></td><td>C2</td><td></td><td>C3</td><td></td><td></td><td>C4</td><td></td><td>C5-I</td><td></td><td>C5-M</td><td></td></tr><tr><td>A7.11</td><td>EP,PUR</td><td></td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>2</td><td>160</td><td>L</td><td>M H</td><td>L</td><td>M</td><td>H L</td><td>M</td><td>H</td><td>L M</td><td>H</td><td>L</td><td>M</td><td>H</td></tr><tr><td>A7.12</td><td>EP,PUR</td><td>1</td><td>80</td><td>EP,PUR</td><td>3'</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A7.13</td><td>EP,PUR</td><td>1</td><td>80</td><td>EP.PUR</td><td>3</td><td>320</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>底涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td><td>面涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td></tr><tr><td>AY=丙烯酸</td><td>单组分</td><td>X</td><td>AY=丙烯酸</td><td>单组分</td><td>X</td></tr><tr><td>PVC=聚氯乙烯</td><td>单组分</td><td></td><td>PVC=聚氯乙烯</td><td>单组分</td><td></td></tr><tr><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td></tr><tr><td>PUR=聚氨酯(脂肪族或芳香族）</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td>PUR=聚氨酯(脂肪族或芳香族)</td><td>单或双组分</td><td>X</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ NDFT $\\mathbf{\\equiv}=$ 设计干膜厚度；$\\textcircled{2}$ 在这种情况下，配套涂层的耐久性和涂层与热浸锌表面的附着力有关。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 126,
        "chunk": "# 表3-3-33在C4，C5-I，C5-M和 $\\mathbf{Im1{\\sim}I m3}$ 腐蚀环境下金属热喷涂表面的配套涂层  \n\n基材：金属热喷涂(锌，锌铝合金，铝)  \n表面预处理：参见ISO12944-4：1988第12章  \n金属热喷涂完毕后，建议在4h内涂装封闭层或配套体系中的第一道涂层；选用的封闭涂层时，应与后道涂层相配套  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套 编号</td><td colspan=\"3\" rowspan=\"2\">底涂层</td><td rowspan=\"2\">后道涂层</td><td rowspan=\"2\">涂层体系</td><td rowspan=\"2\"></td><td colspan=\"15\">期望耐久性 （参见ISO12944-1 和ISO12944-5)</td><td rowspan=\"2\"></td></tr><tr><td>涂装 NDFT</td><td></td><td>C4</td><td></td><td></td><td></td><td>C5-I</td><td></td><td></td><td>C5-M</td><td></td><td></td><td>Im1~Im3</td></tr><tr><td></td><td>基料</td><td>涂装 道数</td><td>NDFT /μm</td><td>基料：</td><td>道数</td><td>7pim</td><td>L</td><td>M</td><td>H</td><td>L</td><td>M</td><td>H</td><td></td><td>L</td><td>M</td><td>H</td><td>L</td><td>M</td><td></td><td>H</td></tr><tr><td>A8.01</td><td>EP,PUR</td><td>1</td><td>NA</td><td>EP,PUR</td><td>2</td><td>160</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A8.02</td><td>EP,PUR</td><td>1</td><td>NA</td><td>EP,PUR</td><td>3</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A8.03</td><td>EP</td><td>1</td><td>NA</td><td>EP,PUR</td><td>3</td><td>450</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A8. 04</td><td>EP,PUR</td><td>1</td><td>NA</td><td>EP,PUR</td><td>3</td><td>320</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>底涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td><td>面涂层基料</td><td>类型</td><td>可水性化</td></tr><tr><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td><td>EP=环氧</td><td>双组分</td><td>X</td></tr><tr><td>EPC=改性环氧</td><td>双组分</td><td></td><td>EPC=改性环氧</td><td>双组分</td><td></td></tr><tr><td>PUR=聚氨酯(芳香族)</td><td>单或双组分</td><td>X</td><td>PUR=聚氨酯(脂肪族)</td><td>单或双组分</td><td>X</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ $)\\mathrm{\\DeltaNDFT=}$ 设计干膜厚度；$\\textcircled{2}$ 在这种情况下，配套涂层的耐久性和涂层与热喷涂表面的附着力有关；$\\textcircled{3}$ $\\mathbf{NA}=$ 不适合，封闭层的干膜厚度对总干膜厚度没有明显影响。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 127,
        "chunk": "# 四、重防腐涂装施工工艺要点",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 128,
        "chunk": "# 1.涂装前的表面处理  \n\n严格的表面处理是决定钢结构涂层寿命诸多因素中的首要因素。表面处理不但要形成一个清洁的表面，以消除金属腐蚀的隐患，而且要使该表面的粗糙度适当，以增加涂层与基体金属间的附着力。而喷砂迄今仍是涂装前表面处理的最佳工艺选择。  \n\n（1）相关标准  \n\nGB/T 8923—1998 涂装钢材表面锈蚀等级和除锈等级（等效采用国际标准ISO8501—1：1988）  \nGB/T 13288—1991 涂装前钢材表面粗糙度的评定（比较样块法）（参照采用国际标准ISO8503：1985）  \nGB/T 6807—2001 钢铁工件涂装前磷化处理技术条件  \nGB/T18838.1—2002涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用金属磨料的技术要求导则和分类（修改采用国际标准ISO11126-1：1993）  \nGB/T17850.1—2002涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用非金属磨料的技术要求导则和分类（修改采用国际标准ISO11124-1：1993）  \nGB/T18839.1—2002涂覆涂料前钢材表面处理表面处理方法总则（等效采用国际标准ISO8504-1：1988）  \nGB/T18839.2—2002涂覆涂料前钢材表面处理表面处理方法 磨料喷射清理（等效采用国际标准ISO8504-2：2000）  \nGB/T18839.3—2002涂覆涂料前钢材表面处理表面处理方法手工和动力工具清理（等效采用国际标准ISO8504-3：1988）  \nSY/T 0407—1997 涂装前钢材表面预处理规范  \nGB/T13312—1991 钢铁件涂装前除油程度检验方法（验油试纸法）（JB/Z236—  \n\n(2）喷砂前准备  \n\n$\\textcircled{1}$ 应在钢材切割、矫正、组装完成后进行。$\\textcircled{2}$ 应除去焊渣、起鳞、割孔、焊孔等表面缺陷，打磨圆顺所有锐边、尖角、毛刺，经检验合格后方可进行喷砂作业。$\\textcircled{3}$ 去除表面油污，用清洁剂进行低压喷洗或软刷刷洗，并用高压淡水冲洗掉所有残余物，干燥后经检验合格，再进行喷砂。$\\textcircled{4}$ 喷砂作业的环境条件：钢板表面温度高于露点 $3^{\\circ}C$ 以上，露天作业相对湿度低于 $85\\%$ 中$\\textcircled{5}$ 磨料：喷砂所用的磨料应符合GB6484、GB6485标准所规定的钢砂、钢丸或使用无盐分、无污染的石英砂、铜矿砂。磨料粒度和表面粗糙度的关系，参考TB/T1527附录A。  \n\n(3）喷砂工艺要求  \n\n$\\textcircled{1}$ 喷砂除锈等级应达到GB/T8923（等效采用ISO8501-1：1988）的 $s a2.5$ 级；对于分段对接处和喷砂达不到的部位，采用动力工具机械打磨除锈，达到上述标准中的St3级。  \n\n$\\textcircled{2}$ 涂装前钢材表面的粗糙度要求：按GB/T13288（或参照采用ISO8503-1：1988）标准规定，达到 $R_{z}40{\\sim}80\\mu\\mathrm{m}$ 粗糙度要求。符合粗糙度样板RugotestNo.3的 $R_{\\mathrm{a}}6.3{\\sim}12.5{\\mu}{\\mathrm{m}}$ 粗糙度要求。  \n\n$\\textcircled{3}$ 在喷砂施工期间，要确保磨料没有受到灰尘和有害物质的污染。  \n\n④ 检验：喷砂完工后，除去喷砂残渣，使用真空吸尘器或无油无水分压缩空气，吹去表面灰尘，经质量自检，并取得监理工程师认可，合格后必须在4h内喷漆。  \n\n③收砂：喷砂完成后应及时收砂，并经尘砂分离器分离。清洁的好砂可以回收，废砂及尘埃应及时清除出系统。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 129,
        "chunk": "# 2.涂漆工艺要点  \n\n除了严格的表面处理和合理的涂装设计外，必须在整个涂装施工中确保每一个环节的质量。任何一个环节的疏忽都有可能对涂层的整体质量带来严重的影响。因此所有参与施工的人员，都必须严格地执行涂装工艺文件。  \n\n（1）施工人员在涂装前，应认真阅读每个系统的涂装工艺文件。了解各部位的涂料配套。阅读相关涂料产品说明书及其施工指导。  \n\n(2）质量不合格的涂料不能投人使用，所有涂料须报验合格后方可使用。禁止将不同品种、不同牌号和不同厂家的涂料混掺调用。  \n\n(3）对于将要喷涂的钢材表面需报验并确认其清洁度、粗糙度合格后方可涂装。  \n\n（4）确认施工现场环境和相对湿度符合所用相关涂料产品说明书所规定的范围，井做好涂装环境条件的记录、备查。  \n\n（5）检查每度涂料的准备和使用，包括涂料的型号、批号、色号、数量等；分清所用涂料的干燥类型，特别要注意双组分涂料的施工，包括固化剂和基料的混合比例、混合使用时间及固化剂的品牌随季节变化而变化的规定；正确使用稀释剂，注意随施工环境温度、湿度的变化而随时调整涂料的施工黏度，防止干喷和流挂。  \n\n(6）上度和下度涂料工序的间隔时间，要求严格遵守相关涂料产品说明书上所规定的重涂间隔时间。  \n\n(7）双组分涂料每次调配的数量要同工作量、涂料的混合使用时间和施工人力、作业班次相适应，太多或太少均不利于施工。混合比例要准确。根据涂料供应商产品说明书中规定的体积比（或质量比）混合加人。  \n\n(8）检查调整每度涂料施工设备、工具。做到配备齐全，并保证其处在最佳使用条件。喷漆前做好预涂。双组分涂料所用的喷枪，在每次喷涂完工后，要及时用配套稀释剂清洗喷枪和管路，以免涂料胶化而堵塞。采用高压无气喷涂工艺推荐执行JB/Z350—1989《高压无气喷涂典型工艺》标准。  \n\n（9）要注意涂料的存放、开启和使用前的混合、搅拌等具体要求。  \n\n（10）加强施工现场检测，特别是在涂装过程中要不断检测调节每度涂料的湿膜厚度，以控制干膜厚度，控制涂层系统的总干膜厚度。此外，随时目测每度涂料在成膜过程中的外观变化，注意有无漏喷、流挂、针孔、气泡、色泽不均、厚度不匀等异常情况，并在涂料供应商技术服务人员的指导下，随时调节、及时修补，并做好记录。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 130,
        "chunk": "# 3.关于涂装现场管理和安全文明生产  \n\n大型钢结构涂装工程需要严格的现场管理。主要内容包括人员培训、工艺与工艺纪律、消防安全、质量控制、材料定额管理、吊装与运输、工具与装备、涂装环境控制等。此外，应按照GB7691—1987《涂装作业安全规程劳动安全和劳动卫生管理》、GB7692—1999《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化》、GB6514—1984《涂装作业安全规程涂漆工艺安全》、GB12367—1990《涂装作业安全规程静电喷漆工艺安全》、GB12942—1991《涂装作业安全规程有限空间作业安全技术要求》等国家强制标准的要求，严格涂装现场文明生产、消防、卫生、安全等管理工作。  \n\n涂装工程质量管理系统图如图3-3-38所示。  \n\n![](images/8282c47e3275340bdc3016ee123c99f23112c523226a432a0d6f79c77c664a36.jpg)  \n图3-3-38 涂装工程质量管理系统图  \n\n笔者并非专门的质量管理人员，知之不多，提出这个问题，是因为在多年来从事涂料与涂装的实践中，体会到涂装工程的质量管理非常重要。例如，同样的配套，在不同环境下或施工方法稍有不同，所得到涂层质量常常差别很大。所以，质量管理事关工程的质量效果，提醒同行们重视。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 131,
        "chunk": "# 第四节 混凝土结构的腐蚀与防护",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 132,
        "chunk": "# 一、混凝土结构腐蚀的严重性  \n\n从1824年波特兰水泥的发明算起，混凝土材料至今已有150多年的历史。目前，全世界混凝土的年产量已达30亿立方米，并被广泛应用于土木建筑、水利水电、海洋及港口建设工程、交通运输、公路与铁路工程，甚至航空与航天工程等。可以说，混凝土材料为人类的文明与发展做出了巨大的贡献。  \n\n我国目前水泥年产量达6亿多吨，是水泥产量最多的国家；混凝土年产量也高达12亿～13亿立方米/年，约占世界总产量的40%，是世界上混凝土生产和应用最多的国家。  \n\n混凝土是一种人造石，应具有类似于天然石材的耐久性。坚硬的混凝土本身也是一种耐腐蚀的材料，所以在很多年以来，人们常常认为混凝土不需要保护，并且经常将混凝土用于钢结构的保护。但试验和应用证明，混凝土和钢筋混凝土在使用过程中，受到土壤、水及空气中有害介质的侵蚀，或混凝土本身组成材料有害成分的化学及物理作用，会产生劣化，宏观上会出现开裂、溶蚀、剥落、膨胀、松软及强度下降等，严重者会使结构破坏而倒塌，人们逐渐认识到混凝土也必须加以保护以延长其使用寿命，而最常用的方法是用涂料、涂装进行防护。  \n\n混凝土是由硅酸盐水泥、填充沙砾、水和助剂等混合后经水合浇筑而成，其中水泥、填充沙砾等作为“主剂”；而水作为“溶剂和固化剂”。水泥的基本化学组成为3CaO·SiOz和$\\beta{\\cdot}2\\mathrm{CaO}\\cdot\\mathrm{SiO}_{2}$ 以及少量的 $\\mathrm{3CaO\\cdotAl_{2}O_{3}}$ ? $4\\mathrm{CaO}\\cdot\\mathrm{Al_{2}O_{3}}\\cdot\\mathrm{Fe_{2}O_{3}}$ 或者是一些铁相的固体溶液 $\\bf{M g O}$ 、 $\\mathtt{C a O}$ 以及其痕量化合物。混凝土强度与硬化条件关系如图3-3-39所示。  \n\n混凝土的典型特性是易生产和浇筑；抗冲击、抗压、耐磨性较好；但是由于伸长强度差，需使用钢筋骨架来改善，而成为钢筋混凝土。混凝土通常需经过28天固化后方可达到应具备的物理力学性能（图3-3-40）。  \n\n![](images/2624b5fb93e5cd17e7d1a3fa3d903a1859a9f5395bef96ed6d11342206e69134.jpg)  \n图3-3-39 混凝土强度与硬化条件关系图  \n\n![](images/df5daa80420a89c3733e78191beb317666d137e6843d3ae04257b04d34176ee9.jpg)  \n图3-3-40 混凝土强度与水配比及硬化时间关系  \n\n钢筋混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点，已成为最常用的结构形式之一。但是钢筋腐蚀破坏造成的直接、间接损失之大远远超出人们的意料，在欧美发达国家已构成严重的财政负担。  \n\n钢筋混凝土结构在生产环境中往往存在多种酸、碱、盐等腐蚀性介质，形成了严重腐蚀的隐患。例如，海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况尤其严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外，从设计到施工的监管等诸多环节都有很大的防腐改善空间。尽管国内现行的《工业建筑防腐蚀设计规范》中规定了一系列钢筋混凝土结构设计防护方法及措施，但由于市场经济中投资与回报等因素，往往影响设计与施工单位的意向，防腐蚀形势仍不容乐观，需要投资方、设计、监理、涂料供应商及施工单位通力合作，把防腐蚀工作做好。  \n\n楼、地面及基础主要受到不同的腐蚀介质作用，在潮湿环境条件下，混凝土保护层易被介质侵蚀而脱落或损坏；柱、梁、顶棚及屋盖主要受气相腐蚀介质作用，在外界温度及湿度等因素影响下，介质附着物通过孔隙和裂缝侵入表皮锈蚀钢筋，降低了构件承载能力。用适当增加混凝土保护层厚度、提高其抗渗抗裂性能等办法便能阻止或减轻腐蚀介质的侵人。造成腐蚀的重要因素之一是施工质量问题。事实证明由于施工质量不能保证等因素，往往能够从报纸上看到我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏的报告。虽然国内现在的新科技有很多突破，但混凝土材料和结构的设计方法正处在由强度设计向耐久性设计过渡的阶段。影响混凝土耐久性的各种破坏过程几乎都与其孔隙组成有密切关系，混凝土的渗透性是一个关键的课题，因此提高混凝土耐久性与长寿命的手段是提高抗渗性。同样，混凝土的抗腐蚀性能取决于本身微观结构，现今的混凝土浆体的孔隙率较普通混凝土有明显改善，结果是浆体中水或侵蚀性介质侵入过程有关的物理和化学侵蚀作用就相对应的削弱。所以高性能混凝土比普通混凝土更耐久，更能抵抗环境腐蚀介质的破坏。但高性能混凝土作为结构材料本身内部也存在许多微裂缝，这些裂缝提供了环境中的侵蚀性组分进人基体的通道。加之混凝土承受外界荷载的作用，使其内部孔结构发生变化产生疲劳损伤，导致外界腐蚀介质容易进人内部，使其抗腐蚀性能有所降低。这种现象如果通过其他途径例如涂装封闭等手段是可以降低的，从而延长其使用寿命。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 133,
        "chunk": "# 二、钢筋混凝土结构的腐蚀机理  \n\n影响混凝土结构耐久性的因素可分为内因和外因两个方面。内因即混凝土自身抵抗侵蚀和风化的能力。主要包括：混凝土的水灰化、钢筋保护层厚度、最大裂缝宽度、混凝土的搅拌与浇筑工艺及养护质量等；外因即外部环境条件，如空气中各种有害气体含量、湿度及温度等。如图3-3-41所示是混凝土腐蚀劣化常见因素分解图。  \n\n![](images/211744beb56235e7bce8843dba3d4cdefce302930475f1e7aa892ed34fef48a1.jpg)  \n图3-3-41钢筋混凝土结构腐蚀劣化因素分解图",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 134,
        "chunk": "# 1.物理作用  \n\n物理作用主要是指在没有化学反应发生时，混凝土内的某些成分在环境因素的影响下，进行溶解或膨胀引起混凝土强度降低，导致结构破坏。  \n\n(1）外力作用超负荷承载和物体撞击对混凝土构筑物的损害最大，例如在码头、桥墩，由于长期处于超重工作状态，或受到撞击，出现长度几厘米至十几厘米、宽度不等的斜状裂缝或裂纹，致使保护层损坏，钢筋裸露，锈迹斑斑；又如工业厂房、车库的进出口等，也常常有这种破坏。  \n\n(2）浸析作用即环境介质将混凝土中易溶成分如Ca(OH)2溶解出来，引起pH降低，孔隙率增大、强度减小，使腐蚀介质更易进人混凝土内部。这种浸析作用循环反复，导致混凝土结构的很快破坏。  \n\n(3）结晶作用混凝土内的某些盐类（包括外来的和自身的）在湿度较大时溶于水中，而在湿度较低时结晶析出，并在结晶时按其特有的结晶学特征生长，对混凝土孔壁造成极大的结晶压力，从而引起混凝土的膨胀开裂。寒冷地区的冻融循环破坏也属此类反应，冻融循环越频繁，对混凝土的破坏就越大。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 135,
        "chunk": "# 2.化学腐蚀  \n\n环境中的各种腐蚀介质如COz、CI-、SO—、Mg+等进人混凝土内，与之发生化学反应，造成化学腐蚀。  \n\n(1）碳化作用空气中或溶于水中的二氧化碳（CO）与水泥石中的氢氧化钙[Ca(OH)z]、水化硅酸钙（3CaO·2SiOz·3HzO）等起反应，导致混凝土碱度降低  \n\n![](images/6ec308ab01e655e4dd4f1648c4c1bd420bd9524fc7b961252dab503ce73e8701.jpg)  \n（@）：混凝出pH=123 （b）混凝土pH=9  \n\n图3-342钢筋混凝土碳化作用示意（中性化）和混凝土粉化，称为碳化作用（图3-3-42）。  \n\n混凝土中的氢氧化钙是一种高碱性物质，$\\mathbf{pH}$ 在12以上，混凝土中钢筋与 $\\mathrm{Ca(OH)_{2}}$ 溶液接触，表面会形成氧化亚铁钝化膜，对钢筋起到保护作用。这种钝化作用在碱性环境中是很稳定的。但是一旦有二氧化碳（或者二氧化硫）等酸性气体渗入，与氢氧化钙发生化学反应变成碳酸钙，发生了混凝土内部体系中性化过程，称为碳化作用。反应式如下。  \n\n$\\mathrm{CO_{2}+C a(O H)_{2}\\longrightarrow C a C O_{3}+H_{2}O}$ $\\mathrm{CO}_{2}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{CO}_{3}$ $\\mathrm{Ca(OH)}_{2}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{CO}_{3}\\longrightarrow\\mathrm{CaCO}_{3}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}$ 总反应： $2C O_{2}+2C a(O H)_{2}\\longrightarrow2C a C O_{3}+2H_{2}O$ 实际上，大气中另一种污染性气体二氧化硫也有类似的作用，亦可称作硫化作用。  \n\n$$\n2S O_{2}+2C a(O H)_{2}\\rightarrow2C a S O_{3}+2H_{2}O\n$$  \n\n当大量的碳酸钙或者亚硫酸钙形成时，混凝土内部趋于中性化，碱性环境受到破坏，达到一定程度时，如 $\\mathrm{\\bf{p}H}$ 在9以下时，钝态铁的保护层就失去作用，混凝土内的钢筋因为没有受到碱性环境的保护而产生锈蚀。  \n\n混凝土的碳化（硫化）程度取决于混凝土的多孔性，影响因素很多，例如，水泥本身的质量，施工时水分及水泥比例，固化时间及环境等。据以往的经验估计混凝土的表面碳化速度每年达0.5～1mm。由于一般混凝土表面离钢筋的距离为20～50mm，有些地方可能不足$10\\mathrm{mm}$ ，在这种情况下， $10{\\sim}15$ 年后可能就会看到混凝土表面的损坏了。  \n\n碳化（硫化）作用的结果不仅破坏了水泥的成分，而且由于碳酸钙或硫酸钙生成物体积增大，对混凝土产生膨胀侵蚀作用，并进一步与水泥化合物中铝酸三钙起反应，生成体积更大的碳酸钙铝或硫铝酸钙，可使砂石的结合聚集力大大降低，造成了混凝土的粉化。  \n\n(2）氯离子的侵蚀氯盐腐蚀是沿海混凝土建筑物和公路腐蚀破坏最重要的原因之一，氯盐既有可能来自于外部的海水、海风、海雾、化冰盐，也有可能来自于建筑过程中使用的海砂、早强剂、防冻剂等。它可以和混凝土中的 $\\mathrm{Ca(OH)}_{2}$ ， $3\\mathrm{CaO}\\cdot2\\mathrm{Al_{2}O_{3}}\\cdot3\\mathrm{H_{2}O}$ 等起反应，生成易溶的 $C a C l_{2}$ 和带有大量结晶水、比反应物体积大几倍的固相化合物，引起混凝土的膨胀破坏，反应式如下。  \n\n$2C I^{-}+C a(O H)_{2}=C a C l_{2}+2H_{2}O$ $2\\mathrm{Ca(OH)_{2}+2C l^{-}+(\\it n-1)H_{2}O}\\mathrm{-\\itCaO\\cdotCaCl_{2}\\cdot\\it n H_{2}O}$ $3\\mathrm{CaCl}_{2}+(3\\mathrm{CaO})\\cdot\\mathrm{Al}_{2}\\mathrm{O}_{3}\\bullet6\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+25\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow3\\mathrm{CaO}\\cdot\\mathrm{Al}_{2}\\mathrm{O}_{3}\\bullet3\\mathrm{CaCl}_{2}\\bullet3\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}$  \n\n更为严重的是氯离子一旦渗人混凝土内部并吸附于钢筋钝化膜处，达到一定浓度（即临界值）时，pH迅速降低，局部钝化膜开始受到破坏。由于氯离子破坏钝化膜使钢筋局部表面露出了铁基体，与尚完好的钝化膜区域之间构成电位差，铁基体作为阳极，钝化膜区域作为阴极，混凝土中的水或潮气作为电解质构成了一个腐蚀电池，钢筋开始发生点蚀，由于小阳极对应于大阴极，点蚀会迅速发展，降低结构物的强度和耐久性。研究表明，氯离子浓度为10-²g/mL时，电位下降时间为50s左右，而氯离子浓度为10-5g/mL时，电位下降时间为1500s左右，在没有氯离子存在的情况下，其电位保持稳定不变。这表明随着氯离子浓度增加，其阳极电位下降时间不断缩短，并迅速达到活化态电位，对钢筋表面钝化膜破坏作用的腐蚀性增强。总之，只要有氯离子存在，对混凝土中钢筋钝化膜的破坏就不可避免，而且这种破坏作用是钢筋腐蚀的首要因素。此外，氯离子还具有阳极去极化作用和导电性，提高了腐蚀电池工作效率，加速电化学腐蚀过程。因此，国外很多文献与规范中都提出在使用的混凝土添加剂与施工过程中要尽量避免把含氯离子的物质带进混凝土内部。  \n\n(3）硫酸盐的侵蚀由于在海水、湖水、盐沼水、地下水、某些工业污水及流经高炉矿渣或煤渣的水中常含有钠、钾、铵和镁等硫酸盐，其也是破坏混凝土结构耐久性的一个重要因素。硫酸及硫酸盐溶液进入混凝土的毛细孔中，硬化时水分蒸发，浓度提高，直接结晶，或直接与水泥石成分发生化学反应生成结晶，均导致混凝土结构体积膨胀，进而胀裂破坏。由于生成物的体积比反应物大15倍以上，呈针状结晶，引起很大的内应力，其破坏特征是在表面出现较粗大的裂缝，反应式如下。  \n\n$$\n4\\mathrm{CaO\\cdotAl_{2}O_{3}\\bullet12H_{2}O+3N a_{2}S O_{4}+2C a(O H)_{2}+20H_{2}O-\\dots+3C a O\\cdot A l_{2}O_{3}\\cdot C a S O_{4}\\cdot3H_{2}O+6H_{2}O}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{Ca(OH)_{2}+S O_{4}^{2-}+2H_{2}O\\longrightarrow C a S O_{4}\\uparrow2H_{2}O+2O H^{-}}\n$$  \n\n(4）镁盐的腐蚀由于海水中含有大量的镁盐（ $\\mathbf{MgSO_{4}}$ 和 $\\mathbf{MgCl}_{2}$ )，渗入混凝土中将和水泥石中的 $\\mathrm{Ca(OH)}_{2}$ 发生下列反应  \n\n$$\n\\begin{array}{r}{\\mathbf{Ca(OH)_{2}}+\\mathbf{MgSO_{4}}+2\\mathbf{H_{2}O}\\longrightarrow\\mathbf{CaSO_{4}}\\bullet2\\mathbf{H_{2}O}+\\mathbf{Mg(OH)_{2}}\\~\\downarrow}\\\\ {\\mathbf{Ca(OH)_{2}}+\\mathbf{MgCl_{2}}\\longrightarrow\\mathbf{CaCl_{2}}+\\mathbf{Mg(OH)_{2}}\\~\\downarrow}\\end{array}\n$$  \n\n生成的固相物积聚在孔隙内，在一定程度上能够阻挡侵蚀介质的侵入，但是大量的$\\mathrm{Ca(OH)_{2}}$ 与镁盐反应后，碱度降低，水泥石中的水化硅酸钙和水化铝酸钙便易与呈酸性的镁盐起反应，反应式如下（以 $\\bf{M g S O_{4}}$ 为例)。  \n\n$$\n\\mathrm{3CaO\\bulletAl_{2}O_{3}\\bullet6H_{2}O+3M_{g}S O_{4}+6H_{2}O\\longrightarrow(C a S O_{4}\\bullet2H_{2}O)+A l(O H)_{3}+3M_{g}(O H)_{2}\\bullet(O H)_{2}\\bullet(O H)_{4}\\bullet(O H)_{2}O\\ ,}\n$$  \n\n— $\\mathrm{3CaO\\bullet2SiO_{2}\\bullet\\mathrm{3H_{2}O+3M g S O_{4}+9H_{2}O\\longrightarrow\\mathrm{3(C}}}$ aSO·2HO)+2SiO·2HO↓+3Mg(OH)2↓所生成的 $\\mathbf{Mg(OH)_{2}}$ 还能与铝胶、硅胶缓慢反应。  \n\n$$\n\\mathrm{\\bfAl(OH)_{3}}]+\\mathrm{Mg(OH)_{2}}\\longrightarrow\\mathrm{\\bfMg(AlO_{3})_{2}}+4\\mathrm{H_{2}O}\n$$  \n\n$$\n2\\mathrm{SiO}_{2}\\cdot3\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+\\mathrm{Mg}(\\mathrm{OH})_{2}\\longrightarrow2\\mathrm{Mg}\\mathrm{SiO}_{3}+5\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\n$$  \n\n反应结果使水泥石粘接力减弱，而导致混凝土强变降低。  \n\n(5）酸腐蚀在化工生产车间和受酸雨危害的地区，混凝土构筑物受到强烈的腐蚀作用。酸对混凝土的腐蚀主要是酸能与水泥石中的 $\\mathrm{Ca(OH)_{2}}$ 发生中和反应生成可溶性的钙盐，破坏了水泥石中的碱度，使水化硅酸钙等其他水化产物自行分解，而且盐酸还能直接与这些水化产物反应生成可溶性钙盐，使单位体积内 $\\mathrm{Ca(OH)}_{2}$ 和 $\\mathrm{CSH(B)^{\\bullet}}$ 含量减少。混凝土孔隙率增大，力学性能劣化。酸还可以与混凝土中的某些成分发生反应生成非凝胶性物质或易溶于水的物质，使混凝土产生由外及内的逐层破坏。另外酸还可以促使水化硅酸钙和水化铝酸钙的水解，从而破坏了孔隙结构的胶凝体，使混凝土的力学性能劣化。  \n\n(6）碱腐蚀碱对混凝土的腐蚀首先表现在空气中的 $\\mathrm{CO_{2}}$ 在混凝土表面或孔隙中产生强烈的碳化作用，其反应式如下。  \n\n$$\n\\begin{array}{r}{\\mathrm{CO_{2}}+2\\mathrm{NaOH}\\longrightarrow\\mathrm{Na_{2}C O_{3}}+\\mathrm{H_{2}O}}\\\\ {\\mathrm{CO_{2}}+2\\mathrm{KOH}\\longrightarrow\\mathrm{K_{2}C O_{3}}+\\mathrm{H_{2}O}}\\end{array}\n$$  \n\n水分蒸发后碳酸盐结晶：  \n\n$$\n\\mathrm{Na_{2}C O_{3}+10H_{2}O-\\Sigma\\Sigma\\Sigma^{}N a_{2}C O_{3}\\ \\cdot\\ 10H_{2}O}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{K_{2}C O_{3}+15H_{2}O\\mathrm{-}\\mathrm{K_{2}C O_{3}\\ \\bullet\\ 15H_{2}O}}\n$$  \n\n碱腐蚀的另一个重要表现是混凝土碱-骨料反应，是指混凝土中某些活性矿物料与混凝土孔隙中的碱性溶液之间发生的反应，其生成物重新排列和吸水膨胀所产生的应力诱发产生裂缝，最后导致混凝土结构的破坏。根据反应机理，碱-骨料反应又可分为三种类型。  \n\n$\\textcircled{1}$ 碱硅酸反应碱与骨料中的活性 $\\mathrm{SiO_{2}}$ 反应，生成碱硅凝胶，碱硅凝胶吸水膨胀后产生内应力，导致混凝土开裂，碱硅酸反应发生最为普遍，危害也最为严重。  \n\n$\\textcircled{2}$ 碱碳酸盐反应碱与骨料中的碳酸钙镁反应，将白云石转化为水镁石和黏土，水镁石结晶重排和黏土吸水膨胀产生应力导致破坏。  \n\n$\\textcircled{3}$ 碱硅酸盐反应从机理上说仍属于碱硅酸反应，但膨胀进程缓慢。碱-骨料反应发生需要两个条件：第一是混凝土原材料中含碱量高，现在大多数国家规定骨料中的碱不超过 $0.6\\%$ 或混凝土含碱量不超过 $30k g/\\mathrm{m^{3}}$ ；第二是有水分和空气的供应，越是潮湿的环境碱-骨料反应越容易发生。硅灰、粉煤灰和高炉矿渣均可缓解、抑制碱-骨料反应的发生。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 136,
        "chunk": "# 3.钢筋的电化学腐蚀  \n\n混凝土内埋置钢筋的锈蚀，导致混凝土开裂，构件承载力不足引起的结构耐久年限降低，是影响混凝土结构耐久性的最主要因素之一。在工业厂房中，除化工车间、酸洗车间等有侵蚀性化学物质扩散的车间外，因钢筋锈蚀引起的结构耐久性破坏比较多见。在水工、海工及道桥结构中，钢筋锈蚀开裂破损的现象也很普遍。  \n\n在混凝土结构中钢筋锈蚀大多数情况下为电化学腐蚀，此外，在特定条件下，也可发生杂散电流腐蚀、应力腐蚀及氢脆腐蚀。  \n\n（1）常见电化学腐蚀当钢筋在强碱性环境中（ $\\mathbf{pH}$ 为 $12.5\\sim13.2)$ ，表面会生成一层致密的薄膜皇钝化状态保护钢筋免受腐蚀。其周围混凝土对钢筋的这种碱性保护作用在很长时间内都是有效的。然而一旦钝化膜遭到破坏，钢筋就处于活化状态，就有受到腐蚀的可能性。使钢筋的钝化膜破坏的因素，如前所述主要有以下几点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 碳化作用破坏钢筋钝化膜，$\\textcircled{2}$ 由氯离子作用破坏钢筋钝化膜  \n\n$\\textcircled{3}$ 由于 $50_{4}^{2-}$ 或其他酸性介质侵蚀而使混凝土碱度降低钝化膜破坏。  \n\n$\\textcircled{4}$ 混凝土中掺加大量活性混合材料或采用低碱度水泥，导致钝化膜破坏或根本不生成钝化膜。  \n\n(2）杂散电流腐蚀杂散电流腐蚀是由于漏电引起的，一般发生于电解车间，在其他厂房中由于在结构上违章接电或天车系统绝缘不良等，也会出现漏电现象。直流电解系统漏泄到地下的电流，对钢筋混凝土结构所造成的腐蚀破坏，其实质是一种电解作用。根据杂散电流流动方向和路径的不同，可以分为阳极腐蚀和阴极腐蚀。当混凝土中的钢筋处于阳极时，就发生氧化而出现阳极腐蚀，钢筋锈蚀膨胀，混凝土开裂；当钢筋处于阴极时，根据阴极保护理论，带阴极电流较小，一般不会发生腐蚀，若阴极电流较大，钢筋表面阴极反应速率加快，氧的去极化反应产生大量 $\\mathrm{\\Omega_{OH}-}$ ，使钢筋表面的混凝土过度碱化，并导致大量氢气析出，破坏钢筋与混凝土的粘接力，使混凝土开裂。钢筋表面尽管轻度锈蚀，但会增加氢脆的危险。  \n\n在杂散电流作用下，混凝土中电位发生大幅度变化。阳极部位电位正向变化且腐蚀速度较大，在短期内就可能造成危险性破坏；阴极部位的电位负向变化，遭受杂散电流作用的钢筋在锈蚀处呈针尖状的锈蚀状态。  \n\n此外，应力腐蚀和氢脆一般出现在预应力混凝土结构中。而一般混凝土结构中产生的钢筋腐蚀通常为电化学腐蚀。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 137,
        "chunk": "# 4.生物腐蚀  \n\n生物对混凝土的腐蚀问题尚未引起国内重视，但在国际上20世纪70年代初已经提出混凝土结构抗生物腐蚀的问题，开始使用防霉剂、杀虫剂进行预防。生物腐蚀主要有以下儿种形式：一是生物物理作用，草、树根等在生长过程中，钻入混凝土的缺陷，破坏其密实度，将混凝土劈裂；二是类似于混凝土化学腐蚀的微生物腐蚀，如硫化菌利用下列反应：  \n\n$$\n\\mathrm{S}+\\mathrm{SO}_{2}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{SO}_{4}\n$$  \n\n将S转变成 $\\mathrm{H_{2}S O_{4}}$ ，从而引起混凝土的硫酸和硫酸盐腐蚀。加入矿物粉细填料改善混凝土的孔结构，加人对人畜无害、具有长效性能的杀生物剂等，均可有效增强混凝土的抗生物侵蚀性能。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 138,
        "chunk": "# 三、钢筋混凝土腐蚀环境分析  \n\n钢筋混凝土在不同的环境下会遭受不同的腐蚀条件，大气环境是其中首要因素，这包括施工时的环境因素与使用时的环境因素，如气候的变化、空气的质量、污染物出现的周期、温湿度的变化等。其次是钢筋混凝土结构所处的工况条件，即使在同一个大气环境的海域地区，结构的不同位置也会出现有不同的工况条件。以海洋环境为例具体说明如下。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 139,
        "chunk": "# 1.大气区  \n\n在水面以上的区域称为大气区，由于长期处于海水、海风等环境中，钢筋混凝土通常会遭到腐蚀并破坏，维修很困难甚至无法维修。因此，混凝土结构的长期防腐是迫切需要解决的问题。这对海洋资源的开发、海工构筑物的建设、海军现代化等都有重要意义。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 140,
        "chunk": "# 2.浪溅区——千湿交替  \n\n在水面以上， $1\\sim2\\ m$ 的区域称为浪溅区（处于干湿交替状态)。由于长期处于海浪的冲撞、拍打、阳光曝晒、海水蒸发交替作用下，同时氧气供应比较充裕，钢筋混凝土通常会遭到腐蚀并破坏。由于潮水高低交替，潮汐周期短，维修很困难甚至无法维修。此外，有些地方由于气候环境因素，使海生物附着在混凝土上生长，硫杆菌能将硫、硫化硫酸盐、亚硫酸盐等氧化成硫酸盐，最终转化成对混凝土有强腐蚀性的硫酸；硫酸盐还原菌还能将硫酸盐还原为强腐蚀性硫化氢，最终导致另外的一种破坏—微生物腐蚀。处于干湿交替状态下构件所选用的防腐涂料，既要耐阳光紫外线，又要有优良的耐海水性，加之由于潮汐周期短给涂料施工带来困难，所以浪溅区结构防腐是一个涂装难点而引起防腐界的关注。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 141,
        "chunk": "# 3.水下区  \n\n在水面以下的区域称为水下区，由于长期处于海水流动，并受到海水中沙石杂物等的冲刷、撞击，同时海水含有很多对混凝土有害的物质，使钢筋混凝土受到的破坏特别严重，通常先是使混凝土层的分解，海水的渗透使钢肋腐蚀、膨胀等现象。维修很困难甚至无法维修。因此，防腐蚀是混凝土结构设计与施工的重要环节。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 142,
        "chunk": "# 4.泥下区  \n\n在水下面的泥土层区域称为泥下区，混凝土结构的桩、支撑物等由于长期处在泥土中，而因为海水中溶解的化学物质比较多，通过渗透、吸收等，使泥土中含有多种电解质，导致泥下区混凝土受到比较复杂的电化学腐蚀破坏。即使在防腐设计时已充分考虑到各种腐蚀因素，但是由于防腐施工质量引致的问题，不是简单可以解释清楚，发生问题后，又由于种种原因，解决方案并不一定能够实施。因此精心设计、精心施工是长期防腐工程的唯一选择。  \n\n当然钢筋混凝土不完全处于海洋环境，对各种不同的环境和工况条件，要做具体分析与研究，制定科学而切实可行的防护措施。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 143,
        "chunk": "# 四、混凝土结构腐蚀防护措施  \n\n提高钢筋混凝土结构的抗腐蚀性能与耐久性，可以从多方面进行：改变混凝土的质量，可以从选用高质量的材料，加入先进的外加剂与改变水灰、灰沙等材料的比例入手；同时要关注钢筋的选用，即选用已经经过处理的高防腐钢材；以高质量的施工来保证高质量的涂层质量等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 144,
        "chunk": "# 1.选用耐蚀水泥  \n\n(1）针对不同环境选用不同品质的水泥如在酸性环境中选用耐酸水泥，在海水中选用耐硫酸盐水泥和普通硅酸盐水泥等。  \n\n(2）改善调配比例可使混凝土内部结构密实，强度高，抗渗性好。如果控制不好，会使混凝土收缩大，抗渗性低，混凝土不密实等。  \n\n(3）引入外加剂掺人引气剂、膨胀剂、减水剂、防水剂、粉煤灰和矿渣等新型外加剂可以显著改善混凝土的质量。如引气剂是一种具有憎水作用的表面活性剂，能显著降低混凝土拌和水的表面张力；加人聚合水化硅氧烷，加强混凝土的抗冻性，在低温条件下发挥比较理想的效果；新型的膨胀剂，可使混凝土抗渗能力提高。其他具有抗裂、抗冻融、提高强度功效的粉煤灰、火山灰等的使用可以提高混凝土的抗渗、抗碳化、抗浸析能力并有效地抑制碱-骨料反应。  \n\n(4）精心施工是确保混凝土质量的前提进行合理的搅拌、振捣和充分的湿养护，一般养护时间为28天。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 145,
        "chunk": "# 2.增加混凝土密实度和钢筋保护层厚度  \n\n(1）提高钢筋保护层厚度所谓保护层是指钢筋四周混凝土的厚度。钢筋保护层是防止钢筋锈蚀的第一道屏障，必须有足够的厚度，由于海上混凝土结构，所处的环境比较严酷，应该适当加大其保护层厚度。一般来说在 $50\\mathrm{mm}$ 以上比较合适。  \n\n(2）加入钢筋阻锈剂在拌制混凝土时加人钢筋阻锈剂可提高混凝土钢筋的抗蚀能力。迁移型阻锈剂是近年来提出的全新概念。它可外涂，虽然不如内掺效果好，但它迁移到钢筋表面的这种性能是有重要意义的。迁移型阻锈剂的使用并不会降低混凝土的力学性能；吸水性等物理性能没有任何改变，相反可以提高混凝土的高温下（ $60^{\\circ}C$ ）的拉伸强度、弯曲强度。电化学研究表明，迁移型阻锈剂可显著降低腐蚀速率，且这种作用对低强度混凝土比对高强度混凝土更明显。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 146,
        "chunk": "# 3.严格控制裂缝宽度  \n\n钢筋腐蚀产物—铁锈的体积为原先铁体积的 $2.5\\sim7$ 倍，所产生的膨胀压力会造成混  \n\n凝土的开裂、剥落。许多情况下先是由于结构上各种裂缝引起钢筋腐蚀，腐蚀的结果使得裂缝扩大、混凝土剥落。因此在结构设计和施工管理上，应尽量避免裂缝出现，或严格控制裂缝宽度。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 147,
        "chunk": "# 4.钢筋表面防腐处理  \n\n钢筋表面防腐处理可分为金属的表面防护和非金属的表面防护。镀锌是常用的金属表面防护措施。它既可以使钢筋和外界环境隔离，又可起到牺牲阳极保护阴极（钢筋）的作用；非金属表面防护主要有环氧树脂（如液态环氧，粉末环氧）和其他聚合体树脂等。当然也可采用成本比较贵的不锈钢钢筋，国外有研究表明，它的寿命比普通钢筋耐用几倍，不需任何维护，在极其恶劣的海洋腐蚀环境中，可达到60年不损坏。  \n\n特别指出的是防止氯化物接触钢筋表面。控制混凝土材料中氯化物含量，一般要求，钢筋混凝土从各种组成材料引入的氯离子含量（折算成氯盐含量）为：不宜超过水泥用量的$0.2\\%$ （当结构处于干湿交替状态下或常年湿度大于 $80\\%$ 时）。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 148,
        "chunk": "# 5.涂装防护  \n\n在采取以上各项保护措施之后，尚须对混凝土结构外表面作全面涂料保护。目的在于阻  \n\n缓或屏蔽外界名种腐蚀性介质的入侵，如图3-3-43所示。  \n\n目前常用的混凝土防腐涂料有溶剂型与水性涂料两大类。环氧树脂、氯化橡胶、聚氨酯、丙烯酸树脂等是用得最多的成膜树脂。它们都有各自优良的防腐性能。然而，溶剂型涂料大部分使用有机溶剂，污染环境，危害人体健康，氯化橡胶甚至已被国际组织禁止或限制生产；而水溶性涂料在施工表现方面也有一定局限性。  \n\n![](images/dcb4d38268945a51d1d7dd7bf348f0874d00c7e6532eb1a702fa88e034194ce7.jpg)  \n图3-3-43 混凝土表面涂层保护示意  \n\n混凝土防腐涂料发展趋势随着世界各国环保法规的确立和环保意识的强化，出现了许多有发展前景的高性能、环保型涂料新技术。  \n\n(1）纤维增强材料将纤维材料与粘接性树脂（环氧树脂或乙烯醇树脂）混合，粘贴于结构表面，不仅增强对外界腐蚀介质的封闭作用，而且利用纤维材料良好的拉伸强度增强构件承载能力与刚度，以达到对结构及构件加固、补强的目的。目前流行碳纤维加固修补混凝土技术，但施工复杂，修复措施成本高。  \n\n(2）渗透型保护材料有机硅等渗透型保护材料喷涂在混凝土表面后能渗入混凝土毛细孔中，形成一定厚度的填充封闭层。可提高混凝土的密实度，防止内部钢筋锈蚀。但这种材料无弹性和韧性，使用前必须严格进行表面处理。  \n\n(3）无溶剂聚脲涂料（简称SPUA）SPUA是国内外近十年来刚刚兴起的一种新型，比较环保的涂料。SPUA具有优异的综合力学性能，耐候性好、耐冷、热冲击、对湿度和温度不敏感。它还可以加入各种颜料制成不同颜色产品，并可掺人其他填料如短玻璃丝纤维等对其进行增强。快速喷涂、现场固化。但由于目前该材料在国内价格较贵等因素，推广工作尚处于起步阶段。对于大型维修工程而言，SPUA 材料优异的性能和施工高效，从长远效益分析，很容易弥补材料的高成本。  \n\n综上所述，海洋等严酷的环境对混凝土构筑物有非常强的腐蚀破坏作用、混凝土的防腐问题有时甚至比混凝土的强度要求更为重要。为了提高混凝土的防腐性能，可以从以下两个  \n\n方面考虑综合防护措施。  \n\n①尽量避免或减轻形成混凝土劣化的任何条件。采用的措施有：选择合适的水泥品种、涂层、阴极保护等。  \n\n$\\textcircled{2}$ 优化钢筋混凝土结构的材料组分和细部构造以抵御严酷环境的作用，采用的措施有：适宜的结构形式、外加剂保护层、钢筋涂层、检测和保养等。  \n\n近十几年来，混凝土防护和修复方面出现了许多具有优异性能和发展潜力的新材料及新技术，如渗透型阻锈剂、不锈钢钢筋、渗透型保护材料、纤维增强材料以及SPUA材料的应用等，都将是这一领域今后的发展方向。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 149,
        "chunk": "# 五、混凝土防护涂层配套体系  \n\n表3-3-34～表3-3-39列举了常见混凝土防护涂层配套体系，供参考。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 150,
        "chunk": "# 1.水上区混凝土结构表面  \n\n表3-3-34 普通配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料体系</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>封闭层</td><td>环氧封闭漆</td><td>按混凝土表面灵活掌握</td></tr><tr><td>腻子层</td><td>环氧腻子</td><td>用于填坑找平</td></tr><tr><td>中间层</td><td>环氧厚浆漆</td><td>100</td></tr><tr><td>面层</td><td>聚氨酯面漆</td><td>40</td></tr><tr><td>面层</td><td>聚氨酯面漆</td><td>40</td></tr><tr><td colspan=\"3\">总计 180</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-35 防碳化配套涂料  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料体系</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>封闭层</td><td>环氧封闭漆（只用于大面积有孔洞范围）</td><td>按混凝土表面灵活掌握</td></tr><tr><td>腻子层</td><td>环氧腻子</td><td>用于填坑、找平</td></tr><tr><td>封闭层</td><td>丙烯酸封闭漆（防碳化品种）</td><td>按混凝土表面灵活掌握</td></tr><tr><td>面层</td><td>丙烯酸面漆（防碳化品种）</td><td>50X2</td></tr><tr><td></td><td>总计</td><td>100</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 151,
        "chunk": "# 2.浪溅区混凝土结构防护涂层配套  \n\n表3-3-36 超强环氧漆配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料名称</td><td>干膜厚度/um</td></tr><tr><td>封闭层 腻子层</td><td>环氧封闭漆 环氧腻子</td><td>按混凝土表面灵活掌握 用于填坑、找平</td></tr><tr><td>底-面合一</td><td>超强环氧漆或环氧玻璃鳞片漆 总计</td><td>350～500 350～500</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-37 湿固化聚氨酯漆配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td></td><td>涂料名称</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>封闭层</td><td></td><td>环氧封闭漆</td><td>按混凝土表面灵活掌握</td></tr><tr><td>腻子层 中间漆</td><td></td><td>环氧腻子 湿固化环氧漆</td><td>用于填坑、找平 350~500</td></tr><tr><td>面漆</td><td></td><td>湿固化聚氨酯面漆</td><td>2X50</td></tr><tr><td></td><td>“</td><td>总计</td><td>450~600</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 152,
        "chunk": "# 3.水下混凝土防护涂层配套  \n\n表3-3-38 环氧沥青漆涂层配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料名称</td></tr><tr><td>环氧封闭漆</td><td>干膜厚度/μm 按混凝土表面灵活掌握</td></tr><tr><td>封闭层 环氧沥青漆</td><td>150</td></tr><tr><td>底-面合一</td><td>150</td></tr><tr><td>底-面合一 环氧沥青漆</td><td></td></tr><tr><td>底-面合一 环氧沥青漆 总计</td><td>150 450</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-39 环氧玻璃鳞片漆涂层配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料名称</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">封闭层 底-面合一</td><td>环氧封闭漆</td><td>按混凝土表面灵活掌握</td></tr><tr><td>环氧玻璃鳞片漆</td><td>250</td></tr><tr><td>环氧玻璃鳞片漆 总计</td><td>250 500</td></tr></table></body></html>  \n\n混凝土表面涂层防护近年来受到各国的普遍使用，特别在桥梁、水工、港工结构表面上的应用，它能有效延长混凝土的使用寿命，大大减少了混凝土结构的维护费用；同时极大改善了混凝土结构外观装饰性和标志作用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 153,
        "chunk": "# 六、混凝土结构防护涂装的特殊性和施工工艺要点",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 154,
        "chunk": "# 1.混凝土涂装的特殊性  \n\n混凝土表面的多孔性决定了混凝土防护涂装的特殊性，必须采用渗透性好、耐碱性优异的封闭漆进行封闭，甚至以腻子找平。而且孔洞的大小、形状、分布等也影响结构的强度，因此在封闭过程需要特别注意：一般规定， $0.3\\mathrm{mm}$ 以下的孔洞、裂缝等缺陷在表面处理后涂封闭漆，刮涂腻子即可； $0.3\\mathrm{mm}$ 以上较大的孔洞、裂缝、蜂窝及横板错位等，宜用聚合物水泥砂浆或无溶剂液态环氧腻子修补；对于较大的结构裂缝则应作除涂装范畴之外的综合处理。  \n\n涂装前混凝土表面处理方法与在什么时候开始处理比较适当也是值得思考的问题。不仅要清除表面的苔藓浮尘、浮浆、夹渣以及疏松组织外，对于海洋环境下钢筋混凝土结构表面要特别强调以高压淡水清除黏附的氯盐等腐蚀性介质。  \n\n涂漆程序的安排也关系涂装成败。一般混凝土刚刚完工时呈现高碱性，十分有利于对钢筋的保护，但是这时涂装，对于某些耐碱性差的涂料是不宜直接施涂的。要把这种碱性环境降低才能施工涂装。如果过了这段时间，在很多场合上需要增加工作台的成本与环境控制等成本，这是问题所在，因此何时施工涂装是与经济、现场环境因素、整体维修周期、使用寿命等有直接关系的。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 155,
        "chunk": "# 2.主要引用标准  \n\nJTJ 275--2000   \nJT/T 695—2007   \nENV1504—2   \nENV1504—9   \nENV1504—10  \n\n海港工程混凝土结构防腐技术规范  \n混凝土桥梁表面涂层防腐技术条件  \n欧洲标准（混凝土表面保护涂层系统）  \n欧洲标准（混凝土保护涂层系统的选配与使用指引)  \n欧洲标准（混凝土保护涂层系统的施工与监管）  \nSSPC 美国标准混凝土表面涂装前的清理与涂装基本要求  \nNACENO5 高压淡水冲洗的清洁标准[相对于美国钢结构涂装标准（SPC-SP12）」  \nJB/Z350 高压无气喷涂典型工艺  \nGB1764 漆膜厚度测定法  \nGB/T5210 涂层附着力的测定法，拉开法  \nGB/T1771 色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定（等效采用国际标准ISO7253：1984)  \nGB/T 1865 色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露（等效采用国际标准ISO 11341:1994)  \nGB/T1740 漆膜耐湿热测定法  \nGB 7692 涂装作业安全规程 涂漆前处理工艺安全  \nGB6514 涂装作业安全规程涂漆工艺安全  \nGB/T15957—1995大气环境腐蚀性分类（漆膜其他物理力学性能测定执行对应的GB/T标准)",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 156,
        "chunk": "# 3.施工工艺要点  \n\n(1）材料检测要求对于供应进场的涂料、喷砂使用的磨料、高压水的水质等均应按批量抽验，并按标书确定的合格指标判断可否投人使用，这是控制涂装质量的第一道把关口。  \n\n(2）涂层施工前技术准备影响混凝土结构涂装质量的几个因素如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 混凝土的结构及完整性；  \n\n$\\textcircled{2}$ 确保28天的混凝土养护期（硬化期)，使混凝土有足够的强度（压缩强度24000kPa以上)；$\\textcircled{3}$ 混凝土结构的渗透性；$\\textcircled{4}$ 混凝土结构的表面水分及水分含量；$\\textcircled{5}$ 混凝土结构的表面（特别裂缝处）盐分；$\\textcircled{6}$ 涂料体系的设计；$\\textcircled{7}$ 施工装备、现场检测仪表及施工队伍技术管理水平等。这些混凝土结构涂装前的主要技术准备内容详见表3-3-40。  \n\n表3-3-40 混凝土结构涂装施工前技术准备  \n\n\n<html><body><table><tr><td>要求</td><td>处理方法</td><td>检查方法</td></tr><tr><td>在20℃、相对湿度65%的条件下， 混凝土需要至少28天的硬化期</td><td>等过了规定的硬化期之后，才开始申请 进行涂装工程</td><td>请业主或混凝土承包商提供相关文 件或资料</td></tr><tr><td>混凝土表面无水浆、风化物、油污和 劣化的混凝土等</td><td>用磨料或高压水喷射的方法，除去混凝 土表面的水泥浮浆、风化物、油污和劣化的 混凝土等，然后用水淋洗，除去沉积物</td><td>通过观察和使用锋利小刀检查。对 有怀疑的区域，建议先进行小面积 试验</td></tr><tr><td>混凝土表面无风化物（白色沉积物）</td><td>出现白色沉积物的小区域，应用机械清 除或用10%盐酸溶液按以下步骤处理： ①用清洁水浸透表面； ②用10%盐酸溶液处理； ③用高压水大面积冲洗（最小150× 105Pa)</td><td>通过观察来检查。风化物是在混凝 土硬化过程中形成的水溶性盐，通过 水由混凝土内部带出表面</td></tr><tr><td>混凝土内的水含量小于4%</td><td>如果水含量大于4%，不进行涂装工程</td><td>需要专用的检测仪器</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>要求</td><td>处理方法</td><td>检查方法</td></tr><tr><td>混凝土的抗张强度最小要有： 1.2MPa=114psi（墙体和天花板）； 1.8MPa=26lpsi（地板和箱等受压 构件）</td><td>涂料说明书都会把混凝土适宜的抗张强 度要求列作必要条件</td><td>请业主或混凝土承包商提供相关文 件或资料</td></tr><tr><td>钢筋保护层厚度规定如下： 户内构件，最小10mm; 短期户外构件，最小20mm； 长期户外构件，最小30mm 如在恶劣环境下，例如，40℃、相对 湿度约60%，则钢筋保护层厚度至少 要加厚5倍</td><td>如混凝土钢筋保护层太薄，任何涂料配 套都难以起到好的保护效果。对于又陈旧 又薄的混凝土钢筋保护层，容易引起涂料覆盖层的厚度 的分层剥落</td><td>使用一种叫\"Covermeter\"或“Profo- meter”等类似的磁力仪器测量混凝土</td></tr></table></body></html>  \n\n(3）涂装施工工艺严格的表面处理是决定混凝土结构涂层寿命诸多因素中的首要因素。表面处理不但要形成一个清洁的表面，以消除混凝土施工后表面粉尘、临时砂浆、残余的脱模剂等容易使漆膜附着力降低的隐患，而且要使该表面的粗糙度适当，以增加涂层与基体间的附着力。喷砂、高压水冲刷、砂轮打磨等，仍是混凝土涂装前表面处理的最常用的工艺选择。  \n\n$\\textcircled{1}$ 表面处理  \n\na.高压淡水冲刷表面处理（检查程序）  \n\n$\\cdot$ 应清除所有杂物并安排良好的工作台、灯光照明、辅助工具等。  \n\n$\\cdot$ 去除表面油污，用乳化清洁剂进行低压淡水喷洗或软刷刷洗（具体清洗方法参见产品说明书)，并用高压淡水冲洗掉所有残余物，干燥后经检验合格方可进行下道工序作业。  \n\nb.冲砂作业的环境条件通过上述施工工艺，检查混凝土表面留下的水泥砂浆、填充腻子、风化物等附着物是否发生变化。使用冲砂方法除去所有不牢固的风化物、水泥砂浆、填充腻子等附着物，按照SSPC混凝土冲砂处理的规范，检查所有的混凝土表面达到良好牢固的混凝土表面。  \n\nc.二次高压淡水冲洗  \n\n$\\cdot$ 高压淡水冲洗，经过检查后达到要求。$\\cdot$ 涂装前混凝土表面应该有一定的粗糙度同时混凝土表面是清洁、无尘、无油等污物。$\\cdot$ 在高压淡水施工期间，要确保污水排放良好，已经清洁的表面没有受到灰尘和有害物质的污染。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 157,
        "chunk": "# d.验收  \n\n高压淡水冲洗完工后，除去所有残渣，使用真空吸尘器或无油无水分压缩空气，吹去表面灰尘，经质量自检，并取得监理工程师认可，合格后必须在 $\\mathtt{4h}$ 内喷漆（由于混凝土可能会吸收水分，因此在涂料施工前需要检查混凝土含水量，确保含水量少于 $4\\%$ ）。  \n\n$\\textcircled{2}$ 涂层施工工艺要点除了严格的表面处理和合理的涂装设计外，必须在整个涂装施工中确保每一个环节的质量。任何一个环节的疏忽都有可能对涂层的整体质量带来严重的影响。因此所有参与施工的人员，都必须严格地执行协定的涂装工艺程序。  \n\na.通用工艺要点  \n\n$\\cdot$ 施工人员在涂装前，应认真阅读项目规范的每个系统的涂装工艺文件。了解结构构件各部位的涂料配套。学习指定的涂料产品说明书及其施工指导。  \n\n$\\cdot$ 质量不合格的涂料不能投入使用，所有涂料须报验合格后方可使用。禁止将不同品种、不同牌号和不同厂家的涂料混掺调用。  \n\n$\\cdot$ 对于将要喷涂的混凝土表面需报验并确认其清洁度、合格后方可涂装。  \n\n$\\cdot$ 确认施工现场环境和相对湿度符合所用的涂料产品说明书所规定的范围，并做好涂装环境条件的记录备查。  \n\n$\\cdot$ 检查每度涂装的准备和使用，包括涂料的型号、批号、色号、数量等；分清所用涂料的干燥类型，特别要注意双组分涂料的施工，包括固化剂和基料的混合比例、混合使用时间及固化剂的品牌随季节变化而变化的规定；正确使用稀释剂，注意随施工环境温度、湿度的变化而随时调整涂料的施工黏度，防止干喷和流挂。  \n\n·上、下度涂装工序的间隔时间，要求严格遵守涂料产品说明书上所规定的重涂间隔时间。  \n\n$\\cdot$ 双组分涂料每次调配的数量要同工作量、涂料的混合使用时间和施工人力、作业班次相适应，太多或太少均不利于施工。混合比例要准确，按涂料供应商产品说明书中规体积比（或质量比）混合加人。  \n\n$\\cdot$ 检查调整每度涂装施工设备、工具。做到配备齐全，并保证其在最简便、最佳施工条件。喷漆前做好预涂。双组分涂料所用的喷枪，在每次喷涂完工后，要及时用配套稀释剂清洗喷枪和管路，以免涂料胶化而堵塞。使用高压无气喷涂工艺参照JB/Z350执行。  \n\n·要注意涂料的存放、开启和使用前的混合、搅拌等具体要求。  \n\n·加强施工现场检测，特别是在涂装过程中要不断检测调节每度涂装的湿膜厚度，以控制干膜厚度，控制涂层系统的总干膜厚度。此外，随时目测每度涂料在成膜过程中的外观变化，注意有无漏喷、流挂、针孔、气泡、色泽不均、厚度不匀等异常情况，并在涂料供应商的技术服务人员的指导下，随时调节、及时修补，并做好记录。  \n\nb.封闭漆的重要性由于混凝土是一种多孔的表面，因此需要先施涂一度封闭层才可以施工后续保护漆，由于封闭漆需要有较好的渗透能力，所以一定要注意涂料黏度的控制。同时由于封闭漆会渗人基层有孔的地方，因此施工后有可能出现“发哑”现象，这是由于涂料渗透后出现的局部漆膜厚度不均的正常现象。注意施工后的表面不要出现发亮的表面。  \n\nc.刮涂腻子由于混凝土施工后会在表面接口位置出现凹凸不平、孔洞及其他美观上的问题，刮涂腻子是为了填平补齐。腻子需要施工在封闭漆的表面上，保证其粘接性。  \n\n③涂层施工现场管理重要性大型工程项目涂装现场需要严格的现场管理。主要内容包括人员培训、工艺与工艺纪律、质量控制、材料定额管理、吊装与运输、工具与装备、涂装环境控制等。此外，应按照GB7692、GB6514的要求，加强涂装现场文明生产、消防、卫生、安全等管理工作。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 158,
        "chunk": "# 第五节 典型重防腐涂料与涂装",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 159,
        "chunk": "# 一、桥梁防腐涂料与涂装",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 160,
        "chunk": "# 1.中国桥梁防腐涂装的发展概况  \n\n桥梁是人类最杰出的建筑之一。从某种意义上说，桥梁已不仅仅是人类生活、交流的辅助设施，它更是人类的智慧与力量的结晶，是一件件人类创造的艺术瑰宝。  \n\n中国地域辽阔，境内河系众多，地形复杂。中国的桥梁历史甚至可以追溯到6000多年前。到了1000多年前的隋、唐、宋三代，古代桥梁发展到了巅峰时期。祖先不畏困难，依靠他们的勤劳智慧，建造了众多的古代桥梁。闻名遐迩的赵州桥、霁虹桥、洛阳桥等，都堪称现代桥梁的鼻祖。  \n\n到了近代，中国的桥梁技术却开始全面落后于世界的脚步。中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史，而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起，中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年；从南京长江大桥算起，中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅30多年。但改革开放的这二十几年中，尤其是20世纪90年代以来，中国桥梁的建设又重新站到了世界前列。一座座大跨度的斜拉桥、悬索桥、钢拱桥的相继建成，使中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就。新建的江苏省苏通长江大桥和香港昂船洲大桥将以千米以上的跨径改写斜拉桥的世界纪录。中国已从桥梁大国成长为名副其实的桥梁强国。  \n\n中国桥梁的涂装发展历程，事实上也正反映了中国涂料工业的演变经历。  \n\n20世纪50年代，桥梁防护主要采用以天然原料为主的低档涂料，防护性能差，部分桥梁一年后就出现严重腐蚀。针对这一情况，铁科院先后同全国各大涂料生产厂家进行合作，开发了305锌钡白面漆、红丹防锈漆以及由金红石型钛白粉与长油度季戊四醇醇酸树脂制成的316面漆，并进行了实地涂桥试验，取得了良好的效果。  \n\n20世纪60年代，铁科院金化所与天津涂料厂再度合作，在原316面漆基础上，针对其采用钛白粉作颜料，颗粒状耐紫外线较差的特点，又开发了由片状锌铝粉作颜料并与长油度季戊四醇醇酸树脂制成的66面漆（即66灰色户外面漆或灰铝锌醇酸磁漆）。因片状锌铝粉能反射紫外线，抗褪色性及抗粉化性比以往任何灰色面漆都大有改善；同时由于片状层层相叠，水汽就不易通过，增强了防腐蚀性能。  \n\n20世纪70年代，进一步开发出当时具有国际先进水平的灰云铁醇酸磁漆，并在其原料筛选、配方调试以及漆膜耐候性等方面做了大量工作，解决了灰铝锌醇酸磁漆不能耐二氧化硫、不适于行驶蒸汽机车的桥梁上涂装使用的问题。最后于1976年5月、6月、10月以云铁醇酸面漆、调合云铁聚氨酯底漆和红丹防锈底漆，分别正式涂装于南京和武汉长江大桥。保护寿命长达5年以上，该漆成为我国后来近20年钢桥的主要涂装涂料。  \n\n20世纪80年代以来，随着交通事业的迅猛发展，各种形式大跨度桥梁制造技术被大量采用，对桥梁保护涂装也提出了新的要求。现在，环氧富锌、无机富锌、环氧云铁以及丙烯酸聚氨酯等一系列重防腐涂料已广泛在桥梁上采用。  \n\n进入21世纪以来，随着国民经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高，人们对于桥梁的涂装提出了更高的要求。既要求有更长的保护周期（20年、30年甚至更长)，又要求安全、健康和环保，符合最新的环境保护要求；既要美化环境，又要讲究成本和经济效益。因此，随着新原料的研究和开发，各种新型防腐涂料，如硅氧烷涂料和氟碳涂料，也开始在一些大型桥梁上逐步应用。  \n\n展望未来，随着中国经济的发展，一批更大的越江跨海工程的建设，中国桥梁将会创造更辉煌的成就，桥梁防腐涂装技术将随之发展，中华民族的伟大复兴，必将造就一代人去引领世界桥梁的未来。",
        "category": " Introduction"
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        "chunk": "# 2.桥梁的基本结构形式  \n\n通常，桥梁按照其用途或结构等可以有以下几种分类方式。  \n\n(1）按用途分类公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、人行桥以及各种用途的栈桥。(2）按结构形式分类梁桥（板梁桥、箱梁桥、桁梁桥、钢构桥)、拱桥、斜拉桥、悬  \n\n索桥等，如图3-3-44所示。  \n\n![](images/1304f8a52912f945fc678c2f262b5874692ff0c2fa8d301f8f505857f1109210.jpg)  \n图3-3-44常见桥梁结构形式示意图  \n\n(3）按支承条件分类简支梁桥、连续梁桥、悬臂锚跨梁桥、无支座桥梁等。  \n\n本节主要论述的是桥梁的防腐涂装。由于建造桥梁所使用材料的差异、防腐的材料选择及其涂装的工艺都会有很大的不同。因此本节主要按桥梁使用材料的不同进行分类，即：混凝土桥、钢桥、钢-混凝土复合桥梁（组合结构、混合结构)。",
        "category": " Introduction"
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        "chunk": "# 3.桥梁腐蚀的危害性  \n\n桥梁的建造，给人类的生活、交通带来了巨大的便利的同时，其本身也会受到损伤，需要进行维修，甚至报废重建。因此，对桥梁损伤的原因进行必要的研究，有利于桥梁的保养、维护，有利于延长桥梁的使用寿命。纵观桥梁失效的原因，主要是由于材料和制作不良、自然灾害、各类交通事故以及腐蚀等造成的。而各国桥梁专家统一的观念，桥梁腐蚀是桥梁损伤甚至失效的主要原因之一。  \n\n历史上，由于桥梁的腐蚀造成桥梁被迫关闭维修、甚至弃用重修新桥的事例有很多。曾是欧洲最大的混凝土悬索桥——唐卡维尔桥，由于两根主缆锈蚀严重，于1990年进行了更换，并为预防锈蚀作用带来的危害，又新增加了两根主缆。美国路易斯安那州新奥尔良的鲁林桥、阿根廷的扎拉特布拉什拉桥、委内瑞拉的马拉开波桥和中国的济南黄河大桥均进行过换索工程。英国的伦敦桥因主塔底钢梁锈蚀无法支撑大桥自重，被迫关闭重建新桥。中国的武汉长江大桥曾因铁路桥面系纵梁锈蚀而更换。2001年，中国的宜宾大桥因吊索钢丝锈蚀折断，造成桥梁断成三节。日本曾对104座悬索桥断桥事故进行了统计分析，其中19例与腐蚀有关。  \n\n桥梁因腐蚀需要进行涂装维修的事例更是不胜枚举。20世纪90年代以前，我国武汉长江大桥和南京长江大桥因涂装体系老化而产生局部腐蚀，每年都需对桥梁进行维护涂装。在美国，据美国高速公路管理局（FHWA）1998年的统计数据，美国境内洲际和国家级桥梁279543座，其中因腐蚀不合格需要维修的桥梁68466座，腐蚀率占 $24.5\\%$ ；城镇间桥梁309792座，腐蚀率达 $35.4\\%$ 。目前美国每个州每年都要拿出数千万美元用于桥梁防腐蚀涂装维修。",
        "category": " Introduction"
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    {
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        "chunk": "# 4.桥梁防腐涂装  \n\n（1）桥梁腐蚀环境分析  \n\n$\\textcircled{1}$ 大气腐蚀桥梁一般横跨江河或海湾，腐蚀环境非常复杂。我国地域辽阔，各桥梁所在的地理位置也千差万别。而桥梁的腐蚀速率和状况又与其所处的环境息息相关。因此，在设计桥梁防腐涂装前，首先对腐蚀环境进行分析是非常必要，也是至关重要的。",
        "category": " Introduction"
    },
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        "chunk": "# a.中国的气候环境特点  \n\n·雨量分布中国气候受到洲际气象和特殊地理环境的影响很大，如图3-3-45所示，处于北上的太平洋和印度洋暖流及南下的西北冷空气交互作用之间，加之，西北角的天山山脉和紧连的祁连山山脉，西南边缘的喜马拉雅山山脉及青藏高原，均在海拔 $3000\\mathrm{m}$ 左右或以上，秋、冬、春季，印度洋暖流北上遇到喜马拉雅山和青藏高原的阻挡，顺着长江向东，遇到南下的冷空气，往往在长江流域及南方形成雨雪天气。北上的太平洋暖流，夏季被阻于东北、华北，一年中多半的雨水降在夏季；冬季被阻于江南和华南，导致一年四季都有雨水。然而在南疆、西北、直至内蒙，比较干燥少雨。表3-3-41为全国雨量及气温分布。  \n\n![](images/de9da53fca8e6f154dbf05120164a066b78bb00e72ddb27b47322911fe11104a.jpg)  \n图3-3-45中国气候说明简图  \n\n表3-3-41 雨量分布及其他  \n\n\n<html><body><table><tr><td>地区</td><td>年均降雨量/mm</td><td>年均湿度/%</td><td>露霜</td><td>气温范围/℃</td></tr><tr><td>西北、南疆、青藏、内蒙等地区</td><td>100~300</td><td><60</td><td></td><td>35~-30</td></tr><tr><td>华北、东北、西安至山东</td><td>500~800</td><td>60~80</td><td>一</td><td>35~-40</td></tr><tr><td>四川、重庆至上海长江流域、云南、贵州</td><td>1000~1200</td><td>>75</td><td>易结露、结霜</td><td>36～ -20</td></tr><tr><td>广东、广西珠江流域</td><td>1500~1700</td><td>>75</td><td>易结露</td><td>36～-5</td></tr><tr><td>海南、香港地区</td><td>2000</td><td>>750</td><td>易结露</td><td>35~0</td></tr></table></body></html>  \n\n根据各地的气温和湿度情况，通常将我国的气候环境分为以下五类。  \n\n热带湿热区：雷州半岛、海南岛和台湾南部。  \n\n亚热带湿热区：秦岭以南、长江流域、四川、珠江流域、台湾北部和福建。  \n\n亚热带干燥区：新疆天山以南、戈壁沙漠。  \n\n温带温和区：秦岭以北、内蒙南部、华北、东北南部。  \n\n寒带干燥区：内蒙北部、黑龙江省。  \n\n$\\cdot$ 酸雨分布根据中国环境监测报告，酸雨最严重地区是重庆！ $(\\mathrm{pH}\\approx4.4)$ ，其次是贵州、云南东部、广西、直至海南岛，再次为长江中下游。究其原因，是由于当地的燃料产生$\\mathrm{CO}_{2}$ ， ${\\bf S}{\\bar{\\bf O}}_{\\bar{z}}$ 较多，加之西北及北方产生的酸性气体随气流南下，遇到潮湿空气而变成酸雨。  \n\n$\\cdot$ 盐分分布空气中盐分最严重地区是近海岸 $100\\mathbf{m}$ 的地带，向内陆逐步减弱。  \n\nb.大气腐蚀环境的分类桥梁的腐蚀不仅仅受到温度和湿度的影响，更多的与大气环境中腐蚀物质、如氯离子、含硫化合物、氮氧化合物等有关。这些腐蚀物质是由于城市排放污染物，如汽车尾气或锅炉排放，工业排放物以及海洋大气直接或间接产生的。因此对钢结构桥梁所处的大气腐蚀环境进行综合分析，更接近于应用实际。有关大气腐蚀环境的分类、描述以及相关的国家和国际标准可以参考本章第一节中的“大气腐蚀环境分类”相关内容，这里不再赘述。  \n\n$\\textcircled{2}$ 水介质腐蚀大桥是横跨江河湖海的，桥梁的墩梁等不可避免地会处于水的腐蚀环境中。根据水的成分不同，水介质腐蚀通常分为淡水腐蚀和海水腐蚀。  \n\na.淡水腐蚀淡水的含盐量少，一般呈中性，如江河湖泊的水。一般情况下，淡水的腐蚀性较弱。淡水中的腐蚀主要是吸氧腐蚀。但是随着现代工业排放物对淡水的污染，会加速腐蚀的进行。这些外界因素对淡水腐蚀的影响是不可忽视的。  \n\nb.海水腐蚀海水是一种含多种盐类的电解质溶液，以 $3.2\\%\\sim3.75\\%$ 的 $\\mathrm{{NaCl}}$ 为主，$\\mathfrak{p H}$ 在 $7.5\\sim8.6$ ，溶解氧在 $\\mathrm{5\\sim10mg/kg}$ 范围内。海水腐蚀通常按物体与海水接触情况不同分为飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区。其中飞溅区由于受风浪影响，海浪飞溅对物体表面频繁冲击、干湿交替，是防腐要求最高的区域。  \n\n有关海水腐蚀的详细内容，请参考本章第一节中的“海水腐蚀”相关内容。  \n\n$\\textcircled{3}$ 土壤腐蚀桥梁的支撑梁柱必然要立足于土壤之中，土壤对钢铁或混凝土的腐蚀直接影响着大桥的安全。土壤是由气相、液相和固相所构成的一个复杂系统，其中还生存着很多土壤微生物。影响土壤腐蚀的因素主要有：电阻率、含氧量、盐分、含水量、pH、温度和微生物等。  \n\n有关土壤腐蚀的详细内容，请参考本章第一节中的“土壤腐蚀”相关内容。",
        "category": " Results and discussion"
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        "chunk": "# （2）桥梁防腐涂装设计  \n\n$\\textcircled{1}$ 基本原则前面提到了桥梁所处的环境不同，其所受到的腐蚀因素也不尽相同。因此，桥梁涂装的防腐涂层配套必须遵循“量身定做”的设计理念。考虑到桥梁涂装中的各种因素，通常总结为以下四项涂装设计的基本原则。  \n\na.充分考虑桥梁所处的腐蚀环境如前节中所述，根据桥梁所处的大气、化学腐蚀环境的差异性，可以参照ISO12944-2：1999《钢结构保护涂层-环境的分类》腐蚀性环境分类标准和GB/T15957—1995《大气环境腐蚀性分类》，对桥梁所处的大气腐蚀环境进行分级。  \n\nb.充分考虑桥梁的结构与工况条件桥梁结构、形状与工况条件的不同，对表面处理和涂装作业的要求有很大的不同，是涂装设计量身定做的重要依据。这些因素主要有：  \n\n$\\cdot$ 钢结构还是混凝土结构；  \n$\\cdot$ 桥梁结构类型一一钢箱梁、钢板梁、钢桁梁、钢管拱；  \n$\\cdot$ 悬索桥、斜拉桥、拱桥中的缆索、风嘴的特殊性；  \n$\\cdot$ 桥梁结构中各部位工况及其小环境特点；  \n$\\cdot$ 桥梁外观与色彩设计要求；  \n$\\cdot$ 桥梁制造流程与涂装作业的衔接。  \n\nc.充分考虑施工工艺水平的高低涂料的防护功能有阴极保护、缓蚀作用、屏蔽作用三种作用。施工工艺直接影响底材的表面处理、涂料的成膜质量，进而影响涂料防护功能的发挥。例如，富锌漆涂在表面处理达不到 $\\mathsf{S a2.5}$ 等级的钢表面，无法达到满意的阴极保护效果。因此，现代桥梁涂装特别强调：底材的表面处理、选用优质的重防腐涂料、正确设计涂装的涂料配套、严格控制现场的施工质量、加强运营过程中的维护与保养，从而确保及延长桥梁的使用寿命。  \n\nd.充分考虑投资限制性因素涂装设计与任何设计一样，必须贯彻“全寿命经济分析法”（LCCA）设计思想（详见本章第三节叙述)；控制投资在允许的范围内，才是可行的。  \n\n②防腐涂层的使用寿命根据桥梁防腐预期寿命，选用优质的重防腐涂料体系。一般来说，新建大型桥梁在涂装施工质量达标、建成通车后对涂料涂层进行正常的维护及保养的前提下，目前国际上一般认为大型新建钢结构桥梁防护涂层的有效使用寿命可达到 $15\\sim20$ 年，国内有一部分大型新建桥梁防护涂层的设计有效使用寿命要求达到 $25\\sim30$ 年。  \n\n$\\textcircled{3}$ 防腐涂装设计的内容防腐涂装设计书主要应包含以下内容：a，涂层设计寿命；b.腐蚀环境分析；c.引用标准；d.配套体系；e.产品技术指标；f．涂装工艺方案；g．质量检验与验收。  \n\n$\\textcircled{4}$ 桥梁涂层色彩设计桥梁发展到今天，已经不再仅仅是传统意义上作为便利交通的一种工具了。很多的时候，桥梁代表了一个城市的象征、反映了一个城市的特色。润扬长江公路大桥的钢箱梁采用了金属铝色，横跨于万里长江之上，宛若银河落人间；汕头磐石大桥的斜拉索巧妙地选用了橙黄色，远远望去，好似万道霞光倾洒在绿波之上。云南小湾大桥采用冰灰色与周围绿水青山大自然色彩协调和谐，增添了旅游观赏性。所以桥梁成了城市或地区的一道道靓丽的风景线。因此，业主们在要求桥梁防腐蚀性能的同时，也越来越关注桥梁的外观、尤其是防腐涂层的颜色选择。  \n\n但是，色彩的设计也并非易事。首先，人类对于颜色的感觉非常复杂。某些颜色会使人宁静、舒畅；相反，有些颜色则使人烦躁、紧张。对于行车在桥梁上的人来说，颜色也关系到安全。其次，颜色对于产品的成本和耐性也影响巨大。某些颜色，如鲜红或鲜黄，若选用单偶氮类颜料，成本不高但耐候性差，不能达到长效防护的目标；而选用其他颜料，则成本可能会上升很多。因此，色彩的设计已经成为桥梁防护涂装设计中必不可少的一项内容。设计者们不但要考虑业主的要求，更应考虑安全、成本和耐候性方面的问题。  \n\n总之，在色彩设计上应遵循工艺美学、涂膜性能、技术经济及周围环境等多方面相协调与和谐的原则。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 166,
        "chunk": "# 5.桥梁涂装标准  \n\n(1）基础性标准前面提到，桥梁的涂装设计要充分考虑到大气腐蚀环境的影响。ISO12944-2：1999《钢结构保护涂层-环境的分类》和GB/T15957—1995《大气环境腐蚀性分类》是目前涂装设计中采用最多，也是最实用的。具体分类方法可以参考本章第一节中的“大气腐蚀环境分类”相关内容。  \n\n(2）防腐涂料检测方法标准防腐涂料的检测可以分为两类：涂料物化性能指标的检测和涂料的漆膜耐性的检测。前者主要用于现场对涂料质量稳定性的评估，而后者则用来评估涂料是否符合涂装设计的要求。常用的检测方法标准如下：  \n\nGB/T 1727 漆膜一般制备方法  \nGB/T 1728 漆膜、腻子膜干燥时间测定法  \nGB/T 1729 漆膜颜色及外观测定法  \nGB/T 1731 漆膜柔韧性测定法  \nGB/T 1732 漆膜耐冲击测定法  \nGB/T6750 色漆和清漆密度的测定  \nGB/T 6751 色漆和清漆挥发物和不挥发物的测定  \nGB/T 6753.1 涂料研磨细度的测定  \nGB/T 9269 建筑涂料黏度的测定斯托默黏度测定法  \nGB/T 6742 漆膜弯曲试验（圆柱轴）  \nGB/T 5210 涂层附着力的测定法拉开法  \nGB/T9286 色漆和清漆漆膜的划格试验  \nGB/T1733 漆膜耐水性测定法  \nGB/T 1763 漆膜耐化学试剂性测定法  \nGB/T 1771 色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定（等效采用ISO7253：1984）  \nGB/T1865 色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露（等效采用ISO11341：1994）  \nGB/T 1740 漆膜耐湿热测定法",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 167,
        "chunk": "# （3）桥梁防腐涂装行业标准  \n\n$\\textcircled{1}$ 铁道行业标准目前我国铁道行业就钢桥防腐保护制定了4个行业标准。其中标准TB/T2486—1994《铁路钢梁涂膜劣化评定》规定了铁路钢梁涂膜劣化类型、劣化等级和评定方法，适用于评定钢梁涂膜的状态、质量以及铁路钢梁劣化涂膜涂装分类、桥梁其他钢铁结构；标准TB/T1527—2004《铁路钢梁保护涂装》规定了铁路钢桥保护涂装技术要求、试验方法和检验规则，适用于钢桥的初始涂装、钢桥涂膜劣化后的重新涂装和维护性涂装；标准TB/T2772—1997《铁路钢桥用防锈底漆供货技术条件》和TB/T2723—1997《铁路钢桥用面漆、中间漆供货技术条件》分别规定了铁路钢桥各涂装体系防锈底漆、中间层用漆、面漆的分类、技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输和贮存，适用于新建钢梁涂装、运营中钢梁重新涂装及维护涂装和其他钢结构涂装使用的防锈底漆、中间漆、面漆。  \n\n②化工行业标准标准HG/T3656—1999《钢结构桥梁漆》按使用年限，将钢桥涂装产品分为普通型和长效型两类。分别对这两类产品的防锈底漆、中间层用漆、面漆的技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输和贮存作了规定。同时在附录中列举了两类产品的常用品种，并介绍了几个实际应用配套体系。  \n\n标准HG/T3668—2000《富锌底漆》对近年来在桥梁重防腐涂装中广泛应用的富锌底漆进行了分类：1型无机富锌底漆（不挥发分中锌含量 $\\geq80\\%$ ）和2型有机富锌底漆（不挥发分中锌含量 $\\geq70\\%)\\bullet$ 。对此两类产品分别规定了技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输和贮存。标准中还详细介绍了富锌底漆一项重要指标：不挥发分中的金属锌含量的检测方法。目前，国内一般都依据此标准来检测锌含量，实践表明，由于金属锌在取样、调配测试过程中可能因部分被氧化成氧化锌及其他原因，锌含量检测结果往往偏低。  \n\n$\\textcircled{3}$ 交通行业标准  \n\nJT/T 722—2008 公路桥梁钢结构涂装技术条件JT/T 694—2007 混凝土桥梁表面涂层防腐技术条件JT/T695一2007悬索桥主缆防腐涂装技术条件  \n\n这是三份新标准。其中JT/T722—2008在总结了我国近十年来大型钢桥防腐涂装经验的基础上，按照ISO12944标准，对钢桥腐蚀环境、防腐寿命做出分级规定，并以此推荐了相应的涂层配套系统及其涂料、涂层的技术要求、试验方法、验收条件及涂装施工工艺要求等；JT/T694—2007标准，在对混凝土桥梁做出腐蚀环境与腐蚀因素分析的基础上，设计规定了混凝土桥梁在各种腐蚀环境条件下表面涂层配套体系及其性能指标，并对涂装施工、验收、安全、卫生及环境保护等做出具体的规定；JT/T695—2007标准适用于悬索桥主缆系统的防腐涂装。除规定了有关术语和定义外，着重设计规定了主缆系统涂装材料配套体系、施工工艺、相关材料的性能指标以及验收、安全、卫生、环保等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 168,
        "chunk": "# 6.桥梁防腐涂装配套体系  \n\n（1）配套原则在设计桥梁防腐涂装配套时，首先应充分考虑配套的可行性。换而言之，也就是配套涂料之间的相容性。作为通用原则，涂层之间的配套应遵循以下条件。  \n\n$\\textcircled{1}$ 后继涂层应具有更好的柔韧性或较小的收缩率因为内应力的影响，如果不能满足条件，通常漆膜会发生开裂等缺陷。化学固化的产品通常较物理固化的产品柔韧性差，收缩率也大。因此，一般不会将化学固化的产品作为物理固化的产品后道涂层。  \n\n$\\textcircled{2}$ 后继涂层应含有较弱的溶剂如果后道涂层的溶剂较强，漆膜可能会产生咬底、渗色等病，这种现象在醇酸产品中尤为明显。  \n\n（2）钢结构桥梁的配套体系$\\textcircled{1}$ 钢结构（钢箱梁）外表面  \n\na．配套一红丹防锈底漆（2道 $80\\mu\\mathrm{m}$ 产 $+$ 灰云铁醇酸面漆（3道 $120\\mu\\mathrm{m},$ 。  \n\n1976年，红丹防锈底漆和醇酸云铁面漆开始在南京和武汉长江大桥上得到应用。但是，一方面由于油性醇酸是通过与氧气反应固化成膜，如果膜厚过高，不利于氧气的渗透与固化，因此，醇酸涂料必须多道喷涂以达到重防腐的厚膜设计要求；其次，从环保和职业安全的要求考虑，红丹底漆因含铅，毒性大，已渐渐地不再为世界各国所采用。另一方面，上述涂装系统的耐久性和维护涂装的经济性则显得不尽如人意。因此，目前该配套已基本不再为桥梁防腐配套设计者所考虑。  \n\nb.配套二环氧富锌底漆（1道 $80\\mu\\mathrm{m}$ $+$ 环氧云铁中间漆（1道 $100\\mu\\mathrm{m}$ )十氯化橡胶面漆（2道 $80\\mu\\mathrm{m},$  \n\n自20世纪90年代初开始，该配套开始应用于大型钢桥上，如上海的南浦和徐浦两座大桥均选用了该配套。  \n\n但是，氯化橡胶面漆的耐候性还是不强，二三年后漆膜开始出现粉化，而且因为含氯，保色性也不是最好，有黄变的趋势。对于大型桥梁，已逐步放弃了该配套。  \n\nc.配套三环氧富锌底漆（1道 $80\\upmu\\mathrm{m})+$ 环氧云铁中间漆（1道 $150\\mu\\mathrm{m}$ )+脂肪族聚氨酯面漆（2道 $80\\upmu\\mathrm{m}$ 。  \n\n该配套适用于处于一般至较严重的腐蚀环境下的桥梁，较为经济、实用。世界各国都有很多著名的桥梁采用上述配套，包括我国在建的黄埔珠江大桥和香港昂船洲大桥就采用此配套。一般防护寿命可达 $10\\sim15$ 年。  \n\nd.配套四无机富锌底漆（1道 $75\\mu\\mathrm{m}\\dot{}$ )十环氧封闭漆（1道 $25\\mu\\mathrm{{m}}$ )十环氧云铁中间漆(1道 $150\\mu\\mathrm{m})+$ 脂肪族聚氨酯面漆（2道 $80\\mu\\mathrm{m}\\mathrm{.}$ 。  \n\n无机富锌底漆配方设计可以超过CPVC（临界颜料体积浓度)，因此与环氧富锌底漆相比，拥有更高的锌含量，从而确保更优越的阴极保护性能。同时，其成分更可与钢材表面发生反应，从而保证优异的附着能力。  \n\n但是，无机富锌漆膜有多孔的特性，尤其是刚施工的漆膜。这会带来一系列的不利。虽然经过几个月的室外固化，其孔隙会逐渐被由于受大气中二氧化碳和湿气作用形成的锌盐填充而变得致密，但是桥梁的建造是不允许在涂下道漆前进行 $1\\sim2$ 个月的固化的，这就会造成后续涂层的起泡。为此，专门设计了用于无机富锌表面的环氧封闭漆则有助于减少其后续涂层起泡的风险。通常，环氧封闭漆选用较小分子的树脂，使其本身具有良好的渗透性。同时通过与一定比例的稀释剂混合使用，达到最佳的流动性和渗透性，填没无机富锌表面的孔隙，从而避免后续涂层的起泡。  \n\n此配套自20世纪90年代中期开始，广泛应用于我国大型桥梁的建设中。实践也证明了它确实拥有优异的防腐性能，堪称迄今为止桥梁最为经典的防腐配套。新建的世界第一的斜拉桥——苏通长江公路大桥就采用此配套。防护寿命可达15年以上。  \n\ne.配套五无机富锌底漆（1道 $75\\mu\\mathrm{m}$ )十环氧封闭漆（1道 $25\\mu\\mathrm{m})+$ 环氧云铁中间漆(1道 $150\\upmu\\mathrm{m}.$ $+$ 氟碳面漆或聚硅氧烷面漆（2道 $80\\mu\\mathrm{m}$ 。  \n\n为满足人们对大型桥梁的涂装有更长的防护周期的要求，近年来各国的涂料供应商都在抓紧研制、开发聚氨酯面漆的更新替代产品。氟碳面漆和聚硅氧烷面漆的出现，使桥梁涂装的防护周期延长，大大增加面漆得耐候性。桥梁防腐涂装达到了前所未有的快速发展。  \n\n氟碳面漆和聚硅氧烷面漆都是应用成膜树脂的分子键能高、不易断裂的设计原理，从而保证了漆膜具有更好的耐候性。在本章第一节中已有较详细的介绍。目前，这两种配套均已  \n\n开始在国内新建桥梁上得到应用。  \n\n$\\textcircled{2}$ 钢箱梁内表面  \n\na.配套一（配备抽湿设备）厚浆型环氧（云铁）漆（1道 $150\\mu\\mathrm{m})$ 。  \n\nb.配套二（不配备抽湿设备）环氧富锌底漆（1道 $80\\mu\\mathrm{m}$ )十厚浆型环氧（云铁）漆(1道 $150\\mu\\mathrm{m})$  \n\nc.配套三（不配备抽湿设备）环氧富锌底漆（1道 $80\\mu\\mathrm{m}$ )十环氧煤焦油沥青漆（1道$125\\mu\\mathrm{m})$  \n\nd.配套四 无机富锌底漆（1道 $80\\mu\\mathrm{m}\\mathrm{i}$ 。  \n\n考虑到箱梁内部相对比较密封的环境，采用低VOC（挥发性有机物含量）的高固体分（厚浆型）环氧漆更有利于健康和安全。  \n\n虽然云铁漆具有更好的屏蔽性，但由于云铁原料本身颜色较深，因此漆膜的颜色较暗。应用于箱梁内部，不利于检查、维护。因此现在有些桥梁设计者更倾向于选用浅色的环氧厚浆漆。  \n\n桥梁架设、拼接完成后，桥面需要铺设沥青。也就是说箱内顶桥面一侧对于瞬间高温（通常在 $130^{\\circ}C$ ）需要有足够的抵抗力。厚浆型环氧漆的最高瞬间耐温可以达到 $140{\\sim}150^{\\circ}C$ 。  \n\n煤焦油沥青成本低，且具有优良的耐水性。但因沥青的存在，漆膜颜色深，不利于检查、维修；而且煤焦油沥青含有致癌物质，在欧美国家已禁止使用，因此一般较少采用。  \n\n至于无机富锌底漆，因其对于钢材的表面处理要求高，而这在箱梁内比较难以操作；同时漆膜颜色偏暗，不利于检查、维修，因此一般较少采用。  \n\n$\\textcircled{3}$ 桥面  \n\na．配套一 环氧富锌底漆（1道 $80\\mu\\mathrm{m}\\mathrm{,}$ 。  \n\nb.配套二 无机富锌底漆（1道 $75\\mu\\mathrm{m}$ 。  \n\n环氧富锌底漆和无机富锌底漆均具有优良的防腐性能，并其漆膜硬度、耐磨性能非常优异。同时，经实践证明，两者与桥面的铺装材料之间的结合也非常良好。  \n\n尚须指出的是，电弧喷镀锌（铝）及其合金新工艺在桥梁防腐涂装工程也有应用，取代富锌底漆。从理论上讲其电化学阴极保护性能更佳，但施工工艺要求更加严格，特别是表面处理（喷砂至 $\\mathrm{Sa3}$ 级）和锌（铝）材质控制。参照执行国家标准GB/T9793—1997《金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金》（相当于ISO2063：1991)，并合理选择封闭漆及其配套中间漆、面漆。显然，金属热喷涂也是一种高耗能工艺，对于大型钢结构件应谨慎选用。  \n\n（3）混凝土桥梁的配套体系  \n\n$\\textcircled{1}$ 配套一环氧封闭漆 (按混凝土表面状况灵活掌握) $+$ 环氧腻子 (用于填坑找平) $+$ 环氧厚浆漆（1道 $100\\mu\\mathrm{m})+$ 脂肪族聚氨酯面漆（2道 $80\\mu\\mathrm{m}.$ 。  \n\n由于混凝土是一种多孔的表面，因此需要施工一度封闭层才可以涂装保护漆，在涂装涂料前用来渗透、封闭、清洁固化后的混凝土结构表面，靠毛细孔的表面张力吸人深约数毫米的混凝土表层中，可显著降低混凝土的吸水性和氯化物的渗人。环氧封闭漆采用一种低黏度的双组分环氧清漆，有着极好的渗透性。  \n\n由于混凝土施工后会出现表面接口位置出现不平、砂孔等现象或者其他美观上的问题，就需要通过施工腻子来解决。考虑腻子的高PVC（颜料体积浓度）的特性，一方面通过环氧树脂增加其内聚力；另一方面，可根据施工中各种不同的需要，添加一定大小和数量的砂粒。同时，为了保证腻子和混凝土的粘接性，腻子必须是施工在封闭漆的表面上。  \n\n$\\textcircled{2}$ 配套二 (防碳化配套）环氧封闭漆 (按混凝土表面状况灵活掌握) $+$ 环氧腻子（用于填坑找平) $+$ 丙烯酸封闭漆（1道 $50\\mu\\mathrm{m}^{\\prime}$ )十丙烯酸面漆（2道 $\\times50\\mu\\mathrm{m}.$ 。  \n\n丙烯酸封闭漆是一种改良的丙烯酸涂料，具有良好的渗透性能及优异的耐粘污能力，能使混凝土表面具有抗碳化作用。  \n\n丙烯酸面漆具备极佳的保色性能，而且兼备防水及防碳化作用。  \n\n防碳化保护涂料能有效发挥保护作用，阻止混凝土的碳化。此配套体系具有“呼吸作用”，可以让混凝土内部的水以分子的形态透过漆膜，减少了涂料系统的内部渗透压，又防止了水以液体的形态进人混凝土内部加速碳化作用。  \n\n$\\textcircled{3}$ 配套三（浪溅区的配套）环氧封闭漆（按混凝土表面状况灵活掌握) $+$ 环氧腻子(用于填坑找平) $+$ 环氧厚膜漆（1道 $350\\mu\\mathrm{m}\\dot{}$ 。  \n\n浪溅区（干湿交替）受潮水涨退的时间影响，工作时间短，操作过程环境恶劣，因此需要采用比较特殊的配套产品。目前国内外较多采用的是特制的超强度环氧厚膜漆。这种采用特种胺加成物固化技术的环氧涂料，可形成坚韧的漆膜，具有突出的耐磨耐碰撞性能。同时其兼具快干性和耐水性。在常温的环境下，施工几小时后浸泡在水中，漆膜具有较强的抗压能力；而且漆膜可在水中继续固化。  \n\n(4）国内主要大型桥梁涂装配套体系简介表3-3-42是一些国内主要大型桥梁涂装配套体系，可作为读者阅读本节内容时的参考。  \n\n表3-3-42国内桥梁防腐涂装配套体系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>桥梁名称</td><td>部位</td><td>品种</td><td>油漆名称</td><td>涂装道数</td><td>漆膜厚度/μm</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">南京长江大桥 (1968年)</td><td>钢桁梁</td><td>底漆</td><td>醇酸红丹防锈漆</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>面漆</td><td>66灰色铝锌户外面漆</td><td></td><td></td></tr><tr><td>南京长江大桥 武汉长江大桥 (1976年)</td><td>钢桁梁</td><td>底漆 面漆</td><td>云铁酚醛底漆 云铁醇酸钢桥面漆</td><td>2 2</td><td>总膜厚200～300</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">上海南浦大桥 (1991年) 上海杨浦大桥 (1993年)</td><td rowspan=\"2\">钢箱梁外表面</td><td>底漆</td><td>环氧富锌底漆</td><td>1</td><td>80</td></tr><tr><td>中涂漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>2</td><td>100</td></tr><tr><td rowspan=\"2\"></td><td>面漆</td><td>氯化橡胶厚膜型面漆</td><td>2</td><td>45</td></tr><tr><td>底漆</td><td>环氧富锌底漆</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"4\">广东虎门大桥 （1997年）</td><td rowspan=\"2\">钢箱梁内表面</td><td>中涂漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td></td><td></td></tr><tr><td>面漆</td><td>环氧煤沥青涂料</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"2\">钢箱梁外表面</td><td>底漆</td><td>无机硅酸富锌底漆</td><td>1</td><td>75</td></tr><tr><td>封闭漆</td><td>环氧铁红封闭漆</td><td>1 2</td><td>25</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">厦门海沧大桥 （1999年）</td><td rowspan=\"2\"></td><td>中间漆 面漆</td><td>环氧云铁中间漆 丙烯酸聚氨酯面漆</td><td>2</td><td>80 80</td></tr><tr><td>底漆</td><td>无机硅酸富锌底漆</td><td>1</td><td>80</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">钢箱梁外表面</td><td>封闭漆</td><td>环氧封闭漆</td><td>1</td><td>25</td></tr><tr><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">芜湖长江大桥 (2000年)</td><td rowspan=\"2\">钢桁梁</td><td>底漆</td><td>环氧富锌底漆</td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>1</td><td>50</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">武汉军山长江大桥 (2000年）</td><td rowspan=\"2\"></td><td>面漆</td><td>灰铝粉醇酸面漆</td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td>喷铝</td><td>电弧喷铝</td><td>1</td><td>≥180</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">钢箱梁外表面</td><td>封闭漆</td><td>环氧云铁封闭漆</td><td>1</td><td>20</td></tr><tr><td>中间漆</td><td>环氧云铁中涂漆</td><td>1</td><td>60</td></tr><tr><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>2</td><td>60</td></tr><tr><td>钢箱梁内表面</td><td>防锈漆 底漆</td><td>厚浆型环氧耐磨漆</td><td></td><td>1</td><td>125</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">风嘴内表面</td><td></td><td></td><td>无机硅酸富锌底漆</td><td>1</td><td>80</td></tr><tr><td>面漆</td><td>封闭漆</td><td>环氧封闭漆 环氧面漆</td><td>1 1</td><td>25 125</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>桥梁名称</td><td>部位</td><td>品种</td><td>油漆名称</td><td>涂装道数</td><td>漆膜厚度/μm</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">重庆鹅公岩大桥 (2000年）</td><td></td><td>底漆</td><td>无机硅酸富锌底漆</td><td>1</td><td>70</td></tr><tr><td>钢箱梁外表面</td><td>封闭漆</td><td>环氧云铁封闭漆</td><td>1</td><td>25</td></tr><tr><td></td><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>1</td><td>80</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">南京长江二桥 (2001年）</td><td></td><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td></td><td>底漆</td><td>无机硅酸富锌底漆</td><td>1</td><td>80</td></tr><tr><td>钢箱梁外表面</td><td>封闭漆</td><td>环氧封闭漆</td><td>1</td><td>30</td></tr><tr><td></td><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td></td><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td>钢箱梁内表面</td><td>底漆 面漆</td><td>环氧云铁防锈漆</td><td>1</td><td>50</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">宜昌长江大桥 (2001年)</td><td></td><td>底漆</td><td>环氧玻璃鳞片涂料 无机硅酸富锌底漆</td><td>1 1</td><td>50</td></tr><tr><td>钢箱梁</td><td>封闭漆</td><td>环氧封闭漆</td><td>1</td><td>80</td></tr><tr><td></td><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td></td><td>25</td></tr><tr><td></td><td>面漆</td><td></td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">舟山桃天门大桥 (2004年）</td><td></td><td>喷铝层</td><td>脂肪族聚氨酯面漆 电弧喷铝</td><td>2 1</td><td>80 200</td></tr><tr><td>钢箱梁外表面</td><td>封闭漆</td><td>环氧云铁封闭漆</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>中间漆</td><td></td><td>1</td><td></td></tr><tr><td></td><td>面漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>1</td><td>60</td></tr><tr><td></td><td>封闭漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td>混凝土主塔</td><td>中间漆</td><td>环氧封闭漆 环氧云铁中间漆</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"6\">润扬长江公路大桥 (2004年）</td><td></td><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>底漆</td><td>无机硅酸富锌底漆</td><td>1</td><td>75</td></tr><tr><td>钢箱梁外表面</td><td>封闭漆</td><td>环氧云铁封闭漆</td><td>1</td><td>25</td></tr><tr><td></td><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>1</td><td>150</td></tr><tr><td></td><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td>钢箱梁内表面</td><td>底漆</td><td>磷酸锌环氧底漆</td><td>1</td><td>50</td></tr><tr><td></td><td></td><td>面漆</td><td>厚浆型环氧面漆</td><td>1</td><td>70</td></tr><tr><td rowspan=\"6\"></td><td>桥面</td><td>底漆</td><td>环氧富锌底漆</td><td>1</td><td>80</td></tr><tr><td></td><td>底漆</td><td>无机硅酸富锌底漆</td><td>1</td><td>75</td></tr><tr><td>钢箱梁外表面</td><td>封闭漆</td><td>环氧云铁封闭漆</td><td>1</td><td>25</td></tr><tr><td></td><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>1</td><td>150</td></tr><tr><td></td><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td>钢箱梁内表面</td><td>底漆</td><td>厚浆型环氧漆</td><td>1</td><td>70</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">香港昂船洲大桥</td><td></td><td>面漆</td><td>厚浆型环氧漆</td><td>1</td><td>70</td></tr><tr><td>底漆</td><td>环氧富锌底漆</td><td>1</td><td></td><td>50</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">(在建） 广州珠江黄埔大桥</td><td>钢箱梁外表面</td><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>2</td><td>300</td></tr><tr><td></td><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>2</td><td>80</td></tr><tr><td></td><td>底漆</td><td>环氧富锌底漆</td><td>1</td><td>80</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">（在建）</td><td>钢箱梁外表面</td><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>1</td><td>150</td></tr><tr><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td></td><td>2</td><td>80</td></tr></table></body></html>\n\n注：打“”为数据不详。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 169,
        "chunk": "# 7.桥梁涂装工艺流程简介  \n\n（1）钢箱梁涂装工艺流程钢箱梁涂装流程如图3-3-46所示。(2）混凝土主塔的涂装工艺流程混凝土涂装流程如图3-3-47所示。(3）浪溅区的涂装工艺流程浪溅区（干湿交替）受潮水涨退的时间影响，工作时间短，操作过程环境恶劣，相对于正常区域的混凝土结构，表面处理的时间要求大大缩短，以便有足够的时间使涂料表干。高压淡水喷射时间快，而且有较好的效果；同时，高压淡水冲洗后采用热风吹干的方法，也可以大大缩短表面处理。因此，对于浪溅区的涂装，如有条件，最好在表面处理中增加此两道工序。浪溅区涂装流程图如图3-3-48所示。  \n\n![](images/bc86a49e7d9afc9fb2a9cd95d32f9ae61e87c8c9d5f13adce6c829d26218cd53.jpg)  \n图3-3-46 钢箱梁涂装流程图  \n\n![](images/392f9352b38ad6245ef0bf624f4d29ad7493f3030810bbe1316be24104d68f4e.jpg)  \n图3-3-47 混凝土涂装流程图  \n\n![](images/393d25938abb3bc4eb326ac0f21bf55b81137acb9920dd43c125faff0e16a656.jpg)  \n图3-3-48 浪溅区涂装流程图",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 170,
        "chunk": "# 8.桥梁的维修涂装  \n\n(1）防腐涂层的失效分析防腐涂层失效是指涂层长期暴露在腐蚀环境下，而引起各种物理和化学性能的衰变，使其失去原有的性能，部分或全部失去对桥梁基体的保护作用。  \n\n桥梁的防腐涂层失效主要分为有机涂层失效和金属涂层失效两大类。  \n\n$\\textcircled{1}$ 有机涂层的失效分析主要是涂层受到化学物质的侵蚀，或受到外界环境如紫外线、冷热雨水等的长期作用，以及腐蚀介质对涂层的溶胀扩散等导致其受到破坏等。  \n\n$\\textcircled{2}$ 金属涂层的失效分析对于金属涂层，主要有热喷锌、热喷铝、热浸镀锌和富锌涂层几种。它们都是利用锌或铝在使用过程中起到的阴极保护作用、牺牲自己来保护钢铁底材的。金属涂层的失效形式为均匀的化学或电化学腐蚀，它的腐蚀寿命可以根据试验获得涂层的腐蚀速率，在已知金属涂层厚度的情况下，计算金属涂层的耐蚀寿命。富锌涂层的腐蚀失效则兼具有机涂层和金属涂层的特点，一方面富锌涂层对钢铁有阴极保护作用；另一方面有机涂层的失效会使金属锌粉附着不牢或脱落失去作用。因此，对于富锌涂层应视上述两种因素谁更占主导，则涂层的使用寿命就取决于那种因素。  \n\n$\\textcircled{3}$ 复合涂层的失效现代桥梁的重防腐体系，是以金属涂层和有机涂层相结合的保护涂层。外层的有机涂层可以有效地阻挡腐蚀因子对金属涂层和钢铁的侵蚀。复合涂层的失效首先就是外层有机涂层的失效，大多数情况为粉化、剥落等。由于有机涂层的损坏，腐蚀因子有机会渗人底面，再引起金属涂层的腐蚀失效，而腐蚀产物的生成和积累又会引起有机涂层的附着力下降等。  \n\n(2）维修涂装的依据由于防腐涂层的腐蚀失效，为了保护桥梁的安全性和耐久性，就有必要在一定时间内对原有的防腐涂层进行更新和维护。但是更新维护的依据是什么？简单地说，如何判断桥梁原有涂层的失效程度——是局部还是全部？在确保更经济、更合理的前提下，什么时候才必须对桥梁进行更新维护？  \n\nGB/T1766—1995《色漆和清漆涂层老化的评级方法》（参照采用ISO $4628/1{\\sim}5-\\$ 1982）提供了较为详尽的评估方法，通过对有机涂层的起泡、锈蚀、开裂、剥落等几个方面对其腐蚀失效的程度进行分级，为相关的管理维护部门制订维护方案提供了简单明了的依据。  \n\n按上述标准评级，通常认为有机涂层失效的综合等级达到3（S3）或4（S4）时，应尽早安排涂层的更新维修涂装。  \n\n需要说明上述标准中列举的锈蚀一项。锈蚀的产生是由于底材的表面处理不当、涂层的厚度过低或者涂层涂装不当，有贯穿孔隙存在等原因所造成的。出现锈蚀，说明涂层局部已完全失去作用，对于整个有机涂层的防腐性能也产生影响。同时锈蚀斑点处腐蚀产物的集聚，也会加速周边的涂层产生起泡、剥落、老化等失效作用。防腐技术认为，涂层的锈蚀面积等级达到了3级（相当于ISO4628/3中的Ri3或欧洲标准的Re3）就应对涂层进行维修涂装。  \n\n(3）维修涂装设计与施工制订桥梁的维修涂装方案要比制订一个新建桥梁的涂装规程复杂得多。必须要有一套系统的方法、进行一些特定的测试，来确定原有涂层的状态以及整体结构的完整性；同时还要仔细研究考虑施工地点的条件和相关的环境、安全方面的法律法规等一系列的工作，才能有针对性地制订出维修方案来。  \n\n(4）维修涂装用涂料的选择在选择维修用涂料前，首先要对原涂层进行全面的分析。这些工作包括原涂层的附着状况、原涂装配套系统的分析等。通过一些简单的现场测试，可以大致了解原涂层状况。比如划格法测试（GB/T9286—1988）可以简便、快速地了解涂层的附着（涂层之间、涂层内部或涂层与底材之间）状况；溶剂MEK（甲乙酮）擦拭法，根据涂层被擦拭后状况（溶解、咬起或起皱、影响不大)，可以大致分析出涂装的种类是物理干燥型、氧化固化型或是化学固化型。当然，这些测试的结果是粗略的，只能作为参考依据。要得到精确的结果，还需要另外的方法或是实验室的测试。  \n\n其次，还需要考虑选用的涂料对表面处理的要求、维修现场的工作条件以及相应的涂装设备和涂装技术。  \n\n通过上述的测试和分析，并参照涂层间相容性的因素，以及设计涂层的使用寿命，才能选择合适的维修涂装用涂料。  \n\n（5）维修涂装的施工根据原始涂层的老化程度，维修涂装可以选择局部维修或整体翻新。局部维修可以使用一些简单的手动动力工具对需维修的部位进行表面处理，采用辊涂、刷涂或喷涂等方式进行修补。而整体翻新则需要将原有涂层全部清除干净，并采用合适的表面处理方式（一般采用喷砂除锈)，按照新建桥梁结构的涂装施工要求，重新涂装新的防腐涂层。",
        "category": " Results and discussion"
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    {
        "id": 171,
        "chunk": "# 二、石油化工防腐蚀涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 172,
        "chunk": "# 1.石油化工防腐蚀涂料概述  \n\n石油化工是石油工业的下游工业，是一个复杂而庞大的工业体系，主要包括炼油和生产乙烯、丙烯、苯乙烯、聚酯、合成橡胶等，以及处于更为下游的各类化工品等。石油化工的腐蚀包括电化学腐蚀、化学腐蚀及由其造成的局部腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀和高温腐蚀等。因此石油化工对于防腐蚀涂料的要求也是多样的，需要具有优良的耐化工大气、耐盐雾侵蚀、耐土壤腐蚀、耐高温腐蚀和耐酸耐碱性能。  \n\n石油化工传统上使用的涂料多为醇酸树脂涂料、氯磺化聚乙烯涂料、高氯化聚乙烯涂料、环氧煤沥青涂料等。传统的防腐蚀涂料产品在以往的使用中尽管有着令人满意的防腐蚀性能，但是挥发性有机物含量（VOC）太高，含有毒重金属的红丹漆、含致癌物的沥青漆仍有广泛应用。  \n\n现在石化行业提出了重防腐新概念：省时、环保和安全。在此新概念之下，与传统防腐迥然不同的一系列新型重腐蚀涂料产品，如环氧富锌、无机硅酸锌、环氧云铁、脂肪族聚氨酯涂料、玻璃鳞片涂料等开始大量应用。新型重防腐涂料具有不含重金属、不含沥青、低VOC、干燥迅速、低表面处理、厚膜型施工等特点。  \n\n无溶剂、高固体分和水性重防腐等低VOC涂料的应用，可以在保证防腐蚀性能的同时，有效地解决目前石化行业涂装过程中由于传统溶剂型涂料带来的安全隐患。在新建钢结构的工场涂装时，快速干燥的涂料体系以及厚膜型施工涂料能大大缩短涂装工时，加快钢结构的涂装、场地的周转以及钢结构的运输和安装。石化工厂在检修防腐涂装时，快速的涂装意味着较短的停车检修时间和更少的涂装工时，被涂装的设施可以在最短时间内恢复使用。  \n\n耐高温和低温是石油炼化厂的通常要求。在设备表面的温度有可能是环境温度，也可能是设备本身的操作温度。大气温度有可能从北方的零下几十摄氏度到南方的 $40^{\\circ}C$ 以上。操作温度可能会从一 $20^{\\circ}C$ 到 $538^{\\circ}C$ 的高温，比如冷藏系统的低温，或者锅炉上的高温等。在这一区间内的涂料选择，包括环氧、改性环氧、酚醛、丙烯酸有机硅、聚氨酯、无机锌、有机硅、热感应、玻璃填充无机物等。对于受到快速变化的表面，涂料还要耐受热冲击。如果涂料不能耐受温度，则会发生明显的损坏。  \n\n涂漆表面会受到空气中浮游物质如砂粒、炭灰或其他含颗粒物质的介质的冲刷磨蚀。在日常的维修过程中，会受到新装的管线或阀门的挤压，或者扳手等其他工具的跌落也会破坏涂层。安装涂漆部件时，吊索也会对涂层造成损坏。无机硅酸锌涂料的涂层比较坚硬，在pH=6～9的环境中，可以单独使用不需要面漆；如果需要涂面漆，环氧、丙烯酸、聚氨酯等是常用涂料品种。  \n\n大风、温差或者加工过程中的压力，会使构件变形弯曲。例如大型浮顶罐的浮顶在高速的大风下会变形达 $25.4\\mathrm{cm}$ 。加工操作中，加热和制冷时容器薄壁会膨胀和收缩。因此热膨胀系数在选择不同涂料时也要有所考虑。  \n\n不同的涂料耐紫外线和温度极限有很大区别。靠近赤道区域的涂料要能耐强辐射，靠近北极圈的地方，涂层要能耐严寒。环氧涂料不耐紫外线，很容易粉化，因此不易作为户外面漆使用，丙烯酸面漆、脂肪族聚氨酯面漆是较好的选择。  \n\n不同的涂膜耐水和耐溶剂的渗透性有很大区别，这对在潮湿环境下的涂层使用寿命有很大影响。在高湿环境下，水的渗透力会变大。碳氢树脂改性环氧涂料，无机硅酸锌底漆加涂聚酰胺环氧涂料和脂肪族聚氨酯面漆是常用的涂料配套体系，干膜厚度在$150{\\sim}200\\mu\\mathrm{m}$ 0  \n\n由于能量保存需要的增长，热辐射变得非常重要。涂料能用于降低或增加热传输以节省能源。黑色的热反射率接近于0，铝色和中灰在 $40\\%\\sim50\\%$ ，白色大于 $80\\%$ 睿",
        "category": " Introduction"
    },
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        "id": 173,
        "chunk": "# 2.钢结构设备装置防腐蚀涂料  \n\n(1）钢结构设备装置的腐蚀石油化工中的钢结构主要分为装置钢结构、管廊钢结构和没有特殊防护要求设备装置的外露表面。装置钢结构位于各装置（如常减压、催化裂化、催化重整等）内，用于支撑各种设备和塔器等；管廊属公用工程，位于界区外公用工程中。其中最大量的钢结构应该是管廊架，它架设着各类工艺管线，同时还包括相配套的爬梯、栏杆和扶手等。大型的石化企业，管廊架有数十千米长。管廊架钢结构多以H型钢，用高强度螺栓构建而成。  \n\n石化生产企业的钢结构处于腐蚀性介质或气体包围中，腐蚀介质或气体的成分复杂、渗透力强，极易对钢结构产生破坏性腐蚀，钢结构的腐蚀破坏，会导致化工设备运转的不安全或遭到破坏，甚至钢结构的倒塌会导致装置停产、化工物料泄漏、爆炸、着火等事故；因此，为了安全，必须针对石油化工钢结构的腐蚀特点，采取适当的防腐措施。石油化工中的钢结构腐蚀主要为大气腐蚀。化工厂的大气中 ${\\bf S}{\\bf O}_{\\perp}$ ， $\\mathrm{H}_{2}\\mathbf{S}$ 、 $\\operatorname{Cl}_{2}$ 、HCl、 $N a C l$ 、灰尘等污染物质对钢结构的腐蚀影响较大，这些物质被钢铁表面的水膜溶解后，即成为导电性良好的电解质溶液，从而加速了腐蚀的进行。大气中相对湿度大于 $70\\%$ 时，只需含 $0.01\\%$ $\\mathrm{{\\bfS}O_{2}}$ ，钢结构的腐蚀速率便急剧增加， $\\mathrm{{\\bar{S}O_{2}}}$ 首先被吸附在钢铁表面上与氧一起生成 $F e S O_{4}$ ，然后$\\mathrm{FeSO_{4}}$ 水解生成游离的硫酸，硫酸又加速腐蚀铁，新生成的 $\\mathrm{{\\bfFeSO_{4}}}$ 再水解生成游离酸，如此反复循环就会加速钢铁的腐蚀。  \n\n（2）防腐蚀涂料体系石油化工钢结构表面的防护涂料体系，曾大量应用氯磺化聚乙烯涂料、高氯化聚乙烯涂料等。  \n\n氯磺化聚乙烯橡胶由氯和二氧化硫混合气体对聚乙烯同时进行氯化和磺化而制得。氯磺化聚乙烯涂料通过磺酰氯基与胺固化剂交联，固化后的涂层对氧化剂、臭氧和紫外光稳定，户外保色性好，耐酸碱性能强，使用温度在 $-50{\\sim}120^{\\circ}C$ 。氯磺化聚乙烯涂料有环氧树脂、聚氨酯改性产品。氯磺化聚乙烯涂料的有机溶剂含量高，固体含量相当低，一次成膜只有$20\\sim30\\mu\\mathrm{m}$ 的干膜厚度，要达到一定的干膜厚度，需要多次施工。  \n\n高氯化聚乙烯简称HCPE，由聚乙烯高度氯化而成，氯含量超过 $60\\%$ 。以高氯化聚乙烯为主要成膜物的防腐蚀涂料，具有耐臭氧、耐酸碱、耐海水、耐油、耐老化性能。高氯化聚乙烯是单组分产品，施工方便，涂膜干燥迅速。高氯化聚乙烯涂料开发应用的主要产品系列有铁红防锈漆、云铁防锈漆、富锌防锈漆、玻璃鳞片涂料和各色高氯化聚乙烯面漆，每道漆成膜厚度在干膜 $40\\mu\\mathrm m$ 左右。  \n\n目前钢结构设备装置的防腐蚀涂料体系以重防腐蚀涂料体系为主，防腐涂层设计使用寿命在10年或10年以上，以富锌漆为底漆，环氧为中间漆，脂肪族聚氨酯为面漆。也可采用环氧涂料 $+$ 聚氨酯涂料体系，在相同的腐蚀环境下，不采用富锌底漆，要相应地增加涂膜厚度，见表3-3-43。  \n\n表3-3-43钢结构装置的涂装体系  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂层</td><td colspan=\"2\">富锌漆体系</td><td colspan=\"2\">环氧体系</td></tr><tr><td>涂料产品</td><td>干膜厚度/μm</td><td>涂料产品</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>底漆</td><td>环氧富锌底漆或无机硅酸锌 底漆</td><td>75</td><td>高固体分环氧涂料</td><td>100</td></tr><tr><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>75</td><td>高固体分环氧涂料</td><td>100</td></tr><tr><td>面漆</td><td>聚氨酯面漆</td><td>50</td><td>聚氨酯面漆</td><td>50</td></tr></table></body></html>  \n\n富锌底漆可以选用环氧富锌底漆和无机富锌底漆。根据HG/T3668—2000，不挥发分中的金属锌含量，无机富锌底漆不低于 $80\\%$ ，有机富锌底漆（主要是环氧富锌底漆）不低于 $70\\%$ 。  \n\n无机硅酸锌底漆在石化行业的应用更多，其主要原因除了其更好的耐腐蚀性能外，还可以作为耐高温涂料，在工艺管线上有着大量应用。采用无机硅酸锌底漆时，涂覆后道环氧云铁中间漆时，要采用雾喷/统喷的技术，压迫出无机硅酸锌表面的空气，避免后道涂层产生针孔缺陷。  \n\n(3）工艺管线防腐蚀涂料在新建石化厂时，工艺管线十分复杂，有不同的介质、温度等。造成涂装设计和施工上的困难主要是不同的温度范围造成的，特别是高温管线需要耐高温涂料。在实际的涂装过程中，由于工地现场会堆满各种各样的工艺管线，要把这些管线区分开来涂装并且很有条理地堆放，在涂漆期间，由于场地、工人、管理等各种大因素，实际上是非常困难的。因此，采用无机硅酸锌底漆作为通用的防腐蚀和耐高温涂料是涂装设计上最好的选择。  \n\n无机硅酸锌底漆，以锌粉为主要防锈颜料，干膜中锌粉含量达 $80\\%$ （质量分数)，可以耐 $400^{\\circ}C$ 的高温，与改性有机硅铝粉漆配合使用，可以耐 $540^{\\circ}C$ 高温。设计干膜厚度在 $50\\cdots$ $75\\mu\\mathrm{m}$ ，不易太厚，否则会因管线的冷壁效应而引起涂膜开裂。  \n\n工艺管线的涂料系统设计选型，主要是考虑到使用温度的限制、保温与非保温以及材质的区别。  \n\n保温（有时是保冷）主要是为防止能量的损失以及防止高温对人的伤害。低于 $120^{\\circ}C$ 非保温管线表面，与一般的碳钢结构相同，可以选用环氧富锌/无机硅酸锌 $+$ 环氧涂料 $+$ 脂肪族聚氨酯面漆的配套方案。长期运行在 $120^{\\circ}C$ 的温度环境下，选用环氧涂料和聚氨酯漆，其白色或浅色涂料在 $100{\\sim}120^{\\circ}C$ 时会有变黄的可能，但是不影响其使用效果。  \n\n在 $120{\\sim}230^{\\circ}C$ 时，可以选用丙烯酸有机硅或酚醛环氧涂料。  \n\n在 $200{\\sim}400^{\\circ}C$ 时，主要可以选用无机硅酸锌底漆。在 $400\\sim600^{\\circ}\\mathrm{C}$ ，有机硅铝粉漆是主要的选择。  \n\n如果在不锈钢表面需要进行涂漆，不可以选用含锌或铝涂料，以免引起电偶腐蚀。  \n\n不同设计温度的工艺管线，以无机硅酸锌为底漆，配套方案见表3-3-44。  \n\n表3-3-44 管道及支架涂料系统配套方案  \n\n\n<html><body><table><tr><td>部位和温度范围</td><td>底漆</td><td>涂料产品</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>不保温碳钢包括管线中特殊阀最大操作温度93℃ (200F)</td><td>底漆 中间漆 面漆</td><td>无机硅酸锌(或环氧富锌) 厚浆型环氧 聚氨酯</td><td>75 75 50</td></tr><tr><td>不保温碳钢包括管线中特殊阀，操作温度94～204℃ (201~400°F)</td><td>底漆 面漆</td><td>无机硅酸锌 丙烯酸有机硅</td><td>75 2X25</td></tr><tr><td>不保温碳钢包括管线中特殊阀，操作温度205～482℃ (401~900°F)</td><td>底漆 面漆</td><td>无机硅酸锌 有机硅铝粉漆</td><td>75 2X25</td></tr><tr><td>保温碳钢操作温度121℃（250F），最高操作温度 121℃(250°F)</td><td>底漆 面漆</td><td>酚醛环氧 酚醛环氧</td><td>75 75</td></tr><tr><td>保温碳钢操作温度持续高于121C（250F）</td><td>底漆 底漆</td><td>无机硅酸锌 酚醛环氧</td><td>75 75</td></tr><tr><td>调节阀、安全阀和闸阀等</td><td>面漆 底漆</td><td>酚醛环氧 环氧防锈漆</td><td>75</td></tr><tr><td>保温不锈钢，常温到121℃C（250°F）</td><td>底漆</td><td>环氧涂料(不含锌、铝颜料)</td><td>50~75 100～150</td></tr><tr><td>保温碳钢和低合金钢，循环介质温度一29～120℃</td><td>底漆</td><td></td><td></td></tr><tr><td>(一20~248°F) 保温碳钢和低合金钢，循环介质温度121～482℃</td><td>底漆</td><td>环氧漆</td><td>125</td></tr><tr><td>(250~900F) 保温不锈钢，121～250℃（250～482F）</td><td>面漆</td><td>耐高温有机硅 耐高温有机硅</td><td>25 40</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
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    {
        "id": 174,
        "chunk": "# 3.贮罐防腐蚀涂料",
        "category": " Introduction"
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        "id": 175,
        "chunk": "# （1）贮罐的腐蚀  \n\n$\\textcircled{1}$ 贮罐外壁的腐蚀炼油厂和大型石化企业等，都建有大型的贮罐。外壁受到的主要是大气腐蚀，诸如由于大气中水分、氧气、温差变化，沿海盐雾、化工大气等腐蚀性气体的腐蚀，以及紫外线引起的涂层老化破坏等。位于风沙较大地区的贮罐，风沙中的沙或灰尘对贮罐表面覆盖层会造成机械磨蚀。  \n\n石油化工区空气中的酸性气体、受到雨水或夏季用于降温的喷淋水而引起贮罐钢铁表面液膜下的氧去极化反应。当气温周期性地下降时，溶有电解质的水分就会凝结于罐体外表面，形成连续的电解质溶液薄膜层，从而造成腐蚀。  \n\n罐体壳板由于材质，物理状态不均匀等原因，不同部位存在着电位差，外表面形成很多的微电池，引起腐蚀。顶部的腐蚀是由于直接受到紫外线照射，加上钢板在加工时存在的凹凸不平，容易积水，发生电化学腐蚀。这个问题在浮顶油罐上体现很突出。浮顶单盘的凹凸不平，最容易积水，从而引起腐蚀穿孔的事例多有发现。  \n\n随着石油工业的发展，进出口耗油的增加以及油品的转运量增大，沿海地区修建了大规模的油库。海洋大气具有很强的腐蚀性，沿海地区空气中存在着大量的氯离子和其他盐类，沉降在罐体外壁时，就会形成含有溶解盐的电解液膜。氯离子的渗透性相当强，它会造成严重的局部腐蚀。  \n\n$\\textcircled{2}$ 罐底板和边缘板的腐蚀罐底由于毛细作用，地下水上升，长期处于潮湿的环境。而且由于底板焊接，焊缝附近的防腐蚀涂层遭到破坏，这里的腐蚀会格外严重。油罐周边底板对沙垫层的压实程度明显低于油罐中心部位，沙孔隙中的氧含量不均匀，很容易造成氧浓差电池，即罐底板中心部位为阳极，导致其腐蚀状况比周边部位厉害得多。  \n\n贮罐基础以砂层和沥青砂为主要构造。罐底板坐落在沥青砂面上，由于罐中满载和空载交替，冬季和夏季温度及地下水的影响，使得沥青砂层上出现裂缝，致使地下水上升，接近罐的底板造成腐蚀。当油罐的温度较高时，罐底板周围地下水蒸发，使盐分浓度增加，增大了腐蚀程度。罐底板与砂基础接触不良，易产生氧浓差。满载和空载比较，空载时接触不良，再由于罐周围与罐中心部位的透气性有差别，也会引起氧浓差电池，这时中心部位成为阳极而被腐蚀。  \n\n罐区地中的电流是较为复杂的区域，罐区管网有阴极保护而贮罐未受保护时则可能形成杂散电流干扰影响，当周围有电焊机施工、电气化铁路、直流用电设备时则可能产生杂散电流。  \n\n边缘板在贮罐使用一段时间后，由于贮油量的载荷变化而引起罐体变形，另外就是由于环境温度的变化使底板发生膨胀和收缩，导致罐体底板与基础形成一条裂缝，该裂缝会随着油罐的运行而膨胀与收缩，这样就会给外界腐蚀介质如雨水的进人提供了通道，积水就会造成缝隙腐蚀。大角缝在焊接过程中造成的漆膜损坏，一旦腐蚀介质人侵，将会导致锈蚀而穿孔。油罐底部边缘板的腐蚀多为层状均匀腐蚀，沿底板半径方向向中心逐步发展成局部腐蚀，再向里呈点蚀。边缘板下的锈蚀深度从外周边向里大多为 $300{\\sim}500\\mathrm{mm}$ 。加热油罐的锈蚀比常温油罐要明显，大体上比常温油罐高出一倍。由于圈梁的阻隔，边缘板还是阴极保护的盲区。  \n\n如果罐体外有保温材料，一旦里面吸水，情况就会变得更糟。超细玻璃棉或岩棉保温材料为柱状纤维结构，极易吸湿。玻璃棉本身含有 $C1^{-}$ 浓度达 $1800\\mathrm{mg/L}$ ，加上沿海地区大气中的 $\\mathbb{C l}^{-}$ ，这样吸湿后的保温层反而起到助长腐蚀的趋势。  \n\n边缘板缝隙常用石棉绳填塞，再用防水胶与玻璃纤维布混合密封，这种方法的实际效果并不好，防水性能往往达不到预计效果。  \n\n使用沥青灌缝或敷沥青砂也是常用方法，但是实践证明成功防水的很少。目前较好的防水材料有封闭型异氰酸盐聚合物、弹性体聚氨酯、丙烯酸丁酯、CTPU高性能防水涂料等。  \n\n普通涂料需要定期更换，不太方便，无机硅酸锌的防腐效果虽好，但是由于积水的作用，锌粉的消耗会很快。进行喷铝可以一劳永逸地解决问题。  \n\n$\\textcircled{3}$ 保温层下的腐蚀原油罐和重质油贮罐的外面包有保温层。保温材料多为聚氨酯硬质泡沫、蛭石和岩棉等。含有大量的可溶性盐，加上外面渗进的水和里面形成的冷凝水，呈酸性，年腐蚀速率可以达到 $0.8\\mathrm{mm/a}$ 以上。保温层一旦进水，水沿着罐壁流下，在罐壁的下部形成一条水线，在此处就会形成氧浓差电池。打开保温层会发现罐上有明显的腐蚀环带。  \n\n$\\textcircled{4}$ 原油罐浮顶的腐蚀原油罐浮顶分别由顶板、底板、加强、径向隔板和环向隔板组焊而成，径向隔板和环向隔板将浮顶分成若干个舱。原油罐浮顶表面积大， $20000\\mathrm{m}^{3}$ 原油罐的表面积将近 $1300\\mathrm{m}^{2}$ ，而 $30000{\\mathrm{m}}^{3}$ 原油罐的表面积达 $\\bf{1600m^{2}}$ 以上。浮顶在生产中要上下起浮，表面受到空气污染的因素很大，一些有害气体，如 $\\mathrm{SO_{2}}$ ， $\\mathrm{H_{2}S}$ 等和水蒸气一起凝结在浮顶低洼处，形成电解液，若没有及时清除，就会造成局部防护涂层的破坏，导致浮顶局部腐蚀加剧。罐顶的油泥、铁锈以及它们形成的淤泥，在积水的情况下，就会形成氧浓差电池而发生腐蚀。受到沉积物覆盖的表面由于缺氧就会形成阳极，从而造成局部的点蚀。特别是在夏季昼夜温度和湿度的变化，金属表面处于干湿交替状态，金属锈层就会加速氧化腐蚀。浮顶腐蚀严重时，产生穿孔，致使原油泄漏到浮顶上面，油罐将不得不停用检修。  \n\n$\\textcircled{5}$ 储罐的内壁腐蚀油品本身，不管是原油、半成品油还是成品油，都没有腐蚀性，但是由于油品中有无机盐、酸、硫化物、氧、水分等腐蚀性杂质，以及在炼制过程中产生的腐蚀性介质均会对油罐造成腐蚀。  \n\n从腐蚀程度上讲，一般轻质油比重质油重，二次加工轻质油（如焦化汽油、焦化柴油和裂化汽油）比直馏轻质油重，中间产品比成品油重。油罐腐蚀严重部位是污油罐和轻质油罐（石脑油罐和汽油罐）的气相液相交界处及其气相部位，汽油罐顶的腐蚀尤为严重，其次是轻质油罐底和重质油罐（原油罐、渣油罐等）油水交界面（油罐周围1m高左右）的罐壁与罐底。  \n\n油罐底部的加热盘管，处于高含硫、高盐分污水中，受到电化学腐蚀、细菌腐蚀及垢下腐蚀很严重，其特点是斑点和坑蚀，腐蚀速率一般为 $0,4{\\sim}0,8\\mathrm{mm/a}$ ，最大可达 $2\\mathrm{mm/a}$ 。严重的情况为 $3\\sim4$ 年即穿孔破坏。  \n\n油罐壁的腐蚀较轻，为均匀腐蚀。腐蚀严重区域主要是发生在油水界面或油与空气交界处（大约为罐壁高的4/5处)，这里的腐蚀为电化学腐蚀。收发油过程中搅拌而携带到油品中的电解质是腐蚀的主要因素。由于油品中含氧量随着液面深度的增加而减少，形成氧浓差电池，上部是阴极，下部是阳极，造成罐内壁腐蚀沿液面高度变化的特点。罐壁的腐蚀与油罐的结构形式、收发油频率和速率以及所处的地理位置、主导风向等都有很大的关系。油罐罐壁腐蚀不仅会造成油罐强度的降低，而且使罐壁稳定性下降。罐壁的失稳会影响油罐的正常使用，然及油库安全。油罐的失稳大多发生在罐顶以下第二节圈板，罐体腐蚀最严重的部位通常也在这一圈板。加铅汽油罐腐蚀情况见表3-3-45。  \n\n表3-3-45 加铅汽油罐内壁的腐蚀  \n\n\n<html><body><table><tr><td>圈板层数(自上而下)</td><td>1</td><td>2</td><td>3</td><td>４</td><td>５</td><td>6</td><td></td></tr><tr><td>腐蚀速率/(mm/a)</td><td>0.27</td><td>0.39</td><td>0.33</td><td>0.25</td><td>0.24</td><td>0.21</td><td>0.18</td></tr></table></body></html>  \n\n罐顶常见点蚀等局部腐蚀，属气相腐蚀。主要受 $\\mathbf{H_{2}S}$ 1 $\\mathrm{SO_{2}}$ 、 $\\mathrm{CO_{2}}$ ， $\\mathrm{O}_{2}$ 、HCl和水蒸气的影响。当环境温度降到油气和水汽的露点以下时，就会产生露点腐蚀。当温度高于临界温度时，水蒸气很容易在罐顶内壁形成凝结水膜，而罐内含有的 $\\mathrm{\\bar{H}}_{2}\\mathrm{\\bar{S}}$ ， $\\mathrm{SO}_{2}$ ? $\\mathrm{CO}_{2}$ 以及挥发酚等杂质，会溶解在凝结水膜中产生电化学腐蚀，腐蚀率会发生突变。不同贮罐的罐顶结构不同，对腐蚀的影响也不同。油罐在收发油过程中或者静置贮油时，由于“大呼吸”和“小呼吸”的损耗，罐顶气体成分会呈有规律的变化。大呼吸损耗指油罐收发作业中液面高度变化而造成的油气损耗。其中，收油过程中发生的损耗称为收油损耗，即所谓的“大呼吸”。在发油后由于吸入空气被饱和而引起的呼吸称为回逆呼出。小呼吸损耗是指在有关静止贮油时，罐内气体空间温度和油气浓度的昼夜变化而引起的油气损耗。由于罐顶的呼吸作用，氧气不断进人罐内并很容易随凝结水的液膜扩散到金属表面。呼吸作用对罐顶的腐蚀影响很大，在贮油罐的抽吸和温度变化时所形成的呼吸作用中，雾气和空气吸入贮罐。所以罐顶的凝结水膜是含有多种腐蚀性成分的电解质溶液，导致罐顶腐蚀严重。罐顶的腐蚀表现伴有孔蚀的全面腐蚀，且油越轻腐蚀越严重。  \n\n随着装置高含硫原油加工量的不断增加，原油贮罐的腐蚀日益加重。贮罐清罐检修时，在罐体、罐底或罐顶经常可以发现麻点、凹坑，甚至被腐蚀穿孔，一旦发生事故，后果将不堪设想。经验表明，钢质贮罐如果原油中不含 $\\mathbf{H_{2}S}$ ，一般寿命为 $10\\sim15$ 年；如果含有 $\\mathrm{H}_{2}\\thinspace\\mathsf{S}$ 时寿命为 $3\\sim5$ 年。  \n\n罐底板是贮罐内腐蚀的重点所在，主要表现为电化学腐蚀。底板的腐蚀主要分布在低洼存水的部位，罐板腐蚀减薄及局部腐蚀严重，大多呈溃疡状的坑点腐蚀，很容易形成穿孔。沉积水中的氯离子、溶解氧、硫酸盐还原菌及温度对底板的腐蚀影响很大。而且在沉积物中含有盐类和有机淤泥，它的黏性抑制了氧的扩散，形成氧浓差电池。原油罐底底部的原油中会含有水（主要是海水）以及原油中含有的硫化物等腐蚀介质。罐底经常与油品接触的内壁，约 $\\ln$ 高，腐蚀呈不均匀的坑点状，是因为各种腐蚀性离子的积水以及油中沉积物所导  \n\n致的腐蚀。  \n\n浮顶罐浮盘支柱垫板的腐蚀是在操作过程中支柱对罐底的冲击造成罐底板的腐蚀穿孔。罐底焊缝区受热影响，由于钢材组织的不均匀，也会产生腐蚀。  \n\n典型的油罐腐蚀情况见表3-3-46。  \n\n表3-3-46 原油罐内部腐蚀速率  \n\n\n<html><body><table><tr><td>部位</td><td>罐底(内表面）</td><td>油相罐壁</td><td>油气或油水交界处</td><td>油罐顶</td></tr><tr><td>腐蚀速率/（mm/a)</td><td>0.2~0.3</td><td>0.1</td><td>0.2~0.3</td><td>0.1~0.2</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）贮罐外壁防腐蚀涂料早期贮罐外壁一般选用亚麻油和醇酸树脂作为保护用涂料，比如亚麻油红丹防锈漆、醇酸红丹防锈漆、醇酸云母氧化铁中间漆和醇酸磁漆等，总的干膜厚度在 $120{\\sim}150\\mu\\mathrm{m}$ ，实际使用寿命为3年左右，严重的不到一年的使用寿命，涂层就开始粉化龟裂和剥落等。  \n\n20世纪80年代末到90年代初，开始大量使用氯磺化聚乙烯涂料。该涂料最早由日本引人我国，后来由吉化公司开发成功后，国产氯磺化聚乙烯涂料开始大量应用于钢铁冶炼厂和石油化工厂的钢铁结构表面，包括贮罐外壁的防护。该涂料有着很好的耐化工大气、耐酸碱和耐紫外线等功能，然而，由于它的体积固体分相当低，VOC含量过高，漆膜很薄，涂刷一道仅 $20\\sim30\\mu\\mathrm{m}$ ，因此抗渗透能力较低，其应用已经不适应重防腐的需要。  \n\n氯化橡胶涂料曾经是重要的钢结构防腐蚀涂料，也曾是贮罐外壁的主流配套方案。是天然橡胶或合成的聚异戊二烯橡胶在氯仿或四氯化碳中于 $80\\sim100^{\\circ}C$ 氯化而成。氯化橡胶漆膜致密而发脆，常加入氯化石蜡作为增塑剂。漆膜的水蒸气和氧气透过率极低，仅为醇酸树脂的 $1/10$ ，因此具有良好的耐水性和防锈性能。氯化橡胶在化学上呈惰性，因此具有优良的耐酸性和耐碱性。氯化橡胶涂料有着很好的附着力，它可以被自身的溶剂所溶解，所以涂层与涂层之间的附着力很好，涂层即使过了一二年，其重涂性仍然很好，可以在低温下施工应用，具有阻燃性。厚膜型可以一次喷涂达到 $80\\mu\\mathrm{m}$ 以上。由于氯化橡胶是将橡胶在 $\\mathrm{CCl_{4}}$ 中通氯后再在水中析出，其成品往往残留较多的四氯化碳，污染大气，我国在1991年加人保护臭氧层的“关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书”，已经停止和限止在氯化橡胶生产中使用四氯化碳，而代之以水相悬浮法、非四氯化碳溶剂法等新技术来生产氯化橡胶。  \n\n高氯化聚乙烯涂料也在石化厂有着广泛的应用。氯化聚乙烯（CPE）和高氯化聚乙烯（HCPE）树脂的开发始于60年代，当时采用溶剂法进行氯化，现在的水相悬浮深度氯化法已经成熟。高氯化聚乙烯涂料系列产品有高氯化聚乙烯富锌底漆、高氯化聚乙烯铁红防锈底漆、高氯化聚乙烯中间漆、高氯化聚乙烯防腐面漆和高氯化聚乙烯清漆等。  \n\n经历了几十年的实际使用，随着涂料技术的发展，加上业主对昂贵的维修费用的关注，在引人寿命周期费用分析（lifecyclecostanalyst）的概念后，为了减少维护涂装次数，目前最为常用的重防腐涂料体系是以环氧富锌底漆或无机硅酸锌底漆/环氧云铁中间漆/丙烯酸聚氨酯面漆。表3-3-47为处于ISO12944-2C4腐蚀环境下的设计使用寿命在15年以上的一个典型涂料配套体系。  \n\n表3-3-47贮罐外壁的重防腐涂料体系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料体系</td><td>干膜厚度/μm</td><td>涂层</td><td>涂料体系</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>底漆</td><td>环氧/无机硅酸锌底漆</td><td>75</td><td>面漆</td><td>丙烯酸聚氨酯面漆</td><td>60</td></tr><tr><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>120</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n以环氧富锌或无机硅酸锌底漆为主的防腐蚀涂料体系，根据贮罐所处的不同腐蚀环境，其干膜厚度在200～320μm。不同腐蚀环境下富锌底漆的干膜厚度范围在40～80μm。采用无机硅酸锌底漆作为防锈底漆，须加上一道封闭连接漆。  \n\n传统的环氧（云铁）中间漆干膜厚度通常只可以达到50um左右。而体积固体分高达$80\\%$ 的环氧涂料，包括环氧云铁，干膜厚度可一次喷涂达到 $75\\sim250\\mu\\mathrm{m}$ 中  \n\n脂肪族聚氨酯面漆在控制有机溶剂含量和提高体积固体分方面也有着很大的进展。体积固体分达 $63\\%$ 的脂肪族聚氨酯面漆，VOC仅为 $320\\mathrm{g/L}$ ，干膜厚度喷涂一道达到 $40{\\sim}80\\mu\\mathrm{m}$  \n\n贮罐外壁保温层内的防腐蚀涂料，温度 ${<}120^{\\circ}C$ ，通常采用环氧富锌底漆或环氧防锈漆。尽管无机硅酸锌底漆有着优异的保护性能，但是在温度 $60\\sim120^{\\circ}C$ 时，阴极和阳极发生逆转，反而会促进锌粉的腐蚀，这种情况下，NACE国际的意见是反对在保温层下使用无机硅酸锌涂料，如果采用了无机硅酸锌底漆，表面一定要有铝粉型涂料进行封闭。  \n\n保温采用较多的是岩棉、泡沫玻璃或硅酸盐类。这些材料有着不同的吸水性，所以必须使用不锈钢或特殊材料制成复合层来防止气体影响，阻挡水汽进人。然而，由于安装或日后使用过程中的原因，总是不可能完全阻挡水的进入，引起贮罐外壁的点蚀。在 $121\\sim250^{\\circ}C$ 的温度范围下，保温层下的防腐涂层可以采用耐高温酚醛环氧涂料，其干膜厚度在 $150\\mu\\mathrm{m}$ 以上，既耐高温、又耐酸性冷凝水的腐蚀。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "id": 176,
        "chunk": "# （3）贮罐内壁防腐涂层  \n\n$\\textcircled{1}$ 贮罐内壁防腐涂层的基本要求早期的贮罐内壁防腐蚀体系一般为环氧红丹防锈漆和环氧面漆，随着对贮罐内壁腐蚀的深人研究和油品化学品对涂层材料的要求，以及新型涂层材料的发展，现在对于贮罐内壁涂料的选用，主要根据不同的贮存介质、贮罐的类型、温度和压力等进行。没有哪一种涂料可能适用于所有的贮存介质。贮罐内壁涂料首先要求有很好的防腐蚀性，要有良好的耐溶剂性能。为了保证油品质量，如采用涂层防腐，在原油、汽油、航煤油及烃类、溶剂等介质中长期浸泡，漆膜无变化、不起泡、不溶胀、不剥离、不污染油品。在采用涂层防腐时，应考虑重质油罐与污水罐，内设加热器等升温造成涂层的耐温变与抗老化性能。为了油品的贮存安全，业主有时还要求采用防静电涂料。  \n\n贮罐内壁涂层系统的使用寿命，与贮罐内壁的钢材状况和所选用的涂层材料有密切关系。  \n\n钢材的点蚀程度对涂层的使用寿命有很大影响，因为点蚀后的钢材不利涂层的有效润湿和渗透，会造成漆膜的分布不均匀，并且有可能隐藏着盐分而导致起泡等涂层缺陷。  \n\n根据涂层厚度可以把贮罐内壁的涂层类型分为薄涂层、重防腐涂层和玻璃鳞片/纤维增强型衬里三大类，不同涂层的使用寿命见表3-3-48。  \n\n单位：年  \n\n表3-3-48贮罐内壁涂层使用寿命  \n\n\n<html><body><table><tr><td>钢材状况</td><td>薄涂层</td><td>重防腐涂层</td><td>玻璃鳞片/纤维增强型衬里</td></tr><tr><td>新钢材或没有任何点蚀</td><td>8</td><td>10</td><td>15</td></tr><tr><td>轻微点蚀</td><td>5</td><td>10</td><td>15</td></tr><tr><td>中等点蚀</td><td>X</td><td>10</td><td>15</td></tr><tr><td>严重点蚀(结构完整）</td><td>X</td><td>X</td><td>15</td></tr><tr><td>严重点蚀（结构薄弱）</td><td>X</td><td>X</td><td>X</td></tr></table></body></html>  \n\n薄涂层涂料主要有纯环氧涂料和酚醛环氧等，每道涂层施工干膜厚度控制在 $100\\mu\\mathrm{m}$ 左右，总膜厚在 $250\\sim300\\mu\\mathrm{m}$ a.  \n\n重防腐涂料层主要指少溶剂或无溶剂环氧涂料等，包括无溶剂玻璃鳞片涂料，设计干膜厚度在 $500{\\sim}1000\\mu\\mathrm{m}$  \n\n玻璃鳞片涂料或玻璃纤维增强型衬里，干膜厚度在 $1000{\\sim}1500{\\mu}\\mathrm{m}$ ，主要有环氧玻璃鳞片涂料、乙烯酯玻璃鳞片涂料、聚酯玻璃鳞片涂料以及无溶剂环氧玻璃纤维增强衬里等。  \n\n② 纯环氧涂料纯环氧涂料以环氧树脂为主要成膜物质，采用化学性质稳定的颜填料，聚胺为固化剂。聚胺固化的纯环氧涂料有着突出的耐溶剂性能，最常用的固化剂是脂肪胺加成物。纯环氧涂料广泛用于贮罐内壁涂层，是因为它有着多功能、宽泛的荷载性以及良好的施工性能。纯环氧涂料可以无气喷涂到很高的干膜厚度，而不会有流挂针孔等问题。但是它有着最大涂装间隔期，通常在 $23^{\\circ}C$ 时，最大涂装间隔期不能超过7天。纯环氧涂料不耐强溶剂，所以它不推荐用于装载甲醇、甲乙酮和无铅汽油。  \n\n$\\textcircled{3}$ 酚醛环氧涂料酚醛环氧涂料比纯环氧涂料具有更大范围的耐荷载性能，尤其是耐化学品性能更强，比如纯环氧涂料不耐丁醇，而酚醛环氧涂料可以装载这种苛性介质。在热水罐中，纯环氧涂料只能耐到 $40\\sim50^{\\circ}C$ ，而酚醛环氧涂料耐温可达 $95^{\\circ}C$ 8  \n\n酚醛环氧是多功能环氧树脂，用脂肪胺固化的树脂有着很高的交联密度，所以有着突出的耐化学品性能。  \n\n$\\textcircled{4}$ 无溶剂涂料无溶剂涂料包括无溶剂环氧涂料和无溶剂酚醛环氧涂料，两者的耐荷载区别与溶剂型涂料相似。无溶剂涂料还适用于原油贮罐内底板包括底板上 $1.8\\mathbf{m}$ 的腐蚀防护。  \n\n无溶剂环氧和无溶剂酚醛环氧树脂涂料由于涂层中不含溶剂，因此涂膜更为致密坚硬。在施工时可以采用双组分加热喷漆泵或一般的高压无气喷涂。由于无溶剂环氧涂料和无溶剂酚醛环氧涂料的混合使用时间非常短，常温下只有 $30\\mathrm{min}$ 左右，因此采用普通高压无气喷涂时要特别注意。  \n\n$\\textcircled{5}$ 玻璃鳞片涂料玻璃鳞片涂料在贮罐上的应用主要有环氧玻璃鳞片涂料和乙烯酯玻璃鳞片涂料两类。  \n\n环氧玻璃鳞片涂料在原油罐内壁主要应用于罐底板内表面以及往上 $1\\sim2\\ensuremath{\\mathrm{m}}$ 的罐壁，干膜厚度在 $300\\mu\\mathrm{m}$ 左右。  \n\n乙烯酯玻璃鳞片涂料由于其特殊的耐化学品性能，尤其适用于许多酸性介质，比如原油贮罐底部的酸性含硫原油与水的混合物。目前在日本，几乎所有石油贮罐内壁都采用了乙烯基酯玻璃鳞片涂料，2005年前日本要求的贮罐为7年内开罐检查无涂层质量问题，现在这一要求则提高到了10年。乙烯基酯玻璃鳞片涂料在贮罐内的涂层设计干膜厚度范围在$500{\\sim}1500\\mu\\mathrm{m},$  \n\n$\\textcircled{6}$ 无机硅酸锌涂料无机硅酸锌涂料以正硅酸乙酯为成膜物，锌粉含量达 $85\\%$ 以上。许多钢结构防腐方面应用的无机硅酸锌底漆并不适用于贮罐内壁，需要区别开来。由于锌的标准电位比钢铁低，起到了阴极保护作用。锌在腐蚀介质中起化学反应生成一层不溶性氢氧化锌以及碱式碳酸锌、碱式氯化锌和锌铁复盐，填充涂膜的空隙，使涂膜紧密地结合起来，从而延缓腐蚀，达到防锈目的。硅酸盐是以带负电荷离子或胶体粒子存在，金属表面带正电荷的铁离子将其吸附，与二氧化硅生成硅酸铁，阻滞了阴极化过程。胶体粒子吸附在金属表面，生成连续的保护涂膜，同量也起到了保护钢铁的作用。  \n\n用于贮罐内壁的无机硅酸锌涂料主要有溶剂型和水性无机硅酸锌涂料两种，干膜厚度设计分别为 $100\\mu\\mathrm{m}$ 和 $125\\mu\\mathrm{m}$ 。水性无机硅酸锌涂料以水为溶剂，是真正实现零VOC的涂料产品，特别适合于要求无闪点、安全施工的贮罐内壁。  \n\n无机硅酸锌涂料用于贮罐内壁时，要求装载介质的 $\\mathbf{pH}$ 为 $5\\sim10$ ，防止酸、碱对锌粉的侵蚀而使涂层过早失效。  \n\n$\\textcircled{7}$ 防静电涂料导静电涂料的化学组成中含有一定数量的导静电载体，如石墨粉、炭黑、镍粉、不锈钢粉、钛粉、氧化锡包覆的非金属粉（如玻璃纤维、云母、硫酸钡、钛白粉）等。成膜树脂多为环氧树脂和聚氨酯树脂等。  \n\n抗静电涂料中的导电颜料与贮罐内壁相接触，形成极多的、由导电填料粒子与铁元素直接接触的微电池。如果导电颜料的标准电极电位比钢铁的标准电极电位较负，导电颜料便成为放电子的阳极，使贮罐钢板成为接受电子的阴极而受到防腐蚀保护；反之，所用导电填料的标准电极电位比钢铁的标准电极电位较正，就会使钢铁成为腐蚀电池的阳极，使贮罐钢板的腐蚀速率大大加快，导致加速腐蚀的严重后果。石墨的标准电极电位 $+0.795\\mathrm{\\bfV}$ ，比钢铁一0.44V正得多，这就可以解释为什么许多采用炭系石墨的防静电涂料失败的根源所在，这也是目前行业内放弃炭系石墨而采用导电云母粉等作为导电颜料的主要原因。  \n\n中国石化总公司发布的《加工高含硫原油贮罐防腐技术管理规定》规定了液体石油产品的碳钢材质的贮罐内壁表面涂装涂料的方案，规定了喷铝、喷锌或无机硅酸锌涂料与导静电涂料的配套及原油罐内底侧设置牺牲阳极与涂料联合防护等措施，指导了石化系统贮罐的防护。对于某些原油贮罐罐内底侧设置牺牲阳极与涂料联合防护时，在贮罐内的罐积水区域（通常为 $1\\sim1.8\\mathrm{m}$ )，不能涂装导静电涂料，否则将加速牺牲阳极的消耗。",
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    {
        "id": 177,
        "chunk": "# 4.埋地管道外防腐涂料  \n\n(1）埋地管道的腐蚀埋地管道的外壁主要是受到土壤腐蚀，包括土壤类型、土壤电阻率、土壤含水量（湿度)、 $\\tt p H$ 、硫化物含量、氧化还原电位、杂散电流及干扰电流、微生物、植物根系等。因此在选择防腐覆盖层时，必须综合考虑其腐蚀特性。  \n\n埋地管道外防腐层的功能是通过防腐层把钢质管道的外表面与腐蚀环境隔离以控制腐蚀，减少所需要的阴极保护电流，改善电流分布。NACERP0169—1996《埋地或水下金属管道系统的外腐蚀控制》中规定了埋地管道防腐层的性能要求：  \n\n$\\textcircled{1}$ 有效的电绝缘性； $\\textcircled{9}$ 能有效地保持绝缘电阻随时间恒定  \n$\\textcircled{2}$ 有效的阻水性； 不变；  \n$\\textcircled{3}$ 涂覆于管道的方法不会对管道性能 $\\textcircled{10}$ 抗剥离性能；产生不利影响； $\\textcircled{11}$ 抗化学介质破坏；  \n$\\textcircled{4}$ 涂覆于管道上的防腐层缺陷很少； $\\textcircled{12}$ 补伤容易；  \n$\\textcircled{5}$ 与管道表面具有良好的附着力； $\\textcircled{13}$ 物理性能保持能力强；  \n$\\textcircled{6}$ 能够防止管道涂膜的缺陷随时间而 $\\textcircled{14}$ 对环境无毒；发展； $\\textcircled{15}$ 能防止地面贮存和长距离运输过程  \n$\\textcircled{7}$ 能防止针孔随时间发展； 不发生变化和降解。  \n$\\textcircled{8}$ 能抵抗装卸贮存和安装时的损伤；  \n\n目前管道的腐蚀防护可以采用双重措施，即防腐覆盖层与阴极保护（外加电流或牺牲阳极)。钢管的材质与制造因素是管道腐蚀的内因，特别是钢材的化学组分与微晶结构，非金属组分含量高，如S、P易发生腐蚀，C、Si易造成脆性开裂。微晶细度等级低，裂纹沿晶粒扩展，易发生开裂，加入微量镍、铜、铬可提高抗腐蚀性。在钢管制造过程中，表面存在缺陷如划痕、凹坑、微裂等，也易造成腐蚀开裂。  \n\n管道操作运行时，输送压力与压力波动是应力腐蚀开裂的又一重要因素。过高的压力使管壁产生过大的使用应力，易使腐蚀裂纹扩展；压力循环波动也易使裂纹扩展。当裂纹扩展达到临界状态时，管道就会发生断裂破坏，甚至引起爆炸（如输气管道)。  \n\n埋地设备和管道防腐蚀等级，应根据土壤腐蚀性等级来确定，见表3-3-49。  \n\n表3-3-49 土壤腐蚀性等级及防腐蚀等级  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">土壤腐蚀性 等级</td><td colspan=\"5\">土壤腐蚀性质</td><td rowspan=\"2\">防腐蚀等级</td></tr><tr><td>电阻率 /n·m</td><td>含盐量 （质量分数）/%</td><td>含水量 （质量分数）/%</td><td>电流密度 /(mA/cm²)</td><td>pH</td></tr><tr><td>强</td><td><50</td><td>>0.75</td><td>>12</td><td>>0.3</td><td><3.5</td><td>特加强级</td></tr><tr><td>中</td><td>50~100</td><td>0.75~0.05</td><td>5~12</td><td>0.3～ 0.025</td><td>3.5~4.5</td><td>加强级</td></tr><tr><td>弱</td><td>>100</td><td><0.05</td><td><5</td><td><0.025</td><td>4.5~5.5</td><td>普通级</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.其中任何一项超过表列指标者，防腐蚀等级应提高一级。2.埋地管道穿过铁路、道路、沟渠，以及改变埋设深度时的弯管处，防腐蚀等级应为特加强级。  \n\n不同的埋设土壤环境，对管道的防腐层有不同的要求，平原地区、山区、沼泽地和沿海地区等的土壤环境不同，选取的防腐层种类和涂层厚度也应有所不同。加拿大著名的管道公司NOVA对埋地管道外防腐层的最低性能要求作了量化分析，见表3-3-50。  \n\n表3-3-50NOVA对埋地管道外防腐层的最低性能要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>性能</td><td>试验方法</td><td>最低要求</td><td>备注</td></tr><tr><td>抗冲击</td><td>ASTM G 14</td><td>一般土壤5.6J 多石地段17J</td><td>保证搬运、施工中的机械损伤及金石壤的冲击 瑞佩公司研究直径为19mm的石砾从2m高下落产生0.56J 的冲击能</td></tr><tr><td>剪切黏结强度</td><td>ASTMD 1002</td><td>0.34MPa</td><td>抗纵向应力、钢管热胀冷缩环向应力、土壤干/湿交替应力</td></tr><tr><td>抗弯曲</td><td>NOVA 19077</td><td>>2% 2.34°/管径</td><td>ANSIB31.4，大于508mm管子的最大弯曲度30D，加上完全 余量、要求暂时弯曲变形达到一定的度数</td></tr><tr><td>硬度</td><td>ASTMD 2204</td><td>40</td><td>反映抗荷载能力，岩石、沙漠腐蚀及擦伤</td></tr><tr><td>抗穿透力</td><td>ASTM G 17</td><td>10%</td><td>反映抗静荷载能力，管子自重及回填土自重的压力及岩石穿透</td></tr><tr><td>耐土壤应力</td><td>NOVA 19076</td><td>无变化</td><td>抗黏性土干/湿交替应力</td></tr><tr><td>耐阴极剥离性能</td><td>ASTM G8</td><td>剥离半径<15mm</td><td>适应阴极保护</td></tr><tr><td>耐温</td><td></td><td>最高运行温度</td><td></td></tr><tr><td>耐水及化学介质</td><td>NOVA 19066 ASTM G 20</td><td>4级</td><td>根据土壤介质环境选化学介质为无明显影响</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 178,
        "chunk": "# （2）埋地管道常用防腐蚀涂料  \n\n$\\textcircled{1}$ 设计规范NACERP-0169—1996《埋地或水下金属管道系统的外腐蚀控制》中推荐的管道防腐层有5种类型：煤焦油瓷漆、石蜡、预制胶带、熔结环氧涂层、聚烯烃涂层，取消了原有石油沥青。  \n\n我国石油行业制定了一系列管道防腐层技术规范，见表3-3-51。  \n\n表3-3-51 常用管道外防腐层技术规范  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>防腐层种类</td><td>标准名称</td></tr><tr><td>1</td><td>石油沥青</td><td>SY/T0420—1997《埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准》</td></tr><tr><td>2</td><td>环氧煤沥青</td><td>SY/T0447—1996《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》</td></tr><tr><td>3</td><td>煤焦油瓷漆</td><td>SY/T0379—1998《埋地钢质管道煤焦油瓷漆外防腐层技术标准》</td></tr><tr><td>4</td><td>聚乙烯胶带</td><td>SY/T0414《埋地钢质管道聚乙烯胶黏带防腐层技术标准》</td></tr><tr><td>5</td><td>挤压聚乙烯</td><td>SY/T0413—2002《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》</td></tr><tr><td>6</td><td>环氧粉末</td><td>SY/T0315—1997《埋地钢质管道熔结型环氧粉末外涂层技术标准》</td></tr><tr><td>7</td><td>聚氨酯泡沫保温层</td><td>SY/T0415《埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准》</td></tr><tr><td>8</td><td>各类有机防腐涂层</td><td>SY/T0061一2004《埋地钢质管道外壁有机防腐层技术规范》</td></tr></table></body></html>  \n\n近年来随着我国管道建设的大力发展，中国石油天然气集团公司发布了企业标准有：  \n\nQ/SYXQ8—2003《钢质管道三层结构聚乙烯防腐层技术标准》；  \n\nA/SYXQ9一2003《钢质管道熔结环氧粉末外防腐层技术标准》。  \n\n$\\textcircled{2}$ 埋地钢质管道外防腐层SY/T0061—2004《埋地钢质管道外壁有机防腐层技术规范》吸收了近年来库-部输油管道工程、陕西-北京天然气管道工程、西气东输管道工程等长输管道工程的设计、施工及检验经验，通过总结管道外壁有机防腐层的共性技术要求，并参照了NACERP0169—1996《地下或水下金属管道系统外腐蚀控制》和SY0007—1992《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计》编制而成。该标准规定了埋地钢质管道外壁有机防腐层设计、施工及验收的基本原则，适用于陆上油气田管道和长输管道外壁防腐层的设计、施工及验收。标准规定管道工程主体防腐层不应选用溶剂型涂料，跨越管段和地面以上管段可选用耐候性涂料。管道常用外壁有机防腐层材料可参照表3-3-52的有关规定。  \n\n表3-3-52 管道常用外壁有机防腐层材料的适用范围  \n\n\n<html><body><table><tr><td>类型</td><td>适用范围</td><td>不宜选用范围</td></tr><tr><td>石油沥青</td><td>1.长期工作温度：一10～80℃。其中：低于51℃ 时，可采用建筑石油沥青；不低于51C时，应采用管 道防腐石油沥青 2.土壤条件适宜的管道工程</td><td>1.细菌腐蚀较强的地区 2.在水下或沼泽及芦苇等深根作物发达 的地带和地形起伏较大、需冷弯的地段</td></tr><tr><td>煤焦油瓷漆</td><td>1.长期温度：-10～80°℃ 2.大多数土壤，特别是水下或地下水位高、深根作 物发达和细菌腐蚀较强的地带和人烟稀少的沙漠、形起伏较大、需冷弯的地段 戈壁等地区</td><td>1.人口稠密等环保要求较高的地段 2.石方段或碎石土壤、黏质土壤地段和地 3.寒冷气候条件下施工应用</td></tr><tr><td>聚乙烯胶黏带</td><td>1.长期温度：—10～70℃ 2.零星管道工程、管件 1.长期工作温度：—30～100℃</td><td>1.石方段、碎石土壤、黏质土壤地段 2.水下、水位高、土壤含率高的地段</td></tr><tr><td>熔结型环氧粉末</td><td>2.地形平坦、以土方为主的地段，特别适用于黏质 土壤 3.双层熔结型环氧粉末防腐层可用于高含水或石 方段 1.长期工作温度：-30～100℃，其中t≤50℃时，</td><td>1.高含水或地下水位较高地段 2.碎石土壤环境</td></tr><tr><td>聚烯烃</td><td>可采用常温型PE防腐层；t为50～70C时，可采用 高温型PE防腐层；为70～100℃时，可采用PP防 腐层 2.聚烯烃防腐层可用于各土壤和水下地段，特别 是地形起伏较大、地质状况恶劣的山地、丘陵、水网 地区、腐蚀性强及管道穿越等对机械强度要求高，不 易维护的特殊重要地段</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n沥青类涂层包括石油沥青和煤焦油瓷漆，施工时将熔融的沥青与加强物（如玻璃布）交替缠敷，形成多层厚涂层。其优点是价格低廉，施工工艺成熟，缺点是黏结力差，环境污染严重，适用于地质条件相对较好、土壤电阻率较高的旷野。  \n\n石油沥青在熬制前，先要破碎成粒径为 $100{\\sim}200\\mathrm{mm}$ 的块状，清除纸屑、泥土及其他杂物。缓慢加温，熬制温度控制在 $230^{\\circ}C$ 左右，最高不要超过 $250^{\\circ}C$ ，每锅沥青的熬制时间在 $4\\sim5\\mathrm{h}$ 。沥青在熬制中会散发出浓烟恶臭，对环境和人体极为有害。  \n\n煤焦油瓷漆是高温煤焦油分馏得到的重质馏分和煤沥青，添加煤粉和填料，经加热熬制所得的制品，它克服了石油沥青的缺陷，但是在较低温度环境下的冷脆却限制了它的使用范围，而且它抗外界机械力破坏强度不高，石方山区不宜使用。1985年以前在西方国家煤焦油瓷漆是用量最大的防腐涂料，我国的煤焦油瓷漆是在20世纪90年代开始大量使用的。由于在人工熬制和浇涂过程容易逸出有害物质对环境及人体健康有不利影响，其应用受到限制，已经逐渐被熔结环氧粉末涂层（FBE）和三层聚乙烯涂层（PE）所取代。  \n\n为改善其黏结力和减轻环境污染，在沥青中加入环氧树脂就制成了环氧沥青涂料。环氧煤沥青涂料从20世纪50年代开始起大量应用于埋地和水下钢结构，有着良好的应用记录。我国在20世纪70年代开始研究应用环氧煤沥青涂料，广泛用于埋地、水下的各种金属结构。与玻璃布共同形成的环氧煤沥青涂层较好满足了埋地管线防腐的需要。SY/T0447—1996《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》中规定，为适应不同腐蚀环境对防腐层的要求，环氧煤沥青防腐层分为普通级、加强级和特加强级三个等级，其结构由一层底漆和多层面漆组成，面漆层间加玻璃布增强，见表3-3-53。环氧煤沥青涂料的缺点在于施工麻烦、周期长，人为和环境影响因素较大。施工时要求在 $15^{\\circ}C$ 以上，低于 $15^{\\circ}C$ 时，要使用低温固化型环氧煤沥青涂料。由于固化时间长，钢管预制厂的能耗大，生产效率低。近年来，环氧煤沥青加玻璃布的防腐层已经在很多行业开始由其他新型防腐材料所代替。石油天然气行业已经开始使用无溶剂涂料替代环氧煤沥青涂料，并且不再使用玻璃布结构。  \n\n表3-3-53 防腐层等级与结构  \n\n\n<html><body><table><tr><td>等级</td><td>结构</td><td>干膜厚度/mm</td></tr><tr><td>普通级</td><td>底漆-面漆-面漆-面漆</td><td>≥0.30</td></tr><tr><td>加强级</td><td>底漆-面漆-面漆、玻璃布、面漆-面漆</td><td>≥0.40</td></tr><tr><td>特加强级</td><td>底漆-面漆-面漆、玻璃布、面漆-面漆、玻璃布、面漆-面漆</td><td>≥0.60</td></tr></table></body></html>\n\n注：“面漆、玻璃布、面漆”应连续涂覆，也可用一层浸满面漆的玻璃布代替。  \n\nSY/T0061—2004中规定长输管线不宜选用溶剂涂料，但是在石化工厂内的埋地管道实践中采用的外防腐方案还有环氧沥青涂料、高固体分厚浆型环氧涂料、无溶剂酚醛环氧涂料等。这些涂层可能不适合于长输管线的施工应用，但是对于石化厂区的小规模管道防腐蚀施工，可以在现场进行，十分方便灵活。美国ANSI/AWWAC210—1997《钢质水管线的内外液态环氧涂层系统》可以作为相应的参考标准使用。  \n\n高固体分厚浆型环氧涂料与环氧煤沥青相比，不含沥青类致癌物、浅色、易于控制施工质量、便于维修检查、一次施工干膜厚度达 $200{\\sim}400\\mu\\mathrm{m}$ 、厚膜型施工两道即可达到规定的干膜厚度。加入铝粉或玻璃鳞片等片状防锈颜料，加强了涂膜的耐腐蚀性能。表3-3-54为高固体分环氧涂料防腐层等级。  \n\n表3-3-54 高固体分环氧涂料防腐层等级  \n\n\n<html><body><table><tr><td>等级</td><td colspan=\"2\">结构</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>普通级300μm</td><td>第1道 第2道</td><td>高固体分环氧涂料 高固体分环氧涂料</td><td>150 150</td></tr><tr><td>加强级400μm</td><td>第1道 第2道</td><td>高固体分环氧涂料 高固体分环氧涂料</td><td>200 200</td></tr><tr><td>特加强级600μm</td><td>第1道 第2道</td><td>高固体分环氧涂料 高固体分环氧涂料</td><td>300 300</td></tr></table></body></html>  \n\n无溶剂酚醛环氧涂料是高耐久性的、耐化学品、耐热性优良的涂料，性能好于传统无溶剂环氧涂料。长输管线外防腐主要使用的熔结型环氧和三层聚乙烯涂层，使用温度范围在$100{\\sim}120^{\\circ}C$ ，很多管线在加工操作时温度都超过了 $100^{\\circ}C$ ，有些情况下达到 $160^{\\circ}C$ 。无溶剂酚醛环氧涂料与无溶剂环氧涂料相比，提高了耐久性；增强了耐化学品性能，尤其是增强了耐高温性能。在管道修复时，由于盐分和潮湿环境，以及回填对涂层磨损冲击破坏等，现有的涂层并不适应这种严酷的腐蚀环境。  \n\n无溶剂酚醛环氧具有优异的耐热性能、优异耐久性能和优异的高温下耐阴极剥离性能，适用于加热底材表面，单道施工干膜厚度600～1200um，具有优异的耐化学品性能。温度在70～80℃时，采用传统的喷涂方式或行走喷涂机都能适应。对于操作温度超过100℃(212F，高达到160℃（320°F）的管道来说，无溶剂酚醛环氧涂料是很好选择。该涂料系统的关键是可以满足其耐热性的要求，还包括管道加工厂施工速率、涂层道数、施工中的安全和健康问题以及施工的方便性等。快干型无溶剂酚醛环氧可以施工到温度90℃的底材表面， $10\\mathrm{min}$ 后即可搬运。该产品通过双组分喷漆泵施工。  \n\n聚脲防腐涂层有着优异的物理性能、防腐性能和施工性能：固化快，几秒钟即可凝结十燥，管道连续喷涂不流淌，下管时间短，涂层无需烘烤，适宜于流水线高效率生产； $100\\%$ 固体含量，没有挥发性有机物，符合环保要求；涂层致密，无接缝，耐介质性能突出，适用于沼泽、水塘、原油、石方区等强腐蚀环境下使用；机械强度高，搬运、吊装过程中不易损伤；无需底漆，可以直接喷涂在喷砂到Sa2.5级的钢材表面；使用温度范围宽，可在$-50{\\sim}150^{\\circ}C$ 内长期使用；介电强度高达 $25\\mathrm{{kV/mm}}$ ；与阴极保护配套性良好；补口性能优良。  \n\n聚脲弹性体涂层按埋地管道防腐层的检测要求所测得的技术性能指标见表3-3-55。  \n\n表3-3-55 聚脲弹性体性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>性能指标</td><td>试验标准</td><td></td></tr><tr><td>拉伸强度/MPa</td><td>≥20</td><td>GB/T 1040</td><td></td></tr><tr><td>断裂伸率/%</td><td>≥350</td><td>GB/T 1040</td><td></td></tr><tr><td>脆化温度/℃</td><td>≥-50</td><td>GB/T 5470</td><td></td></tr><tr><td>电气强度/（MV/m）</td><td>≥25</td><td>GB/T 1408.7</td><td></td></tr><tr><td>体积电阻率/Ω·m</td><td>>1×101²</td><td>GB/T 1410</td><td></td></tr><tr><td>耐紫外线老化（336h）/%</td><td>≥80</td><td>SY/T 0413—2002</td><td>附录E</td></tr><tr><td>耐磨性能(CS17滚轮，负重1kg/1000r）/mg</td><td>≤100</td><td>ASTMD 4060</td><td></td></tr><tr><td>吸水性/%</td><td>≤3.0</td><td>ASTMD 570</td><td></td></tr><tr><td>剥离强度/（N/cm）</td><td></td><td>SY/T 0413—2002</td><td>附录G</td></tr><tr><td>20℃±5℃</td><td>≥70</td><td></td><td></td></tr><tr><td>50℃±5℃</td><td>≥50</td><td></td><td></td></tr><tr><td>阴极剥离（65CX48h）/mm</td><td>≤8</td><td>SY/T 0413—2002</td><td>附录H</td></tr><tr><td>冲击强度/（J/mm）</td><td>>8</td><td>SY/T 0413—2002</td><td>附录H</td></tr><tr><td>抗弯曲/2.5o</td><td>聚脲层无开裂</td><td>SY/T 0413—2002</td><td>附录』</td></tr><tr><td>压痕硬度（23℃±2℃）/mm</td><td>≤0.2</td><td>SY/T 0413—2002</td><td>附录F</td></tr></table></body></html>\n\n注：SY/T4013一1995《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》。  \n\n美国水工协会规范AWWAC222—1999推荐的管道外防腐层聚脲涂层的厚度见表3-3-56。  \n\n表3-3-56 聚脲涂层厚度推荐  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层级别</td><td>最小厚度/μm</td><td>涂层级别</td><td>最小厚度/μm</td></tr><tr><td>普通级 加强级</td><td>650 1500</td><td>特加强级</td><td>2000</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 179,
        "chunk": "# 三、建筑钢结构防腐蚀涂料  \n\n市政公共设施，如大型的会展中心、体育场馆、机场航站楼、电视塔、桥梁等，都会使用到大量的钢材，以钢结构作为主要的结构形式。钢铁是现代建筑中重要的结构材料，强度高、性能稳定、韧性好、加工制作方便、适合于批量生产，并且易于控制质量、安装迅速。  \n\n一般城市环境中汽车排放的尾气、电厂以及锅炉烟肉排放的含硫烟气等；工业城市的工业大气污染，海滨城市的盐雾侵蚀；南方的城市湿热等，这些因素必然会导致钢结构遭受腐蚀。采用防腐蚀涂料进行市政公共设施建筑钢结构涂装保护是经济可行的方法，可以达到15年以上的使用寿命，如果采用金属热喷涂与重防腐涂料双重保护，可以达到25年以上的使用寿命。  \n\n防腐蚀涂料在市政公共设施建筑钢结构方面的应用，不仅要考虑到长期的使用寿命以及美观装饰性，同时还要考虑到环境保护。用于钢结构的重防腐涂料要体现性能、美感和环保法规这三者之间的最佳结合。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 180,
        "chunk": "# 1.防锈底漆的选用  \n\n钢结构防腐蚀涂装体系中，防锈底漆的作用至关重要，它要对钢材有良好的附着力，并能起到优异的防锈作用。常用的防锈底漆有富锌底漆和厚浆型环氧涂料等。  \n\n（1）富锌底漆富锌漆由于富含锌粉，对钢材基底有阴极保护作用，因此是首选的防锈底漆。富锌底漆在钢结构防腐方面，目前主要有三个重要类型：环氧富锌底漆、醇溶性无机富锌底漆和水性无机富锌底漆。  \n\n$\\textcircled{1}$ 富锌底漆中锌粉的规定  \n\na.锌粉含量的要求对富锌底漆中的锌粉含量，不同国家和地区有着不同的规范要求。  \n\nBS4652：1995中规定，干漆膜中锌粉含量不能低于 $85\\%$ （质量分数）。  \n\nISO12944-5：1998，5.2条文中规定，富锌底漆，无论是有机还是无机，不挥发分中锌粉含量不得低于 $80\\%$ （质量分数），锌粉标准要符合ISO3549的规定。  \n\n$\\mathrm{HG/T3668{\\overline{{-2000}}}}$ ：不挥发分中的金属锌含量的规定，无机富锌底漆不低于 $80\\%$ ，有机富锌底漆不低于 $70\\%$  \n\nSSPCSSPC-Paint20：2002中规定两类富锌底漆，类型I为无机富锌漆，类型Ⅱ为有机富锌，并且按干膜中的锌粉重量规定了三类涂料：Level1等于或大于 $85\\%$ ；Level2等于或大于 $77\\%$ ，少于 $85\\%$ ；Level3等于或大于 $65\\%$ ，少于 $77\\%$ 。这些涂料中的主要颜料成分必须是ASTMD520所规定的金属锌粉的要求。  \n\nb．锌粉的要求用于涂料中的锌粉不可能是 $100\\%$ 的纯金属锌，它会含有一定的氧化锌、氧化铅和其他非金属成分和金属元素。按 $\\mathrm{GB}/\\mathrm{T}~6890{-2000}$ ，其化学成分见表3-3-57。  \n\n表3-3-57 锌粉的化学成分  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"3\">等级</td><td colspan=\"6\">化学成分/%</td></tr><tr><td colspan=\"2\">主品位≥</td><td colspan=\"4\">杂质≤</td></tr><tr><td>全锌</td><td>金属锌</td><td>Pb</td><td>Fe</td><td>Cd</td><td>酸不溶物</td></tr><tr><td>一级</td><td>98</td><td>96</td><td>0.1</td><td>0.05</td><td>0.1</td><td>0.2</td></tr><tr><td>二级</td><td>98</td><td>94</td><td>0.2</td><td>0.2</td><td>0.2</td><td>0.2</td></tr><tr><td>三级</td><td>96</td><td>92</td><td>0.3</td><td>二</td><td></td><td>0.2</td></tr><tr><td>四级</td><td>92</td><td>88</td><td>一</td><td>一</td><td>二 一</td><td>0.2</td></tr></table></body></html>  \n\nc.锌粉中的铅含量标准ASTMD520对作为涂料颜料的金属锌粉规定了3个种类。种类I中铅含量最大限量没有规定，为通用等级；种类Ⅱ规定铅含量的质量比不大于$0.01\\%$ ，为高纯度级；种类Ⅲ规定铅含量的质量比不大于 $0.002\\%$ ，属最高纯度级。  \n\n$\\textcircled{2}$ 环氧富锌底漆环氧富锌底漆以环氧树脂为基料，以聚酰胺为固化剂，以超细锌粉  \n\n为主要防锈颜料。加人一定量的铝银浆和氧化铁红，可以增加耐候性能，防止锌盐的产生。  \n典型的环氧富锌底漆配方见表3-3-58。  \n\n表3-3-58环氧富锌底漆的基本配方 单位：质量份  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"5\">A组分</td><td rowspan=\"5\">环氧树脂 钾长石粉 锌粉</td><td>8~10</td><td>A组分</td><td>溶剂</td><td>11~12</td></tr><tr><td></td><td>6~7 57~61</td><td>助剂 溶剂</td><td>0~1</td></tr><tr><td></td><td>Q~1 B组分</td><td></td><td>4~5</td></tr><tr><td>氧化铁红</td><td></td><td>聚酰胺固化剂</td><td>4~6</td></tr><tr><td>铝银浆</td><td>0~1</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{3}$ 醇溶性无机富锌底漆与环氧富锌底漆相比较，无机富锌底漆在耐热、耐溶剂、耐化学品性能以及导静电方面有着更为优异的性能。典型的醇溶性无机富锌底漆的配方见表3-3-59。  \n\n表3-3-59 典型的醇溶性无机富锌底漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"3\">A组分</td><td></td><td></td><td rowspan=\"3\"></td><td></td><td>7~9</td></tr><tr><td>硅酸乙酯</td><td>22~26</td><td>云母粉 A组分</td><td></td></tr><tr><td>酸</td><td>0. 1~0.2</td><td>溶剂</td><td>32~36</td></tr><tr><td rowspan=\"2\"></td><td>水</td><td>2~3</td><td rowspan=\"2\">B组分</td><td>助剂</td><td>0.5~0.8</td></tr><tr><td>高岭土</td><td>7~9</td><td>锌粉</td><td>20~25</td></tr></table></body></html>  \n\n无机富锌底漆的施工要求很高。钢材表面必须喷砂到 $\\operatorname{Sa2.5}$ 。醇溶性无机富锌底漆的固化是通过吸收空气中水分进行水解缩聚反应来完成的，因此无机富锌底漆在喷涂后，空气中的相对湿度最好保持在 $65\\%$ 以上。无机富锌必须在完全固化后才能涂覆后道漆，否则会引起涂膜层间分离。  \n\n无机富锌底漆表面呈多孔性，喷涂后道涂层前要求使用专门的封闭漆或采用雾喷技术。无机富锌底漆对于漆膜厚度有着严格的要求，过高的干膜厚度会导致漆膜开裂，醇溶性无机富锌底漆通常认为 $125\\mu\\mathrm{m}$ 以下安全的，水性无机富锌底漆膜厚度可以高至 $150{\\sim}200\\mu\\mathrm{m}$ ，这取决于涂料厂家的配方技术。  \n\n$\\textcircled{4}$ 水性无机富锌底漆水性无机富锌涂料，以水代替溶剂和稀释剂，不含任何有机挥发物，无毒，无闪火点，对施工人员的损害明显比溶剂型无机富锌涂料低，对环境污染小，VOC为零，没有火灾危险，在施工、贮存和运输过程中较为安全。  \n\n水性无机富锌底漆，利用空气中的二氧化碳和湿气与硅酸钾进行反应，在生成碳酸盐的同时，锌粉也同硅酸钾充分反应生成硅酸锌高聚物。其固化受温度和湿度的影响较大。水性无机富锌底漆要求喷砂到Sa3。  \n\n(2）环氧防锈底漆厚浆型改性环氧涂料也是重要的防锈底漆，它们通常含有磷酸锌或铝粉等防锈颜料，漆膜坚固耐久，对钢材的附着力强。这些产品已经在海洋环境下应用了几十年，具有很好的防腐蚀性能。  \n\n环氧磷酸锌防锈底漆的典型配方见表3-3-60。  \n\n单位：质量份  \n表3-3-60典型的环氧磷酸锌防锈漆配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">环氧树脂</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">19～20</td><td rowspan=\"2\">A组分</td><td rowspan=\"2\"></td><td>19~21</td></tr><tr><td>溶剂 助剂</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">A组分</td><td>滑石粉</td><td></td><td>22～23</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">1~2 5~7</td></tr><tr><td>磷酸锌</td><td></td><td>8~9</td><td>溶剂</td></tr><tr><td>氧化铁红</td><td></td><td>7~9</td><td>B组分</td><td>聚酰胺固化剂</td><td>13~15</td></tr></table></body></html>  \n\n单位：质量份  \n\n碳氢树脂改性的环氧树脂涂料有普通型、铝粉型和玻璃鳞片增强型等多种产品，单道喷涂可以达到 $100{\\sim}400\\mu\\mathrm{m}$ 的干膜厚度。典型的碳氢树脂改性环氧涂料见表3-3-61。  \n\n表3-3-61 典型的碳氧树脂改性环氧涂料  \n单位：质量份  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"7\">A组分</td><td>环氧树脂</td><td>18~22</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">氧化铁红</td><td rowspan=\"2\">2~3</td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td>石油碳氢树脂</td><td>8~10</td><td rowspan=\"2\">A组分 B组分</td><td>助剂</td><td>0.5~1</td></tr><tr><td>钾长石粉 滑石粉</td><td>32~36 8~10</td><td>溶剂 聚酰胺固化剂</td><td>13~17 8~12</td></tr></table></body></html>  \n\n以改性酚醛胺为固化剂的通用耐磨环氧漆，作为真正的通用环氧防锈漆，它可以一年四季使用而无需在冬天采用低温固化剂，对于车间底漆表面、钢材、铝材、不锈钢、镀锌和热喷涂金属表面等都有良好的附着力，并且可以用醇酸、环氧、丙烯酸、聚氨酯等面漆覆涂。该产品通过 $4200h$ 的盐雾、紫外线循环试验，被认为是不需要采用富锌底漆而可以达到15年以上使用寿命的重防腐涂料。典型配方见表3-3-62。  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"3\">A组分</td><td>环氧树脂</td><td>29~33</td><td rowspan=\"3\"></td><td>溶剂</td><td>9~10</td></tr><tr><td>钾长石粉</td><td>32~36</td><td>A组分 助剂</td><td>1~2</td></tr><tr><td>氧化铁红</td><td>1~2</td><td>腰果壳油固化剂</td><td>17~19</td></tr><tr><td></td><td>铝银浆</td><td>3~4</td><td>B组分</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 181,
        "chunk": "# 2.中间漆的选用  \n\n在重防腐蚀涂料系统中，中间漆的主要作用是增加涂层的厚度以提高整个涂层系统的屏蔽性能。最常用的中间漆是环氧云铁中间漆，含有云铁的涂层表面粗糙，易于后道面漆的附着。这样在中间漆完成后，就能把钢结构发运到安装现场，然后在安装完毕后再涂覆面漆。但是粗糙的中间漆表面在灰尘满天飞的施工现场，也会带来后道面漆涂装时清洁的困难，推荐在钢结构预制厂内先完成第一道面漆的施工，因为面漆的表面更为光洁易于清洁。  \n\n对于云母氧化铁在环氧云铁中间漆内的含量，也有一定的要求，根据英国标准BS4652（1995年)，要达到颜料总比例的 $80\\%$ 以上。这样达到一定比例的云母氧化铁含量，进一步加强了涂料的封闭作用，相比与含很少云母氧化铁一般配方的环氧云铁中间漆，防腐蚀作用明显得到了加强。云母氧化铁片状颜料结构在涂膜中的作用如图3-3-49所示。  \n\n![](images/09d8d7ad76b43cecc2cf97e26af83c143851f7dd30769a33989995fd9b700a8e.jpg)  \n图3-3-49云母氧化铁（片状颜料）对腐蚀介质渗透的良好阻隔作用  \n\n表3-3-63为典型的环氧云铁中间漆配方，供参考。  \n\n表3-3-62 典型通用环氧通用底漆配方 单位：质量份  \n表3-3-63 典型的环氧云铁中间漆配方  \n单位：质量份  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"7\">A组分</td><td>环氧树脂</td><td>18~20</td><td></td><td>云母氧化铁</td><td>12~13</td></tr><tr><td>氧化铁红</td><td></td><td>A组分</td><td>溶剂</td><td>12~14</td></tr><tr><td></td><td>2~3</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>21~23</td><td></td><td>助剂</td><td>1</td></tr><tr><td>硫酸钡</td><td>9~10</td><td>B组分</td><td>聚酰胺固化剂</td><td>19~21</td></tr></table></body></html>  \n\n早期使用的环氧云铁中间漆的固体分在 $50\\%$ 左右，现在新推出应用的环氧云铁中间漆都在 $65\\%$ 左右，甚至 $80\\%$ 以上，这样溶剂含量比原来减少了 $15\\%\\sim30\\%$ 。高固体分环氧云铁中间漆在施工时，可以单道涂层喷涂达到 $100\\sim200\\mu\\mathrm{m}$ 的干膜厚度，而原先的低固体分的环氧云铁中间漆，一道喷涂只能达到 $50\\mu\\mathrm{m}$ 的干膜厚度。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 182,
        "chunk": "# 3.面漆的选用  \n\n面漆的主要作用是遮蔽太阳紫外线以及污染大气对涂层的破坏作用，抵挡风雪雨水，并且要有很好的美观装饰性。钢结构表面高耐候性的防腐蚀面漆，目前使用的主要有丙烯酸聚氨酯面漆、氟碳面漆以及有机改性聚硅氧涂料等类。  \n\n(1）丙烯酸聚氨酯面漆羟基丙烯酸树脂与脂肪族多异氰酸酯预聚物配合，可以制成色浅、保光保色性优、户外耐候性好的高装饰性丙烯酸聚氨酯面漆。由于丙烯酸聚氨酯面漆没有最大重涂间隔，所以有些涂料厂家直接将其称为可覆涂聚氨酯面漆，丙烯酸聚氨酯面漆是目前钢结构防腐蚀体系中应用最为广泛的面漆。表3-3-64为典型的丙烯酸聚氨酯面漆配方，供参考。  \n\n表3-3-64典型的丙烯酸聚氨酯面漆配方 单位：质量份  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"4\">A组分</td><td>羟基丙烯酸树脂</td><td>44~49</td><td>A组分</td><td></td><td>1~2</td></tr><tr><td></td><td></td><td>助剂</td><td></td><td></td></tr><tr><td>钛白粉</td><td>23~27</td><td>B组分</td><td>溶剂</td><td>1~2</td></tr><tr><td>溶剂</td><td>16~20</td><td></td><td>异氰酸酯</td><td>7~8</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）氟碳面漆以FEVE（聚氟乙烯/乙烯基醚）可溶性含氟聚合物为主要基料的氟碳面漆，可以保护下层涂料并且防止紫外线辐射。高键能的C一F键达到 $485\\mathrm{kJ/mol}$ ，比典型的有机聚合物的C—C键的键能 $358\\mathrm{kJ/mol}$ 要强得多。这意味着要更强的活化能才能破坏含氟聚合物。FEVE能用氟乙烯和乙烯基醚溶液共聚而成，给予涂料溶剂可溶性、透明度、光泽、硬度和柔韧性等。从有机溶剂的可溶性的角度来看，三氟氯乙烯（CTFE）由氟乙烯共聚而成。聚合物的羟基官能团能很容易地由羟基烷基乙烯基醚来制备，使其可以与异氰酸酯和三聚氰胺固化剂进行交联。表3-3-65为高光、亚光白色氟碳漆及氟碳清漆配方，供参考。  \n\n表3-3-65高光、亚光白色氟碳漆及氟碳清漆配方 单位：质量份  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">配 方</td><td>高光白色氟碳漆</td><td>亚光白色氟碳漆</td><td>氟碳清漆</td></tr><tr><td colspan=\"2\">氟碳树脂 溶剂乙酸丁酯</td><td>68.9</td><td>67.0</td><td>98.0</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">颜料</td><td>消光剂</td><td>3.5</td><td>4.5 4.5</td><td>一</td></tr><tr><td>助剂1</td><td>一</td><td>0.3</td><td>一 一</td></tr><tr><td>助剂2</td><td>一 1. 1</td><td>1.2</td><td>0.5</td></tr><tr><td>助剂3</td><td>0.5</td><td>0.5</td><td></td></tr><tr><td>助剂4</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>金红石型钛白粉</td><td>1.0 25.0</td><td>1.0 25.0</td><td>1.5</td></tr><tr><td>固化剂配比</td><td>异氰酸酯</td><td>10:1</td><td>12:1</td><td>一 8:1</td></tr></table></body></html>  \n\n(3）聚硅氧烷涂料有机改性的聚硅氧烷涂料技术与聚氨酯和氟聚合物面漆相比，是低黏度、低VOC、无异氰酸酯、高耐候性的防腐面漆产品。聚硅氧烷涂料中的硅-氧键已经氧化使得它们可以耐受大气中的氧气和大多数氧化物的作用。聚硅氧烷的硅-氧键，键能高达$445\\mathrm{kJ/mol}$ ，大大高于有机聚合物典型的碳-碳键的键能 $358\\mathrm{kJ/mol}$ 。这意味着需要更强的活化能才能破坏聚硅氧烷聚合物。因此，聚硅氧烷面漆具有天性的耐大气和化学性破坏的性能。第一代商品化的聚硅氧烷面漆以氢化的环氧树脂进行改性，随后发展了第二代丙烯酸氨基甲酸乙酯和丙烯酸改性的聚硅氧烷产品。聚硅氧烷树脂的黏度很低，可以使得环氧和丙烯酸聚硅氧烷涂料有着很高的固体分。环氧聚硅氧烷涂料的体积固体分高达90%，VOC为120g/L（EPAmethod 24)。丙烯酸聚硅氧烷涂料的体积固体分设计高达72%，VOC 为$240\\mathrm{g/L}$ 。表3-3-66为典型的环氧聚硅氧烷涂料配方，供参考。  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"5\">A组分</td><td>硅氧烷树脂</td><td rowspan=\"5\">62~66 1~2</td><td rowspan=\"2\">A组分</td><td>气态硅</td><td>0.8～1.2</td></tr><tr><td>蓝颜料</td><td>溶剂</td><td>适量</td></tr><tr><td>钛白粉</td><td>B组分</td><td>氨基硅烷</td><td>5~8</td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>22~26 2~3</td><td>聚胺</td><td>4~6</td></tr><tr><td>抗气剂</td><td>0.3~0.6</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 183,
        "chunk": "# 4.钢结构涂装设计  \n\n钢结构的防腐蚀涂装规格主要根据ISO12944来制订。ISO12944是目前全球公认的权威性标准，它是国际标准化组织为从事涂料防腐蚀工作的业主、设计人员、咨询顾问、涂装承包商、涂料生产企业等汇编的标准，为这些人员、单位和组织机构提供了重要的参考。  \n\n表3-3-66环氧聚硅氧烷涂料配方 单位：质量份  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">腐蚀等级</td><td colspan=\"2\">典型环境(仅作参考)</td></tr><tr><td>外部</td><td>内部</td></tr><tr><td>C1 很低</td><td></td><td>在空气洁净的环境下有供暖设施的建筑，如办公室、商 店、学校和宾馆内部</td></tr><tr><td>C2 低</td><td>轻度的大气污染，大部分是乡村地带</td><td>有冷凝发生，没有供热设施的地方，如库房，体育馆等</td></tr><tr><td>C3 中</td><td>城市和工业大气，中等的二氧化硫污染，低 盐度沿海区域</td><td>高湿度和有些污染空气的生产场所，如食品加工厂、洗 衣场、酒厂、牛奶场等</td></tr><tr><td>C4 高</td><td>高盐度的工业区和沿海区域</td><td>化工厂、游泳池、海船和船厂等</td></tr><tr><td>C5-I 很高(工业)</td><td>高湿度和侵蚀性大气的工业区域</td><td>总是有冷凝和高湿度的建筑和区域</td></tr><tr><td>C5-M 很高（海洋）</td><td>高盐度的沿海和离岸地带</td><td>总是处于高湿、高污染的建筑物或其他区域</td></tr></table></body></html>  \n\nISO12944全面介绍了钢结构防护涂装中的所有要求，包括设计寿命、腐蚀环境、结构设计、表面处理、涂层体系、涂料产品性能、施工监理以及新建维修配套方案的制订等内容。在钢结构防腐蚀涂料系统设计时，ISO12944主要有三个步骤来完成。首先是判断钢结构的腐蚀环境，其次就是确定防腐涂层要求的使用年限，最后就是确定防腐涂层配套方案，包括产品类型和漆膜厚度。  \n\n(1）腐蚀环境的确定ISO12944-2中定义的腐蚀环境是制订防腐蚀涂装系统的指导，见表3-3-67。作为公共设施的大部分的建筑钢结构，例如体育馆、会展中心等，都处在$\\mathrm{C2\\sim\\tilde{C4}}$ 的环境中。冶金石化企业和海洋工程钢结构通常处于高腐蚀的C5-I和C5-M环境。  \n\n(2）防腐涂料系统的设计使用寿命ISO12944-1中对防腐涂料系统的设计使用寿命划分了三个耐久性范围，见表3-3-68。  \n\n表3-3-67 腐蚀定义和环境（ISO12944-2）  \n表3-3-68 涂料系统耐久性范围  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>耐久性</td><td>设计寿命</td><td>序号</td><td>耐久性</td><td>设计寿命</td></tr><tr><td>1</td><td>低耐久性</td><td>5年以下</td><td>3</td><td>高耐久性</td><td>15年以上</td></tr><tr><td>2</td><td>中耐久性</td><td>5~15年</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n钢结构建筑要求有着较高的使用寿命，因此对于涂料系统来说，也要求具有高耐久性的使用寿命。所以对于钢结构建筑的涂装设计都是在15年以上，甚至25年以上的重防腐涂装系统。  \n\n(3）涂料系统和漆膜厚度在ISO12944-5中，对现有涂料和涂料体系的使用进行了重要定义。ISO12944-5在附录A中表格 $1{\\sim}8$ 中举例说明了基于不同黏结剂、防锈颜料、干膜厚度，配合使用的底漆、中间漆和面漆。表3-3-69列举了对应于C4腐蚀环境下，建筑钢结构在不同设计寿命下的不同涂料体系及其膜厚的对应关系。  \n\n在C4或C5腐蚀环境下，推荐使用富锌底漆，ISO12944标准中规定锌粉含量不能低于$80\\%$ （质量分数)，锌粉颜料必须满足ISO3549的要求。  \n\n在ISO12944-5中，限于制订标准时的涂料技术和涂料系统方案的取舍，不可能把所有的涂料类别都列举出来，比如环氧酯涂料和氨酯醇酸树脂、氟碳和聚硅氧烷涂料等便没有在这里体现出来。  \n\n对于漆膜厚度是根据腐蚀环境以及所期望的使用寿命来确定的，见表3-3-70。这里没有列出C1环境中的涂料系统，是因为在这种环境下腐蚀性很低，其他任何规定的涂层系统都足以对钢结构做出长久性保护。  \n\n表3-3-69ISO12944-5中对应C4的耐久性涂料系统举例  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">编 号</td><td rowspan=\"2\">表面 处理</td><td colspan=\"3\">底漆</td><td colspan=\"3\">中间漆和面漆</td><td colspan=\"3\">涂料系统</td><td colspan=\"3\">期望的使用寿命 ISO 12944-1</td></tr><tr><td>基 料</td><td>类 型</td><td>涂层数</td><td>NT /μm</td><td>基 料</td><td>涂层数 /层</td><td>NDFT /μm</td><td>涂层数 /层</td><td>总膜</td><td>低 L</td><td>中 M</td><td>高 H</td></tr><tr><td>IS4.19</td><td>Sa 2.5 Sa 2.5</td><td rowspan=\"4\"></td><td rowspan=\"4\">Zn</td><td>１</td><td>40</td><td rowspan=\"4\">EP,</td><td>1~2</td><td>120</td><td>2~3</td><td>/μm 160</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>IS4.20</td><td>EP，</td><td>１</td><td>40</td><td>2~3</td><td>160</td><td>3~4</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>PUR Sa 2.5</td><td></td><td></td><td>PUR</td><td>2~3</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>IS4.21</td><td></td><td>1</td><td>40</td><td></td><td></td><td>200</td><td>3~4</td><td>240</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注：1.EP，环氧；PUR，聚氨酯； $z_{\\Pi}$ ，锌粉。2.环氧富锌或聚氨酯富锌底漆的膜厚可以设计为 $80\\mu\\mathrm{m}$  \n\n表3-3-70ISO12944中腐蚀环境、使用寿命和漆膜厚度的关系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>腐蚀环境</td><td>使用寿命</td><td>干膜厚度/μm</td><td>腐蚀环境</td><td>使用寿命</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">C2</td><td>低</td><td>80</td><td rowspan=\"3\">C4</td><td>低</td><td>160</td></tr><tr><td>中</td><td>120</td><td>中</td><td>200</td></tr><tr><td>高</td><td>200</td><td>高</td><td>240（含锌粉）</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">C3</td><td>低</td><td>120</td><td>C5-I</td><td>低</td><td>280(不含锌粉） 200</td></tr><tr><td>中</td><td>160</td><td>C5-M</td><td>中</td><td>280</td></tr><tr><td>高</td><td>200</td><td></td><td>高</td><td>320</td></tr></table></body></html>\n\n注：使用含锌底漆时，锌粉含量不能低于 $80\\%$ （质量分数）。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 184,
        "chunk": "# 5.钢结构的金属热喷涂  \n\n许多大型钢结构的设计使用寿命要求在50年，甚至80年以上，单一的涂料体系是不可能达到这样的要求的。在室外大气腐蚀环境下，对钢结构进行热喷涂锌或铝涂层，结合涂料封闭，是保护钢结构长期无维护或少维护的唯一最好方法。  \n\n在腐蚀环境下，锌或铝涂层作为阳极被腐蚀，其腐蚀产物会覆盖在涂层表面，起到封闭作用。因此，热喷涂锌或铝涂层既有阴极保护作用，还会起到屏蔽作用，确保了当涂层发生破损时，能牺牲金属喷涂层，可达到20年免维护，40年少维护的有效保护。  \n\n对于金属热喷涂以及无机富锌底漆，要分别施工一道环氧封闭漆/连接漆，干膜厚度约在30um。封闭漆/连接漆的主要作用是对金属热喷涂和无机富锌底漆的多孔表面进行渗透封闭，起到防止起泡针孔的作用，也为后续中间涂层起到了良好的连接作用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 185,
        "chunk": "# 6.钢结构重防腐涂装体系  \n\n一个复杂的有着几千甚至上万吨的钢结构建筑，要制订一个满足多方要求的防腐蚀体系是较为困难的。它涉及涂料的防腐蚀耐久性、涂层的快速干燥性、方便的施工性和绿色环保等。  \n\n对钢结构的防锈处理，采取金属热喷涂的方法，喷锌、喷铝或喷锌铝合金等方式，达到  \n\n20年以上的防腐蚀使用寿命；采用富锌底漆、无机富锌或环氧富锌底漆，干膜厚度$50\\sim80\\mu\\mathrm{m}$ ，可以达到15年以上的防腐蚀使用寿命；对于C3或C4腐蚀环境，选用重防腐厚浆型环氧涂料，干膜厚度在 $200\\mu\\mathrm{m}$ 以上，无需采用中间涂层，也可以达到15年以上的使用寿命。  \n\n高性能面漆的选用目前主要有三种类别：经济有效的丙烯酸聚氨酯面漆、超耐候性的氟碳面漆以及耐候性优异且环保的聚硅氧烷面漆。干膜厚度在 $60\\sim100\\mu\\mathrm{m}$ 之间选用。  \n\n![](images/26e31c96b915cb903826b4c099690d9e0de9e0476893b103f54e08fac587aa47.jpg)  \n图3-3-50 重防腐涂装体系  \n\n重防腐涂装体系中底漆、中间漆和面漆的选用如图3-3-50所示。  \n\n以ISO12944-2C4腐蚀环境为例，依据ISO12944-5，表3-3-71介绍了不同腐蚀环境下的防腐蚀涂装体系，使用寿命在15年以上。其中采用金属热喷涂的方案，可以达到25年以上免维护或少维护的使用寿命。腐蚀等级高的防腐蚀涂料体系用于腐蚀等级低的环境下，可以相应延长使用寿命；同样，膜厚高的防腐蚀涂料体系用于腐蚀等级低的环境下，也可以相应延长使用寿命。  \n\n表3-3-71 钢结构重防腐涂装体系  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">腐蚀环境</td><td colspan=\"3\">ISO12944C4（沿海腐蚀环境）</td></tr><tr><td>涂层</td><td>涂料产品</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">涂层系统 金属热喷涂体系</td><td>金属喷涂</td><td>锌、铝或锌铝合金</td><td>120~160</td></tr><tr><td>封闭漆</td><td>环氧封闭漆</td><td>不计厚度</td></tr><tr><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>100</td></tr><tr><td rowspan=\"3\"></td><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>80</td></tr><tr><td>底漆</td><td>环氧富锌底漆</td><td>75</td></tr><tr><td>中间漆</td><td>厚浆型环氧云铁中间漆</td><td>125</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">无机富锌重防腐体系</td><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>80</td></tr><tr><td>底漆</td><td>无机富锌底漆</td><td>80</td></tr><tr><td>封闭漆 中间漆</td><td>环氧封闭漆 厚浆型环氧云铁中间漆</td><td>30</td></tr><tr><td rowspan=\"3\"></td><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>100 80</td></tr><tr><td>底漆</td><td>碳氢树脂改性环氧涂料</td><td>2 X100</td></tr><tr><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>80</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">环氧重防腐蚀涂料涂装体系</td><td>底漆</td><td>通用环氧涂料</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>2X100</td></tr><tr><td>面漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆</td><td>80</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td>腐蚀环境</td><td colspan=\"3\">ISO12944C4（沿海腐蚀环境）</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">环氧磷酸锌重防腐涂装体系</td><td>底漆</td><td>环氧磷酸锌防锈底漆</td><td>100</td></tr><tr><td>中间漆 面漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>100 80</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">超耐候性涂料系统</td><td>底漆</td><td>脂肪族聚氨酯面漆 环氧富锌底漆</td><td>75</td></tr><tr><td>中间漆</td><td>环氧云铁中间漆</td><td>125</td></tr><tr><td>面漆</td><td>聚硅氧烷涂料/氟碳面漆</td><td>80</td></tr></table></body></html>\n\n注：金属热喷涂表面的封闭漆；渗人金属层内部，因此实际使用中不计漆膜厚度。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 186,
        "chunk": "# 四、港口机械与设备钢结构防护涂装",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 187,
        "chunk": "# 1.概述  \n\n我国现有港口150余个，2005年货物吞吐量达33.8亿吨，比2000年翻了一番多。随着《中华人民共和国港口法》的公布实施，国家加强了对港口建设的规划与管理，保障经济和社会全面协调、可持续发展；目前全国港口布局已形成环渤海、长江三角洲、东南沿海、珠江三角洲和西南沿海5个规模化、集约化、现代化的港口群体，形成煤炭、石油、铁矿石、集装箱、粮食、商品汽车、陆岛滚装和旅客运输8个运输系统。港口建设的繁荣促进了港口机械行业的极大发展。本节仅就港口机械与设备钢结构防护涂装技术简介如下。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 188,
        "chunk": "# 2.港口分类与港口设备的种类  \n\n(1）港口的分类港口从地理位置和自然条件分类有：海港、河口港、河港、湖港、水库港等。按港口业务性质和用途分类有：商港、军港、工业港、渔港、油港等。  \n\n(2）港口设备的种类任何港口的运行需配套大量的港口机械与设备。根据港口的装卸能力和物流模式，所配备的设备类型也不同，可分三大类。  \n\n$\\textcircled{1}$ 集装箱及起重机械设备如集装箱岸桥、集装箱、场桥、轨道吊、轮胎吊、轨道行车、浮式起重机、龙门起重机、固定起重机等。  \n\n$\\textcircled{2}$ 装/卸船机 如装船机、卸船机、斗轮机、吸粮机、卸车机、浮吊等。  \n\n$\\textcircled{3}$ 其他如门机、固定吊、输送机、正面吊运机、跨运车、龙门吊运机、码头牵引车空箱堆高机、叉车等。  \n\n这些港口机械与设备安装并运行在港口，处于沿海大气腐蚀环境之中，某些部位甚至处于浪溅区，做好防腐涂装对确保其使用寿命至关重要。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 189,
        "chunk": "# 3.港口设备所处腐蚀环境的特点  \n\n大型的港口设备通常处于海洋腐蚀环境中，而影响金属材料在海洋环境中腐蚀的因素很多，其中包括化学/电化学的（氧、水分、盐、有机化合物、污染物等）、物理的（温度、流速、压力等）和生物的因素。这些因素的作用常常是相互关联的，它们不但对不同金属的影响不一样，就是在同一海区对同一种金属的影响也因金属所处的部位（沿岸区、飞溅区、潮差区、全浸区、深海区、海泥区）不同而异。  \n\n我国海岸带由于受太平洋海洋动力因素的影响，海岸地形、气候、大陆入海河流等因素影响，形成各自特殊的海洋环境。据国家海洋局近几年的调查资料数据，我国海洋环境条件概述如下。  \n\n(1）气温 海岸带年平均气温从北至南变化在 $8.5{\\sim}25.5^{\\circ}\\mathrm{C}$ (2）日照年日照时数分布：北部多，南部少；海岛多，陆上少。  \n\n(3）降水海岸带濒临东亚季风区，受冬、夏季风及海陆分布和沿岸地形的综合影响，北部降水少，南部降水多；陆上多，海上和海岛少；迎风坡多，背风坡少。(4）湿度海岸带年平均相对湿度，从高纬度向低纬度速增，由陆地向海上速增。相对湿度的年内变化与降水量的年内变化相关，在降水集中季节，湿度增大。(5）盐度沿岸海域的盐度与外海高盐水和沿岸低盐水的消长和交汇有关，还受径流、潮流等影响。沿岸海域年平均盐度为 $28\\%\\sim33\\%$ ，最高月平均盐度为 $33.75\\%$ (海南岛)。(6）溶解氧海水中溶解氧主要来源于大气中氧的溶解，其次来自海洋植物（主要是浮游植物）光合作用产生的氧。海洋生物的呼吸作用和有机物的降解消耗溶解氧。氧在海水中的溶解取决于水温、盐度和大气压力等。海水含氧量受水温控制，冬季高，夏季低，春秋季居中。（7）酸碱度影响海岸带海水 $\\mathbf{pH}$ 的因素有盐度、 $\\mathrm{CO}_{2}$ 含量、浮游植物光合作用、河流径流量、有机质分解反应等。盐度低、 $\\mathrm{CO}_{\\mathrm{2}}$ 含量高、使 $\\mathrm{\\bf{pH}}$ 降低。浮游植物光合作用需要吸取$\\mathrm{CO_{2}}$ ，使海水中 $\\mathrm{CO_{2}}$ 减少，使 $\\mathbf{pH}$ 升高。海岸带海域因为受陆地径流等影响， $\\mathtt{p H}$ 变化较大。(8）潮汐与潮流我国沿海潮汐性质较复杂，各海区存在正规半日潮、不正规半日潮、正规全日潮、不正规全日潮四种类型，但不同海区各种潮汐类型所占主次不同。正规半日潮流每半天涨，落潮流时间大约为6h，正规日潮流每天涨，落潮时间大约各为 $\\mathrm{12h}$ 0  \n\n以上各种环境因素都对港口设备钢结构的大气腐蚀过程产生极大影响。根据ISO12944《钢结构保护涂层腐蚀性环境分类》标准，考虑到中国港口所在的海域特殊的水温、地质、气象条件，建成的港口/码头一般处于ISO12944C4～C5的沿海腐蚀环境中，属于比较严重的腐蚀环境。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 190,
        "chunk": "# 4.港口机械与设备钢结构防护涂层配套体系  \n\n在考虑港口设备钢结构防护方案时，主要遵循以下原则：  \n\n$\\textcircled{1}$ 适合港口设备所处地区的气候条件、环境条件及其工况条件；$\\textcircled{2}$ 确保涂料和涂装技术的科学性及先进性；$\\textcircled{3}$ 技术上的先进性和经济性相结合，达到最佳性能/价格比。并且根据在国内外港机涂装工程的实际经验，将港口机械与设备钢结构防护涂层的防护期按所需年限设计。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 191,
        "chunk": "# （1）钢结构外表面涂层配套体系  \n\n$\\textcircled{1}$ 配套1防护期设计年限为 $15\\sim20$ 年的典型配套见表3-3-72。  \n\n表3-3-72 防护期 $15\\sim20$ 年的典型配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>产品名称</td><td>干膜厚度/μm</td><td>涂层</td><td>产品名称</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>车间底漆</td><td>无机硅酸锌车间底漆</td><td>15</td><td>中间漆</td><td>环氧厚浆(云铁)漆</td><td>125</td></tr><tr><td>底漆</td><td>无机硅酸锌底漆</td><td>75</td><td>面漆</td><td>聚氨酯面漆</td><td>50</td></tr><tr><td>封闭层</td><td>环氧封闭漆</td><td>25</td><td>总膜厚</td><td></td><td>275@</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 车间底漆是正式涂装前工序间临时防护涂层，需二次喷砂去除，不计人总膜厚。$\\textcircled{2}$ 总膜厚根据施用环境的腐蚀等级而定。注：表面处理： $5\\equiv2.5$ 级，粗糙度 $75\\mathrm{\\sim}100\\mu\\mathrm{m},$  \n\n$\\textcircled{2}$ 配套2防护期设计年限为 $10\\sim15$ 年的典型配套见表3-3-73。  \n\n表3-3-73 防护期 $\\mathbf{10\\sim15}$ 年的典型配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>产品名称</td><td>干膜厚度/μm</td><td>涂层</td><td>产品名称</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>车间底漆</td><td>无机硅酸锌车间底漆</td><td>15</td><td>面层</td><td>聚氨酯面漆</td><td>50</td></tr><tr><td>底涂层</td><td>环氧富锌底漆</td><td>70</td><td>总膜厚</td><td></td><td>270</td></tr><tr><td>中间层</td><td>环氧(云铁）中涂漆</td><td>150</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 192,
        "chunk": "# ③配套3防护期设计年限为5～10年的典型配套见表3-3-74。  \n\n表3-3-74 防护期 ${\\pmb5}\\sim{\\bf10}$ 年的典型配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>产品名称</td><td>干膜厚度/μm</td><td>涂层</td><td>产品名称</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>车间底漆</td><td>无机硅酸锌车间底漆</td><td>15</td><td rowspan=\"2\">面层 总膜厚</td><td rowspan=\"2\">聚氨酯面漆或丙烯酸面漆</td><td rowspan=\"2\">2X40</td></tr><tr><td>底涂层</td><td>环氧富锌底漆</td><td>60</td></tr><tr><td></td><td></td><td>100</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">240</td></tr><tr><td>中间层</td><td>厚浆环氧漆</td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 193,
        "chunk": "# （2）钢结构内表面  \n\n$\\textcircled{1}$ 封闭式内表面配套见表3-3-75。  \n\n表3-3-75 封闭式内表面配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>产品名称</td><td>干膜厚度/μm</td><td>涂层</td><td>产品名称</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>车间底漆</td><td>无机硅酸锌车间底漆</td><td>15</td><td>底涂层</td><td>环氧富锌底漆</td><td>60</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 只在无机富锌车间底漆损坏部位和焊缝部位补涂。 注：表面处理St3，粗糙度 $75\\approx100\\mu\\mathrm{m}$ ·  \n\n$\\textcircled{2}$ 非封闭式内表面配套见表3-3-76。  \n\n表3-3-76 非封闭式内表面配漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>产品名称</td><td>干膜厚度/μm</td><td>涂层</td><td>产品名称</td><td>干膜厚度/um</td></tr><tr><td>车间底漆</td><td>无机硅酸锌车间底漆</td><td>15</td><td>中间层</td><td rowspan=\"2\">厚浆环氧漆</td><td>100</td></tr><tr><td>底涂层</td><td>环氧富锌底漆</td><td>60</td><td>总膜厚</td><td>160</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 车间底漆系是涂装前工序间临时防护涂层，需二次喷砂去除，不计人总膜厚。注：表面处理 $5\\sqrt{2}+5$ 级粗糙度 $75\\mathrm{\\sim}100\\mu\\mathrm{m}$  \n\n(3）配套比较这里主要比较以上所列港口机械与设备钢结构外表面三种防护漆配套体系，配套1是15～20年防护期的涂层配套，而配套2的防护期为10～15年，配套3的防护期为 $5\\mathord{\\sim}10$ 年，其主要区别在于底漆/中间漆/面漆的选配和总十漆膜厚，见表3-3-77。  \n\n表3-3-77 三种防护漆配套体系比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂层</td><td colspan=\"3\">防护期/年</td><td rowspan=\"2\">备注</td></tr><tr><td>15~20</td><td>10~15</td><td>5~10</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">底漆</td><td>无机富锌</td><td>环氧富锌</td><td>含锌底漆</td><td rowspan=\"2\">锌含量与防护期有直接关系</td></tr><tr><td>高含锌量</td><td>高含锌量</td><td>中含锌量</td></tr><tr><td>中间漆</td><td>含云母氧化铁</td><td>含云母氧化铁</td><td>不含云母氧化铁</td><td>云母氧化铁鳞片状结构可提高涂层封 闭性和防腐性</td></tr><tr><td>面漆</td><td>丙烯酸脂肪族聚 氨酯</td><td>丙烯酸脂肪族聚 氨酯</td><td>聚氨酯或丙烯酸</td><td>面漆品种和总干膜厚度对各种腐蚀环 境的耐久性的关系相当大</td></tr><tr><td>总干膜厚/μm</td><td>275</td><td>270</td><td>240</td><td>根据ISO12944规定总于膜厚应高 于270μm</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 194,
        "chunk": "# 5.码头钢管桩  \n\n（1）钢管桩的腐蚀特征钢管桩是海港码头和近海设施建设中非常重要的钢结构，是钢管桩码头的承力构件。与混凝土桩相比，钢管桩承载能力大、抗压、抗拉、抗剪切力、抗震、抗风荷载能力强；其规格多，可选余地大，管径可以大到 $2100\\mathrm{mm}$ ，壁厚 $6.9\\sim25\\mathrm{mm}$ 桩长易调整，易于割桩和接桩。尽管钢管桩的单价较高，但是单桩承载力高，布桩数量少，可以缩小基础承台，施工速率快，后期处理容易，因此综合效益高。  \n\n钢管桩在海洋中有着五大腐蚀区：海 洋大气区、飞溅区、潮差区、全浸区和海 泥区，腐蚀特征如图3-3-51所示。  \n\n图3-3-51中的a线说明了钢桩在海洋环境中腐蚀最严重的部位是在平均高潮位以上的飞溅区，b线说明了在阴极保护下的腐蚀曲线。这是因为氧气供应在这一区域最为充分，氧的去极化作用促进了钢桩的腐蚀，与此同时，浪花的冲击作用对保护膜造成了破坏，加速了腐蚀。  \n\n其次腐蚀峰值（严重的部位）是在平均低潮位以下附近的海水全浸区，这也解释了为什么潮差带出现了腐蚀最低值，甚至低于海水全浸区和海底土壤的腐蚀速率。这是因为钢桩在海洋环境中，随着潮位的涨落，水线上方湿润的钢表面供氧总要比  \n\n![](images/ff0852cace0fcfd9f486e0c62e10c96fa626e898e80169e163d7b71844949d32.jpg)  \n图3-3-51 海水中钢桩的腐蚀分布图  \n\n浸在海水中的水线下方表面充分得多，而且彼此构成一个回路，由此成为一个氧浓差宏观腐蚀电池。在腐蚀电池中，富氧区为阴极，相对缺氧区为阳极，总的效果是整个潮差带中的每一点分别得到了不同程度的保护，而在平均潮位以下则经常作为阳极从而出现了另一个腐蚀峰值。这一腐蚀特征说明，涂料设计的厚度区分要在平均低潮位往下一段距离开始计算，这一距离不同的海域会有所不同。  \n\n在淡水码头中，人们也开始关注对钢管桩或钢桩的腐蚀。淡水中的水质成分对钢管桩的腐蚀起主要作用，如江河的入海口有咸淡水特征，氯离子对碳钢的腐蚀有相当大的影响。很多淡水河流受污染的影响，其水质含有腐蚀性成分，对钢管桩的腐蚀影响也很大。  \n\n(2）钢管桩的重防腐涂料钢管桩防腐处理可采用涂料、阴极保护、PE聚乙烯辐射热缩带和增加腐蚀余量等措施。  \n\n为了重防腐涂料的施工简化和阴极保护系统的有效设计，对钢管桩的防腐蚀范围通常可以分为水上段和水下段两部分，防腐蚀设计年限为 $20\\sim30$ 年。  \n\n钢管桩重防腐涂料必须抗海洋大气、海浪飞溅以及海水浸泡和海泥的腐蚀。  \n\n水上段防腐蚀可选用高固体分涂料或无溶剂涂料。涂料应具有良好的附着性、耐蚀性、耐候性、耐磨损、耐冲击性，同时涂料应能适应干湿交替变化。选用的涂料要耐盐雾、耐老化、耐湿热。应符合JTJ230、ISO12944、ISO20340或者NORSOKM501的要求。  \n\n码头钢管桩重量很大，管径 $1100\\mathrm{mm}$ 、长度 $42\\sim64\\mathrm{m}$ 的钢管桩，均重达25t，沉桩用D100锤施工一千多锤，终锤指标贯入度控制在 $5\\mathrm{mm}$ 以下。因此，钢管桩在起吊和打桩时，钢丝绳、龙口和背板对防腐涂层的刮削的剪切力和打桩冲击力都会很大。如果涂层本身韧性不够，硬度不足，附着力一般，在起吊时就会受到刮伤，或经受不住打桩时的冲击力涂层脱落，这就会造成防腐涂装失败。因此钢管桩防腐涂层的固化强度附着力要求 $\\geq8\\mathbf{MPa}$ 中  \n\n水下段多采用牺牲阳极的阴极保护与涂料联合防腐蚀措施。水下段采用的涂料应能与牺牲阳极保护相配套，具有良好的附着性、耐蚀性、耐电位性和耐碱性。涂层厚度要能满足钢管桩沉桩后12个月内尚未采取牺牲阳极阴极保护时，水下段钢管桩应无腐蚀情况，同时应满足减小阴极保护初始电流密度的要求。  \n\n钢管桩的重防腐涂料设计，由于水上水下的腐蚀速率有着明显的差异，因此重防腐涂料的厚度设计可以有所差异。为了便于阴极保护和重防腐涂料的设计，钢管桩可以简化分为水上段和水下段两个部位。水上段指从设计低水位减1.5m起以上部位，该部位包括大气区、浪溅区和水位变动区。水下段指从设计低水位减1.5m起往下至天然泥面以下1.5m的部位。  \n\n码头钢管桩重防腐涂料中，主要应用的涂料品种有环氧煤沥青涂料、聚氨酯涂料、改性环氧玻璃鳞片涂料和聚酯玻璃鳞片涂料、环氧粉末涂料等。  \n\n(1）环氧煤沥青涂料环氧煤沥青涂料是传统的防腐蚀涂料，耐海水腐蚀性强，曾经是钢管桩上的重要应用品种，主要有厚浆型环氧煤沥青涂料和无溶剂环氧煤沥青涂料两类。由于沥青是致癌物，所以欧美国家对环氧煤沥青涂料的应用进行限制，因此目前应用已经不多。  \n\n(2）聚氨酯涂料聚氨酯涂料物理力学性能良好，漆膜坚韧耐磨；附着力强；耐腐蚀性优良，漆膜耐酸碱、抗盐雾性强。用于钢管桩的聚氨酯涂料，有双组分固化型、湿固化型和无溶剂聚氨酯涂料。聚氨酯涂料的固化速率快，即使在冬天也能快速固化。  \n\n(3）玻璃鳞片涂料以具有很好的耐化学性能玻璃鳞片作为主要防锈颜料的涂料，称之为玻璃鳞片涂料，增强了防腐蚀系统和延长了耐久性。根据不同的应用环境，有环氧玻璃鳞片涂料、聚酯玻璃鳞片涂料和乙烯酯玻璃鳞片涂料等。用于码头钢管桩保护的玻璃鳞片涂料主要有改性环氧玻璃鳞片涂料和聚酯玻璃鳞片涂料。  \n\n玻璃鳞片的厚度在 $2\\sim5\\upmu\\mathrm{m}$ ，这样能保证在涂料中有数十层的鳞片排列，形成涂层内复杂、曲折的渗透扩散路径，使得腐蚀介质的扩散渗透路线变得相当曲折、弯曲，很难渗透到基材。玻璃鳞片片径纵横越大，涂层的抗渗透性能越强。玻璃鳞片把涂层分割成了许许多多的小空间，固化后收缩率小，大大降低了涂层的收缩应力，减少各接触面的残余应力，增加了附着力。  \n\n环氧玻璃鳞片涂料的一般性能同环氧树脂涂料一样。溶剂型的体积固体分在 $80\\%$ 左右，一次喷涂可以达到干膜厚度 $200{\\sim}400\\mu\\mathrm{m}$ ，无溶剂环氧玻璃鳞片涂料的固体分含量为 $100\\%$ 1不含溶剂，可以一次喷涂干膜达 $500\\mu\\mathrm{m}$ 以上。改性环氧玻璃鳞片涂料，用碳氢树脂改性低分子量环氧树脂，其突出的优点是渗透性强，具有优异的封闭性能和附着力。体积固体分高达 $80\\%$ 以上，溶剂含量少，有利于环境保护。与阴极保护有着良好的相容性。加入玻璃鳞片后，进一步增加了涂层的耐久性和耐磨性。码头钢管桩上使用改性环氧玻璃鳞片涂料，施工性能优于纯环氧玻璃鳞片涂料，冬用型可以在一 $5^{\\circ}C$ 的冬季环境温度下应用。  \n\n码头钢管桩需要长达20年的耐久性能，表面处理应该喷砂达到ISO8501-1：1988Sa2.5，表面粗糙度 $R_{\\mathrm{y}}~50{\\sim}85\\mu\\mathrm{m}$ 。改性环氧玻璃鳞片涂料是低表面处理型涂料，在漆膜碰坏部位、海上接桩部位等，由于不可能进行喷砂处理，在动力工具打磨到St3级的表面上涂漆，附着力良好，具有很好的防腐蚀性能。表3-3-78为典型的码头钢管桩改性环氧玻璃鳞片涂料体系。  \n\n表3-3-78码头钢管桩改性环氧玻璃鳞片涂料体系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>部位</td><td>涂料名称</td><td>干膜厚度/μm</td><td>总膜厚/μm</td></tr><tr><td>碳钢管，飞溅区域</td><td>改性环氧玻璃鳞片涂料 改性环氧玻璃鳞片涂料</td><td>350 350</td><td>700</td></tr><tr><td>碳钢管，浸没区域</td><td>改性环氧玻璃鳞片涂料 改性环氧玻璃鳞片涂料</td><td>200 200</td><td>400</td></tr></table></body></html>  \n\n聚酯是有机酸和醇类的反应物，用于玻璃鳞片涂料中的聚酯主要是由不饱和二盐基酸与二羟基醇的反应物。聚酯溶于苯乙烯单体，加入催化剂和固化剂，苯乙烯开始交联，形成固体涂膜。在固化中会有实质的收缩伴以放热反应，加入玻璃鳞片以吸收这种收缩应力。聚酯玻璃鳞片涂料，固体分高达 $96\\%\\sim100\\%$ ，固化迅速，在 $23^{\\circ}C$ 时，干膜厚度 $600{\\sim}1500\\mu\\mathrm{m}$ ·只要2h就可以搬运或在上面走动。聚酯玻璃鳞片涂料耐海水的性能突出，具有高度的耐磨性能，适合直升机甲板、破冰船船壳、钢结构的潮汐飞溅区，与阴极保护相容性好。聚酯玻璃鳞片涂料在墨西哥湾海洋平台方面有着25年以上的良好应用记录。双组分喷漆泵和常规高压无气喷涂都可以进行聚酯玻璃鳞片涂料的施工。使用双组分喷漆泵，能在温度低到5℃时施工，使用常规的无气喷涂泵时，最低温度以 $10^{\\circ}C$ 以上为佳。  \n\n(4）环氧粉末涂料环氧粉末涂料漆膜坚固，耐蚀性强，耐酸、碱，抗湿热、抗盐雾。环氧粉末涂料不含有机溶剂，固体分 $100\\%$ ，减少对人体危害，对环境的污染，涂料利用率高，过喷的粉末可以回收利用。钢管桩环氧粉末涂料的施工，从表面处理、粉末喷涂、烘烤固化、冷却成品至包装，都可以在整条流水线上进行，施工速率快，减少劳动力。但是环氧粉末涂料在钢管桩上的涂装应用局限性也是明显的，流水线一次性投资大，涂料的配色比较困难，流水线喷涂设备换颜色喷涂较为困难。环氧粉末涂料用在钢管桩上的另一个缺点是对吊装打桩时造成的破损部位，无法进行修补。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "id": 195,
        "chunk": "# 6.港口机械与设备钢结构涂料的发展  \n\n如上所述，富锌底漆/环氧中层漆/丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆是当前国内常用的港口机械与设备钢结构防腐涂层配套，其性能基本能满足 $10\\sim15$ 年或以上年限的防护期要求。近年来，港口设备的飞速发展推动了港机设备也向用高性能涂料方向发展。其中，高性能面漆可选用聚硅氧烷涂料和氟碳树脂涂料。氟碳树脂涂料可分为水性和溶剂型，其中溶剂氟碳面漆已在国内钢结构钢桥、大型建筑钢结构上获得成功应用。但因其固体分偏低、VOC含量高，对环境有害而受到限制，只有发展水性氟树脂涂料才能满足国际环保要求；聚硅氧烷涂料的保色和保光性远远好过聚氨酯而与氟碳相当。目前，已在石油平台、桥梁、大型建筑钢结构等领域广泛使用。聚硅氧烷面漆因固体含量高、VOC含量较低、外观装饰性好，更接近于环境友好型涂料而受到欢迎。使用聚硅氧烷树脂涂料或氟树脂涂料，其涂装配套体系和上述聚氨酯大同小异，不再赘述。",
        "category": " Results and discussion"
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        "chunk": "# 五、电力系统用防腐涂料",
        "category": " Introduction"
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        "chunk": "# 1.水电站水工金属结构防腐涂料  \n\n(1）中国蕴藏着巨大的水力发电资源水电是优质的可再生和清洁能源，也是能源开发过程中首选的投资方向。中国河流众多，径流丰沛、落差巨大，蕴藏着非常丰富的水能资源。据统计，中国河流水能资源蕴藏量6.76亿千瓦，年发电量59200亿千瓦·时；可能开发水能资源的装机容量3.78亿千瓦，年发电量19200亿千瓦·时。不论是水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资源，中国在世界各国中均居第一位。中国有十二大水电基地，分别是： $\\textcircled{1}$ 金沙江水电基地； $\\textcircled{2}$ 雅袭江水电基地； $\\textcircled{3}$ 大渡河水电基地； $\\textcircled{4}$ 长江上游水电基地；$\\textcircled{5}$ 乌江水电基地； $\\textcircled{6}$ 湘西水电基地； $\\textcircled{7}$ 闽、浙、赣水电基地； $\\textcircled{8}$ 澜沧江干流水电基地； $\\textcircled{9}$ 南盘江、红水河水电基地； $\\textcircled{10}$ 黄河上游水电基地； $\\textcircled{11}$ 黄河北干流水电基地； $\\textcircled{12}$ 东北水电基地。  \n\n金属钢结构的防腐在水利工程中是比较重要的一部分。以三峡工程为例，其水工结构用钢量为26.6万吨，大坝钢筋用量为32.7万吨，合计59.3万吨，需要防腐总面积高达274.6万平方米。水工钢结构的防腐的目的就是最大限度地减少金属因腐蚀造成的损失，延长其使用寿命并起到一定的装饰作用。  \n\n(2）水工金属结构腐蚀危害和防腐对象金属结构的腐蚀给国民经济带来了巨大的损失。20世纪70年代前后，许多工业发达国家相继都进行过较为系统的腐蚀调查。结果显示，腐蚀直接损失都相当严重。工业发达国家每年因腐蚀所带来的经济损失占其各国GDP的1%～5%。但其中大约1/4是可以通过改善防腐蚀措施来避免的。根据最近的由美国联邦公路局（FHWA）和NACE发起的关于腐蚀损失的研究，报告指出全美每年因金属腐蚀造成的损失超过2760亿美元。此数值甚至超过了一些国家的国内生产总值（GDP)。据估计， $40\\%$ 的美国钢产量用于替换被腐蚀的构件和设备。  \n\n葛洲坝水电厂完工于1988年12月，运行3年后，所有闸门及拦污栅普遍发生锈蚀，8年后，发现在排砂底孔工作门的面板和其他闸门上，有直径约 $\\mathsf{10m m}$ 的锈泡，锈泡处下为深度达 $2\\sim3\\mathrm{mm}$ 的凹坑。环境的腐蚀和泥沙的冲刷，加速了腐蚀的进程。有的结构，在几年内局部已经锈蚀穿了。  \n\n对于水利工程而言，金属结构的腐蚀除了经济上的损失外，更危及水工钢结构工程运行的安全性。虽然涂料的防腐不可能达到 $100\\%$ 的有效，但是通过对水工钢结构防腐的研究、涂装设计和施工，除了可以最大限度地减少腐蚀外，还可以根据涂装配套体系和工况环境条件，制订出科学有效的维护计划，为整个工程的正常运行提供保障。  \n\n水工金属钢结构防腐对象主要包括各类闸门、拦污栅、启闭机、升船机、压力钢管、清污机、埋件以及过坝通航钢结构等，统称水工钢结构。这些钢结构有的处在水下，有的暴露于大气中，有的是处于干湿交替的环境，有的被埋在地下。如图3-3-52所示是云南小湾水电站的水工金属结构布置，防腐要求的设计数值见表3-3-79。  \n\n![](images/c5b796fec4c3e8b3a9c718e58220a6c030de45a7d34e7c6cfe59271575a97a82.jpg)  \n图3-3-52 某坝后式水电站横剖面图（单位：m）  \n\n表3-3-79云南小湾水电站水工金属结构的布置及防腐工程量  \n\n\n<html><body><table><tr><td>设备名称</td><td>设备位置</td><td>腐蚀环境</td><td>水流速度 /(m/s)</td><td>防腐 年限/年</td><td>防腐材料</td><td>用钢量 /t</td></tr><tr><td>导流洞闸门/门槽</td><td>1、2#导流洞</td><td>水中、干湿交替</td><td>20</td><td>2.4、6</td><td>涂料</td><td>900</td></tr><tr><td>导流中孔闸门</td><td>导流中孔</td><td>干湿交替</td><td>35</td><td>6</td><td>涂料</td><td>400 1100</td></tr><tr><td>导流中孔门槽</td><td>导流中孔</td><td>水中、干湿交替</td><td>35</td><td></td><td>涂料</td><td>800</td></tr><tr><td>导流底孔闸门</td><td>导流底孔</td><td>干湿交替</td><td>35</td><td>6</td><td>涂料</td><td>1050</td></tr><tr><td>导流底孔门槽</td><td>导流底孔</td><td>水中、干湿交替</td><td>35</td><td>6</td><td>涂料</td><td>580</td></tr><tr><td>拦污栅</td><td>进水孔</td><td>水下</td><td>1</td><td>20</td><td>涂料、金属喷涂</td><td>1100</td></tr><tr><td>进水孔闸门</td><td>进水口</td><td>水中、干湿交替</td><td>5</td><td>20</td><td>涂料、金属喷涂</td><td>1050</td></tr><tr><td>进水口门槽</td><td>进水口</td><td>水中、干湿交替</td><td>5</td><td>20</td><td>涂料</td><td>900</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>设备名称</td><td>设备位置</td><td>腐蚀环境</td><td>水流速度 /(m/s)</td><td>防腐 年限/年</td><td>防腐材料</td><td>用钢量 /t</td></tr><tr><td>尾水闸门 尾水门槽 表孔工作闸门 表孔工作门槽 泄洪洞闸门 泄洪洞门槽</td><td>尾水洞 尾水洞 溢洪道 溢洪道 泄洪洞 泄洪洞</td><td>水中、干湿交替 水中 水中、干湿交替 干湿交替 空气中、干湿交替</td><td>10 10 25 25 30</td><td>20 20 20 20</td><td>涂料 涂料 金属喷涂 涂料</td><td>800 500 700 100</td></tr></table></body></html>  \n\n(3）水工金属结构腐蚀环境分析在制订水工钢结构防腐保护体系之前，要对其所处的腐蚀环境进行科学、系统的分析。并按照相关的标准，对腐蚀环境进行评估和分级。在此基础上，才可以设计出有效的并且能够符合防腐要求的涂装配套系统和施工方案。水工钢结构的腐蚀环境分为自然环境和运行工况两个部分。它们都直接影响到腐蚀的进程和漆膜的防腐年限。  \n\n$\\textcircled{1}$ 自然环境不同地区、不同地点的自然环境，对于水工金属结构腐蚀过程的影响不尽相同，因此，在进行涂装设计前必须对其自然条件情况调查清楚。  \n\n当前我国的水利水电工程大多建筑于西南、西北等地区山水之间，远离城市，周围空气相对干净，但由于所处地理位置和水分蒸发，常年气温偏高、湿度偏大；或昼夜温差大，极易产生凝露现象；加上近年来上、下游水体污染、酸雨等等因素的影响，自然腐蚀环境日渐严重。  \n\n以下是长江三峡水利工程所处的自然腐蚀环境。  \n\na.气温和水温三峡库区处于长江上游，北有秦岭、大巴山的阻挡，北方冷空气不易侵人，气温较高。三峡库区年平均气温为 $16.3\\{{\\sim}18.2{\\bar{\\mathrm{c}}}$ 。历年最高水温 $29.5^{\\circ}C$ ，历年最低水温一 $1.4\\dot{C}$ ，多年平均水温 $17.9^{\\circ}C$ 。  \n\nb．日照三峡库区年日照时数少，大部地区年日照时数仅有 $1200{\\sim}1600\\mathrm{h}$ 中  \n\nc.降雨（含酸雨）三峡库区山丘广布，地形崎岖，地势高低悬殊，各地降水量丰富，并且带有酸雨。但时空分布不均，年平均降雨量在 $\\bf{1100m m}$ ，日降水强度较小，约在$\\mathrm{150mm}$ 。三峡库区是我国酸雨频率较高、酸雨程度较为严重的区域之一。库区各站酸雨频率为 $60\\%\\sim100\\%$ ，大多数占 $90\\%$ 以上。  \n\nd.风年平均风速一般为 $1.0{\\sim}1.5\\mathrm{m/s}.$  \n\ne.雾三峡地区是多雾地区，西部重庆68.9天为最多，到峡谷为8.4天为最小，到坝区则有所增加，宜昌为23.2天。  \n\nf.相对湿度和蒸发库区年平均相对湿度变化范围基本在 $70\\%\\sim82\\%$ ，其中西段一般有 $79\\%\\sim82\\%$ ，东段为 $75\\%$ 左右，中段 $67\\%\\sim71\\%$ 。呈两头大，中间小的分布格局。库区内多年平均水面蒸发量在 $800{\\sim}1000\\mathrm{mm}$ 心  \n\ng.库区水质情况库区的水体 $\\mathfrak{p H}$ 值在 $\\mathfrak{E}.\\ \\mathtt{8}\\sim\\mathfrak{g}_{*}\\ 1$ ，溶解氧在 $8.0\\mathrm{mg/L}$ 。耗氧量在$1.4{\\sim}1.9{\\mathrm{mg/L}}$ 。库区的硝酸盐含量大于氨氮和亚硝酸盐。水中有铁细菌及硫酸还原菌及附着生物。  \n\nh.含砂量多年平均含沙量为 $\\mathrm{1.19\\mathrm{\\sim1.~69\\mathrm{kg/m^{3}}}}$ ，最大含沙量为 $10.5\\mathrm{{kg/m^{3}}}$ 。经过环境保护的治理，长江上游干、支流的输沙量和含沙量都在减少。  \n\n金属的腐蚀是指金属和其所处的环境间，在物理和化学的相互作用下导致金属性能的破坏。腐蚀过程受其环境因素影响十分大，在第一节腐蚀原理中有详细的说明。另外酸雨的存在，会急剧地加快金属的腐蚀进程。通过对以上的环境参数的分析，可以看出长江三峡库区处在一个较为恶劣的腐蚀环境。  \n\n$\\textcircled{2}$ 运行工况水工金属结构运行工况比较复杂，有些处于大气环境中(室内或室外)；有些处于水下(静水或动水)；有些常年经受高、中速含泥沙水流的冲磨中；或常年处于干湿交替状态下等。对于涂装设计而言，一般将水工金属结构运行工况分为以下五种状态：  \n\n$\\cdot$ 水上设备与结构——大气区；  \n$\\cdot$ 水下结构—水下区；  \n$\\cdot$ 干湿交替状态下结构—间浸区；  \n$\\cdot$ 高、中速含泥沙水流冲磨作用下的结构—一压力钢管内壁；  \n$\\cdot$ 各类埋地件——泥下区等。  \n\na.大气区对于水上设备与结构，主要考虑要耐大气腐蚀。应选择抗老化、抗紫外线的耐候型涂料配套。通常以脂肪族聚氨酯为好，其次为丙烯酸。对防护期不长的可用醇酸。  \n\nb.水下区我国大型水利水电工程大都建筑于大江大河流域，水工结构主要受到淡水的侵蚀。与海水不同，淡水的含盐量低、电阻率高（一般高达几千上万欧姆·厘米)，尽管两者 $\\mathbf{\\pH}$ 和溶解氧相差不多，但钢结构在淡水中的腐蚀速率比在盐水中低。  \n\n国内外对淡水水域中钢结构的腐蚀调查以及现场试样腐蚀试验结果表明：水工钢结构水下部分主要是在夏季水温较高时发生剧烈的局部腐蚀（锈瘤)。我国丹江口水利枢纽管理局与湖北省微生物研究所对该枢纽水工钢结构水下部分进行了五次腐蚀与微生物调查，发现在每年八月高温季节，水库水中铁细菌和硫酸盐还原菌数量较高，深孔闸门构件孔蚀较严重，暴露十年后孔蚀最大深度 $3.\\mathrm{8mm}$ ，而其锈泡中的硫酸盐还原菌数高达 $10^{5}$ 个，显著地高于同高度的水库水中的这种细菌的菌数（10个)。锈包中硫酸盐还原菌多，意味着这种细菌促进了钢结构的局部腐蚀。因此，对于水下钢结构，应选用抗水、抗菌、耐磨、高附着力的涂层配套。  \n\nc.干湿交替下间浸区在淡水环境（除含盐量较高者外）中，水线以上的间浸区，因为钢结构表面水膜的含盐量低，所以腐蚀均匀，与大气中的腐蚀速率相近，初期为 $0.03\\sim$ $0.\\ 04\\mathrm{mm/a}$ ，一年后衰退为 $0.\\ 008{\\sim}0.015\\mathrm{mm/a}$ ；而在含盐量较高的淡水中（如卡马河水氯离子和硫酸根离子相应地为 $30{\\sim}40\\mathrm{mg/L}$ 和 $50{\\sim}200\\mathrm{mg/L)}$ ，大气中钢的腐蚀较均匀，长期腐蚀速度为 $0.04\\mathrm{mm/a}$ ，而间浸区则急剧变为点蚀，其局部腐蚀速率增大到 $\\bar{0}.25\\mathrm{mm/a}$ ，为大气中的6倍。  \n\n干湿交替状态的水工结构，处于空气与水交替接触下，其腐蚀速率要比长期浸在水中严重得多。原因是该部位波浪起伏，空气中的氧不断扩散到水中，使水中溶解氧骤增，持续地产生去极化作用，并且使钢结构表面有更多的机会形成溶解氧的浓差电池而造成局部腐蚀(浓差腐蚀)。因此，水线部位是水工钢结构腐蚀最严重的区域。对于干湿交替下的钢结构应选用耐水性好、层间附着力强、耐干湿交替、耐机械摩擦等综合性能较优的涂料。  \n\nd.压力钢管受高速水流作用的压力钢管内壁涂层往往处于高度紊流状态下，其表面可能由于在以微秒计的时间内局部周期性地形成真空的空穴又突然破灭（水锤作用)，释放出大量能量而造成以机械作用为主、电化学腐蚀为辅、又互相促进的气蚀破坏；也可能是由于液体紊流或冲击造成的深坑破坏，也就是冲刷腐蚀（erosion corrosion）。当水流的泥沙含量较高时，破坏更为严重，压力钢管壁一般以底部磨损得最快。由此可见，压力钢管内壁一定要做防腐，而且宜采用超强度环氧涂料为好。  \n\ne.泥下区埋件处于江河流域泥下区，由于泥中孔隙水含氧有限，故泥下区的腐蚀最轻，大量拔桩实测结果表明其腐蚀速率为0.006～0.03mm/a，故一般不必用涂料保护。但靠近泥面处可能与水底的水下区构成氧的浓度差，浓度高的一端会充当阴极，而浓度低的，埋在土壤里的一端成为阳极，从而加剧腐蚀；而在污染流域内，泥卜区可能有大量硫酸盐还原菌，造成局部腐蚀性相对严重的情况。此外，与所处地土壤的土质化学成分有关，如土壤污染严重，应考虑涂层的耐化学品性质。一般仅需防潮、防水及漆膜牢固性。使用最多的当属环氧与沥青类涂料。  \n\n$\\textcircled{3}$ 腐蚀环境的分类对每一个环境所对应的腐蚀等级，ISO12944都推荐了相应的防腐涂料配套、表面处理以及施工的要求（详见本章第一～三节)。在设计涂装体系和编制涂装工艺时，可以参照ISO12944。  \n\n综上所述，对于某一项具体的水利水电工程的金属结构防腐涂装，首先要调查清楚工程所处地理位置的自然环境，以确定其腐蚀性环境分类类别；根据金属结构的运行工况明确其对防腐涂层性能的要求；同时了解工程设计人员对不同水工金属结构防腐寿命的要求以及相关国家标准规定等。在此基础上进行的防腐涂装系统的设计就有了科学的依据，从而保证设计的正确性和可靠性，确保水工金属结构的使用寿命和正常运行。  \n\n(4）水工金属结构防腐蚀标准在设计水工金属结构的涂装体系中，相关的标准是必不可少的，有国际标准、国家标准、行业标准以及重大项目的标准等。在开始设计涂装配套之前，必须知道该项目所参照的标准。同样，涂料的施工和检测也应按照已确定的标准执行，确保涂装的过程是按照设计的要求进行的，从而获得预期的防腐年限。以下是水工金属结构涂装常用的标准。  \n\nISO 12944 色漆和清漆——用涂料系统对钢结构进行防腐  \nGB/T 15957—1995 大气环境腐蚀性分类  \nSL 105—1995 水工金属结构防腐蚀规范  \nDL 5017 压力钢管制造安装及验收规范  \nTGPS.J 三峡三期工程涂料质量检测标准（试行）  \nJTJ 230—1988 港口工程钢结构防腐蚀技术规定  \nGB8923 涂装钢材表面锈蚀等级和除锈等级  \nGB/T 13288 表面粗糙度比较样板抛（喷）丸、喷砂加工表面  \nGB/T13312 钢铁件涂装前除油程度检验方法（验油试纸法）  \nJB/Z 350 高压无气喷涂典型工艺  \nHG/T 3668—2000 富锌底漆  \nGB 1764 漆膜厚度测定法  \nGB/T5210 涂层附着力的测定法拉开法  \nGB/T 1771 色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定  \nGB/T1865 色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露  \nGB/T 1740 漆膜耐湿热测定法  \nGB 7692 涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全  \nGB 6514 涂装作业安全规程涂漆工艺安全  \n\n(5）水工钢结构防腐涂料及其配套系统涂层的配套，首先要求同一涂层系统的涂料相容。一般同一涂料公司产品配套的兼容性要好于不同公司涂料产品的组合。如果一个涂层系统采用了几个公司的产品，其配套性难以保证。一旦出了质量问题，不易分析原因，也难以区分责任者。特别是目前涂料公司较多，很多涂料无统一标准，所以更需要注意。由于涂料种类和配套繁多，不能一一列举，以下只介绍目前水工金属结构常用的  \n\n一些涂料配套系统。  \n\n①临时保护涂层—车间底漆车间底漆主要用于喷砂后钢板及其他钢结构，在制作过程中起到临时保护作用，一般的保护期为3～12个月。含锌粉的车间底漆的保护时间相对于不含锌粉的保护时间要长。在选用车间底漆时，不仅要考虑到其临时防腐性能，还要考虑到车间底漆的可焊接性能、可流水线操作性和施工安全性。通常选用国际上一些检测机构和知名船级社认可的可焊接车间底漆。  \n\n$\\textcircled{2}$ 水上区与大气接触部分的结构分为室外和室内两种。室外的腐蚀环境较室内恶劣，要经受日晒雨淋。除了防腐之外，出于美观方面的考虑，室外的钢结构涂料要有良好的保光保色性能。表 $3-3=80\\sim$ 表3-3-82为常用的水上区配套。  \n\n表3-3-80 醇酸漆配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料种类</td><td>涂装道数/道</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>底层</td><td>醇酸厚浆底漆</td><td>1</td><td>75</td></tr><tr><td>中层</td><td>醇酸面漆</td><td>1</td><td>35</td></tr><tr><td>面层</td><td>醇酸面漆</td><td>1 ：</td><td>35</td></tr><tr><td colspan=\"3\">总干膜厚度</td><td>145</td></tr></table></body></html>\n\n注：干膜厚度为推荐使用厚度，下同。  \n\n表3-3-81 环氧-丙烯酸漆配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料种类</td><td>涂装道数</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>底层</td><td>环氧树脂底漆</td><td>1</td><td>50</td></tr><tr><td>中层</td><td>丙烯酸中层漆</td><td>1</td><td>35</td></tr><tr><td>面层</td><td>丙烯酸面漆</td><td>1</td><td>35</td></tr><tr><td colspan=\"3\">总干膜厚度</td><td>120</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-82富锌-环氧-聚氨酯面漆配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料种类</td><td>涂装道数/道</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>底层</td><td>富锌底漆</td><td>1</td><td>70</td></tr><tr><td>中层</td><td>环氧云铁中层漆</td><td>1</td><td>100</td></tr><tr><td>面层</td><td>聚氨酯面漆</td><td>1</td><td>50</td></tr><tr><td colspan=\"3\">总干膜厚度</td><td>220</td></tr></table></body></html>  \n\n该醇酸漆配套适用于轻微至中等腐蚀环境下钢结构，室外防护期一般 $3\\sim5$ 年，而用于室内钢结构防护期可达到 $5\\sim6$ 年，属于防腐要求不高的普通涂料配套。醇酸面漆具有良好的光泽、丰满度、柔韧性和一定的耐候性，也耐矿物油及脂肪烃类物质的泼溅。另外，醇酸漆施工简便，价格低廉。需要注意的是，醇酸涂料是氧化固化型涂料，也就是与空气中的氧气发生反应而固化成膜，所以单度涂料的厚度不应过厚，以免漆膜表层固化后，底层因无法接触足够的氧气而不能完全固化。一般单度醇酸涂料的干膜厚度不应超过 $100\\mu\\mathrm{m}$ 中  \n\n环氧-丙烯酸漆配套适用于中等至严重腐蚀条件下钢结构的中期防护。底漆可选用含有磷酸锌防锈颜料、聚酰胺固化的双组分环氧底漆。可形成坚硬、高效防锈的漆膜。可加涂环氧、聚氨酯、丙烯酸等各种面漆，配套兼容性好。丙烯酸面漆是一种以丙烯酸树脂为基料的物理干燥型面漆，具有理想的光泽、保色性，优良的耐候性，抗紫外线辐射性，耐海水，也耐脂肪烃类物质和动植物油的溅污。由于丙烯酸漆和环氧底漆的固化机理不同，一个是物理干燥型，一个是化学交联固化型，因此在施工过程中要注意丙烯酸漆和环氧底漆间的重涂间隔，如超过最大重涂间隔，一定要彻底进行合适的表面处理，  \n\n从而确保好的层间附着力。  \n\n富锌-环氧-聚氨酯面漆配套属于长效防腐涂层配套。富锌底漆一般分为环氧富锌和无机富锌两类，均以大量锌粉为防锈颜料，而主要成膜物质，前者是环氧树脂，后者为无机硅酸盐。其防腐机理基于金属锌粉对钢材表面的阴极保护作用。  \n\n中层漆采用环氧云铁漆，该漆以云母氧化铁（MIO）为防锈颜料，由于其鳞片状结构类似云母而得名，在漆膜中层层叠积排列，可有效阻挡水分、氧气及其他腐蚀性介质的渗透，延长介质的渗透时间；又因为云母氧化铁光敏性弱，化学稳定性好，因而具有较好的耐候性和抗紫外线辐射等性能；其次，环氧云铁漆涂膜表面因其片状填料的作用，形成均匀的粗糙度，有利于与底漆、面漆的黏结。  \n\n聚氨酯面漆不仅具有突出的耐候性、耐蚀、耐水、耐油及耐化学品渗透性，抗紫外线辐射、保光保色性好，而且漆膜致密坚韧、附着力强、具有较全面的物理力学性能。此外，聚氨酯漆外观装饰性能好，可有高光、半光、低光等多种选择，是目前最好的涂料品种之一。  \n\n$\\textcircled{3}$ 干湿交替状态——间浸区处于干湿交替状态下的金属结构件，如拦污栅、表孔闸门、门槽、埋件、检修门、事故门等，处于半浸没状态。在气-水交界面通常最容易引起锈蚀。随着潮涨潮落分界线常有波动，不断产生新锈。因此，一般选用耐水性好、层间附着力强、耐干湿交替、耐机械摩擦等综合性能较优的涂料，如环氧类和聚氨酯类涂料，见表3-3-83。  \n\n表3-3-83 间浸区涂料配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料种类</td><td>涂装道数/道</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>底层</td><td>环氧富锌/无机富锌底漆</td><td>1</td><td>70</td></tr><tr><td>中层</td><td>环氧中层漆（MIO)</td><td>１</td><td>150</td></tr><tr><td>面层</td><td>聚氨酯面漆</td><td>1</td><td>50</td></tr><tr><td colspan=\"3\">总干膜厚度</td><td>270</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{4}$ 水下区和埋地区水下和埋地区防腐涂层一般采用环氧类和沥青类，要求涂料具有突出的防水防潮性和耐土壤腐蚀，典型配套见表3-3-84。  \n\n表3-3-84水下区和埋地区涂料配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料种类</td><td>涂装道数/道</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>“底-面合一”</td><td>环氧煤焦油沥青涂料</td><td>１</td><td>150</td></tr><tr><td>“底-面合一”</td><td>环氧煤焦油沥青涂料</td><td>1</td><td>150</td></tr><tr><td></td><td>总干膜厚度</td><td></td><td>300</td></tr></table></body></html>  \n\n环氧煤焦油沥青漆可自作底漆，其性能兼顾环氧树脂和煤焦油沥青树脂两者的优点。具有以下几方面的特点：a.突出的耐水性和防腐性；b.良好的耐酸、耐碱和耐油性；c.附着力强、韧性好；d.价格较低，性价比优。  \n\n但由于煤焦油沥青有致癌性而逐渐被性能优异的环氧和石油树脂改性环氧涂料取代。  \n\n$\\textcircled{5}$ 压力钢管内壁涂层压力钢管内壁涂层长年经受高速/中速含泥砂流水的冲刷，因此对选择的涂料要求具有突出的耐磨、耐水和附着力强的性能。传统的做法是采用环氧沥青漆，例如，鲁布革水电站和十三陵抽水蓄能电站。随着对防腐年限要求的提高，高强度环氧漆逐渐得到广泛的应用，尤其适用于高水头、泥砂含量大的流域水电站压力钢管内涂。高强度环氧是一种由小分子量聚胺固化的高性能涂料，固化后具有优良的耐淡水、海水以及防腐蚀、耐磨蚀性能，而且涂料通常可以做成高固体分、低VOC含量，更加环保。表3-3-85和",
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    {
        "id": 198,
        "chunk": "# 表3-3-86分别为环氧煤焦油沥青漆和超强环氧漆配套。  \n\n表3-3-85 环氧煤焦油沥青漆配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料种类</td><td>涂装道数/道</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>“底-面合一” “底-面合”</td><td>环氧煤焦油沥青涂料 环氧煤焦油沥青涂料</td><td>1 1</td><td>250</td></tr><tr><td colspan=\"3\">总干膜厚度</td><td>250 500</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-86 超强环氧漆配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层度数</td><td>涂料种类</td><td>涂装道数/道</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>“底-面合一”</td><td>超强环氧涂料 超强环氧涂料</td><td></td><td>250</td></tr><tr><td colspan=\"2\">“底-面合一”</td><td>1</td><td>250 500</td></tr></table></body></html>  \n\n可以通过对比试验来比较超强环氧和环氧沥青涂料的耐磨性能。试验是参照水利部“水工混凝土试验规程”—SD105—1982所规定的方法，用专用设备在高、中流速含泥砂旋转水流中进行冲磨试验。根据各试验期间试件重量变化情况及规律，评估其防护涂层的抗冲磨性能。为比较送验涂层的抗冲磨性，试验时在同样条件下，对涂有超强环氧树脂漆、环氧沥青漆的钢板，还有未涂涂料的碳钢钢板进行了测量。试验条件如下。  \n\n磨料：石英砂  \n\n流体：自来水 $+1$ %石英砂（质量）  \n\n磨粒粒径： $0.3\\sim0.1\\mathrm{mm}$ 流速 $\\div15\\mathrm{m/s}$ 试样尺寸： $50\\mathrm{mm}\\times100\\mathrm{mm}$  \n\n温度：室温  \n\n$\\textcircled{1}$ 石英砂质量比： $1/100$ 。石英砂砂径： $0.1\\mathrm{mm}$ 实验结果见表3-3-87及图3-3-53。  \n\n表3-3-87 试样经不同时间冲刷试验后试验结果（失重数据）  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套体系</td><td colspan=\"10\">试验结果，失重/（g/50cm²）</td></tr><tr><td>10h</td><td>20h</td><td>30h</td><td>40h</td><td>50h</td><td>60h</td><td>70h</td><td>80h</td><td>90h</td><td>100h</td></tr><tr><td>1#超强耐磨环氧</td><td>0.1517</td><td>0.2525</td><td>0.3693</td><td>0.4881</td><td>0.5819</td><td>0.6724</td><td>0.7503</td><td>0.8211</td><td>0.8949</td><td>0.9706</td></tr><tr><td>2#普通环氧沥青</td><td>0.1726</td><td>0.3069</td><td>0.4155</td><td>0.5587</td><td>0.6908</td><td>0.8120</td><td>0.9534</td><td>1.0744</td><td>1.2098</td><td>1.3352</td></tr><tr><td>3#碳钢板</td><td>0.2588</td><td>0.4229</td><td>0.6011</td><td>0.7664</td><td>0.9812</td><td>1.1208</td><td>1.2769</td><td>1.5532</td><td>1.7107</td><td>2.0017</td></tr></table></body></html>  \n\n![](images/0054c33909e7316b74c61b197a6fb2844745e1d9f8d562f53ef20f83cfbcf251.jpg)  \n图3-3-53 三片试样失重示意图  \n\n试验结果表明， $1^{\\sharp}$ 试样超强度环氧漆耐磨性能明显优于对比样 $2^{\\sharp}$ 试样环氧沥青漆试样和 ${\\mathfrak{3}}^{\\sharp}$ 试样普通碳钢钢板。  \n\n$\\textcircled{6}$ 热喷涂金属保护由于锌、铝的电极电位比钢铁低，所以在腐蚀介质中起到阴极保护作用。金属涂层多孔，不宜单独使用。一般在金属涂层上喷涂黏度较低的涂料进行封闭，再在封闭涂层上加涂中层漆和面漆，两种涂层发挥了最佳协同效应，防腐寿命可达20年以上。但是，金属热喷涂对环境和施工工艺的要求更为严格，特别是表面处理，而且也是一种高耗能工艺，选用时需谨慎。表3-3-88为典型热喷涂和涂料复合配套体系。  \n\n表3-3-88 金属涂层和涂料复合配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>涂料种类</td><td>涂装道数/道</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td>底层</td><td>喷锌或喷锌铝</td><td>1</td><td>120</td></tr><tr><td>封闭层</td><td>环氧封闭涂料</td><td>1</td><td>30</td></tr><tr><td>中层</td><td>环氧云铁中层漆</td><td>1</td><td>150</td></tr><tr><td>面层</td><td>环氧/聚氨酯面漆</td><td>1</td><td>60</td></tr><tr><td colspan=\"3\">总干膜厚度</td><td>360</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 199,
        "chunk": "# 2.风力发电设备防腐涂料  \n\n(1）风力发电设备防腐蚀特点风力发电设备主要由桨叶、风机及塔架组成，其中塔架是需要涂装的主要部位。风力发电站所处的风场是自然条件恶劣的户外环境，常年风力在4级以上，并伴有风沙，塔架在这里会受到日光的强烈曝晒，经受风雨、冰雪的侵袭，并受到寒流与高温变化的影响。对于地处海边的塔架，还会受到水汽、盐雾的侵蚀及海水浪花的泼溅，因此极易受到腐蚀。针对风力发电站所处风场的环境特点，要求所用的涂料具有良好的耐候性、耐水性、附着力及防腐性能；漆膜坚硬、耐外力冲击等优异性能。  \n\n塔架的塔筒是主要的防腐部位。针对塔筒内外所处的腐蚀环境，塔筒内外壁分别采用不同的防腐涂装方案。目前世界上各大风电公司都有自己成熟的塔筒防腐涂装配套体系。这些配套体系都是以达到长期耐久年限为目的而进行设计的。它符合国际标准ISO12944中有关钢结构在不同的腐蚀环境下达到长期耐久年限的相应的规定和要求。塔筒外壁由于直接与外界大气自然环境接触，根据ISO12944-2《腐蚀环境分类》规定，塔筒外壁应处于在C4至C5-M腐蚀环境，即高腐蚀环境至非常高的海洋腐蚀环境，而塔筒内壁由于不直接与外部大气自然环境接触，应属于C3腐蚀环境，即中等腐蚀环境。  \n\n目前我国采用最多的涂料配套体系是环氧/聚氨酯涂料，它能确保在任何环境条件下获得最佳的防腐性。塔身外表面较少采用喷锌的处理方式，因为喷锌处理对钢材的表面处理要求高，喷砂须达到 $\\mathbf{Sa3}$ 级，表面粗糙度达到 $80\\sim100\\mu\\mathrm{m}$ ，施工难度大，投资亦大。而环氧富锌底漆不仅能提供长效的阴极保护，同时价格相对便宜，且易于施工，因此愈来愈得到广泛的应用。目前国外采用玻璃鳞片中涂漆来提高配套涂层整体的耐磨性。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 200,
        "chunk": "# （2）风力发电机涂装的典型方案  \n\n$\\textcircled{1}$ 典型配套方案表 $3-3=89\\sim$ 表3-3-96仅是对涂装方案的总体介绍，用户可根据自己的实际情况和需求作相应调整。涂装系统的漆膜厚度可根据风力发电机塔架所处的腐蚀环境情况而变化（参考ISO12944—2)。  \n\n表3-3-89塔身外表面涂装方案  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"3\">表面处理：打砂至ISO8501-1：2007的Sa2.5级，表面粗糙度达到ROGOTESTNO.3BN9a级</td></tr><tr><td>序号</td><td>涂 层</td><td>涂料品种</td></tr><tr><td>1</td><td>底漆层</td><td>环氧富锌底漆</td></tr><tr><td>2</td><td>中间漆层</td><td>双组分厚浆型环氧漆</td></tr><tr><td>3</td><td>面漆层</td><td>双组分聚氨酯面漆</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 201,
        "chunk": "# 表3-3-90 经喷锌处理塔身外表面涂装方案  \n\n表面处理：打砂至ISO8501-1:2007的Sa3级，表面粗糙度达到ROGOTESTNO.3BN11级喷锌层厚度根据ISO2063达到 $60\\sim100\\mu\\mathrm{m}$  \n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>涂层</td><td>涂料品种</td></tr><tr><td>1</td><td>底漆层</td><td>双组分环氧富锌底漆或喷锌层专用底漆</td></tr><tr><td>2</td><td>面漆层</td><td>双组分聚氨酯面漆</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 202,
        "chunk": "# 表3-3-91 塔身内部涂装方案  \n\n表面处理：打砂至ISO8501-1：2007的 $5\\equiv2.5$ 级，表面粗糙度达到ROGOTESTNO.3BN9a级  \n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>涂层</td><td>涂料品种</td></tr><tr><td>1</td><td>底漆层</td><td>环氧富锌底漆</td></tr><tr><td>2</td><td>面漆层</td><td>双组分聚氨酯面漆</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 203,
        "chunk": "# 表3-3-92 铸铁部位涂装方案  \n\n表面处理：打砂至ISO8501-1：2007的 $\\sin2.5$ 级，并手工打磨去除铸件表面的披锋、浇冒口、毛刺等  \n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>涂层</td><td>涂料品种</td></tr><tr><td>1</td><td>底漆层</td><td>双组分环氧底漆</td></tr><tr><td>2</td><td>中间漆层</td><td>双组分环氧云铁漆</td></tr><tr><td>3</td><td>面漆层</td><td>双组分聚氨酯面漆</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 204,
        "chunk": "# 表3-3-93 轮毂延长节等部位涂装方案  \n\n表面处理：打砂至IS $\\phantom{-}38501\\mathrm{-}1_{\\sharp}2007$ 的 $5\\equiv2.5$ 级，表面粗糙度达到ROGOTESTNO.3BN9a级  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td></td><td>涂层</td><td>涂料品种</td></tr><tr><td>1</td><td>底漆层</td><td></td><td>无机富锌底漆</td></tr><tr><td>2</td><td>中间漆层</td><td></td><td>双组分厚浆型环氧漆</td></tr><tr><td>3</td><td>面漆层</td><td></td><td>双组分聚氨酯面漆</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 中间漆喷涂前，先薄薄喷一道环氧封闭底漆，起到对无机富锌底漆封闭作用，然后喷至中间层规定的厚度。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 205,
        "chunk": "# 表3-3-94 齿轮箱内部涂装方案  \n\n表面处理：打砂至 $\\mathbf{ISO\\8501-1:2007}$ 的 $5\\equiv2.5$ 级，表面粗糙度达到ROGOTESTNO.3BN10a级  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>涂层</td><td>涂料品种</td></tr><tr><td>1</td><td>“底-面合一”</td><td>双组分酚醛环氧漆</td></tr><tr><td>2</td><td>“底-面合-”</td><td>双组分酚醛环氧漆</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 206,
        "chunk": "# 表3-3-95 铝材等工件表面涂装方案  \n\n表面处理：除去铝材表面的油脂杂质等污染物，根据DIN55928标准要求用非金属磨料扫砂铝材表面以获得表面粗糙度达到 $R_{z}$ 为 $50\\mu\\mathrm{m}$ 的均匀表面  \n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>涂层</td><td>涂料品种</td></tr><tr><td>1</td><td>序号</td><td>双组分环氧漆</td></tr><tr><td>2</td><td>序号</td><td>双组分聚氨酯面漆</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 207,
        "chunk": "# 表3-3-96 电镀层表面涂装方案  \n\n表面处理：用适当的清洁剂清除油脂，用高压淡水清除盐分和其他污物，轻度喷砂以除去白锈同时将电镀层表面打磨粗糙以确保涂装良好的附着力  \n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>涂层</td><td>涂料品种</td></tr><tr><td>1</td><td>序号</td><td>双组分环氧漆</td></tr><tr><td>2</td><td>序号</td><td>双组分聚氨酯面漆</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 配套的技术说明典型的风塔塔筒防腐涂装配套体系是由几种不同类型的涂层组合而成。它包括可提供电化学保护的富锌底漆，可提供屏蔽保护的环氧厚浆漆和防腐与装饰皆佳的聚氨酯面漆。  \n\na.底漆采用环氧富锌底漆。它是一种防锈性能优异的双组分、高含锌量的环氧富锌涂料。其防腐蚀机理是基于金属锌对钢板起到阴极保护的电化学作用。因为锌的电极电位为$-0.76\\mathrm{V}$ ，比铁的电极电位 $(\\mathrm{-0.409V})$ 更负。这样锌作为阳极被腐蚀，铁为阴极而受到保护。完整的环氧富锌底漆可以首先以屏蔽作用的形式保护钢板底材，屏蔽作用隔绝了钢板与腐蚀物的直接接触，在它们之间形成保护膜，当漆膜破损后，还可以对局部破损区域提供阴极保护，使得锈蚀不会蔓延开来，从而达到保护钢板底材的目的（ISO12944要求环氧富锌涂料中不挥发分中的金属锌含量要大于 $80\\%$ ）。  \n\n环氧富锌底漆干燥、复涂、施工性能优异，无论是在车间内，还是在露天环境均可进行施工并良好固化。不易受环境温度、湿度的影响，在低温条件下，采用冬用固化剂，仍可施工并固化。这实际上可大大降低业主的施工费，缩短涂装施工周期。  \n\nb.中间漆选用环氧厚浆漆。固化后，漆膜坚韧，耐海水，耐冲击，形成很好的屏蔽保护层。冬季低温施工时，可使用低温固化产品。c.面漆采用耐紫外线、不变色、耐候性好、装饰性强的聚氨酯面漆，其漆膜坚韧、耐磨、耐腐蚀，而且也耐海水和盐雾，具有优异的保光、保色、抗紫外线、抗老化等耐候性能。聚氨酯面漆以其装饰性与防腐性兼备的优点成为在严重大气腐蚀环境下钢结构长效保护的主要选用面漆。  \n\n上述涂装防护配套方案实际上是一个相辅相成的涂装配套体系，环氧富锌底漆由于有了环氧中间漆和聚氨酯面漆的屏蔽保护而隔绝了与腐蚀物质的直接接触，延长了它的保护寿命，而中间漆和面漆由于有了环氧富锌这样坚实的基础而大大提高了它们的防护性能。该防腐配套方案，以其优异的防腐性能、先进的设计理念和简便的施工性能，在防腐领域的竞争有着明显的技术领先优势。  \n\n塔筒内表面由于不会受阳光、紫外线照射，所以可不用涂装聚氨酯面漆。  \n\n对于一些特殊的材质，如热浸锌、铝材等表面，可选用与热浸锌、铝材附着良好的环氧过渡底漆。  \n\n齿轮箱内部所使用的涂料也可选择附着力非常好、具有优良的耐高温和化学品性能的酚醛环氧漆。  \n\n涂装配套体系的施工性能也是重点考虑的因素之一。从施工的角度而言，良好的施工是防腐体系成功的关键，施工的好坏直接关系到系统的防护寿命。实际上这是任何一种涂装防腐体系发挥作用的基础。因此防腐体系在满足防腐要求的前提下，要尽可能简化，易于现场施工。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 208,
        "chunk": "# 3.火电站防腐涂料  \n\n火电厂有多种腐蚀环境，如燃煤烟气对厂房环境的污染，设备的高温绝热部位，以及各种设备装置等，大体分类如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 钢结构：锅炉钢结构，厂房钢结构。  \n\n$\\textcircled{2}$ 贮罐内壁。  \n\n$\\textcircled{3}$ 冷却水水管内外壁。  \n\n$\\textcircled{4}$ 高温部位。  \n\n$\\textcircled{5}$ 烟道、烟肉以及脱硫系统装置。  \n\n$\\textcircled{6}$ 冷却塔。  \n\n其中钢结构、贮罐内壁、冷却水管内外壁及高温部位的防腐涂装保护与其他章节重防腐涂装保护中描述的相近，以下只简单介绍其涂装配套，而不加详细介绍，重点介绍烟道、烟肉以及脱硫系统装置和冷却塔防腐涂装。  \n\n（1）火电厂常规部位防腐涂装$\\textcircled{1}$ 钢结构锅炉钢结构的受压件和结构件等，通常采用的防腐蚀涂料如下。a.底漆环氧富锌底漆或无机富锌底漆等。b.中间漆环氧云铁中间漆。c.面漆以聚氨酯面漆为主，也有用丙烯酸面漆等其他的面漆涂料。$\\textcircled{2}$ 火电厂的贮罐火电厂的饮用水罐和去离子水罐其配套为：酚醛环氧贮罐漆 $2x$ $125\\mu\\mathrm{m}$ 或无溶剂环氧漆 $2\\times150\\mu\\mathrm{m}$  \n\n贮罐外壁可参考大气环境的防腐蚀配套。  \n\n火电厂的燃油贮罐通常采用环氧导静电涂料或无机硅酸锌涂料，其配套为：环氧导静电涂料 $2\\times100\\mu\\mathrm{m}$ 或无机硅酸富锌底漆 $1\\times90\\mu\\mathrm{m}$ 心  \n\n$\\textcircled{3}$ 冷却水循环系统的水管涂装传统上采用环氧沥青等涂料或直接用沥青和玻璃纤维布包裹，能起到良好的保护作用。但随着环境保护意识的不断加强，沥青涂料正在淡出涂料领域，取而代之的是不含沥青的石油树脂改性环氧树脂漆的推广应用，由于改性环氧是用石油树脂改性，具有良好的润湿性能和附着力，且环氧具有良好的力学性能，能经受运输安装等碰撞，而且固体含量高，有些已经采用无溶剂涂料。无溶剂涂料的使用，有利于施工人员的健康和现场安全，因此高固体分改性环氧涂料是较为合适的涂料产品，可以用常规的施工方法和程序进行施工。高固体分改性环氧涂料在国外很多大型水电站的压力水管和火电厂的循环水管中有着成功的使用记录。  \n\n通常采用的是作为底面漆使用的厚膜型改性环氧漆两道，如：改性厚膜型环氧漆 $2x$ $250\\mu\\mathrm{m}$ 或 $2\\times300\\mu\\mathrm{m}$ d  \n\n$\\textcircled{4}$ 高温隔热部位火电厂有些设备处于高温状态，且因设备和部位不同而温度不同，需要来用不同种类的涂料与之配套。  \n\n常规使用的化学固化类涂料，如环氧树脂涂料和聚氨酯涂料产品，最大可以耐 $120^{\\circ}C$ 的高温，因此，在 $120^{\\circ}C$ 以下温度范围，可以采用通常的防腐蚀涂料系统。  \n\n醇酸铝粉耐热漆以及有机硅酸改性的醇酸树脂漆可以耐 $200^{\\circ}C$ 的高温。  \n\n保温隔热层内的防腐系统必须考虑一旦隔热层破损，里面就会积聚水汽，呈酸性的冷凝水是主要的腐蚀因素，通常采用耐热达 $230^{\\circ}C$ 的酚醛环氧树脂涂料。  \n\n无机硅酸锌涂料可以耐 $400^{\\circ}C$ 的高温，因此，只要管道温度在 $400^{\\circ}C$ 以内，完全可以把无机硅酸锌底漆作为通用的防锈底漆。  \n\n在 $500{\\sim}600^{\\circ}C$ 的高温环境下，可以使用有机硅铝粉耐热涂料。漆膜厚度通常只有 $20\\sim$ $30\\upmu\\mathrm{m}$ 厚，可以涂装两道的配套系统。  \n\n不同温度范围以及隔热部位的涂料系统见表3-3-97。  \n\n(2）脱硫系统及烟肉/烟道的防腐涂装在脱硫系统用于烟气处理以前，烟道和烟肉处于 $130{\\sim}140^{\\circ}\\mathrm{C}$ 的高温状态，所以钢制的烟肉和烟道无需考虑防腐蚀问题。  \n\n现在国家要求排放烟气必须经过脱硫装置，排出的烟气温度经过GGH（烟气换热器)加热后仍为 $80^{\\circ}C$ 左右，如果不经过GGH，排出的烟气为 $40\\sim50^{\\circ}C$ 。不论是否经过GGH，经过脱硫装置处理后排出的烟气都处在烟气冷凝的范围，从而会对烟道和烟肉造成腐蚀。因此，要求电厂对新建烟肉要进行防腐蚀保护和对旧烟肉增加防腐蚀保护涂层。  \n\n表3-3-97 高温隔热部位的涂料系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>温度范围/℃</td><td>涂层</td><td>涂料产品</td><td>干膜厚度/μm</td></tr><tr><td><120（适用于没有隔热层的部 位）</td><td>底漆 中间漆 面漆</td><td>环氧富锌底漆 环氧云铁中间漆 丙烯酸聚氨酯面漆</td><td>75 125 50</td></tr><tr><td><230</td><td>底漆 底/面漆 底/面漆</td><td>醇酸铝粉耐热漆 中温型有机硅耐热漆</td><td>30X2 25X2</td></tr><tr><td><400</td><td>底漆 面漆</td><td>酚醛环氧耐热漆 无机富锌底漆 有机硅铝粉耐热漆</td><td>100 75 25</td></tr><tr><td><600</td><td>底漆</td><td>有机硅铝粉耐热漆</td><td>25X2</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{1}$ 脱硫后的烟道和烟肉的防腐蚀保护材料烟道上使用的防腐蚀保护涂层通常有乙烯基酯涂料和乙烯基酯胶泥。  \n\n烟肉上使用的防腐蚀保护涂层通常有耐酸混凝土、耐酸玻璃砖、乙烯基酯玻璃鳞片胶泥和乙烯基酯玻璃鳞片涂料。  \n\n$\\textcircled{2}$ 乙烯基酯玻璃鳞片涂料在烟卤和烟道上的使用乙烯基酯玻璃鳞片涂料在烟肉和烟道上使用的配套系统如下。  \n\n底漆：乙烯基酯玻璃鳞片漆(铁红色)， $600\\mu\\mathrm{m}$ 或 $750\\mu\\mathrm{m}$ 面漆：乙烯基酯玻璃鳞片漆(白色)， $600\\mu\\mathrm{m}$ 或 $750\\mu\\mathrm{m}$ 中  \n\n表面处理应采用适合的磨料做喷砂处理，须达到ISO8501-1Sa2.5级，粗糙度达到ISO 8503-2中规定的粗的等级（ $75\\sim130\\mu\\mathrm{m})$ 。可采用压缩比大于 $65:1$ 的常规无气喷涂机进行施工。  \n\n$\\textcircled{3}$ 乙烯基酯玻璃鳞片涂料  \n\na.乙烯基酯树脂乙烯基酯树脂指的是以环氧化合物为母体，分子两端带有不饱和双键的一类有机酯类化合物，它们通常由不饱和一元酸与环氧化合物通过开环酯化反应而得，其在苯乙烯等交联剂中的溶液则称为环氧乙烯基酯树脂。  \n\n在前苏联的文献中将这类树脂命名为环氧（甲基）丙烯酸酯树脂，我国早期报道这类树脂的文献中曾称之为（甲基）丙烯酸环氧酯树脂，在西方国家的文献中则将这类树脂简称为乙烯（基）酯（vinylester）树脂。  \n\n乙烯基酯树脂的基本合成工艺路线如下。  \n\n![](images/131112e00f01f3dae659a039e6a6c0fa26bd5ff55dabf22c2610b23d59f334cd.jpg)  \n\n$\\textcircled{2}$ 乙烯基酯树脂的主要品种在乙烯基酯树脂的合成中，选择不同的不饱和一元酸和不同的环氧树脂，可得到不同的乙烯基酯树脂，加上采用不同的化合物改性，可制得具有各种特性的乙烯基酯树脂，因此，乙烯基酯树脂大类中有众多各具特点的衍生产品。  \n\n可采用的不饱和一元酸有丙烯酸、甲基丙烯酸、苯基丙烯酸、丁烯酸等，环氧化合物有双酚A环氧树脂及其同系物、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、四溴双酚环氧树脂、二环氧化聚氧化丙烯等。  \n\n目前最常用的品种有两类，双酚A型乙烯基酯树脂（常用的不饱和一元酸有丙烯酸、甲基丙烯酸等）和酚醛环氧类乙烯基酯树脂。  \n\n$\\bigstar$ 双酚A环氧丙烯酸类，其分子结构式为：  \n\n![](images/a8dce83ce687545a59f98b00a959913f4085602de6b822bf63a931a4081c533f.jpg)  \n\n双酚A环氧甲基丙烯酸类，其分子结构式为：  \n\n![](images/6d87cc1fd9048b0667a3d4eeefdf512ca7b7ad5c12b9817bb32c4c14a97be0d4.jpg)  \n\n酚醛环氧乙烯基酯类，其分子结构式为：  \n\n![](images/8be8eafadeb30164041b88093539539fa4411fe54170ea2fad353ab2beb7ebe3.jpg)  \n\n$\\textcircled{6}$ 乙烯基酯树脂的结构特点在以上分子结构中，苯环的结构稳定，提供刚性和热稳定性；醚键（一O—）的化学稳定性好，提高树脂的韧性和耐疲劳性；羟基（一OH）的极性给树脂以良好的浸润性和附着力。  \n\n此外，在分子结构中，双键的位置位于分子的两端，易于在固化时发生交联反应，提高了固化的程度，也对树脂的耐腐蚀性能具有相当的贡献。  \n\n由于酯基较易于水解，所以酯基在分子中的数量对漆膜的耐水性和耐腐蚀性有较大的影响，一般来说，酯基的数量越少，耐水性和耐腐蚀性就越强，据报道，一般酯基浓度少一半，耐水的时间就能增长20倍。而在乙烯基酯树脂中不仅酯基的含量较低，且酯基边上的甲基和苯乙烯基对其有一定的屏蔽作用，使之更难以水解，所以具有优良的耐腐蚀性能。  \n\n虽然可以用乙烯基酯树脂的结构本身所显示的结构特点来解释其优良的耐水解性能，也必须考虑对树脂的运用最终是由固化后的漆膜来实现的，所以也必须注重在固化过程中所形成的有苯乙烯链段参与的固化网络的高次结构对其耐腐蚀性能和耐温性能的影响。  \n\n丙烯酸酯聚合后主链上具有的醚键可自由旋转，同时具有柔性的异氰酸酯基团，从而使分子主链的柔韧性得到大大增强。  \n\n树脂固化成膜后的耐温性与其结构骨架基团的稳定性及树脂交联密度有关，在双酚A乙烯基酯树脂中含有双酚A、苯环等结构，而用酚醛环氧制得的乙烯基酯树脂除含有多个稳定的苯环结构外且端基有多个活性双键，其在成膜过程中的交联密度最大，所以其耐热温度最高，耐化学药品的腐蚀也最好。有些厂家在产品命名时也称为其耐高温乙烯基酯涂料。  \n\n$\\textcircled{c}$ 乙烯基酯树脂的固化体系乙烯基酯树脂的固化体系是通过引发剂产生的自由基激活树脂及交联剂（苯乙烯）中的双键，使树脂发生加聚反应而固化。一般采用有机过氧化物为引发剂，用钻盐或胺类化合物作为促进剂。  \n\n最常用的两种固化体系为：  \n\n$\\cdot$ 过氧化甲乙酮/环烷酸钻（或辛酸钴）；  \n$\\bullet$ 过氧化二苯甲酰/二甲基苯胺。  \n\n在实际使用时，引发剂过氧化甲乙酮、过氧化二苯甲酰均已先与邻苯二甲酸二丁酯按一定比例混合配制好；促进剂环烷酸钻、二甲基苯胺也同样用苯乙烯稀释剂配制好。一般使用配方为：  \n\n$\\cdot$ 乙烯基酯树脂100/过氧化甲乙酮 $2\\sim4,$ /环烷酸钻 $1{\\sim}4$ 中$\\cdot$ 乙烯基酯树脂100/过氧化二苯甲酰 $2\\sim4/$ 二甲基苯胺 $1{\\sim}3$  \n\n第一个配方固化速率比第二个配方快，而第二个配方后固化优于第一个配方。有报道认为第二个配方固化物的耐蚀性优于第一个配方（a)。  \n\n由于用户具体使用时环境温度、加工工艺等各不相同，会对树脂凝胶时间的长短有不同的要求，这就需要对引发剂和促进剂的品种、加入量的大小等作相应的选择和调整。需要较快固化的可选择第二个配方。需快速固化或在低温、潮湿情况下可选择复合固化体系，如乙烯基酯树脂100/过氧化甲乙酮2/环烷酸钴3/二甲基苯胺0.5，乙烯基酯树脂100/过氧化甲乙酮1/二甲基苯胺0.5/过氧化二苯甲酰1/环烷酸钴0.5。在缠绕成型时，当需要有较长凝胶时间时可采用第一个配方，并减少引发剂、促进剂的用量，如采用配方：乙烯基酯树脂100/过氧化甲乙酮1/环烷酸钻0.5，在 $20^{\\circ}C$ 时胶凝时间为 $2.5\\mathrm{h}$ 甲  \n\n对于用户来说，应根据涂料供应商的施工要求对固化剂的品种和数量进行调整，其主要依据是施工时的环境温度和底材温度，供应商将调整好的比例作为原包装发给客户使用。涂料供应商所作的标准配比的适合范围通常在 $15\\sim40^{\\circ}C$ ，通常要求施工温度不低于 $10^{\\circ}C$ 。在环境温度超过 $35^{\\circ}C$ 较高的施工环境下，还应配以 $0.02\\%$ 的二甲基苯混用作抑制剂，以避免过快的固化而影响施工。  \n\n乙烯基酯树脂涂料产品由于其双键具有较大的活性，常温下在较短的时间内就能达到较完全的固化反应，漆膜可以具有相当的性能，但如果期望漆膜达到最佳性能，常温固化后应再经 $100^{\\circ}C$ 、2h的热处理。  \n\nb.乙烯基酯玻璃鳞片涂料中的玻璃鳞片玻璃鳞片于1953年由美国欧文斯-康宁玻璃纤维公司开发，接着该公司将玻璃鳞片和环氧树脂等混合制成涂料应用于混凝土基材和钢管内衬，此后美国和日本等国家相继使用这项技术，现今玻璃鳞片涂料已成为一种有效的重防腐蚀涂料。  \n\n在乙烯基酯玻璃鳞片涂料的组成中，乙烯基酯树脂的性能起着决定性的作用，但玻璃鳞片的加人，对于乙烯基酯玻璃鳞片涂料各方面的性能都有所提高。  \n\n玻璃是无机材料，其组成决定了它具有良好的耐化学药品及抗老化性能，玻璃鳞片很薄，经过正确的施工，使得它在涂层中与底材平行排列，形成致密的防渗透屏障，使涂层中的微裂纹、微气泡相互分隔，称为曲径效应，具有大大延长腐蚀介质渗透到底材时间，提高了涂层的抗渗透性和防腐蚀保护寿命。  \n\n玻璃鳞片在涂层中还减少了涂层与底材之间的热膨胀系数差，而且也明显降低了涂层本身的硬化收缩率。一是玻璃鳞片涂层的硬化收缩率比其他涂层要低几倍至十几倍，二是玻璃鳞片在涂层中使得涂层中形成许多的小区域，降低涂层内应力的传递，有助于抑制涂层龟裂、剥落等病的出现，而且可提高涂层的附着力和耐冲击性能。  \n\n所以，玻璃鳞片在提高涂层的防腐蚀性能、耐冲击、耐磨性能、抗渗透性能以及改变涂膜应力等方面，都具有重要的贡献。但玻璃鳞片在涂料中的加入量有一定的要求，太小将导致鳞片的重叠排列不足，影响抗渗透性能；但如果过多会使得鳞片在成膜过程中不能很好地飘浮而造成无序排列，反而使得涂层的致密性降低。所以鳞片的用量有一个最佳的范围，一般配方中，玻璃鳞片的加入量在 $20\\%\\sim35\\%$ 睿  \n\n用于乙烯基酯玻璃鳞片涂料的玻璃鳞片需要考虑以下一些因素：玻璃的组成成分；玻璃鳞片的厚度；玻璃鳞片的尺寸和分布；玻璃鳞片的表面处理。  \n\n$\\cdot$ 玻璃的组成成分玻璃分为C玻璃和 $\\operatorname{E}$ 玻璃，在涂料中使用的是C玻璃。所谓C玻璃就是硼硅酸盐玻璃，以 $\\mathrm{SiO_{2}}$ ， $\\bar{\\mathrm{B}}_{2}\\bar{\\mathrm{O}}_{3}$ “ ${\\bf R}_{2}\\odot$ 为主要成分，具有热膨胀系数小、良好的热稳定性和化学稳定性。  \n\n$\\cdot$ 玻璃鳞片的厚度玻璃鳞片的厚一般为 $5\\mu\\mathrm{m}\\pm2\\mu\\mathrm{m}$ 。理论上讲，玻璃鳞片在 $1000\\mu\\mathrm{m}$ 厚度的漆膜中可达到100层以上，但根据各涂料配方的不同而不同。一般在玻璃鳞片含量为 $20\\%$ 左右的涂料配方中，可达到100层以上。玻璃鳞片的厚度直接决定了涂料涂层的曲径效应。有的玻璃鳞片的厚度远远大于 $5\\mu\\mathrm{m}$ 的规格，有些甚至达到 $25\\mu\\mathrm{m}$ 之多，不仅影响了曲径效应，更使得玻璃鳞片在漆膜中的排列不规则，这样的玻璃鳞片不适合在玻璃鳞片涂料中使用。  \n\n$\\cdot$ 玻璃鳞片的尺寸和分布玻璃鳞片的径厚比越大，平均分散系数越小，抗水蒸气透过率越低，但同时空气排除能力也越差。要对径厚比以及长度分布进行选择，通常在涂料中选择的规格为总的长度分布范围在 $10{\\sim}4000\\mu\\mathrm{m}$ ，其中 $65\\%$ 以上应在 $55\\sim330\\mu\\mathrm{m}$ 冏中  \n\n$\\cdot$ 玻璃鳞片的表面处理玻璃鳞片一般用硅烷偶联剂处理，不同型号的树脂应选用不同型号的偶联剂对玻璃鳞片进行表面处理，经过有效表面处理的玻璃鳞片能使树脂与玻璃鳞片结合紧密，减少基料中微气泡、微孔隙、分子级空穴等。而且处理过的玻璃鳞片在树脂中的飘浮性好，有利于鳞片与基体之间的平行排列，从而大大提高涂层的抗渗性和防腐性能。  \n\nc.乙烯基酯玻璃鳞片涂料的性能表3-3-98为酚醛环氧型乙烯基酯玻璃鳞片涂料的物理性能。  \n\n表3-3-98 酚醛环氧型乙烯基酯玻璃鳞片涂料的物理性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>性能特点</td><td>测试方法</td></tr><tr><td>拉伸强度/MPa</td><td>85</td><td>ASTMD638/ISO527</td></tr><tr><td>拉伸模量/MPa</td><td>3.0</td><td>ASTMD 638/ISO527</td></tr><tr><td>拉伸延展性/%</td><td>3</td><td>ASTM D 638/ISO 527</td></tr><tr><td>挠曲强度/MPa</td><td>130</td><td>ASTMD 790/ISO 178</td></tr><tr><td>挠曲模量/MPa</td><td>3.0</td><td>ASTMD 790/ISO 178</td></tr><tr><td>热变形温度/℃</td><td>160</td><td>ASTM D 792/ISO 1183</td></tr><tr><td>巴氏硬度</td><td>40</td><td>ASTMD 2583/EN59</td></tr><tr><td>耐磨性(1000μm×1)</td><td>108mg/1000r/17/1000g</td><td>ASTM D 4060</td></tr><tr><td>附着力（拉开法）（ChemflakeS700μm×2）</td><td>7.1MPa(在3mm厚度的钢板上）</td><td>ISO 4624</td></tr><tr><td>耐冲击性（DFT500um）3mm钢板/完全干燥</td><td>30in·lbf通过</td><td>ASTMG14</td></tr></table></body></html>\n\n注：以上数据为商业化产品的实测数据。  \n\n由于烟肉和烟道在运行过程中，脱硫烟气在运行GGH（气体热交换器）时的温度在$80^{\\circ}C$ 左右，不运行GGH时的烟气温度 $40\\sim50^{\\circ}C$ ，都会出现酸凝露现象，所以耐酸性能是必须考虑因素之一。表3-3-99为酚醛环氧型乙烯基酯玻璃鳞片涂料可接受的酸性环境。  \n\n表3-3-99酚醛环氧型乙烯基酯玻璃鳞片涂料可接受的酸性环境  \n\n\n<html><body><table><tr><td>介质</td><td>浓度/%</td><td>最高使用温度/C</td><td>介质</td><td>浓度/%</td><td>最高使用温度/℃</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">硫酸</td><td>10</td><td>80</td><td rowspan=\"3\">盐酸</td><td>10</td><td>80</td></tr><tr><td>50</td><td>80</td><td>20</td><td>80</td></tr><tr><td>70</td><td>30</td><td>37</td><td>60</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">硝酸</td><td>5</td><td>60</td><td rowspan=\"2\">乙酸</td><td>25~50</td><td>70~80</td></tr><tr><td>20</td><td>40</td><td>75</td><td>50</td></tr></table></body></html>  \n\n(3）乙烯基酯玻璃鳞片涂料的施工玻璃鳞片涂料的施工基本与通常的厚膜型涂料的施工要求相同，如可用常用的无气喷涂机进行，但又有其特殊的要求，列举如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 乙烯基酯涂料施工的钢材表面必须使用喷砂处理表面，达到 $\\mathsf{S a2.5}$ ，但粗糙度须达到75～130um。  \n\n$\\textcircled{2}$ 促进剂、引发剂和阻聚剂的加入量因温度的不同而不同，检查作业区温度，依据混合比例表计算出正确的添加剂的添加量，根据其数据准确添加并注意先后次序，同时要注意，引发剂的加人时间必须是在开始喷涂的最后时刻。  \n\n$\\textcircled{3}$ 由于乙烯基酯漆的混合后可使用时间较短，一般在常温下时 $45\\mathrm{min}$ ，如果在夏天温度较高的情况下其可使用时间则会相应缩短，如果固化凝结得太快，则会在管子和泵内凝结。建议在施工乙烯基酯涂料时准备好备用泵，一旦泵体温度较高，就换一台泵使用，并马上将使用过的泵清洗干净。  \n\n④乙烯基酯涂料在施工时漆桶中剩余的涂料不能倒入下一桶涂料中。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 209,
        "chunk": "# 4.核电站的防腐涂装  \n\n作为一种洁净、高效能源，核能正越来越备受各国的重视。在我国也在不断地开发和利用这一高效的洁净能源。我国从20世纪70年代开始，建设的核电站有广东大亚湾核电站、岭澳核电站一期、秦山一期、秦山二期和秦山三期核电站等。现在正在开发和建设的还有岭澳核电站二期、阳江核电站、辽宁大连红沿河核电站等。由于核电站所需求环境条件和相应配套体系的特殊性，所以我国目前开发和建设或即将建设的核电站均在海边位置，所有的设备和建筑物不仅要承受阳光强烈曝晒、经受风雨，还会受到水汽、盐雾和海水潮气的侵蚀，极易受到腐蚀。长效的涂装防护系统不仅能大大延长涂层的维修周期，延长整个核电设备的使用寿命，而且对整个核电站的安全起到至关重要的作用。针对核电站的腐蚀环境特点和其特殊要求，相关设备所选用的涂装防护系统应不仅要具有良好的防腐性能，同时要求漆膜坚硬耐冲击并具有良好的耐候性、耐水性、附着力强和装饰等性能。  \n\n以大亚湾核电站为例作一介绍。室内金属构件主要采用磷酸锌环氧聚酰胺底漆/聚酰胺环氧苯酚面漆或环氧云母氧化铁涂料/高固体分环氧涂料；室外金属构件主要采用含硅或环氧富锌底漆/聚酰胺环氧乙烯中涂漆/脂族聚酯聚氨酯面漆或环氧富锌涂料，以及环氧云母氧化铁涂料。环氧云母氧化铁涂料还用于混凝土表面。  \n\n（1）核电站基本结构及其防腐涂装标准  \n\n$\\textcircled{1}$ ① 核电站基本结构和主要涂装部位核电站是利用在动力反应堆中进行的核裂变反应所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施。目前世界上核电站反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆、快墟以及高温气冷堆等，但广泛使用的是压水反应堆，是目前最成熟、最成功的动力堆型。以压水反应堆核电站为例，其基本结构与运作原理如图3-3-54所示，主要由核岛、常规岛、BOP（电站配套设施）等组成。其主要涂装部位有：a.核岛内部钢结构、安全壳；b.核岛内部混凝土结构；c.常规岛、BOP钢结构/混凝土结构等；d.风道、管道；e.各类贮罐（油、水、化学品)；f埋地件；g，与液体介质接触的部位等。  \n\n![](images/766966b70424f45a67683f1fec86bd589cc17b114f02230ca6f8ab12c6c042cb.jpg)  \n图3-3-54压水式反应堆核电站快基本结构与运作原理示意图  \n\n$\\textcircled{2}$ ②核电站防腐涂装主要引用标准  \n\na.EJ/T1086—1998《压水堆核电厂用涂料漆膜在模拟设计基准事故条件下的评价试验方法》（本标准综合采用：ASTMD3911—1995《轻水堆核电厂用涂料在模拟设计基准事故条件下的性能和可修补性试验方法》和NFT30-900—1996《色漆和清漆核工业用涂料在设计基准事故条件下的性能和可修补性试验方法》)。  \n\nb.EJ/T1087—1998《压水堆核电厂用涂料耐化学介质的测定》 （本标准等效采用  \n\nASTMD3912—1995《轻水堆核电厂用涂料耐化学性的标准试验方法》。  \n\nc.EJ/T1111—2000《压水堆核电厂用涂料漆膜受 $\\boldsymbol{\\gamma}$ 射线辐照影响的试验方法》（本标准综合采用：ASTMD4082—1995《轻水堆核电厂中涂层受 $\\gamma$ 射线辐照影响的标准试验方法》和NFT30-903—1988《色漆和清漆核工业用涂料在电离辐照下稳定性的试验》》。  \n\nd.EJ/T1112—2000《压水堆核电厂用涂料漆膜可去污性的测定》（本标准等效采用：NF T30-901—1995《色漆和清漆核工业用涂料沾污敏感性和去污能力的评价试验方法》)。e.RCCM一2000（法国）《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》。  \n\n(2）核电站防腐涂料及其涂层系统根据我国某大型核电站《核岛机械设备涂装通用技术条件》的涂层系统分类要求和提供的系统所在环境条件，结合各种涂料的性能特点，将涂料系统分为核岛内涂料和非核区涂料。  \n\n$\\textcircled{1}$ 核岛内涂料关于用于核岛内涂层系统除了防腐蚀基本要求外，主要应具备耐核辐射性能，并且要容易去污。对于其中某些设备或部位，例如核燃料的贮槽与输送管道等，还必须具有优异的耐化学腐蚀性和吸收辐射线的能力，以防止放射源周围的环境受到污染。一旦涂料系统选定之后，怎样才能确定它是否能用呢？一般都要通过以下四项试验：耐辐射性能试验；耐化学介质试验；去污染性能试验；冷却剂事故损失试验（LOCA试验)。  \n\na.核岛内涂料的试验方法  \n\n$\\cdot$ 耐辐射性能试验耐辐射性能试验一般是将涂料样板置于照射室内，用钻或 $\\gamma$ 射线的辐射设备照射，剂量选取 $5\\times10^{7}\\mathrm{rad}$ ， $1\\times10^{8}\\mathrm{rad}$ 、 $5\\times10^{8}$ rad、 $1\\times10^{9}\\mathrm{rad}$ 、 $1\\times10^{10}$ rad、 $1\\times$ $10^{11}\\mathbf{rad}$ 。按要求的时间照射之后以目测、红外光谱及电子显微镜观察、拍照等方法评价涂层表面形态的变化。该项试验方法可按国家核行业标准EJ/T1111—2000《压水堆核电厂用涂料漆膜受 $\\boldsymbol{\\gamma}$ 射线辐射影响的试验方法》执行。  \n\n对于核电站所用的涂料，一般要求至少能耐 $10^{9}\\mathtt{r a d}$ 的剂量。研究结果发现，在聚台物结构中，如果主链或支链上带有芳香环，则其耐辐射性能好，由辐射引起的降解轻微。而不带芳香环的聚合物，例如聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸酯等，在核辐射作用下是不稳定的。此外，颜（填）料和各种助剂的选择对涂料的耐辐射性能也有影响。表3-3-100和表3-3-101分别列出13种涂料耐辐射的最大剂量和美国的霍洛克斯公司对6种涂料进行 $\\gamma$ 射线试验结果供参考。  \n\n表3-3-10013种涂料耐辐射的最大剂量  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂料</td><td>耐辐射的最大剂量/Mrad</td><td>涂料</td><td>耐辐射的最大剂量/Mrad</td></tr><tr><td>二苯基硅氧烷涂料</td><td>5000</td><td>聚氨酯涂料</td><td>1000</td></tr><tr><td>酚醛涂料</td><td>5000</td><td>三聚氰胺甲醛涂料</td><td>1000</td></tr><tr><td>环氧酚醛涂料</td><td>5000</td><td>脲-三聚氰胺涂料</td><td>500</td></tr><tr><td>催化型环氧涂料</td><td>5000</td><td>聚乙烯醇缩丁醛涂料</td><td>500</td></tr><tr><td>苯乙烯涂料</td><td>5000</td><td>硝基纤维素涂料</td><td>100</td></tr><tr><td>乙烯基咔唑涂料</td><td>4000</td><td>醋酸纤维素涂料</td><td>50</td></tr><tr><td>沥青涂料</td><td>2000</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-101美国霍洛克斯公司对6种涂料进行耐 $\\gamma$ 射线辐射试验  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂料</td><td>耐Y射线辐射试验结果</td><td>备注</td></tr><tr><td>酚醛涂料（蓝色）</td><td>用>5×10°radY射线在50℃、100%RH条件照射下，28天后，其 耐磨性和附着力无变化</td><td></td></tr><tr><td>有机硅醇酸涂料（白色）</td><td>在10°rad射线照射下漆膜无变化，在5×10°radY射线照射下部 分发生变化</td><td></td></tr><tr><td>醇酸涂料（白色、红色）</td><td>在10°rad）射线照射下，白色和红色面漆硬化且变色（由于分子内 双键氧化所致），红色面漆附着力略差，而黑色面漆变软。总体说明耐含32%苯酐醇酸漆作面 Y射线辐射性能较差</td><td>以富锌漆作底漆，以 漆</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>涂料</td><td>耐Y射线辐射试验结果</td><td>备注</td></tr><tr><td>普通环氧涂料</td><td>在5X10°～10×10°radY射线照射下，涂层显著老化</td><td></td></tr><tr><td>氟乙烯涂料</td><td>在5×10°～10×10°radY射线照射下，涂层耐腐蚀性和附着力不 好，有脱落现象</td><td></td></tr><tr><td>硝基喷漆（白色）</td><td>在10°radY射线照射下，白色面漆产生多孔和变质，而红色面漆虽 末完全变质，但有些发软，黑色面漆附着力略差。总体说明耐射线 辐射性能较差</td><td>以富锌漆作底漆，以 硝基喷漆作面漆</td></tr></table></body></html>  \n\n从表3-3-100、表3-3-101可以看出，二苯基硅氧烷、酚醛与环氧酚醛、催化型环氧以及聚苯乙烯四种涂料的耐辐射性能更好。然而，究竟哪些涂料的耐辐射性能更好，各个国家和各使用者的看法不尽一致。  \n\n去污染性能 就是除污率，即：  \n\n$$\n\\mathrm{\\DI=lgDF}\n$$  \n\n除污率大则表示涂层的去污染耐核辐射涂层还必须具有很好的去污染性能。涂层经受核辐射后，表面会留下放射性污染物。所谓去污染性能，就是指污染之后的涂层表面的表层上的放射性污染物能够被消除或减少到相当低的程度。这种性能对于工作人员和设备来说都是很重要的，所以核反应堆的防事故外壳区和辅助区都有去除污染的相关规定。  \n\n去污染性能的表示方法如下。  \n\n$\\mathbf{\\delta}_{\\mathbf{\\overline{{\\Pi}}}}\\mathbf{\\Pi}_{\\mathbf{\\overline{{\\Pi}}}}\\left(\\mathbf{\\Pi}_{\\mathbf{\\overline{{\\Pi}}}}\\right)$ 去污因子DF和去污百分数 $A$  \n\n$$\nA{=}1{-}\\frac{1}{\\mathrm{DF}}\n$$  \n\n例如，当DF为20时， $A$ 为 $95\\%$ ，表示已去除了 $95\\%$ 的污染物，当DF为100时，A为 $99\\%$ ，表示已去除了 $99\\%$ 的污染物。  \n\n$\\mathbf{\\delta}_{\\mathbf{\\overline{{\\deltau}}}}$ 除污率DI：去污因子的对数性能好。不同的涂料，其去污染性能也不同。表3-3-102列出了13种涂料的涂层受 $\\mathbf{S}^{35}$ ， $\\mathbf{P}^{32}$ 核分裂物污染和经去污处理后的DI值。  \n\n续表  \n表3-3-102 几种涂料的涂层受 $5^{35}$ ， $\\mathbf{P^{31}}$ 核分裂物污染经去污处理后的DI值  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层</td><td>S35</td><td>P32</td><td>核分裂物</td></tr><tr><td>氯乙烯清漆-1</td><td>2.41</td><td>0.54</td><td>1.83</td></tr><tr><td>氯乙烯清漆-2</td><td>1.86</td><td>0.45</td><td>1.45</td></tr><tr><td>氯乙烯清漆-3</td><td>2.01</td><td>0.60</td><td>1.90</td></tr><tr><td>醇溶性酚醛清漆</td><td>2.05</td><td>.0.19</td><td>1.23</td></tr><tr><td>透明喷漆</td><td>2.38</td><td>0.49</td><td>1.36</td></tr><tr><td>100%油改性酚醛清漆</td><td>2.15</td><td>0.36</td><td>0.81</td></tr><tr><td>甲基丙烯酸树脂清漆</td><td>2.00</td><td>0.43</td><td>1.37</td></tr><tr><td>大豆油改性醇酸树脂清漆</td><td>2.34</td><td>0.38</td><td>1.18</td></tr><tr><td>酚醛改性醇酸树脂清漆</td><td>2.32</td><td>0.39</td><td>0.68</td></tr><tr><td>熟油</td><td>2.01</td><td>0.55</td><td>0.55</td></tr><tr><td>氯化橡胶清漆</td><td>2.19</td><td>0.24</td><td>1.00</td></tr><tr><td>有机硅树脂清漆</td><td>2.35</td><td>0.45</td><td>0.78</td></tr><tr><td>苯乙烯丁二烯树脂清漆</td><td>2.20</td><td>0.17</td><td>0.60</td></tr></table></body></html>  \n\n涂层的去污染性能在很大程度上取决于其表面性质和表面状态，如果表面均匀、平滑、致密和坚硬，则不易吸附放射性污染物，且能耐去污剂的多次洗涤。  \n\n去污染方法一般是采用去污剂去除污染，主要有四种类型，即溶液型或胶体型洗涤剂、多价离子浓溶液和螯合物溶液、强酸及非离子型多磷酸盐（ $\\tt{p H}$ 为9.5）和阴离子型柠檬酸盐（ $\\mathbf{\\nabla}[\\mathbf{pH}$ 为3.0)。其他去污剂还有很多，如 $50\\%$ 草酸、 $35\\%$ 六偏磷酸钠和 $15\\%$ 其他物质，  \n\n配成 $1\\%$ 水溶液使用，效果很好。  \n\n去污试验方法可按国家核行业标准EJ/T1112—2000《压水堆核电厂用涂料漆膜可去污性的测定》执行。  \n\n·冷却剂事故损失试验（LOCA试验）冷却剂事故损失试验（LOCA试验）也叫做漆膜在模拟设计基准事故条件下稳定性试验（DBA试验)。试验方法可按国家核行业标准EJ/T1086—1998《压水堆核电厂用涂料漆膜在模拟设计基准事故条件下的评价试验方法》执行。  \n\n在核反应堆运转过程中，必须考虑冷却剂因事故而损失的可能性。LOCA试验方法是把试样放在高温高压容器中，将pH约为9、含3000mg/kg的硼酸水溶液喷入，经规定的周期试验后取出样板，检查评定，涂层不得有任何损坏，否则判定整个涂料系统不合格、不能用。试验中的温度、压力变化以及喷淋阶段特征曲线，如图3-3-55所示。  \n\n![](images/90d753e5411c9a935ca586ef415d079c2b386170bbd4601b89666f73bf510d74.jpg)  \n图3-3-55LOCA试验温度压力特征曲线  \n\n$\\cdot$ 耐化学介质试验核岛内常见的气体腐蚀介质有氧化氮、氯、氟等，液体腐蚀介质有硝酸、硫酸、柠檬酸等。这些腐蚀介质中最常遇到的是氧化氮和硝酸，所以要求涂料除必须耐核辐射之外，还要耐腐蚀，具有良好的化学稳定性。  \n\n耐化学介质试验方法可按国家核行业标准EJ/T1087—1998《压水堆核电厂用涂料漆膜耐化学介质的测定》执行。  \n\n除了上述四项试验必须做外，还应当注意到核岛内各种装置在不同部位所接受的辐射剂量不同（例如在靠近放射源处受到的是高能辐射，而远处受到的是低能辐射)，也应考虑不同设备和不同部位的耐热性、电绝缘性以及耐老化等其他方面的要求。  \n\nb.常用核岛内涂料及其发展趋势目前国内外常用核岛内涂料品种主要包括改性环氧涂料、酚醛环氧涂料以及聚氨酯涂料等。  \n\n目前世界上耐核辐射涂料研究主要还是下述两个方面。一方面尽可能提高其耐辐射能力，改善其耐辐射性能。已经有不少涂料能耐 $10^{9}\\mathrm{rad}$ 的剂量，有机硅涂料是目前耐辐射剂量最高的，可达 $10^{11}$ rad左右。是否还有耐更高辐射剂量的涂料，有待于进一步研究。另一方面努力寻找多性能涂料，如上所述，除了能耐辐射之外，还要能去污染和具备某些特殊性能，例如耐热和电绝缘等。现在发现以下几类涂料可能成为耐核辐射涂料的发展方向：有机硅涂料、硅亚苯基聚合物和杂环聚合物。  \n\n$\\textcircled{2}$ 非核区涂料对于非核区和处于室内或室外的大气环境(包括室内外的海洋气候)，根据  \n\nISO12944-2《腐蚀环境分类》规定分：在室外的（包括室内外的海洋气候）应是处于在C4～C5腐蚀环境，即非常高的腐蚀环境；而室内由于不直接与外部大气自然环境接触，应属于C3腐蚀环境，即中等腐蚀环境。根据以上设备和结构所处的环境条件，按照ISO12944有关长效防腐的要求，推荐以下相关部件、结构和设备的防护配套体系。  \n\n非核区域涂层系统适用的厂房和环境范围见表3-3-103，它符合国际标准ISO12944中有关钢结构在不同的腐蚀环境下达到长期耐久防护的规定。用于不同温度条件下钢铁表面、不锈钢或镀锌件表面的涂层配套系统见表3-3-104～表3-3-108，供读者参考。  \n\n表3-3-103 非核区域涂层系统适用的厂房和环境范围  \n\n\n<html><body><table><tr><td>系列代号</td><td>适用的厂房和环境</td></tr><tr><td>2-1</td><td>用于室内非核区域正常大气环境下的涂层系统（没有放射性污染，没有酸碱等腐蚀性气氛的区域）</td></tr><tr><td>2-2</td><td>用于室内非核区域内腐蚀性气氛环境下的涂层系统（没有放射性污染的区域）</td></tr><tr><td>2-3</td><td>用于厂房内的缠绕保温材料的高温设备、管道（t>120℃）</td></tr><tr><td>2-4</td><td>用于露天海洋性大气环境下的涂层系统</td></tr></table></body></html>  \n\n表面处理：打砂至国际标准ISO8501-1：1988（相当于国标GB8923—1988）的 $5\\equiv2.5$ 级，表面粗糙度达到ROGOTESTNO.3BN9a级  \n\n表3-3-104 用于钢铁表面（ $:t<=120^{\\circ}C$ ）涂层系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>底漆：环氧/无机富锌底漆</td><td>50~60μm</td></tr><tr><td>面漆；厚浆型环氧漆</td><td>150~200μm</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-105 用于钢铁表面 $\\tan\\angle E$ ）涂层系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>NO.3BN9a级 底漆：铝粉耐热漆</td><td>25~30μm</td></tr><tr><td></td><td>25~30μm</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">表面处理：打砂至国际标准ISO8501-1：1988（相当于国标GB8923—1988）的Sa2.5级，表面粗糙度达到ROGOTEST NO.3BN9a级</td></tr><tr><td>底漆：耐热漆（锌粉）</td><td>50~60μm</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-107 用于钢铁表面（ $t=120^{\\circ}C$ ， $t^{\\sum}120^{\\circ}C$ ）涂层系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">表面处理：打砂至国际标准ISO8501-1：1988（相当于国标GB8923—1988）的Sa2.5级，表面粗糙度达到ROGOTEST NO.3BN9a级</td></tr><tr><td>底漆：环氧/无机富锌底漆</td><td>50~70μm</td></tr><tr><td>中间漆：厚浆型环氧（云铁)漆</td><td>150～200μm</td></tr><tr><td>面漆：丙烯酸聚氨酯面漆</td><td>60~80μm</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-106 用于钢铁表面（ $\\angle2=120^{\\circ}C$ ）涂层系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">表面处理：清除表面所有油污、污物和盐分，用砂纸打磨表面</td></tr><tr><td>底漆：环氧底漆</td><td>25~50μm</td></tr><tr><td>面漆：厚浆型环氧漆</td><td>150~200μm</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-3-108 用于不锈钢或镀锌件等表面 $\\zeta_{L}=\\zeta_{1}20^{\\circ}C$ ）涂层系统  \n\n上述用于非核区域的涂层系统是由几种不同类型的涂层组合而成。它主要包括可提供电化学保护的环氧/无机富锌底漆，可提供屏蔽保护的环氧（云铁）厚浆漆和防腐性与装饰性  \n\n皆佳的丙烯酸聚氨酯面漆。  \n\n对于在室内环境下的钢结构和设备的防护，由于室内不遭受日晒雨淋及外部环境污染的影响较小，因此对其耐候的要求就远远低于室外结构和设备的要求，可以考虑不选择耐候性能优异的聚氨酯面漆，如环氧、丙烯酸、醇酸等面漆。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 210,
        "chunk": "# 六、地坪涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 211,
        "chunk": "# 1.地坪涂料概况  \n\n地坪涂料主要是指用于水泥、混凝土、石材和钢材地坪表面，对地面起装饰、保护或提供某些特殊功能的涂料。  \n\n地坪防腐与化工设备及其他防腐有共同之处，目的都是为了保护基体不受化学介质的侵蚀，但地坪防腐也有其特点：①防腐面积大；②腐蚀介质复杂，有气体、粉尘、液体多相介质作用，介质的种类也随生产中存在的介质而变化，往往是多种介质，因此腐蚀性较强；$\\textcircled{3}$ 地坪还要经受不可避免的摩擦、冲击等机械作用； $\\textcircled{4}$ 地坪腐蚀危害大，地坪一旦遭受腐蚀，可能造成地基下沉，危及设备基础、建筑物等； $\\textcircled{5}$ 施工条件差。地坪防腐难以设置防雨、挡阳措施，施工场地的温度和湿度往往难以达到较理想的范围。地坪涂料使用要求的复杂性导致了地坪涂料种类的多样性。  \n\n地坪涂料按照其功能和用途来分，主要有普通装饰性地坪涂料、耐重载地坪涂料、超耐蚀地坪涂料、防静电地坪涂料、防核辐射地坪涂料、防滑地坪涂料等。上述分类方法只是侧重了地坪涂料的某一功能，实际上地坪涂料的功能不是单一的，而是同时具有上述功能的儿种或更多。  \n\n按照地坪涂料的主要成膜物质来分，地坪涂料产品主要有以下儿种：环氧树脂地坪涂料、聚氨酯树脂地坪涂料、不饱和聚酯树脂地坪涂料、丙烯酸树脂涂料、氯化聚烯烃耐化学介质地坪涂料、聚脲弹性体地坪涂料等。在发达国家，地坪涂料经过近40年的发展，得到不断改良与更新，不同工艺、不同成膜物质、不同功能的地坪涂料不断出现，丰富了地坪涂料的种类。国内自20世纪80年代引进地坪涂料技术以来，地坪涂料行业得到了飞速发展，自普通的溶剂型薄涂地坪之后，逐步出现了砂浆型地坪、溶剂型自流平地坪、无溶剂自流平地坪、防静电地坪、防核辐射地坪、防滑地坪、装饰性极强的彩砂地坪和环氧磨石地坪、水性树脂地坪涂料等。  \n\n由于环氧地坪涂料对混凝土等多种底材的附着力优良、固化收缩率低；具有良好的耐水性、耐油性、耐酸碱性、耐盐雾腐蚀等化学特性；同时具有优良的耐磨性、耐冲压性、耐洗刷性等物理特征；在使用时不易产生裂纹且易冲洗、易维修保养。使其在工业地坪行业占有重要地位，成为地坪涂料中应用最广泛的品种。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 212,
        "chunk": "# 2.环氧树脂地坪涂料  \n\n环氧树脂地坪涂料主要由成膜物质（包括环氧树脂和固化剂以及可能含有的活性稀释剂)、颜料、填料、助剂、溶剂（包括水）等物料组成。  \n\n（1）成膜物质根据地坪涂料的要求，成膜物质应具有常温固化、高粘接力、较强力学性能、耐化学品等性能。地坪涂料用环氧树脂一般有两类：一类是由双酚A和环氧氯丙烷缩聚而成的双酚A型环氧；另一类是以苯酚-甲醛缩聚而得的低分子量酚醛再与环氧氯丙烷缩聚而成的酚醛环氧。  \n\n分子量较高的固态环氧树脂一般用于溶剂型地坪涂料，其分子中含有较多羟基，可以采用聚氨酯预聚物固化成膜，也可以采用胺类固化剂与环氧基开环加成固化成膜。而在高固体分和无溶剂环氧地坪涂料配方中一般采用分子量较低的液态环氧树脂。低黏度环氧树脂分子中虽然羟基含量较少，固化速率较慢，但可制成厚膜涂料，且与固化剂混容性好，施工流平性好，多用胺类固化剂固化，固化速率可以通过加人固化促进剂来提高。在高固体分和无溶剂地坪涂料中，为了调节黏度和改善性能，也常加人活性稀释剂。液态环氧树脂也常用于溶剂型涂料。近几年，水性环氧地坪涂料以其优异的透气性和环保优势得到了快速发展，其成膜物质可以是液态环氧树脂配以具有乳化功能的水性胺类固化剂，也可以是各种分子量的水性环氧乳液配以水性胺类固化剂，该固化剂不一定需具备乳化功能，可以是水溶性的，也可以是乳液。  \n\n胺类固化剂是环氧树脂地坪涂料的主要固化剂。胺类固化剂主要有脂肪胺、脂肪胺加成物、环脂胺、环脂胺加成物、聚酰胺、聚酰胺加成物、曼尼希碱等。表3-3-109是环氧树脂地坪涂料常用胺类固化剂的性能比较。  \n\n表3-3-109 常用胺类固化剂的性能比较   \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>脂肪胺</td><td>脂肪胺加成物</td><td>环脂胺 浅</td><td>环脂胺加成物 浅</td><td>聚酰胺 较深</td><td>聚酰胺加成物 较深</td><td>曼尼希碱 较深</td></tr><tr><td>色泽 黏度 适用期 固化速率 流平性 耐磨性 涂层外观 粘接性 柔韧性 耐化学品 耐冲击性 熟化期</td><td>较浅 低 短 快 较差 好 油腻泛白 一般 较差 优 差</td><td>较浅 低 短 较快 一般 好 一般 一般 较差 优 差</td><td>低 较短 较快 好 好 好 较好 一般 优 一般</td><td>较低 较短 较快 好 好 好 较好 一般 优 一般</td><td>较高 长 较慢 较好 好 较好 好 好 良 好</td><td>较高 长 较慢 较好 好 较好 好 好 良 好</td><td>适中 较短 较快 一般 好 一般 较好 一般 优</td></tr><tr><td>施工性能 实例</td><td>需熟化 差 TMD (Huls)</td><td>不必熟化 一般 Ancamine 1769 (Air Products)</td><td>不必熟化 较好 HY2963 (Ciba)</td><td>不必熟化 较好 Ancamine 1618 (Air Products)</td><td>需熟化 好 Versamid 115 (Henkel)</td><td>稍熟化 好 Ancamine 1691(Air Products)</td><td>一般 稍熟化 好 T31固化剂 （华昌）</td></tr></table></body></html>  \n\n在表3-3-109所列的各种固化剂中，脂肪胺与环氧树脂反应很快，发热量大，涂膜交联密度高，耐化学品性能很好，但是性脆，耐冲击性能差。脂肪胺加成物是脂肪族多元胺与环氧树脂加成而成。用此种胺加成物时漆膜不易吸潮泛白，刺激性气味小，配漆后不必熟化就可直接使用。  \n\n环脂胺及其加成物的许多性能较脂肪胺及其加成物有较大提高，如色泽浅淡、流平性好、黏度低、光泽高、不易泛白、无诱导期，可用作无溶剂地坪涂料的固化剂。典型的如Air Products 公司的Ancamine1618，其主要组成即是环脂胺与低分子量的液态环氧树脂加成的产物。  \n\n聚酰胺树脂和酰氨基胺固化剂对湿度不敏感，在潮湿基面固化时容忍度好，但与环氧树脂的混容性不好，与环氧树脂配合后存在诱导期。用聚酰胺树脂（或酰氨基胺）同环氧树脂的加成物则可克服这一缺点。该加成物可克服表面发白现象，并且不需要诱导期。但由于这类固化剂黏度较高，它们只能配成溶液，用于溶剂型涂料中并且有较高的VOC含量。近年来，随着国外固化剂合成技术的发展，国际市场上出现了新的改性酰胺固化剂，如AirProducts公司牌号为Ancamine2353的改性聚酰胺，该产品黏度低，可用于高固体分涂料，与环氧树脂的相容性较好，提高了固化程度，较大地改善了传统聚酰胺固化物的耐溶剂性能  \n\n和抗化学品性能。  \n\n曼尼希（Mannich）碱是经曼尼希反应而合成的，由酮（或酚）、甲醛及胺三者缩合而得，产物分子中含有酚羟基，能促进固化，必要时还可以加人其他促进剂，如壬基酚、辛基酚来促进固化反应。我国涂料工业也制造此类固化剂，习惯称为“酚醛胺”，它的固化特点是即使在低温、潮湿环境下也能固化。主要缺点是固化后的涂膜较脆，为此，可在配方中加人其他化合物进行改进，国内在20世纪80年代初开发的环氧树脂固化剂T31就是这种类型，该固化剂毒性小，在潮湿性和低温下固化性能良好，在国内已经有20多年成功应用的历史，是我国室温环氧树脂固化剂的主要品种之一，在环氧地坪涂料砂浆层中应用极为普遍。  \n\n如果采用相同的曼尼希反应，而用单官能的代替多元胺，则产品是叔胺。最典型的是称为DMP-30（或称K-54）的固化剂，能促进聚酰胺、硫醇等与环氧基交联。它还能单独促进环氧树脂自身的环氧基之间互相开环交联。  \n\n随着人们对环境保护的关注，水性环氧固化剂也得到了迅速发展，国外早在20世纪70年代，就已经对水性环氧固化剂进行了开发，目前水性环氧固化剂在发达国家应用比较普遍。典型的有日本三和化学工业株式会社的水性改性聚酰胺SUNMIDEWH900和 SUN-MIDEWH1000、德国 Cognis的水稀释性改性脂肪胺Waterpoxy 751、美国Air Products 公司的改性脂肪胺乳液Anquamine701、美国Shell公司的水稀释性胺加成物EPIKURE 8537-WY-60等产品，表3-3-110是上述几种水性环氧固化剂的性能规格。  \n\n表3-3-110 水性环氧固化剂的性能规格  \n\n\n<html><body><table><tr><td>产品</td><td>黏度（25℃）/mPa·s</td><td>密度/（g/cm）</td><td>活泼H当量</td><td>固体分/%</td><td>胺值/（mgKOH/g)</td><td>色泽Gardner</td></tr><tr><td>WH900</td><td>15000~20000</td><td>1.08</td><td>225</td><td>60±2</td><td>150~180</td><td><10</td></tr><tr><td>WH1000</td><td>15000~20000</td><td>1.07</td><td>210</td><td>60±2</td><td>170~200</td><td><10</td></tr><tr><td>Anquamine701</td><td>75000</td><td>1.10</td><td>300</td><td></td><td></td><td>乳白</td></tr><tr><td>Waterpoxy 751</td><td>8500～15000</td><td></td><td>225</td><td>60.0±1.5</td><td>174～192</td><td><8</td></tr><tr><td>EPIKURE 8537-WY-60</td><td>Z~Z4(Gardner-Holdt)</td><td>1.08</td><td>174</td><td>60±1</td><td>310~360</td><td><9</td></tr></table></body></html>  \n\n近年来，由于国内水性环氧地坪涂料、水性环氧无毒防霉内墙涂料、水性环氧防腐涂料以及水性环氧粘接剂等材料的需求逐步扩大，而国外的水性环氧固化剂虽然性能良好，但价格高昂，在国内市场的推广存在一定难度。国内多家研发机构和企业对水性环氧固化剂的研制成功，顺应了市场发展的需求。表3-3-111列举了几种商业化的国产水性环氧固化剂性能规格。  \n\n表3-3-111 国产水性环氧固化剂的性能规格  \n\n\n<html><body><table><tr><td>产品</td><td>厂家</td><td>黏度（25℃） /mPa·s</td><td>密度 /(g/cm²）</td><td>活泼H 当量</td><td>固体分 /%</td><td>胺值 /(mgKOH/g)</td><td>色泽Gardner</td></tr><tr><td>WEC402</td><td>青岛海洋化工</td><td>4000~6000</td><td>1.12</td><td>216</td><td>60</td><td>170~185</td><td><8</td></tr><tr><td></td><td>研究院</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td><8</td></tr><tr><td>HZ05B</td><td>上海汉中</td><td>4000~6000</td><td>一</td><td>285</td><td>51</td><td>1</td><td></td></tr><tr><td>HTW208</td><td>苏州圣杰</td><td>2500~6000</td><td>1.08</td><td>290</td><td>60</td><td>300～360</td><td><9</td></tr><tr><td>HGF</td><td>浙江安邦</td><td>100~200</td><td>1.08</td><td></td><td>40±1</td><td>105～115</td><td>乳白</td></tr><tr><td>GCA02</td><td>上海绿嘉</td><td>5000~8000</td><td>1.10</td><td>320</td><td>50~55</td><td>1</td><td><9</td></tr><tr><td>SP-73-50</td><td>广州秀珀</td><td>7000～9000</td><td>1.04</td><td>240</td><td>60</td><td>170~200</td><td><8</td></tr></table></body></html>  \n\n环氧活性稀释剂分为单环氧化物和多环氧化物，其分子量和黏度较低，能降低涂料黏度，溶解、分散和稀释涂料，改善涂料的流动性、施工性以及涂膜的某些物化性能，且自身含有环氧基，可直接参加固化反应，没有逸出之。通常被应用到高固体分或无溶剂环氧自流平地坪涂料中。常见的单官能环氧活性稀释剂有烯丙基缩水甘油醚（allyl glycidylether，AGE)、丁基缩水甘油醚（BGE)、苯基缩水甘油醚（PGE）和邻甲酚缩水甘油醚（CGE）等。常见的双官能环氧活性稀释剂有新戊二醇二缩水甘油醚和1,4-丁二醇二缩水甘油醚（BDGE）等。  \n\n在用水性胺类固化剂与标准液态环氧树脂复配的地坪涂料中，为了降低交联密度，改善涂膜的韧性，通常在环氧树脂组分中加入活性稀释剂，活性稀释剂还能降低漆料黏度，增加施工时固化剂组分与环氧树脂组分的易混匀性，使固化剂对环氧树脂的乳化功能更好的发挥。  \n\n在地坪涂料配方中，单官能活性稀释剂用量一般不超过环氧树脂的15%，多官能活性稀释剂用量可达到20%～25%。活性稀释剂用量太多，会降低涂膜的性能，如涂膜的硬度和耐溶剂性能等。  \n\n(2）溶剂溶剂对常温固化的环氧地坪涂料的施工期、干性等有影响。极性溶剂能加快固化速率，酮类溶剂能延长使用期限。环氧地坪涂料溶剂的选用，首先考虑其对环氧树脂的溶解性能、挥发速率，溶剂的黏度、闪点及易燃性。为安全考虑，尽可能采用较高闪点的醇、醇醚和酯类，最后还要考虑气味、来源难易及价格高低等。环氧树脂的溶解性随着分子量的增加而降低。酮类、酯类、醇醚类和氯代烃类是环氧树脂的溶剂，对环氧树脂有很好的溶解能力。芳烃和醇类不是环氧树脂的溶剂，但是芳烃和醇混合后，则可作为中等分子量树脂的溶剂，如二甲苯与正丁醇按合适比例混合后则可作为固态环氧树脂的溶剂。  \n\n此外，选用溶剂时还应注意溶剂对固化反应的作用。在环氧基与含活泼氢化合物的固化反应中，如当胺固化环氧树脂，使用酯类和酮类等氢键接受体作溶剂时，其会与固化反应体系内的氢键给予体结合，消耗氢键给予体的浓度，减慢固化反应速率。  \n\n（3）颜料、填料由于地坪涂料要经常遭受各种可能的化学介质的侵蚀，所以着色颜料应选用耐化学性能好的无机颜料，如钛白粉、氧化铬绿、氧化铁黄、氧化锌、炭黑和氧化铁系颜料等。酞菁蓝、酞菁绿等有机颜料虽存在絮凝问题，容易出现浮色、发花等现象，但由于其色彩鲜亮、着色力强、不易沉淀，耐化学性能和耐光耐候性尚可，所以在地坪涂料中也经常得到应用。  \n\n根据地坪涂料使用的特点，填料宜选用吸油量低、耐酸耐碱、硬度高的品种，同时也要考虑填料的外形尺寸、含水率等物性指标以及贮存稳定性。常用的有沉淀硫酸钡、云母粉、滑石粉和石英粉等。硫酸钡是地坪涂料常用的填料，它是一种惰性物质，这种颜料化学稳定性高，耐酸、耐碱、耐光、耐热，不溶于水，吸油量低，但密度较大，用量过多易出现沉降。石英粉的成分为二氧化硅，天然产品化学稳定性比较高，耐酸碱，不溶于水，耐高温，天然产品吸油量低，颗粒比较致密，质地硬，耐磨性强，密度适中，是比较理想的地坪涂料填充料。适量的滑石粉、云母粉的加人，不但可以增强涂层的屏蔽性能，降低漆膜开裂的可能性，而且可以提高漆料的贮存稳定性。  \n\n此外，为了达到某些特殊目的和使用要求，常在地坪涂料中加入某些具有特定功能的填料。例如，在环氧地坪涂料中加人导电颜填料，如金属粉末或金属氧化物导电粉、石墨粉、炭黑、碳纤维、导电聚合物等可以制成防静电地坪涂料；加人耐核辐射的颜料、填料，则可制成防核辐射地坪涂料。有些填料会影响固化过程，如酸性填料三聚磷酸铝加入到经酸中和成盐的水稀释性胺类固化剂-环氧体系配方中会明显延缓涂膜的干燥时间，宜引起注意。  \n\n（4）助剂地坪涂料对消泡和流平以及颜色均一性要求较严格。消泡不良可能会留下针孔和凹坑，形成腐蚀介质渗透的薄弱微区，腐蚀介质透过防腐性能较强的面漆后继续向下扩散，会加速地坪涂层的破坏。流平不好和发花会影响地坪涂料的装饰性。助剂的使用能有效消除或改善这些弊病，但还需考虑重涂性问题，有机硅类助剂或蜡的过量使用有可能降低涂层的表面张力，导致后续涂层附着不良。加人白炭黑和膨润土等触变剂，可以使涂料有良好的贮存稳定性，也有一定的防浮色发花作用。在较低的温度下施工时，应适量加人固化剂促进剂，加快固化反应速率。当用酸中和成盐的水稀释性胺类固化剂配制地坪涂料时，应选用非离子型的分散剂，因为常用的阴离子型分散剂如丙烯酸聚合物的铵盐或钠盐会和阳离子型固化剂分子发生离子中和反应，产生絮凝使分散剂失效。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 213,
        "chunk": "# 3.环氧树脂地坪涂料的制备工艺  \n\n按涂料中分散介质的含量和分散介质的种类可以将环氧地坪涂料分为：溶剂型环氧地坪涂 料、无溶剂（少溶剂）型环氧地坪涂料、水性环氧地坪涂料。下面介绍其主要组成和制备方法。  \n\n$\\textcircled{1}$ 溶剂型环氧地坪涂料溶剂型环氧地坪涂料主要由环氧树脂、颜填料、溶剂、助剂以及与之配套的固化剂组成。在选择基料时，应注意涂膜内生成的化学键、极性基团、有效交联密度、玻璃化温度及交联固化反应速率对防腐蚀性、粘接性及物理力学性能的影响。溶剂型环氧涂料固体分不高，不宜制成厚膜涂料，否则部分溶剂有可能残留在漆膜中，引起漆膜发软。表3-3-112是一种环氧地坪色漆的参考配方。  \n\n表3-3-112 环氧地坪涂料色漆的参考配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>质量分数/%</td><td>原料名称</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>环氧树脂E-20</td><td>30</td><td>消泡剂</td><td>0.2</td></tr><tr><td>混合溶剂</td><td>28</td><td>混合填料</td><td>32</td></tr><tr><td>分散剂</td><td>0.4</td><td>颜料浆</td><td>9.4</td></tr></table></body></html>  \n\n如图3-3-56所示是制备上述溶剂型环氧涂料色漆的工艺流程。  \n\n![](images/b145286521bbb24a5f202de0c2cf814ccca45f892f9b801c886c4a3770115a3d.jpg)  \n图3-3-56 溶剂型环氧地坪涂料色漆生产工艺流程图  \n\n$\\textcircled{2}$ 无（少溶剂）环氧地坪涂料无（少溶剂）环氧地坪涂料中不含溶剂或含有少量的溶剂 $(<15\\%$ ，如高固体分涂料)。此类环氧地坪涂料施工挥发物少，从涂料到涂膜的转化率高，形成的涂膜致密、机械强度高、具有优异的防腐蚀性能，且可以制成厚膜涂料。无（少溶剂）环氧地坪涂料主要由低分子量的液态环氧树脂、环氧活性稀释剂、颜填料、助剂以及与之配套的固化剂（如环脂胺的环氧加成物）组成。其制备工艺与溶剂型环氧地坪涂料相仿。此类地坪涂料的典型代表是无溶剂环氧自流平地坪涂料。表3-3-113是一种无溶剂环氧自流平地坪涂料的基本技术指标。  \n\n表3-3-113 无溶剂环氧自流平地坪涂料技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>指标</td><td>项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td>涂料状态</td><td>黏稠液体 锻涂</td><td>粘接强度/MPa 邵氏硬度/D</td><td>≥2</td></tr><tr><td>涂料施工方法</td><td></td><td>耐磨性（750g/500r，失重）/g</td><td>≥75 ≤0.02</td></tr><tr><td>干燥时间/h</td><td>≤6</td><td></td><td>30天轻微变色</td></tr><tr><td>表干</td><td>≤24</td><td>耐60%HSO</td><td>30天无异常</td></tr><tr><td>实干 拉伸强度/MPa</td><td>≥9</td><td>耐25%NaOH 耐3%盐水</td><td>30天无异常</td></tr><tr><td>弯曲强度/MPa</td><td>≥7</td><td>耐汽油（120*）</td><td>耐</td></tr><tr><td></td><td>≥85</td><td></td><td></td></tr><tr><td>耐压强度/MPa</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n无（少溶剂）环氧涂料在地坪涂装系统中主要应用在以下几个方面。  \n\na.用作高强度弹性地坪涂料：高强度无（少）溶剂型环氧弹性承重地坪涂料是由环氧树脂、颜料、填料、助剂和与之相配的固化剂等构成的双组分厚浆涂料。采用刮涂施工可形成 $0.5\\sim5\\mathrm{mm}$ 的中间承重弹性层，固化后表面光滑，承重载荷大于 ${\\mathfrak{g o M P a}}$ 西  \n\nb.用于承受重载荷耐冲击混凝土环氧地坪的加厚中间层或接缝处及修补层。  \n\nc.用作薄涂型防腐蚀地坪涂料：涂膜有效交联密度高，致密性好、抗介质渗透能力强，耐化学药品和耐蚀性优良。刷涂或辊涂施工，可用于化工厂、炼油车间、石油化工防腐、地下设施防水等场所的专用防腐地坪材料。  \n\nd.用作厚涂型环氧地坪耐磨耐蚀地坪涂料：一次施工厚度可大于 $1\\mathrm{mm}$ 。涂装后表面光滑，接近镜面效果；耐酸、碱、盐及油类介质腐蚀，特别耐强碱性能好；耐磨、耐压、耐冲击，有一定弹性；使用寿命一般在8年以上。被广泛应用于要求高度清洁、美观、无尘、无菌的电子、微电子以及实行GMP标准的制药、血液制品等行业的地坪防护。  \n\n$\\textcircled{3}$ 水性环氧地坪涂料传统的溶剂型地坪涂料存在着较多的挥发性溶剂，对人体和环境存在不同程度的危害；而且油性环氧地坪涂料和无（少）溶剂环氧地坪涂料固化成膜后漆膜较致密，地下水汽难以穿透漆膜，在潮湿基层施工时容易出现鼓泡、剥离等弊病。水性环氧地坪涂料因其具有环保、透气等优点，在近年来得到了快速发展，广泛应用于食品、医药、化妆品等行业的地坪防护以及潮湿基面的地坪防护，如用作混凝土码头防护底漆等。  \n\n水性环氧地坪涂料是双组分涂料，表3-3-114列举了一种国内市场商业化的水性环氧地坪涂料配方。  \n\n表3-3-114 水性环氧地坪涂料配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>配方</td><td>质量分数/%</td><td>配方</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>甲组分 低分子量液态环氧树脂</td><td>90.0</td><td>钛白粉、石英粉、硫酸钡、绢云母等 润湿分散剂 消泡剂</td><td>45.0 0.6 0.3</td></tr><tr><td>活性稀释剂 乙组分 水性环氧固化剂 水</td><td>10.0 30.0</td><td>流平剂 增稠剂</td><td>0.3 0.3</td></tr></table></body></html>  \n\n根据涂料的使用要求和成本预算，调整乙组分配方中固化剂和颜料、填料，可以按要求制成底漆和面漆。甲乙两组分的配比（按甲组分包含的环氧基团的物质的量与乙组分包含的氨基活泼氢的物质的量之比计）为，甲组分：乙组分 $=(1.0{\\sim}1.2)\\ :1$ ，适度提高环氧树脂的用量，可提高漆膜的耐水性和耐腐蚀性。制得的水性环氧地坪面漆基本性能指标见表3-3-115。  \n\n表3-3-115 薄涂型水性环氧地坪涂料面漆性能指标  \n厚膜型水性环氧地坪面漆如水性环氧自流平地坪因其固化时易产生开裂、消泡困难等弊  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>指标</td><td>项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td>干燥时间/h</td><td></td><td>耐冲击性/kgf·cm</td><td>50通过</td></tr><tr><td>表干</td><td>3</td><td>耐洗刷性/次</td><td>≥10000</td></tr><tr><td>实干</td><td>18</td><td>耐10%NaOH</td><td>30天无变化</td></tr><tr><td>铅笔硬度/H</td><td>2</td><td>耐10%HCI</td><td>10天无变化</td></tr><tr><td>附着力/级</td><td>0</td><td>耐润滑油（机油）</td><td>30天无变化</td></tr><tr><td>耐磨性（750g/500r，失重）/g</td><td>≤0.02</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n病，用量远不及薄膜型的水性环氧地坪面漆。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 214,
        "chunk": "# 4.其他类型地坪涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 215,
        "chunk": "# （1）聚氨酯地坪涂料  \n\n聚氨酯涂料作为地坪涂料，除了具有良好的防腐蚀性外，还有好的耐候性和装饰性，但它的价格较贵些，有些聚氨酯涂料中含有相当多的游离异氰酸酯，吸入人体有害健康，必须做好防护措施；含异氰酸酯的涂料很活泼，遇水或潮气会凝胶，因此贮存时必须封闭。施工操作不慎易引起层间剥离、起泡等弊病。所以制造和施工时必须严格遵守操作规程。  \n\n美国材料试验协会（ASTM）将聚氨酯涂料按其组成和成膜机理将其分为五大类： $\\textcircled{1}$ 氨基甲酸酯改性油涂料（单组分）； $\\textcircled{2}$ 湿固化聚氨酯涂料（单组分）； $\\textcircled{3}$ 封闭性聚氨酯涂料（单组分）； $\\textcircled{4}$ 催化固化型聚氨酯涂料（双组分）； $\\textcircled{5}$ 羟基固化型聚氨酯涂料（双组分）。  \n\n在地坪涂料中应用最广泛是双组分羟基固化型和湿固化型，  \n\n$\\textcircled{1}$ 双组分羟基固化型聚氨酯地坪涂料此类涂料分为含羟基和异氰酸酯基的甲、乙两组分，分别贮存。使用前将两组分混合涂布，使异氰酸酯基与羟基反应，形成聚氨酯高聚物。这类双组分聚氨酯涂料是所有聚氨酯涂料中产量最大、应用最广、调节适应性宽、最具代表性的品种，色漆通常为羟基组分。作为双组分聚氨酯地坪涂料用的羟基组分，一般有环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯、聚醚等树脂。  \n\n$\\textcircled{2}$ 单组分潮气固化型聚氨酯地坪涂料单组分潮气固化型聚氨酯涂料是含有—NCO封端的预聚物，通过与空气中的潮气反应生成胺释放出 $\\vec{\\mathrm{CO}_{2}}$ (该步反应较慢)，生成的胺继续与异氰酸酯反应交联成脲键固化成膜（该步反应比较快）。  \n\n单组分潮气固化聚氨酯涂料施工方便，操作时间长，可在相对湿度为 $50\\%\\sim90\\%$ 、温度最低为 $o^{\\circ}C$ 的环境中施工；固化成膜后，涂膜内含有大量的氨酯键和脲键，因此漆膜有耐磨、耐腐蚀、耐化学品、耐油、耐水、附着力强、柔韧性好等优良特点，单组分潮气固化聚氨酯清漆的机械耐磨性往往比双组分聚氨酯清漆好，硬度较低时，耐磨性更优。在国内，此种涂料被大量用于地坪涂装体系的封闭底漆和罩面清漆，使用效果良好。但是潮气固化型聚氨酯在空气湿度低时干得慢，有时需添加催干剂。由于该涂料需要吸潮固化，所以漆膜不宜涂布太厚，一方面涂布过厚不利于吸潮固化；另一方面不利于 $\\mathrm{CO_{2}}$ 逸出，形成气泡，施工时应引起注意。  \n\n(2）不饱和聚酯树脂地坪涂料用多元醇和多元酸缩聚而成的产物称为聚酯，如果原料中含有一定数量的不饱和多元酸，则产物为不饱和聚酯。如果不饱和聚酯再加以单体稀释（如苯乙烯）即可制成无溶剂的不饱和聚酯涂料。这种涂料在引发剂和促进剂的作用下，能交联固化成不熔不溶的漆膜。  \n\n不饱和聚酯涂料具有良好的耐溶剂、耐水、耐多种化学药品性以及优良的耐磨性，可做成无溶剂地坪涂料，表面光滑亮洁，近年来在地坪涂料领域得到了较大发展，特别是用作无溶剂鳗涂（或刮涂）自流平地坪涂料。但由于涂膜的交联密度大，漆膜较脆，抗冲击性能差；固化收缩率较环氧树脂大，因而附着力也较差，与混凝土的粘接强度低，一般为1.5MPa左右（环氧树脂地坪大于2MPa)；且漆膜不易修补，因而其在地坪行业的用量远不及环氧树脂地坪涂料。  \n\n(3）乙烯基酯树脂地坪涂料乙烯基酯树脂一般是由环氧树脂（双酚A型、双酚F型、酚醛型等）与不饱和一元酸（如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、油酸等）开环反应制得，产物有时称为环氧丙烯酸酯树脂，或称之为不饱和环氧树脂，习惯上称为乙烯基酯树脂。乙烯基酯树脂（vinylester）的特征为：端基含乙烯酯基（如HzC-C-C-O—），而聚合物主链是 $\\scriptstyle\\mathbf{H_{2}C=C-C-O-\\atop\\mathbf{\\downarrow}}$ 环氧树脂的母体。  \n\n乙烯基酯树脂耐酸、碱、油类、醇类多种化学介质，不耐的介质有：丙酮、液氨、苯、三氯乙烯、三氯酚、吡啶、酚、苦味酸、二氯甲烷、乙基溴等。  \n\n由于乙烯基酯树脂可制成无溶剂涂料，且具有极佳的耐酸、耐碱性和较好的韧性，其延伸率可达 $6\\%$ ，适合制成高度耐蚀、耐磨的玻璃鳞片重防腐地坪涂料及慢涂型厚浆地坪涂料，具有轻质、高强、耐冲击、耐磨、抗渗等优点，使其在重防腐地坪领域，如化工厂、有色冶金、机械工厂、电镀、电池厂、钢铁厂等地坪防护扮演着举足轻重的角色。  \n\n（4）氯化聚烯烃耐化学介质地坪涂料大量含氯原子的聚烯烃作为主要成膜物质制得的地坪涂料具有优良的耐化学腐蚀性、耐候性以及高的起始光泽，加上聚烯烃本身的价格较低，是地坪涂料工业中新型的成膜物质，可以制成底漆、面漆，用作室内外混凝土地坪的防护涂料。这类聚合物中的含氯量一般为 $40\\%\\sim65\\%$ ，大部分为单组分挥发自干型涂料，也可以制成交联型涂料。常见的氯化聚烯烃主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等的氯化物以及其相应的共聚物的氯化物、氯磺化聚乙烯等。最近国内也推出氯醚树脂（氯乙烯/乙烯异丁基醚共聚物)，该树脂制成的涂料避免了普通氯化高聚物涂料需引人增塑剂引起的长久使用而使涂膜变脆现象，耐久性得到提高。  \n\n(5）聚脲弹性体地坪涂料聚脲弹性体涂料为双组分产品：一组分为色漆组分，主要由端氨基聚醚、液态胺扩链剂、颜料以及助剂组成；另一组分为异氰酸酯组分。其固化反应为：  \n\n它使用了端氨基聚醚和胺扩链剂作为活泼氢组分，与异氰酸酯组分的反应活性极高，无需任何催化剂，即可在室温（甚至 $0^{\\circ}C$ 以下）瞬间完成反应。此类地坪涂料具有优异的理化性能，如拉伸强度可达 $27.5\\mathrm{MPa}$ ，伸长率可达 $100\\%$ ，柔韧性、耐磨性、耐老化、防腐蚀性能均优异等。同时还具有突出的耐介质性能，除二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氢氟酸、浓硫酸、浓硝酸、浓磷酸等强溶解、强腐蚀介质外，它可耐受绝大部分腐蚀介质的长期浸泡。除此之外，还具有良好的温变稳定性，可在 $120^{\\circ}C$ 下长期使用，可承受 $350^{\\circ}C$ 的短时热冲击，也能在高硬度情况下保持优异的低温韧性。  \n\n聚脲弹性体涂料在地坪领域可以用作制药、食品、饮料等生产车间和仓库地面的弹性耐磨保护层；要求防炫目、消光、防滑的高级运动场、羽毛球场、跑道等耐磨面层涂料，在这类场合应用时还可以通过喷涂直接获得表面具有均匀颗粒的“麻面”涂层。也可用于停车场、人行通道、过街天桥等高防滑性场合。  \n\n(6）丙烯酸酯地坪涂料丙烯酸酯涂料是用丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体通过加聚反应生成的聚丙烯酸酯树脂制成。由于丙烯酸酯树脂对光的主吸收峰处在太阳光谱范围之外，所以用它制成的丙烯酸酯涂料具有特别优良的耐光性及耐户外老化性能，能长期保持原有的光泽和色泽，不易分解变黄；此外还有较好的耐弱酸、弱碱、盐、油脂、洗涤剂等化学品的沾污及腐蚀性能，但耐磨性、耐冲击性能不及环氧和聚氨酯地坪涂料，目前正被广泛地用于室内外休闲场地及轻度使用的地面装饰材料。如各类工厂、办公室等要求不高的场所，无重压及化学溶剂的仓库、厂房，但在地下水汽较重的场合不适用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 216,
        "chunk": "# 5.地坪涂层系统设计与施工  \n\n(1）地坪涂层系统设计由于地坪涂料的使用情况和施工环境复杂多变，因此需要针对具体使用环境和客户要求对涂层系统进行专门设计。涂层系统的设计一般需要考虑以下因素。  \n\n$\\textcircled{1}$ 涂料的基本性能指标所选涂料的基本性能指标应尽量满足中华人民共和国化工行业标准的地坪涂料标准HG/T3829—2006。水性地坪涂料和弹性地坪涂料不适应该标准。  \n\n$\\textcircled{2}$ 地坪涂层的使用环境一方面应充分考虑地坪在使用期间酸、碱、盐、溶剂、油、海水、淡水、风砂等介质对地坪的侵蚀影响，所选涂料应对腐蚀介质具有较强的抗性，如环氧树脂地坪涂料、聚氨酯地坪涂料、乙烯基酯树脂地坪涂料、氯化聚烯烃地坪涂料和聚脲弹性体地坪涂料等对化学介质都具有较好的抗性，但抗性的侧重点不一样，需要根据实际情况做出最佳选择；另一方面应考虑机械、载荷对地坪的碾压、冲击和磨蚀影响，涂层的设计强度应能满足使用要求。此外，如果基层的含水率长期较高，就还需要考虑涂料对潮湿的敏感性和涂层的透气性，不透气的涂层容易被地下水汽顶起而鼓泡剥离、脱落。如没做防水层的一楼潮湿地面宜施工具有透气性的水性环氧地坪涂料。  \n\n③涂层的造价和目标使用寿命使用寿命是根据地坪使用环境、地坪涂层造价、维护或翻新难易来确定的。长效涂层一般施工要求较高，涂层较厚，造价也较高，维护或翻新相对困难。普通薄涂型地坪造价低廉，容易维护和翻新，但是容易损坏，使用寿命不长，一般为3～5年。无溶剂环氧自流平地平和聚氨酯自流平地坪造价高，但能提供装饰效果好、耐化学介质、耐冲击和碾压的涂层，使用寿命相对较长，可超过10年。  \n\n④各涂层的配套性为获得使用性能良好的地坪涂层，如良好的附着力及耐腐蚀性、耐久性、抗重压性能等，施工时往往需要将底漆、中层漆和面漆配套协同使用，并制定最适当的施工工艺，以满足多重性能要求。如图3-3-57所示是一种典型的地坪涂层结构剖面图。  \n\n![](images/be9746b568fb1acdf71f9517de4ff6d1247421a3c246a1d8893e5502c0b87350.jpg)  \n图3-3-57一种典型的地坪涂层结构示意图  \n\na.底涂 基面经过表面处理后，第一道工序是涂布底漆，这是涂料施工过程中最基础的工作。底涂的目的是在基面与随后的涂层之间创造良好的结合力，补强基础，稳固基面残留的尘粒，且对基面的潮气和碱起一定的封闭作用。油性底漆漆膜  \n\n致密，对基面有较好的封闭效果，但其透气性差，当应用于潮湿基面时，容易出现漆膜被地下水汽压力顶起而剥离的情况。水性底漆漆膜没有油性的那么致密，一般具有微孔结构，能释放地下聚集的水汽压力，在潮湿基面也能取得较好的应用效果。如双组分水性环氧底漆对混凝土基面具有良好的附着力，近年来在潮湿混凝土基面取得了较广泛的应用。根据基面材质和表面状况正确地选择底漆品种及其涂布工艺，能起到提高涂层性能、延长涂层寿命的作用。地坪底漆应与基材有良好的附着力；本身具有良好的机械强度；对底材具有良好的保护性能和不起坏的副作用；能为以后的涂层创造良好的基础，不能含有能渗人上层涂膜引起弊病的组分；更要具有良好的施工性、干燥性。  \n\nb.中涂在地坪涂装体系中，中涂层是介于底涂和面涂之间的涂层，砂浆层和腻子层都属于中涂层，一般由多道组成。中涂层一方面可以找平基面，对基面实行进一步加工；另一方面可以增加漆膜厚度，提高承载能力与涂层使用寿命。中涂层不能对基面和底漆产生不良影响，如咬底、侵蚀等，且不能含有能渗人面涂层引起病的组分；具有一定的机械强度，如耐压强度、弯曲强度、拉伸强度等；具有良好的施工性、干燥性和打磨性。涂层如需抗重压，可在涂层间铺设增强材料，如玻璃纤维布。如果基面较平整且无需耐重压，可不施工砂浆层，而直接施工腻子层找平基面，这样造价会比较经济，但使用年限会比施工了砂浆层的涂装系统短。中涂层用的涂料应与所用的底漆和面漆配套，具有良好的附着力，耐久性应与面漆相适应。如果要求涂层能释放地下水汽压力时，底涂层、中涂层和面层还需具有透气性。但水性中涂和面涂的耐压强度不及无溶剂产品，一般为40MPa左右，而无溶剂产品的耐压强度可达 $\\mathrm{\\bar{80MPa}}$ ，故在需耐重压的场所不适宜采用水性涂料地坪。  \n\nc.面涂面漆的漆膜一般较致密，能抵挡化学介质和溶剂的侵蚀，耐磨性好，且具有良好的力学性能，能展现色彩，有良好的装饰效果与防护性能。面漆不应含有能溶解或溶胀中层涂料的成分，其强度和化学抗性应能满足设计要求，且具有良好的重涂性，以便于修补。  \n\n$\\textcircled{5}$ 工期要求过长的施工时间会影响生产经营的进程，给生产单位带来损失。如果要求地坪涂料在指定的工期内完工，则需要考虑所选涂料的干燥时间以及涂层的施工道数对工期的影响。  \n\n$\\textcircled{6}$ 涂料的毒性在地下隧道或其他较封闭环境以及人群聚集区施工时，宜选择毒性和气味较小的无溶剂地坪涂料或水性环氧地坪涂料。  \n\n涉及地坪涂层设计的各因素大部分是相互制约和相互影响的，设计者应综合用户使用要求、使用环境、施工要求、成本预算等因素，并做现场勘查后与用户充分沟通，仔细权衡，分析利，制定合理方案，以求地坪涂层系统达到最佳性价比，最大程度地满足使用要求。  \n\n(2）地坪涂料的施工准备基面处理、施工环境要求和基本施工工具是地坪涂层系统施工的共同要求，故先单独介绍。  \n\n$\\textcircled{1}$ 基面处理一般来说，地坪涂料施工要求基面坚实、干燥、干净无浮尘、无油脂旧涂料等异物、平坦而不光滑、无缺陷。  \n\n基面的强度现场可以用钢丝刷摩擦，也可以用回弹仪做混凝土强度测试，或用小铁锤敲打基面来判定，基面的强度应大于C20为宜，基层强度过低，涂料固化后易拉开基层，且不耐重压和冲击。强度较差的基层须重新铺设水泥砂浆找平层，找平层厚度应大于 $30\\mathrm{mm}$ 以防重压后砂浆层碎裂、脱块。若基层有空鼓，须将空鼓处切除，重新浇注水泥砂浆或用无溶剂环氧砂浆修补。  \n\n基层若含有水分，会降低涂层与基层的粘接强度，引起涂层鼓泡和脱层。含水率可用含水率测试仪器进行测定，施工油性或无溶剂地坪涂料时，一般要求控制在 $6\\%$ 以下。也可按ASTM4263规定的方法，取 $45\\mathrm{cm}\\times45\\mathrm{cm}$ 的塑料薄膜平放在混凝土表面，用胶带纸密封四周边，16h后，薄膜下出现水珠或混凝土表面变黑，说明混凝土基层过湿，不宜施工。但施工水性地坪涂料时对含水率的要求可以放宽。  \n\n基面存在的灰尘、蜡、旧涂料、油污、油渍、松散的颗粒和浮浆等异物须通过洗涤、火烤、溶解、铲削、喷丸、打磨、吸尘等手段尽量除尽，以免引起涂膜外观和附着不良。  \n\n基面存在的较浅裂缝可用电动切割机沿着裂缝部分切开lcm左右宽度的 $v$ 形槽，然后将槽内粉尘吸扫干净后用树脂砂浆填补。原有的沉降缝应予以保留，在界面处可浇注弹性PU或弹性环氧胶。伸缩缝一般用环氧腻子填补平整，若面积过大，可在 $30\\sim50\\mathrm{m}$ 间隔保留伸缩缝并灌注弹性PU或弹性环氧胶。  \n\n严格来说，所有混凝土基面在底涂之前须进行喷砂抛丸或打磨吸尘处理，以提供一个干净坚硬的表面。当基层为瓷砖面、水磨石、耐磨骨料基面时，需用喷砂机或铲削机打毛地面，以增加涂层对基面的附着力，然后吸尘。  \n\n在底涂前，应通过现场检测工具对工作面进行全面细致的检查，并做好详细记录。地面施工属隐蔽工程，基层面状况务必调查清楚、记录完整。基面的尺寸要单独标明在图纸上，单位应精确到厘米。  \n\n为了防止施工边缘部分沾污及保持完全直线（或与不涂部分的分界线）应贴护面胶带。这道工序在底涂、中涂及面涂施工之前都要仔细完成。  \n\n$\\textcircled{2}$ 环境要求通常地坪涂料施工的环境要求为：施工期间和涂膜实十以前，湿度要求$45\\%\\sim85\\%$ ，温度需在 $15\\sim35^{\\circ}C$ ，基材表面温度应高于露点 $3^{\\circ}C$ 以上，以防基材及湿膜表面凝结水汽，影响涂层附着力和表面效果。  \n\n在相对湿度超过 $85\\%$ 时，涂装的涂层质量多数比较差，容易出现泛白、裂纹、剥落等病。特别是施工水性环氧地坪涂料时，湿度过高或通风不良都会导致固化不良，引起涂膜发白、浮色和强度下降等病。当然个别特殊涂料可以例外，如地坪涂装常用的湿固化型聚氨酯涂料，它是利用大气中的水分进行固化，在气候干燥时，可能还要加湿，才能使固化正常进行。温度过低，许多双组分涂料的固化反应历程减慢或停止，会严重影响地坪涂料的固化性能，如固化过程延长，甚至不能完全固化，涂膜性能严重降低，如强度、硬度降低，耐磨性变差，直接影响使用寿命。对于无溶剂自流平涂料的影响则更大，表现为涂料黏度成倍增长，流动、流平性能变差，施工时产生刀痕等缺陷。气温太高，不利于施工人员身体保护，且气温太高时，无溶剂自流平涂料的适用期会明显缩短，涂料很快增稠并干结报废，甚至出现暴聚现象。  \n\n$\\textcircled{3}$ 常用施工工具  \n\na.主要工具打磨机、喷砂机、工业电动吸尘机、手提式电动磨光机、铁锤、刀、手提式电动搅拌机。b.其他工具及材料电子秤、照明灯、接线板、 $25\\sim36\\mathrm{cm}$ 的角抹、钉鞋、带齿消泡辊筒、漆刷、辊筒、锯齿刀、橡胶刮板、护面胶带等。(3）地坪涂料的施工工艺一般来讲，地坪涂层由底漆、中涂层、面漆构成。三个涂层是相互关联协同作用的，只有当三个涂层分别得到正确施工，才能使涂层系统体现预期的良好整体性能。  \n\n涂布底漆时一般应注意以下几个事项$\\textcircled{1}$ 含颜料、填料的底漆在使用前和使用过程应注意搅拌均匀。  \n\n$\\textcircled{2}$ 底漆涂膜厚度根据底漆品种确定，应注意控制。涂布应均匀、完整、无露底，表面无浮尘及松散砂粒。  \n\n$\\textcircled{3}$ 注意遵守干燥的规范。在底涂上如涂含有强溶剂的涂料时，底漆必须干透，以免出现咬底等漆病。  \n\n$\\textcircled{4}$ 要在表面处理以后严格按照规定的时间及时涂布底漆。还要根据底漆品种规定的条件在底漆干燥后规定的时间范围内涂下一道漆。过早涂布可能引起咬底及底漆中溶剂挥发困难导致漆膜干燥时间延长、固化不良、鼓泡等情况；涂布过迟可能引起层间附着不良，且过迟涂布易由于粉尘积累或其他污染影响表观。  \n\n$\\textcircled{5}$ 为增加下一道涂层与底漆间的附着力，可在涂布前将底漆打磨。  \n\n涂布底漆的方法一般可采用辊涂、刷涂和喷涂。刷涂施工效率较低，一般在边角处施工采用。最常采用的是辊涂，效率高。  \n\n施工中涂层时，应根据客户要求的施工厚度和产品干燥性能控制好每道涂层的厚度。施涂溶剂型和水性砂浆层时，不能一道施工过厚，否则有可能出现因溶剂挥发困难导致涂层长时间发软，不但延误工期，而且涂层固化性能差。  \n\n刮涂是砂浆层和腻子层最常见的施工方法。根据砂浆漆料的黏度情况有时也可采用馒涂施工。如果要求砂浆层施工厚度在3mm以上，多采用无溶剂砂浆料，用压砂工艺施工，用抹光机抹平，该工艺可一次施工达3～5mm，免去了多次涂布的烦琐工序。  \n\n由于砂浆层表面较粗糙，孔隙较多，一般需刮腻子找平，填补空隙。中涂施工完毕后，表面应平整无孔隙，因孔隙中的空气有可能在施工面漆时与面漆进行置换，表现为面漆施工完毕后出现气泡、漆膜塌陷等弊病。  \n\n为了获得良好表观效果的面层，中涂层完工以后一般需要打磨、吸尘，再涂布面漆。  \n\n根据面漆的施工厚度选择合适的施工方法，施工薄型地坪面漆时一般采用辊涂或刷涂，涂布应均匀，当涂层遮盖率差的亦不应以增加厚度来弥补，而是应当分儿次来涂装。施工厚型地坪面漆（如自流平面漆）时一般采用馒刀馒涂。当施工的面漆厚度居于两者之间，其厚度不足以满足自流平条件时，常采用喷涂，可获得较好的表面效果。  \n\n面漆涂布和干燥方法应依据施工环境和涂料品种而定，应涂在确认无缺陷和干透的中间层或底漆上。原则上第二道面漆应在第一道面漆干透后方可涂布。面漆（特别是薄型地坪面漆）应用细筛网或纱布仔细过滤，涂漆和干燥时场所应干净无尘。  \n\n地坪涂料施工完毕以后需自然养护，以使涂膜达到较高的固化程度和性能，一般养护期为一周。养护期间不能遭遇化学介质、水以及各种机械碾压和冲击。  \n\n根据实际应用中地坪涂层设计的特点，将地坪涂层系统分为普通薄型地坪 $(0.2\\sim$ $0.5\\mathrm{mm}^{\\prime}$ 、普通厚型地坪 $(1\\sim3\\mathrm{mm})$ 、特种工艺地坪三类。  \n\n$\\textcircled{1}0,2{\\sim}0,5\\mathrm{mm}$ 普通薄型地坪此类地坪涂层较薄，施工快捷，耗漆量少，造价低廉，容易翻新和修补，能提供装饰、防潮、防尘、防渗、使地面易清洁等功能，耐一般化学品腐蚀，使用寿命一般为 $3\\sim5$ 年，是普通工业地坪防护最常用的地坪类型。普遍应用于电器、电子、机械、食品、医药、化工、烟草、饲料、纺织、服装、家具、塑料、文体用品等承受轻度载荷的制造车间水泥或水磨石地面。具体施工工序如下。  \n\na.按前述要求进行基面处理  \n\nb.涂布底漆一道。要求施涂均匀，无漏涂，底漆施工完后表面无粉尘及松散砂粒。在离墙、柱、设备较近的地方辊涂时应慢速推动辊筒，以防止涂料飞溅沾污其他表面。对吸油量较大的区域应补涂底漆。涂料用量： $0.10{\\sim}0.22\\mathrm{kg/m^{2}}$ 。底漆养护时间需根据底漆类型和干燥情况来确定，一般为 $4\\sim12\\mathrm{h}$ 中  \n\nc.刮涂腻子两道。腻子一般是在施工现场在漆料中临时掺入 $100\\sim400$ 目的石英粉和（或）滑石粉调配而成。腻子应抹平，不透底，无浮砂，表面无砂眼。涂料用量随粉料的粗细和基面粗糙程度变化而变化，一般为 $0.15{\\sim}0.25\\mathrm{kg/m}^{2}$ 。腻子层干至打磨时不粘磨片时可以进行打磨，吸尘。做到无粉尘、颗粒及刮刀痕迹。  \n\nd.涂布色漆（面漆）两道。此类色漆一般为溶剂型色漆，用量为 $0,2{\\sim}0,3\\mathrm{kg/m^{2}}$ 。如为无溶剂或少溶剂色漆时，面层厚度会增大，涂料用量为 $0,3{\\sim}0,4\\mathrm{kg}/\\mathrm{m}^{2}$ 。要求无漏涂、露底，表面平滑无施工痕迹，颜色均匀，表面光泽一致。  \n\ne.施涂罩面清漆一道。用量为 $0.\\ 08\\sim0.\\ 12\\mathrm{kg/m^{2}}$ 。此道工序可根据实际情况选用或不用。施涂罩面清漆一般会延长涂层的使用寿命。  \n\n$\\textcircled{2}1\\sim3\\mathrm{mm}$ 普通厚型地坪此类地坪除具备普通薄型地坪的一般功能外，且耐磨性好，耐冲击和重载荷，但耗漆量较大，造价相对较高。此类地坪可根据客户要求和实际应用情况设计不同厚度和涂料品种。例如，当选用薄涂型环氧-聚氨酯面漆时，适应于要求耐磨性强、耐一定冲击性的电器、电子、机械（如汽车、摩托车、电梯、自行车等)、通讯设备、仪器仪表、食品、药品、化工、烟草、饲料、纺织、饮料、服装、家具、塑料、文体用品等制造车间地面，特别是需要跑叉车、汽车、重手推车的走道。当选用环氧自流平面漆时，适应于要求高度清洁、美观、无尘、无菌的电子、微电子以及实行GMP标准的制药、血液制品等行业的地坪防护。当选乙烯基脂树脂涂料设计整个涂层时，特别适用于化工厂、有色冶金、机械工厂、电镀、电池厂、钢铁厂等对防腐蚀有苛刻要求的地坪防护。具体施工工序如下。  \n\na.基面处理。  \n\nb.涂布底漆一道。  \n\nc.刮涂或涂砂浆中层漆。施工砂浆层时，根据设计厚度在溶剂型漆料中现场掺人要求规格的石英砂分批次刮涂，因涂料中含有溶剂，每次刮涂不能太厚（一般不超过1mm），因为太厚的砂浆层不能完全干透，导致地坪早期强度不够，抗压性能差。也可以用无溶剂漆料加入石英砂调配成自流平砂浆刮涂或馒涂。砂浆层施工要求石英砂分布均匀，表面平实，无突起、无漏刮，尤其是不能留下刀痕，以减少打磨次数；在前一层砂浆未完全固化之前，不能施工下一层砂浆，否则易起泡；每刮一层砂浆，待其完全固化后，视涂层的平整度决定是否打磨，如需打磨，可用吸尘打磨机或手磨机打磨，要求打磨后的砂浆面平实、无突起，打磨完毕后清理干净。  \n\nd.刮涂腻子一道或两道。最后一层封闭腻子完全固化后，应将腻子面层打磨平实光滑，不能有一点突起或一丝孔隙，打磨完毕后彻底清扫灰尘。  \n\ne.涂布按设计要求的面漆一道或两道，  \n\n$\\textcircled{3}$ 特种工艺地坪  \n\na.环氧玻璃钢地坪环氧玻璃钢地坪是在涂层中夹杂铺衬一层或多层玻璃布的复合式地坪，此类地坪的抗压强度、拉伸强度、弯曲强度都得到明显提升，适应于强度要求高的水泥地面或防强酸、强碱等化学品腐蚀的地面及排水沟、碱水池等场所。其施工工序如下。  \n\n基面处理。  \n\n$\\cdot$ 刮涂高固含环氧底漆一道。底漆干至不粘鞋可进行下一道工序。  \n\n$\\cdot$ 采用逐层铺衬或一次多层玻璃布连续辅衬。将按比例调好的环氧玻璃钢漆和固化剂辊涂于地上，铺上玻璃纤维布，再用辊筒粘漆整平，边角部位用毛刷，涂料用量一布一油 $0.35\\cdots$ $0.4\\mathrm{kg/m^{2}}$ 。采用逐层铺衬时，上下层为垂直方向；采用一次多层玻璃布连续辅衬时，上下层接缝要错开，每层玻璃布均要贴实、不留气泡、不起皱褶，每幅布之间的搭接宽度不小于 $5\\mathrm{cm}$  \n\n·刮高固含环氧腻子一遍，干燥后打磨。要求用手动打磨机打磨，采用 $60\\sim80$ 目的砂纸片，做到无气泡、无布须、无砂眼，平整。  \n\n$\\cdot$ 涂高固含量玻璃钢漆 $1\\sim2$ 遍，也可以表面做环氧自流平面漆。要求表面平滑光亮，不透底，不露玻璃纤维布或玻璃纤维丝。  \n\nb. $3\\mathrm{mm}$ 以上环氧压砂厚型地坪采用压砂工艺的厚型环氧地坪硬度高，固化收缩率小，耐酸、碱、盐及其他化学溶剂腐蚀，使用寿命长，一般可达15年以上。适应于要求耐强力冲击、耐腐蚀的机械厂、码头、货物电梯口、车道、化工厂、电子厂等地坪的防护。其施工工序如下。  \n\n$\\cdot$ 基面处理。  \n\n$\\cdot$ 刮涂高固含量底漆一道。涂料用量为 $0.20{\\sim}0.25\\mathrm{{kg/m^{2}}}$  \n\n$\\cdot$ 按设计厚度压砂。将无溶剂环氧漆料按规定配比混合并搅拌均匀，掺人石英砂中搅拌均匀后倒在地上[其中漆料与砂的重量配比为 $1:(6\\sim8)]$ ，用钉耙将调好的砂浆耙开并用刮刀抹平，然后用抹光机对砂浆进行抹压，机器处理不到之处用手工操作。要求做到表面平整、砂粒均匀、无浮砂和刀痕。  \n\n$\\cdot$ 灌浆。将调好的无溶剂环氧漆倒于地面，用刮刀刮开，使涂料足够渗入砂浆层。根据  \n\n砂浆层厚度及灌浆效果决定灌浆次数。  \n\n$\\cdot$ 打磨吸尘。  \n$\\cdot$ 刮涂环氧腻子两道。  \n$\\cdot$ 手动打磨机细磨，吸尘，清洁地面。  \n\n·涂布色漆1～2道。色漆为溶剂型薄涂色漆时，一般施工两道色漆后再施涂一道罩面清漆。色漆为环氧自流平涂料时一般只需施工一道。  \n\n地坪漆施工结束后，把现场交给客户时，应向客户提醒如下保养及维护方法，以便能保持地面良好的质量状态和延长地坪的使用时间。  \n\n$\\cdot$ 地坪应经常进行清洁。存留在地面砂粒或其他坚硬颗粒可加速地坪的磨损和对地坪造成刮伤，清洁时可用柔软扫帚或拖布。  \n\n·当有严重污垢时，宜使用抹布用中性清洁剂清洗，然后充分干燥，打一层薄蜡。  \n\n$\\cdot$ 当酸、碱等化学药品溅溢地面时，应及时用抹布擦净后用水清洗，如果是调味料、油等则用抹布擦拭即可。  \n\n光滑的涂层可用养护蜡定期保养，永葆美观",
        "category": " Materials and methods"
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        "chunk": "# 七、耐温防腐涂料",
        "category": " Introduction"
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        "chunk": "# 1.耐温防腐涂料概述  \n\n高温腐蚀是指在高温环境条件下，材料表面与各类环境介质在界面之间发生化学反应或电化学反应，在材料表面形成反应物质，并对材料的结构及性能产生破坏。随着航空、航天、能源、化工、冶金、电力、机械、轻工等行业的发展，对材料的使用性能也越来越高，一些设备、管道由于腐蚀介质的存在而发生腐蚀，尤其是一些设备的高温部件，如燃烧器、加热器、各种车辆的排气管、消声器、发动机、热交换器、石油裂解设备、高温蒸汽管道等，在高温和腐蚀介质的作用下会发生迅速腐蚀。因此，对于材料，特别是一些金属材料，如何在高温腐蚀环境达到保障性能的目的是一个艰巨的任务。而在各种高温防腐蚀技术中，使用涂料进行防护，由于其简易性及可操作性得到了各方的青睐，从而得到最广泛的应用。在这里定义的耐温防腐涂料一般是指在 $200\\%$ 以上，漆膜不变色、不脱落，仍能保持适当的物理力学性能的涂料。根据使用环境的不同，防护目的的差别，目前国内外各涂料厂商开发出的耐温防腐涂料种类繁多，性能各异。但是从总体来讲，一般可分为有机高温防腐涂料、无机高温防腐涂料和有机-无机复合高温防腐涂料。",
        "category": " Introduction"
    },
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        "id": 219,
        "chunk": "# 2.耐温防腐涂料分类  \n\n(1）有机高温防腐涂料有机高温防腐涂料根据基料的不同，主要包括杂环类聚合物涂料（如聚酰亚胺类、聚酰胺酰亚胺类、聚苯硫醚类、聚醚矾类等）和元素类有机聚合物涂料（如有机硅类、有机氟类、有机钛类和聚硼硅氧烷类等）两大类。杂环类聚合物应用在高温涂料上国内外已经过多年的发展，主要用于高温绝缘方面，但是其价格昂贵，贮存性不好，对颜料要求严格；有机氟涂料虽然其高温防腐性能优越，但不容易溶解于溶剂，即使溶解，其固体含量低、成膜薄、施工不方便，而且有机氟涂料力学性能不太理想；有机钛涂料发展较晚，制备复杂，在工业化领域的发展较为有限。以上聚合物用于耐温防腐蚀涂料，由于自身性能的限制或者成本方面的考虑，并没有得到广泛的推广，所以通常使用的高温防腐涂料主要以有机硅聚合物作为基料。有机硅聚合物作为基料用于耐温涂料，由于其分子链中硅-氧键的共价键键能比普通有机高聚物中碳-碳键的共价键键能高，在受热时热稳定性较好，显示了较为优异的耐热性。而且有机硅聚合物价格相对较低，用于涂料时施工性能较好，因此在有机高温防腐蚀涂料领域，有机硅聚合物得到了最广泛的应用。但是也需要看到的是有机硅聚合物作为涂料的基料使用时，其通气性良好，导致了防腐蚀性不太高，如果要使有机硅涂料达到既耐热又有良好的防腐蚀性能，还需要许多的改进之处。  \n\n(2）无机高温防腐涂料目前无机耐高温防腐蚀涂料主要分为以聚硅酸乙酯为基料、以水溶性硅酸盐为基料、以二氧化硅溶胶为基料及水溶性磷酸盐为基料的四种体系。由于这几类无机材料的耐热性可达400～1000℃甚至更高，并且具有耐燃性好、硬度高等特点，在用作耐温防腐蚀涂料时与防锈颜料、锌粉等配合使用，具有优异的耐温耐腐蚀性。其中以硅酸乙酯为基料的耐高温防腐蚀涂料得到最广泛的应用。硅酸乙酯再经过水解、聚合，最后成为不含有机物的二氧化硅交联聚合物，由于其结构和二氧化硅相似，具有良好的耐热、防腐、耐化学药品性。以硅酸乙酯为黏结剂的无机富锌涂料目前大量被用作车间底漆作为临时保护的防腐蚀涂料用。但是，无机耐温防腐蚀涂料在使用中也存在看一些自身无法克服的劣势，例如：漆膜较脆，延展性差，厚涂时漆膜易开裂，未完全固化前耐水性不好，对底材表面处理要求严格等。  \n\n(3）有机-无机复合高温防腐涂料由于有机高温防腐涂料和无机高温防腐涂料各有优缺点，有机-无机复合高温防腐涂料顺势而生。近年来有许多关于采用有机树脂与无机涂料进行匹配或化学改性的有机-无机复合型高温防腐涂料的报道，如向有机硅高温涂料中加人玻璃、陶瓷材料，其作用原理是：当有机硅涂层在受热条件下分解、炭化，失去足够的粘接性能时，玻璃陶瓷料熔化并接替有机硅树脂继续起对颜料和填料的黏附作用。复合的玻璃料要求其熔点与有机硅树脂受热分解温度相适应，采用适当比例的高、中、低熔点的玻璃料，能获得高温附着力好、有光泽、耐腐蚀、耐冲击的涂层。这种复合涂料的成膜物为有机无机高分子的复合体，与有机聚合物和无机颜填料所组成的涂膜复合体不同。  \n\n另外，还有通过在水溶性硅酸盐中引人有机树脂、水溶性甲基硅酸钠、聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯等乳液或加人水溶性尿素树脂、蛋白质类酪素、树脂状粉末（有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯、三聚氰胺树脂、松香等)；在硅酸乙酯水解物中加人醇溶性聚乙烯醇缩丁醛或乙基纤维素，用硅酸乙酯水解物与多元酸在酸存在下进行酯交换生成聚醚硅酸酯、硅酸乙酯水解物和含乙氧基、甲氧基、羟基的硅中间体，在酸催化下进一步水解引入部分有机硅组分；通过与有机高分子接枝共聚或加入硅烷偶联剂、悬浮剂、碱金属氢氧化物、磷酸盐、有机树脂乳液等方法改进硅溶胶漆膜性能等方法。但是，要获得工业化的大规模应用，仍然有大量的研究工作需要完成。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 220,
        "chunk": "# 3.配方设计  \n\n耐温防腐涂料的使用环境是特定的，主要面对如何在高温环境下阻隔腐蚀介质侵蚀底材的要求。这就要求在设计配方时必须选择既有良好的耐温性又能兼顾防腐蚀要求的材料。在涂料的成分构成中，如何选择合适的基料是决定配方是否成功的关键。  \n\n（1）基料的选择选择耐温防腐涂料的基料时，由于其使用目的的限制，可供选择的树脂不多，得到大规模工业化使用的就更少。有机硅树脂基于其优异的耐温性和施工性，成为国内外涂料公司开发这类涂料时共同的选择。  \n\n有机硅树脂作为耐温防腐蚀涂料最大优势是其良好的耐高温性能，这主要是由于其独特的分子结构所致。硅在元素周期表上正好位于碳的下方，但是有机硅的Si—X键和C—X键的相似点很少，见表3-3-116。  \n\n表3-3-116 有机硅Si- $\\mathbf{X}$ 键的性能比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">元素（X)</td><td colspan=\"2\">键长/A</td><td colspan=\"2\">离子性/%</td></tr><tr><td>Si--X</td><td>C-X</td><td>Si-X</td><td>C-X</td></tr><tr><td>Si</td><td>2.34</td><td>1.88</td><td>一</td><td>12</td></tr><tr><td>C</td><td>1.88</td><td>1.54</td><td>12</td><td>一</td></tr><tr><td>H</td><td>1.47</td><td>1.07</td><td>2</td><td>4</td></tr><tr><td>0</td><td>1.63</td><td>1.42</td><td>50</td><td>22</td></tr></table></body></html>\n\n注： $1\\mathring{\\mathrm{A}}=\\bar{0},1\\mathrm{nm}$  \n\n有机硅树脂中硅-氧键的共价键键能比普通有机高聚物中碳-碳键的共价键键能大，硅-氧键中硅原子与氧原子的电负性相差大，因此硅-氧键极性大，有 $51\\%$ 离子化倾向，其键能也比较大为 $452\\mathrm{kJ/mol}$ （108kcal/mol)。对硅原子上连接的烃基有偶极性感应影响，提高了所连烃基对氧化作用的稳定性，比普通有机高聚物上这种相同基团的稳定性要高很多，即Si--O—Si链对所连烃基基团的氧化能起到屏蔽作用：有机硅高聚物中的硅原子和氧原子形成 $\\operatorname{d-p}\\pi$ 键，增加了高聚物的稳定性及其键能，也增加了其热稳定性；普通有机高聚物的碳-碳主链受热氧化，很容易断裂成低分子物，而有机硅高聚物中硅原子上连接的烃基受热氧化后，生成高度交联且更加稳定的Si—O—Si链，能防止其主链的断裂降解；受热氧化时，有机硅高聚物表面生成了富含Si—O—Si链的稳定保护层，减轻了对高聚物类别的影响。  \n\n有机硅树脂的选择在很大程度上受到最终应用时环境温度的影响，但是漆膜的硬度也需重点考虑，平衡这两个参数可以实现最佳的涂料性能。如何判断有机硅树脂的这两项参数，需要从分子机构出发：一般来说，在有机硅单体中，三官能度单体提供交联点，二官能度单体增进柔韧性，表现在聚合物中，其密度对外观的影响如下式所示。  \n\n![](images/5d37a09d0ef323a62dd5f8cc939ed72f89999839faeb81f1f9d60fdc05d069d4.jpg)  \n\n具体表现在聚合物结构中侧基R和硅原子Si的比率变化对物理性能的影响见表3-3-117。  \n\n表3-3-117 有机硅聚合物物理性能变化  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">性能</td><td colspan=\"9\">R/Si</td></tr><tr><td>1.0</td><td>1.1</td><td>1.2</td><td>1.3</td><td>1.4</td><td>1.5</td><td>1.6</td><td>1.7</td><td>2.0</td></tr><tr><td>固化速率</td><td>快</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>慢</td></tr><tr><td>硬度</td><td colspan=\"7\">硬</td><td rowspan=\"3\">软 好</td></tr><tr><td>柔韧性</td><td>差</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>热失重</td><td>小</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>抗开裂性</td><td>差</td><td></td><td></td><td></td><td>→好</td><td></td><td>中等</td><td></td><td>大</td></tr></table></body></html>  \n\n在有机硅分子结构中侧基主要构成为甲基（methyl）和苯基（phenyl），总体来讲侧基与硅原子比率变化会造成聚合物物理性能的变化，但具体到侧基的品种不同也会对聚合物性能造成影响。在合成聚合物时，适量的二甲基单体赋予合成树脂一定柔韧性，但在配方中的摩尔分数不宜太高，因为过高将影响树脂的强度，而且导致没有交联的低分子环体增多，这对应合成链状的有机硅中间预聚体是不希望的。而苯基单体含量高的树脂具有热稳定性好、坚韧性好、热塑性大、在空气中耐氧化作用能力强及热老化时能长期保持柔韧性，且可提高有机硅与环氧树脂的混容能力。  \n\n纯有机硅树脂在耐热性方面具有优异的表现，但是由于纯有机硅树脂需高温烘干$(250{\\sim}300^{\\circ}\\mathrm{C})$ ，固化时间长，大面积施工不便，并且对底材的附着力及耐有机溶剂性能差，温度较高时漆膜的机械强度差等方面的缺陷导致纯有机硅树脂在使用中仍旧存在着许多问题。为了解决这些方面的问题，工业化生产或者具体应用中常常使用醇酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等通过物理共混合化学改性等方法对有机硅树脂进行改性。在涂料中如何根据具体的使用目的选择合适的硅树脂时，一般推荐使用较软、更具弹性的树脂配制用于较高温度范围的涂料，推荐使用具有出色热硬度的刚性树脂用于中等温度范围的涂料。国外的著名有机硅树脂供应商都会提供从不同性能的纯有机硅树脂到改性有机硅树脂等各种牌号的产品，表3-3-118为商用有机硅公司推荐的产品。在应用时可以根据使用的目的选择不同性能的树脂。  \n\n表3-3-118 商用有机硅树脂主要牌号  \n\n\n<html><body><table><tr><td>编号</td><td>清漆类型</td><td>特性</td></tr><tr><td>1</td><td>纯有机硅树脂</td><td>200℃烘干固化，最大韧性树脂</td></tr><tr><td>2</td><td>纯有机硅树脂</td><td>150℃烘干固化，硬质漆膜</td></tr><tr><td>3</td><td>纯有机硅树脂</td><td>室温固化，漆膜稍脆</td></tr><tr><td>4</td><td>纯有机硅树脂</td><td>高温下有光泽，有稍微损失，相容性好</td></tr><tr><td>5</td><td>纯有机硅树脂</td><td>150℃烘干固化，漆膜硬，耐热，高温下有少量烟生成</td></tr></table></body></html>  \n\n使用有机硅树脂可以满足耐热性的要求，但是不同的使用环境决定了单纯依靠有机硅树脂来满足所有要求是不现实的，前面提到可通过与其他树脂共混改性或化学改性来达到提高有机硅树脂使用环境的要求。例如：在加人酚醛和三聚氰胺树脂的有机硅树脂可以提高硬度；在丙烯酸中加人可提高其干燥性；在环氧树脂中提高耐腐蚀性；在醇酸树脂中提高坚韧度等。  \n\n在耐温防腐蚀领域里，使用有机硅树脂改性环氧树脂是一个具有广阔前景的方向。环氧树脂分子结构是大分子链上含有环氧基，由于所采用的原料、生成环氧基的方法以及应用目的不同，所得到的环氧树脂的种类也不同，其中最主要、最常用的是双酚A型环氧树脂（E型)，约占环氧树脂总量的 $90\\%$ ，防腐涂料所用的环氧树脂主要也是这一类。其结构式如下：  \n\n![](images/ccc412e15fb14bee6bec00057e7eb5d0e9293b34f62c20c1b2bda6ad2e39b45f.jpg)  \n\n从以上环氧树脂的结构式中可以看出，分子中的某些结构特点对树脂的最终性能起到重要作用，如：  \n\n醚键 -C-0-C- 良好的耐化学性甲基 —CH3 韧性羟基 -OH 粘接性芳烃结构 高温性能和刚性  \n\n环氧改性有机硅树脂集环氧树脂和有机硅树脂的优良性能为一体，弥补了各自的缺陷，具有优良的防腐性、耐高温性、电绝缘性，特别是对底材的附着力、耐介质性能较有机硅树脂有很大的提高，广泛用于航空、航天、核工业、兵器、电子领域，是特种涂料用有机树脂中用途最广的品种之一。  \n\n环氧改性有机硅树脂的方法有两种：一是冷拼法（物理法)，即以相容性好的有机硅树脂（即高苯基含量的有机硅树脂）与环氧树脂冷拼混合而成；二是热缩聚法（化学法)，即以环氧树脂的活性官能团（即羟基）与适当的有机硅中间体的烷氧基或羟基（见下式）在一定条件下进行缩聚反应。  \n\n![](images/69e7597ce99fa9e6ff750bc3d498b8d95cd97e49b3f00ae6ae45e675a4ea7d19.jpg)  \nR为甲基、苯基；X为烷基、氢  \n\n改性用的环氧树脂一般采用中等分子量的环氧如E-35、E-20、E-12等，它们具有适中的羟基和环氧基。反应在溶剂中进行，常用的溶剂有环已酮、异佛尔酮、甲基环己酮等。树脂合成中主要是硅中间体中的乙氧基或羟基与环氧树脂中的羟基反应，含乙氧基的硅中间物与环氧树脂反应生成乙醇，而含羟基的硅中间物则生成水，反应式表示如下。  \n\n![](images/437b485ec7b35da73ee5a41379f69a6eab56522686dd491929c9b6f39c0b015e.jpg)  \n\n在适当范围内控制有机硅和环氧树脂的比例，可得到不同的共聚物，由表3-3-119可以看出随着有机硅比例的提高，共聚物的聚合时间缩短，耐温性能得以改善，但是树脂的固化成膜性能却明显下降；随着环氧树脂的比例增加，共聚物的防腐性、固化性能及物理力学性能提高，而耐温性能下降。  \n\n表3-3-119 环氧有机硅比例对树脂性能的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">性能</td><td colspan=\"4\">有机硅/环氧树脂(质量比）</td></tr><tr><td>40/60</td><td>50/50</td><td>60/40</td><td>70/30</td></tr><tr><td>聚酰胺为固化剂的固化时间/h</td><td>2</td><td>4</td><td>5</td><td>T</td></tr><tr><td>附着力/级</td><td>１</td><td>１</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>耐热性250℃，2h，漆膜外观</td><td>漆膜变深黄，失光</td><td>漆膜稍变黄，稍 失光</td><td>漆膜颜色基本无 变化，无失光</td><td>漆膜颜色无变化， 无失光</td></tr><tr><td>反应温度及终点时间</td><td>180°℃,55min</td><td>180°℃,45min</td><td>180°C,45min</td><td>180°℃,40min</td></tr></table></body></html>  \n\n近年来，国内外对有机硅改性树脂进行了大量研究，对于不同结构、不同比例的树脂对最终性能的影响积累了大量的数据。各大有机硅树脂供应商提供了种类繁多的有机硅中间体（表3-3-120)，涂料配方设计者在进行配方设计时，可以根据使用目的及供应商所提供树脂的性能指标，灵活选择适合自己的树脂。  \n\n表3-3-120 商用硅树脂中间体选择指南  \n\n\n<html><body><table><tr><td>编号</td><td>物理形态 （固体含量）/%</td><td>官能团</td><td>活性</td><td>典型应用</td></tr><tr><td>1</td><td>片状固体 (100)</td><td>硅烷醇</td><td>可与含羟基的醇酸树脂、酚醛 树脂、环氧树脂和其他有机树脂 反应</td><td>反应性有机硅树脂中间体，用于彩色保养和建 筑面漆、乙基电器面漆、卷材漆和高温装饰漆。与 其他硅树脂混合，用于改善硬度。与有机树脂混 合，改善耐候性和耐热性</td></tr><tr><td>2</td><td>液体 (90)</td><td>甲氧基</td><td>反应</td><td>活性有机硅中间体，用于卷材漆、电器装饰和其 与活性羟基的有机树脂体系|他需要提高耐热性和耐候性的装饰。通常与饱和 聚酯或无油醇酸树脂反应，形成有机硅改性共 聚物</td></tr><tr><td>3</td><td>液体 (90)</td><td>甲氧基</td><td>与活性羟基的有机树脂反应</td><td>活性有机硅中间体，用于卷材漆、电器装饰和其 他需要提高耐热性和耐候性的装饰。通常与饱和 聚酯树脂反应，形成20%～50%有机硅含量的硅 改性聚酯共聚物</td></tr><tr><td>4</td><td>液体 (100，活化）</td><td>甲氧基</td><td>与含活性羟基的有机树脂 反应</td><td>用于提高丙烯酸乳液耐候性的活性有机硅中间 体。与其他在碱性条件下稳定的乳液系统一样， 表现良好</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）颜料、填料的选择及使用颜料、填料在涂料上的应用具有重要意义，通过添加不同种类的颜料、填料可以改善漆膜的某些性能，例如：提高漆膜力学性能、增加耐腐蚀性、耐候性、耐温性等；同时添加颜料、填料还可以达到降低成本的目的。  \n\n涂料的耐热性问题是一个复杂问题，它不仅与树脂（基料）有关，同时与颜料、填料等也有着紧密的关系。因在高温下使用的涂料，其颜料的选用具有特殊性，如有机硅涂料可在 $200{\\sim}250^{\\circ}\\mathrm{C}$ 连续使用， $300^{\\circ}C$ 时间断使用；但在加入耐热性的颜料、填料后，其耐热性可提高到在 $400{\\sim}600^{\\circ}\\mathrm{C}$ 长期工作；加人某些颜填料，还可使有机硅涂料耐 $700\\sim$ $800^{\\circ}C$ 的高温。  \n\n具体在耐温防腐蚀涂料上如何选择合适的颜料、填料是一个实际的问题，表3-3-121列出了一些常用颜填料在有机硅树脂中使用时对耐温性的影响。  \n\n表3-3-121 颜料、填料对有机硅树脂耐温性的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td>颜色</td><td>颜料</td><td>漆膜性能</td></tr><tr><td rowspan=\"7\">体质颜料</td><td>云母粉</td><td>提高硅树脂的耐温性，耐温性在300℃下超过1000h</td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>提高硅树脂的耐温性，耐温性在300℃下超过1000h</td></tr><tr><td>硅石</td><td>提高硅树脂的耐温性和机械强度，耐温性在300℃下超过1000h</td></tr><tr><td>黏土</td><td>耐温性达250℃，在300℃下1000h，划格法显示10/100面积脱落</td></tr><tr><td>高岭土</td><td>耐温性可达250℃，在300℃下100h后漆膜剥落</td></tr><tr><td>硫酸钡</td><td>可以提高漆膜的强度，但是温度超过300℃后出现裂纹</td></tr><tr><td>其他</td><td>碳酸钙、硫酸钙、氧化镁可以被使用，但是耐温性会下降</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">白色颜料</td><td>二氧化钛</td><td>漆膜（颜料/树脂=1/1)在300℃下100h产生裂纹和剥落，在250℃经过1000h，划格法显示</td></tr><tr><td>氧化锌</td><td>70/100面积脱落。但是与氧化锌联合使用则显示较好的结果 遮盖力较二氧化钛弱，但是耐温性提高，可以经受300℃下1000h而不产生裂纹和剥落</td></tr><tr><td>锌钡白</td><td>在250℃下显示了氧化锌相同的性能，但是超过300℃性能变差</td></tr><tr><td>硫化锌</td><td>耐热性较差，在250℃下1000h产生裂纹和剥落</td></tr><tr><td>红色颜料</td><td>铁红</td><td colspan=\"2\">耐热性随铁含量的升高而降低；铁含量在5%时，在300℃经过400h剥落产生；含量20%时， 300C经过100h产生；250℃则不会发生</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>颜色</td><td>颤料</td><td>漆膜性能</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">黑色颜料</td><td>炭黑</td><td>300℃经过较长时间发生褪色，根据不同的型号程度有所不同；涂料趋向于产生触变性，炭黑 在树脂中不易分散</td></tr><tr><td>石墨</td><td>温度超过300℃时均显示优异的耐热性</td></tr><tr><td>氧化铁</td><td>超过250℃后，铁黑转化为铁红，漆膜也转为红色</td></tr><tr><td>二氧化锰</td><td>有极佳的耐热性，能够在300℃下使用，但色调不佳，漆膜呈现褐色</td></tr><tr><td>黑色陶瓷</td><td>逮盖力较差，但是色调较好，耐热性可以达到300℃</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">绿色颜料</td><td>铬绿</td><td>250℃时无变化，300℃经过100h发生开裂</td></tr><tr><td>钻绿</td><td>250℃时无变化，300C经过100h发生开裂</td></tr><tr><td>吉勒特绿</td><td>温度升到200℃时显示较佳的色调，超过200℃时发生褪色</td></tr><tr><td>黄色颜料</td><td>钛黄</td><td>显示优异的耐温性，300℃经过500h无剥落发生，但是有轻微的褪色发生；250℃时没有变化</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">蓝色颜料</td><td>钴蓝</td><td>300℃时显示优异的耐热性，颜色与光泽上的变化较小</td></tr><tr><td>普鲁士蓝</td><td>降低树脂的性能，在温度超过250℃时颜色变黑</td></tr><tr><td>酥菁蓝</td><td>虽然不会影响树脂的性能，但是只能在200℃下使用，超过250℃时，显著的褪色出现</td></tr><tr><td>银色颜料</td><td>铝粉</td><td>铝粉可以显著地改善树脂的耐热性和附着力；使用铝粉的银色涂料能够在600C的高温下长 期使用。浮型和非浮型没有明显的不同，但是浮型有较佳的防腐性</td></tr></table></body></html>  \n\n颜料、填料的选择是一个具体问题，其用量是另一个问题。这是因为颜料、填料在涂料中的用量存在着一个极限值，当用量超过这个极限时，涂膜的许多性能会发生突变，涂料设计的一个重要参数就是颜料体积浓度PVC（pigmentvolume concentration），利用它可以判断涂层的大致性能。颜料体积浓度PVC是Asbeck于1949年提出的，指涂料中颜、填料的体积与配方中所有非挥发性组分的总体积之比，如式（3-3-14）所示。  \n\nPVC值的选取是根据其与临界颜料体积浓度CPVC的关系而定的，正确的处理实际PVC与CPVC之间的关系对涂料的制备、涂装工艺和涂层的性能有着直接的联系。  \n\n一般涂料的设计中要求 $\\mathrm{PVC}{<}\\mathrm{CPVC}$ 。临界颜料体积浓度CPVC表示漆膜中颜料的最高含量、基料最低含量而保持漆膜完整不透的数值。当 $\\mathrm{PVC}=\\mathrm{CPVC}$ 时，涂层中形成了双连续的网络，即高聚物和颜料都是连续的，这种结构状态会使涂层（漆膜）的各种性能（如抗渗透性、起泡性、光泽、遮盖力、防蚀性）等发生突变。当PVC大于CPVC时，由于树脂量的不足，颜料体积太大，基料不足以包覆颜料、填料间的空隙，涂层不再连续致密。通常CPVC值用ASTMD281吸油法在强力研磨下求得，计算公式如下  \n\n$$\n\\mathrm{CPVC}{=}\\frac{1}{1+\\mathrm{IPZ}\\mathrm{\\i}\\mathrm{\\j}\\mathrm{\\/H}\\mathrm{\\perp}}\\times100\\%\n$$  \n\n式中吸油量一—以每毫升颜料耗用亚麻仁油的体积表示， $\\mathrm{mL}$  \n\n设计各种涂料时，不论屏蔽型或缓蚀型，PVC和CPVC的概念都很重要，它是一个基础数据。实际涂料配方中，采用的PVC值略低于CPVC值。一般 $\\mathrm{PVC/CPVC}=0.\\ 8\\sim0.\\ 9$ 0总之，涂料配方设计中，存在一个最优PVC范围，可以通过实验确定。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 221,
        "chunk": "# 4.漆膜耐热性的评定  \n\n在完成配方设计后，如何在实验室测试耐温防腐涂料的各项性能，是衡量一个配方是否成功的基本条件。以下几项漆膜耐温性试验是耐热防腐涂料的特征性试验项目。  \n\n(1）漆膜耐热性能的测定按《漆膜耐热性测定法》[GB1735—1979（1989）」，将三块涂漆样板放置于已调节到按产品标准规定温度的鼓风恒温烘箱内。一块涂漆样板留作比较。待达到规定时间后，将涂漆样板取出，冷却至温度 $25^{\\circ}C$ ，与预先留下的一块涂漆样板比较，检查其有无起层、皱皮、鼓泡、开裂、变色等现象。如没有以上现象，则为合格。  \n\n(2）循环加热/防腐蚀测试在正常施工温度下制作涂料试板，然后放入烘炉中以$20^{\\circ}C/\\operatorname*{min}$ 的速率加热到目标温度稳定。在达到目标温度后，保持8h，然后自然冷却到环境温度。三个加热/冷却循环后，将试板用于各种防腐蚀性能测试(加速和自然老化试验)。  \n\n(3）循环加热/干湿循环（导管测试）一个被涂覆后的导管被放在加热托盘上（温度梯度为 $60\\sim450^{\\circ}C$ ）加热。一个循环经过8h的加热，16h的自然冷却到室温，然后将导管浸人1L $1\\%$ 的 $\\mathbf{NaCl}$ 溶液中，进行30个循环。  \n\n(4）基于ASTMD2485的热循环涂料试板以3天为一个周期进行热循环/淬火试验，每一个循环温度都比上一个目标温度提高。热循环后的试板用于盐雾试验和自然老化试验检测耐腐蚀性能。这个试验中的淬火是为了测试漆膜的耐热冲击性。  \n\n(5）热循环/浸泡试验这个试验和循环加热/防腐蚀测试操作近似，不同之处在于完成热循环后的试板浸泡在 $95^{\\circ}C$ 的盐水 $(1\\%$ 的 $N a C l$ 和去离子水）中。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 222,
        "chunk": "# 八、机车涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 223,
        "chunk": "# 1.概述  \n\n随着国民经济的快速发展，铁路运输量大幅度增加，在各类交通运输中其客运量一直位居首位，占 $50\\%$ 以上。我国铁路客车多次提速，车型更新换代，从普通客车，到豪华空调车，再到城际快速列车；从电气化铁路到磁悬浮列车建成通车以及正在建设的京沪高速列车，都对列车这一钢铁庞然大物的防护涂装提出了更高的要求，以满足广大旅客对铁路客车在方便快捷、乘坐舒适、视觉美观等多方面的要求。  \n\n(1）列车腐蚀环境的特殊性飞速奔驰的列车车厢，受到各种气候环境的侵袭，而作为列车车体主要材质的钢铁，其腐蚀过程主要是大气腐蚀——一种典型的电化学腐蚀，是在水和氧同时存在时才能发生，因在高温高湿条件下或受到盐类和酸性离子（如NaCI、 $\\mathrm{SO}_{2}$ $\\mathrm{CO_{2}}$ 等）的侵蚀而加剧；而在寒冷、干燥条件下减缓。实际上，在沙漠和零摄氏度以下的地区钢铁几乎不生锈。大气中各种各样的腐蚀因素，如温度、湿度、日光、降雨（雪）量、风沙以及污染物质等，均对钢铁腐蚀有影响。而列车这个钢铁庞然大物与一般巨大的钢结构（如桥梁、电站等）不同，遭受的气候环境随时随地变化着。例如从兰州开往广州的列车，头一天运行在西北沙漠地带，第二天就进入东南温湿地区，这就是列车腐蚀环境的特殊性。此外，列车提速后，风沙对列车涂层的摩擦磨损十分严重，加剧了气候环境对列车的腐蚀。  \n\n(2）国内列车涂料的相关标准我国铁道部和有关业务部门，对列车防腐蚀问题比较重视，先后制定并颁布了多项行业标准，并下发了相关文件。从涂料的选择到涂装工艺，特别是表面预处理；从涂料检测方法到涂装质量检查和验收规程等，均做出明确的要求和规定，形成了比较完备的列车用涂料与涂装技术标准体系。其中主要的行业标准如下。  \n\nTB/T2260—2001铁路机车车辆用防锈底漆  \nTB/T2393—2001铁路机车车辆用面漆  \nTB/T2393—2001附录A铁路机车车辆用中间涂层用涂料技术条件  \nTB/T2393—2001附录B铁路机车车辆用腻子技术条件  \nTB/T2707—1996铁路货车用厚浆型醇酸漆技术条件  \nTB/T2932一1998铁路机车车辆阻尼涂料供货技术条件  \nTB/T2879.1—1998铁路机车车辆涂料及涂装——涂料供货技术条件  \n\nTB/T2879.2—1998铁路机车车辆涂料及涂装——涂料检验方法TB/T 2879.3—1998 铁路机车车辆涂料及涂装——金属及非金属材料表面处理技术条件TB/T2879.4—1998铁路机车车辆涂料及涂装——货车防护和涂装技术条件TB/T2879.5—1998铁路机车车辆涂料及涂装——客车和牵引动力车的防护和涂装技术条件TB/T2879.6—1998铁路机车车辆涂料及涂装——涂装质量检查和验收规程  \n\n铁路机车车辆种类很多，按用途大致可分为牵引动力的机车、旅客列车（简称客车）及货车三类。铁路机车车辆用涂料与涂装工艺比较复杂，主要有预涂车间底漆、防锈底漆、腻子、中涂漆、面漆、货车用厚浆漆、车体内木器用清漆、车体内表面用为降低噪声的阻尼涂料、车内壁与地板用耐磨、耐冲击重防腐涂料以及双层客车的不饱和聚酯玻璃钢板材与坐椅上用的阻燃涂料等。由于篇幅限制，以下重点介绍铁路客车车辆外表面用涂料与涂装技术。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 224,
        "chunk": "# 2.铁路机车车辆用涂料  \n\n(1）车间底漆车间底漆（shopprimer），又称预涂底漆，是在钢材喷射除锈后，需进行冷热加工、组成钢结构前的这段时间内，为防止钢材生锈而涂装的一种工序间防锈底漆。这种底漆除应具有工序间防锈功能外，还应具有可焊性（具体可参见第四章车间底漆部分)。  \n\n常用车间底漆是硅酸锌车间底漆，它是一种双组分含锌无机锌底漆。主要用于喷砂后钢板及其他钢结构的短期保护，其户外保护期为 $3\\sim12$ 个月。在钢结构组装完成后，通常需要重新喷砂，去除车间底漆，并及时喷涂配套底漆。  \n\n(2）铁路车辆用防锈底漆铁路车辆目前使用的防锈底漆主要品种有：无机富锌底漆、环氧富锌底漆、环氧酯底漆及双组分环氧底漆等。经过多年的发展，已基本定型为：以锌粉、磷酸锌、云母氧化铁、氧化铁棕为防锈颜料；以环氧、酚醛、醇酸及聚氨酯为基料的防锈底漆系列。其中高防锈性能的富锌底漆主要用于出口车和高级客车，醇酸、酚醛防锈底漆主要用于旧车修理，而普通新造车则多采用环氧酯底漆、双组分环氧底漆及聚氨酯底漆。我国铁道行业参照国际铁道联盟UC842系列标准，制定并颁布了铁道车辆用防锈底漆行业标准TB/T2260—2001《铁路机车车辆用防锈底漆》，其主要技术要求见表3-3-122。  \n\n表3-3-122 铁路机车用防锈底漆技术条件（TB/T2260—2001）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>指标</td><td>项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"3\">漆膜颜色和外观</td><td>颜色符合需方 弯曲性能/mm</td><td>< 2</td></tr><tr><td>要求，漆膜平整、 杯突试验/mm</td><td>4.0</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">无明显颗粒 划格试验/级</td><td rowspan=\"2\">≤ 1</td></tr><tr><td colspan=\"2\">不挥发物含量/%</td></tr><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">流出时间/s</td><td rowspan=\"2\">60</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">50</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">耐冲击性/kg·cm</td></tr><tr><td></td><td>≥ 20</td><td></td><td>无起泡，不生锈；</td></tr><tr><td colspan=\"2\">细度/μm 一般颜料</td><td>50</td><td rowspan=\"4\">耐盐雾性（500h) 1.5倍时，成膜性</td><td rowspan=\"4\">十字划痕处锈蚀宽 度≤2mm（单向） 膜厚为所需值</td></tr><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"3\">铁棕颜料、铁红颜料</td><td>≤</td><td></td></tr><tr><td>≤</td><td>70 4</td></tr><tr><td>≤ ≤</td><td>4 施工性能</td></tr></table></body></html>  \n\n(3）铁路车辆用腻子腻子是由漆料（干性油、合成树脂等）和填料、颜料调制成的一种膏状涂料，用于干燥后的头道底漆或二道底漆上面，起到填坑、找平的作用；用于客车外表面涂装中，保证外表面面平整度，以得到很好的外观装饰效果。TB/T2393—2001附录B《铁路机车车辆用腻子技术条件》将腻子分为普通腻子（如油性腻子、醇酸腻子等）和不饱和聚酯腻子（俗称“原子灰\"）两类。其主要技术要求见表3-3-123。  \n\n表3-3-123铁路车辆用腻子技术条件TB/T2393—2001附录B  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项 目</td><td rowspan=\"2\">指标 无结皮、硬块、白点</td><td colspan=\"2\">项 目</td></tr><tr><td colspan=\"2\">外观 目测</td><td>划格试验/级</td><td>≤1</td></tr><tr><td colspan=\"2\">腻子膜颜色和外观</td><td>平整、不流挂、无颗粒、无</td><td>柔韧性/mm</td><td>≤100</td></tr><tr><td colspan=\"2\"></td><td>裂纹、无气泡，色调不定</td><td>涂刮性</td><td>易涂刮、不产生卷边现象</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">稠度/cm 实于时间/h</td><td></td><td>9~16</td><td>打磨性</td><td>易打磨、不粘砂纸、无明显白点</td></tr><tr><td>普通腻子</td><td>≤24</td><td>耐冲击性/cm</td><td>≥15</td></tr><tr><td>不饱和聚酯腻子</td><td>≤4</td><td>耐水性试验</td><td>优秀</td></tr></table></body></html>  \n\n不饱和聚酯腻子是一种双组分高固体分、催化固化的填平涂料。固化干燥迅速、质地细腻、附着力好、填平打磨性能优异。一次刮涂可比一般腻子层厚！ $(1\\sim5\\mathrm{{mm})}$ ，不会产生外干内不干的现象，体积收缩率很小，干后无塌陷现象，而且无溶剂挥发，对环境污染小，不仅适用于铁路车辆涂装，也广泛用于汽车涂层修补及各类机械产品涂装。  \n\n(4）铁路车辆用中涂漆中涂漆也称中间漆，是由合成树脂、颜（填）料、助剂及溶剂等组成。通常中间漆的颜（填）料分比较高，颜基比较大，主要功能是增加底、面漆之间的附着力，改善面漆的丰满度，增大漆膜厚度，以增强漆层体质。而涂层的厚度直接影响涂层的性能和使用寿命。当然，使用寿命越长越好，但考虑到各种因素，一般主张采取 $5\\sim10$ 年的设计，比较可靠和现实。  \n\n涂层的厚度对使用寿命非常重要。实验已证明，在一定的腐蚀环境下，当涂层配套确定后，涂层厚度与保护寿命呈直线关系。而在实际涂装中，难以将底漆或面漆喷得过厚，而且也不经济，为了提高涂层的厚度一般通过中涂层来实现（表3-3-124)。  \n\n表3-3-124铁路车辆用中涂层技术条件TB/T2393—2001附录A   \n\n\n<html><body><table><tr><td>项</td><td>目</td><td>指标</td><td>项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td>漆膜颜色和外观</td><td></td><td>符合颜色要求，表面 色调均匀一致，无颗施工性能 粒、针孔、气泡、皱皮</td><td></td><td>每道干膜厚度为要求 的1.5倍时，成膜良好</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>≤</td><td>30</td><td>弯曲试验/mm</td><td>2</td></tr><tr><td>流出时间/s</td><td></td><td>25</td><td>杯突试验/mm</td><td>4.0</td></tr><tr><td>双组分涂料适用期/h</td><td>≥</td><td>4</td><td>划格试验/级 ≤</td><td>1</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">干燥时间/h</td><td>表干 ≤</td><td>4</td><td rowspan=\"2\">耐冲击性/cm</td><td rowspan=\"2\">50</td></tr><tr><td>实干</td><td>24</td></tr></table></body></html>  \n\n(5）铁路车辆用面漆根据列车腐蚀环境的特殊性，铁路车辆外表面用面漆应具有较好的耐候性，即具有较好的保光、保色性；列车长途运行可能会经过几个气候区，所用面漆应能适应寒冷、湿热等不同气候环境的变化；考虑到列车外表面经常清洗，要求面漆漆膜具有一定的耐酸、碱和耐各种不同的清洗剂；列车，特别是高速车风驰电制般运行，要求所用面漆漆膜具有较好的耐磨和耐冲击等力学性能；列车，特别是高档车对外表面面漆涂层的外观装饰性要求较高，色调明快、漆膜丰满。  \n\nTB/T2393—2001《铁路机车车辆用面漆》将认可使用的面漆分为两类：I类——用于一般要求的机车车辆外表面涂装，主要为醇酸类涂料；Ⅱ类——用于要求较高的机车车辆外表面涂装，主要为聚氨酯类涂料。其主要技术条件见表3-3-125。  \n\n表3-3-125 铁路车辆用面漆技术条件（TB/T2393—2001）  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">项 目</td><td rowspan=\"2\">单位</td><td colspan=\"3\">技术指标</td></tr><tr><td>I类</td><td></td><td>Ⅱ类</td></tr><tr><td colspan=\"2\">漆膜颜色和外观</td><td rowspan=\"2\">一 皱皮</td><td colspan=\"3\">符合颜色要求，表面色调均匀一致，无颗粒、针孔、气泡、</td></tr><tr><td>流出时间</td><td></td><td>≥25</td><td>≥20</td></tr><tr><td colspan=\"2\">细度 黑色</td><td>μm g/m²</td><td>≤20 ≤45</td><td></td><td>≤20 ≤45</td></tr><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"7\">遮盖力</td><td>灰色 绿色</td><td>g/m²</td><td>≤65</td><td>≤65</td></tr><tr><td>蓝色</td><td>g/m²</td><td>≤65</td><td>≤65</td></tr><tr><td>白色</td><td>g/m²</td><td>≤85</td><td>≤85</td></tr><tr><td></td><td>g/m²</td><td>≤120</td><td>≤120</td></tr><tr><td>红色</td><td>g/m²</td><td>≤150</td><td>≤150</td></tr><tr><td>黄色</td><td>g/m²</td><td>≤150</td><td>≤150</td></tr><tr><td colspan=\"2\">双组分涂料适用期</td><td>h</td><td>一</td><td>≥4</td></tr><tr><td>干燥时间</td><td>表干 实干</td><td>h h</td><td>≤4 ≤24</td><td>≤4</td></tr><tr><td colspan=\"2\">施工性能</td><td></td><td colspan=\"2\">≤24 每道干膜厚度为要求的1.5倍时，成膜良好</td></tr><tr><td colspan=\"2\">弯曲性能</td><td></td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td colspan=\"2\"></td><td>mm</td><td>≤2</td><td>≤2</td></tr><tr><td colspan=\"2\">杯突试验</td><td>mm</td><td>≥4.0</td><td>≥4.0</td></tr><tr><td colspan=\"2\">划格试验</td><td>级</td><td>≤1</td><td>≤1</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐冲击性</td><td>cm</td><td>≥50</td><td>≥50</td></tr><tr><td colspan=\"2\">光泽</td><td>%</td><td>≥85</td><td>≥85</td></tr><tr><td colspan=\"2\">硬度</td><td></td><td>≥0.25</td><td>≥0.50</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐水性 耐汽油性</td><td>h h</td><td>≥12</td><td>≥24</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">耐酸碱性</td><td>HzSO(3%)</td><td></td><td>≥6 ≥15</td><td>≥24 ≥30</td></tr><tr><td>NaOH(2%)</td><td>mm mm</td><td></td><td>≥30</td></tr><tr><td>HAC(5%)</td><td>mm</td><td>≥15</td><td>≥30</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐热性 耐人工气候加速试验</td><td>h</td><td>120℃±2℃≥1</td><td>150℃±2C≥1h</td></tr><tr><td colspan=\"2\"></td><td>h</td><td>200h≤2级</td><td>1000h≤2级</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 225,
        "chunk": "# 3.铁路车辆用涂料配套  \n\n（1）一般涂料配套  \n\n$\\textcircled{1}$ 底漆 环氧酯底漆。  \n\n$\\textcircled{2}$ 腻子 环氧酯腻子。  \n\n$\\textcircled{3}$ 中间漆和面漆 醇酸面漆。  \n\n$\\textcircled{4}$ 特点涂料的配套性强，可适应各种列车涂装工艺要求，成本较低。比较适合涂装普通客车、货车，并方便用于列车的段修（手刷性能较好）。  \n\n（2）中级涂料配套  \n\n$\\textcircled{1}$ 底漆 环氧酯底漆。  \n\n$\\textcircled{2}$ 腻子 环氧酯腻子。  \n\n$\\textcircled{3}$ 中间漆和面漆 丙烯酸改性磁漆  \n\n$\\textcircled{4}$ 特点涂料的配套性强，可适应各种列车涂装工艺要求，成本适中。比较适合于追求较低成本而又满足高装饰保护要求的列车制造厂和车辆段，但涂装工艺要求比较严格，不  \n\n太适合于手刷涂装，且耐溶剂性能较差。  \n\n（3）高级涂料配套  \n\n$\\textcircled{1}$ 底漆 环氧底漆。  \n\n$\\textcircled{2}$ 腻子 不饱和聚酯腻子。  \n\n$\\textcircled{3}$ 中间漆 环氧厚浆漆或环氧云铁中间漆。  \n\n$\\textcircled{4}$ 面漆 丙烯酸脂肪族聚氨酯  \n\n$\\textcircled{5}$ 特点涂料的配套性要求较高，对列车涂装工艺也有较高要求，成本较高。综合性能十分优异，耐候性很好。适合涂装装饰保护要求较高的高档车（高速车、公务车、出口车等)，是自前国内各列车制造厂用于涂装高档车的常用配套。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 226,
        "chunk": "# 4.铁路车辆用涂料展望  \n\n与其他防腐涂料一样，铁路车辆用涂料也向低有机溶剂挥发（VOC）、水性化、高固体分（VS）等类环保型涂料以及一些高性能功能型涂料方向发展。  \n\n（1）水性涂料水性涂料从20世纪40年代开始就以乳胶漆的形式成功地应用于建筑业，20世纪70年代化学工程师成功地使黏结剂分散粒子降到微米以下，从而带来了水性涂料的重大突破，使其可以形成更加紧密、难以渗透的漆膜，甚至可以和传统的溶剂型涂料性能相媲美，为低VOC环保型涂料开创出一条新路。已成功用于其他重防腐领域的水性环氧富锌底漆、水性环氧中间漆及水性聚氨酯磁漆，可考虑用于铁路车辆涂料体系。此配套体系防腐性能、耐候性能优异，保光保色性好，表面不易沾污、耐冲击、耐化学品和清洗剂，适合应用于铁路机车与客车的涂装。  \n\n(2）高固体分涂料和无溶剂涂料有机溶剂用于溶解或稀释黏结剂，便于涂料生产与施工，一旦涂装完成，它就变成了一种公害。通过研制低黏度的黏结剂，或引人像黏结剂一样能参与交联的被称之为“活性稀释剂”的单体，就能制造出高固体分涂料和无溶剂涂料。相对水性漆而言，当前推广高固分涂料在国内更现实。  \n\n$\\textcircled{1}$ 配套一  \n\na.底漆 高固体分环氧富锌底漆。  \n\nb.面漆 高固体分聚氨酯面漆。  \n\n此配套体系漆膜坚韧、耐冲击、耐腐蚀、耐化学品、保光、保色性好、不易沾污、易于清洗。适合涂装对机械强度要求高，维修期较长的机车、客车、罐车及货车。  \n\n$\\textcircled{2}$ 配套二  \na.底/面漆合一型。  \nb.无溶剂超强环氧漆， $100{\\sim}200\\mu\\mathrm{m}$  \n\n此配套体系适合涂装要求耐磨性和耐化学品性较高的罐车、漏斗车及平板车。可用高压无空气喷涂，VOC排放为零。  \n\n(3）高性能涂料-——聚硅氧烷与氟碳涂料近几年来人们在聚硅氧烷涂料和氟碳涂料作为聚氨酯涂料的更新换代产品方面进行了大量的研究。目前，这两类高档涂料均开始在防腐涂装中使用，铁路机车也开始尝试这方面的应用，曾做过氟碳面漆的相关涂装试验（详细情况，参见本章第二节)。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 227,
        "chunk": "# 九、工程机械涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 228,
        "chunk": "# 1.工程机械涂装概述  \n\n工程机械是一种户外工作机械，长期暴露在大气中，沿海地区还要经受盐雾的侵蚀、建  \n\n设工地的岩尘、煤灰和污染、石块的冲击等，施工工况十分恶劣。以往用户对于工程机械产品强调的是内在质量，现在则已经不再局限于内部质量和性能的满足，对外观质量也提出了很高的要求。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 229,
        "chunk": "# 2.工程机械涂料  \n\n工程机械产品不仅要有可靠的性能，随着市场竞争的激烈加剧，工程机械正朝向高装饰、高防护性的方向发展。根据工程机械产品的工作性质和工况，其使用的涂料涂膜应具有附着力强、机械强度高、耐磨及耐腐蚀性能优异、光泽度高、耐候性好等特点，并具有涂装生产效率高、施工性能好及经济性好的优点。  \n\n1991年底我国机械行业发布了JB/T5946—1991《工程机械涂装通用技术条件》标准。该标准规定了工程机械产品涂装的通用技术要求、试验方法与检验规则，包括涂料要求、涂层部位与涂层颜色规定及涂装施工要求等。  \n\n工程机械产品的涂层主要由底漆、中涂、面漆组成。使用的涂料分为底漆、中涂漆、面漆。底漆是用于保护车体钢件的涂料，具有耐腐蚀性能优异、力学性能好、毒性低，对工程机械的底材有优异的防护；中涂漆能极好地填充打磨砂痕，易打磨，平整度好，能提高面漆的光泽及丰满度；面漆具有高装饰性，外观光亮、丰满、鲜艳性好，并具有很好的保光保色性能。所选用的各涂层涂料应有良好的配套性。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 230,
        "chunk": "# (1）底漆  \n\n$\\textcircled{1}$ 选用的底漆性能及技术指标底漆对于工程机械产品的防锈蚀性能十分重要，随着工程机械业的迅猛发展和市场竞争的加剧，在工程机械方面对底漆的要求是防锈性能好、附着力强、机械强度高，耐盐水；易涂刷、易打磨、不流挂，能适应多种涂装方式；与各种常用腻子，中涂和面漆有很好的配套性，施工方便；污染小，价格适宜。  \n\n对于防锈底漆的具体性能要求见表3-3-126。  \n\n表3-3-126 底漆的性能要求指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>项目</td><td>参考技术要求</td><td>检测方法</td></tr><tr><td>1</td><td>黏度(涂-6杯）/s</td><td rowspan=\"3\">≥45 ≤60</td><td rowspan=\"3\">GB 6753.4 GB 6753.1 GB 1726—1989</td></tr><tr><td>2</td><td>细度/μm 速盖力/（g/m²）</td></tr><tr><td>3</td><td>≤100</td></tr><tr><td>4 5</td><td>固体分含量/% 冲击强度/kgf·cm</td><td rowspan=\"2\">≥60 ≥50 划格0级</td><td>GB 6571 GB 1732</td></tr><tr><td>6</td><td>附着力</td><td>GB 9286</td></tr><tr><td></td><td rowspan=\"2\">耐硝基漆性</td><td rowspan=\"2\">划圈1级 不起泡、不膨胀、不渗色</td><td rowspan=\"2\">GB1720 GB 2239-91. 4.11</td></tr><tr><td></td></tr><tr><td>8</td><td>耐盐水性（3%NaCl)</td><td rowspan=\"2\">168h不起泡、不生锈 168h不起泡、不生锈、不脱落 168h，1级</td><td rowspan=\"2\">GB 1763 GB 1733 GB1771</td></tr><tr><td>9</td><td>耐水性（25℃） 耐盐雾性</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 231,
        "chunk": "# $\\textcircled{2}$ 常用底漆介绍  \n\na.环氧富锌车间底漆以环氧树脂为基料，加入超细锌粉、防锈填料、溶剂、助剂，采用聚酰胺树脂作固化剂。具有阴极保护作用，防锈性能优异、附着力好、耐热、焊接、切割等烧损面积小，不影响焊接性能，并具有耐油、耐水等特性。主要用于经抛丸或喷砂后的板材或钢结构件的临时保护底漆。  \n\nb.铁红环氧底漆由快干环氧树脂、铁红、防锈颜料、助剂、混合溶剂等经研磨调配而成。具有干燥速率快、涂膜物理力学性能优良、耐水与防锈能力强以及良好的附着力等  \n\n特点。  \n\nc.环氧富锌底漆由环氧树脂、超细锌粉、溶剂、助剂，采用聚酰氨树脂作固化剂。具有阴极保护作用，防锈性能优异、附着力好、耐水、耐油。适用于经抛丸或喷砂的钢铁表面。  \n\nd.聚氨酯底漆由改性丙烯酸树脂聚合物及不变黄异氰酸酯固化剂，配以防锈颜料及填充物等组成。具有优异的耐水及耐海水性，耐磨性优良，极佳的耐油性及防锈性能，漆膜坚韧且附着力强等特点。  \n\ne.环氧酯底漆由改性快干环氧酯树脂、防锈颜料及填充物等组成。具有漆膜坚韧、附着力好，耐化学品性优良，耐磨性、耐水性、耐海水性好，极好的填充性等特点。  \n\nf.醇酸底漆由醇酸树脂、特殊树脂及防锈颜料等构成。附着力强、防锈性能好，耐海水性及耐油性好，施工性能好，且价格低廉，但与质量要求较高的中间涂层或面漆层配套性较差，因此，目前在工程机械行业的应用逐渐减少。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 232,
        "chunk": "# (2）中涂漆  \n\n$\\textcircled{1}$ 中涂漆的性能和技术指标 中涂漆的具体性能和技术指标见表3-3-127。  \n\n表3-3-127 中涂漆性能及技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>项 目</td><td>参考技术要求</td><td>检测方法</td></tr><tr><td>1</td><td>黏度(涂-6杯)/s</td><td>≥45</td><td>GB 6753.4</td></tr><tr><td>2</td><td>细度/μm</td><td>≤60</td><td>GB 6753.1</td></tr><tr><td>3</td><td>遮盖力/(g/m²)</td><td>≤100</td><td>GB 1726—1989</td></tr><tr><td>4</td><td>固体分含量/%</td><td>≥60</td><td>GB 6571</td></tr><tr><td>5</td><td>冲击强度/kgf·cm</td><td>≥50</td><td>GB 1732</td></tr><tr><td>6</td><td>附着力</td><td>划格1级</td><td>GB 9286</td></tr><tr><td>T</td><td>耐硝基漆性</td><td>不起泡、不膨胀、不渗色</td><td>GB 2239—1991</td></tr><tr><td>00</td><td>耐盐水性(3%NaCI)</td><td>168h不起泡、不生锈</td><td>GB1763</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 常用中涂漆  \n\na.环氧中涂漆由快干环氧树脂、颜料及填充物、助剂、溶剂精制而成，采用聚酰胺树脂作固化剂。具有干燥快、耐水与防锈能力强及良好的附着力与研磨性。  \n\nb.云铁环氧中涂漆由环氧树脂、鳞片状云母氧化铁、铝银浆、防锈颜料、各种助剂、溶剂、固化剂等组成。含有较高的防锈颜料成分，成膜后能平行定向排列成“鱼鳞片状”的搭接结构，具有较高的封闭性、耐热性、防腐性、耐候性和广泛的配套性。  \n\nc.聚氨酯中涂漆由改性丙烯酸树脂聚合物及不变黄聚异氰酸酯固化剂、防锈颜料及填充物精制而成。具有良好的物理、化学和力学性能，与底层、面漆层间均有良好的结合力，可增加面漆的光泽度及丰满度。  \n\nd.环氧聚酯中涂漆由环氧树脂、丙烯酸树脂聚合物、氨类固化剂、防锈颜料及填充物精制而成。具有良好的物理、化学和力学性能，与底层、面漆层间均有良好的结合力，可增加面漆的光泽度及丰满度。  \n\ne.环氧酯中涂漆由快干环氧酯树脂、颜料及填充物精制而成。具有干燥快、耐水、防锈能力强、附着力及研磨性好等特点。  \n\nf.丙烯酸环氧中涂漆由热塑型丙烯酸树脂及环氧树脂聚合物及颜料填充物精制而成。具有干燥快、配套性好、附着力强及打磨性好等特点。  \n\n(3）腻子  \n\n① 原子灰由特种不饱和树脂聚合物、过氧硬化剂及研磨性填充物配制而成。具有附着力强，质地细腻无光，与硬化物混合性好，干燥快，耐溶剂，可重叠刮涂，不会龟裂、龟缩等特性。广泛用于汽车、摩托车、工程机械、木制品及其他金属、非金属制品凹凸不平、缝隙、各类缺陷的填补与表面装饰填充物。  \n\n②喷涂原子灰由特种不饱和树脂聚合物、过氧硬化剂及研磨性填充物配制而成。可使用喷枪喷涂，作业效率高、方便。其特性、用途与普通原子灰相同。  \n\n$\\textcircled{3}$ 过氯乙烯腻子具有快干、坚硬、附着力好、易打磨、有优良的耐水性、耐油性，但不宜多次重复刮涂。可用于铸件、木器、钢铁件表面的填补。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 233,
        "chunk": "# (4）面漆  \n\n$\\textcircled{1}$ 选用的面漆性能及技术指标 面漆性能及技术指标见表3-3-128。  \n\n表3-3-128 面漆性能及技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>项 目</td><td>参考技术要求</td><td>检测方法</td></tr><tr><td>1</td><td>外观</td><td>无异物、无硬块，易搅拌的均匀液体</td><td>GB 3186</td></tr><tr><td>2</td><td>固体分含量/%</td><td>≥55</td><td>GB 6571</td></tr><tr><td>3</td><td>细度/μm</td><td>≤20</td><td>GB 6753.1</td></tr><tr><td>4</td><td>遮盖力/（g/m²）</td><td>≤120</td><td>GB 1726</td></tr><tr><td>5</td><td>光泽度(60°)</td><td>≥90</td><td>GB 1743</td></tr><tr><td>6</td><td>附着力</td><td>划格1级</td><td>GB9286</td></tr><tr><td>7</td><td>柔韧性</td><td>≤2</td><td>GB 1731</td></tr><tr><td>8</td><td>硬度</td><td>≥0.65</td><td>GB/T 1730</td></tr><tr><td>9</td><td>冲击强度/kg*cm</td><td>≥50</td><td>GB 1732</td></tr><tr><td>10</td><td>耐水性(25C)</td><td>168h不起泡、不起皱、不脱落、允许漆膜变白，2h恢复</td><td>GB/T1733</td></tr><tr><td>11</td><td>耐酸性（浸人5%HSO）</td><td>12h不起泡、不起皱、不脱落</td><td>GB 9274.5</td></tr><tr><td>12</td><td>耐醇性（浸人50%乙醇溶液）</td><td>4h不起泡、不起皱、漆膜无异常</td><td>GB 9274.5</td></tr><tr><td>13</td><td>耐磨性（750g/500r）</td><td>≤0.03</td><td>GB 1768</td></tr><tr><td>14</td><td>人工耐老化1000h</td><td>无明显龟裂，变色≤3级，失光率≤15%</td><td>GB1865</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 常用面漆介绍  \n\na.丙烯酸面漆由丙烯酸树脂、增塑剂、耐候性颜料、助剂、混合溶剂等经研磨调配而成。具有优良的附着力、耐候性、保光保色性，漆膜耐久、抗腐蚀性能。  \n\nb.丙烯酸聚氨酯面漆以羟基丙烯酸树脂为基料，加入颜料、助剂等研磨而成，以异氰酸酯树脂作为固化剂。具有优异的漆膜力学性能，耐化学品性和保光、保色性，漆膜光泽度高、丰满度好，流平性好，固体分含量高，一次喷涂即可达到工艺要求的漆膜厚度。  \n\nc.醇酸树脂面漆由中油度醇酸树脂及耐候性钛白粉精制而成。漆膜光泽度高，柔韧性好，附着力强，耐油性、耐水性好，施工性能优良，但耐候性较差，不适用于耐候性要求高的产品。传统工程机械大多采用醇酸面漆，随着人们对工程机械外观质量要求的提高，生产厂家已越来越少使用该漆种。  \n\n(5）涂层质量要求JB/T5946—1991虽然未对上述底漆、中间漆、腻子及面漆规定单层技术指标要求，但对配套涂层的质量进行了规定，见表3-3-129。  \n\n表3-3-129 工程机械产品涂层质量要求（JB/T5946—1991）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>指标项目</td><td>质量要求</td><td>试验方法</td></tr><tr><td>1</td><td>涂膜颜色</td><td>与标准色样样板相同</td><td rowspan=\"3\">GB/T 1729</td></tr><tr><td>2</td><td>涂膜外观</td><td>应光滑平整，无鼓泡、裂纹、漏涂、剥落，各色漆相互不得沾染，交界清晰</td></tr><tr><td>3</td><td>涂膜光泽度</td><td>对外观有直接影响的表面，涂膜光泽度不小于80%</td></tr><tr><td>4</td><td>干膜厚度/μm</td><td>80～120</td><td>GB/T 1764</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">5</td><td rowspan=\"2\">力学性能</td><td>冲击强度：490N·cm</td><td>GB/T 1732</td></tr><tr><td>柔韧性：1～2mm</td><td>GB/T 1731</td></tr><tr><td>6</td><td>耐候性</td><td>硬度：>0.3 使用一年后，涂膜应平整（不起泡、不开裂，轻微粉化)允许失光不大于</td><td>GB/T1730 GB/T 1865</td></tr><tr><td>7</td><td>耐水性</td><td>50%，允许变色</td><td></td></tr><tr><td>8</td><td>耐中性盐雾化</td><td>浸在室温蒸馏水中24h，合格 100h，合格</td><td>GB/T 1733 GB/T 1771</td></tr><tr><td>9</td><td>附着力(划圈法)/级</td><td>1~3</td><td>GB/T1720</td></tr></table></body></html>",
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    },
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        "chunk": "# 3.涂装工艺  \n\n工程机械品种繁杂，规格多样，体积大，重量大，结构复杂，不同的产品有其不同的生产特点，使用环境也不尽相同，因此涂装工艺各有特点。涂装过程的运输系统必须考虑到上、下线的方便及工序运输平稳、可靠，工人喷漆作业简便易行。  \n\n尽管工程机械品种大而杂，根据产品的结构特点，在涂装工艺设计时，可以分为薄板覆盖件涂装、大型结构件涂装、整机涂装。传统的涂装工艺是零部件完成底漆、中涂漆的涂装，然后进行装配、试车，合格后再进行表面清洗、刮腻子、打磨、屏蔽、喷涂面漆，这样的工艺方法，可以不怕零部件在装配、运输等过程中的磕碰、漆膜碰伤等，从而保证整机表面颜色的一致性；但在整机喷涂时需要大量的屏蔽工作。  \n\n随着物流水平的不断提高，整机涂装正朝着简易化方向发展，即零部件底漆、中涂漆、面漆的涂装在整机装配前已经完成，整机试车合格后，仅需根据整机的表面状态进行局部修饰。  \n\n（1）薄板覆盖件的涂装工艺工程机械薄板覆盖件指用厚度 $4\\mathrm{mm}$ 以下的热轧或冷轧钢板制造，由于钢材表面锈蚀、氧化皮及加工成型过程中产生的油污等，为了保证其得到良好的漆膜附着力和漆膜质量，零部件喷漆前均需进行预处理，并保证达到预处理质量要求。基本工艺流程包括预处理、电泳、底漆涂装、刮涂腻子、打磨和喷涂中涂漆或面漆等。  \n\n工程机械薄板覆盖件种类繁多，形状各异，表面油污、锈蚀、氧化皮等附着，严重影响漆膜附着力及喷漆后的外观，降低涂装的防护和装饰性。因此，可根据覆盖件的种类、使用要求等进行酸洗、磷化后，选择采用电泳涂装或直接喷涂底漆、中涂漆或面漆。如驾驶室、机罩等采用酸洗、磷化后进行电泳涂装再喷涂中涂漆或面漆；而如油箱，酸洗、磷化后选择直接喷涂底漆、中涂漆或面漆。  \n\n(2）大型结构件涂装工艺工程机械结构件形状复杂，外形尺寸大，如装载机的前车架、后车架、铲斗、动臂等，挖掘机的回转平台、行走架、大臂、斗杆、铲斗等。大型结构件涂装工艺设计应考虑“先进、实用、经济、可靠”，并力求做到高水平、高质量、高效率，机械化、自动化程度高。涂装工艺如下。  \n\n机加工孔保护 $\\bf\\Pi^{*}$ 上件 $\\nrightarrow$ 抛丸清理 $\\rightarrow$ 吹风 $\\nsim$ 喷底漆 $\\nsim$ 流平 $\\blacktriangledown$ 烘干 $\\rightarrow$ 局部刮涂腻子、干燥、打磨 $\\twoheadrightarrow$ 清理、吹风 $\\blacktriangleleft$ 内表面喷面漆（外表面喷中涂漆） $\\blacktriangledown$ 流平 $\\rightarrow$ 烘干 $\\nsim$ 下件 $\\mathbf{-}$ 去屏蔽、清  \n\n理 $\\twoheadrightarrow$ 防锈 $\\rightarrow$ 交库  \n\n(3）整机涂装工艺整机装配、调试合格后，由于在装配及运输过程中存在零部件表面磕碰，以及企业协作化生产的发展，为了保证表面颜色一致，减少物流配送、零部件包装防护的投人，就采用整机喷涂的涂装工艺。整机涂装的工艺流程如下。  \n\n整机调试合格后清洗 $\\rightarrow$ 干燥（自干或烘干） $\\nrightarrow$ 局部刮腻子、打磨 $\\cdot+$ 吹风、清洗 $\\twoheadrightarrow$ 吹水、烘干 $\\nsim$ 屏蔽 $\\twoheadrightarrow$ 上线、轮胎保护 $\\mathbf{\\nabla}\\rightarrow$ 水旋喷漆室（双工位） $\\nrightarrow$ 热风干燥（双工位） $\\rightarrow$ 强冷 $\\rightarrow$ 下线 $\\rightarrow$ 整理精饰 $\\nrightarrow$ 检查  \n\n随着用户对外观质量要求的提高，整机表面的颜色已呈现多样化，已从单一颜色向多色转变，即所谓的套色，但为了降低整机涂装生产的周转时间，套色表面一般安排在零部件涂装时完成，待整机其他表面喷漆时再用胶带、纸等进行屏蔽。  \n\n(4）涂装质量管理涂装质量管理是保证工程机械涂层质量、延长涂层寿命的重要环节，可分为涂料本身的质量控制和涂装工艺过程工序质量控制及成膜后产品的管理加以解决。  \n\n涂料本身质量是获得优良涂层的保证，一般根据工程机械所选用的涂料产品技术标准，按照使用单位与涂料生产单位制定的技术协议指标进行测试，要求涂料厂家应有随货质量检验合格报告，加强进厂检验，并不定期进行如曝晒性能试验或委托权威检测机构对主要漆膜性能进行检测。  \n\n涂装工艺过程主要由预处理、喷漆、烘干等主要工序组成。预处理质量控制是整个涂装工程中最基础的工作。经抛丸处理的零件表面应呈金属本色，达 $\\mathrm{{Sa2.5}}$ 级要求，不得有残存氧化皮、粘砂、锈迹等；经酸洗、磷化处理的零件，表面应无氧化皮、锈迹、脏物、油污、酸碱残液等，磷化膜应结晶致密、连续、均匀，不能有氢脆、严重挂灰、结晶疏松等缺陷；经打磨的表面不能有浮锈、氧化皮、焊渣、油污等。喷漆施工应在清洁、干燥、空气流通、光线充足的专用喷漆室内进行，室内温度最好控制在 $10\\sim35^{\\circ}C$ ，相对湿度不大于 $85\\%$ ，如相对湿度太高，应进行除湿处理，必须严格控制施工黏度、喷涂距离、喷雾搭接幅度等，严格按照工艺要求进行，避免出现流挂、露底、咬底、橘皮、颗粒、缩孔等漆膜病；在烘干过程应适当控制升温速率、烘干温度，保证烘干环境的清洁，漆膜未干燥前不许溅到水滴等，避免出现起皱、失光、针孔、起泡、变色、龟裂等。  \n\n随着工程机械生产批量的加大，许多厂家都采用社会化生产协作的方式扩大生产规模，协作厂家的涂装质量对产品的外观质量有很大影响。因此，应与协作厂家针对生产的零部件制定相应的涂装工艺要求及保护包装协议，运输过程要有合适的工装器具，减少漆膜磕碰。严格要求按双方确认的色板同步组织生产。  \n\n在关注涂装生产过程的质量控制的同时，必须采取有效措施对涂装后的产品加以防护，如喷涂漆膜防护涂料；对运输过程中的漆膜磕碰应及时用同类涂料进行补涂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1］曹楚南．中国材料的自然环境腐蚀．北京：化学工业出版社，2005．1.  \n[2]柯伟，中国工业与自然环境腐蚀调查，腐蚀与防护．2004．25（1).  \n[3]曾荣昌，韩恩厚，材料的腐蚀与防护，北京：化学工业出版社，2006．5.  \n[4]李荣俊．金属防锈及其试验方法，北京：机械工业出版社，1993．9.  \n[5] 任晓云，李建三．桥梁工程中的腐蚀问题，中山大学学报论丛．2002．22（3).  \n[6］李国莱等．重防腐涂料．北京：化学工业出版社，1999.  \n[7］江磐，张俊智．纳米材料在涂料中应用前景预测，中国化工报，2005．3．8.  \n[8] 杨振波，杨忠林，郭万生，第三届国际防腐及防腐蚀涂料技术研讨会论文集：新型鳞片状金属颜料及其应用，珠  \n\n海：中国化工学会、全国涂料工业信息中心，2005.05.[9]金晓明，郑添水．鳞片状锌基环氧富锌底漆的研究．材料保护，1999，4：25-26.[10]Kurt Zimmerman, Zinc Fine Flakes for Corosion Protection. European Coating Journal， 1991，(1).[11］朱洪．富锌底漆中锌粉的分析研究．涂料工业，1998，28（2)：38-41.[12］徐国强．水性工业防腐涂料．涂料工业，2001，（6).[13]沈岳，AidmondtM.，王健，适用于重防腐体系的高性能水性涂料，中国涂料、2005，（6).[14]L.利斯伯．拉逊．输气管道内壁涂漆的经济性．涂料工业、2000，（11).[15］徐国强，李荣俊，林绍基，重防腐蚀聚硅氧烷涂料．涂料工业，2004，34，（8）.[16］吴海军，陈艾荣，桥梁结构耐久性设计方法研究．中国公路学报，2004，17（3).[17］吴贤官．建设工程涂装质量管理．北京：化学工业出版社，2004.[18］杜洪彦等，混凝土的腐蚀机理与新型防护方法．腐蚀科学与防护技术，2001，13（3).[19］刘一芳等，混凝土的环境腐蚀机理浅析，煤矿安全，2005．36（4).[20] 易伦雄．钢结构桥梁防腐蚀涂装体系的选择，桥梁建设，1999（2）.[21]林绍基，李荣俊．桥梁钢箱梁防腐涂装中预涂富锌底漆与热喷镀锌或铝两种工艺比较，涂料工业，2001（10).[22] 陈阶亮．桥梁钢结构防腐蚀技术探析．钢结构，2002（05).[23］刘新，桥梁混凝土结构的防护涂装技术．中国涂料，2004（12).[24］李荣俊．当前我国防腐涂装工程中若干问题的讨论．现代涂料与涂装，2007，10（8).[25］洪乃丰，钢筋混凝土基础设施的腐蚀与全寿命经济分析法，建筑技术，2002，（4).[26]Christopher L. Farschon，Robert A.Kogler.Field Testing Maintenance Overcoating System for Bridges. JPCL1997，(01).[27］纪云岭，张敬武，张丽．油田腐蚀与防护技术．北京：石油工业出版社，2006.[28］俞蓉蓉，蔡志章，地下金属管道的腐蚀与防护．北京：石油工业出版社，1998.[29］卢绮敏等．石油工业中的腐蚀与防护．北京，化学工业出版社，2001.[30］宋天博．我国埋地钢质管道使用环氧粉末涂层的情况．腐蚀与防护，2006，27（7).[31］龚树鸣．长输天然气管道外防腐涂层选择，石油天然气．2001，（3).[32]董宝山，埋地保温管道的腐蚀调查，腐蚀与防护，2006，27（12).[33］余存烨，油罐内防腐设计、化工设备与管道，2001，（5).[34］宋广成．油罐内壁防蚀防静电涂料与涂层结构，石油工程建设，2000，（1).[35］倪玉德．FEVE氟碳树脂与氟碳涂料．北京：化学工业出版社，2006.[36]许莉莉，机场建中长效防腐蚀新配套设计方案及涂装过程的质量控制，上海涂料，2006（8).[37]Lori Huffman， Harold Hower. The Emergence of Polysiloxanes As Protective Coatings. JPCL，2003，（8).[38]Ko Kei jman. The Use of Novel Siloxane Hybrid Polymers in Protective Coatings. PCE,1996 (7).[39］MahindaPradeep，李荣俊．中国港口机械与设备钢结构防护涂装．中国涂料，2005，（6）.[40］李荣俊，刘礼华，水工钢结构防腐涂料与涂装．现代涂料与涂装．2007，（2).[41]Jorge E. Costa & Leandro Etcheverry Corrosion Control Technology. PCL. 2006，(3).[42]曾德龙，卜建欣，三峡金属结构防腐蚀措施研究，中国三峡建设，2003，（2).[43]核工业第二研究设计院，《核岛机械设备涂装通用技术条件》2004，09（内部资料).[44］战凤昌，李悦良，专用涂料，北京：化学工业出版社，1988.[45］林安，周苗根，功能性防腐蚀涂料及应用，北京：化学工业出版社，2004.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 236,
        "chunk": "# 海洋涂料",
        "category": " Introduction"
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    {
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        "chunk": "# 一、船舶涂料概况",
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        "chunk": "# 1.船舶涂料的特性  \n\n船舶结构复杂，其各个部位保护要求不同，因而所需涂料也就各不相同。由于船舶涂装有其自身的特点，因此船舶涂料具备如下特征。  \n\n$\\textcircled{1}$ 船舶的庞大决定了船舶涂料必须能在常温下干燥固化  \n\n$\\textcircled{2}$ 船舶涂装施工的面积大，因此涂料应适合于高压无气喷涂作业。  \n\n$\\textcircled{3}$ 由于船舶涂装施工工作量大，而且个别部位施工比较困难，因而希望一次涂装能达到较高的膜厚，故往往需要厚膜型涂料。  \n\n$\\textcircled{4}$ 船舶的水下部位及海水压载舱通常需要使用阴极保护，因此，用于这些部位的涂料需要有较好的耐电位性、耐碱性。  \n\n$\\textcircled{5}$ 船舶从防火安全角度出发，要求机舱内部、上层建筑内部的涂料不易燃烧，且一旦燃烧时也不应释放出过量的烟。因此，硝基漆、氯化橡胶漆均不适宜作为船舶舱内装饰涂料。  \n\n$\\textcircled{6}$ 化学品船经常装载不同的化学物质，各种化学物质其腐蚀性不同，因而化学品船其舱室涂料要求有宽广的耐化学物质特性。  \n\n$\\textcircled{7}$ 船舶的货物舱经常要装载可食用的物品，因而所施工的涂层不能污染物品，满足食物安全要求。$\\textcircled{8}$ 船舶的饮水舱涂料要满足饮水健康要求。",
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        "chunk": "# 2.船舶涂料的分类和要求  \n\n船舶涂料可根据基料类型、使用部位、作用特点、施工方式等不同方法进行分类。目前比较通用的分类是按其使用部位分类。表3-4-1列出了船舶涂料主要分类和基本要求。  \n\n此外，根据其基料类型的不同，船舶涂料还划分为常规涂料和高性能涂料两类。以油脂类、醇酸树脂、酚醛脂及一些天然树脂为基料的船舶涂料，是早期发展和应用的涂料，称之为常规涂料。而以各种耐水性好、耐化学性好的合成树脂为基料，多数制成厚膜型的船舶涂料，是近年来不断发展和日益广泛获得应用的涂料，称之为高性能涂料。  \n\n表3-4-1船舶涂料的分类和基本要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>部位</td><td>名称</td><td>基本要求</td><td>涂料类型</td><td>备注</td></tr><tr><td>钢板 预 处理</td><td>车间底漆</td><td>1.干燥快 2.耐热性 3.低毒性 4.与后续涂料的兼容性</td><td>1.磷化底漆（聚乙烯醇缩丁 醛树脂) 2.环氧富锌底漆 3.环氧铁红底漆</td><td>无机硅酸锌底漆为常用车间 底漆</td></tr><tr><td></td><td>船底防锈漆</td><td>5.独立的预认证 1.优异的防锈性 2.耐冲击 3.耐磨 4.与阴极保护的相容性</td><td>4.无机硅酸锌底漆 1.氯化聚烯烃防锈漆 (1)橡胶类船底防锈漆 (2)氯醋树脂防锈漆 (3)高氯化聚乙烯防锈漆 (4)氯醚树脂防锈漆 2.沥青船底防锈漆</td><td>(1)、(2)两项已不常用；沥青类 涂料由于健康原因正在淘汰；第4 项分为改性环氧及纯环氧</td></tr><tr><td>船底连接漆</td><td></td><td>连接船底防锈漆和船底防</td><td>3.环氧沥青船底防锈漆 4.环氧类船底防锈漆 1.环氧沥青连接漆</td><td>沥青类涂料由于健康原因正在</td></tr><tr><td></td><td>船底防污漆</td><td>污漆 1.防止海生物在船体的生长 2.稳定的防污性能 3．对环境无污染</td><td>2.乙烯环氧连接漆 1.接触型防污漆 2.扩散型防污漆 3.基料可溶型防污漆 4.水解自抛光型防污漆</td><td>淘汰 按IMO规范要求，防污漆不应 含有机锡</td></tr><tr><td>水 水线漆 线</td><td></td><td>1.防锈性 2.耐候性 3.耐干湿交替性 4.耐摩擦、耐冲击</td><td>5.低表面能、不含杀虫剂防 污漆 1.氯化橡胶水线漆 2.丙烯酸树脂水线漆 3．乙烯基树脂水线漆 4.环氧水线漆</td><td>由于对环保的影响，溶剂法氯 化橡胶水线漆逐渐被淘汰</td></tr><tr><td>以 下 涂 料</td><td>船壳底漆</td><td>5.与阴极保护相容 船壳漆主要用于船舶干舷，上 层建筑外部和室外船装件 防锈性</td><td>5.水线防污漆 1.醇酸船壳漆 2.氯化橡胶船壳漆 3.丙烯酸树脂船壳漆 4.聚酯树脂船壳漆 5.乙烯基树脂船壳漆</td><td>由于对环保的影响，溶剂法氯 化橡胶船壳漆逐渐淘汰</td></tr><tr><td>船壳面漆</td><td></td><td>耐候性</td><td>6.环氧树脂船壳漆 1.醇酸面漆 2.环氧面漆 3.丙烯酸面漆 4.聚氨酯面漆</td><td></td></tr><tr><td>甲板漆</td><td></td><td>1.防腐蚀 2.耐磨 3.耐油</td><td>5.聚硅氧烷面漆 1.醇酸甲板漆 2.氯化橡胶甲板漆 3.环氧甲板漆</td><td>由于对环保的影响，溶剂法氯 化橡胶甲板漆逐渐淘汰</td></tr><tr><td>货舱漆</td><td></td><td>4.防滑 1.耐磨 2.耐冲击 3.光滑易清洗</td><td>4.甲板防滑漆 1.环氧货舱漆 2.耐磨环氧货舱漆</td><td></td></tr><tr><td>机舱室漆</td><td>4.谷物证书 低播烟</td><td></td><td>1.醇酸漆 2.环氧漆</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>部位</td><td>名称</td><td>基本要求</td><td>涂料类型</td><td>备注</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">液 舱 涂 料</td><td>压载水舱涂料</td><td>1.优异的防锈性 2.与阴极保护的相容性 3.快干，有利施工 4.浅色，易检查</td><td>1.环氧沥青压载舱漆 2.改性环氧压载舱漆 3.纯环氧压载舱漆</td><td>按IMOPSPC要求进行预认 证；沥青类涂料由于健康原因正 在被淘汰</td></tr><tr><td>饮水舱涂料</td><td>饮水舱涂料卫生证书</td><td>1.纯环氧饮水舱涂料 2.酚醛环氧饮水舱涂料</td><td>通常用无溶剂环氧涂料</td></tr><tr><td>油舱涂料</td><td>耐油</td><td>1.石油树脂漆 2.环氧沥青漆 3.环氧树脂漆 4.无机锌涂料</td><td>沥青类涂料由于健康原因正在 被淘汰</td></tr><tr><td></td><td>化学品舱涂料</td><td>1.满足FDA要求 2.适用不同化学品 3.易清洗</td><td>1.纯环氧涂料 2.酚醛环氧涂料 3.无机锌涂料</td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 240,
        "chunk": "# 二、车间底漆",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 241,
        "chunk": "# 1.车间底漆概述  \n\n车间底漆（shop primer）又称钢材预处理底漆（prefabrication primer)，是钢材（钢板或型钢）经喷砂处理除锈后在车间流水线上喷涂于金属表面的快干底漆，以防止其在加工、组装等过程期间产生锈蚀，从而大大减轻分段或船台涂装时的除锈工作量。  \n\n带有喷漆室的离心抛丸车间在船体钢结构建造中已经非常普遍。钢板在离心抛丸室自动清洗掉锈和氧化皮，然后几分钟之内在喷漆室涂上车间底漆或其他的临时保护底漆。再在几分钟之内，钢板就可以运送到贮存处或制造区域。因此，大批量的钢板可以在切割和焊接成大的或复杂的分段以前以非常低的成本地进行冲砂和喷漆。  \n\n如图3-4-1所示为典型的车间底漆生产线，该生产线一般分为四个区域：加热、喷砂/清洁、车间底漆喷涂及干燥区。钢板由传送带输送而通过各个区域。  \n\n![](images/c0f1f265247da73c840b454833c8d52f68767f1ecb6dd6f68f9b80dc01c80446.jpg)  \n图3-4-1 车间底漆流水线",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 242,
        "chunk": "# 2.车间底漆的性能  \n\n与通常的涂层不同，车间底漆有以下几个特点。  \n\n$\\textcircled{1}$ ① 车间底漆是一种临时保养性的底漆，在分段涂装时它可以除去，也可以保留，主要取决于涂装时车间底漆涂层本身的完好性和第一层涂装的涂料对表面处理的具体要求。为此，车间底漆的膜厚将不计入涂层的总膜厚之内。  \n\n$\\textcircled{2}$ 钢材涂有车间底漆以后，在焊接、切割时，该底漆可不必除去。③由于正式涂装时车间底漆可以保留，故车间底漆要能与各种涂料配套应用。$\\textcircled{4}$ 车间底漆的喷涂是在自动化流水线上进行的。由于施工上的这些特点，决定了车间底漆应具备与一般涂料所不同的性能。最重要的特点如下。$\\textcircled{1}$ 可以使用自动设备，喷涂方便。$\\textcircled{2}$ 必须对喷砂过的钢铁有极好的附着力。$\\textcircled{3}$ 快干，在喷涂 $3\\mathrm{\\sim}5\\mathrm{min}$ 后不粘辊道即可搬运。$\\textcircled{4}$ 必须有足够的机械强度和柔韧性，以防搬运和制造过程中的损坏。$\\textcircled{5}$ 应有优良的防腐性能。$\\textcircled{6}$ 可以复涂大多数类型的涂料。$\\textcircled{7}$ 有优良的耐水、化学和溶剂性能。$\\textcircled{8}$ 不影响钢板的切割速率。$\\textcircled{9}$ 不影响焊接的质量。$\\textcircled{10}$ 加热时不产生有毒气体。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 243,
        "chunk": "# 3.车间底漆的种类  \n\n车间底漆的诞生始于20世纪40年代末50年代初。最初开发的品种是以聚乙烯醇缩丁醛为基料的PVB车间底漆，又称磷化底漆。  \n\nPVB车间底漆对于钢材的焊接和切割无任何不良影响，干性快，其表面能涂覆各种有机型涂料，价格也较低廉，在20世纪50年代获得广泛应用，至今国外仍有一些船厂在继续沿用。但该漆在室外保养期较短（一般为3个月），热加工时损伤面积较大，耐电位性能较差，不适合装有阴极保护系统的船体水下部位，故应用受到一定的限制。  \n\n为了弥补PVB车间底漆的不足，20世纪60年代初开发了环氧富锌底漆（zinc rich ep-oxy primer)。环氧富锌底漆以环氧树脂为基料，以聚酰胺树脂为固化剂，以金属锌粉为主要防锈颜料。通常干漆膜中锌粉含量在 $87\\%\\sim92\\%$ 。由于锌粉颗粒相互接触，能起到类似镀锌层的电化学保护作用，因此环氧富锌底漆具有很好的防锈性能，其室外保养期为 $6\\sim9$ 个月。此外，该漆耐热性较好，热加工时损伤面较小。但环氧富锌底漆由于锌粉含量多，电焊、切割等热加工时，释放较多的氧化锌烟尘，对人体健康带来影响，易导致“锌热病”，且对切割速率和质量亦有一定影响。环氧富锌漆的另一个缺点是在其表面不能涂覆常规的油性漆和油基漆，尤其是船体水下部位，会导致漆基中油料的皂化，使涂层起泡、剥离。  \n\n20世纪60年代中期，为克服环氧富锌的端，开发了环氧无锌底漆（non zinc epoxyprimer)，也称为环氧铁红底漆（iron oxide epoxy primer)。环氧铁红车间底漆以环氧树脂为基料，聚酰胺树脂为固化剂，氧化铁红为主要防锈颜料。由于不含锌，热加工时无氧化锌烟尘产生。对面漆也无选择性，并且具有良好的耐溶剂性和化学稳定性，特别适合作为装载石油制品的运输船（成品油船）的货油舱部位钢材的预处理底漆。  \n\n该漆防锈性能低于环氧富锌底漆而略高于磷化底漆，室外保养期约为4个月。其另一个缺点是干性稍差，抛丸预处理流水线必须安装烘干设备。  \n\n20世纪70年代初出现了无机锌底漆（inorganic zincprimer），亦称硅酸锌底漆（zincsilicateprimer）或无机硅酸锌底漆。  \n\n无机锌底漆用作车间底漆的多是醇溶性自固型。其以硅酸乙酯为基料，锌粉为主要防锈颜料，依靠吸收空气中的水分水解缩聚，并与锌、铁反应形成硅酸锌、铁复合盐类而紧密附着于钢铁表面。相对铁来讲金属锌为阳性（即锌比铁先腐蚀从而保护铁)，但是锌将在比铁较低的温度下先熔化（锌在420℃熔化，铁在1500℃熔化)，并且锌将在906℃时沸腾。因此，在焊接涂有硅酸锌车间底漆的钢板时，金属锌将汽化而使焊接弧不稳定，如果锌蒸气被截留在焊缝内将导致气孔。基于这种原理，无机硅酸锌车间底漆中的金属锌含量正趋于减少，如第一代无机硅酸锌车间底漆锌含量通常为60%～70%，第二代无机硅酸锌车间底漆锌含量通常为 $40\\%\\sim50\\%$ ，第三代无机硅酸锌车间底漆锌含量通常为 $20\\%\\sim30\\%$  \n\n无机锌底漆作为车间底漆有许多突出的优点，不仅有优良的防锈性，室外保养期可达$6\\sim9$ 个月，而且于性快、力学性能好、耐热性能优异、热加工损伤面积小、耐溶剂性能强，是目前应用较广的一种车间底漆。但其焊接、切割时仍有一定量的氧化锌烟尘发生（比环氧富锌底漆则少很多)，还需加强个体劳动保护。  \n\n上述四种车间底漆是迄今为止国内外车间底漆的主要品种，这些车间底漆主要的性能特点详见表3-4-2。  \n\n表3-4-2 各种车间底漆性能比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">性能</td><td rowspan=\"2\">PVB车间底漆</td><td rowspan=\"2\">环氧无锌底漆</td><td rowspan=\"2\">环氧富锌底漆</td><td colspan=\"3\">无机锌底漆</td></tr><tr><td>高锌</td><td>中锌</td><td>低锌</td></tr><tr><td>主要成分</td><td>PVB</td><td>环氧树脂十 氧化铁红</td><td>环氧树脂十 锌粉</td><td>硅酸乙酯十 锌粉</td><td>硅酸乙酯十 锌粉</td><td>硅酸乙酯十 锌粉</td></tr><tr><td>典型干膜厚/μm</td><td>20~30</td><td>20~30</td><td>20~25</td><td>15~20</td><td>15~20</td><td>15~20</td></tr><tr><td>干燥时间</td><td>一般</td><td>一般</td><td>一般</td><td>快</td><td>快</td><td>快</td></tr><tr><td>防锈蚀期/月</td><td>3~4</td><td>3~5</td><td>6~9</td><td>9~12</td><td>6~9</td><td>3~6</td></tr><tr><td>耐化学品</td><td>差</td><td>很好</td><td>好</td><td>优异</td><td>很好</td><td>很好</td></tr><tr><td>耐热破坏</td><td>差</td><td>一般</td><td>一般</td><td>好</td><td>很好</td><td>优昇</td></tr><tr><td>耐溶剂性</td><td>一般</td><td>好</td><td>好</td><td>优异</td><td>优异</td><td>优异</td></tr><tr><td>耐电位性</td><td>差</td><td>好</td><td>优异</td><td>优异</td><td>优异</td><td>优异</td></tr><tr><td>焊接性能</td><td>一般</td><td>一般</td><td>一般</td><td>一般</td><td>很好</td><td>优异</td></tr><tr><td>切割性能</td><td>很好</td><td>好</td><td>一般</td><td>好</td><td>很好</td><td>很好</td></tr><tr><td>安全与健康</td><td>很好</td><td>很好</td><td>很差</td><td>一般</td><td>很好</td><td>很好</td></tr></table></body></html>  \n\n除了上述四种车间底漆以外，20世纪80年代末至90年代初，国外推出了新一代耐高温的无机锌车间底漆。这种新型的无机锌底漆在原有的无机锌车间底漆的基础上，采用超耐热树脂对硅酸乙酯进行改性，采用一部分耐热防锈颜料与锌粉共用，旨在降低车间底漆中锌粉含量和提高其耐热性。  \n\n耐高温无机锌车间底漆比传统型无机锌车间底漆耐热性能大大提高，从将能耐 $400^{\\circ}C$ 的高温提高到能耐 $800^{\\circ}C$ 的高温，这样在电焊和火工校正部位涂层烧损的面积将大大减少。另外含锌量降低不仅降低了热加工区氧化锌烟尘产生的量，对工人健康有利，同时也降低了经过一段时间室外暴露后车间底漆表面白色锌盐的发生量。烧损面的减小和锌盐的减少则可大大降低二次除锈的工作量。这对于劳动力缺乏和劳动力价格昂贵的某些造船国家来说具有积极的意义。目前这种耐高温无机锌车间底漆虽然其价格比传统型无机锌车间底漆高约 $30\\%$ 中但在某些国家（如日本、韩国）已在逐步扩大应用。  \n\n为了提高安全、环保及生产效率，水溶性无机硅酸锌车间底漆已在一些国家开始使用。水溶性无机硅酸锌车间底漆通常是指基于碱性硅酸钠、硅酸钾或硅酸锂为基料的车间底漆。其 $\\mathbf{pH}$ 通常为 $_{11\\sim12}$ ，这样高的 $\\mathbf{pH}$ 对涂料施工是一个挑战。降低 $\\mathbf{pH}$ 通常有以下方法：  \n\n$\\textcircled{1}$ 增加锌粉含量；$\\textcircled{2}$ 调整碱性硅酸盐的含量，如加入硅胶体等［保持一定的金属氧化物 $\\mathrm{MeO_{2}}$ 与 $\\mathrm{SiO_{2}}$ 的  \n\n摩尔比， $(1:2){\\sim}(1:8.5)]$ ！  \n\n但由于受到成本和现有流水线设计的限制，水溶性无机硅酸锌车间底漆还未得到广泛的应用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 244,
        "chunk": "# 4.常用车间底漆  \n\n多年来，整个工业界都在尽力提高生产效率和建造质量—缩短造船/建筑周期及更高效率的切割和焊接。此外，目前的物流技术可以做到JIT式的生产，从而消除了对大量钢材库存的要求。而且，现代的车间底漆必须满足目前已提高的对健康和环保的要求，特别是在切割和焊接操作时候的要求。这些改变的生产方式和物流方式，以及对健康方面提高了的注意力，人们已经倾向于使用可以低漆膜厚度涂装、锌含量减少的无机硅酸锌车间底漆。  \n\n(1）第二代无机硅酸锌底漆第二代无机硅酸锌底漆中的锌含量占干膜质量的$40\\%\\sim50\\%$ 。填料替代锌粉而用来提高焊接的速率和质量。减少的锌含量仍然提供可以接受的腐蚀保护。在切割和焊接时产生的氧化锌烟雾也减少了，从而，减少了产生“锌热”的危险。  \n\n(2）第三代无机硅酸锌底漆第三代无机硅酸锌底漆中的锌含量占干膜质量的 $20\\%\\sim$ $30\\%$ 。低锌含量的无机硅酸盐车间底漆是车间底漆技术的最新产品，它可以提供极高的焊接速率和适合的切割速率。  \n\n第三代无机硅酸锌底漆的耐磨性和干燥性能同高锌含量的无机硅酸锌涂料一样。尽管具有低锌含量，第三代无机硅酸锌底漆的防腐性能依然良好。由于无机硅酸锌涂料的无机性质，它使钢材有极高的焊接速率，焊接的烧焦宽度很小，反面烧焦的情况也减少了。所有这些优点，使低锌车间底漆成为欧洲和远东地区所有主要船厂首选的车间底漆。  \n\n硅酸乙酯的反应机理是反复的水解最后固化，而反复水解的树脂又和锌离子反应生成聚合硅酸锌和乙醇，乙醇快速挥发，因而硅酸乙酯是高挥发有机物的涂料，最后形成只含有无机物的矩阵形式，如图3-4-2所示。  \n\n![](images/6f2347f0df9ac6782a35537d5f46b80438d2b7018b20c5bef3ded87ba2082915.jpg)  \n图3-4-2 有机物的矩阵形式  \n\n事实上，富锌体系是牺牲锌粉控制电子转移的一种涂料，锌粉的作用是提供阳极，钢板是作为阴极而被保护。在合适的电解液中，电子从锌粉转移到了钢板而被保护，锌粉作为阳极而被氧化。从微观上来讲，所有的电化学反应是铁和铁之间，铁和锌之间不同电势，但是由于铁和锌之间的电势要远高于铁和铁之间的电势，因而锌作为阳极有保护作用。这个涉及的复锌力学性能的原理和电镀是相同的。一旦锌粉与空气中的 $\\mathrm{CO_{2}}$ ， $\\mathrm{{\\bfS}O_{2}}$ 或盐分中的氯离子接触生成锌的各种盐类，均为难溶的碱式盐，会填充涂层中的空隙，而保护下层的锌粉粒子难以进一步作用，进而保护钢材表面。  \n\n![](images/e9e3e4c0f4c092f80a321358f871a7c50ca8c4c5ca2d0d8ca66e41b77228b84c.jpg)  \n图3-4-3带强负电的锌粉漆在活跃钢板表面的短回路  \n\n如图3-4-3所示是带强负电的锌粉漆在活跃钢板表面的短回路，钢板整个变成阴极而锌作为阳极，在恶劣的环境中锌被腐蚀，但是钢板没有，这种锌粉漆在钢板表面是强制的电路，因此，钢铁必须进行很好的表面处理。  \n\n通常正硅酸乙酯锌粉漆一般为双组分涂料，硅酸酯组分为主要成膜物。正硅酸乙酯活性较小，作为基料必须进一步水解。正硅酸乙酯水解可以酸或碱作为催化剂，以酸为催化剂反应比较慢，容易控制，同时还可以稳定活性大的硅烷醇基团，从而提高贮存稳定性。  \n\n![](images/84aca09667481abcc97e2255730834f5d40dbe03065a75b4568b4990de22f2b1.jpg)  \n图3-4-4使用水和硅酸乙酯量得出的水解程度  \n\n一般来说硅酸已酯的稳定性与活性要两者兼顾。反应终点一般用碱液进行测定。方式是在有刻度的试管中加入主剂，然后再加入碱性溶液，将试管正反摇动，测试其胶化时间。水解程度可以参照图3-4-4。  \n\n硅酸乙酯锌粉底漆的典型配方见表3-4-3。  \n\n表3-4-3硅酸乙酯锌粉底漆的典型配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>A组分</td><td>质量分数/%</td><td>B组分</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>二甲苯 醇类溶剂 增稠剂 锌粉 分散剂</td><td>10~12 18~20 0.2~0.4 45~50 0.3~0.5</td><td>硅酸乙酯40 醇类溶剂 混合酸 水</td><td>30~35 60~65 0.4~0.6 2~3</td></tr><tr><td>其他填料 合计</td><td>16~18 100.0</td><td></td><td>100.0</td></tr></table></body></html>  \n\n配比为A：B=2：1，B组分生产的时候，注意要控制胶化时间。正常工艺是：将40%的正硅酸乙酯、醇放入罐内，搅拌均匀，然后慢慢滴加入酸化水，此反应是放热反应，一般控制在 $0.5\\sim1\\mathrm{h}$ 内滴加完成，然后放置过夜，测试水解程度用碱性溶液，如时间超过控制范围，可以追加补人酸化水，然后再放置 $4\\sim8\\ensuremath{\\mathrm{h}}$ 进行测试。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 245,
        "chunk": "# 5.检验和质量控制  \n\n为了得到理想的结果，严格地遵循车间底漆的涂装工艺是非常重要的。关键的因素如下： $\\textcircled{1}$ 检查冲砂或喷射介质的污染状况； $\\textcircled{2}$ 测试含尘量； $\\textcircled{3}$ 检测喷钢板上污染程度（盐、油和脂）； $\\textcircled{4}$ 在喷射清理以前用水和清洁剂除去污染物； $\\textcircled{5}$ 控制喷射的标准（ $\\mathrm{\\bf{Sa2.5})}$ ； $\\textcircled{6}$ 检查钢板温度和空气温度； $\\textcircled{7}$ 检测漆膜厚度； $\\textcircled{8}$ 测试硅酸锌的固化程度。  \n\n车间底漆施工过程中常见问题及解决方法见表 $3-4=4$ 心  \n\n表3-4-4 车间底漆施工过程中常见问题及解决方法  \n\n\n<html><body><table><tr><td>观察的问题</td><td>可能的原因</td><td>解决方法</td></tr><tr><td>枪嘴堵塞</td><td>锌粉/填料堵塞枪嘴</td><td>用过滤筛网过滤 施工中保持搅拌</td></tr><tr><td>漆膜偏薄</td><td>覆盖不够</td><td>增加泵压 使用大号枪嘴 降低钢板行进速率</td></tr><tr><td>漆膜偏厚</td><td>覆盖太多</td><td>降低泵压 使用小号枪嘴 增加钢板行进速率</td></tr><tr><td>不规则的喷幅</td><td>枪嘴堵塞 枪嘴破损 泵压太低</td><td>用稀释剂和软刷清洗 更换枪嘴 增加泵压</td></tr><tr><td>喷幅边缘散射</td><td>泵压太大</td><td>调低泵压</td></tr><tr><td>喷幅边缘卷曲</td><td>泵压太低 喷枪距离太远</td><td>调高泵压 减少喷枪距离</td></tr><tr><td>干喷</td><td>钢板温度和空气温度太高</td><td>减少预加热 用慢挥发稀释剂</td></tr><tr><td>漆膜滑辊破损</td><td>漆膜干燥慢</td><td>提高预加热</td></tr><tr><td>过早锈蚀</td><td>干膜厚度偏低 不均匀覆盖 干喷 漆膜滑辊破损</td><td>见上解决方法</td></tr></table></body></html>  \n\n如今，喷涂的车间底漆的漆膜厚度非常低，甚至低到 $12\\sim15\\mu\\mathrm{m}$ 。因此，保养好设备和正确地调整喷嘴以均匀地喷涂整个表面是非常重要的。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 246,
        "chunk": "# 6.健康和环保  \n\n涂料产品是由许多化学物质组成的。这表明在涂装时它能带来一定的健康危害。使用车间底漆造成的人体危害主要可分为如下： $\\textcircled{1}$ 混合和施工时的溶剂接触； $\\textcircled{2}$ 切割和焊接时的烟雾接触。  \n\n当混合施工时，必须遵守以下的安全警告。  \n\n$\\textcircled{1}$ 车间底漆必须在封闭的系统里进行施工和干燥以保持厂区内有低的溶剂含量。$\\textcircled{2}$ 溶剂会溶解皮肤中的脂肪而使皮肤变得干燥，这会导致皮肤开裂并感染。因此，必须使用丁睛橡胶手套以保护皮肤。  \n\n$\\textcircled{3}$ 不要用溶剂或稀释剂清洗手和皮肤。  \n$\\textcircled{4}$ 混合和施工时要戴好防护眼镜以防止液体飞溅。  \n$\\textcircled{5}$ 避免在高浓度溶剂的空气中长时间的呼吸。  \n③在超过溶剂暴露极限的环境里，操作者必须佩戴正确的、被鉴定的呼吸器。  \n?参考涂料供应商对每一个产品包装上的标签的备注和相关的安全技术指数。  \n\n当钢板和型材用来加工时，要进行切割和焊接。危害健康的烟雾在生产期间将会产生。因此，所有的车间底漆要在认可的机构进行测试，评估焊接和切割时的健康危害。表3-4-5是两种常见车间底漆的测试结果。  \n\n表3-4-5 气体污染物在呼吸区域的含量  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">物质</td><td rowspan=\"2\">OEL</td><td colspan=\"2\">高锌含量车间底漆</td><td colspan=\"2\">中锌含量车间底漆</td></tr><tr><td>火焰切割</td><td>电焊</td><td>火焰切割</td><td>电焊</td></tr><tr><td>氧化锌/（mg/m²）</td><td>5.0</td><td>4.04</td><td>3.84</td><td>0.86</td><td>1.02</td></tr><tr><td>丙烯醛/（mg/m）</td><td>0.25</td><td>0.04</td><td>0.06</td><td>0.02</td><td>0.05</td></tr><tr><td>一氧化碳/（mg/m²）</td><td>50</td><td>ND</td><td>4</td><td>ND</td><td>ND</td></tr><tr><td>一氧化氮/（mg/m3）</td><td>25</td><td>1.3</td><td>ND</td><td>1.0</td><td>ND</td></tr><tr><td>二氧化氮/（mg/m）</td><td>3</td><td>ND</td><td>ND</td><td>0.1</td><td>ND</td></tr></table></body></html>\n\n注：OEL为职业暴露极限；ND为未检测出。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 247,
        "chunk": "# 三、船底防锈漆",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 248,
        "chunk": "# 1.概述  \n\n船底防锈漆是指涂装在船体水下部位外表面，对船体金属基体材料起防腐蚀功能的涂料。该部位长期浸于严重腐蚀环境的海水之中，因此采用船底防锈漆是防止船底钢板腐蚀的最经济合理和最有效的方法。船舶在建造完成投人航运后，与船舶其他部位不一样，不论是处于航行还是处于港口码头停泊时，都不可能对船底的涂料体系进行维修保养工作，因此要求船底防锈漆具有一定的使用寿命。一般以进坞维修的时间间隔为设计使用寿命。由于在实际使用中，船底防锈漆并不是直接与海水接触，而是在船底防锈漆的外面还要涂装船底防污漆，因此要求船底防锈漆与船底防污漆配套使用。为了使得船底防锈漆与船底防污漆结合良好，有时需要在它们之间采用一道连接漆，这里也将连接漆包括在船底防锈漆体系中。  \n\n目前绝大多数钢质船舶都采用阴极保护措施（外加电流系统或者牺牲阳极系统)，因此要求船底防锈漆与阴极保护系统相适配，也就是在应用中要求能耐一定的阴极保护电位。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 249,
        "chunk": "# 2.船底防锈漆的种类  \n\n船底防锈漆可分为沥青系、油改性系等低档的船底防锈漆；环氧沥青系、氯化橡胶系和氯化橡胶沥青系、乙烯系和乙烯沥青系的中档船底防锈漆；以及环氧系的高档船底防锈漆。早期的船底防锈漆中多含有沥青类树脂，如煤焦沥青，并与其他树脂，主要是环氧树脂、乙烯树脂和氯化橡胶树脂配制为环氧沥青涂料、乙烯沥青涂料和氯化橡胶沥青涂料等，由于煤焦沥青本身渗水性很小，具有优良的耐水性能，是一种价廉物美的涂料成膜物质，加上环氧树脂或其他树脂的优异的粘接性能，使得环氧沥青涂料和其他树脂的沥青涂料成为一类防腐蚀性能优异、价格低廉、涂装方便的船底防锈漆品种。单一的沥青系船底防锈漆，采用软化点为 $40\\sim60^{\\circ}C$ 的煤焦沥青，与防锈颜料配合而成，涂装时对钢板表面的处理要求较低，一般应用在小吨位、低要求的船舶船底部位。由于煤焦沥青防锈漆的耐阴极保护电位低（ $\\mathrm{.-0.8\\mathrm{\\sim}\\mathrm{-0.85V)}}$ ，很容易在有装置阴极保护设备的船舶上应用时，造成沥青系船底防锈漆漆膜的起泡和剥落。另一个主要原因是由于沥青树脂本身的对涂装施工人员和其他相关人员的健康影响，含沥青的船底防锈漆的应用也逐渐减少，几乎已不在中大型船舶上使用。  \n\n氯化橡胶系和乙烯系船底防锈漆都是单组分，依靠涂料中溶剂挥发而成膜的船底防锈漆，也包括它们与煤焦沥青混合改性的品种，如氯化橡胶沥青防锈漆和乙烯沥青防锈漆。  \n\n在20世纪 $60\\sim90$ 年代，氯化橡胶系和乙烯系涂料在制造和使用上得到了迅速发展，已成为当时船底防锈漆的主要品种。由于它们都是单组分涂料，涂装方便、涂膜十燥迅速，较少受到环境气候的影响，尤其是低温的影响。特别是在厚膜型氯化橡胶涂料开发成功和高压无气喷涂技术应用受到船厂的欢迎，使得氯化橡胶船舶漆在造船工业上应用有了突飞猛进的发展。  \n\n氯化橡胶是将天然橡胶溶解于四氯化碳中，通入氯气反应而成。反应后可获得含氯量为$62\\%\\sim67\\%$ 的氯化橡胶树脂白色粉末产品。一般氯化橡胶按其溶液黏度的大小分成若干规格，如国产的产品有黏度值 $\\mathrm{5\\sim10mPa\\cdot\\s.}$ ， $11{\\sim}20\\mathrm{mPa}\\cdot\\mathrm{~s~}$ 1 $21{\\sim}40\\mathrm{mPa}\\cdot\\mathrm{~s~}$ 和 $40\\mathrm{{mPa}\\cdot\\ e}$ 以上。通常用于涂料的是前两种。  \n\n由于氯化橡胶树脂中不含酯键，分子结构饱和，配制的涂膜透水率低、耐化学品腐蚀性好，尤其是耐海水性优良，从60年代起，作为重防腐蚀涂料广泛应用于造船、港湾钢结构工程中。  \n\n氯化橡胶系防锈漆是由氯化橡胶树脂、增塑剂、防锈颜料、体质填料、触变剂、其他助剂以及溶剂组成。单一氯化橡胶分子中含有许多六元环，因此其涂膜硬脆，必须配加增塑剂进行改性，涂料中最常用的是氯化石蜡，还有邻苯二甲酸酯类、磷酸二苯酯及干性油等。除以氯化橡胶作为主要成膜物质外，还可与其他树脂混合改性，如醇酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、煤焦油沥青等。通常氯化橡胶树脂与氯化石蜡的配合比在$70:30$ 时，漆膜的坚韧性和附着力综合性能最好。  \n\n氯化橡胶本身无毒、无臭，对环境无害，但在氯化橡胶树脂的生产工艺中，因溶解橡胶的四氯化碳会在成品中有 $3\\%\\sim8\\%$ 的残留，进而发挥到大气中，会对人体造成毒害和破坏大气的臭氧层。为了保护地球的臭氧层，1995年在联合国主持下通过了蒙特利尔公约(Montreal)，公约规定了禁止和限制使用破坏地球臭氧层的四氯化碳、氟里昂等化学物质。我国是该公约的签字国，从2005年起，国家环保总局规定了在氯化橡胶生产过程中限制和停止使用四氯化碳，到2010年完全停止使用四氯化碳。一些大的氯化橡胶生产厂已停产或减产，使得氯化橡胶树脂产品数量减少。目前氯化橡胶船底防锈漆的应用也在减少。一些厂家正在改进生产工艺，有的减少氯化橡胶树脂产品中四氯化碳的含量，有的采用新的含氯聚合物树脂替代氯化橡胶，还有的采用一种新型封闭循环设备生产，该生产工艺已符合Mont-real协议的要求。我国从80年代就开始了水相法制造氯化橡胶的探索和研究工作。经过氯化橡胶生产厂家与船舶漆生产厂家合作应用开发研究，目前水相法制备的氯化橡胶铝粉防锈漆在防锈漆的基本物理性能和防锈性能方面已可满足船舶漆生产厂的产品的技术要求，与国产和进口的四氯化碳溶剂法制备的氯化橡胶性能相同。  \n\n目前氯化橡胶船底防锈漆与乙烯防锈漆作为环氧类的船底防锈漆和船底防污漆的连接漆在普遍使用，漆膜厚度在 $30\\mu\\mathrm{m}$ 左右。  \n\n为了替代环氧沥青船底防锈漆中的沥青成分，一类改性环氧防锈漆成为新一代的替代品种。改性环氧船底防锈漆（或称为漂白焦油环氧涂料）是应用如古马隆树脂与环氧树脂混合的品种。由于防锈性能与环氧煤沥青船底防锈漆相同，不含煤焦沥青，因此无沥青的毒性问题。  \n\n自60年代起，几十万吨的超级油轮、海上石油钻采平台和大型港工钢结构设施的大量出现，需要长效、高性能的防锈漆进行防腐蚀保护，环氧沥青漆和纯环氧防锈漆相继问世。环氧沥青系防锈漆兼备了环氧树脂的优秀的粘接能力和煤焦沥青树脂的防水性能，成为一类应用最为广泛的船底防锈漆和船舶压载水舱的防锈漆。  \n\n环氧沥青系防锈漆漆膜坚韧，与钢板的附着力优良，漆膜耐阴极保护电位可达一1.1V。漆膜耐盐水浸泡性和热盐水浸泡性能优良。而且对钢板表面处理的要求不是很司刻，在船舶、海洋工程、管道工程中的水下和地下的钢结构防腐涂料应用厂泛。  \n\n由于环氧沥青涂料中的煤焦沥青含有较强的致癌物质，且由于涂层本身颜色为深黑，在封闭环境中涂装施工时不易检查涂层的涂装质量，它们已在船舶压载水舱应用中受到限制。同样由于从安全和环境保护要求考虑，环氧煤焦沥青船底防锈漆在大型船舶上的使用也在减少，逐渐为不含煤焦沥青的环氧系船底防锈漆所替代。  \n\n为了进一步提高船底防锈漆的使用寿命，减少船舶防锈漆的品种，方便造船厂的涂装施工管理，一类称为“通用型环氧防锈漆”的品种正在逐步扩大应用。这是一类纯环氧类的船舶防锈漆，它们既可以作为船底防锈漆应用，又可以作为船舶内舱和船体上层建筑等部位的防锈漆使用，这类环氧型的防锈漆为双组分涂料，固体分高，一道涂膜厚（通常在 $125\\upmu\\mathrm{m}$ 以上)，附着力高（一般高于 $\\mathbf{3.0MPa}^{\\cdot}$ )，耐干湿交替，耐阴极保护电位性能好。已成为船底防锈漆的主流产品。  \n\n环氧系船底防锈漆是当今造船业最常用的一类船底防锈漆，为双组分涂料，固体分高，涂膜厚；附着性好；耐化学药品腐蚀；而且涂膜耐阴极保护性能好。各种环氧系船底防锈漆的组成及特点见表3-4-6。  \n\n表3-4-6 环氧系船底防锈漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">品种名称</td><td colspan=\"3\">组成</td><td rowspan=\"2\">特点</td></tr><tr><td>主要成膜物质</td><td>防锈颜料</td><td>固化剂</td></tr><tr><td>环氧沥青船底防 锈漆</td><td>环氧树脂十煤焦 沥青</td><td>铝粉、云母粉等</td><td>物等</td><td>附着性好，耐水性好，可制成厚浆型 聚酰胺，胺加成涂料，一次可得200um以上的干膜 厚，可与各类车间底漆相容，价格低。 煤焦沥青含有致癌物质</td></tr><tr><td>改性环氧船底防 锈漆</td><td>环氧树脂十碳氢 石油树脂</td><td>铝粉、云母粉等</td><td>聚酰胺、腰果油改 物等</td><td>性能与环氧沥青防锈漆相似，表面 性酚醛胺、胺加成容忍性好，不使用煤焦沥青，不存在毒 性问题</td></tr><tr><td>纯环氧船底防 锈漆</td><td>半固体、液态环氧 树脂</td><td>铝粉、云母粉等</td><td>聚酰胺、腰果油改 物等</td><td>附着性好，耐碱，耐干湿交替，与各 性酚醛胺、胺加成类车间底漆配套，可制成厚浆漆料，耐 阴极保护电位性能好，漆膜柔性好</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "id": 250,
        "chunk": "# 3.最新的船底防锈漆国家标准的主要技术内容  \n\n为了提高我国船舶船底防锈漆和防污漆的技术水平，与国际同类产品相适应，2006年已将原国家标准GB/T13351—1992《船底防锈漆通用技术条件》和GB/T6822—1986《船底防污漆通用技术条件》合并成为一个新国家标准，标准名称为《船体防污防锈漆体系》，标准中船底防锈漆部分的主要内容如下。  \n\n（1）防锈漆体系组成和分类说明  \n\n$\\textcircled{1}$ 组成船体防锈漆体系可以是多道的单一防锈漆产品，也可以是由防锈底漆和防锈面漆组成的体系。$\\textcircled{2}$ 分类说明a．型别按照防锈漆的成膜机理，防锈漆可分成下面两种型别。  \n\n·I型船底防锈漆由两种组分构成，在涂装施工前按照规定比例，均匀混合两种组分，经过一定时间的预反应后即可进行涂装施工，通过两种组分反应固化而于燥成膜。  \n\n·Ⅱ型船底防锈漆为单组分，涂装施工后，通过漆膜内的溶剂挥发而干燥成膜。  \n\nb.类别（仅适用于I型）按照防锈漆成膜时对固化温度的要求不同，分成两类。  \n\n$\\cdot1$ 类通常在 $10^{\\circ}C$ 和 $10^{\\circ}C$ 以上固化成膜的I型防锈漆。  \n$\\bullet2$ 类通常在 $10C$ 以下固化成膜的I型防锈漆。  \n\nc.有效使用期 完整的船体防锈漆体系的有效使用期分成三种级别。  \n\n$\\cdot$ 一级防锈有效期 防锈有效期在五年和五年以上的防锈漆体系。  \n$\\cdot$ 二级防锈有效期 防锈有效期在三年和三年以上，五年以下的防锈漆体系。  \n$\\cdot$ 三级防锈有效期 防锈有效期在三年以下的防锈漆体系。  \n\n(2）技术要求  \n\n$\\textcircled{1}$ 船底防锈漆体系的一般要求  \n\na.安全说明书作为船底防锈漆的产品，应符合相关材料的安全说明书（MSDS）的要求。  \n\nb.船底防锈漆的技术性能标准规定的船底防锈漆产品应均匀一致，配套应用，并能与车间底漆互相配套。涂料的技术性能应符合表3-4-7的规定。涂料制造方按表3-4-7的规定提供涂料技术性能要求。  \n\n表3-4-7 船底防锈漆的技术性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>检测项目</td><td>防锈漆</td><td>序号</td><td colspan=\"2\">检测项目</td><td>防锈漆</td></tr><tr><td>1</td><td>不挥发分</td><td>①</td><td>5</td><td>干燥时间/h</td><td>表干</td><td>①</td></tr><tr><td>2</td><td>密度</td><td>##</td><td></td><td></td><td>实干</td><td>≤24</td></tr><tr><td>3</td><td>黏度</td><td>①</td><td>6</td><td colspan=\"2\">适用期</td><td>##</td></tr><tr><td>4</td><td>闪点</td><td>①</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td></tr><tr><td></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td></tr><tr><td></td><td colspan=\"2\"></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 按产品的技术要求。$\\textcircled{2}$ 适用期针对适用于多组分的船底防锈漆I型。  \n\nc.毒性涂料产品不含有石棉或含有石棉的颜料以及国家有关部门禁用的化学物质。  \n\nd.在容器中状态在用机械混合器搅拌 $5\\mathrm{min}$ 之内，涂料应该很容易地混合成均匀的状态。涂料应无坚硬的沉底、结皮、起颗粒或其他不适合使用的现象。  \n\ne.贮存稳定性·原封、未开桶包装的涂料按照GB/T6753.3方法试验，在自然环境条件下贮存1年后（或按照产品技术要求)，或者在加速条件下贮存30天后，应该在5min之内很容易地混合成均匀的状态。  \n\nf.涂料的施工性船底防锈漆的施工方法应符合船舶涂料的通常涂装方法，如高压无气喷涂、空气喷涂、辊涂和刷涂。应具有良好的流动性和涂布性。湿膜不应出现流挂，干燥后的漆膜应平滑、均匀。  \n\n$\\textcircled{2}$ 船底防锈漆体系的涂层与配套的防污漆配套性能  \n\na.与配套的船底防污漆进行浅海浸泡试验后，防锈涂层应无剥落或片落。b.与配套的船底防污漆进行动态模拟试验后，防锈涂层应无剥落和片落。c.在与配套的船底防污漆进行与阴极保护相容性试验后，试验的涂料应不剥落、片落、起泡、溶解或其他损坏。$\\textcircled{3}$ 船底防锈漆体系的涂层性能a.附着力船体防锈漆体系与基体材料的附着力，是船底防锈漆最主要的力学性能，附着力的测量方法采用GB/T5210--2006中的直接拉开法。一级和二级防锈漆体系应大于3.0MPa，三级防锈漆体系应大于或等于2.0MPa（ⅡI型沥青系除外）。  \n\nb.耐浸泡性船底防锈漆体系在进行浸泡试验时，漆膜不应产生破坏、针孔锈点和起泡。试验方法和程序如下。  \n\n$\\cdot$ 试样尺寸和试样制备 $150\\mathrm{mm}\\times300\\mathrm{mm}\\times3\\mathrm{mm}$ ，表面粗糙度 $R_{\\bar{\\mathbf{a}}}$ 为 $40\\sim80\\mu\\mathrm{m}$ ，制板及试验条件按 $\\mathrm{GB/T~10834}$ 规定进行。  \n\n$\\cdot$ 试验程序及评定涂漆样板经20个周期（每周期7天）浸泡试验（或至失效前)，每周期均记录涂层情况。如果在20个周期后，涂层情况完好，则用软布和目来水轻擦表面，室温干燥 $48\\mathrm{h}$ ，经表面处理后，用涂层体系涂面漆一道（如适合，则涂底漆一道、面漆一道），重涂每块试板一侧面中心向上的 $1/3$ ，并封边 $13\\mathrm{mm}$ 。状态处理7天，然后增加5个周期全浸试验。在重涂侧面上，后加涂层的附着力判定减少至原来涂层层间附着力的一半视为失效。  \n\nc.抗起泡性（适用于I型）船底防锈漆体系的热盐水浸泡试验是一种加速腐蚀试验的方法。采用两个阶段进行热盐水的浸泡。第一个周期在 $88^{\\circ}C\\pm3^{\\circ}C$ 盐水或天然海水中浸泡14天，取出样板，洗涤、干燥，然后用金刚砂布（ $100^{\\sharp}$ ）手工轻磨每块样板其中的一面，对磨面再清洗、于燥，再涂面漆一道，干燥7天后，进行第二周期试验。样板浸人 $38^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ 盐水或天然海水中浸泡14天，取出样板，检查并记录起泡程度（边缘向内 $\\delta\\mathrm{mm}$ 不计)。要求漆膜完整，不应出现起泡。  \n\nd.耐阴极剥离试验（适用于I型）船底防锈漆体系应与船舶的阴极保护方法相适应，试验方法按照GB/T7790方法进行。试样的剥离面积应符合标准规定的要求。  \n\n为了符合实际，船底防锈漆和防污漆一同作为防污防锈漆体系应用，经受船舶阴极保护系统的影响作用，因此要求船底防锈漆与船底防污漆配套进行阴极保护相容性试验。  \n\n试验要求如下：每种防锈防污漆体系制备四块试样，试板尺寸为 $250\\mathrm{mm}\\times150\\mathrm{mm}\\times$ $2\\mathrm{mm}$ 。每块试板在涂装前用M5、长 $\\mathbf{\\l}0\\mathbf{mm}$ 的铜螺钉、铜螺母和铜垫片，把一条长度为$600\\mathrm{mm}$ 、线芯直径为 $\\mathtt{l m m}$ 的带塑料绝缘层的铜导线的一端固定在试板的连接孔上。铜导线另一端与镁阳极连接。阳极表面与试板中心位置的电阻应小于 $0.01\\Omega$ 。用环氧胶密封试板的导线连接端孔。按照防锈漆和防污漆的配套要求依次进行涂装。在涂装后的试样中心位置对涂层开一个人造漏涂孔，该孔是一个去掉全部涂层、裸露金属基体的、直径为 $\\mathsf{f m m}$ 圆孔，孔洞部位应暴露出底材金属的光泽。按照GB/T7790防锈漆耐阴极剥离性的试验方法进行阴极保护相容性试验。其中两块试样连接镁阳极，另两块试样作为对照试样，不与镁阳极连接。试验周期为30天。试验结束后，检查每块试样的人造漏涂孔周围涂层附着力降低（即涂层剥离）、剥落、起泡或其他涂层破坏的现象。  \n\n(3）船底防锈漆体系产品的检验船舶船体防污防锈漆产品检验分为型式检验和出厂检验。型式检验为周期检验，出厂检验为每批次检验。项目要求和方法见表3-4-8。  \n\n表3-4-8 船底防锈漆体系检验项目  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>检验项目</td><td>出厂检验</td><td>型式检验</td><td>序号</td><td>检验项目</td><td>出厂检验</td><td>型式检验</td></tr><tr><td>１</td><td>不挥发分</td><td>X</td><td>V</td><td>7</td><td>耐浸泡性</td><td>X</td><td></td></tr><tr><td>2</td><td>密度</td><td></td><td></td><td>8</td><td>抗起泡性</td><td>X</td><td></td></tr><tr><td>3</td><td>黏度</td><td></td><td></td><td>9</td><td>耐阴极剥离性</td><td>X</td><td>V</td></tr><tr><td></td><td>闪点</td><td>X</td><td></td><td>10</td><td>适用期</td><td>X</td><td></td></tr><tr><td>5</td><td>干燥时间</td><td></td><td></td><td>11</td><td>贮存稳定性</td><td>X</td><td></td></tr><tr><td>6</td><td>附着力</td><td>X</td><td>√</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注： $u_{i}=v^{i,j}$ 为进行；“×”为不进行。",
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        "chunk": "# 四、船底防污漆",
        "category": " Results and discussion"
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        "chunk": "# 1.船底防污漆概述  \n\n防污涂料通常称为船底防污漆或简称防污漆，是防止海洋附着生物污损、保持船底光洁、光滑的一种专用涂料。  \n\n防污漆在使用寿限内，通过不断地释放所含防污剂，在海水与涂层的界面处形成含一定毒料浓度的微层，从而防止了污损生物幼体对船壳的附着。防污剂必须具备广谱的杀菌能力以防止种类如此繁多的污损生物附着于船壳之上。在世界各海域中有8000多种植物和59000多种海洋动物，其中有600多种附着植物和18000多种附着动物。这些附着生物的幼虫或孢子能够漂浮或游动，发育到了一定阶段后，就在船底、水下结构物或岸边岩石等物体上附着、定居并进一步繁殖。  \n\n海洋生物大量附着在船底上，对船舶将带来很大的危害，它们不仅将增加船舶的自重、减少船舶的载重，同时将大大增加船体粗糙程度。如图3-4-5所示为船舶航运燃料消耗与船体表面粗糙度的关系。  \n\n![](images/d560b75b6995581b996a5c3583bd8dde97dbd71e5781adc639fb9e3ecfcb611c.jpg)  \n图3-4-5 燃料消耗与表面粗糙度的关系  \n\n有资料表明，船底污损严重时，其海洋生物堆积层可达十多厘米厚，每平方米质量达20余千克，这对于近万平方米船底的船舶来说将增重200余吨。造成船舶的航速降低和燃油消耗的增加。船底污损达 $5\\%$ ，燃料将增耗 $10\\%$ ；船底污损达 $10\\%$ ，燃料将增耗 $20\\%$ 曲船底污损大于 $50\\%$ ，燃料将增耗 $40\\%$ 以上。  \n\n假设全球所有船只都污损达到 $50\\%$ ，按燃料增耗 $40\\%$ 计算，会发现：  \n\n$\\textcircled{1}$ 全球船舶将多燃耗70.6亿吨燃油；  \n\n$\\textcircled{2}$ 同时将额外释放2.1亿吨的 $\\mathrm{CO}_{2}$ 及560万吨的 $\\mathrm{{\\bar{S}O_{2}}}$ 0这样将给船东极大地增加运营成本，同时严重影响人们赖以生存的环境(温室效应及酸雨等)。  \n\n海洋生物如果附着于军舰底部，将影响军舰的航速，附着在声呐罩上，则干扰声呐的侦察性能，这些都将大大削弱军舰的战斗力。  \n\n可见海洋生物的污损对舰船具有巨大的危害性。防止海洋生物污损的方法有涂装防污漆防污、电解海水防污、超声波防污等方法。但到目前为止，无论从经济上还是从效果上，防污漆防污仍被认为是唯一可广泛应用的方法。  \n\n有机锡（TBT）的使用对海洋生物造成的危害引起人们的普遍不安，新的法规限制TBT及对海洋环境构成污损的毒料的使用，船舶涂料工业随之而发生着显著的变化，多年来人们致力于开发在性能方面足以与含锡涂料相媲美的新产品。同时也在很大程度下减少了对环境的危害。  \n\n防污漆的发展大体可划分为三个阶段：传统的常规防污漆；先进的有机锡共聚物自抛光防污漆；现代无锡自抛光防污漆及无毒低表面能防污漆。表3-4-9列示了防污漆发展的历史。  \n\n表3-4-9 防污漆发展历史  \n\n\n<html><body><table><tr><td>时 间</td><td>防污漆类型</td><td>基料</td><td>防污剂</td></tr><tr><td>20世纪50年代前</td><td>传统型防污漆</td><td>松香</td><td>CuzO</td></tr><tr><td>20世纪50～60年代</td><td>长效型防污漆</td><td>松香/乙烯基树脂 松香/氯化橡胶</td><td>Cuz O</td></tr><tr><td>20世纪60年代后期</td><td>长效型防污漆</td><td>松香/乙烯基树脂 松香/氯化橡胶</td><td>CuzO/TBTO</td></tr><tr><td>20世纪70年代中期</td><td>自抛光防污漆</td><td>TBT-共聚物（低膜）</td><td>CuO/TBTO</td></tr><tr><td>20世纪80年代早期</td><td>自抛光防污漆</td><td>TBT-共聚物（高膜)</td><td>CuzO/TBTO</td></tr><tr><td>20世纪80年代中期</td><td>自抛光防污漆</td><td>TBT-共聚物（低锡）</td><td>CuzO/TBTO</td></tr><tr><td>20世纪80年代后期</td><td>扩散型防污漆</td><td>共聚物</td><td>CuzO/TBTO，其他防污剂</td></tr><tr><td>20世纪90年代早期</td><td>无锡自抛光防污漆</td><td>共聚物</td><td>CuzO/有机防污剂</td></tr><tr><td>20世纪90年代后期</td><td>低表面能</td><td>有机硅</td><td>不含防污剂</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Introduction"
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    {
        "id": 253,
        "chunk": "# 2.污损生物种类  \n\n污损通常用来描述在海洋作业的建造设施上所生成的海洋植物以及海洋动物。浸在海水中的物体表面都会受到海洋生物体的污损。这些海洋生物体附着在船舶表面并且不断增长，将导致其表面粗糙程度的显著增加，那么当船舶航行时，由于航行阻力的增大，导致耗油量的增加。这样，为了降低船舶耗油量，防止海洋生物生长，就变得较为重要了。  \n\n据估计，大约有4500种海洋生物会侵蚀海洋设施。根据这些生物体生长成熟后的大小，可以分成两类。  \n\n$\\textcircled{1}$ 大型污损物，包括植物和动物。  \n\n$\\textcircled{2}$ 微型污损物，它一般指动物分泌的黏液以及微小的海洋生物体等。  \n\n在这些物种中，有一些依靠自身游动或者被水流带动而随波逐流；而其他很多物种，则必须依附于坚硬的物体表面，以便繁衍生息。许多生物体移动缓慢，大多数静止型生物体会在季节性产卵期产出数量巨大的精子及卵子。精、卵在水中结合成为受精卵，因此精子的巨大数量使卵子受精的概率大大增加了。在多数情况下，这些受精卵将发育成为幼虫。海洋植物并不会产生类似的幼虫，而会产生漂浮或是自行游动的类似于种子的“孢子”。  \n\n污损有多种类型，它们的生物性特征也有所不同。污损的过程是复杂的，它取决于地理、气候、季节和物理因素。在船底常见的附着生物有藤壶、牡蛎、贻贝、树枝虫、海鞘、绿藻、碣藻、浒苔、花筒等数十种。其中藤壶、牡蛎、贻贝等在船底附着之后，生长迅速。在生长过程中将产生一种张力，能剪开和破坏漆膜。同时这些生物还会分泌出有机酸，这些将大大加速船底钢板的腐蚀。  \n\n有机生物体的类型及繁殖密度随着海水的温度、盐度以及光照强度的不同而有所不同。如果把时间和地理因素纳人考虑范围，那么我们把海洋划分成许多区域。在南、北半球的极带地区，盛夏前后的光及温度都很适合污损有机生物体的生长与繁衍。  \n\n在南、北半球的温带地区，污损有机生物体的生长适宜期从春天开始到早秋结束。而对于亚热带和热带地区，它们的生长适宜期可贯穿全年。并且某些种类的生物体在某些特定的  \n\n时间会更具生命活力。  \n\n在某些特定的地区，上升洋流和离岸风会带动某些矿物质营养进人上层洋面，而那里是多数海洋生物的聚居场所。洋流能够改变一个地区。在毗邻大陆的浅水区域，污损生物体大量生长，它们的生长速率往往都高于远离陆地的公海。因为在公海上，阳光只能照到海水中  \n\n![](images/28c60e301b7ed8b5d0e41585eb2c6b3f3fe74aee0af82cec9f026918df0ce0b9.jpg)  \n图3-4-6 相似膜孔苔虫（polyzoa）在青岛海域附着情况  \n\n的某一深度，而不能照到海底。综上所述，相对于公海，沿海岸的海水更容易受到污损的威胁。  \n\n我国海岸线长达18000多千米，各海区海生物的繁殖时间、品种、数量等均有不同。如图3-4-6所示为相似膜孔苔虫在青岛海域附着情况。  \n\n据不完全统计，我国海洋生物的种类有千余种，其中软体动物类800余种；植物藻类200余种。绝大部分生长在海岸及港湾处，生物的幼虫或孢子漂浮、游动发育到一定阶  \n\n段后，就在物体上附着定居下来，在 $4\\sim10$ 月份附着、繁殖速率最快。附着生物主要有两大类：藻类，如菊花藻、绿藻、褐藻等；软体动物类，如牡蛎、贻贝、海鞘、藤壶、苔藓虫、石灰虫等。藻类的生长主要依靠光合作用、海水中的无机盐及微生物；软体动物的生长主要依靠水体中的有机质、微生物及水体中的溶解氧。不同海区水质状况的区别导致了生物生长的差异。  \n\n船底常见海洋附着生物如图3-4-7所示。  \n\n![](images/e1feb86f51ede500a767c392043d663dd05dcbb77ff46be5a99849721d372a16.jpg)  \n(a）藤壶（acorn barnacle)  \n\n藤壶特别适合于在浮动的物体上过着浮游生活，藤壶不但能附着在礁石上，而且能附着在船体上，任凭风吹浪打也冲刷不掉。有些藤壶即使在船速10节时也能在船壳实施附着。藤壶在每一次脱皮之后，就要分泌出一种黏性的藤壶初生胶，这种胶含有多种生化成分和极强的黏合力，从而保证了它极强的吸附能力。藤壶长有高钙质的、行动不便的外壳。水下清理或铲刮不能将它根除，残留物会促进进一步的污损。藤壶分布甚广，几乎任何海域的潮间带至潮下带浅水区，都可以发现其踪迹  \n\n![](images/11aff2283e3c82ba8570ded76b30c4fff39bd3a914a0b977b7b53df5ed20da55.jpg)  \n(b）鹅颈藤壶（gooseneck barnacle)  \n\n![](images/0695919449b1f61f050b345306ec27aa8fa9f1de4309410f2ea45958ac857079.jpg)  \n\n![](images/4217d7ca4c9f75ba63d4e3344a28c7a15fbd11e411265956bab04dc0de641289.jpg)  \n(c）始贝（mussel)  \n\n贻贝俗称海红，是用足丝固着生活的。它不但固着在岩石上，有的也固着在浮简或船底上面。我国北部沿海、浙江沿岸、福建厦门沿岸都有分布  \n\n![](images/b55db3ed62c785fa955ac1f63f75498fea3d4dd230122aefc961f7721e39b9d7.jpg)  \n(d）牡蛎（oyster)  \n\n牡蛎是营固着生活的软体动物，用壳固着在其他物体上，体外受精，幼虫浮游，固着变态成稚贝。我国南北沿海均有分布  \n\n![](images/a0d34cf5be3a94ef746bf6c819f9c6a2bffa5b3821af9c6ae3f30e2f2f2c2d83.jpg)  \n\n(e)水（hydroids/tubularia)  \n\n水熄纲动物中除水、某些简等极少数种为单体生活之外，其余绝大多数种类为群体生活。多数种在沿海生活，少数栖于淡水。外貌像植物，常被误认为是海藻，与海葵是近亲；触手用于捕捉食物。沿海常见的数枝媳（obelia）就是群体生活的代表，其群体呈树状，从几厘米到十几厘米，固着在岩石、海藻及船舶的平底上  \n\n中界中心#i  \n\nH  \n\n![](images/922d7d25cc477f4f06dc6511ac5b7df6e1be25728372cd7970de50732552f52e.jpg)  \n(g）海鞘（sea spuirt)  \n\n海鞘形状很像植物，有的像茄子，有的像花朵，有的像茶壶。广泛分布于世界各大海洋中，从潮汐到千米以下的深海都有它的足迹。它以特有的本领附着于船舰底部，数量又多，所以影响船只速度，消耗油量；还会附着堵塞水下管道，影响水流畅通，造成危害  \n\n(f）苔动物（polyzoa)  \n\n苔藓动物群体水生，多数固着在贝壳、其他动物的外骨骼、岩石、浮筏、船底等硬物上，呈被覆结壳状、块状、胶块状或灌木丛状。苔藓虫靠无性出芽生殖构成直立或被覆的群体，因此又叫群虫（polyzoa）  \n\n![](images/29a8c222847462aa208ef0bffaa83859364273f513dc2feaa481676ce0b18e97.jpg)  \n1 i.   \n（h）多毛虫/石灰虫（serpulavermicularis）在附着的多毛环虫中以石灰质栖管的龙介虫（石灰虫）和螺旋虫危害最大。龙介虫多附着于岩石、贝类、珊瑚、海藻叶片和其他硬物上，是主要附着污损生物之一  \n\n![](images/85dec6b82c3401616e469e3c7367763cc3c4f09df0f13d2c63b9ccf3b35f4d9f.jpg)  \n（i）海藻/海草（algae/seaweeds）  \n\n绝大多数植物性海生物是褐色海藻和绿色海藻。它是由微小的孢子沉积生长而成。植物性海生物生长需要阳光，通常生长在可见阳光的区域，如水线周围和以下几米。通常船底不会发生这种污损  \n\n![](images/f0fa261b98e0808bd0636ee405a524a042dd39502fee0095ac79873759f7810e.jpg)  \n（j）细菌性海生物（slime）  \n细菌性海生物，微生物黏膜（slimefilm）或初级黏膜（primaryslime）：由细菌或单细胞硅藻分泌黏液积聚而形成。具有非常低的表面粗糙度，难于控制  \n图3-4-7 船底常见海洋附着生物",
        "category": " Introduction"
    },
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        "id": 254,
        "chunk": "# 3.防污漆的特性和组成  \n\n（1）防污漆的特性船底防污漆是一种防止海生物污损的特种涂料，具有一般涂料截然不同的特性与组成。防污漆的主要特性如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 在一定时间内能防止海洋附着生物附着的效能。  \n\n$\\textcircled{2}$ 漆膜中含有一定量的能杀伤附着海生物的防污剂，这些防污剂能连续不断地逐步向海水渗出。  \n\n$\\textcircled{3}$ 与防锈漆相反，漆膜具有一定的透水性，以保持防污剂的连续渗出。  \n\n$\\textcircled{4}$ 与防锈漆之间有良好的附着力，防污漆本身层与层之间亦应有良好的附着力，要求层间稍能互溶。  \n\n$\\textcircled{5}$ 漆膜有良好的耐海水冲击性，在长期浸水条件下不起泡、不脱落。  \n\n$\\textcircled{6}$ 经航行一定时间后，希望有不同程度的抛光性。  \n\n（2）防污漆的组成防污漆的组成与一般涂料有所不同，由防污剂、渗出助剂、基料、颜料、助剂和溶剂等组成。其中防污效果与防污剂的种类、含量、可溶性成分的用量以及基料的类型等都有很大的关系。  \n\n$\\textcircled{1}$ 防污剂防污剂必须能在海水中微溶，对海洋附着生物有杀伤力。传统的防污剂有氧化亚铜、有机锡、有机锡高聚物（毒料与基料同一体）以及氧化汞、DDT、有机铅、铜粉等。  \n\na.氧化亚铜（CuzO）是防污漆中最为重要、应用最多的防污剂，能有效杀伤海洋附着生物而对人体低毒。微溶的氧化亚铜所释放的Cu+进入海生物幼虫或孢子体内，具有凝固蛋白质的作用，从而杀伤海生物起到防污作用。氧化亚铜还是现今最为广泛使用的防污剂。尽管氧化亚铜对人体的危害不大，其LD5o属低毒化学品。但对一些种类的鱼和鲸的毒性指标大于 $24\\mathrm{h}$ 。此外，铜的化合物还可能析出并沉淀在海底泥中形成永久性污染。资料显示在苏伊士运河中 $\\mathbb{C}\\mathbb{1}^{2+}$ 的含量超过正常海水的20多倍。所以长远来看铜化合物作为防污剂也会被逐渐限制使用。  \n\nb.有机锡防污剂在20世纪50年代开始得到认知，至 $70\\sim80$ 年代间用量日益增多，并开发出有机锡和氧化亚铜的复合防污剂，大大提高防污漆性能。其中以三丁基氟化锡（TBTF)、三丁基氧化锡（TBTO）和三苯基氟化锡（TPTF）效果最好。有机锡化合物对防止海藻的污损有高效，对藤壶也有效，可称为宽谱防污剂。有机锡对海洋附着生物的杀伤力约为氧化亚铜的10倍，氧化亚铜对附着生物致死的临界渗出率为 $\\mathrm{10{\\sim}20\\mu g/(c m^{2}\\cdot\\Delta d)}$ 而有机锡的临界渗出率只需 $1{\\sim}2\\mu\\mathbf{g}/(\\mathbb{c m}^{2}\\cdot\\mathrm{d})$ 。有机锡防污漆比起氧化亚铜防污漆来说还有一突出优点，即在被污染的海水里不会发黑失效，而氧化亚铜为主的防污漆在被污染的海水里会受到 $\\mathrm{H_{2}S}$ （动植物腐败后的产物或工业污水污染结果）的作用而发黑失效，这是由于生成了不溶性的黑色硫化亚铜的结果。  \n\n$$\n\\mathrm{Cu_{2}O+H_{2}S\\longrightarrow C u_{2}S\\Psi+H_{2}O}\n$$  \n\n有机锡防污剂对海生物有危害，已被禁止使用。  \n\nc.20世纪70年代以后开发了有机锡高聚物，这是防污漆划时代的突破。有机锡高聚物是使防污剂和基料合二为一的新材料，由甲基丙烯酸、三丁基氧化锡（TBTO）及丙烯酸甲酯反应制得，它既是防污剂又是成膜物质（基料)，依靠水解释放出有机锡分子，并形成水溶性物质，其特点是防污剂释放速率均匀，防污剂的利用效率高。  \n\n同样，由于有机锡对海生物有危害，有机锡聚合物也已被禁止使用。  \n\nd.氧化汞对海洋附着生物有很强的杀伤力， $\\mathrm{Hg^{2+}}$ 与 $\\vec{\\mathrm{{Cu}^{+}}}$ 一样，进人海生物幼虫或孢子体内具有凝固蛋白质的作用。但 $\\mathrm{HgO}$ 对人体的毒性也很大，并造成环境污染，因此被禁止使用。e.DDT对杀死藤壶有特效，但对其他海洋附着生物的杀害作用却很小，因此在防污漆中作辅助毒料，以提高防污漆的防污效果。但它的加入会增加漆膜封闭性，影响 $\\mathrm{Cu^{+}}$ 的渗出率，其用量一般占配方的 $2\\%\\sim4\\%$ 。现仅在小渔船防污漆中使用。由于DDT对人体危害较大，故在防污漆制造中被淘汰。  \n\nf.有机铅毒料具有渗毒料平稳、持久及长效的特点，采用三丁基乙酸铅制造防污漆有效期可达五年之久。但有机铅对人体的毒性较大，又会污染海水，故已无实际应用。  \n\ng.防污漆中有时还使用金属铜粉、环烷酸铜、油酸铜、无水硫酸铜等作为辅助毒料，以补充和调节 $\\cos0$ 或有机锡的不足。这些化合物在防污漆也很少有应用。  \n\n由于对人体及环境的影响，很多早期使用的防污剂已被或逐渐被淘汰。化学家们正全心致力于筛选新型、对人体及环境无害或低危害的防污剂。表3-4-10为现今防污漆中常用的防污剂。  \n\n表3-4-10 现今防污漆中常用的防污剂  \n\n\n<html><body><table><tr><td>商品名</td><td>名称</td><td>大致用量/%</td><td>化学文摘号CAS.No.</td></tr><tr><td>Copper Omadine</td><td>吡啶硫酮铜(CPT)</td><td>3~5</td><td>14915-37-8</td></tr><tr><td>Zinc Omadine</td><td>吡啶硫酮锌(ZPT)</td><td>3~5</td><td>13463-41-7</td></tr><tr><td>Zineb</td><td>二硫代碳酸盐（代森锌）</td><td>4~7</td><td>12122-67-7</td></tr><tr><td>Sea Nine-211</td><td>4,5-二氯-2-辛基-3(2H)-异噻唑酮</td><td>3~10(30%溶液)</td><td>64359-815</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>商品名</td><td>名称</td><td>大致用量/%</td><td>化学文摘号CAS.No.</td></tr><tr><td>Diuron</td><td>敌草隆</td><td>5</td><td>330-54-1</td></tr><tr><td>Irgarol</td><td>均三嗪（triazines）</td><td>5</td><td></td></tr><tr><td>Copper Thiocynate</td><td>硫氰酸亚铜</td><td>15~20</td><td>1111-67-7</td></tr><tr><td>Skybio 1100</td><td>三氯苯基马来酰亚胺（TCPM）</td><td>5~20</td><td>13167-25-4</td></tr><tr><td>Cuprous Oxide</td><td>氧化亚铜</td><td>30~45</td><td>1317-39-1</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 基料防污漆的基料分为可溶性基料与不溶性基料两个部分。  \n\na.可溶性基料采用可溶性基料的目的是为了便于防污剂的渗出。可溶性基料传统上主要采用松香。松香在微碱性的海水中溶解速率较快，涂于玻璃片上的松香薄膜，在流动海水中的溶解速率为100ug/（cm²·d）以上。松香具有脆性，需与不溶性基料配合使用，既可改善漆膜的塑性，又可改变松香在海水中的溶解度，以控制防污剂渗出的速率。  \n\n有机锡高聚物既是防污漆又是可溶性基料，以有机锡高聚物制成的自抛光防污漆将在后文作专题介绍。  \n\n近年来世界各国重视开发不含有机锡的自抛光涂料采用的基料为可水解的、具有一定亲水性的丙烯酸酯聚合物。  \n\nb.不溶性基料为了改善防污漆的性能，常常需加人不溶性基料。这类基料主要有沥青、氯化橡胶、氯醋三元共聚树脂、丙烯酸树脂等。  \n\n$\\textcircled{3}$ 颜料防污漆中颜料的作用是改善漆膜的力学性能和调节防污剂的渗出率。最常用和最重要的颜料是氧化锌。氧化锌在海水中微溶，本身稍具防污性。氧化锌与氧化亚铜共用可提高漆膜力学性能，亦能提高铜离子的渗出率。其他常用颜料有铁红、滑石粉等。铁红可提高漆膜力学性能，但对铜离子的渗出率有一定的抑制作用，故用量不宜太多。滑石粉对于改善沉淀性有一定作用，它的加人使防污漆贮存一段时间后罐内的沉淀较为松软而易于揽匀。  \n\n![](images/5ebbbd44473d16c8993f88864d6771a3dd9abc1015435ff08d250ed7bc06f86d.jpg)  \n图3-4-8 含铜防污漆的作用机理  \n\n$\\textcircled{4}$ 溶剂防污漆内所用的溶剂主要取决于所用的不溶性基料的品种。常用的是 $200^{\\#}$ 煤焦溶剂、二甲苯、环已酮等。  \n\n$\\textcircled{5}$ 助剂防污漆内的助剂主要有起增厚作用的触变剂、起稳定作用的稳定剂及防沉剂等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "id": 255,
        "chunk": "# 4.防污漆的防污机理  \n\n防污漆的作用机理是防污漆漆膜与海水接触后，其中含有的防污剂离子或分子，如氧化亚铜防污剂中的 $\\mathrm{Cu^{+}}$ 逐步向海水溶解，在漆膜表面形成一层厚度为十几微米的有毒溶液的微薄层，微薄层内的有毒离子或分子能排斥或杀死企图停留到漆膜上的海洋附着生物的幼虫和孢子，以达到防止污损的作用，如图3-4-8所示。“微薄层”内的毒料由于水流的作用会不断流失，尤其是船在航行的时候流失更快，需要从漆膜内不断渗出新的毒料，以补充流失的毒料并保持薄层内的毒料浓度。  \n\n防污漆中防污剂向海水溶解的速率以渗出率表示，定量单位以μg/（cm²·d）表示。  \n\n防止海洋附着生物污损所要求的最低限度的渗出率为临界渗出率。各种毒料的临界渗出率各不相同，Cu+为10μg/（cm²·d)，而有机锡则为1～2μg/(cm²·d)。复合毒料中各种毒料的临界渗出率，均可因其他毒料的存在而低于各自单一渗出时的临界渗出率。防污漆的渗出率应当控制调节，如渗出率低于临界渗出率，则不足以防止海生物的附着。而渗出率高于临界渗出率太多，又会造成毒料的浪费和缩短防污漆的寿命。因此，性能好的防污漆，应该在长时间内有一平稳的、稍高于临界渗出率的渗出速率。  \n\n控制和调节防污漆的渗出率是一个复杂的问题。一般来说提高防污漆中防污剂的用量或提高可溶性基料的用量，减少不溶性基料的用量，可以提高防污漆的渗出率。反之则可降低渗出率。对于自抛光聚合物防污漆来说，控制丙烯酸类高聚物的组成或聚合度亦可控制防污漆的抛光速率，即控制防污剂的渗出率。另外，在自抛光防污漆中往往还增加其他防污剂（常见的为增加氧化亚铜）以增加毒性，降低丙烯酸高聚物的抛光率要求。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 256,
        "chunk": "# 5.防污漆的类型  \n\n根据防污漆的防污性能、结构及防污剂渗出方式，防污漆可分为传统型防污漆、有机锡共聚物自抛光型防污漆、无锡自抛光防污漆和无防污剂（无毒）防污涂料。传统型防污漆又可分为溶解型、接触型和扩散型。防污漆也可按其作用机理分为水合型和水解型。水合型防污漆通常以物理作用机理为主，而水解型防污漆则以化学反应作用机理为主。其中溶解型、接触型、扩散型通常属于水合型防污漆，自抛光共聚物型属于水解型防污漆。  \n\n(1）传统型防污漆传统型防污漆可分为溶解型、接触型、扩散型三类。  \n\n$\\textcircled{1}$ 溶解型防污漆溶解型防污漆以松香为可溶性基料，多以氧化亚铜、氧化汞（已淘汰）、DDT（被淘汰）等为防污剂，为控制其防污剂的渗出率和改善漆膜的力学性能，还需有一部分不溶性基料，如沥青、氯化橡胶、油性基料等。  \n\n由于基料是以可溶性的松香为主，防污漆在海水中其防污剂和基料将同时逐渐溶解在漆膜表面形成防污的薄层，而漆膜则不断露出新鲜面，使原来在内部的防污剂也会慢慢成为表层毒料而向海水释放。从这一观点上看，溶解型防污漆应该有一个平稳的毒料渗出率，但事实并非如此。由于溶解型防污漆中还含有不溶性基料，当漆膜外层的可溶性基料溶解后，这些不溶性基料仍然存在，形成一层阻碍膜，通常称之为“皂化层（leachinglayer)”，这将影响内层可溶性基料的溶解速率。另外，可溶性防污漆的防污剂往往主要采用氧化亚铜， $\\operatorname{Cu}^{+}$ 在海水中会被海水中的氧气氧化成 $\\mathrm{Cu^{2+}}$ ，并进一步生成碱式碳酸铜等不溶性铜盐沉积于防污涂层表面，使渗出率降低。因此，溶解型防污漆往往是一开始有很高的渗出率，随着时间推延渗出率不断降低，当降到临界渗出率以下时，防污漆就失效。一般溶解型防污漆的防污能力在 $1{\\sim}3$ 年。  \n\n$\\textcircled{2}$ 接触型防污漆接触型防污漆的基料为不溶性树脂，防污剂亦以氧化亚铜为主，有时增加一些辅助防污剂如氧化汞（已淘汰）、DDT（被淘汰）等。  \n\n由于这类防污漆的基料为不溶性树脂，为使防污剂能够不断渗出，必须使防污剂颗粒紧密排列，以达到面层防污剂溶于海水后形成的空隙使内层的防污剂能从空隙中排向海水，为此，防污剂的含量很高。  \n\n为使防污剂紧密排列，毒料的体积至少占 $52.4\\%$ (四方堆积)，最多为 $74\\%$ （六方堆积)。  \n\n接触型防污漆在理论上不必加上可溶性基料，但这样需要大量的防污剂，使防污漆成本很高，又因初期渗出率太高而后期内层防污剂难以排出，造成很大浪费。因此，实际上接触型防污漆中都含有一定量的可溶性基料（松香)，既可调节防污剂渗出率，又可降低防污剂用量，降低防污漆的成本。  \n\n显而易见，由于内层的防污剂将从前层涂膜的空隙中挤出去，接触型防污漆的渗出率是前期大、后期小，呈日益下降的趋势。但接触型防污漆的防污剂含量大大高于溶解型防污漆，因此其防污能力亦要高一些，一般可达两年或更多一些时间。  \n\n$\\textcircled{3}$ 扩散型防污漆扩散型防污漆多以有机锡（已淘汰）或有机铅（已淘汰）为防污剂，以乙烯树脂或氯化橡胶树脂为基料，并有一部分可溶性基料。涂层有一定的透水性，当涂层浸入海水中，海水将渗透到涂层内部，促使防污漆与基料溶胀，形成固溶体，从内部向表面扩散，进而使防污漆与基料的固溶体溶于海水，释放毒料。扩散型防污漆的渗毒机理与溶解型防污漆有些相似，故有的资料中亦将其归为溶解型防污漆。但通常将以无机防污剂\\* $\\mathtt{(C u20}$ ， $\\mathrm{HgO};$ ）为主的归为溶解型，而以有机防污剂为主的归为扩散型。  \n\n(2）有机锡共聚物自抛光型防污漆自20世纪70年代开发出有机锡共聚物以来，船舶防污漆技术进人了一个创新时代。有机锡共聚物通常由甲基丙烯酸、三丁基氧化锡（TBTO）与丙烯酸甲酯反应而成。含有机锡共聚物的防污漆为水解型防污漆，其中有机锡共聚物既为防污剂又作为基料，通过有机锡共聚物在海水中水解，释放出有机锡防污剂，同时基料亦成为可溶性的物质溶解于海水之中。漆膜在水流不断作用下，水解反应不断进行，不断暴露出新鲜面，因此其毒料渗出率非常平稳。由于漆膜凸起的部位受水流作用力较大，水解速率较快，而凹进的部位则水解速率较慢，因而漆膜将日趋光滑，故将这种防污漆称为自抛光共聚物防污漆。有机锡共聚物自抛光防污漆在海水中的水解机理如图3-4-9所示。  \n\n![](images/69cd0b0ac8fefe5e8716a7d50b1813c6ab355fd2ff70b5727ec1c87b1548bf94.jpg)  \n图3-4-9有机锡共聚物自抛光防污漆水解机理  \n\n自抛光共聚物防污漆有以下几个优点。$\\textcircled{1}$ 防污剂渗出率平稳，防污寿命长，防污效果和漆膜厚度成正比，有效防污寿命最长  \n\n可达五年。  \n\n② 在航行中，漆膜在水流作用下自身有抛光作用，可减少船体的粗糙度和航行阻力，能大量节约燃料。  \n\n$\\textcircled{3}$ 具有耐干湿交替性能，除作为船底防污漆外，还可作为水线防污漆。  \n\n④维修方便，船舶进坞作涂层维修时，在原有自抛光防污漆的基础上，可以直接涂装新的自抛光防污漆，不必像其他防污漆需要先涂封闭漆才能继续涂防污漆。  \n\n(3）无锡自抛光防污漆以有机锡共聚物为主体的自抛光防污漆由于其众多优点而被厂泛应用，20世纪末世界上采用自抛光防污漆的深海船只的比例已超过 $60\\%$ 。然而，大量应用的自抛光防污漆所释放的有机锡化合物的毒性对海洋中非目标海生物，包括生态学上和商业上的重要生物如荔枝螺、牡蛎、蚶、贻贝等带来了意想不到的伤害，影响到它们的发育、繁殖和生存，并且会通过海水进入海洋生物体内后进入人的体内，损害人体的生殖和免疫系统。因此，20世纪80年代初法国首先宣布禁止使用有机锡含量大于 $3\\%$ （按质量）的防污漆来涂装所有的小艇和总长小于 $25\\mathrm{m}$ 的海船。在1985年以后，美国、英国、日本、德国、瑞士等国相继禁止或限制有机锡的使用，1987年12个欧洲共同体国家也一致同意在 $25\\mathrm{m}$ 以下船体上禁止使用有机锡防污漆。2001年国际海事组织（IMO）已通过了在船舶防污漆中禁止使用有机锡的《国际控制有害船底防污系统公约》（AFS公约)。从此，无锡自抛光防污漆就日益发展。  \n\n目前世界各国开发的无锡自抛光防污漆品种繁多，按照其防污机理可以分为三大类：水合型、水解型和复合型。  \n\n$\\textcircled{1}$ 水合型无锡自抛光防污漆水合型无锡自抛光防污漆也称为可控释放聚合物（CDP）防污漆。它是一种将传统的溶解型防污漆技术和长效的接触/扩散型防污漆技术有机地结合的新型防污漆。CDP型防污漆常常具有较高的松香含量。一直到20世纪30年代，CDP防污漆还仅属于一般的溶解型防污漆。20世纪40年代后期，伴随着合成石油树脂的涌现，化工公司开发这些新树脂用以改进可溶树脂架构而使成膜体系具有更优的性能和耐久性，不断地改进形成如今的CDP型防污漆，其共同点是这些产品的树脂体系含较高的松香或改性松香 $(>50\\%)$ 。水合型无锡自抛光防污漆通常以疏水性的合成树脂和可溶性的松香树脂为主要成膜材料，以氧化亚铜为毒料，并添加了一些降解速率快的杀虫剂。它是通过松香与海水的水合反应，释放毒料；通过合成树脂的疏水性控制涂层的消耗。尽管从理论上讲这些防污漆迟早会溶解和抛光掉，但实际上这种情形不会发生，因为漆膜因不溶性铜盐及松香杂质、不溶性树脂的集结而变得越来越难溶。皂化层的变厚使得CDP防污漆的使用寿命立面最长为三年，平底比三年更长些（取决于船只航行状况和涂装配套）。  \n\n多数船舶涂料商都拥有各自的CDP型防污漆，但描述各异，典型的如：“溶蚀（eroding）”、“消融（ablative)”、“抛光（polishing）”、“水合（hydration）”、“离子交换（ion exchange)”、“水解(hydrolysable activated)”，“自抛光（self polishing)”。  \n\n水合型无锡自抛光防污的抛光机理为涂层表层中的松香与海水发生水合反应，并释放毒料后，涂层表层的疏水树脂会形成蜂窝状的、高低不平的坡峰。这些竖起的坡峰强度低，在海水的冲刷下会被折断，这样不断地反应，不断地折断，从而达到自抛光的目的。这种抛光的形式也称为“机械抛光”，其抛光机理如图3-4-10所示。  \n\n水合型无锡自抛光防污漆的特点如下。  \n\na、固体含量高，通常可达到 $60\\%$ ，理论涂布率高。  \n\nb.价格便宜。  \n\n![](images/fb2ccdaada006c34986fccd3972bc4f43e31b64ecbae7bcb3d2e1e6663308913.jpg)  \n图3-4-10水合型无锡自抛光防污漆的抛光机理  \n\nc.具有较高的松香含量，防污效果受海水的温度影响，海水温度较低时，防污效果会降低。  \n\nd.皂化层较厚，通常为 $75\\mu\\mathrm{m}$ 左右。因此，船舶进坞修理时，必须采用高压淡水冲洗，以便彻底地清除皂化层，否则新的涂层会出现气泡、剥落等现象，影响涂层的防污效果。  \n\ne.由于涂层中松香的含量高，涂层过厚时，容易龟裂。  \nf.涂层无自光滑性能，在使用过程中粗糙度会增加。  \ng.防污期限一般为36个月左右。  \n常用的水合型无锡自抛光防污漆（CDP）参考配方见表3-4-11。  \n\n表3-4-11 常用水合型无锡自抛光防污漆（CDP）参考配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>质量分数/%</td><td>原料名称</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>19.50</td><td>铁红</td><td>4.50</td></tr><tr><td>防沉剂</td><td>2.00</td><td>氧化锌</td><td>20.00</td></tr><tr><td>松香液</td><td>12.00</td><td>杀虫剂</td><td>7.00</td></tr><tr><td>增塑树脂</td><td>2.00</td><td>氧化亚铜</td><td>30.00</td></tr><tr><td>丙烯酸树脂</td><td>3.00</td><td>合计</td><td>100.00</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 水解型无锡自抛光防污漆水解型无锡自抛光防污漆是一种以新型丙烯酸聚合物为主要成膜树脂，以氧化亚铜和有机防污剂，如羟基吡啶硫铜或羟基吡啶硫锌为主要毒料的防污漆。  \n\n目前常用的水解型无锡自抛光防污漆所用共聚物有丙烯酸甲硅烷聚合物（silylacrylate）、丙烯酸铜聚合物（copper acrylate）及丙烯酸锌聚合物（zinc acrylate）。  \n\n这种新型的自抛光丙烯酸类共聚物，其与海水的反应机理与有机锡自抛光防污漆类似（图3-4-11和图3-4-12)，在涂料表面产生可溶解的薄层，使漆膜随时间而抛光。氧化亚铜和其他可降解毒料物理分散于漆料中。当树脂在涂料表面水解时，防污剂均匀地释放，在涂料表面形成一定浓度的毒料层而防止污损。一旦毒料扩散于水中，氧化亚铜迅速失去毒性，而其他防污剂则在光照或细菌作用下分解，分解后的物质毒性甚微。  \n\n与有机锡自抛光共聚物防污漆一样，水解型无锡自抛光防污漆通过在海水中水解反应，或离子交换反应，达到有效、均匀地控制毒料的释放和获得自抛光、自光滑的功效。  \n\n![](images/a5f28c1138aeeabced86476220c07bae269344b77b551a7094c864f6b9201285.jpg)  \n图3-4-11 丙烯酸甲硅烷共聚物无锡自抛光防污漆水解机理  \n\n→暴露在海水中的有机硅共聚物漆膜——水解反应形成亲水表面—亲水表面溶解于海水，而又形成“新”的亲水表面水解反应表达式如下。  \n\n![](images/285aa08062f469a36f3ea328eca6ebd5ce607d73f25eecccb0adb5602940d2db.jpg)  \n图3-4-12丙烯酸铜/丙烯酸锌无锡自抛光防污漆水解机理$X$ 为丙烯酸铜或丙烯酸铜锌这类共聚物其水解反应与TBT共聚物和有机硅共聚物相似",
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        "chunk": "# a.丙烯酸铜型  \n\n聚合物-COO-Cu— $\\scriptstyle\\mathrm{{R}=}\\displaystyle\\rightharpoonup$ 聚合物一 $\\mathrm{\\bf{\\cdot}\\mathrm{COO^{-}+C u^{--}R^{+}}}$ （不可溶） （可溶）",
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        "chunk": "# b.丙烯酸锌型  \n\n聚合物— $\\mathrm{COO-Zn(\\mathfrak{s})-X+N a^{+}=}$ 聚合物—( $\\mathtt{\\backslash O O\\mathrm{-}N a^{+}\\left(s\\right)+Z n^{2+}+X^{-}}$ (不可溶） （可溶）  \n\nc.丙烯酸硅烷型  \n\n聚合物—COO- $\\mathrm{SiR_{3}(s)+N a^{+}+C l^{-}=\\cosh}$ 聚合物—COO—Na+(s)+R SiCl(aq)（不可溶） （可溶）  \n\n水解型无锡自抛光防污漆抛光机理如图3-4-13所示。  \n\n![](images/e47d00fae236309a2d37c0aea35e1dda334b7e0be74bbefbb61008de7d0ff4dd.jpg)  \n图3-4-13 水解型无锡自抛光防污漆的抛光机理  \n\n水解型无锡自抛光防污漆的特点如下。  \n\na.皂化层较薄，通常为25μm左右。船舶进坞修理时，不需要特别的高压淡水冲洗，  \n这可降低坞修的成本。b.固体含量相对较低，通常为 $40\\%\\sim50\\%$ 0c.能满足速度大于20海里/h、航行率大于90%的船舶（如快速集装箱船、液化气船)  \n的防污需要。d.船舶在航行中，能自光滑，降低涂层表面的粗糙度，节约燃油。e.价格较水合型的无锡自抛光防污漆贵。f.防污性能预测性强，防污期限可达60个月。  \n\n水解型无锡自抛光防污漆自光滑的功效在实际应用中得到了充分体现。如图3-4-14所示为两艘相同大小的集装箱船分别涂装CDP（水合型）和SPC（水解型）两种不同类型防污漆其燃油消耗情况。在航行初期似乎比较近似，但随着航行时间的增加，由于水合型无锡自抛光防污漆（CDP）在船的立面产生藻类污损，其油耗发生显著的增加。  \n\n![](images/4bb73ebc97f64228114e0fc1148dc0d19b104b0fdb2f3f764f7382e8d530f137.jpg)  \n图3-4-14水解型与水合型无锡自抛光防污漆耗油率比较注：--CDP为水合型无锡自抛光防污漆；——SPC为水解型无锡自抛光防污漆。  \n\n常用的水解型无锡自抛光防污漆（SPC）参考配方见表3-4-12。  \n\n表3-4-12 常用水解型无锡自抛光防污漆（SPC）参考配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>质量分数/%</td><td>原料名称</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>3.50</td><td>颜料</td><td>2.5</td></tr><tr><td>防沉剂</td><td>2.00</td><td>氧化亚铜</td><td>45.00</td></tr><tr><td>增塑树脂</td><td>3.50</td><td>杀虫剂</td><td>3.50</td></tr><tr><td>丙烯酸共聚物树脂</td><td>40.00</td><td>合计</td><td>100.00</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{3}$ 复合型自抛光防污漆（hybridCDP/SPC）复合型无锡自抛光防污漆是一种将水合型无锡自抛光防污漆技术和水解型无锡自抛光防污漆技术融合一体的防污漆。它的主要特点如下。  \n\na.固体含量高，通常可达到 $60\\%$ ，理论涂布率高。  \nb.价格适中。  \nc.皂化层通常为 $45\\mu\\mathrm{m}$ 左右。  \nd.最长防污期限为 $36\\sim60$ 个月（根据不同的船舶部位、航行速度和在航率确定）。  \n常用的复合型自抛光防污漆（hybridCDP/SPC）参考配方见表3-4-13。  \n\n表3-4-13 常用复合型自抛光防污漆参考配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>质量分数/%</td><td>原料名称</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>8.0</td><td>丙烯酸共聚物树脂</td><td>10.0</td></tr><tr><td>防沉剂</td><td>2.5</td><td>颜料+氧化锌</td><td>16.0</td></tr><tr><td>松香液</td><td>15.0</td><td>氧化亚铜</td><td>35.0</td></tr><tr><td>丙烯酸树脂</td><td>5.0</td><td>杀虫剂</td><td>5.0</td></tr><tr><td>增塑树脂</td><td>3.5</td><td>合计</td><td>100.00</td></tr></table></body></html>  \n\n(4）无防污剂（无毒）防污涂料从环保角度讲，最理想的是不需要释放防污剂而达到防污效果的产品。低表面能防污涂料是利用涂料表面具有低表面能的物理性能，使海洋生物难以附着或者附着不牢，在船舶航行时利用水的剪切力作用或用专门的清理设备很容易清除附着生物的一种防污涂料，主要是指基于有机硅树脂及氟碳树脂的无毒污损物易脱落型防污涂料（non-toxic fouling release coatings)。这类涂料不含毒剂，符合环保要求。20 世纪70年代前后低表面能防污涂料得到了发展。在80年代中期，含有机硅的低表面能防污涂料首次在实船上进行施工。之后有机硅低表面能防污涂料得到了进一步推广，其应用越来越广泛。  \n\n低表面能防污涂料自身性质对防污效果影响很大。研究表明，要达到良好的防污效果，最好能满足以下条件： $\\textcircled{1}$ 低表面能，可以防止海洋生物的最初附着； $\\textcircled{2}$ 低弹性模量，可以使污损物倾向于以剥离方式脱落，需要较小的外力； $\\textcircled{3}$ 适宜的厚度，以控制界面的断裂； $\\textcircled{4}$ 光滑的表面； $\\textcircled{5}$ 较差的分子流动性，足够多的侧链表面活性基团。有机氟聚合物具有极低的表面能，因而成为易脱落型防污涂料的最佳候选者。可是，仅仅表面能低还不够，还需满足上述的其他条件。聚四氟乙烯（PTFE）的表面能是最低的，理应具有最好的防污效果，但由于其表面多孔，实际上防污性能很差。而有机硅的临界表面能虽然高于氟树脂，但由于价廉，同时只要严格控制有机硅涂层的厚度及弹性模量，就可以提高其防污性能，因而得到广泛研究及应用。目前基于实际应用的研究主要集中在以改性聚二甲基硅氧烷树脂为基料和以硅橡胶为基料的涂料合成上。由于施工方便，室温液态硫化硅橡胶常用作制备有机硅涂料。硫化后的硅橡胶作为有机硅涂料的成膜物质，具有较低的表面能，对许多有机物质无黏着性，同时耐水耐潮湿，有良好的抗化学药品性能。经环氧树脂改性的室温硫化硅橡胶双组分防污涂料，经海上挂片18个月，无海生物附着且涂层不脱落。有机硅低表面能涂层与基体之间的附着力一般较差，在保证低表面能防污性能的前提下，从工艺上采用多层复合体系可增强附着力。同时，表面改性技术、等离子体技术及纳米技术的应用可以改善其相容性、增加强度等，使有机硅树脂的应用更加活跃。结合氟树脂和有机硅树脂的优异特性，最近开发出一种新型的低表面能防污涂料——氟代聚硅氧烷，代表产品有：PNFHMS（polynonafluorohexylemethyl siloxane）及 PTFPMSLpoly（triflu-oropropylmethylsiloxane)]，其结构式如图3-4-l5所示。线型的聚硅氧烷骨架上带有氟碳侧基，—CFg在涂膜中将取向表面，既具有线型聚硅氧烷的高弹性及高流动性，又具有氟碳基团的超低表面能特性。分子链中—CHCHz一是必须的，它可以增加分子对水及热的稳定性。其中对防污不利的因素—CHzCFz—偶极子被限制在表面之下，而正好对增加附着力有利。  \n\n![](images/4e8abf605d1fe1469dc935bb2a0b67b3b7448e983131730f71a2ac0d697c7ce1.jpg)  \n图3-4-15 氟代聚硅氧烷  \n\n无毒有机硅涂料具有憎水性和低表面能。因动物性海生物会利用它的分泌物黏附在物体的表面，这种分泌物通常由亲水性的物质组成。所以这种涂料能使海生物的附着降低到最低的程度。一旦附着，也很容易通过船的航行或较低水压水冲洗而去除掉。大量的实船试验证实，无毒低表面能有机硅涂料具有如下优点：①具有良好的防污性能及节油性能；②无毒料释放到海里，坞修过程中也不会产生含毒料的污水和废砂；③在全世界范围内使用将不受到限制； $\\textcircled{4}$ 防污期可达 $5\\sim10$ 年； $\\textcircled{5}$ 降低坞修费用（与典型的含有杀虫剂的防污漆相比）；$\\textcircled{6}$ 因不含铜，故可以使用于铝壳船。  \n\n不足之处在于：该品种涂料一般适合于船速较高（ $15\\sim30$ 节），活动频率较高的船只，诸如班轮（cruise liners）、冷藏船（reefers）、集装箱班轮（container liners）、液化气船(LNG carriers）、车辆船（vehicle carriers)）、滚装船（roro ferries）、渡船（ferries）等，而不太适合于原油轮（crude oil tankers）、化学品轮（chemicalproduct tankers）、货船（bulkcarriers）等船速较慢，活动频率相对较低的船只。该产品价格也比较昂贵且施工比较烦琐。但开发环境友好型防污涂料是21世纪海洋防污涂料的发展方向之一。一种性能优异的防污涂料应该是防污效果好、防污时间长、经济且对环境影响小。无毒自抛光防污涂料、低表面能防污涂料和含生物活性物质的防污涂料正受到人们的重视，而低表面能防污涂料即无毒污损物易脱落型防污涂料是未来发展的方向之一。",
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        "id": 259,
        "chunk": "# 6.防污漆防污性能测试方法  \n\n船底防污漆防污性能测试方法是防污漆研究工作、配方筛选、产品改进和成品质量控制的关键。常用的防污漆防污性能测试方法如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 抛光速率测定（polishing rate determination）。 $\\textcircled{2}$ 静态条件下，铜/锌/三丁基锡释放速率测定（determination of copper/zinc/tributyl tin release rate under static conditions)。 $\\textcircled{3}$ 静态、动态循环条件下，铜/锌/三丁基锡释放速率测定（determinationof copper/ zinc/tributyl tin release rates under cyclic static and dynamic conditions)。  \n\n④ 铜/锌释放速率测定（ASTM D 5106—1996改版）（determination of copper & zinc release rates by modification of ASTM D 5l06—1996)。  \n\n$\\textcircled{5}$ 皂化层检查（leachedlayer examination）。$\\textcircled{6}$ 水线循环测试（boottop cycling）。$\\textcircled{7}$ 防污性能测定（assessment of antifouling performance）（防污漆样板浅海浸泡试验  \n方法GB5370—1985)。$\\textcircled{8}$ 曝晒和贮存对防污性能的影响（effect of exposure and storage on antifouling per-  \nformance)。$\\textcircled{9}$ 水介质长期浸泡性能（behaviour on permanent immersion in aqueous media)。$\\textcircled{10}$ 冷流悬挂重力法（cold flow-hangingweightmethod）。  \n\n(1）防污漆抛光速率测定抛光速率的实验室测定是防污漆最重要的测试规程之一，它是计算涂层系统厚度和预测使用寿命的关键。抛光速率的知识也有助于理解涂料功能的类型（即属于抛光系统还是腐蚀系统)。实际上，抛光速率因船速、船的活动范围、水温和盐度而改变。在测定防污涂料的抛光速率时需要考虑所有这些因素，如不同的速度（包括速度为零)；不同的浸没温度；不同的浸没介质；不同的膜厚。  \n\n为了正确地表示磨损行为的特性，在静态和动态条件下测定作为浸没时间函数的膜厚损失是非常重要的。  \n\n$\\textcircled{1}$ 设备  \n\na.合适的涂布设备（例如管式涂布器、杆式涂布器或合适的喷涂设备）。  \nb.大小合适的有机玻璃盘（最常用的为9in、12in和16in， $\\mathtt{l i n}{=}2.54\\mathrm{cm}$ ，下同)。  \nc.“干和湿”的砂纸用于磨盘。  \nd.激光外形测定仪。  \ne.防污涂料搅拌工具，例如调刀。  \n\nf.浸泡设施。  \n\n$\\textcircled{2}$ 步骤9in、12in和16in的有机玻璃盘是最常见的用作抛光速率测定基材。其他基材如鼓式转盘也可使用，但使用率少些。将测试样品（涂料）涂布到有机玻璃盘或鼓式转盘上。在最初的膜厚度被测定后（一般用激光表面光度仪)，或者将测试件附加到转轴(或鼓式转盘)，然后旋转（作动力学测定)，或者放置在罐内（作静力学测定)。经过必需的时间后，将测试件移开。经过适当的干燥期之后再次测定膜厚。在规定的温度和转速条件下，测试样品的抛光速率是由初始的与浸泡后的膜厚度差除以浸泡时间（以天计）来给出。该值乘以30得到最终的抛光速率，单位为 $\\mu\\mathrm{m}/$ 月。应该指出，每项测试必须包括相应的对照涂料。对于所有的测试来说，一般可以选择抛光速率稳定的防污涂料用作标准对照。  \n\n$\\textcircled{3}$ 测试样品的涂布可用不同的方法将测试样品涂布到盘子上。最常用的方法是用管式涂布器涂布，但根据预期进行的测试，也可采用杆式涂布器、传统喷涂和无气喷涂。如图3-4-16所示为测试样品涂布示意图。  \n\n如图3-4-17所示旋转前后一个典型的测试样板的示意图，它表示浸泡后如何被彻底抛光和离开标记测定边缘的距离是如何标记的。  \n\n$\\textcircled{4}$ 抛光盘的测定用非接触式激光外形测定仪测定浸泡前后测试条的厚度。可在样板长度上任何一点对所有的测试样品进行测试。从盘边缘开始的抛光距离是与不同的旋转速度对应的。表3-4-14是当盘的旋转速度为 $749\\mathbf{r}/\\operatorname*{min}$ 时与离盘边缘的各个点距离相对应的速度值。  \n\n![](images/5773c82eb34b6a7007f18f26475e2ceeb82d47a75e62211b9d7273410f232c07.jpg)  \n图3-4-16 涂有16条测试样品的$12\\mathrm{in}$ 盘子的典型排列  \n\n![](images/ae13337de9bcd3828068578474fb881f46b3d708ad1589e6728254a36ad3d62e.jpg)  \n图3-4-17 测试样板示意图  \n\n表3-4-14转盘不同距离处的速度  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">9in盘</td><td colspan=\"2\">12in盘</td></tr><tr><td>距离位置 /cm</td><td>速度 /（海里/h）</td><td>距离位置 /cm</td><td>速度 /（海里/h）</td></tr><tr><td>2 3 4 5 6</td><td>14.56 13.01 11.47 9.93 8.38</td><td>2 3 4 5 6 7 8 9 10</td><td>20.44 18.89 17.35 15.81 14.26 12.72 11.18 9.63 8.09</td></tr></table></body></html>\n\n注： $\\mathrm{1in{=}2.54c m}$  \n\n以下列举了一些常用的测试方法。  \n\na.静力学抛光速率将盘在设定的时间内浸泡，无需任何转动。在预先确定的时间间隔内取出盘子，洗涤、干燥并再次测定。所测得的抛光速率为测试期内的静力学抛光速率。由于静力学抛光速率值小，这些测试往往需要运行12个月。为了掌握静力学抛光速率是否随时有任何的变化，应制备多个同样的盘来浸没不同的时间。  \n\nb.动力学抛光速率将盘在设定的时间内浸泡并以一个固定的速度转动。在预先确定的时间间隔内取出盘子，洗涤、干燥并再次测定。所测得的抛光速率为测试期内的动力学抛光速率。为了掌握动力学抛光速率是否随时有任何的变化，应制备多个同样的盘来浸泡不同的时间。  \n\nc.转动速度与抛光速率的相互关系测定转动速度与抛光速率相互关系最常用的方法是，如上所述制备一个12in的盘，在与三个不同速度沿样板相应的三个不同的位置（一般为2cm、5cm和7cm）测定膜厚。浸泡盘子，以一个设定的速度和设定的时间内转动，之后取出盘子，在与原先测定位置相同的点再次测定膜厚。所测得的抛光速率为与测试点速度相应的动力学抛光速率。  \n\n为了掌握动力学抛光速率是否随时间并因不同的转动速度会有任何的变化，应制备多个同样的盘来浸泡不同的时间。  \n\nd.抛光速率的恒定测试b是在转动条件下测定整个测试期内抛光速率最常规的方法。另有一个类似的方法包含移出盘、测定和再浸没，接着再移出盘并再测定同一个盘，该盘每次移出后将防污涂层完全干燥，这就是所谓的干燥后抛光速率的恒定性测定。  \n\n(2）防污性能的评估（防污漆样板浅海浸泡试验方法）本测试是在静态条件下实施的，这对于防污涂料来说是最为恶劣的条件，这个测试可以看做是潜在产品的筛选测试。  \n\n$\\textcircled{1}$ 设备合适的测试样板，如船用胶合板，规格为 $24\\mathrm{in}\\times24\\mathrm{in}$ $(61\\mathrm{cm}\\times61\\mathrm{cm})$ ；涂布设备，如刷子、无气喷涂设备、防护胶带。  \n\n$\\textcircled{2}$ 材料测试用涂料样品，适合用于涂刷测试样板底漆的防腐涂料，标准防污样品作为对照，适合用于标记和样板封边的防污漆。  \n\n$\\textcircled{3}$ 步骤  \n\na.底材建议采用船用胶合板，但也可使用其他材料诸如钢、轻合金、玻璃纤维等。  \n\nb.底漆系统施工用无气喷涂、刷子或辊子涂布标准系统，选择时必须考虑材质和长期浸泡后对该材质的影响因素(例如：船用胶合板会膨胀，因此底漆系统必须具有弹性)。  \n\nc.样板的涂布布局样板上的涂布布局取决于实验的地点、浮筏的类型和涂料的数量。典型的涂布布局如图3-4-18所示。  \n\nd.防污漆的涂布用无气喷涂法、刷子或辊子根据涂布草图在测试样板上涂布。通常至少涂布两层防污漆，以便达到足够的涂装厚度，降低防污抛光/侵蚀并暴露出底漆的风险，并遮盖瑕疵，如头道漆上的小孔。  \n\n![](images/83c6af562825b9f4d1f5be4b59caced4a16e5bbf1365cf43b6de547c50f62f38.jpg)  \n图3-4-18 涂布草图（正面/反面）  \n\n④防污评估每隔一定时间（如两个月，在污损高峰期检查频率要高，而冬天检查频率低）检查每块测试样板上每种涂装的样品。通过目测的生物体种类和数量评估污损情况，以评估粘泥、附着粘泥、褐藻、海草、藤壶、水虫等的生长情况。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 260,
        "chunk": "# 7.防污漆各国的立法状态  \n\n含有生物杀灭剂的防污漆被归类于生物杀灭产品，并在很多国家作为杀虫剂受到控制。尽管由于经济和环境原因，生物杀灭的防污漆产品对于船舶工业是重要的，这些被认为危害环境或对人体健康有危险性的产品将会被逐渐淘汰。当评价防污漆对人和环境的安全性时，主要考虑因素有：  \n\n$\\textcircled{1}$ 对于不属于预定目标有机体的影响；  \n$\\textcircled{2}$ 生物杀灭剂在环境里存留的时间；$\\textcircled{3}$ 在海洋食物链的积累；  \n$\\textcircled{4}$ 施工过程中的安全性。  \n\n截至2007年5月，防污漆各国的立法状态如下。  \n\n加拿大所有在加拿大使用的防污漆需要在政府部门登记（加拿大卫生部)。限制：  \n\n$\\textcircled{1}$ 根据加拿大法律含TBT的防污漆完全禁止使用；  \n$\\textcircled{2}$ 所有登记的含铜防污漆浸出率必须小于 $40\\mu_{\\mathrm{E}}$ 铜/ $(\\mathrm{cm}^{2}\\cdot\\mathrm{d})$ 。  \n\n美国  \n\n$\\textcircled{1}$ 所有在美国使用的防污漆需要同时在联邦级别的美国环保署（USEPA）和各州的政府部门登记。$\\textcircled{2}$ 防污漆中铜的使用由美国环保署作为合格性再注册决定（RED）过程的一部分进行评估。$\\textcircled{3}$ 美国州级部门和美国环保署同时评估美国政府船只使用的防污漆对于环境的铜排放。$\\textcircled{4}$ 加利福尼亚海港和码头的水中铜含量已引起关注。防污漆被认为是这些地区铜的主要来源。在一些地区（如加州的圣地亚哥游艇码头区域等）已经确立了长期的时间表来实现含铜防污漆在游艇上的最终逐步淘汰。  \n\n限制：  \n\n$\\textcircled{1}$ 美国环保署的所有TBT防污漆的登记已经被取消；$\\textcircled{2}$ 在美国大型造船厂使用防污漆需遵守危险性空气污染物的国家排放标准（NESHAP)，即防污漆中的挥发有机危险性空气污染物（VOHAP）的含量必须小于 $400{\\scriptstyle{\\overline{{\\mathbf{g}}}}/\\mathbf{L}}$ 面中$\\textcircled{3}$ 在加利福尼亚，某些空气质量区域对游艇防污漆的挥发性有机化合物（VOC）设置了最大等级。  \n\n欧盟各国在英国、瑞典、马耳他、荷兰、爱尔兰、比利时、芬兰和奥地利使用防污漆必须根据各国杀虫剂法律进行登记。  \n\n欧盟生物杀灭产品指令（98/8/EC）目前已生效，同时已启动一个关于所有提交待批准防污用生物杀灭剂的评估。根据生物杀灭产品指令，如果一种生物杀灭剂被认为是可接受的，欧盟各成员国将会对含该生物杀灭剂的防污漆产品申请进行评估。如果防污漆产品被评估为是可接受的，可以进行产品登记，登记过的产品被允许销售和使用。被认为是不可接受的产品将被驱逐出欧洲市场。在市场上所有产品被评估之前的过渡期里，指令要求防污漆生产商在欧盟各国市场通报防污漆产品的详细资料。  \n\n限制：  \n\n$\\textcircled{1}$ 根据营销与使用指令（76/769/EEC)，自2003年1月1日起在欧盟所有国家禁止对所有船舶使用TBT防污漆；$\\textcircled{2}$ 基于欧共体规章No.782/2003，自2003年1月7日起对于悬挂欧盟国家国旗的所有船只禁止使用含TBT防污漆；$\\textcircled{3}$ 自2008年1月1日起所有涂装TBT防污漆的船禁止进人欧盟港口和海港；$\\textcircled{4}$ 总吨位数在 $400\\t$ 以上的悬挂欧盟国家国旗的船只必须被调查并携带符合该指令的证书，长度超过 $24\\mathbf{m}$ 且总吨位数小于400t的船只必须遵守指令进行自我认证。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 261,
        "chunk": "# 瑞典  \n\n$\\textcircled{1}$ 在瑞典，对仅在波罗的海运营的商船使用含铜防污漆产品必须达到平均铜浸出率小于 $55\\mu\\mathrm{g}$ 铜/ $(\\mathrm{cm}^{2}\\cdot\\mathrm{d})$ 。  \n\n$\\textcircled{2}$ 禁止在波罗的海的游艇上使用含铜防污漆。  \n\n$\\textcircled{3}$ 在瑞典西海岸地区用于游艇的防污漆产品遵守铜浸出速率限制，即必须达到在浸泡后前14天小于 $200\\mu\\mathbf{g}$ 铜/ $\\mathbf{\\bar{c}m^{2}}$ 和在浸泡后前30天小于 $\\mathbf{350}\\mu\\mathbf{g}$ 铜。  \n\n丹麦  \n\n$\\textcircled{1}$ 在游艇上使用防污漆必须标明铜浸出率，同瑞典西海岸一样（见上）。  \n$\\textcircled{2}$ 禁止在游艇防污漆中使用“Irgarol1051”和“Diuron”。  \n\n英国 禁止在防污漆中使用生物杀灭剂“Irgaroll051”和“Diuron”。  \n\n荷兰 禁止在防污漆中使用“Diuron”  \n\n日本  \n\n$\\textcircled{1}$ 在日本造船厂使用的防污漆都应该是无TBT的，并在日本涂料制造商协会（JPMA)进行登记。  \n\n$\\textcircled{2}$ 所有在防污漆里使用的物质必须登记在日本通报物质目录（METI名单）上。  \n\n限制：在日本禁止使用TBT防污漆。  \n\n中国  \n\n$\\textcircled{1}$ 所有在中国使用的和进口的用于防污漆的物质必须在政府机关登记在中国现有物质目录上。  \n\n$\\textcircled{2}$ 所有在中国香港使用的防污漆必须进行登记。  \n\n韩国所有在韩国使用的用于防污漆的物质必须登记人韩国现有化学品目录。  \n\n新加坡、马来西亚、越南、泰国、印度尼西亚和印度根据杀虫剂/生物杀灭剂法律，迄今尚无关于防污漆登记程序。  \n\n澳大利亚根据杀虫剂法律，所有在澳大利亚使用的防污漆需要在国家登记部门注册。  \n\n限制：禁止使用含TBT防污漆。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 262,
        "chunk": "# 8.船舶防污涂料的发展方向  \n\n面对造船的快速发展和激烈的市场竞争，涂料发展商开始把主要精力集中到产品的更新换代上，让新产品更能适应国际造船涂装的新要求，更能适应我国当前积极推进的快速造船的理念。  \n\n从20世纪90年代中期起，国际海事组织（IMO）从船舶海上航行安全及海洋环境保护角度出发，对船舶涂装做出了一系列的规定。  \n\n2001年10月，国际海事组织（IMO）在伦敦通过了《国际控制有害船底防污系统公约》（International Convention on the Control of Systems on Ships Harmful Antifouling）（简称AFS公约）和《及早和有效实行国际控制有害船底防污系统公约》、《本组织有关国际控制有害船底防污系统公约的未来工作》、《船底防污系统的认可和试验方法》、《促进技术合作》等几项决议，以及MEPC102（48）决议通过的船舶防污底系统检验和发证指南。这就意味着一向效果显著、被船东广为接受的有机锡自抛光防污漆将被强行退出历史舞台，开发和推广高效经济型的无锡自抛光防污漆迫在眉睫。  \n\n近年来高性能、环保、安全型船舶涂料得到了大量应用。有机锡防污漆多年来一直在船舶航行中防止海生物的生长占有统治地位。进人20世纪80年代，应用开始受到限制。国际海事组织（IMO）决定从2008年起有机锡防污漆被全面禁用，并于2003年起禁止施用。  \n\n自2003年1月1日全球禁用有机锡防污漆（TBT）施工生效后，高效无锡自抛光防污漆已得到广泛应用。如JOTUN 的 Sea Quantum（甲硅烷基丙烯酸聚合物型，silyl acrylatepolymer)，IP 的 Intersmooth SPC（丙烯酸铜型聚合物型，copper acrylate polymer)，Sigma的AlphaGen 及 Chugoku 的 Sea GroundPrix（丙烯酸锌型聚合物型，zinc acrylate polymer）等。但其主要成分为氧化亚铜。其长期大量使用必将对海洋环境造成影响。无氧化亚铜防污漆已问世但未形成主流。开发低毒、无毒、无金属的防污漆是将来发展的必然趋势。  \n\n低表面能有机硅树脂防污漆是这一领域应用最活跃的，已有大量实际应用。但其还存在许多应用的限制，如船速影响，力学性能差，与基材的附着力差，维修困难，且价格昂贵。因而只用于一些特殊船舶及其部位，如快速集装箱船、LNG船、滚装船及船的螺旋桨等。克服这些限制，及对现有有机硅树脂进行改性是扩大其进一步发展的方向。  \n\n其他无毒防污漆也有大量报道，如纤维植绒无毒防污漆，其核心技术是纤维植绒的防污原理，产品可使少量海藻和其他沾污物在船舶航行时自行剥落。防污性能具有多效性、持久性和无毒性。还有如陆生植物按树、辣椒素、海洋动物/植物等，以及无毒导电防污漆，但还很少应用到实船上，还都在研究探索中。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 263,
        "chunk": "# 五、船壳/甲板漆",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 264,
        "chunk": "# 1.船壳漆  \n\n船壳漆涂刷于船壳及舰船或海上石油平台上层建筑。这些部位受到强烈变化的海洋气候影响，如日光、风雨、盐雾等的侵蚀，海浪及海水中蒸发的水汽的腐蚀作用，远洋船只在不同的气候海域中航行，或炎热或寒冷，如此苛刻的海洋环境会使得船壳表面变色、褪色、腐蚀、磨损，如果采用不合适的涂料系统进行大量的、频繁的修补，随着时间的推移，会导致涂料发生堆积，从而丧失系统的完整性并引发潜在剥落。所以对船壳漆的要求是：耐大气曝晒、耐干湿交替、与防护底漆和旧漆膜之间有良好的附着力。  \n\n国家标准《船壳漆通用技术条件》GB/T6745—2008在1986版的基础上更新了原有项目的测试方法，增加了干燥时间、耐冲击性、光泽、耐盐水性、耐盐雾性、耐人工气候老化性指标，更能全面地考核船壳漆所必须具备的性能，其技术要求见表3-4-15。  \n\n表3-4-15 船壳漆技术要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td colspan=\"2\">涂膜外观 细度/μm</td><td>正常 ≤ 40</td></tr><tr><td colspan=\"2\">不挥发物含量（质量分数）/% 表干 干燥时间/h</td><td>50 ≤ 4</td></tr><tr><td colspan=\"2\">实干 耐冲击性 柔韧性/mm</td><td>≤ 24 通过 1</td></tr><tr><td colspan=\"2\">附着力（拉开法）/MPa 耐盐水性（天然海水或人造海水，27℃士6℃，48h） 耐盐雾性（单组分漆400h，双组分漆1000h）</td><td>M 3.0 漆膜不泡、不脱落、不生锈 漆膜不起泡、不脱落、不生锈</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐人工气候老化性（紫外UVB-313，300h或商定；或者氙灯，500h或 商定)/级</td><td>漆膜颜色变化≤4 粉化≤2 裂纹0</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐候性（海洋大气曝晒，12个月)/级</td><td>漆膜颜色变化≤4 粉化≤2 裂纹0</td></tr></table></body></html>\n\n随着船舶工业的蓬勃发展，传统的涂料提供的保护和装饰寿命有限，所以通过近十年不  \n\n断的技术创新，新的、长效使用的装饰涂料和体系能提供装饰性好、耐候性和保光、保色性佳的综合装饰性能和防腐保护的涂层体系，以此满足不同船舶的需求。  \n\n(1）单组分船壳漆主要有醇酸漆、丙烯酸漆和氯化橡胶漆。共同的特点是价格低廉，低表面处理，使用方便，刷、辊、喷涂皆可，可作为新造、维修用漆，也作为在航保养船壳漆的主要品种。  \n\n$\\textcircled{1}$ 醇酸船壳漆单纯的醇酸树脂船壳漆初始光泽好，附着力好，施工方便，价格低廉。缺点是易失光、粉化，与醇酸防锈底漆配套使用，在近海的小型船舶上，使用较多。  \n\n醇酸防护底漆主要有醇酸铝粉、醇酸铁红、醇酸磷酸锌底漆。  \n\n为了获得更加完善的性能，可用其他的树脂对醇酸树脂进行改性，如有机硅改性醇酸、丙烯酸改性醇酸、氯化聚合物改性醇酸等。  \n\n有机硅改性醇酸涂料既保留有醇酸树脂漆室温固化和涂膜物理、力学性能好的优点，又具有有机硅树脂耐热、耐紫外线老化及耐水性好的特点，是一种综合性能优良的涂料。最早的改性方法是将有机硅树脂直接加到反应达到终点的醇酸树脂反应釜中即可。通过这样简单的混合，醇酸树脂的室外耐候性大大改进。另一种改性方法是制备反应性的有机硅低聚物，用以和醇酸树脂上的自由羟基进行反应；也可将有机硅低聚物作为多元醇与醇酸树脂进行共缩聚。通过化学反应改性的醇酸树脂耐候性更好。如用醇解法制成的羟基封端醇酸预聚体与以水解法或异官能团法制成的有机硅预聚体进行缩聚反应合成出 $(\\mathrm{A}{\\mathrm{-}}\\mathrm{B})_{n}$ 型结构的有机硅-醇酸嵌段共聚物，并以该嵌段共聚物为基料制成清漆；该清漆综合性能优良，既具有醇酸树脂清漆的室温固化、漆膜柔韧性、冲击强度和附着力好的优点，又大大提高了耐热、耐大气老化和抗水介质腐蚀等性能。有机硅改性醇酸船壳漆是美国海军的舰船船壳漆多年来采用的主要品种之一。  \n\n$\\textcircled{2}$ 丙烯酸船壳漆丙烯酸船壳漆初始光泽好，保色、保光性好，白漆不易泛黄，施工方便，价格适中。缺点是由于其热塑性，高温时变软，失去光泽，耐沾污性差。有人尝试采用氯化聚烯烃改性丙烯酸树脂，醇酸改性丙烯酸的路线去改善性能。改性后的丙烯酸树脂可获得良好的综合性能，其与醇酸、氯化聚合物以及经济型的环氧防腐底漆配套的涂层体系，较多的在近海船舶使用。  \n\n$\\textcircled{3}$ 氯化橡胶船壳漆氯化橡胶船壳漆作为一种性能优异的防腐材料，单组分，快干，无复涂间隔，施工方便，并且耐水性和耐大气老化性能良好，与氯化橡胶防腐蚀底漆配套使用，获得广泛的应用，已有数十年的历史。但传统的生产氯化橡胶工艺中采用 $\\mathrm{CCl_{4}}$ 作溶剂，由于其是消耗臭氧层物质，我国履行蒙特利尔保护大气臭氧层公约，在2009年全部停止溶剂法氯化橡胶生产线，国内有关厂家一直在开发水相法取代溶剂法来生产其替代物，目前水相法的制备工艺正在逐步完善。高氯化聚乙烯、氯醚、氯醋等氯化聚合物类的船舶涂料产品在近海船舶上也是比较重要的产品，但溶解度有限，难以提高体积固含量，涂装道数增多，需进行改性，促进与相关树脂的相容性，以获得良好综合性能。但在一些跨国的船舶涂料厂商产品名录中该类产品已不出现。  \n\n(2）双组分船壳漆环氧船壳漆、脂肪族聚氨酯船壳漆与各类环氧防腐底漆配合，因其较长的使用寿命成为深海船舶市场的主打产品。  \n\n$\\textcircled{1}$ 环氧船壳漆环氧树脂漆膜坚韧、耐磨、寿命较长。但在UV照射下分子链降解而导致漆膜粉化、失光、颜色差异等不良耐候性的表现，从而装饰性稍差，但功能性并没有较大的影响。施工时需注意温度和涂装间隔的要求。环氧树脂结构中含有的羟基和环氧基，可以用其他树脂改性，如经过丙烯酸改性的环氧船壳漆，通过QUV加速老化和自然曝晒，其保光、耐候性大大提高，延长复涂间隔，用于不可使用异氰酸酯固化的场合。表3-4-16为",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 265,
        "chunk": "# 典型的环氧船壳漆配方。  \n\n表3-4-16 典型的环氧船壳漆配方   \n\n\n<html><body><table><tr><td>组分</td><td>配方</td><td>质量分数/%</td><td>组分</td><td>配方</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">A组分</td><td>环氧树脂</td><td>30</td><td rowspan=\"2\">A组分</td><td>着色颜料</td><td>1</td></tr><tr><td>钛白粉 硫酸钡</td><td>10</td><td>乙醇</td><td>0.3</td></tr><tr><td>325目滑石粉</td><td>18 10</td><td>混合溶剂</td><td></td><td>30</td></tr><tr><td>有机膨润土</td><td>0.5</td><td rowspan=\"2\">B组分</td><td>聚酰胺树脂</td><td>66</td></tr><tr><td>改性氰化麻油</td><td>0.2</td><td>二甲苯</td><td>34</td></tr></table></body></html>\n\n注：配比为A组分：B组分 $=5:1$ （质量比）。  \n\n环氧船壳漆通常的配套为：  \n\n环氧云铁底漆 $125\\mu\\mathrm{m}\\times2$ 环氧各色船壳漆 $40\\mu\\mathrm{m}\\times1$  \n\n$\\textcircled{2}$ 聚氨酯船壳漆以脂肪族异氰酸酯和含羟基丙烯酸树脂为基料，添加耐候性颜料和助剂等组成的双组分聚氨酯船壳漆，与环氧防锈漆配套，比环氧型船壳漆在装饰性和耐久性方面更优良，是目前大型商船广泛采用的船壳配套体系，漆膜坚韧，具有良好的耐冲击、耐磨性能；耐候、保光、保色性强，装饰性好，同时具有良好的耐化学品、耐水性能。表3-4-17为典型的聚氨酯船壳漆配方。  \n\n表3-4-17 典型的聚氨酯船壳漆配方   \n\n\n<html><body><table><tr><td>组分</td><td>配方</td><td>质量分数/%</td><td>组分</td><td>配方</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">A组分</td><td>金羟基丙酸树脂</td><td></td><td rowspan=\"2\">A组分</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>5425</td><td>酰胺改性氢化麻油</td><td>10. 5</td></tr><tr><td>硫酸钡</td><td>10</td><td>B组分 75%缩二脲</td><td>100</td></tr></table></body></html>\n\n注：配比为 $\\mathbf{A}:\\bar{\\mathbf{B}}{=}10:1$ （质量比）。  \n\n聚氨酯船壳漆的典型配套为：  \n\n环氧防护底漆 $2\\times125\\mu\\mathrm{m}$ ·聚氨酯漆 $1\\times50\\mu\\mathrm{m}$  \n\n聚氨酯漆对醇类、水汽敏感，在生产和施工过程中需加以注意。如生产的原材料必须密封保存，保持干燥；选用含水率低的溶剂。在生产聚氨酯系列产品之前，必须保持设备的清洁，干燥，不能含有水分，环氧和醇类等物质均可能影响涂料的生产，生产过程中控制环境相对湿度不大于 $75\\%$ ，生产完成时必须立即包装，且整个包装过程应采用氮气保护，以避免水分的吸人。  \n\n聚氨酯船壳漆施工中要注意以下事项。  \n\na.注意温度、湿度等环境条件，低温、高湿及施工时或施工后立即发生冷凝，可能会  \n导致漆膜失光，性能损失。b.注意与环氧底漆之间较短的复涂间隔，在需要延长复涂间隔的需求时，建议安排一  \n道过渡涂层。c.注意聚氨酯面漆在深色底漆的表面的遮盖力。d.在维修时，聚氨酯船壳漆可直接施工在经彻底淡水清洗和去除油脂的旧涂层上，但  \n需铲除疏松或片状脱落的涂层，使待复涂的表面处于完整且牢固附着的状况。$\\textcircled{3}$ 聚硅氧烷面漆近年来聚硅氧烷技术得到了快速发展，它利用有机-无机混接技术，  \n使两种材料形成一个具有共价键的聚合物网络，如氢化环氧改性聚硅氧烷、丙烯酸改性聚硅  \n\n氧烷、丙烯酸脲烷改性聚硅氧烷等，其最终产物结合了有机物（易加工、力学性能好及室温固化等）与无机物的最佳特性（情性、硬度、附着力和耐化学品性，耐高温、耐候、耐紫外线等)。其中有机、无机在混接树脂中的比例对获得平衡的综合性能非常关键，既具有良好的防腐蚀能力，又具有极好的耐受UV光照降解的能力。有机改性的程度太低，会有潜在的开裂、附着力的欠缺；太高，则达不到所需求的保光保色性能。聚硅氧烷的硅-氧键键能高达 $445\\mathrm{kJ/mol}$ ，大大高于有机聚合物典型的碳-碳键的键能 $358\\mathrm{kJ/mol}$ ，这意味着需要更强的活化能才能破坏聚硅氧烷聚合物。因此，聚硅氧烷面漆具有优异的耐大气和化学性破坏的性能，从而提高使用期的装饰能力，具有杰出的保光、保色性，极长的使用寿命。有人在试验室根据ASTMG53—1993做两种涂料的加速老化比较试验（QUV-A)，结果显示，聚氨酯涂料在 $2000\\mathrm{{h}}$ 时还能保持初始光泽的 $75\\%$ $4500\\mathrm{h}$ 光泽只剩下原先的 $10\\%$ 左右，而后者在 $4500\\mathbf{h}$ 仍能保持初始光泽的 $75\\%$ ， $8000\\mathrm{h}$ 仍达到 $45\\%$ 左右。  \n\n表3-4-18为双组分环氧聚硅氧烷面漆配方。  \n\n表3-4-18双组分环氧聚硅氧烷面漆配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组分</td><td>名称</td><td>质量分数/%</td><td>组分</td><td>名称</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">A</td><td>硅氧烷树脂</td><td>64.4</td><td rowspan=\"2\">A</td><td>气相二氧化硅</td><td>1.0</td></tr><tr><td>颜料</td><td>1.6</td><td>溶剂</td><td>适量</td></tr><tr><td>钛白粉</td><td>24.5</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>2.0</td><td>B</td><td>氨基硅烷</td><td>7.0</td></tr><tr><td>抗气剂</td><td>0.5</td><td></td><td>端氨基聚醚</td><td>5.0</td></tr></table></body></html>  \n\n该配方在 $25^{\\circ}C$ 时有良好的施工性能，混合使用期大于4h，干燥时间4h，最小复涂间隔为 $\\beta\\ln$ 。该典型聚硅氧烷涂料的实验室试验结果见表3-4-19。  \n\n表3-4-19 聚硅氧烷涂料的实验室试验结果  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>测试结果</td><td>标准</td><td>检验项目</td><td>测试结果</td><td>标准</td></tr><tr><td>附着力（拉脱法）/MPa</td><td>>20</td><td>ASTM D4541</td><td>耐盐雾性/h</td><td>1000</td><td>ASTM B117—1995</td></tr><tr><td>耐磨性（泰伯尔法）</td><td>1000</td><td>ASTM D4060</td><td>冷凝试验/h</td><td>2160</td><td>ASTM D4585</td></tr><tr><td>柔韧性（125干膜）/mm</td><td>25</td><td>ISO 1519—1973</td><td>耐冲击（1.5mm钢板）/（kgf·m）</td><td>0.57</td><td>ASTM D2794</td></tr><tr><td>耐大气曝晒</td><td>优</td><td>ISO 12944-5</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n相对于常规的面漆产品，聚硅氧烷漆可制成厚浆、高固体分涂料，环氧改性的聚硅氧烷可达 $100\\%$ 的固含量，丙烯酸改性的稍低些，也会在 $70\\%$ 以上。喷涂一道膜厚可达 $125\\mu\\mathrm{m}$ 与高性能环氧防护底漆配合，整个体系只需两道涂层，就可超过常规的锌粉底漆/环氧云铁中间漆/聚氨酯面漆涂层体系的保护寿命，从而降低涂装成本，提高生产效率。  \n\n如典型的配套体系：  \n\n高性能环氧防护底漆 $1\\times150\\mu\\mathrm{m}$ 聚硅氧烷面漆 $1\\times125\\mu\\mathrm{m}$  \n\n聚硅氧烷面漆具有耐机械磨损及良好的边缘保护性能。通常甲板和船周围以及水线部位是易受破坏的区域，货物装卸、护材的磨损、锚链及钢丝绳的磨损，传统的涂料系统对此提供的保护有限，造成了锈蚀，并影响了船舶外观形象，应用聚硅氧烷体系会有较大程度的改善。  \n\n配方中对原材料的选择有限制，如钛白粉表面不同的 $\\mathsf{p H}$ 会影响硅氧烷树脂的缩合反应，导致体系黏度变化；作为固化剂组分的氨基硅烷或氨基硅烷/胺类混合物对潮气敏感，长期的存放会被微量的催化剂和潮气所影响。聚硅氧烷的烷氧基团的水解缩聚反应，使得它对潮气非常敏感，所以与聚氨酯漆的生产要求一样，注意防止潮气的侵人，在生产、包装过程中采用氮气保护，且生产设备制造完毕，必须马上清洗。在施工时，注意不要长时间的暴露在空气中。一般干膜厚度控制在100～150um，太薄，润湿性差，易出现针孔等缺陷，影响其外观，甚至漆膜性能；太厚，会有开裂的风险。涂装时注意涂装间隔的要求。  \n\n聚硅氧烷是高固体分、低VOC产品；同时固化剂不含异氰酸酯，对人危害低，是适应环保发展要求的高性能产品，突出的长期装饰性能增强了营运者的形象并控制了未来的维修费用。相对其他类型面漆，聚硅氧烷面漆相对价格昂贵，主要是针对那些特别注重营运者形象和优良保护资产的船舶提供的解决方案，如政府用船舶、客轮、科考船等，还有维修不便的海上钻井平台，结合了防腐蚀与美观性的双重特点，耐用性出色。  \n\n表3-4-20为主要船壳面漆品种的性能比较。  \n\n表3-4-20 主要船壳面漆品种的性能比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td>性能</td><td>聚硅氧烷面漆</td><td>环氧面漆</td><td>PU面漆</td><td>丙烯酸面漆</td><td>氯化橡胶面漆</td><td>醇酸面漆</td></tr><tr><td>耐机械磨损</td><td>好</td><td>好</td><td>一般</td><td>差</td><td>一般</td><td>差</td></tr><tr><td>耐溶剂和化学品溅液</td><td>好</td><td>好</td><td>好</td><td>差</td><td>差</td><td>差</td></tr><tr><td>耐粉化</td><td>极好</td><td>差</td><td>很好</td><td>好</td><td>一般</td><td>一般</td></tr><tr><td>初始光泽</td><td>极好</td><td>好</td><td>极好</td><td>好</td><td>一般</td><td>很好</td></tr><tr><td>保光性</td><td>极好</td><td>差</td><td>很好</td><td>好</td><td>一般</td><td>好</td></tr><tr><td>保色性</td><td>极好</td><td>差</td><td>很好</td><td>好</td><td>一般</td><td>一般</td></tr><tr><td>易清洁</td><td>极好</td><td>一般</td><td>很好</td><td>一般</td><td>一般</td><td>好</td></tr></table></body></html>  \n\n（3）其他船壳漆  \n\n$\\textcircled{1}$ 氟碳船壳漆除上述介绍的船壳漆类型外，目前还进行氟碳超耐候性面漆的研发。氟碳材料是近年备受关注的新型材料，具有极其优异的耐候性、耐沾污性、耐化学品性、耐溶剂性等优良的特性，以氟碳树脂及含氟聚氨酯等改性材料作为面漆的基料，对于海上石油钻井平台等长期处于海洋气候极其苛刻的腐蚀环境下，又不能容易维修，可进行长效的保护，目前需解决的是该类型施工性差，固含量偏低的问题。  \n\n$\\textcircled{2}$ 水性船壳漆开发高固体分、低VOC含量的环境友好型产品将成为各企业研发的重点，虽然水性船壳漆的技术难关，如耐水性、耐老化性、相应的配套底漆等有待提高，但会是一种发展趋势，成为人们关注和努力的目标。  \n\n(4）船壳漆颜填料的选择以上各种类型的船壳漆，树脂在性能中起着决定作用，但作为防锈、着色的颜填料组分在船壳漆配方中也同样需关注，选用耐光老化、耐水性、着色力强的颜料，以及一些特殊功能的颜料能赋予船壳漆附加的功能。  \n\n金红石型钛白粉性能稳定，有很好的耐候与抗粉化性能，作为船壳漆中最广泛使用的白色颜料，随着纳米技术发展，现在有纳米级钛白颜料的研发，据介绍其纳米微粒还可以改善涂料的流变性，提高涂层的附着力、硬度、光洁度和耐老化性，同时具有紫外光吸收的功能。  \n\n铅系、铬系的颜料因其防锈功能、耐光老化性能优异，着色力持久，价廉，长期以来，获得较广泛的应用，但随着对其危害性的认识，环保法规的日益完善，其将日益受限。  \n\n目前新型的高性能、特殊功能的颜料也在逐步地被用在船壳漆配方中，赋予特殊功能。如添加特殊的活性颜料，可与锈蚀物反应成无色的混合物，突出真正需要修补的腐蚀区域，保持良好的装饰性能。  \n\n利用配方中独特的颜料体系或是功能性颜料解决近红外光谱吸收容易产生热集聚的现象，可降低材料表面的温度，减少船舶所需的能耗，可在舰船的船壳、甲板、上层建筑以及其他一些特定的区域采用具有红外反射功能的颜料组成的该类太阳热反射涂料，也称低太阳能吸收涂料，符合环保节能降耗的要求，是未来发展的趋势。具有此功能的颜料，如巴斯夫最新研发的功能性黑颜料Lumogen?，能在近红外 $750\\sim2500\\mathrm{nm}$ 光谱反射一半的太阳光，切断了热聚集，使构造组分能够保持低温，并且能提供极好的抗热性能、着色力和迁移稳定性，具有很好的抗化学品性和物理效果，以及好的分散性和一般溶剂的不溶性。  \n\n在面漆中复配的颜料体系相比于传统颜料体系具有较高的热反射率，采用无机和有机颜料的复配体系，在配方中摒弃对太阳光吸收率高的黑颜料，使之具有较低的太阳能吸收性能。海洋化工研究院研制的HJ-507热反射船壳漆和SRD-06型热反射甲板漆就采用了颜料的复配体系，能有效地降低船体表面的温度，尤其在炎热区域，目前在海军舰船上获得较广泛的应用。  \n\n云母氧化铁、铝粉等均为片状颜料，在涂膜中和底材平行重叠排列，可以有效地阻止腐蚀介质渗透。对阳光反射能力强，减缓涂膜老化。不仅防锈性能好，在面漆中使用可以提高耐候性，所以在水上部位的防腐底漆中有较广泛的应用。  \n\n此外在船壳漆中各种功能助剂的选用，诸如润湿剂、分散剂、流平剂、消泡剂，甚至紫外线吸收剂等，在配方中的用量虽少，却能赋予更完善的漆膜性能。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 266,
        "chunk": "# 2.甲板漆  \n\n甲板漆应用于船舶、海上石油钻采平台的甲板部位，其处于与船壳漆同样的海洋大气的腐蚀环境。不同之处在于甲板处于日光的垂直照射时间长，甲板上船员行走及设备移动等对涂层的磨损很大。所以对甲板漆的要求是：与底材、层间具有良好的附着力，不得脱落；耐海洋性气候好；耐磨性、耐洗刷性和耐冲击性能；足够的柔韧性适应船板冷热的伸缩；对防滑漆来说，摩擦系数大，防滑性好。  \n\n《甲板漆通用技术条件》GB/T9261—2008国家标准，在1988版的基础上更新了原有项目的测试方法，增加了不挥发物含量、干燥时间、耐冲击性、耐人工气候老化性指标，更能全面地考核甲板漆所必须具备的性能。甲板漆的技术要求见表3-4-21。  \n\n表3-4-21 甲板漆的技术要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td colspan=\"2\">涂膜外观 不挥发物含量（质量分数）/%</td><td>正常 50</td></tr><tr><td>干燥时间/h</td><td>表干 实干 ≤</td><td>4 24</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐冲击性</td><td>通过</td></tr><tr><td colspan=\"2\">附着力/MPa 耐磨性（500g/500r）/mg</td><td>M 3.0</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐盐水性（天然海水或人造海水，27℃士6℃，48h）</td><td>100</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐柴油性（其中介质为0*柴油，48h）</td><td>漆膜不起泡、不脱落、不生锈 漆膜不起泡、不脱落</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐十二烷基苯磺酸钠（1%溶液，48h）</td><td>漆膜不起泡、不脱落</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐盐雾性（单组分漆400h，双组分漆1000h） 耐人工气候老化性（紫外UVB-313，300h或商定；或者氙灯，500h或 商定）/级</td><td>漆膜颜色变化≤4 粉化≤2</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐候性（海洋大气曝晒，12个月）/级</td><td>漆膜颜色变化≤4 粉化≤2</td></tr><tr><td colspan=\"2\">防滑性（干态摩擦系数）</td><td>裂纹0 ≥0.85</td></tr></table></body></html>  \n\n甲板漆通常是指由具有防腐作用的底漆与耐候作用的面漆组成的涂层体系。有些船舶会采用与船壳、上建部位一致的涂层配套体系。以前甲板漆划分为“通用型”和“防滑型”两大类，现在趋于不明确划分，通常将树脂种类和防滑性能综合，如环氧甲板漆、环氧防滑甲板漆、聚氨酯防滑甲板漆等。以下根据涂料的组分划分为单组分甲板漆和双组分甲板漆来介绍。  \n\n(1）单组分甲板漆在近海的小型船舶中比较普遍使用的经济适用型甲板漆有醇酸甲板漆、氯化橡胶甲板漆。  \n\n$\\textcircled{1}$ 醇酸甲板漆的常规配套 醇酸铁红/灰 $2\\times75\\mu\\mathrm{m}$ 醇酸面漆 $1\\times50\\mu\\mathrm{m}$ $\\textcircled{2}$ 氯化橡胶甲板漆的常规配套 氯化橡胶铁红或铝粉防锈底漆 $2\\times75\\mu\\mathrm{m}$ 氯化橡胶/丙烯酸面漆 $1\\times50\\mu\\mathrm{m}$  \n\n氯化橡胶甲板漆的耐水、耐候、耐碱性均较好，对表面处理要求低，适用于多种底材，无复涂间隔，可被氯化橡胶、丙烯酸面漆复涂，易于维修和在航保养。氯化橡胶型比醇酸型的使用期限虽长，仍不能满足大型油轮及石油钻进平台的要求，并且由于环保法规的限制，2009年以后氯化橡胶树脂需要适合的替代物。  \n\n(2）双组分甲板漆双组分的甲板漆主要有环氧聚酰胺甲板漆、聚氨酯甲板漆类型等，可适用于不同的需求。  \n\n$\\textcircled{1}$ 环氧甲板漆目前在大型商船、新造船、海上钻井平台上较普遍采用的甲板漆为环氧类型，该热固型体系反应后很硬且耐磨，直接施工于表面处理过的底材，也可复涂在无机富锌底漆或过渡漆表面，其中常用的为厚浆型环氧云铁防锈漆。片状结构的云母氧化铁在涂层中可有效防止水汽渗透，起屏蔽作用，且是耐磨的颜料。厚浆型的甲板漆漆膜坚韧、附着力强、耐水、耐油、耐化学品，体积固含量高，每道涂层干膜可达 $125\\mu\\mathrm{m}$ 以上，通常在其表面配合丙烯酸、环氧、聚氨酯面漆，具有较长的使用期限。有些情况可单独作为甲板漆。改性环氧防腐底漆由于和底材、旧涂层良好的附着力以及低表面处理的要求而大量应用在维修和保养过程中，也有基于成本的考虑在新造船过程中选用。  \n\n表3-4-22为环氧厚浆甲板漆参考配方。  \n\n表3-4-22 环氧厚浆甲板漆参考配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组分</td><td>配方</td><td>质量分数/%</td><td>组分</td><td>配方</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">A组分</td><td>E-42环氧树脂</td><td>28</td><td rowspan=\"2\">A组分</td><td>有机膨润土</td><td>0.8</td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>25</td><td>二甲苯、丁醇</td><td></td></tr><tr><td>氧化铁红</td><td>10</td><td rowspan=\"2\"></td><td></td><td>19</td></tr><tr><td>硫酸钡</td><td>17</td><td>聚酰胺树脂</td><td>66</td></tr><tr><td>改性氢化麻油</td><td>0.2</td><td>B组分</td><td>二甲苯</td><td>34</td></tr></table></body></html>\n\n注：配比为A组分：B组分 $\\mathbf{\\delta}=\\hat{\\mathbf{6}}:1$ （质量比）。  \n\n环氧甲板漆的常规配套体系如下。  \n\n底漆 环氧云铁防护漆 $2\\times125\\mu\\mathrm{m}$ 面漆 环氧面漆、聚氨酯面漆 $1\\times50\\mu\\mathrm{m}$ 具有耐磨性能的环氧防护底/面漆 $2\\times150\\mu\\mathrm{m}$  \n\n②聚氨酯类型甲板漆聚氨酯类型甲板漆配套体系通常采用防腐底漆、厚涂聚氨酯弹性中间层、聚氨酯面漆的综合体系，该体系赋予涂层优良的耐冲击性，能适应重载冲击和环境温差引起的热胀冷缩，具有极好的弹性和韧性，良好的耐介质、耐大气老化和耐磨性，以及较舒适的踩踏感觉。  \n\n随着船舶的多功能性的需求，一些大中型舰船、客轮、海巡、救助船、远洋科考船等都配备直升机，对甲板漆的防滑、耐冲击等性能有了更高的要求，可参考2001年制定的国军标《直升机甲板防滑漆规范》GJB5066—2001。对于飞行甲板防滑漆则要求更高的性能，如耐加速腐蚀性、防滑性、耐磨损性以及阻燃性等要求，在美军标MIL-PRF-24667B中分门别类，指标明确。聚氨酯类型甲板漆在美国海军舰艇甲板已广泛应用，具有良好的耐受性，如酸、碱、盐、油脂、燃油等介质和耐冲击能力。配套体系为具有防腐蚀作用的底漆一道，再加上具有防滑作用的厚涂面漆，面漆厚度均超过 $\\mathbf{lmm}$ 。涂层道数少，施工简便。  \n\n在国内目前较典型的聚氨酯型防滑涂层如海洋化工研究院的HF-05直升机起降甲板防滑漆，由双组分聚氨酯型的底漆、弹性中涂漆和面漆三部分组成，并配以防滑粒料的防滑体系，涂层具有良好的弹性和柔韧性，能耐受温变引起钢板形变，避免漆膜缺陷，使用寿命达5年以上。  \n\n(3）甲板防滑粒料对于有防滑性能要求的甲板漆通常是在涂层中添加防滑介质，赋予漆膜防滑能力，增大摩擦力，减少磨损，防止人员滑倒。特别是在风浪大、船体摇动、甲板潮湿时会造成潜在的危险性的增加。常选用的防滑粒料是不规则的硬质或软质的颗粒，按其材质分为两类： $\\textcircled{1}$ 合成有机材料，如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯树脂粒子、聚氨酯树脂粒子、橡胶粒子等惰性高分子； $\\textcircled{2}$ 无机物，如硅石粉、石英砂、玻璃片、碳化硅、结晶氧化铝、云母等。无机物粒料性能稳定，硬度高，常被用于外甲板。特别是金刚石级硬度的氧化铝型耐磨粒料，在干、湿、油状态下的摩擦系数几乎不变，耐热喷气、耐化学品性好，且附着力好，在军用防滑甲板漆中应用。  \n\n防滑粒料一般单独存放，也可放在其中一个组分中（有沉降的风险)。在使用时可直接掺入涂料中机械混合后施工或最后一道涂料施工后且未固化时喷洒在面漆上，让防滑粒料牢固地嵌在漆膜中。  \n\n（4）防滑甲板漆的施工  \n\n$\\textcircled{1}$ 底材的表面处理所有待涂表面一般应进行喷砂（抛丸）除锈，按GB8923的规定达到 $\\mathsf{S a2.5}$ 级，除去所有油或油脂、可溶性污染物以及其他外来物质，以清洁、干燥表面。对于预涂无机富锌底漆的新造船及以前涂装过同种涂料的甲板部位，若底材保护良好，可采用机械清理和扫砂的方法，处理破坏的漆膜表面，即可进行涂装。对于修理船涂装不同种类涂料时，应进行严格的除锈工作，要求达到St3或 $\\mathrm{{Sa2.5}}$ 级，除锈后的甲板应具有一定的粗糙度，以达到与底材良好的附着力。局部修补可采用手工或动力工具清理至少至St2的标准，且选用对底材、旧涂层有良好的附着力，并且低表面处理要求的品种。  \n\n$\\textcircled{2}$ 底漆的施工 底漆可采用刷、辊、喷涂的常规施工方式。  \n\n$\\textcircled{3}$ 防滑面漆的施工一般商用船舶的防滑漆施工，边施工面漆边进行人工抛撒防滑粒料，随后薄薄施工一层面漆，干后扫除多余的未黏附上的防滑粒料。  \n\n对前述提到的具有高性能的环氧或聚氨酯防滑涂层，将防滑粒料加人混合的防滑漆中进行机械混合，在使用期内，用辊涂施工厚的防滑涂层，注意边界的彼此交叠。  \n\n对于高性能聚氨酯类防滑甲板涂料的中间层的施工，由于中间层为高固体分厚涂涂料，采用刮涂与辊涂相结合的方法施工。实干后24h内涂装面漆，在施工面漆时人工抛撒防滑粒料，扫除多余的未黏附上的防滑粒料，24h后涂装最后一道面漆。  \n\n（5）甲板漆的发展方向  \n\n$\\textcircled{1}$ 高固体分、低VOC、无溶剂的环境友好型甲板漆是防滑涂料的发展方向。美国防滑涂料军标MIL-PRF-24667B中制定的指标，不仅有对防滑的要求，更突出了对环保的要求，其中涉及VOC的要求、颜料和添加剂中的金属含量（如锑、砷、钡等）以及结晶二氧化硅含量与有害物质毒性等，这些要求也适应环保的趋势。  \n\n$\\textcircled{2}$ 具有低太阳能吸收的甲板漆的使用。由于大面积的甲板区域受到阳光的直接曝晒，会吸收来自太阳的红外线辐射热能，使得甲板下的温度上升，采用该功能甲板漆，可以降低材料表面的温度，减少空调的负荷和营运费用，为船员和敏感的电器设备提供更加舒适的工作环境。",
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        "chunk": "# 六、各种舱室漆",
        "category": " Introduction"
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        "id": 268,
        "chunk": "# 1.压载水舱漆  \n\n(1）概述压载水舱是船舶内舱中相当特殊的一类舱室，舱室结构复杂、空间狭小，使得表面处理和涂装工作十分困难。由于处于舱室内高温、高湿和海水的严重的腐蚀环境，使得压载水舱的防腐蚀涂层在较短时间内很容易发生裂纹、剥落和失效，进而引起压载水舱船体结构腐蚀，因此被认为是影响船舶安全的重要因素之一。一些重大船舶事故，追其原因与压载水舱严重的腐蚀导致结构强度大幅下降有着密切的关系，因此怎么强调压载水舱保护涂料的重要性都不会过分。为此这一问题一直受到国际海事组织（internationalmaritimeorganization，IMO）的关注。1995年11月IMO以A.798（19）号决议通过了《专用海水压载舱防腐系统的选择、应用和维护指南》，以改进散货船和油船安全。  \n\n2002年12月IMO下属的海上安全委员会（MSC）的第76届会议上根据散货船综合安全评估（FSA）研究的结果，决定制定强制的压载舱保护涂层性能标准，作为控制散货船风险的措施之一，并且组织成立了以各国船级社、船东、造船界、涂料生产厂商和相关国际行业组织的联合工作组，经过多次深人和广泛的讨论，在2006年12月的MSC第82届会议上最终通过，并于2008年7月1日起对500总吨及以上的国际航行船舶成为强制性要求。压载舱保护涂层性能标准是以IMO的MSC第82次会议上通过的MSC.215（82）决议的附件2《所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准》（简称PSPC）表示的。  \n\n(2）压载水舱漆的种类由于压载水舱的严重腐蚀环境和结构特点，在新船投人航运后，又是非常难于进行周期维护的部位，因此要求具有长效的可靠使用寿命。  \n\n早期的船舶压载水舱保护涂料多含有沥青类树脂，如煤沥青或煤焦油沥青，并与其他树脂，主要是环氧和聚氨酯树脂配制为环氧沥青涂料、聚氨酯沥青涂料等，由于沥青树脂本身具有优良的耐水性能，加上环氧树脂或聚氨酯树脂的优异的黏结性能，使得环氧沥青涂料和聚氨酯沥青涂料成为一类防腐蚀性能优异的压载水舱保护涂料。但是由于两个主要的原因，使得含沥青系压载水舱涂料退出了在压载水舱部位的应用：一是沥青树脂的黑色颜色的原因，这类防腐涂料的颜色均为深黑色，不易发现早期的涂层破坏所引起的基体钢板的锈蚀问题；二是沥青树脂本身的对涂装施工人员和其他相关人员的健康影响。  \n\n另一类涂料称为“软涂料”，如羊毛脂涂料，也在压载水舱部位中应用过，这类软涂层是一种不会干燥成膜、类似于防锈油脂类的物质。由于涂层不干和相当柔软，在受到轻微的机械冲击，甚至于用手指就可以擦除。应用在压载水舱时，往往在海水进出口周围很容易被冲刷掉。它们一般只作为锈蚀钢板表面的临时性防腐保护。通常 $1\\sim2$ 年就需要重新涂覆。目前该类涂料已受到各船级社限制应用在船舶压载水舱部位，涂料生产厂商正在采用“半硬干涂层”来取代它。  \n\n“半硬干涂层”是一类防腐涂层。该类涂层在干燥后，仍处于柔软的状态，虽然它们涂装在压载水舱部位后，不会受到海水的流动而被冲刷掉，但是仍不能干燥到可以任意接触或在上面行走的状态，一般也只作为锈蚀钢板表面的临时性防腐保护。  \n\n目前船舶压载水舱涂料主要的应用种类是环氧类的硬涂层，根据国外有关的船舶涂料检验实验室对部分船舶漆厂家的压载舱涂料性能检验结果来看，厚膜环氧型的硬涂层具有优良的附着力和耐模拟摇摆试验舱的加速试验，因此在PSPC标准中将环氧型压载水舱涂料作为优选类型来规定。  \n\n(3）船舶压载舱保护涂层性能标准的主要技术内容PSPC标准强制执行的日期从2008年7月1日起以后签订合同船舶，或者2009年1月1日开始建造的船舶，或者2012年交付使用的船舶。适用于所有500吨以上船舶。其中保护涂层的主要技术要求如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 涂料体系必须通过第三方的认可。$\\textcircled{2}$ 环氧类涂料（或其他类型涂料）两道，干膜厚 $320\\mu\\mathrm{m}$ ，两道涂层之间要有颜色差别，并且面漆要求浅色，例如浅灰色、米黄色、米色、泳池蓝/绿色。$\\textcircled{3}$ 认可的涂料体系性能必须达到如下要求之一。a.通过PSPC 标准附录1，或者相当的试验，其涂层的生锈和起泡要符合最小的要求。b.或者保护涂层体系在实船上已使用5年以上，涂层仍保持“良好（good)”状态。$\\textcircled{4}$ PSPC标准附录1的技术要求。a.环氧涂料体系在进行模拟试验前必须达到的要求，见表3-4-23。  \n\n表3-4-23 环氧涂层基本要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>试验项目</td><td>要求</td><td>备注</td></tr><tr><td>红外鉴定 密度 涂层空隙率</td><td>树脂和固化剂 树脂和固化剂 90V，无针孔</td><td>图谱 ISO 2811—1974 电火花检测仪</td></tr></table></body></html>  \n\nb.环氧涂料体系必须通过压载舱条件的模拟摇摆舱试验和冷凝舱试验，模拟摇摆舱的装置示意图和试验要求见图3-4-19和表3-4-24。  \n\n![](images/0cea159f4f1fde92d53af3a2afd4717dd77c84af1b2b4dbb0b9ea0c0b0142122.jpg)  \n图3-4-19 压载舱涂层试验的摇摆舱  \n\n表3-4-24 模拟摇摆舱试验  \n\n\n<html><body><table><tr><td>试样规格</td><td>200mmX 400mmX3mm</td></tr><tr><td>试样预处理</td><td>喷砂达到Sa2.5级，喷涂无机锌车间底漆 车间底漆在沿海环境中暴露至少2个月 暴露后轻喷砂或高压水清洗 涂装试验涂料体系</td></tr><tr><td>试验条件</td><td>模拟舱环境条件： 海水（35℃天然或人造海水）14天 干燥(空舱环境)7天 循环试验</td></tr><tr><td>试验时间/天</td><td>180</td></tr><tr><td>试样数量</td><td>5(1#~5#) 1：50℃，加热12h×20℃，冷却12h；循环浪溅海水</td></tr><tr><td>各试样试验要求</td><td>2：与锌阳极配套试验，试样开8mm人造开孔，循环浸泡海水 3#：试样背面20℃冷却，循环浪溅海水 4#：循环浪溅海水 5#：70℃干热暴露180天</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 269,
        "chunk": "# c.试样在模拟摇摆舱试验后要求达到的技术指标见表3-4-25。  \n\n表3-4-25 试验结果要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>试验项目</td><td>性能要求</td><td>检测标准</td></tr><tr><td>起泡</td><td>无起泡</td><td>ISO 4628/2</td></tr><tr><td>锈蚀</td><td>Ri0级(0%)</td><td>ISO 4628/3</td></tr><tr><td>针孔</td><td>0</td><td>90V</td></tr><tr><td>附着力/MPa</td><td>>3.5</td><td>ISO 4624</td></tr><tr><td>内聚破坏/MPa</td><td>≥3.0</td><td>ISO 4624</td></tr><tr><td>阴极保护电流/（mA²/m²）</td><td><5m</td><td>从锌阳极质量损失计算</td></tr><tr><td>阴极剥离距离/mm</td><td><8</td><td>从人造开孔处计</td></tr><tr><td>人工划痕处涂层剥离/mm</td><td><8</td><td>从划痕处计</td></tr><tr><td>U形件</td><td>无涂层裂纹、剥落等缺陷</td><td>在U形件任何位置和焊缝处</td></tr><tr><td>柔韧性</td><td>2%的伸长率（仅作为资料性数据）</td><td>参照ASTMD4145（3mm钢板，300μm涂层，在 150mm芯轴上弯曲）</td></tr></table></body></html>  \n\nd.冷凝舱试验要求：冷凝舱底部水温 $40^{\\circ}C$ ， $\\mathrm{RH100\\%}$ ，试验时间180天。冷凝舱的试验装置示意图如图3-4-20所示。  \n\ne.冷凝舱试验后要求涂层达到的技术指标见表3-4-26。  \n\n表3-4-26 冷凝舱试验要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>依据本标准表3-4-23涂装的环氧基系统的验收标准</td><td>替代系统的验收标准</td></tr><tr><td>样板起泡</td><td>无起泡</td><td>无起泡</td></tr><tr><td>样板锈蚀</td><td>Ri0级(0%)</td><td>Ri0级(0%)</td></tr><tr><td>针孔数量</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>附着力</td><td>>3.5MPa，基材和涂层间或各道涂层之间的脱开 面积在60%或以上</td><td>>5.0MPa，基材和涂层间或各道涂层之间的脱开面 积在60%或以上</td></tr><tr><td>内聚力</td><td>>3.0MPa，涂层中的内聚破坏面积在40%或以上</td><td>>5.0MPa，涂层中的内聚破坏面积在40%或以上</td></tr></table></body></html>  \n\n从上述技术数据来看，要达到15年预期使用期效的环氧保护涂料其性能要求是相当高的，第一，要求是高固体分厚膜型涂料，一道干膜厚达到 $160\\mu\\mathrm{m}$ ，要高于目前一般的厚膜涂料（ $100\\sim$ $125\\mu\\mathrm{m})$ 。第二，由于船舶压载舱的内部空间比较狭小，而且有许多加强筋板和型钢，在这样的空间中采用高压无气喷涂施工方法，要求涂层的厚度很好地控制在每道 $160\\mu\\mathrm{m}$ 范围，除要求实施涂装的工人技术水平高外，对涂料本身在较大范围内不流挂的性能也要求高。第三，保护涂层的防腐蚀性能，要求在 $35\\sim50^{\\circ}C$ 的海水环境中暴露具有优良的耐腐蚀性，并在180天模拟舱试验后，主人造划痕处的涂层的剥离距离要求小于 $\\mathrm{{8mm}}$ ；对涂层的综合性能要求很高。  \n\n![](images/feb8dd58beb462d5e61dfda6b95699ff59e520948e88a2d8b494514963547033.jpg)  \n图3-4-20 冷凝舱的试验装置示意图  \n\n(4）压载舱涂料标准的涂层性能指标比较比较IMO的压载舱保护涂层性能标准与国标 $\\mathrm{GB/T\\6823-1986}$ 《船舶压载舱漆通用技术条件》的技术要求，仅对涂料本身的要求有许多不同之处，列举主要不同，见表3-4-27。  \n\n表3-4-27IMO的PSPC标准与GB/T6823—1986的比较   \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目名称</td><td>PSPC</td><td>GB/T 6823—1986</td><td>备注</td></tr><tr><td>预期设计寿命/年</td><td>15</td><td>无</td><td></td></tr><tr><td>涂料种类</td><td>环氧或者相当的</td><td>不规定</td><td>采用红外谱图核对</td></tr><tr><td>密度</td><td>规定</td><td>不规定</td><td></td></tr><tr><td>面漆颜色</td><td>较浅</td><td>不规定</td><td>更便于检查</td></tr><tr><td>附着力/MPa</td><td>>3.5</td><td>≥3.0</td><td>模拟加速试验后</td></tr><tr><td>耐冲击性</td><td>不规定</td><td>3J落锤冲击后，无裂纹，无 剥落</td><td></td></tr><tr><td>耐盐雾性</td><td>180天模拟舱试验</td><td>600h，1级</td><td>试验时间和条件均不同</td></tr><tr><td>耐盐水性</td><td>180天模拟摇摆舱试验，35℃</td><td>21天，25℃</td><td>试验时间和条件均不同</td></tr><tr><td>耐热盐水性</td><td>无</td><td>80℃±2℃,2h</td><td></td></tr><tr><td>冷凝试验</td><td>180天模拟冷凝舱试验</td><td>无</td><td></td></tr><tr><td>耐阴极保护性</td><td>Zn阳极，180天，人工划痕处 涂层剥离<8mm</td><td>无</td><td>与实际使用条件一致</td></tr><tr><td>柔韧性</td><td>3mm 钢板，300μm涂层，在 150mm芯轴上弯曲</td><td>无</td><td>作为资料性数据参考使用</td></tr><tr><td>与车间底漆配套性</td><td>有具体试验要求</td><td>文字上要求和常用的车间底 漆配套</td><td>具体化，可操作性，可检查性</td></tr></table></body></html>  \n\n目前国标GB/T6823—1986《船舶压载舱漆通用技术条件》正在修订之中，可以预计新修订的国标GB/T6823《船舶压载舱漆通用技术条件》将会很大部分依据IMO的PSPC标准的内容。但是两者强调的重点是不一样的，国标 $\\mathrm{GB/T\\6823}$ 强调的是压载水舱的涂料体系，IMO的PSPC标准强调的是船舶压载水舱的涂装过程的控制。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 270,
        "chunk": "# 2.饮水舱漆  \n\n饮水舱漆用于船舶饮水舱、淡水舱和各种淡水柜。饮水舱漆除了应具有良好的附着力、力学性能、防锈性能和耐水性能之外，还要求其漆膜无毒、无味、无臭，对其贮存的清水没有污染，对人体健康无影响，其水质必须符合国家饮用水的标准，选用的品种需获得有关卫生当局的认可、发证。  \n\n在20世纪50年代以前，全世界的船舶饮水舱部位几乎不涂漆或采用涂抹或喷涂水泥浆壁。但经多年实践证明，水泥浆干涸后性脆，当其受到冲击和振动后容易开裂剥落，饮水会被污染。因此目前大部分船舶的饮水舱采用涂料进行保护，一小部分小型民船和输水管道仍沿用水泥涂抹或喷涂防护的方法。用于饮水舱涂料的树脂主要有氯化橡胶、氯乙烯与醋酸乙烯共聚物、氯乙烯与偏氯乙烯共聚物、二乙烯基乙炔共聚物、环氧树脂、聚氨基甲酸酯、十性油与酚醛树脂混合物以及过氯乙烯等。  \n\n（1）饮水舱漆的主要品种  \n\n$\\textcircled{1}$ 乙烯系饮水舱漆乙烯系树脂为基料的饮水舱涂料在世界各国都获得应用和发展。常采用氯乙烯与偏氯乙烯共聚物为基料制成饮水舱涂料，其常用涂层之一就是有一道底漆和三道面漆组成。由于高溶剂含量，该体系已不常用。  \n\n$\\textcircled{2}$ 炔烯共聚物饮水舱漆二乙烯基乙炔共聚物也可用于饮水舱漆，但其缺点十分明显；气味较大且稳定性较差。这类涂料有铁红底漆、铝粉底漆等多个品种。有相关报告称该系饮水舱漆防锈效果可达4年。  \n\n$\\textcircled{3}$ 氯化橡胶饮水舱漆以氯化橡胶基料的饮水舱漆， $20\\mathrm{min}$ 指触干， $30\\mathrm{min}$ 硬干，隔1h可涂下一道。该种涂料涂在磷化底漆上，也可直接在钢板上涂3道面漆。  \n\n由于制造氯化橡胶树脂的原料之一 $\\mathrm{CCl_{4}}$ 直接破坏大气层，所以近年来氯化橡胶树脂产量急剧下降，导致该种饮水舱漆现在在市场上基本绝迹。  \n\n$\\textcircled{4}$ 环氧树脂饮水舱漆环氧树脂在国外早已被广泛地用来涂装饮水舱。环氧树脂饮水舱漆的组成通常是采用低分子量环氧树脂，而固化剂则多为聚酰胺或胺加成物。环氧树脂饮水舱漆有普通型和厚浆型两种环氧涂料，使用时需底面漆配套，其涂装方法举例如下。  \n\n表面处理后喷涂环氧富锌底漆一道，环氧树脂饮水舱底漆一道，环氧树脂饮水舱面漆两道。涂装完毕干燥一周后用 $50^{\\circ}C$ 的淡水浸泡，清洗三次就可以使用。  \n\n由于以上用的均为溶剂型涂料，其残留溶剂很难完全去除，因而会对水质有影响。从目前来看，饮水舱漆向无溶剂双组分的环氧树脂漆方向发展，作为一种新型的高性能涂料，从目前所掌握的资料来看，世界上各著名船舶涂料公司均有生产，其固体含量大多数都在$95\\%\\sim100\\%$ ，一次成膜干膜在 $200\\sim300\\mu\\mathrm{m}$ ，无溶剂环氧树脂饮水舱漆气味小，对封闭的空间如狭小通风不良的舱室施工尤为有利。涂层坚固，耐水性好，还具有一定的耐化学物质及耐磨性，并且能满足欧洲等发达国家的VOC规则。因此使用无溶剂环氧能节约成本并产生非常可观的经济效益和环保效应。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 271,
        "chunk": "# （2）饮水舱漆原料的选择  \n\n$\\textcircled{1}$ 树脂饮水舱涂料是直接关系到人体健康的涂料，所以用于饮水舱的任何涂料都必须经卫生或有关部门检测，批准后方能使用。为了保证饮水舱的水质符合国家要求。在配方设计中除了要考虑涂料的耐水性和施工性能之外，还要注意各组成部分的毒性问题。关于涂料所使用的基料的毒性现有的数据较少，一般来说，大部分树脂如果不含残余的单体、水溶性稳定剂等物质则可认为是无毒的。因此饮水舱涂料所用树脂应补充净化以除去单体。某些环氧树脂漆之所以有毒是因为其中残存有环氧氯丙烷和二酚基丙烷单体，研究表明饮水舱用的环氧树脂向水中迁移的环氧氯丙烷临界允许浓度为 $0.1\\mathrm{{mg/L}}$ 水。聚二乙烯乙炔涂料含有毒性的单体———二乙烯基乙炔和四聚体以及有毒的抗氧剂等，因此涂这种涂料的水舱放出的水要经过炭滤器后才可以饮用。就卫生健康而言用于饮水舱的基料以氯化橡胶、氯乙烯与醋酸乙烯共聚物或偏氯乙烯共聚物、环氧树脂为好。  \n\n$\\textcircled{2}$ 颜料和填料一般饮水舱涂料配方中推荐可使用的料有钛白粉、氧化铁系颜料、滑石粉、重晶石粉、云母粉、高岭土、各种天然硅酸盐等无毒颜料、填料。如需采用富锌底漆时必须检测水中的可溶性锌盐含量。铅系颜料（如红丹)、铬酸锌、铬酸钙等铬酸系颜料由于自身有毒，同时能部分溶于水中，所以是绝对禁止使用的。  \n\n$\\textcircled{3}$ 溶剂因为部分溶剂能长期滞留在漆膜中，所以涂漆的水舱中其水质与使用的溶剂毒性有直接的关系。因此必须采用毒性小的溶剂如：乙醇、正丁醇、丙酮、甲乙酮、松香水等，理想的是不含溶剂。  \n\n$\\textcircled{4}$ 助剂（增塑剂）采用低毒性的增塑剂有：苯甲二酸二辛酯、葵二酸二辛酯、柠檬酸三乙酯、乙酰甘油酯、酒石酸二乙酯等。  \n\n饮水舱表面经施工干燥后，一般需要用淡水浸泡，清洗3次。在舱内长期贮存的饮用水对漆膜产生的溶胀侵蚀作用，会引起漆膜的脱落和微生物对饮用水的污染，因此在出口处有时装有紫外线杀菌器进行消毒处理并附有过滤装置。此外饮水舱的一般卫生处理方法还有高锰酸钾处理法和漂白粉处理法。  \n\n(3）水质分析对饮用水进行水质分析是检验饮用水的水质是否符合国家饮用水卫生标准的一个重要措施，对涂有饮水舱漆的水，除了要满足常规水质分析项目外，还要研究涂料在水中的溶出物、溶出量以及溶出变化规律。同时必要的话还要进行动物毒理试验以提供全面的水质资料。在确保符合饮用水卫生标准的情况下方能作为一种新型涂料用于饮水舱内壁。以下就环氧饮水舱漆水质分析举例说明。  \n\n$\\textcircled{1}$ 水样的制备首先设置模拟实船钢质水柜两个，内壁按饮水舱条件分别涂刷环氧聚酰胺饮水舱漆、环氧酮亚胺饮水舱漆两个品种，室温干燥一周后在无污染的卫生监督下装人一批自来水1t，供水质分析及毒性试验用。同时要存放同一批自来水一并作为化学分析对照用水（日本浸泡面积为 $230\\mathrm{cm}^{2}/\\mathrm{L}$ 水，我国食品业浸泡面积为 $500c m^{2}/L$ 水)。  \n\n$\\textcircled{2}$ 常规水质分析及涂料释放物分析涂漆的水柜在贮存自来水90天内定期做常规水质分析及涂料溶出物分析，结果见表3-4-28和表3-4-29。  \n\n表3-4-28 常规水质分析  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检测项目</td><td>国家卫生部标准</td><td>环氧聚酰胺漆水柜的水</td><td>环氧酮亚胺漆水柜的水</td></tr><tr><td>水温/℃</td><td></td><td>5~19</td><td>5~19</td></tr><tr><td>嗅</td><td>无</td><td>无</td><td>无</td></tr><tr><td>味</td><td>无</td><td>无</td><td>无</td></tr><tr><td>色度/度</td><td><20</td><td>14~16</td><td>14~16</td></tr><tr><td>浑浊度/(mg/L)</td><td>5</td><td>2.9~3.2</td><td>2.9~3.1</td></tr><tr><td>pH</td><td>6.5~9.5</td><td>6.7</td><td>6.7</td></tr><tr><td>总硬度/度</td><td><25</td><td>8.4~8.8</td><td>8.4-8.8</td></tr><tr><td>溶解氧/(mg/L)</td><td></td><td>3.7~8.3</td><td>3.6~8.6</td></tr><tr><td>余氯/(mg/L)</td><td><0.3</td><td>0~0.1</td><td>0~0.1</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-4-29 涂料释放物分析  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检测项目</td><td>国家饮用标准 /X10-§</td><td>环氧聚酰胺漆 /X10-</td><td>环氧酮亚胺漆水柜 /X10-§</td></tr><tr><td>氯化物</td><td><1. 0</td><td>未检出</td><td>未检出</td></tr><tr><td>氰化物</td><td><0.05</td><td>未检出</td><td>未检出</td></tr><tr><td>砷</td><td><0.04</td><td>未检出</td><td>未检出</td></tr><tr><td>硒</td><td><0.01</td><td>未检出</td><td>未检出</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检测项目</td><td>国家饮用标准 /X10-6</td><td>环氧聚酰胺漆 /X10-5</td><td>环氧酮亚胺漆水柜 /X10-6</td></tr><tr><td>汞</td><td><0.001</td><td>未检出</td><td>未检出</td></tr><tr><td>铬 铅</td><td><0.01</td><td>未检出 未检出</td><td>未检出 未检出</td></tr><tr><td>铁</td><td>≤0.1 <0.3</td><td>痕量～0.12</td><td>0. 048~0.17</td></tr><tr><td>锰</td><td><0.1</td><td>未检出</td><td>未检出</td></tr><tr><td>铜</td><td><0.1</td><td>未检出</td><td>0.012～0.04</td></tr><tr><td>锌</td><td>≤1</td><td>0.134~0.83</td><td>0.6～1.0</td></tr><tr><td>挥发酚类</td><td><0.002</td><td>未检出</td><td>未检出</td></tr><tr><td>亚硝酸胺</td><td>未作规定</td><td>未检出</td><td>未检出</td></tr><tr><td>氨氮</td><td>未作规定</td><td></td><td></td></tr><tr><td>有机胺加成物</td><td>未作规定</td><td></td><td></td></tr><tr><td>环氧氯丙烷</td><td>未作规定</td><td>5X10-9</td><td>1X109</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 272,
        "chunk": "# $\\textcircled{3}$ 毒理试验 以浸泡养金鱼观察生长情况见表3-4-30。  \n\n表3-4-30 金鱼观察试验结果  \n\n\n<html><body><table><tr><td>测试时间</td><td>环氧聚酰胺组金鱼体长 /cm</td><td>环氧酮亚胺组金鱼体长 /cm</td><td>对照组金鱼体长 /em</td></tr><tr><td>试验前</td><td>3.0</td><td>3.0</td><td>3.0</td></tr><tr><td>试验后30天</td><td>3.1</td><td>3.1</td><td>3.1</td></tr><tr><td>试验后60天</td><td>3.4</td><td>3.4</td><td>3.4</td></tr><tr><td>试验后90天</td><td>3.8</td><td>3.7</td><td>3.7</td></tr></table></body></html>  \n\n病理检查结果：金鱼消化道黏膜均完整。心、肝、肾各组织无明显异常现象。  \n\n以上几项结果表明环氧聚酰胺饮水舱漆、环氧酮亚胺饮水舱漆均符合国家卫生部颁发的生活饮用水卫生标准要求，这两种饮水舱漆可以用于饮水舱内表面。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 273,
        "chunk": "# 3.成品油舱漆  \n\n成品油舱通常指成品油船的货油舱，成品油船也称为石油产品运输船，确切地说有狭义与广义之分，狭义是指装载和运输石油精制品的船舶，而广义的概念则是指装载和运输石油精制品、石油化学制品以及化学合成产品等的船舶。在这里则取其广义的概念。  \n\n（1）装载对象的特殊性成品油轮装载对象大致分为以下几大类。  \n\n$\\textcircled{1}$ 石油提炼产品包括汽油、发动机燃料油、煤油、柴油、石脑油等精炼油类；重油、沥青、红油等黑色石油提炼产品；润滑油、机油等。  \n\n$\\textcircled{2}$ 石油化学制品该类装载对象有烷烃（脂肪族）类化合物和苯、甲苯、二甲苯等芳 香族（芳烃）类化合物。  \n\n$\\textcircled{3}$ 化学合成制品类包括有机化学物一—醇类、酮类、胺类、醚类、酯类等；碱性化学物——磷酸钠、苛性碱等；酸性化学物—醋酸、脂肪酸等。  \n\n$\\textcircled{4}$ 天然油脂类 包括各种动物油、植物油等。  \n\n$\\textcircled{5}$ 其他一些食用类 包括蜂蜜、果汁、酒类等。  \n\n上述装载对象，有的具有很强的溶解性和渗透性，有的具有很强的腐蚀性，有的则和被食用物品接触，因此它们对涂层提出了很高的要求。更为甚者，作为一级油轮的成品油舱在空载时往往被兼作压载舱，这样货物与海水的交替装载使舱内的涂层处于一种十分严酷的腐蚀环境，所以，必须具备特殊性能的涂料才能当此重任。  \n\n（2）成品油舱漆的品种作为成品油舱漆，必须具备以下性能。  \n\n① 化学结构致密，能抵抗各种装载对象的溶解、渗透和腐蚀，并且不会污染所装载的货物。  \n\n②具有优良的耐海水性能和耐货物-海水交替装载的性能，即使是涂层吸附了一部分货物，本身发生了溶胀，也不会出现遇水剥落现象，或失去原来的抗水能力，而在货物卸下后，溶胀的涂层会恢复原有的状态和性能。  \n\n$\\textcircled{3}$ 涂层沾上货物或其他污物后清洗容易，并且涂层应具有一定的耐热性能，以抵抗货物的加热和热水清洗。  \n\n目前世界上用来作为成品油舱的涂料品种一般都是环氧类（纯环氧和酚醛环氧类）、无机硅酸锌类及聚氨酯类涂料。这些类型的涂料各有各的特点，目前为止还没有一种涂料能适应所有种类的货物。涂料的选择应该根据船舶的主要装载对象来确定。一般来说供应成品油舱漆的厂家会提供耐载荷清单（cargoresistancelist），表明其涂料对各种载荷的抵抗能力，由此可选择应该使用的涂料。表3-4-31为各类涂料的耐载荷参考清单。  \n\n表3-4-31 成品油舱涂料的耐载荷清单  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂料</td><td colspan=\"2\">环氧类成品油舱漆</td><td rowspan=\"2\">聚氨酯类 成品油舱漆</td><td rowspan=\"2\">无机硅锌类 成品油舱漆</td></tr><tr><td>纯环氧类</td><td>酚醛环氧类</td></tr><tr><td>丙酮(酮类)</td><td></td><td>一</td><td>△</td><td></td></tr><tr><td>航空汽油</td><td>十</td><td></td><td></td><td>+</td></tr><tr><td>乙醇(醇类)</td><td>一</td><td>△</td><td>△</td><td>+</td></tr><tr><td>脂肪类石油溶剂</td><td>+</td><td>+</td><td>十</td><td>+</td></tr><tr><td>烷烃</td><td>十</td><td>+</td><td>+</td><td>+</td></tr><tr><td>烯烃</td><td>+</td><td>+</td><td>△</td><td>+</td></tr><tr><td>烷基苯</td><td>+</td><td></td><td>△</td><td>十</td></tr><tr><td>动物油脂</td><td>△</td><td>△</td><td></td><td>△</td></tr><tr><td>芳香族石油溶剂</td><td>+</td><td>+</td><td>+</td><td>+</td></tr><tr><td>谷类</td><td></td><td>十</td><td></td><td>+</td></tr><tr><td>酯类</td><td>△</td><td>△</td><td>△</td><td>△</td></tr><tr><td>乙醚（醚类）</td><td>一</td><td>一</td><td>+</td><td>+</td></tr><tr><td>花生油</td><td>△</td><td></td><td>△</td><td>+</td></tr><tr><td>牛乳</td><td>△</td><td>△</td><td>△</td><td>一</td></tr><tr><td>石脑油</td><td>+</td><td>十</td><td></td><td>+</td></tr><tr><td>石油</td><td>△</td><td>+</td><td>+</td><td>△</td></tr><tr><td>砂糖液</td><td></td><td>十</td><td>△</td><td>一</td></tr><tr><td>海水</td><td>+</td><td>+</td><td>+</td><td>△</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.该表摘自于International Paint公司和日本中国涂料的“cargo resistance list”。2. $+$ 表示适合； $\\Delta$ 表示有条件适合；一表示不适合。  \n\n$\\textcircled{1}$ 环氧类成品油舱漆环氧类成品油舱漆大致可分为纯环氧类、酚醛环氧类、环氧沥青类。由于健康问题，环氧沥青类已逐步淘汰。所以现在主要有纯环氧和酚醛环氧两类环氧成品油舱漆。  \n\n环氧树脂因含有极性极高而不易水解的脂肪羟基和醚键使其不仅与被涂物面的附着力好，而且耐化学品性高。当配方选择适宜时则具优良的耐水、耐油、耐溶剂等性能，且对白油也不会污染，因此环氧类涂料国内外广泛用作油、水舱涂料。  \n\n环氧类成品油舱漆在施工时，漆膜厚度不能低于 $250\\mu\\mathrm{m}$ ，但也不要超过 $500\\mu\\mathrm{m}$ ，一般膜厚控制在 $300\\mu\\mathrm{m}$ 。漆膜太厚，会造成漆膜过脆进而漆膜的剥落。表3-4-32为各类环氧成品油舱漆的要求及总体性能。  \n\n表3-4-32 环氧成品油舱漆的要求和性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">环氧油舱漆类型</td><td rowspan=\"2\">涂装道数 /道</td><td rowspan=\"2\">干膜厚度 /μm</td><td rowspan=\"2\">表面处理</td><td rowspan=\"2\">施工温度</td><td colspan=\"3\">防腐蚀性能</td></tr><tr><td>化学品</td><td>溶剂</td><td>水</td></tr><tr><td>聚酰胺固化环氧</td><td>2</td><td>300</td><td>Sa2.5</td><td>不小于10℃</td><td>良好</td><td>良好</td><td>良好</td></tr><tr><td>胺加成物或多胺固化环氧</td><td>3</td><td>250</td><td>Sa2.5</td><td>不小于10℃</td><td>优良</td><td>良好</td><td>良好</td></tr><tr><td>异氰酸酯固化环氧</td><td>3</td><td>250</td><td>Sa2.5</td><td>0℃</td><td>良好</td><td>良好</td><td>优良</td></tr><tr><td>胺固化酚醛改性环氧</td><td>3</td><td>300</td><td>Sa2.5</td><td>15℃施工加热，60～80℃热固化</td><td>最佳</td><td>良好</td><td>良好</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 聚氨酯类成品油舱漆聚氨酯类成品油舱涂料是由聚酯、聚醚、多元醇或羟基丙烯酸树脂与异氰酸酯预聚物构成的双组分涂料，适用于运载石油品、溶剂等。  \n\n聚氨酯类涂料有以下优点：  \n\na.能在低温（ $0^{\\circ}C$ 下）固化；  \nb.耐石油溶剂，对航空煤油质量无影响；  \nc.有全面的耐化学品性能；  \nd.耐动植物脂肪酸。  \n\n聚氨酯类成品油舱涂料的缺点在于该类产品气味大，对人体有害，另外由于成品油舱环境条件差，所以施工困难。为减少施工道数国外正开发厚浆型、无溶剂型聚氨酯类涂料。  \n\n$\\textcircled{3}$ 无机硅酸锌类成品油舱漆通常使用的无机硅酸锌类成品油舱漆是由锌粉、硅酸锌或磷酸锌、硅酸乙酯等组成。该涂料机械强度高，具有良好的耐腐蚀、耐海水、耐油、耐中性化学品 $\\mathrm{\\Phi}_{\\mathrm{{\\tiny{PH}=5\\sim9}}}$ 、中性溶剂的性能。但不耐含酸碱性的装载物，因为所有酸碱性物品都会腐蚀锌。目前使用的品种有水溶性无机锌粉底漆和溶剂性无机锌粉底漆。表3-4-33为两种无机锌漆的比较。  \n\n无机锌粉漆施工时干膜厚度不能过厚，一般控制在 $70\\mathrm{\\sim}100\\mu\\mathrm{m}$ ，过厚会引起龟裂。  \n\n表3-4-33 无机锌漆的比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">无机硅酸锌油 舱漆类型</td><td rowspan=\"2\">干性</td><td rowspan=\"2\">表面处理</td><td rowspan=\"2\">车间底漆的适应性</td><td colspan=\"5\">防腐蚀性能</td></tr><tr><td>耐油</td><td>耐原油</td><td>耐白油</td><td>耐酸碱</td><td>耐水</td></tr><tr><td>硅酸钠(水性)</td><td>快</td><td>Sa3</td><td>适用于无机锌底漆</td><td>优良</td><td>不适用于含硫多的原油</td><td>良好</td><td>劣</td><td>优异</td></tr><tr><td>硅酸乙酯(溶剂型）</td><td>快</td><td>Sa2.5</td><td>适用于无机锌底漆</td><td>优良</td><td>不适用于含硫多的原油</td><td>良好</td><td>劣</td><td>良好</td></tr></table></body></html>  \n\n(3）成品油舱涂装的特殊性成品油舱涂装常称作“特涂”，需要以下特定的施工条件。  \n\n$\\textcircled{1}$ 必须在船上作整体涂装  \n\na.成品油舱漆都是致密的化学固化型涂料，这些涂料有严格的复涂间隔期，超过了涂装复涂间隔期在其表面继续涂装，则涂层间附着力不够，易发生层间剥离现象。从分段涂装到整体合拢后修补，间隔时间很长，必然大大超出了复涂间隔期，因此修补区域与原涂层的交界处往往很难附着好。  \n\nb.分段涂装后，往往堆放在露天，时间一长，涂层质量必受影响，尤其在漆膜完全固化前，如遇下雨、大雾、落霜等天气更易破坏涂膜。  \n\nc.分段涂装后在运输、吊装时难免损伤涂层，而且分段预涂装工作不大可能做到$100\\%$ ，合拢后往往需进行烧焊工作，加上分段数量多，焊缝修补工作量大，焊缝的涂装又是特殊涂装中的关键性工作，大量的焊缝修补涂装，很难保证其涂装质量。  \n\n$\\textcircled{2}$ 必须严格进行温度和露点管理  \n\na.由于成品油舱漆都是双组分化学固化型涂料，故其干燥受周围环境的温度影响很大，尤其是环氧类成品油舱漆在环境温度低于 $10^{\\circ}C$ 时固化速率很慢，低于 $5^{\\circ}C$ 大多数品种几乎停止固化。所以要求施工中，漆膜固化环境温度应尽量高于10℃。另外在夏季，温度过高同样会影响涂装质量，同时也会使喷砂后的钢材很快返锈，所以温度管理十分必要。  \n\nb.比温度管理更重要的是露点管理。所谓露点是指在该环境的温度和相对湿度的条件下，环境温度若下降到物体表面刚刚开始结露时的温度，这一温度即该环境条件下的露点。  \n\nc.涂装作业时的湿度对涂层的性能会带来重大影响，一般涂装作业都要求环境的相对湿度在 $85\\%$ 以下，而对于特殊涂装来说，如单纯规定环境湿度在 $85\\%$ 以下是远远不够的，将会发生不少麻烦，甚至产生差错与失误。一般涂装中被涂物体（如分段）表面的温度与大气的温度差别不大，所以当环境相对湿度在 $85\\%$ 以下时，表面不会发生结露现象。而成品油舱涂装不同，由于整船涂装一般都是在船体漂浮在水面的状态时进行，钢板浸水的部位，其温度低于大气的温度，几乎与外界水温相等，其表面很容易发生结露。尤其是舱内温度与外界水温相差悬殊时（舱内温度大大高于水温)，结露现象则难以避免。这是特殊涂装中一个很突出的困难问题，需要通过去湿和实现露点管理来解决。所谓露点管理，则是：判别被涂物表面温度与露点之间的差距，以确定能否进行涂装（一般要求是被涂表面的温度应当高于露点温度 $3^{\\circ}C$ 以上)；被涂物表面温度接近露点或低于露点时，应当通过改变环境条件（降温、去湿）或提高被涂表面温度，创造合适的涂装条件。这就是露点管理所要解决的问题。  \n\n为了适应整体涂装和温度、露点管理，还需要采用许多特殊的设备和特定的施工工艺，这也是成品油舱漆施工的关键所在。  \n\n$\\textcircled{3}$ 表面处理的特殊性众所周知，涂装质量的好坏，最关键的环节在于表面处理的质量。而成品油船由于装载特殊的货物，需要在特定的条件下施工，涂装特殊的涂料，就需要认真地进行表面处理。与一般涂装不同，有以下特定的要求。  \n\na.结构性处理在分段组装前应当对所有尖锐的自由边缘作倒角处理，达到边缘呈$R{=}2\\operatorname*{mm}$ 左右的圆角状态。在分段组装后，应对所有由于切割焊接所引起的表面不平整处进行补焊、磨光等处理，以求得到良好、光滑的被涂表面状态。  \n\nb.整体喷砂处理在整体涂装前，分段进行喷砂处理。要求在车间底漆受破坏的区域达到 $\\mathrm{Sa2}.5\\sim3$ 级，粗糙度在 $40\\sim75\\mu\\mathrm{m}$ 。车间底漆完好区域，应达到 $70\\%\\sim80\\%$ 的车间底漆被除去。因此，对磨料、施工工艺以及脚手架搭建等均有特定的要求。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 274,
        "chunk": "# 4.润滑油/燃油舱漆  \n\n除了上述的成品油舱外，还有燃油舱、润滑油舱、污油舱等。  \n\n(1）燃油舱燃油舱一般不需要涂料保护。为了防止舱壁在建造过程中的锈蚀，减少封舱加油前的清洁工作量，常在分段阶段涂装一道石油树脂漆（亦称干性防锈油)。石油树脂漆是由石油树脂溶于烃类溶剂中获得，一般固体含量为 $50\\%$ 左右，涂于钢材表面能干燥成膜，当燃油舱开始装油以后，漆膜将逐步溶于燃油，舱壁将直接接触燃油而不致腐蚀。  \n\n石油树脂在烃类溶剂中很容易溶解，和许多树脂混溶性良好，由于结构中不含极性基团，因此有良好的抗水性、耐酸碱性。  \n\n石油树脂抗氧化性能欠佳，因此必须加入少量的抗氧剂。常用的抗氧剂为胺类或酚类化合物，其用量为石油树脂的 $0.5\\%\\sim2\\%$ 0  \n\n石油树脂漆由于不含有防锈颜料，故防锈性能欠佳，保护期限较短，燃油舱也可涂装一道车间底漆加以保护。表3-4-34为石油树脂燃油舱涂料的参考配方。  \n\n表3-4-34石油树脂燃油舱涂料参考配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>质量分数/%</td><td>组成</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>石油树脂</td><td>50.0</td><td>溶剂</td><td>45.0</td></tr><tr><td>助剂</td><td>5.0</td><td>合计</td><td>100.0</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）润滑油舱润滑油舱可像燃油舱一样采用石油树脂漆进行临时性保护，而更好的保护方法是用纯环氧类涂料保护，尤其是主机滑油循环舱，其贮藏的油质要求高，通常采用纯环氧涂料保护。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 275,
        "chunk": "# 5.货舱漆  \n\n货舱漆用于船舶货舱内部。要求附着力良好、有较高的耐磨性能，要易于修补，各涂层的涂装间隔时间应符合产品技术要求。  \n\n大型的散装货轮，在往返途中单向装运货物，难免有空船或装货不足的现象，因此必须在中间一个货舱内注入海水来压舱，这样货舱上所涂的涂料就必须像压载水舱一样能耐海水浸泡。所以货舱兼作压载舱时，货舱漆应有优良的耐水性能和抗腐蚀性能。  \n\n用于装载散装谷物食品货舱的货舱涂料，必须具有对谷物无毒性、无污染。应符合“中华人民共和国食品卫生法（试行)”（1982）中有关条例，并取得相关当局的认可证书。在国际上，装载谷物货舱的货舱漆，通常需要达到FDA规定。  \n\n作为货舱的保护涂料大致有三种类型： $\\textcircled{1}$ 醇酸类； $\\textcircled{2}$ 改性环氧类； $\\textcircled{3}$ 纯环氧类。  \n\n醇酸类货舱漆一般用于经济型、小型船的应用；改性环氧类货舱漆由于其对底材的容忍性，常用于货舱的维修；而纯环氧类由于其出色的性能，常用于新造船。  \n\n用于装载散装谷物食品货舱的货舱涂料的配方中颜填料必须无毒性，一般采用如铝粉、钛白粉、氧化铁红、滑石粉等颜填料。  \n\n完整的货舱漆配套系统由车间底漆、防锈漆、中间层漆及面漆组成。在涂货舱漆前，裸露钢板的表面处理应符合GB8923的规定。按货舱漆的不同品种，其除锈等级须分别达到喷、抛射除锈 $S a2{\\sim}2\\frac{1}{2}$ 级，手工机械除锈 $S_{t2\\sim3}$ 级。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 276,
        "chunk": "# 七、船舶漆的涂装  \n\n“船舶涂装”是指将涂料施涂到船舶钢材表面的工艺操作过程。它不仅包括涂装前涂料的配套选择、待涂表面的预处理、涂装设备的选用、涂装工艺和涂装过程的检测等，而且还包括涂装过程中污染的处理、个人防护和设备的保养维修等系列涂装管理工作。因此说直接影响“船舶涂装”涂膜质量的三个要素是涂装材料、涂装工艺和涂装管理。  \n\n(1）涂装材料选用涂料时，一般从涂料的作业性能、涂膜性能、经济效果等方面综合考虑。一般采用吸取他人经验或通过试验确定等方法。由于前几章已系统地论述过，所以本章对涂料选用不再述说。  \n\n(2）涂装工艺获得优质涂膜的必要条件是充分发挥涂装材料性能的涂装工艺。涂装工艺包括涂装技术的合理性和先进性；涂装设备和涂装工具的先进性和可靠性；涂装环境条件以及涂装操作人员的技能、素质等。  \n\n(3）涂装管理涂装管理是确保涂装工艺的实施，达到涂装目的和涂膜质量的重要条件。涂装管理包括工艺管理、设备管理、工艺纪律管理、现场环境管理、人员管理等。涂装管理是现代涂装过程中必不可少的环节。  \n\n涂装三要素是相互依存的制约关系，忽视哪一方面都不可能达到涂装目的和获得优质的涂膜。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 277,
        "chunk": "# 1.船舶涂装钢材表面处理  \n\n在船舶漆的涂装工序中，底材涂装前的表面除锈处理质量直接影响到涂层保护性能。表3-4-35为经验总结的涂层性能因素。  \n\n表3-4-35各种因素对涂层寿命的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td>影响因素</td><td>影响程度/%</td><td>影响因素</td><td>影响程度/%</td></tr><tr><td>表面处理质量</td><td>49.5</td><td>涂料种类</td><td>4.9</td></tr><tr><td>膜厚（道数）</td><td>19.1</td><td>其他因素</td><td>26.5</td></tr></table></body></html>  \n\n表面除锈处理不仅指除去钢材表面的铁锈，而且还包括除去覆盖在钢材表面的氧化皮，旧涂层以及沾污的油脂、灰尘、残留焊渣等污物；此外，钢材经表面处理后还形成一定的表面粗糙度。所以，钢材表面处理的质量主要是指上述污物的清洁程度和处理后表面所形成的粗糙度的大小。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 278,
        "chunk": "# （1）钢材表面处理质量的评定  \n\n①国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》按国家标准GB8923（与相应的ISO、SSPC标准等同）可将未涂装过的钢材表面原始锈蚀程度分为四个“锈蚀等级”，将未涂装过的钢材表面除锈后的质量分为若干个“除锈等级”。钢材表面的“锈蚀等级”和“除锈等级”均可用文字叙述和典型样板的照片共同确定。  \n\na.锈蚀等级国家标准根据钢材表面氧化皮覆盖程度和锈蚀状况将其原始锈蚀程度分为四个等级，分别以A、B、C、和D表示，如图3-4-21所示。  \n\n![](images/1a0781f61a5c819388b90c573d4e3fd604a17c5948f199e4c54cab6feecb80bd.jpg)  \n图3-4-21 钢板原始等级（照片源自SSPC）  \n\nA全面的覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面。  \nB已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面。  \nC氧化皮已因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并有少量点蚀的钢材表面。  \n\nD氧化皮已因锈蚀而全面剥落，而且已普遍发生点蚀的钢材表面。  \n\nb.除锈等级国家标准对喷丸（砂）或抛丸除锈、手工和动力工具除锈以及火焰除锈的钢材表面清洁度规定了除锈等级，并且分别以字母“Sa”、“St”和“F1”表示。  \n\n喷射或抛射除锈分四个等级—Sal、Sa2、Sa2.5和Sa3。  \n\nSal级：轻度喷砂除锈，表面应无可见的油脂、污物、附着不牢的氧化皮、铁锈、涂料涂层和杂质。  \n\nSa2级：彻底的喷砂除锈，表面应无可见的油脂、污物、氧化皮、铁锈，油漆涂层和杂质基本清除，残留物应附着牢固。  \n\n$\\mathbf{S}\\mathbf{a}\\bar{2}\\frac{\\mathbf{\\Omega}1}{\\mathbf{\\Omega}2}$ 级：非常彻底的喷砂除锈，表面应无可见的油脂、污物、附着不牢的氧化皮、铁锈、涂料涂层和杂质，残留物痕迹仅显示点状或条纹状的轻微色斑。  \n\nSa3级：喷砂除锈至钢材表观洁净，表面应无油脂、氧化皮、铁锈、涂料涂层和杂质，表面具有均匀的金属光泽。  \n\n$\\cdot$ 手工或动力工具除锈，分两个等级 1 St2和St3。  \n\nSt2：彻底的手工和动力工具除锈，表面应无可见的油脂、污物、附着不牢的氧化皮、铁锈、涂料涂层和杂质。  \n\nSt3：非常彻底的手工和动力工具除锈，同St2，但应比St2处理得更彻底，金属底材呈现金属光泽。  \n\n$\\cdot$ 火焰除锈只设一个等级—F1（钢材表面应无氧化皮、铁锈、涂料涂层等附着物，任何残留物的痕迹仅为表面变色不同颜色的暗影)。  \n\n$\\textcircled{2}$ 船舶专业标准“船体二次除锈评定等级”全国船舶标准化技术委员会发布的船舶专业标准“船体二次除锈评定等级”将二次除锈前的钢材表面状态分为三类。  \n\nW——-涂有车间底漆的钢材经焊接作业后，重新锈蚀的表面。  \nF——涂有车间底漆的钢材经火工矫正后，重新锈蚀的表面。  \nR——涂有车间底漆的钢材因暴露或擦伤，重新锈蚀的表面，或附有白色锌盐的表面。  \n二次除锈的手段可分为手工或动力工具除锈和喷射或抛射除锈两类。  \n\na.手工或动力工具除锈的质量等级设有三个等级—-—P1、P2和P3。  \n\n·P1用动力钢丝刷和动力砂纸盘彻底地清除锈和其他污物，仅留有轻微的痕迹，经清理后，表面应具有金属光泽。  \n\n·P2用动力钢丝刷、动力砂纸盘或用上述工具清除几乎所有的锈和其他污物，但局部仍可看见少量锈迹。  \n\n·P3用动力钢丝刷、动力砂纸盘或手工工具清除浮锈和其他污物。  \n\nb.喷射或抛射除锈的质量等级设有三个等级——b1、b2和bs。  \n\n·b1 以喷射磨料的方式彻底地清除锈和其他污物，仅留有轻微的痕迹。  \n\n·b2以喷射磨料的方式除去几乎所有的锈和其他污物，但局部仍可看见少量锈迹。  \n\n·bs以轻度喷射磨料的方式清除锈、锌盐和其他污物，但表面上允许留有车间底漆和少量锈迹。  \n\n(2）表面粗糙度的评定国际标准ISO8503用来评定喷射除锈后钢材表面粗糙特征，该标准由四个部分组成。其中ISO8503-2（比较样块法）是目前国际上最常用和最简便的一种评定方法。我国国家标准和该标准均采用表面粗糙度基准比较样块以直观或触摸方式进行比较来判断喷射清理过的表面粗糙度。如图3-4-22所示为比较样块的示意图，图3-4-22(a)为喷砂表面粗糙度比较样块，它是反映喷射棱角砂类磨料（GRIT）而获得的表面粗糙特征的样块，所以该样块又称为G样块；图3-4-22（b）为喷丸表面粗糙度比较样块，它是反映喷射丸类磨料（SHOT）而获得的表面粗糙特征的样块，所以该样块又称为S样块。  \n\n![](images/4d785038e9e56cfa988fafb633e978f8f0582e4150d8a4241d04033d9f491921.jpg)  \n图3-4-22 比较样块示意图  \n\n评定表面粗糙度的步骤是：先清除待测钢材表面的浮灰和碎屑，然后根据喷射清理所用的磨料，选择合适的表面粗糙度比较样块（G或S样块）将其与被测表面的某一区域形成对照，依次将被测表面与样板上的四个部分进行目测比较，必要时可用放大倍数不大于7倍的放大镜观察，确定比较样块上高于和低于被测表面粗糙度的部分。再根据表3-4-36就可得出被测表面粗糙度的等级。  \n\n表3-4-36 表面粗糙度的等级划分  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">级别</td><td rowspan=\"2\">定义</td><td colspan=\"2\">粗糙度参数值Ry/μm</td></tr><tr><td>丸类磨料(SHOT)</td><td>棱角砂类磨料(GRIT)</td></tr><tr><td>细细</td><td>钢材表面所呈现的粗糙度小于样块区域1所呈现的粗 糙度</td><td><25</td><td><25</td></tr><tr><td>细</td><td>钢材表面所星现的粗糙度等同于样块区域1，或介于区 域1和区域2所呈现的粗糙度</td><td>25~40</td><td>25~60</td></tr><tr><td>中</td><td>钢材表面所呈现的粗糙度等同于样块区域2，或介于区 域2和区域3所呈现的粗糙度</td><td>40~70</td><td>60~100</td></tr><tr><td>粗</td><td>钢材表面所呈现的粗糙度等同于样块区域3，或介于区 域3和区域4所呈现的粗糙度</td><td>70～100</td><td>100~150</td></tr><tr><td>粗粗</td><td>钢材表面所呈现的粗糙度大于或等同于样块区域4所呈 现的粗糙度</td><td>> =100</td><td>>=150</td></tr></table></body></html>  \n\n如目测评定有困难，也可采用触摸法对被测表面的粗糙度做出正确的评定。方法是用指甲背面或夹在拇指和食指间的木质触针在被测表面和样块表面交替划动，根据触觉来判定表面粗糙度的等级。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 279,
        "chunk": "# 2.船舶涂料涂装工艺  \n\n由于船舶建造的特定工艺程序不同于一般工业产品的生产，决定了船舶涂装工艺也应与造船工艺程序相适应，而又不同于一般工业产品涂装的特定的工艺程序。通常造船的整个过程中，涂装工作（包括表面处理）可分为以下工艺阶段：①钢材预处理和涂装车间底漆；$\\textcircled{2}$ 分段涂装； $\\textcircled{3}$ 船台涂装； $\\textcircled{4}$ 码头涂装； $\\textcircled{5}$ 坞内涂装； $\\textcircled{6}$ 装件涂装。  \n\n这里将重点对后五部分进行论述。  \n\n(1）分段涂装工艺分段涂装是船舶涂装中最主要和最基本的一环，除了特种船舶的特殊部位（如成品油舱的货油舱)，船体的各个部位，在分段阶段都要进行部分或全部涂层的涂装。船体分段有平面分段和立体分段两大类。立体分段结构比较复杂，表面处理与涂装工作的难度亦高一些。  \n\n分段涂装作业时应注意以下几点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 分段的搁置应尽量避免高空作业和顶向作业，应有利于表面处理（二次除锈）作业时的磨料清理，有利于人员进出和通风换气，必要时应增设工艺孔和分段。露天作业时，应避免周围污染源的影响，避免涂装作业时产生的粉尘，漆雾对周围可能产生的污染。  \n\n$\\textcircled{2}$ 分段涂装作业前，要确认船体结构是否完整，焊接、火工校正、焊接清理工作是否结束，特别是分舱标记，水线水尺等标记是否焊好，机电管系的预装工作是否完成等，以避免涂装结束后再进行上述工作而破坏涂层。  \n\n$\\textcircled{3}$ 分段涂装前，对分段的大接缝、尚未进行密性试验的焊缝以及不该涂漆的部分与构件（如外板或液舱内已装好的牺牲阳极，外加电流保护用的电板等)，应用胶带或其他包裹材料进行遮蔽。  \n\n$\\textcircled{4}$ 分段涂装结束，应在涂层充分干燥后才能启运。对分段中非完全开的舱室，应测定溶剂气体的浓度，在确认达到规定的合格范围以内才能启运。  \n\n$\\textcircled{5}$ 分段上船台前，与墩木相接触的部位的涂层必须充分干燥。墩木处必须上一层耐溶剂性能好的聚乙烯或聚酯薄膜（一般厚度为 $0.1\\mathrm{mm}$ 左右)，以免墩木擦伤涂层。  \n\n(2）船台涂装工艺船台涂装是指分段在船台上合拢以后直至船舶下水前这一过程中的涂装作业。该阶段涂装主要工作内容为分段间大接缝修补涂装、分段涂装后由于机械原因或焊接、火工原因引起的涂层损伤部位的修补以及船舶下水前必须涂装到一定阶段或全部结束的部位的涂装。建造进度许可的话，可以对某些牺装工作完整性较好的舱室作完整性涂装。船台涂装应特别注意以下问题。  \n\n$\\textcircled{1}$ 船台涂装作业以及后面将介绍的码头涂装与坞内涂装均为露天作业，要尽量利用好天气抓紧工作并严格做好环境的温度和湿度管理。  \n\n$\\textcircled{2}$ 分段间的大接缝及分段阶段未作涂装的密性焊缝，应在密性试验结束以后进行修补涂装。  \n\n$\\textcircled{3}$ 修补涂装时修补区域的涂料品种、层数、每层的膜厚要与周围涂层一致，并按顺序涂装。修补区域的周围涂层要事先打磨成坡度，叠加处要注意平滑，避免高低不平。  \n\n$\\textcircled{4}$ 如船舶下水后直到交船不再进坞，则水线以下的部位（包括水线、水尺）应涂装完整。船底与船台墩木或支柱接触的部位要进行移墩修涂，以保证这些部位涂层完整。  \n\n$\\textcircled{5}$ 船体外板的脚手架、下水支架，往往有一部分焊在外板上，下水前需切割清除，磨平焊脚，做好修补涂装。  \n\n$\\textcircled{6}$ 船体外板涂装时，对牺牲阳极、声呐探测器、螺旋桨、外加电流保护用的电极等不需要涂装的部分，应做好遮蔽，避免被涂料污染。  \n\n(3）码头涂装工艺码头涂装是船舶下水到交船前停靠在码头边进行装作业阶段的涂装。除了必须在坞内进行的涂装作业外，该阶段应该对全船各个部位作好完整性涂装。  \n\n由于码头装作业的特点，涂装时必须注意以下事项。  \n\n$\\textcircled{1}$ 船体外板水线以上区域，应在临近交船前涂装（亦可在进坞时涂装)。涂装前，为防止干舷旁排水孔流出的污水对涂装作业的影响，应设置适当的临时导水管导流，或以木栓塞住排水孔，直至涂装结束，漆膜完全干燥为止。  \n\n$\\textcircled{2}$ 不同涂层的交界处（如水线区与干舷区之间）为防止不同涂层不合理叠加而引起渗色，咬底等病，应当按生产设计规定的正确顺序进行叠接。  \n\n$\\textcircled{3}$ 液舱内部（除特涂舱室)，大多在分段阶段已完成涂装，在船台阶段往往由于装工程的原因来不及修补，故多数在码头阶段修补涂装，由于液舱往往分布在船底部、、或船两侧，船舶下水后有部分舱壁的外侧浸于水中，故舱内容易结露，所以要采取措施（如通风，除湿)，杜绝潮湿表面涂装，实在难以避免结露的部位，要留待进坞时涂装。  \n\n$\\textcircled{4}$ 机舱内部情况较为复杂，大多在分段阶段已作好涂装，码头阶段仅作修补和最后一道面漆。机舱设备在系泊试验动车以后，油水难免流人舱底，增加了清洁工作的难度，所以舱底涂层修补工作应赶在试车前结束为宜。  \n\n$\\textcircled{5}$ 甲板分为室内甲板和露天甲板两类。由于码头栖装阶段甲板上人员频繁，又往往堆积较多材料等物品。所以甲板涂装应越接近交船越好。施工时应分区域进行，不影响通行。施工好的表面在涂层完全干燥以前要严禁人员通过，涂层干燥后最好铺上覆盖物，避免过多踩踏，影响交船时的整洁与美观。  \n\n(4）坞内涂装工艺坞内涂装主要是对船体水线以下区域进行完整性涂装，也做一些码头装阶段来不及进行的涂装工作。船舶下水时因为离交船期还有一段时间，船底防污漆一般不应涂装结束，故进坞时往往还需要涂装 $2\\sim3$ 道防污漆。坞内涂装需注意以下事项。  \n\n$\\textcircled{1}$ 船舶下水后到进坞这一段时间，水线以下区域会受到水域内各种物质的污染。涂装前应先用高压水枪认真清洗，除去污泥、杂物，若有油腻沾污，则应用溶剂擦净。有些水域含有较多 $\\mathrm{{\\bar{S}}_{i}^{\\ast}}\\bar{\\bigcirc}_{2}$ 会导致下水前已涂装好的防污漆发黑，则应以砂皮纸磨去发黑严重的部位。如船体表面有海生物附着，则应轻轻刮除，刮除时要避免损伤已有的涂层。  \n\n$\\textcircled{2}$ 船舶一进坞就应将压载水放干净，否则在外板上会凝结水珠，影响涂装。  \n\n$\\textcircled{3}$ 与坞内墩木接触的地方，在整体涂层施工结束后，如涂层不足，原则上应作移墩处理，然后逐道修补涂装。但由于整体涂层刚刚施工完毕，涂层还不十分坚硬，移墩可能会导致新的涂层压伤，所以有些船东不希望移墩，此时可不做移墩处理。但应向船东提交一份坞墩布置图，以便船东可在下次进坞时，要求船坞方面排墩时避开这些部位，补足所缺涂层。避免坞内涂装时移墩的最好方法是在船舶下水前，将船底平底区的中心区域(坞墩密集区)的涂层施工完毕。  \n\n$\\textcircled{4}$ 外板部区域的涂层易被锚链擦伤，肿部区域则易被码头边楞木擦伤，这些擦伤部位往往产生锈蚀，进坞时要重新除锈、补漆。由于补漆工作从头做起，涂层较多，需较长时间，故一进坞就应抓紧这方面工作。  \n\n$\\textcircled{5}$ 水线、水尺、船名、港籍名以及船壳外的各种标记应仔细刷涂，在出坞放水前完全干燥。  \n\n$\\textcircled{6}$ 坞内涂装时，舷旁排水孔的处理方法与码头涂装一样。  \n\n(5）装件涂装工艺船舶装件种类很多，有些如杆、舱口盖、起货杆等大型装件，也有许多如管系附件、电缆导架、扶手、栏杆等小型装件。  \n\n大型装件，往往采用经过预处理并涂有车间底漆的钢材制成，其涂装往往与船体涂装相似，经过二次除锈，然后逐层涂装；小型装件，往往采用酸洗除锈后，或镀锌，或直接涂装防锈底漆。  \n\n所有船舶装件，上船安装前，多数涂上底漆，面漆一般会等到安装后再涂装。这是由于在安装过程中难免因焊接或机械原因损伤涂层，且面漆与周围船体结构同时涂装会有较好的外观效果。装件的涂装应注意以下事项。  \n\n$\\textcircled{1}$ 所有船舶装件，除规定不必涂装的之外（如不锈钢制品、有色金属制品、部分镀锌件等)，上船安装前，都必须事先经过表面处理和涂好防锈底漆（有的则可以涂完面漆)，不允许未经表面处理和涂装的钢质装件上船安装。  \n\n②装件上船安装前所涂的底漆，原则上应该与其所安装的部位的底漆相同，如上船安装前已涂装好面漆，则所涂面漆除涂装说明书有特别规定外，一般应和周围的面漆相同。  \n\n$\\textcircled{3}$ 外购设备或一般装件，应在订购前向制造厂商提供表面处理和涂装的技术要求，  \n对涂料品种、膜厚、颜色等应做出认真仔细的规定，必要时前往检查验收。$\\textcircled{4}$ 装件上船安装后会发生局部涂层破坏，应当用同类型的涂料做好逐层修补。$\\textcircled{5}$ 对一些安装范围广泛、通用性较强的装件，为避免所涂底漆与今后安装部位面漆  \n涂装不配套，可涂通用性较强的环氧类底漆。$\\textcircled{6}$ 装件安装后，最终与周围一起涂装面漆时，要注意保护好不该涂漆的部位。",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "id": 280,
        "chunk": "# 3.船舶涂料涂装工具  \n\n船舶的涂装工具以高压无气喷涂为主，也有使用手工涂刷和辊涂的。在进行船舱内部涂装时一般先手工刷涂，在肋骨背面等不宜进行喷涂和容易漏喷的地方进行涂装，称为预涂，然后再进行全面喷涂。手工涂刷工具主要有漆刷、漆辊、钢皮刮刀、牛角刮刀、塑料刮板及橡皮刮刀等。  \n\n高压无气喷涂的主要设备为高压无气喷涂机或称高压喷漆泵。船厂一般采用的压缩空气驱动泵可分为内阀配气机构型和外阀配气机构型两类。其压力比有多种类型，可分别适用于各种不同材科和不同黏度的涂科。喷涂法施上须掌握以下一些操作技巧。  \n\n（1）用配套的稀释剂将涂料调至适合喷涂的黏度。(2）空气压力最好控制在 $0.3{\\sim}0.4\\mathrm{MPa},$ ，压力过小，漆液雾化不良，表面会形成麻点；  \n压力过大易流挂，且漆雾过大，既浪费材料又影响操作者的健康。对厚膜型涂料，压力要适  \n当提高。(3）喷嘴与物面的距离一般以 $300{\\sim}400\\mathrm{mm}$ 为宜。过近易流挂；过远漆雾不均匀，易  \n出现麻点，且喷嘴距物面远漆雾在途中飞散造成浪费。距离的具体大小，应根据涂料的种  \n类、黏度及气压的大小来适当调整。慢干漆喷涂距离可远一点，快干漆喷涂，距离可近一  \n点；黏度稠时可近一点，黏度稀时可远一点；空气压力大时，距离可远一点，压力小时可近  \n一点。所谓近一点远一点是指 $10\\sim50\\mathrm{mm}$ 之间小范围的调整，若超过此范围，则难以获得  \n理想的漆膜。(4）喷枪可作上下、左右移动，以均匀速度运作，喷嘴要平直于物面喷涂，尽量减少斜  \n向喷涂。当喷到物面两端时，扣喷枪扳机的手要迅速的松一下，使漆雾减少，因为物面的两  \n端，往往要接受两次以上的喷涂，是最容易造成流挂的地方。(5）喷涂时要下一道压住上一道，一般控制 $50\\%$ 的压枪，这样可保证漆膜厚度均匀及  \n不会出现漏喷现象。在喷涂快干漆时，需一次按顺序喷完。补喷效果不理想。(6）在室外空旷的地方喷涂时，要注意风向（大风时不宜作业)，操作者要站在顺风方  \n向，防止漆雾被风吹到已喷好的漆膜上造成难看的粒状表面。(7）喷涂的顺序是：先难后易，先里后外，先高处后低处，先小面积后大面积。这样就  \n不会造成后喷的漆雾飞溅到已喷好的漆膜上，破坏已喷好的漆膜。表3-4-37为高压无气喷涂堂日故陪与排除的方法  \n\n表3-4-37 高压无气喷涂常见故障与排除的方法  \n\n\n<html><body><table><tr><td>故障现象</td><td>产生的原因</td><td>排除的方法</td></tr><tr><td>泵产生空吸动作，无涂料输出</td><td>1.管路中吸人空气 2.柱塞泵座处钢球粘住，滤网堵塞 3.柱塞未拧紧而松动，脱落 4.涂料黏度大吸不进柱塞泵内 5.管路接头泄露严重</td><td>1.打开放泄阀，放去空气 2.拆下清洗 3.重新安装 4.添加溶剂或进行涂料加热 5.重新安装</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>故障现象</td><td>产生的原因</td><td>排除的方法</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">气压不足</td><td>1.进风压力不足 2.密封圈磨损</td><td>1.风压应大于0.4MPa 2.更换密封圈</td></tr><tr><td>3.柱塞缸零件产生内外泄露 4.缸体及活塞杆磨损</td><td>3.检查，针对性调整 4.更换磨损部件</td></tr><tr><td>压力波动大</td><td>1．喷嘴太大 2.柱塞单向阀动作失灵 3.贮压器等有关零件产生泄露</td><td>1．选用适合的喷嘴 2.清洗或更换单向阀的钢球 3.检查，针对性维修</td></tr><tr><td>上汽缸不动作</td><td>1.配气机构动作失灵 2.进风压力与风量均不够 3.配气滑阀排气口结冰堵塞</td><td>1.清洗与修正配气零件，并润滑 2.检查管路零件尺寸与安装方向 3.空气加热或加防冻润滑剂</td></tr><tr><td>雾化不良</td><td>1.漆压不高 2.涂料黏度太大 3.喷嘴损坏</td><td>1.调整压力比，清除管路泄露 2.适当添加溶剂或进行中间加热 3.更换喷嘴</td></tr><tr><td>喷嘴堵塞</td><td>1.涂料结皮或过滤不良 2.设备及管路清洗不良 3.喷枪清洗不良</td><td>1.加强涂料过滤 2.拆洗设备及管路 3.拆洗喷枪、喷嘴</td></tr><tr><td>喷枪漏漆</td><td>1.喷枪针形阀磨损 2.密封材料损坏 3.顶针复位弹簧失效</td><td>1.研磨或更新针形阀 2.更新密封材料 3.更新顶针复位弹簧</td></tr><tr><td>压力标值很高但无涂料输出</td><td>4.调节螺母位置不当 1.高压软管堵塞 2.喷枪通道被堵 3.中间加热器内涂料过热堵塞</td><td>4.调整螺母位置 1.检查、清洗、更换高压软管 2.按第六项方法处理 3.拆开并清理残存变质涂料</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "id": 281,
        "chunk": "# 4.涂层缺陷及修正  \n\n涂料在施工过程中，由于操作不当、干燥及固化期间的环境条件变化或者是涂料自身质量的影响，都会产生种种缺陷。有些缺陷，在涂料施工到基材表面后立即产生，称之为湿膜缺陷；另外一些缺陷，是在涂层干燥及固化阶段以及涂层投入服务使用后产生，最终在涂层干燥状态下可以观察到的，称之为干膜缺陷。  \n\n涂料从生产厂家生产出来，直至其被施工在工件表面，才达到其真正的使用目的。从这种意义上讲，只有施工完毕的涂料才是真正意义上的成品。而涂层的缺陷，无论从实践经验而来，还是相关机构的调查结论来看， $80\\%\\sim90\\%$ 的涂层缺陷都是由于在施工中的不当操作造成的。这些不当的操作存在于表面处理、涂料的施工、干燥及固化期间对温湿度的控制等整个涂装过程。而不当的操作，可能是由于操作人员的技术水平不足、责任心缺乏；或者是由于设备的故障或不足等因素造成。  \n\n以下主要就常见的涂层缺陷的成因、外观状态以及修复方法进行介绍，以求在对涂料的使用过程中，注意控制涂装的各个施工环节，避免产生涂层缺陷；同时当涂层缺陷产生时，可以帮助找到造成缺陷的原因，避免产生更多的涂层缺陷；以及采用合适的方式方法进行修复。  \n\n涂料施工中，常见的涂层缺陷通常有：漏涂，膜厚过低；流挂、帘状流挂或流淌；橘皮；干喷或过喷；针孔；起泡；鱼眼；皱纹/抬起；渗出和碳化；发花；渗透压水泡；针状锈蚀；开裂；分层；粉化；渗色；空泡。  \n\n(1）漏涂或漆膜厚度过低涂料施工时，后道涂层未遮蔽前道涂层或底材，从而在涂层施工完毕后可观察到前道涂层或底材的颜色的状况，称之为漏涂或漆膜厚度过低，如图3-4-23  \n\n![](images/006d833cecea7fedd18f5ac2050dedefd9abd465cb8c78926afbdb3187b1db0f.jpg)  \n图3-4-23 手工电焊缝预涂时的漏涂  \n\n所示。  \n\n漏涂或漆膜过薄经常会发生在结构较为复杂或通行不便的部位、不规整的表面，诸如：夹角、型材反面、过焊孔、老鼠孔、电焊缝和火工切割边缘等部位。这种缺陷通常可直接通过目测观察，对于狭小或复杂的区域，常常可借助小镜子观察。  \n\n涂料施工中，无论是刷涂、辊涂还是喷涂，都会出现这种缺陷。施工中未按规定的膜厚要求进行涂覆是造成该缺陷的主要原因。刷涂时控制漆刷中涂料的含量、刷子行进的速度及力度以及在遇到不规整的表面时，采用点压的方法都可以极大地避免该缺陷的产生。而在辊涂时除了要确保辊筒中涂料的含量及行进的速度和力度外，由于辊筒在涂料施工时先天的不足，无法很好地润湿表面，特别在不规整的部位，往往结合刷涂可以有效地避免漏涂的产生。大面积进行喷涂时，首先对于难以喷涂的部位进行预涂，然后在施工中采用50%接枪和/或十字交叉喷涂的工艺都能有效地避免漏涂和膜厚过低。当然，如果在施工过程中，借助湿膜测厚仪随时监控施工的湿涂层厚度和在复杂的结构区域使用小镜子可以有效地降低膜厚过薄或漏涂的现象。  \n\n一且出现漏涂或膜厚过低的现象，通常可对这些部位进行补涂。在补涂之前，需要注意表面的状况，如表面受到污染、产生粉化或超过覆涂间隔等情况发生，进行恰当的处理以确保补涂的涂层的附着力是非常必要的。  \n\n(2）流挂、帘状流挂和流涂料施工到垂直的基材表面后，由于重力的影响向下流动形成悬垂状突起状况称之为流挂，如图3-4-24所示。  \n\n根据程度的不同可分为流挂、帘状流挂和流淌。  \n\n流挂一般而言是分散的条状或水滴状突起。如果流挂连接成片状形成像窗帘般的褶皱，称为帘状流挂。而当涂料完全从基材上脱离，露出基层，称为流淌。  \n\n从涂料的角度而言，如果涂料本身的黏度比较低，在施工中极易产生流挂的现象。  \n\n有时由于底材温度过高或者过低，即使在常温下不会产生流挂的膜厚，也会出现流挂。夏天高温时，暴露于室外的钢材表面可以达到 $40\\sim60^{\\circ}C$ 的高温，而此时的空气温度可能在$30\\sim40^{\\circ}C$ ，涂料施工到这种表面，涂层接触底材的区域可能达到与钢材同样的温度，而表层与空气接触的区域与空气温度接近。温度高的底层，黏度下降，流动性增强，此时表层黏度相对较高的湿膜就会滑动流淌形成流挂。当温度过低时，同样会出现类似的黏度差而造成流挂，只不过正好相反，如图3-4-25所示。  \n\n很多时候，上述两种情况，可以通过调整涂料施工的技艺和工艺来避免和控制。但是如果施工的技艺和工艺不当，即使在正常的条件下也会产生流挂的缺陷。这也是产生流挂最常见的原因。  \n\n在涂料施工时，一次给予过高的湿膜厚度，涂层的自重超过其与基材的黏附力，就会形成流挂。这往往是在喷涂时喷枪行走的速度过慢、喷嘴距离基材表面太近造成的。  \n\n有些时候，喷涂压力过高，湿膜受到压力的推动也会形成流挂。  \n\n另一种情况是在涂料中添加了过多的稀释剂，人为地降低涂料的黏度，增加其流动性而造成施工中易于产生流挂。  \n\n![](images/60c1d184d21cffed25e367c5f6e1efce434ab2679ceb5fc840baf29ca31ae0e1.jpg)  \n\n涂料施工时发现存在流挂，应当及时地调整喷涂压力、 $i=\\frac{1}{2}$ 图342流挂走枪速度、喷嘴与基材的距离等喷涂技艺，注意控制稀释比率。如已经存在流挂，在湿膜状态时，可以使用漆刷拉平突起，或者使用边缘平直的玻璃板等刮除过多的涂料；漆膜干燥后发现的流挂，可以采用手工砂纸或动力磨机磨平表面，然后重补涂同种涂料。  \n\n(3）橘皮涂层干燥后，表面呈现凹凸不平的橘子皮的外观，称为橘皮。橘皮现象常见于高黏度、厚浆型的涂料。有些涂料黏度很高，自流平性能不佳，诸如：聚酯玻璃鳞片涂料和高固体分的环氧涂料，在施工时如果没有合适的喷涂设备或压力，非常容易观察到橘皮的现象。而在低温条件下，涂料的黏度会增高，此时即使在常温下适宜喷涂的涂料，也会出现橘皮现象，如图3-4-26所示。  \n\n涂料施工到基材表面干燥之前，由于重力的作用，湿膜会流动融合成平整的涂层。如果在其完全融合之前，漆膜就已干燥的话，表面会形成凹凸起伏的状况。同理，如果涂料自身所含的溶剂或添加的稀释剂挥发速率较快，漆膜未流平之前已干燥，同样会形成橘皮。另一方面，当喷涂设备不良或喷涂压力不足时，涂料无法充分雾化成微滴，而是成团状接触到基材，因而无法恰当的流平，也会形成橘皮现象。喷嘴太过靠近基材表面时，喷嘴处的压力会推动湿膜，造成局部的漆膜堆积而形成橘皮的外观。  \n\n![](images/15ade9bc65595c2b95c1b22fa76b33e58ccb3363a261684769528df6d5cf0164.jpg)  \n图3-4-25大气环境下温度差导致流挂的产生  \n\n![](images/cf8717d871ee7b781b8ae5c6f563fce9eae5b9ea9821bae66867da0a3f927ae6.jpg)  \n\n针对上述情况，如果涂料本身黏度过高，可以通过加人适量的稀释剂调整，降低黏度，增加涂层的流动性，避免和减少橘皮现象。除此之外，根据不同的温度条件选用合适的稀释剂、控制涂层干燥的时间以及保持良好的喷涂技艺都可以起到减少和避免该类缺陷产生的机会。  \n\n一旦发现有橘皮现象的产生，在涂层完全干燥后，采用手工砂纸或动力磨机打磨处理的方式，磨除表面的粗糙层并  \n\n补涂同种涂料。  \n\n(4）干喷/过喷涂料在喷涂过程中，在接触到基材表面时喷嘴处雾化的微滴已经干燥，形成的颗粒状的漆粉会黏附在基材或湿膜表面，最终会形成粗糙的砂纸状外观，这种情况称为于喷或过喷，如图3-4-27所示。  \n\n干喷的形成主要取决于雾化的微滴从喷嘴到涂漆面的干燥过程，这是由多种因素造成的。  \n\n从涂料本身而言，主要在于其本身所含溶剂或所添加的稀释剂的挥发速率过快。  \n\n而当环境温度较高同时相对湿度低和/或多风的天气，也会造成溶剂挥发速率增加，涂料的干燥速率加快。  \n\n很多时候可以在施工时通过调整施工工艺和选择合适的设备来减少涂料自身和环境条件的不利影响。反之，如果施工工艺和设备状况不佳，即使是合适的涂料和环境条件下也会形成干喷。更多时候，由于喷涂施工的技艺不良，非常容易造成干喷的缺陷。  \n\n![](images/26f913cad80993466d6398ba41feb301ecc14bdba78065b56fdb265612bd9e75.jpg)  \n图3-4-27干喷  \n\n对于一些小构件或管件，喷涂时的干喷是相当难以控制的，很多时候采用刷/辊涂的方法可以获得更好的效果。对于一些复杂的大体量构件，在开始喷涂之前应当仔细考虑喷涂的  \n\n线路，可以避免干喷产生。  \n\n同时，喷涂施工人员应当注意控制喷涂技巧。喷嘴距离涂漆面过远，雾滴在空气中的飞行距离延长，抵达表面前干燥的可能性也大大增加。同理，如果在喷涂时，雾化的扇面不是垂直于涂漆面，则扇面远端的雾滴在空气中的行进线路也延长了，因而易于造成干喷的现象。  \n\n干喷的产生会对涂装工件的外观造成影响，更严重的是如果后续涂层直接覆盖在干喷表面时，松动的干喷颗粒会导致后续涂层的附着力缺陷，出现开裂或分层的现象。  \n\n因而，在覆涂后续涂层时，对干喷表面进行恰当的处理，可以确保整个涂层系统的良好黏附而达到既定的防护要求。针对不同类型的涂层有可能需要采用不同的方法进行处理。当施工无机锌涂料产生严重的干喷现象时，建议喷砂去除整个涂层然后重新施工该涂层。而对于诸如丙烯酸、氯化橡胶等物理干燥的涂层，由于其本身可以轻易地重溶于溶剂中，因而只要在表面施工一定量的溶剂或稀释剂，溶解干喷颗粒和涂层，使其重新融为一体即可。对于氧化干燥和化学固化涂层表面的干喷，一般可以采用合适的方法清除表面的干喷颗粒，臂如：使用砂纸打磨的方法，然后施工后续涂层或重新在表面覆涂同种涂层。  \n\n![](images/c1ab066388bd58188bd4ac412710ca3c36a37cc0d64adac01e95a7ecf856ea04.jpg)  \n图3-4-28 针孔  \n\n（5）针孔涂层施工完毕后，表面出现微细的小孔，就像使用缝衣针在纸上扎出的小孔，称为针孔，如图3-4-28所示。  \n\n针孔的出现主要是由两方面的原因造成的：一方面，如果涂料本身的流平性不好，施工到表面后，没有充分地融合在一起，留出的缝隙就形成了针孔；另一方面，如果涂层内部包含空气、溶剂，受热后会膨胀，逸出干燥的涂层表层，其逸出的通路形成针状的小孔。而在粗糙表面，例如：无机锌涂层、混凝土、干喷的表面等，施工涂料时，如果涂料自身的润湿性欠佳，无法充分渗透到孔隙中，会把空气包容在涂层下，当温度上升时，空气会膨胀逸出，同样会形成针孔。  \n\n从施工工具的角度而言，使用辊筒时最易产生针孔，因为辊筒施工容易夹带空气，而且对不平整的表面的润湿性差。使用刷涂时，应当避免堆积过厚的涂料，特别是黏度和流平性较差的产品。喷涂时，正常条件下一般不会产生针孔的现象。但在高温多风的天气条件下尽可能避免使用挥发性高的稀释剂。另外当然需要控制恰当的喷涂技术，避免喷嘴距离涂漆面过近或者是喷涂压力过高。当施工过程中出现针孔时，添加稀释剂降低涂料的黏度，增加湿膜的流动性通常是一种解决的方法。  \n\n而一旦在漆膜干燥后观察到针孔时，可以采用打磨的方式，磨除有针孔的涂层。针孔有时仅出现在面层，有些时候可能穿透几度涂层直至底材，因而磨除的原则以看不到针孔为止。去除针孔后，根据磨除的涂层道数，补涂相应的涂层。  \n\n（6）起泡涂层表面顶起小空泡，在光线的照射下可以看到鼓起的顶端呈现半透明或透明的膜。通常，气泡的尺寸都不大，如图3-4-29所示。  \n\n起泡与针孔的成因在一定程度上是一样的，都是由于在涂层内包含溶剂或空气，当温度上升时，气体膨胀造成的。  \n\n![](images/599549d8c3f3a07b3379134c2e4e833ed45b065bdac8910e9715bf8d47f98228.jpg)  \n图3-4-29 起泡  \n\n区别在于起泡时的漆膜未被顶穿，而针孔出现时，漆膜表层已经顶穿，如果气泡顶部的透明或半透明的膜产生塌陷形成凹坑，也称为火山坑。另外，如果涂料施工在多孔隙的表面，诸如无机锌涂层、混凝土和干喷等表面，也容易产生起泡的现象。  \n\n施工时，容易造成漆膜表层干燥速率高于涂层内部的因素都易会引起起泡现象。这些因素有：单涂层膜厚过高、通风量过大（自然条件下的大风）等。  \n\n起泡现象产生意味着涂层中存在空泡，也就是说漆膜的有效厚度在这些部位降低了，形成了防护的弱点区域。同时，如果在覆涂后续涂层前，不消除这些气泡的话，起泡的现象可能会在后道涂层的同一部位重复出现。  \n\n在实际施工中，为了避免起泡的产生，应当避免单涂层施工过高的湿膜厚度，如果需要在多孔隙的基材表面施工时，可以选用联结漆或者采用雾喷的工艺以排除孔隙中的空气，避免起泡现象的发生。而一旦在涂层干燥后观察到起泡，可以采用打磨的方式清除气泡，然后重新补涂同种涂料。  \n\n(7）鱼眼鱼眼与火山坑都是属于一种坑状缺陷。相对而言，鱼眼的尺寸一般要大于火山坑，而且如果仔细观察，在鱼眼坑的中心部位可以观察到颗粒状或点状的污染物，围绕该污染物的区域可明显地观察到基材未被充分润湿，如图3-4-30所示。  \n\n鱼眼的形成大多是由于基材表面存在污染物，此类污染会降低基材表面的张力因而使涂层无法润湿。常见的污染物是油/脂。随着有机硅涂料作为防污漆在市场上推广和应用得更为广泛，在实践中有可能也会遇到表层遭遇有机硅污染而形成鱼眼的情况。当然还存在其他可能的污染物。另一种造成鱼眼的情况是在非常光滑的表面施工涂料，就像在玻璃表面洒水水膜会收缩而形成空隙。  \n\n![](images/c091202d2d2652cbe5da857d5ef359a94ab42f581912754f4194ea489670e710.jpg)  \n图3-4-30鱼眼  \n\n实际施工中遇到鱼眼的现象，首先应判明成因，如是由于污染物造成的应当彻底去除受到污染的表层，必要时可以结合化学溶剂清除污染物。同时应当找到污染源以免产生更多的鱼眼。如果成因是由于前道涂层表面过于光滑，则应当采用打毛表面的方式消除光泽，增加两度涂层之间的结合力。  \n\n![](images/5c10049c37dc4e610131df9e66bb8a8160fb20f12b6636b952dccd560e983782.jpg)  \n图3-4-31防污漆膜厚 过高导致起皱  \n\n(8）皱纹/抬起涂层起皱，当皱纹发展到一点程度时会从基层表面脱开但不会完全脱落形成抬起。如图3-4-31所示。  \n\n涂层系统不兼容是形成皱纹和抬起的主要原因。强溶剂类型的涂料覆盖在弱溶剂类型的涂层表面时，强溶剂会溶解或造成前度弱溶剂类型的涂层溶胀，从而底层涂层膨胀远大于后道涂层，造成起皱。当后道涂层无法承受底层膨胀的力量时，会产生开裂并从底层脱离或连带底层一起脱离基材。  \n\n有些时候，厚涂层在低温大风的天气条件下，表层的溶剂会较快挥发，表层干燥速率快，而内部的涂层可能长时间处于液态或黏态。所以在温度变化幅度比较大时，也会出现起皱的现象。  \n\n在维护和保养项目中，点喷砂区域周边的原有涂层，由于受到喷砂时磨料的撞击而丧失附着力，新的涂层覆盖在其表面后，涂层干燥时的收缩应力会拉离松动的涂层而造成抬起的状况，通常称为翘皮。  \n\n![](images/673ad48b2e92a542bd9cbc234322c8dd80f5b5c9da007374e0b79ee8cf7a746f.jpg)  \n图3-432胺渗出  \n\n出现皱纹和抬起时，需要彻底清除皱纹和抬起的涂层并补涂相应的涂层系统。  \n\n(9）渗出和碳化涂层完全硬干后，接触表面仍然有粘手的感觉，同时会在涂层表面观察到闪亮粘手的小点。这种状况主要会出现于环氧涂料中，环氧涂料中的胺类固化剂析出到涂层表面，形成胺渗出。析出的胺类固化剂与环境中的二氧化碳和水汽进一步反应生成白色的碳酸铵。因此，胺渗出的表面有时也会观察到白色的痕迹。如图3-4-32所示。  \n\n胺类固化剂之所以会从涂层中析出，主要在于涂层湿膜开放的时间过长。涂层中固化介质的密度小于涂层中的其他物质，因此如果胺类固化介质与主剂的反应速率过于缓慢，则有机会导致胺类固化剂浮出涂层而形成胺渗出。  \n\n涂层在于燥过程中如果相对湿度过高，会阻碍涂层中的溶剂及稀释剂的挥发，减缓涂层内反应速率，增加胺渗出的机会。密闭空间施工时，如果通风不良，挥发的溶剂蒸气由于密度大于空气而会沉积在地势低的区域，在这些区域阻止溶剂继续挥发，而造成胺渗出。低温条件下，化学反应速率减缓，胺渗出的概率也大大增加。  \n\n在施工中，为了减少或避免产生胺渗出，涂料施工前，给予一定的熟化时间是一种不错的解决方法。  \n\n如果胺渗出已经出现，当然在无后续涂层并对其外观可以接受的情况下可以不作处理。如需覆涂后续涂层，胺渗出会造成后续涂层剥落的缺陷，因而必须彻底清除。由于胺类固化剂及其生成的碳酸铵通常是水溶性的，所以采用温水擦洗是最佳的清除方法。  \n\n(10）发花涂层在面干之前接触到水分，当涂层干燥后，水分被封闭在表层而形成乳白色的痕迹，称为发花，如图3-4-33所示。  \n\n这种情况经常出现在涂料施工完毕后下雨、起雾等降水的条件下。有时涂料施工完毕后表面产生冷凝现象也会造成发花。在实际应用中，冷凝现象可能是由于压载舱中的压载水未排除，或者在水下施工，也会由于涂料中采用了挥发性高的溶剂和/或稀释剂，溶剂挥发的过程是一种散热过程，从底材带走热量降低底材温度，从而导致冷凝现象。  \n\n![](images/88321e9adc2549c418c75824ad09b40f9edcb772dc9e4a98e7c42386281941e9.jpg)  \n图3-4-33压载水未排尽造成船壳表面冷凝造成发花  \n\n![](images/2814c6688d155aba70ba18a460a146e69157f05d6c635fadb01b6336f9dad2e1.jpg)  \n1图3-4-34由焊接烟尘 造成的渗透压水泡  \n\n另一种情况是空气中的污染物如二氧化硫和氨会在涂层表面形成白色的硫酸铵，亦会造成发花的缺陷。  \n\n发花现象产生后，使用淡水冲洗或溶剂擦拭的方法往往无法获得好的效果，因为这些发花的产物并非水溶性的。应当使用打磨处理的方法清除表层乳白状的缺陷区域，然后补涂同系统的涂料。  \n\n(11）渗透压水泡涂层在服务过程中，如果其两边存在浓度不同的液体时，浓度低的液体会渗透过漆膜去稀释浓度高的部分直至两边的浓度达到一样。在这个渗透过程中会产生人们称为渗透压的力。涂层如果施工在受到盐分污染的表面，然后投人服务使用，环境中的低浓度的水分会渗透过漆膜稀释盐分，造成盐分部位的水体体积增加。最终会把涂层顶起而形成鼓泡。这种泡中常常含有液体，称为渗透压水泡，如图3-4-34所示。  \n\n盐分的来源有很多渠道，在工业上，环境条件中的盐雾、含锌涂层形成的锌盐、水溶性的焊接烟尘以及空气中的污染物等。  \n\n因而在涂层施工前应当确保基材表面不受盐分的污染，可以在将来避免渗透压水泡的产生。  \n\n渗透压水泡可能会出现在底材上，也有可能出现在涂层和涂层之间。在修补渗透压水泡时，铲除水泡然后用淡水冲洗以清除内部的盐分。避免同一位置将来又出现渗透压水泡。  \n\n(12）针状锈蚀钢材表面出现的针眼状点蚀称为针状锈蚀。针状锈蚀往往与针孔伴生。针孔如果穿透涂层直至底材，暴露一定时间后，底材在环境条件的作用下而产生腐蚀，如图3-4-35所示。  \n\n涂层如果覆涂在干喷的表面以及多孔隙的表面，无法充分润湿底材，导致底材无法受到涂层的防护而暴露于环境中，从而生成锈蚀。另外涂层施工膜厚太薄或产生漏涂也会造成针孔状的锈蚀。  \n\n![](images/5bf65d7735e8dfab3ae9df902c1fb4ed21a502227531bcbfa1ff750a528af2e8.jpg)  \n图3-4-35 针状锈蚀  \n\n出现针状锈蚀后需要采用合适的方式和方法清除锈蚀并重新补涂合适的涂层。  \n\n(13）开裂涂层表面产生裂纹。根据裂纹的深度和宽度，开裂可以分为细裂纹、裂开、鳄皮状裂纹和泥裂。  \n\n$\\textcircled{1}$ 细裂纹涂层表面的发丝状裂纹，通常只出现在表面，深度也很浅，其尺寸通常为微米级的，如图3-4-36所示。  \n\n![](images/5edfea6d09e4b8bbf07e34a958e604058d4dbaee158d1beef86480785fdbe140.jpg)  \n图3-4-36 防污漆表面的细裂纹  \n\n![](images/b7de211872a7e539dd7d0cf55d10442a534833447fea539f7292f2992b2e3920.jpg)  \n图3-4-37 膜厚过高而造成的裂开  \n\n$\\textcircled{2}$ 裂开其宽度要明显大于细裂纹，通常为毫米级别，有可能只出现在表层，也有可能深达底材，如图3-4-37所示。  \n\n$\\textcircled{3}$ 鳄皮状裂纹此种裂纹的宽度要远远大于其深度，通常出现在面层，在裂开的缝隙中可以观察到底道涂层的颜色，如图3-4-38所示。  \n\n$\\textcircled{4}$ 泥裂涂层具有连续的开裂纹路，同时裂缝边缘会有翘起的现象，形成如湖泥开裂的状态，如图3-4-39所示。  \n\n涂层开裂的产生是由漆膜内部的应力集中而造成的。积聚的应力是由许多因素形成的。涂料构成的树脂本身在干燥和固化过程中会出现应力聚集的现象。涂层厚度过高也会有应力积聚的现象。因而所有的涂料施工都应当控制其膜厚不超过规定的限值。当温度变化时，涂层的热胀冷缩也会导致涂层开裂。特别是在底层涂层较软而面层较硬时，更易受到温度的影响。这有可能发生于整个系统中的底漆较软而面漆较硬，或者是同一度涂层的表面干燥而内部为液态或黏态的情况下。  \n\n![](images/2e37c22bd228e66a742b4f23f73d4ae54b8de526bafcaf9a9cd7618440cf0f12.jpg)  \n图3-4-38 氯化橡胶底漆表面覆涂醇酸面漆  \n\n店89010只日  \n\n![](images/d59b83bcd5825cd3f2fd2e605f2c471ccd17fa1b6610d9a0bf644b6fde472716.jpg)  \n图3-4-39 无机硅酸锌漆膜过高造成泥裂  \n\n除了涂层内部本身的应力以外，如果涂层接触到的外部应力超过其能承受的极限，也会产生开裂的现象。如果涂层施工在松动的表层，例如旧的无锡防污漆表面存在的空穴层、干喷的表面以及当醇酸类的涂层覆盖在含锌层表面时产生的皂化层等。一旦存在外部的应力或者涂层在干燥和固化的收缩应力都会导致开裂。开裂会随着时间的推移而发展，最终导致涂层从基材上剥离、脱落。  \n\n就常见的开裂类型而言，细裂纹通常出现在厚涂层表面，特别是在冬季低温条件下，涂层的干燥和固化速率减缓，涂层的表面暴露于温度变化中而更易形成。鳄皮裂纹通常是由于涂层系统底面涂层不兼容造成的。无机锌涂层对于膜厚比较敏感，如果超过一定的厚度，极易产生泥裂。  \n\n开裂产生后，针对不同的裂纹形式需要采用不同的处理方法。  \n\n细裂纹通常只需要磨除表面的开裂，然后重新补涂同种涂料。  \n\n裂开的现象需要磨除至看不到裂纹，并根据磨除的情况补涂同系统的涂层。  \n\n鳄皮状裂纹，首先需要清除开裂的涂层，通常是面层涂层。然后需要根据底道涂层选择兼容的面层重新施工。  \n\n如果无机锌发生泥裂，就需要采用喷砂的方式清除开裂的涂层并重新施工合适厚度的无机锌涂层。  \n\n(14）分层分层是指涂层从底材或其他涂层剥离及脱落，或者是涂层自身断开而呈片状剥离和脱落。其中前一种分层现象称为附着力缺陷，后一种称为内聚力缺陷。  \n\n附着力的缺陷常常是由于涂料施工前表面存在污染物，例如灰尘、油脂等。其他的一些松动物质也会造成后道涂层的分层现象，包括：干喷、粉化层、胺渗出和无锡防污漆的空穴层等。某些涂层完全干燥或固化后表面非常坚硬和光滑，后道涂层施工在这种表面无法达到很好的润湿效果，因此会造成分层的隐患。常用的焦油环氧、高光泽的聚氨酯和完全固化的化学固化涂层都有可能产生此种隐患。除了上述因素以外，如果涂层系统配套兼容性不佳，也有造成分层的可能性，例如在物理干燥的涂层表面施工醇酸涂层或其他强溶剂的涂料、前面提到的在含锌涂层表面施工醇酸涂层。各分层如图3-4-40～图3-4-43所示。  \n\n相对于附着力缺陷多半由外因造成，内聚力缺陷更多是由于涂层本身的性能缺陷形成，或者是由于单道涂层的膜厚过高。  \n\n![](images/f89faa18181a845db23b272b4e51a35ef9114c76433c0afae613db7bcb289517.jpg)  \n\n![](images/67d83a7c38d0a4e66e344ab17d93640933d97a8c61faf88f1e2801a3e81144c7.jpg)  \n\n![](images/23e17bc52ac962008b52926418125c2501e3784424fcaaa4942246a87fac4e0e.jpg)  \n图3-4-40涂层覆盖在油脂上造成分层  \n图3-4-41镀锌件表面施工醇酸涂料  \n\n![](images/6b6413c9bef46264e3596b3352c56c6d7b95575a31216dae6edc9a2e2aac12c3.jpg)  \n图3-4-42焦油环氧施工后覆涂间隔过长  \n图3-4-43 焦油环氧粉化  \n\n一旦出现涂层分层的现象，首先应当使用恰当的检测方法，例如：十字划格法或拉离测试来确定附着力弱点的部位和范围，然后通过合适的方法清除分层的涂层和附着力差的涂层，补涂同系统的涂料。  \n\n(15）粉化涂层暴露于环境中一段时间后，表面产生粉尘颗粒状物质，同时涂层表面的光泽会降低，此时即为涂层表面产生了粉化现象，如图3-4-43所示。  \n\n粉化主要是由于涂层表面受到环境条件的影响，例如：太阳光线中的紫外线照射、风化和其他一些因素，导致树脂退化，涂层中的颜料、填料暴露出来。在施工过程中如果涂料未充分混合，成膜时树脂无法良好地包容颜料、填料也会造成颜料、填料外浮而形成粉化。常用的涂料类型中，环氧类的产品，最易产生粉化现象。  \n\n表层的粉化物质如不经处理直接覆涂后续涂层，很容易造成后道涂层开裂和剥落，因而应当采取打磨或高压淡水冲洗的方法彻底清除。  \n\n(16）渗色涂层施工一定时间后，由于底层材料的影响而造成面漆颜色的改变称为渗色，如图3-4-44所示。  \n\n渗色通常是由底层涂层中的颜料溶解于后道涂层，而迁移到面漆涂层，影响其颜色。此列颜料中，最常见的是焦油和沥青。如果底漆为含焦油和沥青的产品，覆盖面漆后，底漆中的焦油和沥青会迁移到面漆，从而在面漆表面形成棕色或深浅不一的色斑，影响面漆的外观。  \n\n一个比较特殊的例子是水性涂料施工后，相对湿度过高，涂料中的水分会造成钢材锈蚀，同时这些锈蚀会从底材渗透到面层，改变面层的颜色。  \n\n渗色的产生一般而言只是影响到涂层的美观效果，对于涂层防护性能的影响不大，当然上述水性涂料的例子不在其列。如果的确需要去除渗色的影响，通过简单的封闭涂层处理只能延缓渗色的产生时间，但不能根本解决问题。有效的方法是彻底地去除渗色源，然后施工不会产生渗色的涂层系统。  \n\n![](images/bd3d8ccd8af15a41a8f06a20a8fe7836ca8187a6bdbcdc9e8002ccc2c643bad0.jpg)  \n图3-4-44 焦油环氧表面覆涂白色面漆  \n\n![](images/c86cc81718beb64bf85207f04b7ea729ae0e57e0827ce7eb8a79eb1b64858d34.jpg)  \n图3-4-45 漆膜切开后在放大镜下观察  \n\n(17）空泡上述提到的种种缺陷都是可以通过肉眼直接观察的涂层缺陷。空泡这类涂层缺陷无法通过肉眼辨别，需要借助放大镜来进行观察。涂层在干燥和固化阶段，溶剂未充分挥发而沉陷在涂层内，在涂层内形成空泡。此类缺陷通常是由于单涂层膜厚过高、通风不良、高湿度或稀释剂添加量过多造成的，如图3-4-45所示。  \n\n这种缺陷虽然不会马上造成影响，但是空泡的存在降低了涂层的有效厚度，在涂层服务中将缩短涂层的服务寿命。  \n\n修补这种缺陷的方法是完全去除原有的涂层，施工恰当的涂层系统。",
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        "chunk": "# 1.集装箱及其发展历史  \n\n集装箱是在航运过程中逐渐形成的一种运输工具，作为一种方便快捷的运输方式，它的出现可以说是航运史上的一次革命。现代意义的集装箱最早出现于1956年，它是一种可以实现水陆联运的铝质卡车车厢，而后在美国开始规模化的集装箱生产制造。后来随着经济和物流的发展，集装箱的生产中心转移到欧洲。20世纪70年代中期，日本的集装箱制造业随经济的发展变得非常繁荣，70年代末至80年代初期，迅速崛起的韩国和中国台湾成为集装箱制造的主流区域。从20世纪80年代起，世界集装箱制造的重心转移到了中国，截至2006 年底，全世界集装箱的制造量达到280万标准箱，而其中的94%是由中国的工厂制造的，这充分说明，中国已经成为世界集装箱制造和集散的中心，集装箱用涂料也从以往的船舶涂料的一个分支而逐渐自成体系。",
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        "chunk": "# 2.集装箱的分类和结构  \n\nISO 668给集装箱下了这样的定义：集装箱是一种运输设备，应满足下列要求。  \n\n$\\textcircled{1}$ 具有足够的强度和耐久特性，可长期反复使用。  \n$\\textcircled{2}$ 适用于一种或多种运输方式，途中转运时，箱内货物不需换装。  \n\n$\\textcircled{3}$ 适用于快速装卸装置作业，尤其是便于从一种运输方式装换到另一种运输方式。  \n\n$\\textcircled{4}$ 便于箱内装满货物和卸空。  \n\n$\\textcircled{5}$ 具有 $\\bf{1m^{3}}$ 及其以上的容积。  \n\n(1）集装箱的分类按照集装箱的尺寸，即体积的大小，ISO 668把通用的集装箱分为10ft、20ft、30ft、40ft、45ft高箱几种（ $\\therefore\\mathrm{lft}=0.30\\mathrm{m}$ ，下同)，表3-4-38为第一系列国际标准集装箱规格。集装箱按照用途可以分为干货箱、冷藏箱和特种箱，特种箱包括保温集装箱、罐式集装箱、折叠箱、航空集装箱等许多种。干货集装箱的材质主要为耐候钢，冷藏箱可使用铝合金板或不锈钢板。不同尺寸的集装箱对涂料要求没有差别，但不同用途的集装箱对涂料的要求却有很大的差别，以下主要以干货集装箱为例，介绍集装箱涂料的相关内容。  \n\n表3-4-38第一系列国际标准集装箱规格  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">规格/ft</td><td rowspan=\"2\">箱型</td><td colspan=\"2\">长</td><td colspan=\"2\">宽</td><td colspan=\"2\">高</td><td colspan=\"2\">最大总重量</td></tr><tr><td>公制 /mm</td><td>英制 /ft、in</td><td>公制 /mm</td><td>英制 /ft、in</td><td>公制 /mm</td><td>英制 /ft、in</td><td>/kg</td><td>/lb</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">45</td><td>1EEE</td><td rowspan=\"2\">13716</td><td rowspan=\"2\">45′</td><td rowspan=\"2\">2438</td><td rowspan=\"2\">8′</td><td>2896</td><td>9'6\"</td><td rowspan=\"2\">30480</td><td rowspan=\"2\">67200</td></tr><tr><td>1EE</td><td>2591</td><td>8′6\"</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">40</td><td>1AAA</td><td rowspan=\"4\">12192</td><td rowspan=\"4\">40′</td><td rowspan=\"6\">2438</td><td rowspan=\"6\">8′</td><td>2896</td><td>9'6″</td><td rowspan=\"4\">30480</td><td rowspan=\"2\">67200</td></tr><tr><td>1AA</td><td>2591</td><td>8'6\"</td></tr><tr><td>1A</td><td>2438</td><td>8</td></tr><tr><td>1AX</td><td><2438</td><td><8'</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">30</td><td>1BBB</td><td rowspan=\"4\">9125</td><td rowspan=\"4\">29′11.25\"</td><td rowspan=\"4\"></td><td>2896</td><td>9′6\"</td><td rowspan=\"4\">25400</td><td rowspan=\"4\">56000</td></tr><tr><td>1BB</td><td>2591</td><td>8'6\"</td></tr><tr><td>1B</td><td>2438</td><td>8'</td></tr><tr><td>1BX</td><td><2438</td><td><8′</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">20</td><td>1CC</td><td rowspan=\"3\">6058</td><td rowspan=\"3\">19′10.5\"</td><td rowspan=\"3\">2438</td><td>2591</td><td>8′6\"</td><td rowspan=\"3\">24000</td><td rowspan=\"3\">52900</td></tr><tr><td>1C</td><td>2438</td><td>8′</td></tr><tr><td>1CX</td><td><2438</td><td><8'</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">10</td><td>1D</td><td rowspan=\"2\">2991</td><td rowspan=\"2\">9'9.75\"</td><td rowspan=\"2\"></td><td>2438</td><td>8′</td><td rowspan=\"2\">10160</td><td rowspan=\"2\"></td></tr><tr><td>1DX</td><td><2438</td><td><8'</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）集装箱的结构目前制造量最大的是干货箱，其结构在ISO830中有明确的规定，40ft箱的结构和各主要部位的中英文名称如图3-4-46所示。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 285,
        "chunk": "# 3.集装箱的使用环境  \n\n大部分的海运集装箱是采用水陆联运的方式进行运输的，其使用范围可能遍及全球。因此集装箱的使用环境既有内陆、沿海，也有海上，环境的温差也会很大，可能会从一 $40\\sim$ 50℃。有些其他类型的集装箱，如铁路集装箱，虽然不会经由海路运输，但是由于常常会在沿海港口城市滞留，其防腐蚀要求也和海运集装箱相差不多。由于集装箱的结构特点，构成集装箱的板材大部分厚度为1.6mm，这就要求集装箱涂料体系既要首先满足防腐要求，又要同时兼顾美观和移动变形的要求。  \n\n电一  \n\n![](images/3e2a488b002d50a909120f52c26c50b7927b246a735798e9ccae87bf8bb6c580.jpg)",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 286,
        "chunk": "# 4.集装箱涂料的评价标准  \n\n目前尚无关于集装箱涂料的具体的国际或国家标准，中国的集装箱工业协会制定的行业标准是目前有效的集装箱涂料标准（JH/TE01—2008）。业内通常认可美国的K.T.A.实验室关于集装箱涂料的评价标准，该标准要求集装箱涂料要通过八个项目的十三种试验，总评分需超过120分（满分为130分）。K.T.A.实验室的检测项目和指标见表3-4-39。  \n\n表3-4-39K.T.A.实验室对集装箱漆的评价项目一览表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>评价项目</td><td>实验方法</td><td>评价方法、要求</td><td>指标</td><td>得分</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">1</td><td rowspan=\"3\">耐磨性：失重/g</td><td rowspan=\"3\">ASTM D1044</td><td rowspan=\"3\">1000r,250g,CS10 号轮</td><td>0~10</td><td>10</td></tr><tr><td>11~25</td><td>8</td></tr><tr><td>>25</td><td>6</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">2</td><td rowspan=\"5\">耐腐蚀性 平均腐蚀等级 加速线锈蚀</td><td rowspan=\"5\">ASTM B117 5%盐雾600h</td><td rowspan=\"5\">ASTM D1654</td><td>0</td><td>10 8</td></tr><tr><td>1.0mm</td><td></td></tr><tr><td>2.0mm</td><td></td></tr><tr><td>3.0mm</td><td>6</td></tr><tr><td>4.0mm 5.0mm</td><td>５ 4</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">耐腐蚀性 平均起泡等级</td><td rowspan=\"3\">ASTM B117 起泡数量 5%盐雾600h</td><td rowspan=\"3\">ASTM D1654</td><td>6.0mm</td><td>3</td></tr><tr><td>无 1~2</td><td>10 8</td></tr><tr><td>3~7 8~10</td><td>7 6 4</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">加速老化性能 变色</td><td>ASTME42 600h</td><td>ASTM D2244</td><td>26~40 △E≤2 △E≥3</td><td>3 10 6</td></tr><tr><td>加速老化性能 失光 600h</td><td>ASTM E42 ASTM D523</td><td>0~10% 11%~24% ≥25%</td><td>10 8</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">4</td><td rowspan=\"3\">柔韧性</td><td rowspan=\"3\">ASTM D1731 12.7cm轴，180° 弯曲后</td><td>原来</td><td>无开裂 轻微开裂</td><td>6 10 5</td></tr><tr><td>600h加速曝晒后</td><td>开裂 无开裂 轻微开裂</td><td>1 10 ５</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"5\">5</td><td rowspan=\"5\">对底材的附着力</td><td rowspan=\"5\">DIN053151</td><td rowspan=\"5\">原来</td><td>开裂 无脱落</td><td>1</td></tr><tr><td>5%脱落</td><td>10 8</td></tr><tr><td>15%脱落</td><td>6</td></tr><tr><td>35%脱落</td><td>4</td></tr><tr><td>50%脱落</td><td>2</td></tr><tr><td rowspan=\"5\"></td><td rowspan=\"5\"></td><td rowspan=\"5\">600h加速曝晒后</td><td>无脱落</td><td></td></tr><tr><td>5%脱落</td><td>10</td></tr><tr><td>15%脱落</td><td>8 6</td></tr><tr><td>35%脱落</td><td></td></tr><tr><td>50%脱落</td><td>4 2</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>评价项目</td><td>实验方法</td><td>评价方法、要求</td><td colspan=\"2\">指标</td><td>得分</td></tr><tr><td>6</td><td>耐盐水性</td><td>浸于5%NaCl 中168h 25C</td><td></td><td colspan=\"2\">无变化 轻微变化 起泡和/或其他漆病</td><td>10 6 2</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">7</td><td rowspan=\"6\">耐冲击性</td><td rowspan=\"6\">ASTM D2794</td><td rowspan=\"3\"></td><td>60lbf·in以上</td><td>70kgf·cm以上</td><td>10</td></tr><tr><td>50～59lbf ·in</td><td>63~74kgf ·cm</td><td>8</td></tr><tr><td>40～49lbf ·in</td><td>50～62kgf·cm</td><td>6</td></tr><tr><td></td><td>40lbf ·in以下50kgf·cm以下</td><td>4</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">600h加速曝晒后</td><td>60lbf·in以上</td><td>70kgf·cm以上</td><td>10</td></tr><tr><td>50~59lbf ·in63~74kgf·cm</td><td></td><td>8</td></tr><tr><td>40~49lbf·in</td><td>50～62kgf·cm</td><td>6</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">8</td><td rowspan=\"4\">漆膜硬度</td><td rowspan=\"3\">ASTM D3363 铅笔耐划性</td><td rowspan=\"2\">氧化和催化成膜</td><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">40lbf·in以下 6H</td><td>50kgf·cm以下 4</td></tr><tr><td>10</td></tr><tr><td colspan=\"2\">5H 4H 3H</td><td>6 4 2</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">挥发成膜</td><td colspan=\"2\">4H 3H</td><td>10 8</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">2H H</td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td rowspan=\"2\"></td><td colspan=\"2\"></td><td>4</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 287,
        "chunk": "# 二、集装箱涂料的配套方案和集装箱涂料  \n\n集装箱的涂料配套方案一般由箱东制定，不同种类的集装箱对涂料的要求是不同的，其中对防腐要求最严格的应该为海运干货箱，下面以基本的干货箱用涂料配套为例加以说明。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 288,
        "chunk": "# 1.基本配套  \n\n干货箱的外表面通常采用环氧富锌底漆十环氧中间漆 $+$ 丙烯酸外面漆的涂装配套体系；内表面采用环氧富锌底漆 $+$ 环氧内面漆；底架部位有的采用环氧富锌漆 $+$ 沥青漆，有的则采用和外表面相同的配套。现在也有些箱东在干货箱上开始采用聚氨酯面漆。  \n\n典型的配套体系见表3-4-40和表3-4-41。  \n\n表3-4-40 集装箱涂料配套方案（一）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>部 位</td><td>度数</td><td>涂料种类</td><td>涂膜厚度/μm</td><td>总膜厚/μm</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">外表面</td><td>第一度：车间底漆</td><td>环氧富锌漆</td><td>10</td><td rowspan=\"3\">125</td></tr><tr><td>第二度：富锌底漆</td><td>环氧富锌漆</td><td>20</td></tr><tr><td>第三度：中间漆</td><td>改性环氧漆</td><td>40</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">内表面</td><td>第四度：外面漆</td><td>丙烯酸面漆</td><td>55</td><td rowspan=\"3\">80</td></tr><tr><td>第一度：车间底漆</td><td>环氧富锌漆</td><td>10</td></tr><tr><td>第二度：富锌底漆</td><td>环氧富锌漆</td><td>20</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">底架</td><td>第三度：内面漆</td><td>改性环氧漆</td><td>50</td><td rowspan=\"3\">235</td></tr><tr><td>第一度：车间底漆</td><td>环氧富锌漆</td><td>10</td></tr><tr><td>第二度：富锌底漆 第三度：沥青漆</td><td>环氧富锌漆 腊质沥青漆</td><td>25 200</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-4-41 集装箱涂料配套方案（二）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>部位</td><td>度数</td><td>涂料种类</td><td>涂膜厚度/μm</td><td>总膜厚/μm</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">外表面</td><td>第一度：车间底漆</td><td>环氧富锌漆</td><td>10</td><td rowspan=\"4\">125</td></tr><tr><td>第二度：富锌底漆</td><td>环氧富锌漆</td><td>20</td></tr><tr><td>第三度：中间漆</td><td>改性环氧漆</td><td>40</td></tr><tr><td>第四度：外面漆</td><td>聚氨酯漆</td><td>55</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">内表面</td><td>第一度：车间底漆</td><td>环氧富锌漆</td><td>10</td><td rowspan=\"3\">80</td></tr><tr><td>第二度：富锌底漆</td><td>环氧富锌漆</td><td>20</td></tr><tr><td>第三度：内面漆</td><td>改性环氧漆</td><td>50</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">底架</td><td>第一度：车间底漆</td><td>环氧富锌漆</td><td>10</td><td rowspan=\"3\">235</td></tr><tr><td>第二度：富锌底漆</td><td>环氧富锌漆</td><td>25</td></tr><tr><td>第三度：沥青漆</td><td>腊质沥青漆</td><td>200</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 289,
        "chunk": "# 2.集装箱用涂料  \n\n(1）环氧富锌底漆环氧富锌底漆是一种典型的防腐涂料。其原理是利用金属锌的牺牲阳极反应起到对钢铁底材的防护作用。金属锌的标准电极电位为 $(-0.76\\ensuremath{\\mathrm{V}})$ ，金属铁的电极电位为（一0.44V)。当这两种金属组成回路并有电解质存在时，就会形成所谓的原电池，金属锌会作为阳极而不断消耗。钢铁表面涂上富锌漆以后，在底材表面出现损伤时，外界腐蚀性电解质（海水、盐雾等）首先会腐蚀消耗金属锌从而使底材得到保护，同时锌作为牺牲阳极形成的氧化产物，可以对涂层起到一定的封闭作用，加强涂层对底材的保护，防止锈蚀的进一步扩展。  \n\n$\\textcircled{1}$ 富锌漆配方体系在进行环氧富锌漆的配方设计时，满足箱东对锌粉含量的要求是配方的基础，其次还要考虑到干燥性、防沉性等问题。通常采用双酚A型环氧树脂、多元氨或聚酰胺类固化剂。由于锌粉含量较高，配方的PVC值也很高，大部分会超过CPVC以保证锌粉粒子的充分接触。为了防止贮存和运输过程中产生沉淀，加入触变助剂是必须的。另外微量的水也会和活泼的金属锌反应产生氢气而发生“胀罐”，一般要加入脱水剂来防止这一问题的发生。典型的集装箱用环氧富锌底漆配方见表3-4-42。环氧富锌底漆的技术指标见表3-4-43。  \n\n表3-4-42 典型的集装箱用环氧富锌底漆配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>配方量/质量份</td><td>原料</td><td>配方量/质量份</td></tr><tr><td>双酚A型环氧树脂</td><td>11</td><td>二甲苯</td><td>16</td></tr><tr><td>锌粉</td><td>65</td><td>脱水剂</td><td>1</td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>3</td><td>聚酰胺树脂</td><td>3</td></tr><tr><td>膨润土</td><td>1</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-4-43 环氧富锌底漆的技术指标（JH/TE01一2008）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>要求</td><td>项目</td><td></td><td>要求</td></tr><tr><td>涂料外观</td><td>搅拌后无硬块，呈均匀状态</td><td>混合体积固体分/%</td><td>45</td><td></td></tr><tr><td>细度(方法A)/μm</td><td>60</td><td>附着力</td><td>1级</td><td></td></tr><tr><td>重涂间隔/min ≤3</td><td></td><td>柔韧性/mm</td><td>3</td><td></td></tr><tr><td>半硬干燥时间（80℃烘烤）/min≤</td><td>5</td><td>耐冲击性/kgf·cm</td><td>50</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 环氧富锌底漆的锌粉含量干燥漆膜中锌粉含量的多少是衡量锌粉漆防腐性能的一个关键指标。由于锌粉的价格数倍于富锌漆中的其他颜填料，因此锌粉含量成为影响集装箱涂料成本的一个重要因素。在保证使用寿命的前提下，到底多少锌粉含量合适，在这个问题上行业内一直在争论，国内外也有很多标准。经过多年的探讨，目前行业内趋于认同的锌粉含量标准为SSPC-PAINT20：2002中所描述的LEVEL2，即 $\\geq77\\%$ ， $<85\\%$ ；和LEVEL3，即 $\\geq65\\%$ ， $<77\\%$ 中  \n\n$\\textcircled{3}$ 富锌底漆锌粉含量的检测对于富锌漆中锌粉含量的检验，现在国际上有两种应用比较广泛的方法，即化学分析法（ASTMD521）和差示扫描量热法（ASTMD6580）。化学分析法主要使用洗涤的方法先将富锌漆中的锌粉分离出来，然后用化学方法滴定，计算出锌粉含量。这种方法适合于液态涂料中锌粉含量的检测。对固化后漆膜中的锌粉含量检验结果往往不准确，这主要是由于涂膜中的高分子物质难以和锌粉分离，对测量过程及其结果有很大的干扰作用。  \n\n用差示扫描量热法（differential scanning calorimetry 简称DSC）测量涂膜中的锌粉含量具有快速简便、测量数据准确的特点，已经逐渐在行业内被广泛应用。其原理是在温度程序控制下，测量输给试样物质和参比物质的功率差与温度关系的一种技术。这种技术可分为功率补偿式差示扫描量热法和热流式差示扫描量热法。  \n\n④富底漆干膜厚度的检测作为防腐蚀底漆，环氧富锌漆一般涂于喷砂或抛丸处理后的钢板表面，而在流水线上，在富锌底漆还没有完全干燥的情况下很快（通常在10min以内）又要涂装下一度环氧漆，目前的普通测厚仪难以在富锌漆尚未完全干燥的状态下准确测量其厚度，因此富锌底漆的漆膜厚度的测量成为一个难题。由于富锌底漆的特殊作用，是否漏涂或者膜厚是否达到标准直接关系到集装箱将来使用中的防腐性能，特别是涂膜破损后的防止锈蚀扩散性能。这就使得各利益方非常关心富锌漆漆膜厚度的测量及其影响因素。目前常用的测量富锌漆干膜厚度的方法有以下三种。  \n\na.普通磁力膜厚仪由于钢板的粗糙度在25～40μm，底材表面粗糙度对富锌漆膜厚的测量会产生影响。如果用在光滑零板上校准过的磁力膜厚仪测量箱体上的富锌漆的膜厚是不准确的。应该采取用与底材相同粗糙度的零板校准膜厚仪，或者在相同的涂装条件下将富锌漆喷涂于光滑马口铁板上的办法来测量富锌漆的干膜厚度。  \n\nb.破坏性涂层测厚仪（PIG）破坏性涂层测厚仪（PIG）是一种类似显微镜的监测仪器，它由割刀和光学放大设备组成，割刀的作用是将漆膜严格按照与涂膜表面呈一定的角度剖开。光学设备将剖面放大并显示在有刻度屏幕上，这个数值已经通过转换屏幕上的标尺换算成了实际的膜厚。割刀的最大优点是可以在表面涂有其他漆膜的情况下测量富锌漆的膜厚，并且可以同时测量多种涂层的膜厚。缺点是会破坏漆膜。  \n\n![](images/add7ffe86fdb937925f720b508ac6c95df60e5d3e76044338ac3f4c59568feaf.jpg)  \n图3-4-47超声波测厚仪的工作原理测定方法：ASTME797—1995涂层厚度 $\\circleddash$ （速度 $x$ 通过时间）/2  \n\nc.超声波测厚仪超声波测厚仪是近几年出现的一种膜厚测量仪器，其原理是利用超声波在不同介质里的反射速度不同，通过精确计量反射时间来测量膜厚。它可以在不破坏漆膜的情况下实现对其他漆膜之下的富锌漆涂膜厚度的检查，也可以测量多层涂膜的厚度。其工作原理如图3-4-47所示。  \n\n由于超声波的特性，当富锌漆中的锌粉含量不同时，即使涂膜的厚度相同，超声波在涂膜中的反射时间也是不同的（因为不同锌粉含量的富锌漆的涂膜密度是有差别的)，仪器显示的涂膜厚度也是不一样的，这就要求对各个厂家生产的不同品种的富锌漆制定不同的基准曲线，也就增加了测量结果的不确定性，制约了这种方法的广泛使用。  \n\n(2）环氧中间漆与其他重防腐漆一样，集装箱用的环氧漆主要由环氧树脂、聚酰胺类固化剂和颜填料、助剂等组成，具有非常好的屏蔽效果。大家都知道，环氧漆的耐候性不好，装饰性较差，因此在外表面必须要加涂面漆来满足耐候性和装饰性的要求。因此对中间漆而言，除了防腐效果以外，其他方面的要求不是很苛刻。环氧中间漆的作用如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 作为富锌漆和面漆的过渡层，增强层间附着力，进而增强这个系统的密着性。  \n\n$\\textcircled{2}$ 具有良好的屏蔽性能，防止腐蚀性离子侵人到富锌漆或者底材。  \n\n$\\textcircled{3}$ 具有一定的硬度和韧性，既能防止运输过程中的碰撞摩擦，又能保证在适当的变形范围内整个涂层不发生开裂。  \n\n为了便于检查，防止漏涂，中间漆的颜色一般要与富锌漆有明显的区别，而为了防止因面漆遮盖不良而露底，中间漆和面漆的颜色差别又不宜过大。中间漆一般为一次涂装成膜，对厚涂性的要求很高。环氧中间漆的配方见表3-4-44，各种技术参数见表3-4-45。  \n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>用量/质量份</td><td>原料</td><td>用量/质量份</td></tr><tr><td>环氧树脂</td><td>20</td><td>膨润土</td><td>1</td></tr><tr><td>体质颜料</td><td>46</td><td>聚酰胺固化剂</td><td>8</td></tr><tr><td>铁红</td><td>2</td><td>二甲苯</td><td>16</td></tr><tr><td>钛白</td><td>3</td><td>丙酮</td><td>4</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-4-45 集装箱环氧中间漆各项指标（JH/TE01—2008）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>指标</td><td>项目</td><td>指标</td></tr><tr><td>涂料外观</td><td>搅拌后无硬块，是均匀状态</td><td>附着力</td><td>1级</td></tr><tr><td>细度/μm ≤</td><td>60</td><td>柔韧性/mm</td><td>3</td></tr><tr><td>半硬干燥时间(80℃烘烤)/min≤</td><td>15</td><td>耐冲击性/kgf·cm</td><td>50</td></tr><tr><td>混合体积固体分/% M</td><td>50</td><td>M</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n(3）环氧内面漆对集装箱来说，虽然箱体内部通常是密闭的，但是为了装卸和检查货物的方便，要求涂膜有一定的装饰性。另外由于货物在装卸过程中要经常摩擦和撞击箱体内表面，所以也要求内面漆有一定的耐磨和耐冲击性；同时由于集装箱材料的保温性能差，在遇到大的温差时箱内的水蒸气会在漆膜表面结露，使得内面的腐蚀环境变得严酷；由于集装箱会装载食品，箱东都要求内面漆的漆膜无毒，并要有FDA证书；和中间漆一样，内面漆也要做成厚浆型，才能保证在涂装过程中不会产生流挂。综合这些因素，内面漆要选用环氧漆，并且在环氧的含量、PVC和颜填料的选择方面内面漆的要求反而要高一些。  \n\n典型的环氧内面漆的配方见表3-4-46，各项技术参数见表3-4-47。  \n\n表3-4-44 集装箱环氧中间漆典型配方  \n表3-4-46 集装箱环氧内面漆典型配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>用量/质量份</td><td>原料</td><td></td><td>用量/质量份</td></tr><tr><td>环氧树脂</td><td></td><td>20</td><td>聚酰胺固化剂</td><td>9</td></tr><tr><td>体质颜料</td><td></td><td>40</td><td>二甲苯</td><td>16</td></tr><tr><td>铁红</td><td>10</td><td>丙酮</td><td></td><td>4</td></tr><tr><td>膨润土</td><td>1</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-4-47 集装箱环氧内面漆技术指标（JH/TE01—2008）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>指标</td><td>项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td>涂料外观</td><td>搅拌后无硬块，呈均匀状态</td><td>混合体积固体分/%</td><td>50</td></tr><tr><td>涂膜颜色</td><td>颜色色差符合标准样板</td><td>附着力 柔韧性(方法B)/mm</td><td>1级</td></tr><tr><td></td><td>范围，△E≤2</td><td>≤ 耐冲击性/kgf·cm</td><td>3 50</td></tr><tr><td>细度/μm ≤ 半硬干燥时间(80℃烘烤）/min≤</td><td>60</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>15</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n(4）外面漆常用的集装箱外面漆有氯化橡胶、热塑型丙烯酸和聚氨酯三类。  \n\n在20世纪末的20年中，氯化橡胶面漆的使用很广泛。但是随看蒙特利尔公约生效，制造过程中会产生四氯化碳的氯化橡胶被禁止生产，虽然有不产生四氯化碳的水相法生产新工艺的出现，但因其性能略差，使氯化橡胶逐渐退出，丙烯酸和聚氨酯类涂料从21世纪初逐渐成为集装箱外面漆的主要成膜物质。  \n\n$\\textcircled{1}$ 氯化橡胶外面漆氯化橡胶外面漆通常采用氯化橡胶树脂或氯化聚乙烯树脂为主要成膜物质，可以与长油度醇酸树脂拼用，此外还可采用氯化石蜡等作为增塑剂。集装箱面漆的光泽要求一般在 $10\\sim20$ ( $50^{\\circ}$ 角），对于使用后的保色保光率也有一定要求，因此选择增塑剂时要注意，否则会出现早期的光泽降低及褪色。颜料通常选择耐候性比较好的无机颜料，有机颜料应选择比较高档的菁类、喹丫啶酮红等。  \n\n氯化橡胶面漆在施工中存在的最大问题是修补时的色差和咬底，这些问题的主要根源在于拼入的醇酸树脂，因为氯化橡胶树脂树脂是溶剂挥发干燥型，而醇酸树脂是氧化干燥型，在烘烤下线以后实际上醇酸树脂的氧化聚合反应还没有完全结束，这时候如果在一定的时间范围内对膜厚不足或伤损部位进行修补就会出现咬底。解决的办法是调整使用较弱的稀释剂，或者控制堆场修补的时间。按照经验，咬底通常发生在下线后的 $\\beta\\sim16\\mathrm{h}$ 内，所以修补工作应该安排在刚刚下线后或者下线后的次日进行。  \n\n$\\textcircled{2}$ 丙烯酸外面漆丙烯酸面漆在防腐性能上稍逊于氯化橡胶面漆，但是其装饰性能和施工性能却是比较优越的，近几年来逐步全面替代了氯化橡胶面漆。丙烯酸集装箱面漆一个常见的缺点是如果树脂选用不当会出现硬度不够、漆膜发软的问题。丙烯酸面漆的参考配方和性能见表3-4-48和表3-4-49。  \n\n表3-4-48 丙烯酸面漆参考配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>用量/质量份</td><td>原料</td><td>用量/质量份</td></tr><tr><td>热塑性丙烯酸树脂</td><td>30</td><td>钛白粉</td><td>10</td></tr><tr><td>膨润土</td><td>1</td><td>二甲苯</td><td>40</td></tr><tr><td>体质颜料</td><td>19</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-4-49 丙烯酸面漆技术指标（JH/TE01—2008）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>指标</td><td>项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td>涂料外观 涂膜颜色</td><td>搅拌后无硬块，呈均匀状态 颜色色差符合标准样板</td><td>混合体积固体分/% 附着力</td><td>40 1级</td></tr><tr><td>细度/μm ≤</td><td>范围，△E≤2 40</td><td>柔韧性(方法B)/mm 耐冲击性/kgf·cm</td><td>3 50</td></tr><tr><td>半硬干燥时间（80℃烘烤）/min≤</td><td>15</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{3}$ 聚氨酯面漆聚氨酯面漆因其优异的耐候性和装饰性，已经逐渐被箱东接受和采用。随着箱厂施工条件的改善，施工流水线上的湿度和温度都可以有效控制，这给聚氨酯漆的使用提供了有利条件。目前在配方设计上的关键点是要适应箱厂快速的生产节奏。避免因中间漆和面漆的不匹配造成的开裂、针孔、橘皮等一系列漆病。  \n\n(5）底架漆在集装箱的贮存和运输过程中，其底架部位长期处在海水和潮气中，其腐蚀环境是比较严酷的，另外底架部位遭受的冲击等损伤机会也比其他部位多，因此底架漆的防腐性能要高于一般部位的涂装配套，由于底部都是无法看到的，底架漆对装饰性没有要求。考虑到这些需要，很久以来沥青漆一直是集装箱底架漆的首选。沥青漆多采用石油沥青作为主要成膜物，具有很好的防腐、防水、防潮和抗化学药品性能，但是不耐日光曝晒，装饰性能差。现在的集装箱底架漆通常称为蜡质沥青漆，加人石蜡的目的主要是调整漆膜的表面状态，改善其流平性和施工性。由于石油沥青的组成比较复杂，甚至每个批次的黏度都不相同，因此配方中要根据需要加人适量的树脂，以使每批沥青漆的指标趋于稳定。底架漆要求干膜厚度要达到 $200\\mu\\mathrm{m}$ 以上，需要添加大量的触变剂，从成本上考虑膨润土比较合适。沥青底架漆的参考配方见表3-4-50，沥青底架漆的性能参数见表3-4-51。  \n\n表3-4-50 沥青底架漆参考配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>用量/质量份</td><td>原料</td><td></td><td>用量/质量份</td></tr><tr><td>沥青</td><td></td><td>35</td><td>树脂</td><td>5</td></tr><tr><td>石蜡</td><td></td><td>8</td><td>膨润土</td><td>2</td></tr><tr><td>无机填料</td><td></td><td>20</td><td>溶剂</td><td>30</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-4-51沥青底架漆技术指标（JH/TA02《集装箱用沥青底漆》）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目名称</td><td>技术指标</td><td>项目名称</td><td>技术指标</td></tr><tr><td>不挥发物/%</td><td>≥60</td><td rowspan=\"3\">耐冲击试验/cm 低温试验（一40℃，于膜 200μm)/h</td><td rowspan=\"3\">≥40 48，无开裂，不脱落</td></tr><tr><td>流挂性（湿膜）/μm</td><td>≥500 ≤4</td></tr><tr><td>干燥时间（表干）/h 盐雾试验（干膜200um）/h</td><td>高温试验（100℃，干膜 96，不流淌，允许轻微变硬、变色</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 290,
        "chunk": "# (6）其他辅助涂料  \n\n$\\textcircled{1}$ 木地板漆集装箱的地板为特制的多层胶合木板。其表面一般会刷涂清漆以达到保护和装饰的效果。目前使用的地板清漆种类较多，有环氧类、聚氨酯类和氨酯油等。规范一般要求地板漆膜厚为 $100\\upmu\\mathrm{m}$ ，和内面漆一样，各种类型的地板漆都要有FDA证书。目前大部分的地板都是采用预涂涂料的方式，地板漆的涂装也是采用大规模的批量生产，有的甚至也采用自动涂装的方式。这就要求涂装后要尽快干燥，便于尽快把地板堆码起来以节省空间，同时漆膜要有足够的硬度和耐磨性，以保证地板的正常使用。另外由于木制地板表面的多孔性，气泡是地板漆施工时最常见的漆病，在配方设计时应特别注意。  \n\n$\\textcircled{2}$ 冷藏箱发泡黏结漆冷藏集装箱的箱体为了阻断热量传递，要在两层不锈钢板间作聚氨酯发泡绝缘层，为了保证绝缘层与钢板间的有效附着，通常在两者之间涂以过渡底漆，这种底漆被称为发泡黏结剂。通常，发泡黏结剂与钢板的附着力要达到5MPa以上，这个指标一般要高于普通的环氧漆，要选用特殊的环氧树脂。  \n\n$\\textcircled{3}$ 标志漆每个集装箱都有标有箱东名称和相关信息的标贴，过去采用PVC材料贴在箱体表面。近几年来，为了降低成本，有些箱东开始采用在表面喷涂涂料作为标志。标志漆的品种和外面漆基本相同，考虑到标志漆采用空气喷涂的方式，且没有烘干条件，标志漆的干燥速率要比外面漆快一些。标志漆的典型配方见表3-4-52。  \n\n表3-4-52 丙烯酸标志漆配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>用量/质量份</td><td>原料</td><td>用量/质量份</td></tr><tr><td>热塑性丙烯酸树脂</td><td>30</td><td colspan=\"2\">钛白粉</td><td>10</td></tr><tr><td>膨润土</td><td>1</td><td colspan=\"2\">二甲苯</td><td>40</td></tr><tr><td>体质颜料</td><td>19</td><td colspan=\"2\"></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 291,
        "chunk": "# 三、集装箱生产线及对涂料性能的要求和影响  \n\n随着集装箱制造技术的进步和规模生产的进一步要求，年产30万箱的集装箱工厂已经出现，对涂料的要求也进一步提高，主要集中在干燥性能等方面，同时对涂料的稳定性也提出了更高的要求，由于生产速率的大大提高，意味着调试涂料的短短过程中就会产生大量的、有质量问题的箱子，这是箱厂不能接受的。因此涂料质量的稳定性是对现代集装箱涂料最基本也是最严格的要求。",
        "category": " Introduction"
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    {
        "id": 292,
        "chunk": "# 1.集装箱厂涂装生产线的配置  \n\n如图3-4-48所示是集装箱工厂典型的涂装流水线配置图，各工位的职能如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 部装、总装线将板材、型材焊接成规定的集装箱箱体。$\\textcircled{2}$ 验光房通过光照，检查焊道是否有漏焊现象。$\\textcircled{3}$ 二次打砂房对焊道部位重新打砂。$\\textcircled{4}$ OK站清理焊渣飞溅以及对焊道进行修整。$\\textcircled{5}$ 富锌漆预涂工位对顶梁、底梁、门框等部位进行预涂。$\\textcircled{6}$ 富锌漆喷涂工位对门板和前端以及箱内进行手工喷涂富锌漆，外侧板和外顶板进行自动喷涂。$\\textcircled{7}$ 中间漆喷涂/内面漆预涂工位箱外进行中间漆喷涂，其中门板和前端进行手工喷涂，侧板和顶板进行自动喷涂，箱内顶梁、底梁、门框等部位进行内面漆预涂。$\\textcircled{8}$ 中间漆流平/内面漆顶板喷涂工位箱外中间漆流平，箱内顶板喷涂内面漆。$\\textcircled{9}$ 流平房中间漆、内面漆流平。$\\textcircled{10}$ 低温烘房对箱外中间漆进行烘烤，以利于外面漆喷涂。$\\textcircled{1}$ 内面漆侧板喷涂工位箱内侧板喷涂内面漆。$\\textcircled{12}$ 横移工位将集装箱平移至指定位置，以进行下一工位操作，同时箱内、箱外涂料流平。$\\textcircled{13}$ 外面漆/底架漆预涂工位箱外顶梁、底梁、门框等部位进行外面漆预涂，箱内底横梁进行底架漆预涂。$\\textcircled{14}$ 外面漆喷涂工位进行外面漆喷涂，其中门板和前端进行手工喷涂，侧板和顶板进行自动喷涂。$\\textcircled{15}$ 烘房使外面漆表干，以利于进行下一工位操作。$\\textcircled{16}$ 分界线房对门框、R角等部位分色。$\\textcircled{1}$ 烘房使箱内、箱外涂料烘烤干燥。$\\textcircled{18}$ 强制冷却房以吹扫冷空气的方法，使箱体温度降至室温，以利于下一工位的操作。$\\textcircled{19}$ 修补工位对箱体进行检查，对缺陷处进行修补，次工位可以测量膜厚。$\\textcircled{24}$ 美装线进行铺地板、贴标、门锁杆和门封胶条的安装、通风罩的安装与标牌、打密封胶等装饰性工作，以及底架漆喷涂和水密实验等工作。  \n\n$\\textcircled{21}$ 出箱口对箱体进行最后一次检查，并将集装箱放置于堆场。  \n\n![](images/1082eb403a5775f7fd23527c7585b8df847519f39fc8612c5c09d69ce413bf3d.jpg)  \n中中合好十力果系有有年1: 「 H",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 293,
        "chunk": "# 2.集装箱涂料施工工艺  \n\n不同的集装箱生产线对涂料的要求也不同，尤其是烘房的布局形式和箱子的停留时间不同，对涂料施工后的初期干燥、溶剂释放、流平性等的要求也有很大的差别。常见的流挂、针孔、漆雾、橘皮和干燥不良等漆病，往往与生产线的布置不合理有关。这种情况通常要通过反复调整设备参数和涂料稀释剂种类及稀释比例来加以改进。近几年来，随着集装箱制造厂的集团化和产能的不断提高，旧工厂逐渐被淘汰，新工厂的设计已经渐趋合理，涂料在各集装箱厂的适应性也加强了。  \n\n通常，各箱东、箱厂和涂料商都会对集装箱的生产过程中涂料的施工过程进行严格的检验与控制，制定详细而严格有效的涂料施工工艺流程，是保证整个施工过程质量的重要措施，施工工艺一般从涂料规格、底材处理、涂料施工、漆膜检测等各方面进行严格的规定，下面详细介绍集装箱施工管理的整个过程。  \n\n(1）涂料规格表涂料规格表规定了涂料和涂装相关的一些技术参数，包括涂料品种、干/湿膜厚度、兑稀率、调漆黏度、干燥条件、枪嘴尺寸、泵压等，不同的箱型会有所区别，不同的箱东的涂料规格要求也不尽相同，表3-4-53是一典型集装箱的涂料规格。  \n\n表3-4-53 典型集装箱的涂料规格  \n\n\n<html><body><table><tr><td>位置</td><td>涂料品种</td><td></td><td>干膜厚度/μm湿膜厚度/μm稀释比例/%</td><td></td><td>岩田杯黏度/s</td><td>枪嘴型号</td><td>干燥条件</td><td>泵压力/MPa</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">外 表 面</td><td>环氧富锌底漆</td><td>10</td><td>21</td><td>130~150</td><td>最低7 最高9</td><td>821 619</td><td>最低80℃ 最高100℃</td><td>0.15~0.25</td></tr><tr><td>环氧富锌底漆</td><td>20</td><td>42</td><td>25</td><td>最低10 最高15</td><td>421 419</td><td>自然干燥</td><td>0.3~0.5</td></tr><tr><td>环氧中间漆</td><td>40</td><td>60</td><td>15~40</td><td>最低20 最高45</td><td>621 619</td><td>最低30℃ 最高50℃</td><td>0.3~0.5</td></tr><tr><td>丙烯酸面漆</td><td>55</td><td>125</td><td>15~40</td><td>最低50 最高70</td><td>621 619</td><td>最低65℃ 最高85℃</td><td>0.3～0.5</td></tr><tr><td>环氧富锌底漆 内</td><td>10</td><td>21</td><td>130～150</td><td>最低7 最高9</td><td>821 619</td><td>最低80℃ 最高100℃</td><td>0.15～0.25</td></tr><tr><td>表 面</td><td>环氧富锌底漆</td><td>20</td><td>42</td><td>25</td><td>最低10 最高15</td><td>421 419</td><td>自然干燥</td><td>0.3~0.5</td></tr><tr><td></td><td>环氧内面漆</td><td>50</td><td>74</td><td>15~40</td><td>最低20 最高45</td><td>421 419</td><td>最低65℃ 最高85℃</td><td>0.3~0.5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">底 架</td><td>环氧富锌底漆</td><td>10</td><td>21</td><td>130~150</td><td>最低7 最高9 最低10</td><td>821 619</td><td>最低80℃ 最高100℃</td><td>0.15~0.25</td></tr><tr><td>环氧富锌底漆</td><td>25</td><td>53</td><td>25</td><td>最高15</td><td>419</td><td>自然干燥</td><td>0.3~0.5</td></tr><tr><td>沥青漆</td><td></td><td>200</td><td>400</td><td>0~5</td><td></td><td></td><td>自然干燥</td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注：1.涂料黏度一般会随环境温度变化而变动，因此温度变化时要及时调整黏度已达到满意的施工效果。2.整体干膜厚度的变化会影响漆膜的干燥时间。3.湿膜厚度的数据是计算值，仅供参考，最后验收时应以于膜厚度为准。4.在 $20\\%$ 时富锌漆的混合使用期限为 $8h$ ，中间漆和内面漆为6h，超过混合期限的涂料禁止使用。  \n\n(2）环氧富锌漆混合工艺要求由于富锌漆通常为双组分且锌粉含量高，涂装前由于大量兑人稀释剂造成黏度很低，极易沉降而造成涂膜中的锌粉含量不均匀，这就需要富锌漆在整个喷涂过程中均保持不间断的有效搅拌。因此对混合用容器、搅拌器形式、混合方式、揽拌时间等做出严格规定是保证富锌漆质量的一个重要内容。  \n\n$\\textcircled{1}$ 对富锌漆混合罐的要求为了保证富锌漆的混合搅拌效果，应采用两个混合罐串联的方式，A罐用于预混，B罐用于向系统供漆。两个混合罐的容积一般不能小于 $100\\mathrm{L}$ 。为保证较好的混合效果，富锌漆的装量应少于混合罐高度的2/3。  \n\n由于富锌漆的密度较大，非常容易出现较硬的沉淀物，因此应先使用特定的三刃搅拌器在原包装桶中将主剂搅拌均匀后再倒入混合罐。混合罐中也同样应采用单三刃搅拌器，但揽拌桨直径要大些，以便在直径更大的混合罐中取得好的混合效果。  \n\n混合罐A中的搅拌器应该位于混合罐的中央，搅拌器的转速，车间底漆为1200～${2000}\\mathrm{{r}/\\mathrm{{min}}}$ ，中间漆和内面漆为 $1400{\\sim}2400\\mathrm{r/min}$ 。罐底应有 $5^{\\circ}\\sim10^{\\circ}$ 的坡度，以便于涂料流动，防止锌粉沉积。为了保证搅拌效果，搅拌桨应位于罐底圆柱体的基线上。罐底要有阀门以便于调节和控制富锌漆流人混合罐B的速率。A罐至B罐的涂料管路和喷漆泵的涂料吸人管之间应保持最远的距离。  \n\n$\\textcircled{2}$ 富锌漆混合步骤a.打开富锌漆主剂桶。  \n\nb.用便携式搅拌器在原包装桶中将富锌漆主剂搅拌 $1{\\sim}2\\mathrm{min}$  \n\nc.打开固化剂包装桶。  \n\nd.将固化剂倒人已经搅拌均匀的主剂中。  \n\ne.再将主剂和固化剂混合搅拌 $1\\sim2\\mathrm{min}$ 睿f.将混合搅拌均匀的富锌漆倒人混合罐A中。  \n\ng.如果富锌漆的需求量大，重复上述步骤加人多桶富锌漆。  \n\nh.用少量溶剂清洗使用过的主剂和固化剂包装桶以使残留的涂料能够被全部使用，这样既可减少浪费又可保证涂料的配合当量比准确。  \n\ni.将清洗包装桶的溶剂也倒入混合罐A中。  \n\nj.再将混合罐A搅拌 $2\\sim3\\mathrm{min}$ ，使富锌漆和溶剂充分混合。然后打开控制阀门让搅拌均匀的富锌漆流人混合罐 $\\mathbf{B}$ 0  \n\nk.搅拌混合罐B内的富锌漆 $2\\mathrm{\\sim}3\\mathrm{min}$ ，同时备好喷漆泵。  \n\n1.保持连续搅拌，开始喷漆。并在整个喷漆作业过程中一直保持搅拌。  \n\nm.当混合罐中的富锌漆快使用完毕时，重复上述a～j的操作，重新配好富锌漆并放入混合罐B。  \n\n$\\textcircled{3}$ 工作间歇后的搅拌在喷漆施工中经常会出现因设备维修、工人吃饭休息、工艺节奏等原因造成短暂的工作间歇，在恢复操作后应注意以下几点。  \n\na.富锌漆有混合使用期限要求，超过混合使用期，涂料的性能会受到影响，严重的会产生结胶，造成设备和材料的报废，因此在工作间歇时一定要考虑到混合使用期限。预计间歇超过混合使用期的应清除设备和管路中的涂料。富锌漆的混合使用期限和温度有关，温度升高，混合使用期将缩短，具体的数据参考涂料供应商的技术参数。  \n\nb.在超过 $10\\mathrm{min}$ 的工作间歇后，应对富锌漆充分搅拌 $\\mathsf{10m i n}$ 以上方可再进行喷漆施工。在条件允许的情况下，施工间歇期间应尽量对已经混合好的富锌漆保持持续搅拌，以防止锌粉发生沉降。  \n\n(3）板材的底材处理所有板材必须选用ISO8501规定的A级板，并且不能有油污、灰尘、腐蚀或其他污物。如发现上述杂质应用溶剂清洗并用干净的抹布擦干或用气流吹干。  \n\n磨料应采用以下材料并按要求的比例混合均匀：8抛头喷砂机磨料使用 ${\\bf S}230:{\\bf G}40=$ $6:4$ ；16抛头喷砂机使用 $\\mathrm{S280:G25}$ ：钢丝段 $=5\\div3:2$ ，并且应经常加入新的磨料。线速度为 $10\\mathrm{m/min}$ 8  \n\n喷砂等级为ISO8501规定的 $\\mathrm{\\bfSa~2.~5}$ 级，粗糙度控制在 $25\\sim45\\mu\\mathrm{m}$ （Rugo test ${\\mathfrak{3}}^{\\#}$ N9a～$\\mathrm{N10b)}$ ，喷砂密度应大于 $75\\%$ ，清洁度应达到三级。  \n\n板材处理后要马上喷涂车间底漆。用专用稀释剂将富锌漆黏度调整至 $7\\sim95$ (岩田杯)，并用气动搅拌充分搅匀。调整喷漆泵压力至适当值（通常为 $0.15{\\sim}0.25\\mathrm{MPa})$ 。并选择合适的枪嘴。调漆罐应该加盖，防止进入杂质。喷漆房的门应关闭，通风系统应开启。喷漆房、调漆间以及所有的照明设施应该定期清理，保持整洁。要注意涂料的混合使用期限（通常为$20C$ 下 $\\mathrm{8h}$ )，必须在混合使用期限内将涂料使用完毕。板材涂装车间底漆后应加热干燥，以保证堆码时板材之间不粘连，干燥温度应控制在 $80\\sim100^{\\circ}C$ ，使用热风循环加热。漆膜应干燥至半硬，出烘房后应采用冷风降温。检查涂膜的厚度，如果发现漏底应立即用空气喷枪修补，漆膜厚度应该控制在 $10{\\sim}20\\mu\\mathrm{m}$ o  \n\n应确认钢板表面漆膜已完全干燥，漆膜表面无油、无水、无尘，没有脚印。已涂车间底漆的钢板的贮存期限通常为15天，超过15天或者表面出现锌盐的钢板应重新进行喷砂处理。  \n\n(4）型材的处理与板材一样，钢材必须选用ISO8501规定的A级，并且不能有油污、灰尘、腐蚀或其他污物。如发现上述杂质应用溶剂清洗并用干净的抹布擦干或用气流吹干。型材必须在8抛头喷砂机上进行处理，磨料比例为 $\\mathrm{S280:}\\ \\mathrm{G25}\\ :$ ：钢丝段 $=5:3:2$ ，应经常补充新的磨料。线速度 $3\\mathrm{m/min}$ 。喷砂等级、粗糙度、喷砂密度和清洁度的要求与板材相同。  \n\n型材的富锌漆施工工艺与板材基本相同，喷砂处理完的型材应放在托架上喷漆，不允许堆码或斜靠在一起，喷漆时喷枪和工件的距离应为 $30\\sim50\\mathrm{cm}$ ，注意不易喷涂的部位要特别注意。  \n\n所有工件应采用人工喷涂，喷涂完一面后停止喷漆，自然干燥（确保环境温度高于$5^{\\circ}C$ ）后再分别涂其他面。涂料未半硬干前不得移动工件。  \n\n检查涂膜的厚度，如果发现漏底应立即用空气喷枪修补，测量膜厚时应特别留心边角部位的膜厚。  \n\n型材的贮存条件与板材相同。  \n\n(5）二次喷砂处理喷涂车间底漆后的板材和型材组装成集装箱后，需要对焊道等部位进行喷砂处理，这个过程叫做二次喷砂，其目的一方面是为了清除焊道和周围的氧化物和飞溅等；另一方面是为了释放应力。实践证明，大部分旧箱子的腐蚀都发生在焊道部位。因此做好二次喷砂处理非常重要。  \n\n二次喷砂前，应磨平尖锐和不平的焊道，清除焊渣、飞溅及杂物。用干净的刷子蘸溶剂清除油污，并用压缩空气吹干。由于二次喷砂通常为人工操作，应确保喷砂作业时的照明和防尘，磨料应采用 $\\mathtt{S230:G40}$ ：钢丝段 $=5\\div3\\div2$ ，并混合均匀。喷砂等级也为ISOSa2.5级。粗糙度为 ${\\bf N}\\9\\mathrm{a}\\mathrm{\\sim}{\\bf N}10{\\mathrm{b}}$ （Rugo test ${\\mathfrak{3}}^{\\sharp}$ )，密度、清洁度等与一次喷砂相同。  \n\n(6）二次喷砂OK站和富锌漆预涂通常在OK站进行补焊、清除杂物、吹扫磨料等工作。应检查是否存在喷砂不合格或漏喷，若发现应该及时补喷。在此处只允许少量的补焊，如果补焊过多应重新返回进行喷砂。要用溶剂清除所有的污物，并用压缩空气吹干或用干净的抹布擦干。清理完毕后应按照要求对难以涂到或容易漏涂的部位进行富锌漆的预涂，预涂用的富锌漆黏度要合适，刷子要经常更换，一次配漆量不要过多，以免超过混合使用期限。具体的预涂操作顺序如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 首先刷涂低处的焊道。  \n\n$\\textcircled{2}$ 底架喷漆前应先在地坑内用刷涂或空气喷涂的方法预涂其焊道。  \n\n$\\textcircled{3}$ 最后刷涂顶部的焊道。  \n\n(7）流水线富锌漆施工在此工序要涂装内面、外面和底架部位的富锌漆。通常富锌漆的涂装都采用人工无空气喷涂的方式，具体的要求如下。  \n\n涂料黏度调整至10～15s，并保持持续搅拌。调漆罐要有防尘措施，喷漆时应关闭喷漆房门并打开风扇保持通风。枪嘴尺寸为419，泵压0.3～0.5MPa，停止喷漆作业时，喷枪的枪嘴应浸于溶剂之中，防止干结。由于富锌漆的颜色较暗，要经常清理照明灯保证足够的亮度，以便于检查涂膜状态。  \n\n内面富锌漆涂装的步骤是先喷涂焊道然后进行全面涂装。保持喷涂距离为 $30\\sim50\\mathrm{cm}$ 喷枪移动方向要始终与被涂板面平行。  \n\n外面富锌漆喷涂的基本顺序也是先涂装焊道再进行全面涂装，先涂装顶板冉涂装侧板。顶板预涂完成后，为了防止漆雾附着，应由两名工人站在平台上，面对面地喷涂顶板。当喷涂门媚和前上梁等高处的部件时，应站在高凳上或梯子上，保证喷枪和被涂部位保持在同一高度上，这样可以保证喷涂的膜厚均匀。  \n\n喷涂完成后应在 $5^{\\circ}C$ 以上的环境中至少停置 $5\\mathrm{min}$ ，让溶剂挥发，以利于涂装下一度环氧漆。  \n\n(8）环氧中间漆的施工中间漆施工时，绝大多数工厂的生产线采用自动喷涂顶板和侧板，手工喷涂前端和门板的方式，涂料的黏度应调整至 $20\\sim45{\\bf s}$ ，泵压应控制在 $0.3\\sim$ $0.5\\ensuremath{\\mathbf{M}}\\ensuremath{\\mathbf{Pa}}$ ，首先按照要求进行预涂。  \n\n对于人工喷涂的部位，应特别注意底侧梁、顶侧梁、角柱和前等部位的膜厚要达到要求。为确保膜厚稳定，工人操作时要保持足够和稳定的喷涂距离，移动时要始终保持与被涂平面平行。涂装门和前上梁等高处的部件时，应站在高凳上，以保证枪距稳定膜厚均匀。  \n\n对于自动喷涂的部分，要经常检查喷涂机的工况和清洁，及时清除漆雾并确认枪嘴尺寸。随着喷涂的进程枪嘴会逐渐磨损，所以每个班次都应定期检查湿膜厚度的变化，以掌握枪嘴的磨损程度，枪嘴过大时应及时更换。  \n\n(9）环氧内面漆施工内面漆目前主要是采用人工喷涂的方式，由于箱体处于半封闭状体，对工人危害比较大。现在有效的保证工人呼吸的方式是采用送气式面罩，这种面罩的特点是用一根气管将新鲜的压缩空气送到封闭的面罩内供工人呼吸，由于面罩内有正压，环境中的漆雾和溶剂就不容易进人面罩内，其缺点是气流的噪声很大，需要采用护耳等来防止听力损伤。  \n\n环氧内面漆的喷涂工艺要求与环氧富锌漆喷涂内面时基本相同。  \n\n(10）中间漆和内面漆的静置和干燥中间漆涂装完毕，应适当干燥后再涂装面漆，通常会有 $10\\mathrm{min}$ 左右的静置时间，便于溶剂挥发，然后进人烘房，烘房的温度为 $30\\sim50^{\\circ}C$ 曹停留时间应保持 $15\\mathrm{min}$ 0  \n\n在夏季气温较高时烘房也可以不开，只作为静置室使用。  \n\n(11）面漆的施工和环氧中间漆一样，面漆也采用自动和人工喷涂相结合的方式。面漆的黏度应调整至 $50\\sim70\\mathrm{s}$ ，其他要求和环氧中间漆基本相同。  \n\n(12）外面漆的干燥外面漆的干燥工序是涂料施工工艺中非常重要的一个阶段。由于在喷涂外面漆时，中间漆和富锌漆都还没有完全干燥，因此这个工序不仅仅是外面漆的干燥，还包括了中间漆、内面漆甚至环氧富锌漆的干燥，其干燥机理是比较复杂的。  \n\n面漆的烘房是集装箱涂装线的关键设备，烘房的排布方式和生产能力往往决定整个生产线的能力。典型的烘房为通道式，生产速率是设计烘房长度的一个重要参数。  \n\n例如箱厂一条生产线要保证每班 $10h$ 生产100台40ft箱。那么生产每台40ft箱所需要时间为 $\\mathfrak{f m i n}$ 中  \n\n按照烘干要求 $80^{\\circ}C$ 下 $15\\mathrm{min}$ ，就需要3个40ft箱位，也就是说，烘方的长度不能小于$3\\times12.2{=}36.6(\\mathrm{m})$ 0  \n\n如果产能提高一倍，即达到10h班产200台40ft箱，则烘房的最小长度也要加倍到 $73.2\\mathrm{m}$ d  \n\n对于集装箱的内表面，环氧漆是面漆，其下层的环氧富锌漆也和其性质相似，冉加上坏氧内面漆已经在中间漆烘房得到了适当的干燥，通常中间漆的十燥情况都是非常好的，但是有些水平的平面，如底侧梁的上表面，由于多次喷漆的影响，局部的膜厚较高，往往也会产生于燥不良的情况，而影响地板的装配进度，在施工时要控制这些部位的膜厚不要超出标准太多，通常控制在标准膜厚的2.5倍以内。  \n\n(13）底架漆的施工目前大部分的底架采用沥青漆，沥青漆也采用高压无气喷涂方式。由于底架部位没有装饰性要求，主要的控制参数就是膜厚要满足要求和不要产生流挂。为了保证施工方便，沥青漆的施工工位通常都有地坑。由于沥青漆的黏度受温度的影响较大，施工温度要控制在 $15\\sim35^{\\circ}C$ ，否则容易产生流挂和雾化不良。  \n\n对于和外表面涂料配套相同的底架，施工时可以参考外表面涂料的施工工艺。  \n\n(14）地板漆的施工集装箱用地板漆有环氧清漆和聚氨酯清漆，也有为遮盖木材缺陷而设计的深色半透明清漆。地板漆施工通常采用辊涂的方法在流水线之外提前涂装好，即采用人工用辊刷的施工方式，为了保证膜厚要反复涂装 $2\\sim4$ 次。地板漆的重要指标是干燥性。涂装过程中气泡是常见的病，防止气泡的办法除在涂料设计时加人消泡剂之外，施工过程中应该采用短毛辊刷和调整黏度的方式。为了提高涂装效率现在很多箱厂也采用了淋涂和辊涂相结合的自动涂装方式。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 294,
        "chunk": "# 四、常见的涂膜病及解决方法  \n\n和其他涂料一样，集装箱涂料在施工过程中也不可避免地产生一些漆病。与一般涂料不同的是，由于是流水线施工，出现漆膜病后必须马上进行调整，而且现在的生产速率一般不允许停线来修整漆膜病或调整涂料，因此出现漆膜病后必须用最快和最简单的办法尽快调整，否则就会给箱厂造成巨大的经济损失，这一点是在设计集装箱涂料时必须要考虑的。现将几种常见漆病的形成原因和解决办法总结如下。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 295,
        "chunk": "# 1.流挂  \n\n造成流挂原因通常有三个：由于各种原因导致的涂膜过厚、涂料本身的触变性不够及涂料的调整和环境温度的问题。  \n\n除了富锌漆以外，集装箱涂料都是厚膜型涂料，在涂料设计时都会考虑要有较高的抗流挂性。但是为了获得比较好的表面状态，涂料的流平性能必须要好。所以涂料配方设计时均衡厚膜性和其他性能的关系是解决流挂问题的关键。另外有些施工参数的变化会使涂膜厚度趋于增加，调整这些工艺参数也可以解决施工过程中产生的流挂。",
        "category": " Results and discussion"
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        "id": 296,
        "chunk": "# 2.针孔  \n\n总体来讲，针孔主要是漆膜表面封闭过快而底层溶剂没有完全挥发所致，涂膜过厚、静置时间过短、过度通风和加热升温过快等都会造成针孔。搅拌时混入的气泡过多也容易产生针孔。另外一种针孔实际上是因为涂料流平不好和对底材润湿不良引起的。根据不同的原因，应该采用对应的办法来解决。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 297,
        "chunk": "# 3.缩孔  \n\n缩孔是由于涂料和底材（或底层油漆）的表面张力差造成的，当涂料的表面张力过高时，涂料不能完全润湿底材，就会产生缩孔。当涂料有缩孔的趋势时，细小的杂质也会加重缩孔的产生。底层的污染和过度干燥都会造成出现缩孔。集装箱生产过程中产生缩孔的原因是多方面的，也是非常复杂的，除了油污、水和灰尘以外，其他工艺过程中使用的油、蜡和助剂都可能会产生缩孔。解决缩孔有效的办法是加人硅油类助剂，但是注意要先将硅油溶入溶剂中再加入涂料里，而且要控制加入量。值得注意的一点是，加入硅油类防缩孔助剂后，面漆的表面能会降低，往往会影响标贴对箱体的附着力。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 298,
        "chunk": "# 4.橘皮  \n\n橘皮通常是施工时产生的装饰性的缺陷，主要是由于涂料流平性不好造成的。直接的原因是涂料黏度过高，不易流平；喷涂压力过低，雾化不好等原因造成的，橘皮会影响涂料的光泽和外观。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 299,
        "chunk": "# 5.泛白  \n\n泛白是热塑性外表面漆常见的病，主要是因为涂料在挥发干燥过程中表面温度降低，如果遇到周边空气湿度过大，水汽就会在涂膜表面凝结，一部分水也会进人漆膜，因难以散发而出现白色。另一部分则会附在漆膜表面，占据涂膜表面的位置，当水挥发后造成涂膜表面微观上的不平整，对光线形成漫反射而呈现表观上的白色。泛白的现象有的随着涂膜干燥进程，水汽挥发而变轻，有些则难以恢复。不严重的泛白可以通过在其表面喷涂一层溶剂的方法将涂膜表面“溶平”或将水分带走。严重的泛白须打磨处理重新修补。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "id": 300,
        "chunk": "# 6.开裂  \n\n施工刚结束后的开裂通常是因为涂膜间张力的差别造成，易见于不同类型涂料覆涂时。除了配方设计的原因以外，内外层干燥速率的不匹配是造成开裂的主要原因。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 301,
        "chunk": "# 7.附着不良  \n\n由于底材处理工艺和涂料配套都是比较成熟的，集装箱涂料出现附着不良的概率不高。只有当钢板被油污等严重污染或表面存在大量灰尘杂质时才会出现大面积的脱落。其他附着力降低的情况与施工过程中的干燥和底层漆膜的处理有关。  \n\n集装箱生产过程中常见的漆膜病和解决措施见表3-4-54。  \n\n表3-4-54集装箱涂料常见的漆膜病和解决措施  \n\n\n<html><body><table><tr><td>漆膜病</td><td>产生原因</td><td>解决措施</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">流 挂</td><td>涂膜厚度过厚： 控制不当造成涂膜厚度过厚； 喷涂枪嘴型号不合理，扇幅宽度过窄或出漆量过大； 车速过慢； 枪口距被涂物距离过近；</td><td>控制涂膜厚度在合理范围内； 选择合适的枪嘴； 提高车速在合理的范围内； 增加枪口距被涂物距离；</td></tr><tr><td>喷涂压力过高 施工黏度过低（兑稀率过高）</td><td>降低喷涂压力 提高施工黏度（减小兑稀率）</td></tr><tr><td>钢板打砂密度及粗糙度过低</td><td>提高钢板打砂密度，打砂粗糙度控制在合理范围内</td></tr><tr><td>溶剂挥发速率过慢： 溶剂本身挥发速率过慢； 环境温度低造成溶剂挥发过慢</td><td>使用快干稀释剂，提高溶剂挥发速率</td></tr><tr><td>涂料本身抗流挂性过差</td><td>提高涂料抗流挂性，如加人防流挂助剂等</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td>漆膜病</td><td>产生原因</td><td>解决措施</td></tr><tr><td rowspan=\"7\">针 孔</td><td>搅拌或喷涂产生的气泡喷涂至钢板表面，气泡破 裂后涂膜不能及时流平</td><td>在涂料混合搅拌后，静置一段时间至容器内气泡完全 消失，或在涂料中加人消泡助剂减少气泡的产生</td></tr><tr><td>涂膜表干过快，底层溶剂挥发不畅； 溶剂挥发过快，造成表干过快； 底漆或中间漆溶剂挥发过慢，面漆表干后，下层涂 料溶剂仍未挥发完全； 涂膜厚度过厚，表层涂料已经表干，下层涂料溶剂</td><td>选择合适挥发速率的溶剂，使上层涂料溶剂挥发不至 过快，而下层涂料溶剂挥发不至过慢； 控制涂膜厚度在合理的范围内；</td></tr><tr><td>仍未挥发完全； 通风过度造成涂膜表干过快； 流平工位过少，造成流平时间不足，进人烘房后涂 膜表干，但下层溶剂仍未挥发完全； 初期烘烤温度过高</td><td>降低施工后空气表面流通速率，如降低风机功率等； 增加流平时间； 降低初期烘烤温度，如设置低温烘房保证溶剂挥发， 而后进人高温烘房保证涂膜干燥</td></tr><tr><td>涂料不能完全覆盖基材或下层涂膜，形成露底式 针孔现象； 施工黏度过高(兑稀率过低)； 喷涂压力过低； 车速过快； 枪嘴型号选择不当，造成雾化程度不良；</td><td>调整施工黏度、喷涂压力、车速及枪嘴距被涂物距离 至合理范围； 选择合适的枪嘴型号； 清洗或更换无空气喷涂机压缩泵过滤网；</td></tr><tr><td>枪嘴距被涂物距离过远； 无空气喷涂机压缩泵过滤网堵塞，造成出漆量 不足； 涂料本身对基材或下层涂膜的润湿性差</td><td>增加涂料对基材或下层涂料的润湿能力，如加人润湿 分散剂等</td></tr><tr><td>污染造成的缩孔； 基材或下层涂膜被污染造成表面张力过大，至使 上层涂料施工后产生缩孔； 杂质的混人，如油污或水等，导致涂料施工后，局</td><td>注意基材的清洁度，严格防止杂质对基材、下层涂膜 或涂料的污染</td></tr><tr><td>部表面张力过大，从而产生缩孔 下层涂料干燥过度，造成下层涂料表面张力过大</td><td>降低下层涂料的烘烤温度或烘烤时间，使上下层涂料</td></tr><tr><td rowspan=\"5\"></td><td>在制造涂料过程中，低表面张力助剂，如有机硅类</td><td>之间产生“互溶\"现象，从而避免缩孔现象的产生 加入适宜的流平助剂，降低涂料的表面能，从而减少</td></tr><tr><td>消泡剂或流平剂，加人量过大，从而产生缩孔</td><td>缩孔现象的发生，但如由于加人低表面张力的消泡剂或 流平剂产生的缩孔现象，应减少或避免使用此类助剂</td></tr><tr><td>溶剂与涂料的互溶性差</td><td>增加溶剂的溶解性</td></tr><tr><td>施工黏度过高(兑稀率过低) 喷涂压力过低</td><td>降低施工黏度，增加兑稀率 提高喷涂压力</td></tr><tr><td></td><td>降低车速</td></tr><tr><td rowspan=\"11\">橘 皮</td><td>车速过快</td><td></td></tr><tr><td>枪嘴型号选择不当，造成雾化程度不足</td><td>选择合适的枪嘴型号</td></tr><tr><td>喷枪距被涂物距离过远</td><td>降低喷枪距被涂料距离</td></tr><tr><td>溶剂挥发速率过快</td><td>降低溶剂的挥发速率，使用慢干型稀释剂</td></tr><tr><td>通风过度</td><td>降低施工后空气表面流通速度，降低风机功率</td></tr><tr><td>流平工位过少，造成流平时间不足，就进人烘房</td><td>增加流平时间或降低初期烘烤温度</td></tr><tr><td></td><td>增加基材或下层涂膜烘烤后的冷却时间</td></tr><tr><td>基材或下层涂料温度过高</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td>涂料本身流平性差</td><td>在涂料中加人流平助剂</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>漆膜病</td><td>产生原因</td><td>解决措施</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">泛 白</td><td>溶剂挥发速率过快</td><td>降低溶剂的挥发速率，使用高沸点溶剂或慢干型稀 释剂</td></tr><tr><td>相对湿度过大，如下雨等</td><td>在相对湿度较大时，应尽量避免未完全干燥的涂膜直 接暴露在空气中，在下雨天气时，对已完全干燥的涂膜 也应加以遮盖</td></tr><tr><td>涂料本身抗水性差</td><td>在涂料中加人增加表面抗水性的表面助剂 增加中间漆的烘烤时间和烘烤温度，或增加中间漆流</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">开 裂</td><td>底层涂料与面层涂料在成膜过程中收缩率差别过 大或软硬程度差别过大造成的开裂，如底层涂料在 还未达到表干的程度就喷涂面漆（尤其是双组分聚 氨酯面漆），即“湿碰湿”施工，由于面漆在干燥过程 中收缩程度大于底层涂料，从而造成开裂现象的 发生</td><td>平时间，或在中间漆中加人快干稀释剂，在喷涂面漆时， 使用中间漆达到或超过表干程度，防止开裂现象的 发生； 增加钢板的打砂粗糙度，增加底材对涂膜的附着能 力，防止开裂</td></tr><tr><td>环境温度过低，当集装箱处于生产线时，涂膜处于 相对较高的温度下，骤然放至温度过低的室外，由于 “热胀冷缩”造成涂膜开裂</td><td>集装箱在出箱口增加放置时间，防止骤冷</td></tr><tr><td></td><td>表层涂料过脆，在集装箱搬运过程中，由于磕碰， 造成涂膜开裂 涂膜对基材的附着不良；</td><td>在表层涂料中加人增韧助剂，防止涂膜过脆 严格防止钢板污染，有必要时，对钢板进行清洗或火</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">附 着 不 良</td><td>钢板被大面积污染，如油污等； 钢板打砂粗糙度不良或打砂密度过低； 打砂后的钢板未及时喷涂富锌底漆或富锌漆喷涂 膜厚不足，致使钢板发生锈蚀</td><td>烧除油； 增加对钢板的打砂密度和打砂粗糙度； 钢板打砂后及时喷涂富锌漆，并控制富锌漆膜厚不致 过低，对已发生锈蚀的钢板，应重新打砂并进行富锌漆 的喷涂</td></tr><tr><td>涂膜层间附着不良； 底层涂料干燥过度； 面漆完全干燥后进行修补时，未对下层涂料进行 重新打磨； 下层涂料中含有过多的低表面张力助剂</td><td>缩短面层涂料与底层涂料的施工间隔，必要时采用 “湿碰湿”的施工工艺； 对已完全干燥的涂膜进行修补时，应重新打磨； 减少涂料中低表面张力的使用量</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 302,
        "chunk": "# 五、集装箱涂料、涂装的发展趋势  \n\n目前集装箱在我国已经成为一个重要的产业，而且在今后一段时间内应该一直呈现较稳定的需求趋势，集装箱涂料也已成为涂料行业的一个重要分支，因此探讨集装箱涂料的发展趋势对涂料行业的可持续发展也有一定的意义。  \n\n集装箱制造作为一个劳动密集型的重要产业，随着社会的进步，其产业工人的安全和对周围环境的影响已越来越受到重视。在集装箱制造过程中，涂料是对工人身体健康和周围环境威胁最大的污染源之一，另外由于食品安全越来越被人们重视，集装箱内涂料对所装载的食品是否会造成污染也越来越成为人们担忧的问题，因此开发环保型的集装箱用涂料是今后行业的方向。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 303,
        "chunk": "# 1.环保底架漆  \n\n集装箱的底架部位，由于长期处于高湿环境且大部分时间会被海水浸泡，腐蚀条件最为苛刻，目前大部分还采用涂刷沥青漆的涂料配套。母庸置疑，沥青漆作为一种传统的涂料在成本上有巨大的优势，而且其防水、防渗透的功能也较好。但是由于其对人体的毒性，且沾污后难以清洗，在很多行业已经被淘汰，在集装箱制造行业停用沥青漆已经成为环保安全的当务之急。目前有的箱东已经在底架部位采用与箱体同样的涂料配套，但成本相对较高。2000年起，一些涂料公司相继研制成功了集装箱用环保底架漆，这种底架漆由改性环氧树脂和特殊的防腐颜料及助剂构成，固体含量可达到 $85\\%$ 以上，不含有毒物质且单箱成本与沥青漆相当。经过几年实际应用后，其底架和地板没有任何腐蚀和改变。因此，可以断定，不远的将来这种环保型涂料就会投人使用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 304,
        "chunk": "# 2.水性涂料  \n\n由于水性涂料早已被欧美的用户所接受，所以大部分欧美的箱东都希望能在不久将来采用水性涂料作为集装箱的防腐与装饰。目前集装箱制造厂也正在致力于水性集装箱涂料的应用推进工作。已经有多家涂料制造商和箱厂共同探讨水性集装箱涂料的开发工作。目前要克服的有如下难题。  \n\n$\\textcircled{1}$ 如何适应现在的集装箱生产节奏由于水的蒸发潜热很大，在低温高湿的条件下干燥速率不及溶剂型涂料，而且往往还会产生“闪锈”问题。要达到最佳性能，应该对三度漆都要进行烘烤，这是现在的施工速率所不允许的。  \n\n$\\textcircled{2}$ 废水的处理问题在清洗设备，尤其是喷漆房中漆渣漆雾的收集过程中，将会产生废水，由于各集装箱厂的涂装线都是按油性涂料设计的，没有相应的废水处理设施，其投资和运行费用也应该重新进行评估。  \n\n$\\textcircled{3}$ 成本问题水性树脂的价格一般都高于油性树脂，因此其成本较高，这是最难以突破的地方。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 305,
        "chunk": "# 3.新的涂料配套系统  \n\n鉴于水性锌粉漆开发上存在的困难，有的公司已经提出了新的两度型集装箱涂料配套系统，这种配套，由于少了一度涂料，施工速率、成本等问题就得到了解决。目前主要的方法是在底漆中加人特殊的防锈颜料和助剂，基本能满足防腐要求。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 306,
        "chunk": "# 4.无溶剂或高固体涂料  \n\n与欧美不同，日本的学者认为，水性涂料虽然减少了对空气的污染，但是由于其在生产和施工中会产生废水，这些废水如处理不当，对环境的污染是远大于油性涂料的。因此在日本更倾向于使用无溶剂或高固体分涂料。在20世纪80年代日本就已开始这方面的研究，但遗憾的是随着集装箱制造业很快地转移到中国，这种技术没有得到应用。现在随着中国经济的发展，给无溶剂及高固体分集装箱涂料又提供了新的舞台。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 307,
        "chunk": "# 5.其他新型集装箱涂料  \n\n作为一个过渡阶段，目前很多日本箱东倾向于使用弱溶剂涂料来解决环保问题；使用低气味涂料解决装载食品的集装箱内面的污染担忧问题。弱溶剂涂料主要是通过改进树脂的制造技术，使环氧树脂等能够和烃类溶剂相容，减少、醇、醚类溶剂，从而减少对环境的污染。而低气味涂料则主要是控制芳香族溶剂的使用，从而减少涂料施工后一段时间内箱体内存在的溶剂气味对装载食品的影响。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 308,
        "chunk": "# 6.集装箱涂装工艺的现代化  \n\n随着科学技术的不断进步，经历了集装箱工业初创、发展和成熟各个阶段的中国集装箱业一直在苦苦思考实现集装箱涂装自动化的方法。实现涂装工艺的全自动化，不仅可以大幅度提高生产效率，同时还能将涂装工人从繁重的体力劳动和严重的职业危害中解脱出来。真正实现经济的持续、和谐和高速发展。  \n\n到目前为止，已经至少有一家工厂设计了自动化的涂装线并投入生产。这条流水线的构思和流程的设计思路打破了过去从手工喷涂工艺延续下来的箱体固定、喷涂设备移动的模式。采用固定绝大部分涂装设备，利用集装箱在流水线上的行走实现箱体和喷涂设备的相对移动。这样不仅省掉了喷漆时箱位需要停留的时间，更重要的是由于减少了喷涂设备的移动，省去了大量的传动装置，使故障率大幅度降低，提高了设备运行的可靠性，也解决了过去的半自动涂装设备由于废漆雾难以清理而造成的设备行走抖动和卡死的问题。  \n\n该设备的主要特点是用大量的喷嘴交叉排布，外面漆喷涂装置呈门形，内面则呈楔形，朝向箱体的部位共排布枪嘴。利用光电装置探测箱体，实现自动开关枪。前端设置了和箱体相同的高度行车，行车上垂直排枪嘴，通过有限的横向移动来实现喷涂。  \n\n很明显，该套自动喷涂系统有如下的优点： $\\textcircled{1}$ 生产节奏快； $\\textcircled{2}$ 自动化程度高； $\\textcircled{3}$ 能减少涂料的浪费； $\\textcircled{4}$ 自动喷涂保证了涂膜厚度的均一。  \n\n但是目前阶段也存在一些缺点有待克服，首先，由于使用了大量的枪嘴，当某一个或几个枪嘴出现堵枪时，整个涂装线就需要停下来以便调整或更换枪嘴，这样会严重影响涂装效率，为了减少堵枪，就要求整个喷漆系统保持良好的清洁，也对涂料的细度和杂质含量提出更高的要求。另外，大量的枪嘴同时喷涂时，喷出的气流会互相干扰，造成漆膜的不均匀，这是一个非常复杂的问题，解决起来也比较困难。但是不管存在什么困难，集装箱涂料的自动喷涂是大势所趋，也是行业发展的最终方向。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 309,
        "chunk": "# 第三节 海洋工程重防腐涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 310,
        "chunk": "# 一、海洋油气资源开发及海洋工程简史  \n\n人类对海洋资源的利用已有几千年的历史。海洋总面积约3.6亿平方米，占地球表面积的 $70.9\\%$ 。海洋是一个巨大的资源宝库，拥有潜力巨大的矿产资源、生物资源、水资源、能源和空间资源，因而成为人类发展经济并从事相应科学技术开发的重点领域。海洋工程即是指人类为开发和利用海洋资源，利用海洋空间建立各种工程技术设施和海上运输设施。上述设施通常称为海洋工程结构，常见的包括海上钻井平台、固定生产平台、海洋工程船舶及其他运输船舶等。这里所讨论的“海洋工程”将限定于为海洋油气资源开发活动服务的各类海洋油气工业装备的建造、安装和维护，包括油气勘探、钻井、生产、油气输送所需的各种固定式和移动式生产平台、移动式钻井平台、钻井船、海上浮式贮油轮等海洋钢结构。  \n\n19世纪末期，最早的海上石油开采活动出现于美国加州的水深仅为数米的滨海地带，使用的是木桩搭建的简易钻井架。1947年，世界上第一座钢质的、在陆上预先拼装的固定式钻井/生产平台由』．RayMcDermott船厂为Superior 石油公司在路易斯安那外海建成投产，这也标志着海洋工程进入了一个新的历史阶段：预拼装。  \n\n在第二次世界大战结束后，战争期间所发展的大规模生产能力和大量的科研成果转移到民用领域，为海洋油气资源开发和海洋工程提供了发展所需的必要支持。海洋油气开采也逐步从水深十余米的浅海向数十米乃至数百米的深海扩张。1956年，世界上第一座采用齿轮齿条提升机构的自升式移动钻井平台“蝎子”号建成投人使用，可在水深约50m的海域作业。1961年，Continental、Union、Shell和Superior 公司联合投资的第一座专门设计建造的钻井船CUSS1号诞生，可从事深水的钻井和完井作业。而作为油气生产主力的固定式导管架平台也从数十米的水深逐步扩展为数百米水深。  \n\n科技进步促进了海洋工程的发展，为海洋油气资源开发迈向千米以上的深海提供了技术保障。自20个世纪60年代开始，半潜式钻井平台、半潜式生产平台、张力腿平台、SPAR、浮式生产贮油轮、深海机器人、海底完井、海底管线、3维地质勘探等新技术层出不穷，深水油气开采在技术和经济层面都不再是可望而不可即的梦想。进入21世纪，全球经济保持较快地增长势头。受到全球能源需求增长和能源价格高起的推动，以墨西哥湾和北海为代表的海洋油气资源开发正在全球方兴未艾，巴西、西非、东南亚、印度洋、中国海、澳大利亚…众多的海洋油气田正处于开发之中，海洋工程行业也随之迎来了新的黄金时期。  \n\n全球海洋工程的版图上最主要的国家和地区包括美国（休斯敦和墨西哥湾沿岸，各类海洋设施的设计，固定式生产平台、浮式生产设施、上部模块和海底设施的建造和安装)，挪威和英国（北海沿岸，各类海洋设施的设计，固定式生产平台、浮式生产设施、上部模块和海底设施的建造和安装)，意大利和法国（各类海洋设施的设计和总包)，以及新加坡和韩国(各类移动式钻井平台和浮式生产设施的建造和改装)。随着需求的增长，一些以往在海洋工程领域涉猎不多的国家和地区，特别是中国和中东的迪拜也投人了大量资源扩充了这方面的能力。以中国为例，自2000年以来所建造的海洋油气设施数量已远远超过了在此之前20多年间的总数。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 311,
        "chunk": "# 二、海洋工程结构物分类  \n\n海洋工程结构物包括了海洋油气资源开发活动，即油气勘探、钻井、生产、油气输送所需的各种固定式和移动式生产平台、移动式钻井平台、钻井船、海上浮式贮油轮等海洋钢结构。了解各种类型的海洋工程结构物及其运作模式和使用环境将有助于人们理解其所面临的防腐蚀挑战并选择正确的解决方案。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 312,
        "chunk": "# 1．钻井平台  \n\n钻井（drilling）是石油天然气勘探以及生产至关重要的一个环节。钻井平台根据其结构形式和作业能力通常可以分为以下几类：钻井驳船（drillingtender）、自升式钻井平台(jack-up drilling platform）、半潜式钻井平台（semi-submersible drilling platform）、钻井船（drilling ship）、生产平台附属钻机模块（platformrig）。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 313,
        "chunk": "# 2.浮式生产设施  \n\n生产是海洋油气开发最主要的一个阶段，即通过前期地质勘探、试钻、钻井和油田生产设施的建造和安装，正式进入油气开采的长期阶段。这个阶段的关键设施就是各类生产装置，包括浮式的和固定式。浮式生产设施（FPU）顾名思义是利用浮体（hull）漂浮于海上，通过系驳系统（mooring）定位，由钢质管线（riser）与海底油井连接进行海底油气汲取并通过上部模块（topside）进行生产处理的设施，常用于深水油气田或贮量较小的边际油气田。主要包括外形通常为船形浮式生产贮油轮（图 3-4-49，FPSO——floating，production，storage，offload-ing)、由竖直的柱状浮体和水平的横向浮体构成的张力腿生产平台（tension leg platform TLP)、半潜式生产平台（semi-sub production platform）和柱状生产平台（SPAR）组成。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 314,
        "chunk": "# 3.固定式生产平台  \n\n固定式生产平台（fixed platform）是最早出现也是最常见的海洋油气生产设施。其基本功能是通过钢质管线汲取海底油气并进行简单处理，然后输送至附近的浮式生产贮油轮或通过海底管线送至大陆终端，同时向海底油层注人高压水或气体以保持或提高油气流量和采出率。固定式生产平台的基本特点是“固定”，在油气田资源枯竭前不会移动或拆除，整个  \n\n寿命周期高达 $25\\sim30$ 年，甚至有最高达到70以上的预期寿命。  \n\n固定式生产平台的基本特征是露出海平面以上的包括生产和生活模块的平台部分固定于以海床为支撑的钢质或混凝土结构。具体可以分为导管架平台（jacketplatform）、顺应式平台（complianttower）、混凝土重力平台（gravity platform）等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 315,
        "chunk": "# 4.海底系统  \n\n海底系统是当代海洋油气开发体系中不  \n\n![](images/9b7ab40f99a631ec783b9b1b021abd2cc710a6eddae7852aade064a054d90a0d.jpg)  \n图3-4-49 海洋石油FPSO  \n\n可或缺的一个关键系统。海底系统通常与固定式或浮动生产设施配套使用，将多个较小的海底油气田连为一体并与生产设施连通，以节省生产设施昂贵的建造和安装投资。  \n\n![](images/816c72d784f4e84b90b8ea1b8de4da32d7876374768f793a12429e52188b5764.jpg)  \n图3-4-50 平台主要结构及腐蚀环境分区  \n\n海底系统由6大主要部分构成：油/气井、采油树、集线器与线撬、管线与跳线、脐带以及控制系统。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 316,
        "chunk": "# 三、海洋的腐蚀环境  \n\n海洋工程装置的腐蚀环境要比一般的远洋船舶严酷得多。海洋平台在外海作业，没有防浪堤等港口设施的保护，每天都要承受海风、海浪、潮流的作用。海洋结构复杂庞大，大都从海底一直伸展到数十米以上的高空，腐蚀环境复杂。在甲板以下的管桩式结构，焊接点多，部位集中，而不像船舶的壳体那样易于保护。海上平台不能自航，生产平台不能移动，因此不易进坞维修。海洋工程装置一旦发生腐蚀事故，后果将会是十分严重的。1980年挪威位于北海的AlexanddrL.Kielland半潜式生活平台，因一根撑杆发生腐蚀疲劳而导致整个平台在 $15\\mathrm{min}$ 内倾翻，造成123人死亡和失踪。  \n\n海洋平台的不同区位所受腐蚀环境不尽相同。以固定式导管架式桩基平台为例，其结构从上自下可以分为井架、甲板及其甲板组件、甲板腿、导管架和钢桩五个部分，如图3-4-50所示。这些部位分别位于海洋大气区、飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区五个部分。对于海上平台的腐蚀环境条件可以参见表3-4-55。  \n\n表3-4-55 海上平台腐蚀环境条件  \n\n\n<html><body><table><tr><td>区域</td><td>环境条件</td></tr><tr><td>海洋大气区</td><td>风带来细小的海盐粒子。影响腐蚀性的因素是海盐含量、湿度、风速、雨量、温度和太阳辐照等</td></tr><tr><td>飞溅区</td><td>潮湿、氧气充分的表面，海水飞溅，无海生物污损</td></tr><tr><td>潮差区</td><td>周期性沉浸、供氧充分，有海生物污损</td></tr><tr><td>全浸区</td><td>浅海区：海水通常为氧饱和，海生物污损，海水流速，水温，污染等 深海区：氧含量不一，温度接近0°℃，海水流速低，pH比表层低 大陆架：无植物污损，动物污损也大大减少，氧含量降低，水温较低</td></tr><tr><td>海泥区</td><td>存在细菌，如硫酸盐还原菌，海底沉积物的特征和性状不同</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 317,
        "chunk": "# 1.海洋大气区  \n\n海洋大气与内陆大气有着明显的不同。海洋大气湿度大，易在钢铁表面形成水膜；海洋大气中盐分多，它们积存钢铁表面与水膜一起形成导电良好的液膜电介质，是电化学腐蚀的有利条件，因此海洋大气比内陆大气对钢铁的腐蚀程度要高 $4\\sim5$ 倍。在渤海海上石油平台测得的裸钢腐蚀率数据达到 $\\bar{1}\\cdot0\\mathrm{mm/a}$ 9  \n\n导管架桩基平台，甲板腿以上构件，包括生活区、生产区和钻井架等，主要在海洋大气中工作，长期经受风吹、雨淋、日晒和海水盐雾的作用。尤其是在甲板下部，由于长期处于潮湿状态，氧气供应充分，是该区腐蚀最严重的部位。这是因为阴面的尘埃和海盐沉积不易冲掉，而且老的菌类生物在阴面更有活性，它们会保持水汽和盐分，增强腐蚀性。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 318,
        "chunk": "# 2.飞溅区  \n\n海洋飞溅区的腐蚀，除了海盐含量、湿度、温度等大气环境中的腐蚀影响因素外，还要受到海浪的飞溅，飞溅区的下部还要受到海水短时间的浸泡。飞溅区的海盐粒子量要远远高于海洋大气区，浸润时间长，干湿交替频繁。碳钢在飞溅区的腐蚀速率要远大于其他区域，在飞溅区，碳钢会出一个腐蚀峰值，在不同的海域，其峰值距平均高潮位的距离有所不同。  \n\n在青岛海域碳钢位于平均高潮位以上 $0.5{\\sim}1.2\\mathrm{m}$ 处以及腐蚀峰值区测，暴露1a的最大点蚀深度在 $0.36{\\sim}1.75\\mathrm{mm}$ ；暴露4a时，钢的局部腐蚀最大深度在 $\\mathrm{2.20{\\sim}3.50m m}$ ；暴露8a后，大多数钢已经穿孔（厚度 $6\\sim8\\mathrm{mm})$ 。渤海海中使用 $10a$ 的海上平台测得飞溅区的腐蚀速度在 $\\bar{0},45\\mathrm{mm/a}$ ，同时有不少深度在 $2\\mathrm{mm}$ 以上的腐蚀坑。  \n\n导管架桩基平台、甲板腿下部和导管架上部在海水飞溅区。在高潮线以上飞溅区，表面长期遭受飞溅海水的不断冲击，周期性地被海水湿润，氧气供应充分，并且还要经受狂风巨浪和浮冰的冲击，因此该部位是平台腐蚀最严重的地方。  \n\n各海区的飞溅区的范围和腐蚀的严重程度各不相同。墨西哥湾约在高潮位以上 $2\\mathrm{m}$ ，阿拉斯加湾可达高潮位以上 $9\\mathrm{m}$ ，我国对四个海区港湾内的测试表明约在 $0\\sim2.4\\mathrm{m}$",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 319,
        "chunk": "# 3.潮差区  \n\n从高潮位到低潮位的区域称为潮差区。在潮差区的钢铁表面经常和饱和了空气的海水相接触。由于潮流的原因钢铁的腐蚀会加剧。在冬季有流冰的海域，潮差区的钢铁设施还会受浮冰的撞击。  \n\n试验表明在潮差区，碳钢的初始腐蚀速率要比全浸区大，但是暴露数年后，腐蚀速率会明显下降，甚至低于全浸区和海泥区的腐蚀率，但是局部的腐蚀深度要比全浸区严重。  \n\n随着潮位的涨落，水线上方湿润的钢表面供氧总要比浸在海水中的水线下方钢表面充分得多，而且彼此构成一个回路，由此成为一个氧浓差宏观腐蚀电池。腐蚀电池中，富氧区为阴极，相对缺氧区为阳极，总的效果是整个潮差带中的每一点分别得到了不同程度的保护，而在平均潮位以下则经常作为阳极而出现一个明显的腐蚀峰值。  \n\n在防腐蚀工程设计时，通常把潮差区和飞浸区作为一个区域进行综合考虑，这样可以方便进行施工、维修和阴极保护等各方面工作。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 320,
        "chunk": "# 4.全浸区  \n\n全浸区全浸于海水中，比如导管架平台的中下部位，长期浸泡在海水中。钢铁的腐蚀会受到溶解氧、流速、盐度、污染和海生物等因素的影响，由于钢铁在海水中的腐蚀反应受氧的还原反应所控制，所以溶解氧对钢铁腐蚀起着主导作用。  \n\n在渤海4号平台使用12年后进行的一次检测发现低潮位附近的构件有多处腐蚀穿孔，  \n\n推算其腐蚀速率达 $\\bar{0},\\bar{6}\\mathrm{mm/a}$ 以上  \n\n海水的流速对于钢铁来说，除了冲刷作用外，主要起着对钢铁表面供氧的作用，腐蚀速率会随着流速的增加而加快，当流速增加到6m/s时，腐蚀速度达到最大值。  \n\n盐度对腐蚀的影响主要是它的导电性，海水一般含盐在3%～3.5%，是良好的电解质溶液。占海盐离子总量的50%以上的氯离子，对钢铁的腐蚀更为显著。  \n\n温度、污染和海生物等因素对钢铁的腐蚀也有一定的影响。海生物的污损，如台鲜虫、石灰虫、藤壶和海藻等，对碳钢的腐蚀影响较大。污损海生物能阻碍氧气向腐蚀表面扩散，从而对钢的腐蚀有一定的保护作用。但是由于污损层的不渗透性和外污损层中嗜氧菌的呼吸作用，使钢表面形成缺氧环境，有利于硫酸盐还原菌的生长。  \n\n引起海水中钢铁结构腐蚀破坏的主要危险不在于钢铁厚度的平均减薄，而在于严重的局部腐蚀和腐蚀疲劳。  \n\n第七二五研究所在南海榆林海域从1984年12月 $\\sim2000$ 年12月进行了为期16年的海洋环境钢铁暴露试验。在深度为 $0.5\\sim1.5\\mathrm{m}$ 的全浸区，钢样上长满了丛生的海生物，附着厚度在 $2\\sim3\\mathrm{cm}$ ，最厚达 $10\\mathrm{cm}$ 左右。内层主要为牡蛎、石灰虫、苔藓虫，外层主要为藤壶。腐蚀产物为多层硬壳黑锈，腐蚀多为斑状、坑状和溃疡型局部腐蚀。A3钢每年的腐蚀率达到 $0.072\\mathrm{mm/a}$ ，16年的平均腐蚀深度达到 $2.42\\mathrm{mm}$ ，最大达到 $3.79\\mathrm{mm}$ 。对比美国在巴拿马运河海域进行的16年试验，QQ-S-741低碳钢的腐蚀率为 $0.\\ 073\\mathrm{mm/a}$ ，局部腐蚀深度平均值为 $2,29\\mathrm{mm}$ ，最大为 $3.94\\mathrm{mm}$ 。两个试验的结果非常接近。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 321,
        "chunk": "# 5.海泥区  \n\n海泥区位于全浸区以下，主要由海底沉积物构成。海底沉积物的物理性质、化学性质和生物性质随海域和海水深度的不同而不同。  \n\n海泥实际上是海水饱和的土壤，它是一种比较复杂的腐蚀环境，既有土壤的腐蚀特点，又有海水的腐蚀行为。海泥区含盐度，电阻率低，但是供氧不足，所以一般的钝性金属的钝化膜是不稳定的。  \n\n海泥中含有的硫酸盐还原菌，会在缺氧环境下生长繁殖，会对钢材造成比较严重的腐蚀。  \n\n沙质泥的特点是海沙表层比较空，属于半开放性，孔隙一般都要大于海泥中的孔隙率。孔隙大，包含的海水就多，由于海水中的溶解氧的去极化作用，钢的腐蚀速率也就越大，孔隙率的多少是钢铁在不同类型海泥中产生不同腐蚀速度的原因之一。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 322,
        "chunk": "# 四、海洋工程防腐蚀涂料的发展  \n\n腐蚀发生的机理和要素多种多样，相应的防腐技术也有各自不同的类型。对于钢结构防腐，最常见的是采用防腐蚀涂层防护并辅之以阴极保护。  \n\n过去100年来，海洋工程结构物的防腐技术从航运业的海洋船舶防腐技术取得了相当多的经验和支持。可以说，在当代深水油气资源开发大规模展开之前的数十年间，海洋工程结构物防腐仅仅是跟随海洋船舶防腐的步伐。  \n\n随着船舶涂料的发展，厚浆型环氧漆、长效防污漆等新的涂料品种不断在远洋航运业得到应用，同时也逐步推广到海洋工程结构物防腐领域。但船舶涂料与海洋工程防腐涂料的使用环境虽然总体上类似，其保护对象的工况或使用模式却有着显著的区别。因此，在实际使用过程中人们最终发现，简单地将海洋工程涂料与船舶涂料等同起来是一种片面的理解。  \n\n尽管用于海洋油气资源开发的海洋工程结构物与用于远洋运输的海洋船舶的使用环境类似，都是出于茫茫大海之上，但其运作模式的不同决定了它们在防腐需求方面的不容忽视的差异。明确这一点是讨论当代海洋工程涂料的前提。  \n\n与海洋船舶一样，海洋工程结构物存在水下部分和水上部分，也包括不同的功能区域和内部舱室。因此，其所采用的防腐涂料同样要应对海流、海浪拍击、浮冰、严寒、酷暑、海洋大气中的盐分、强烈的紫外线、作业时的机械碰撞、机械磨损、溅泼的化学物质、局部高温等各种恶劣环境因素的影响。海洋船舶的维修计划较短，通常都是 $3\\sim5$ 年就会进坞检修，根据腐蚀情况对船壳和货舱等部位的涂层进行局部维修或大修。与此不同的是，各种类型的海洋工程结构物或在整个寿命周期（可长达 $25\\sim30$ 年甚至更长）结束前固定于某一海域，或虽可移动但一个作业周期从数月到数年不等。而无论是计划内的或是计划外的对涂层缺陷的海上维修都涉及高昂的停工损失、昂贵的运输和施工成本以及海上施工条件限制带来的过高的施工难度等问题，甚至于有些设施如海底模块的涂层失效是无法用常规手段加以修补的。因此相对于船舶涂料而言，海洋工程防腐涂料首先要满足的是长期的可靠的防腐防护：设计寿命长—通常为15年以上（高性能、高膜厚、高表面处理的涂层体系)、可靠性高（可靠的涂料技术和产品质量控制）以及全寿命周期成本低（初始投资与后续维修费用的最佳结合)。  \n\n与同期船舶类似，最早的海洋钻井/生产平台防腐采用的是沥青和亚麻油等天然原料稍加处理后制成的涂料。其防腐性能并不能真正满足需求，同时由于自身物理/化学特性，如色泽、热塑性和长期氧化反应等，限制了此类涂料在海洋环境下的长期使用。  \n\n在20世纪 $40\\sim50$ 年代，随着乙烯树脂和环氧树脂的诞生，这些新型涂料开始在海洋工程结构物上得到推广应用。与此前的油性醇酸漆相比，新的乙烯漆和环氧漆不依赖氧气固化，而是随着溶剂挥发进行物理固化或发生化学交联从而形成坚韧的漆膜，并且漆膜不会像醇酸漆那样在使用过程中进一步与大气发生氧化反应而脆化，长期防腐性能得到了较大的提升。  \n\n乙烯共聚物系统的特点是其低体积固体分，这意味着不能单道施工形成较厚的漆膜厚度，它的最大干膜厚度在 $50\\mu\\mathrm{m}$ 左右，要达到 $250\\sim300\\mu\\mathrm{m}$ 的干膜厚度，通常要 $5\\sim7$ 道涂层，很明显施工费用是相当高的。这种多道涂层的热塑性树脂系统，以无机硅酸锌作为底漆，防腐蚀效果很好。墨西哥湾的温度和湿度都相当高，非常有利于无机硅酸锌的固化。值得注意的是，在墨西哥湾，聚乙烯醇缩丁醛/铬酸锌洗涤底漆，即磷化底漆，直接涂在钢材表面，然后再覆涂多道乙烯系统，也取得了很好的效果。早期的乙烯涂料当时还没有受到卫生、安全和环境的要求限制。随着时间的推移，多道涂层系统的费用增加，开始采用较低分子量乙烯树脂来获得高固体分，厚浆型只需更少涂层道数的乙烯树脂涂料，但是其每道漆的干膜厚度也只能施工到 $70\\mathrm{\\sim}80\\mu\\mathrm{m}$ 。丙烯酸树脂和乙烯树脂的混用系统也开始应用。这些类型的涂料很多公司都有成功的应用，比如在墨西哥湾的Gulf、Philips、Exxon 公司，以及在北海的Statoil公司等。  \n\n早期的环氧系统是基于中等分子量环氧树脂的，最初的交联剂采用低分子量脂肪胺。这些环氧树脂涂料典型的体积固体分在 $40\\%\\sim45\\%$ ，每道涂层的干膜厚度在 $50\\sim75\\mu\\mathrm{m}$ ，总的干膜厚度在 $200{\\sim}250\\mu\\mathrm{m}$ 。无机硅酸锌底漆与这些系统配合使用，可以增强防止漆膜下锈蚀蔓延的性能和提高整体耐蚀性能。在水下部位和飞溅区，多道系统的环氧煤沥青涂料，取代了纯乙烯树脂涂料，典型的干膜厚度为 $300\\sim500\\mu\\mathrm{m}$  \n\n在北海的海上油气开采，与墨西哥湾相比，在20世纪60年代末，有着一系列的全新问题：高大而且持续的浪涌，盐雾飞喷几乎一直处于潮湿状态，低温施工环境，白天低于 $5^{\\circ}C$ $(40^{\\circ}\\mathbf{F})$ ，晚间固化温度低于冰点；更大的建筑结构物，不同建造程序。北海地区的海洋工程对无机硅酸锌底漆的应用缺乏经验，主要采用环氧富锌底漆，采用氯化橡胶涂料作为乙烯树脂涂料的替用产品。  \n\n氯化橡胶涂料如同早先的乙烯材料一样有着相同的问题，最大的问题就是热塑性、热降解和耐候性，而且也对油脂敏感。最终这些氯化橡胶面漆表面还要涂特殊的表面容忍性涂料，这样才可以提高其耐油性。  \n\n在水下部位和飞溅区，非常厚的环氧包覆层系统开始普遍应用，厚度在3000～$6000\\mu\\mathrm{m}$ ，这些涂料可以用标准型无气喷涂进行多道涂层施工，也可以用特制的设备进行单道涂层施工。聚酯玻璃鳞片涂料在水下部位和飞溅区也得到了应用，典型的涂膜厚度为两道共计 $1500\\mu\\mathrm{m}$ 。1971年开发的北海地区的Ekofisk油气田，聚酯玻璃鳞片涂料有着长达30年以上的非常成功的防腐蚀应用。  \n\n到20世纪70年代，用于墨西哥湾的系统开始使用现在还是常规系统的防腐蚀涂料体系，然后是波斯湾和北海地区，比如含有富锌的涂料、厚浆型环氧涂料和聚氨酯涂料等。这种类型的系统保留了很多年。触变剂技术允许开发出厚浆型环氧涂料，减少了总体涂层道数，羟基丙烯酸聚氨酯不同于紧密的聚酯交联的聚氨酯面漆，耐久性强、可覆涂面漆开始得到发展。  \n\n到了20世纪90年代，两大压力迫使采用高固体分涂料系统：减少有机溶剂的挥发(VOC法规)；减少涂层道数（施工费用问题)。海洋工程防腐蚀涂料技术从一开始发展应用，到现在提高得非常快。由于海洋工程建造施工过程变得越来越快，要求涂料具有环境容忍性，减少施工涂层道数，提高并满足了环保、健康和安全方面的要求。相比于传统的海洋工程涂料系统，现在的重点是要满足生产过程在所有的气候下，快速固化，快速搬运，重涂和过厚的可容忍性，施工性能要好。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 323,
        "chunk": "# 五、海洋工程防腐涂料  \n\n经过数十年的不断研究和实践，当代海洋工程防腐涂料已发展成为一个比较健全的高性能涂料体系。海洋工程防腐涂料可以简单地按功能划分为三个类型： $\\textcircled{1}$ 防腐底漆/中间漆(环氧类、富锌类、醇酸类等)； $\\textcircled{2}$ 面漆（醇酸、环氧、丙烯酸、聚氨酯、聚硅氧烷等);$\\textcircled{3}$ 特殊功能型涂料（防污漆、耐高温漆、防滑涂料等）。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 324,
        "chunk": "# 1.防腐蚀底漆/中间漆  \n\n海洋工程结构物的共同特点是功能繁多、结构复杂。针对不同的功能区域或部位，存在不同的防护需求。但除了极少数特殊部位以外，防腐蚀底漆/中间漆都是涂层系统不可或缺的组成部分，通过对底材的屏蔽、阴极保护或钝化作用成为海洋工程防腐蚀涂层体系的基础。  \n\n屏蔽型底漆和中间漆，主要是不含锌粉或缓蚀颜料的环氧树脂涂料和片状颜料，如铝粉、玻璃鳞片、云母氧化铁等，可以增强涂层的对水和氧的屏蔽性能。  \n\n富锌底漆主要分有机富锌底漆（主要指环氧富锌底漆）和无机富锌底漆两大类。富锌底漆中锌粉含量须占干膜厚度的 $80\\%$ （质量分数），锌粉须满足ASTMD520、ISO3549的要求。富锌底漆在飞溅区和其他浸没区因其自我牺牲作用，更易出现涂膜缺陷，因此不推荐用于这些部位而要使用其他涂层材料。  \n\n(1）碳氢树脂改性环氧涂料（mastic epoxy）涂层坚韧致密，附着力强，防水性能和耐磨性能出众。由于采用了小分子量的树脂，碳氢树脂改性环氧涂料具有优异的渗透性（在常用涂料中仅次于油性醇酸树脂)，对于表面处理较差的底材如机械动力打磨至St2或高压水喷射除锈的钢材都有良好的附着力和防腐蚀效果，因此为海上维修作业提供了极大的便利。同时也适用于各类新建海洋工程结构物。  \n\n(2）纯环氧底漆采用纯环氧树脂并添加各种功能颜料的纯环氧底漆在海洋工程防腐领域有着广泛的应用。良好的防水性和耐化学品性能使得纯环氧底漆成为压载舱、淡水舱、原油舱和化学品舱的理想选择。由于漆膜同时具有优秀的机械强度和耐磨性能，纯环氧底漆也普遍用于各种水下和大气环境中的外露部位作为防腐蚀底漆。但纯环氧底漆由于树脂分子量较大，对底材表面处理等级要求较高（通常要求喷砂处理)，因此常用于新建项目而非维修保养。  \n\n(3）环氧玻璃鳞片涂料在碳氢树脂改性环氧涂料或纯环氧底漆中添加适量的玻璃鳞片（约占颜料总重量的 $25\\%$ ，可以显著增强漆膜的机械强度和韧性，进而提升漆膜的耐冲击和耐磨性能。同时，漆膜中平行排列的玻璃鳞片大大延长了水汽穿透涂层的路径，降低水汽渗透率，从而提升了涂料的防水性能。因此，环氧玻璃鳞片涂料常用于腐蚀环境恶劣、机械磨损严重的部位，如海洋结构物的飞溅区、露天甲板、直升机甲板等，或要求较长的有效防腐设计寿命的情形下。  \n\n(4）酚醛环氧液舱涂料具有极佳的耐化学品性能，可以抵御绝大多数常见的化学品包括特定的酸碱的腐蚀，适用于对化学品舱、污油舱、原油舱、污水处理舱等腐蚀环境苛刻的液舱保护。酚醛环氧液舱涂料施工条件严格，对底材结构处理、表面处理、清洁度和含盐量、底材温度、环境温度和湿度、涂装间隔、通风等均有严格要求。  \n\n(5）环氧富锌底漆借助于锌粉提供的阴极保护作用能极大地提升涂层的防腐蚀性能。通常单涂层施工 $50\\sim75\\mu\\mathrm{m}$ ，结合环氧中间漆和面漆系统，可以为海洋工程结构物的大气环境中部位提供15年以上的有效保护。环氧富锌底漆施工简便，对过高的膜厚不敏感，在冬季施工下可换用低温固化剂，因此在海洋工程防腐领域得到了广泛应用。需要注意的是，由于在碱性环境下锌的损耗速度急剧增大，环氧富锌底漆不推荐用于水下部位和飞溅区。  \n\n（6）无机硅酸锌底漆采用正硅酸乙酯结合高纯度锌粉制备，漆膜中锌粉通过正硅酸乙酯与底材通过化学键结合，对底材提供可靠的阴极保护。海洋工程领域采用的无机硅酸锌底漆通常单涂层施工 $75\\mu\\mathrm{m}$ ，结合环氧中间漆和面漆系统，可以为海洋工程结构物的大气环境中部位提供20年以上的有效保护。无机硅酸锌底漆对酸碱敏感，但对有机溶剂抵抗力非常优秀，也常用作装载有机溶剂包括甲醇在内的液舱单涂层防腐。无机硅酸锌底漆施工条件苛刻，最高膜厚通常不能超过 $125\\mu\\mathrm{m}$ ，否则容易出现龟裂。对底材的结构处理、表面处理、底材温度、环境温度和湿度（固化过程需水分参与反应，大气湿度要高）等均有严格要求。尽管防腐性能优异，施工方面的局限性限制了无机硅酸锌底漆的使用，除了少数设计寿命极长的项目或腐蚀环境及其恶劣的部位，通常被环氧富锌所替代。与环氧富锌类似，无机硅酸锌也不适用于水下部位和飞溅区。  \n\n（7）醇酸底漆采用多元醇、多元酸与脂肪酸制备而成醇酸树脂，依靠不饱和脂肪酸基与空气中的氧气反应氧化聚合。防水性能一般，通常用于结构物内部干燥区域如生活区或机舱等腐蚀和缓的部位。单组分，施工简便，对施工时的环境温度不敏感，对表面处理要求较低，因而也得到较多应用。  \n\n(8）水性涂料水性无机硅酸锌底漆，利用空气中的二氧化碳和湿气与硅酸钾进行反应，在生成碳酸盐的同时，锌粉也同硅酸钾充分反应成为硅酸锌高聚物。其固化受温度和湿度的影响较大。水性无机富锌底漆要求喷砂到Sa3。水性无机富锌涂料，以水为溶剂和稀释剂，不含任何有机挥发物，无毒，无闪点，对环境污染小，VOC为零，没有火灾危险，在施工、贮存和运输过程中较为安全。水性无机硅酸锌涂料可以厚膜施工 $100{\\sim}200\\mu\\mathrm{m}$ 的干膜厚度，而不会开裂，适用于最严酷的腐蚀等级ISO12944C5-I工业和C5-M海洋腐蚀环境。  \n\n水性环氧防锈底漆是双组分快干型水性环氧防腐底漆/中间漆，可以在低至5C时固化。含有活性防腐颜料和闪锈阻剂。用作钢材、铝材、镀锌钢材和热喷锌表面的底漆/中间漆，其表面上可涂覆水性丙烯酸、水性环氧和合适的溶剂型涂料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 325,
        "chunk": "# 2.面漆  \n\n（1）醇酸面漆醇酸面漆是一种单组分的、经济性的长油度有光面漆，可以调出多种色彩，具有良好的初始光泽，并且具有良好的重涂性能。醇酸面漆的体积固体含量适中（约$50\\%)$ ，通常可以涂覆到 $40\\sim50\\mu\\mathrm{m}$ 的干膜厚度。醇酸面漆的干燥通过溶剂的挥发和氧化反应来完成。要避免单道涂层涂覆过厚，否则会引起干燥和起皱的问题。有机硅醇酸面漆，与其他涂料相比，有着很好的户外耐久性能，失光变色和粉化等程度要轻得多。有机硅醇酸面漆与纯醇酸树脂面漆相比，其耐候性和耐热性方面有很大的提高。在干性油醇酸树脂中的活性羟基与硅树脂中间体的羟基进行反应，用化学的方法使醇酸树脂和硅酸树脂两者共聚。在海洋工程中，醇酸面漆主要用于机舱、生活区域等。  \n\n(2）环氧面漆环氧树脂的耐水性和耐化学品性能优良，漆膜坚硬。由于环氧含有醚键，漆膜经阳光照射后会降解断链，失去光泽，然后粉化。因此，环氧不宜用作室外面漆。环氧面漆为双组分，聚酰胺固化涂料，可以调配出多种颜色供选用。环氧面漆可以用作大多数高性能防腐蚀涂料系统之上的坚韧面漆，而无需高性能的装饰性面漆的场合。环氧面漆有着良好的耐磨性能而且耐化学品的泼溅，广泛应用于甲板、贮藏室地板等部位。环氧面漆耐很多化学品，尽管耐化学品的程度与化学品接触涂料的时间长短以及多少有很大关系。大多数传统的环氧面漆，有着相对良好的初始光泽，但是暴露于阳光下，涂料表面会由于紫外线的作用而退化，这会导致表面呈现粉末状，这种效应称之为“粉化”。  \n\n(3）丙烯酸面漆是氯化橡胶面漆的替代品，有优异的保色保光性能，而且漆膜光亮丰满，耐腐蚀性好。丙烯酸面漆是快干型，单组分，氯化石蜡改性的丙烯酸面漆，可以调配出多种颜色供选用。丙烯酸面漆有良好的光泽与颜色保持性，重涂性能突出。它可以重新溶解，因此在自身重涂时有着很好的附着力。丙烯酸面漆的体积固体分通常较低，因此有着极高的VOC含量。由于丙烯酸面漆是热塑性的，长时间接触温度时：大于 $40^{\\circ}C$ （ $\\mathrm{104^{\\circ}F}$ ）漆膜会软化凹陷，随着温度的降低，力学性能才会恢复。  \n\n(4）脂肪族聚氨酯面漆为双组分，采用羟基丙烯酸聚氨酯与脂肪族异氰酸酯固化反应，作为装饰性面漆用于需要高光泽，高耐久面漆的场合，用于高性能防腐涂料系统上面。聚氨酯面漆与其他面漆，如环氧、单组分丙烯酸和醇酸面漆等相比，有着突出的光泽保持性能。聚氨酯由丙烯酸树脂的羟基和脂肪族异氰酸酯的异氰酸基相反应交联。异氰酸酯也能与高湿大气中或底材表面的湿气起反应。与水反应会释放出二氧化碳，导致起泡等不良漆膜外观。干燥环境下，聚氨酯面漆可以耐受 $120^{\\circ}C$ ( $248^{\\circ}\\mathrm{F})$ 高温，然而，老化后会有所发黄。当长效的颜色保持性非常重要时，建议最大操作温度不要超过 $80^{\\circ}C$ ( $\\mathrm{~\\~}[\\mathrm{~\\}7\\mathrm{{6}^{\\circ}{F}})$ 0  \n\n(5）双组分丙烯酸面漆作为高性能面漆，特别适用于在要求不能喷涂含有异氰酸酯固化剂的聚氨酯面漆，对健康和安全特别注重的场合。双组分内烯酸面漆是羧化丙烯酸与环氧树脂交联的高性能面漆，其反应过程由丙烯酸链上的氨基所催化。由于环氧和胺的同时存在，其耐久性能不如高质量的丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆那样好，在长期暴露于紫外线下时，耐黄变和光泽保持性要差一些。环氧丙烯酸面漆可以用于大多数高性能防腐蚀涂料系统之上。环氧丙烯酸面漆有着很好的施工性能、良好的早期耐水渍耐湿气性能，可以在温度低到$-5^{\\circ}C$ ( $23^{\\circ}\\mathrm{F}$ ）时施工。  \n\n(6）聚硅氧烷面漆进行有机改性后形成的无机-有机聚合物面漆，是低VOC、无异氰酸酯、高耐候性的涂料产品。聚硅氧烷是以Si一O键为主的聚合物，键能高达 $445\\mathrm{kJ/mol}$ 大大高于有机聚合物典型的碳-碳键的键能 $358\\mathrm{\\mathbfkJ/mol}$ 。这意味着需要更强的活化能才能破坏聚硅氧烷聚合物。Si一O键已经氧化使得它们可以耐受大气中的氧气和大多数氧化物的作用。通过比较，有机树脂，如环氧和醇酸树脂，体现出很早的粉化和褪化，而聚氨酯和丙烯酸也会在 $3\\sim5$ 年褪色和失光。因此，聚硅氧烷面漆具有天性的耐大气和化学性破坏的性能。第一代商品化的聚硅氧烷面漆以氢化的环氧树脂进行改性。随后发展了第二代丙烯酸氨基甲酸乙酯和丙烯酸改性的聚硅氧烷产品。聚硅氧烷树脂的黏度很低，可以使得环氧和丙烯酸聚硅氧烷混合涂料有着很高的固体分。环氧聚硅氧烷涂料的体积固体分高达 $85\\%\\sim90\\%$ ，丙烯酸聚硅氧烷涂料的体积固体分设计为 $70\\%$ 以上。体积固体分 $70\\%$ 的涂料产品更可以控制湿膜厚度，这有助于防止潜在的过喷涂而减少损耗。  \n\n（7）水性丙烯酸面漆有安全而易于使用的特性，改性丙烯酸水性涂料技术可以提供良好的防腐蚀保护和耐磨性能，同时提供良好的耐候性能、挠曲性、耐水性和耐紫外线性能。水性丙烯酸面漆可以满足颜色稳定性的要求、很低的积灰程度以及优异的耐黄变性能。因此，由于水性丙烯酸面漆突出的保色保光性能，可以长期维持良好的视觉外观，无需经常重涂，大大降低了材料和施工方面的维护费用。水性面漆良好的外观和坚韧的保护性能，兼有经济性能和易于施工的性能。它可以在完全的水性系统表面作为面漆使用，也能用于某些溶剂型系统表面，形成混合型系统。水性丙烯酸面漆VOC含量很低，约在 $100\\mathrm{g/L}$",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 326,
        "chunk": "# 3.特殊功能型涂料  \n\n(1）防污漆防污漆用来阻止海洋生物，如藤壶、牡蛎、海藻、水云、浒苔对船舶和海洋结构物上附着污损。在20世纪.70年代开始发展起来的以TBT为毒料和基料的自抛光防污漆，曾经是相当有效的大量使用的主要防污漆。然而，大量使用含TBT的后果带来了严重的环保问题。释放出来的有机锡对海洋生物危害极大，影响到它们的发育繁殖和生存。2000年国际海事组织IMO确定了在2003年1月全面禁止含TBT的防污漆的使用，到2008年1月，船壳表面不再含任何含TBT的防污漆。  \n\n无锡自抛光共聚物防污漆使用丙烯酸共聚物，通过在海水中的水解或离子交换来对毒料释放起作用。这种丙烯酸共聚物系统的反应与早先的TBTSPC防污漆有着非常相似的毒料渗出机理。丙烯酸共聚物技术的无锡SPC系统防污漆皂化层很薄，在漆膜的横截面中，可以观察到大颗粒的氧化亚铜，这是防污漆中主要使用的毒料，配合以羟基吡啶硫酮铜/锌(copper/zincpyrithione）辅助毒料，它不会在海洋环境中积聚。这种反应只在防污漆的靠近表层的部位发生，通过聚合物系统的疏水性来防止海水过度地渗透漆膜。  \n\n由于海洋工程结构物不同于航行的船舶，因此对于防污漆的选择有着特殊的要求，主要是依靠水流的作用来抛光防污漆表面从而防止海生物的附着，因此要选择特殊设计的静止建筑物表面防污漆。  \n\n(2）甲板防滑涂料超强环氧防滑耐磨涂料是由高固体分环氧树脂涂料基料、固化剂和高强度耐磨磨料三个组分组成，设计用于干燥、潮湿或油滑条件下以高膜厚达到耐久性、耐磨损和防滑特性。由于超强耐磨磨料混合在漆料中进行喷涂，因此钢板在喷砂后首先要喷涂一道防锈底漆，厚度在 $150{\\sim}300\\upmu\\mathrm{m}$ 。底漆硬干后再喷涂超强环氧防滑耐磨涂料，施工工具不能使用普通的喷涂设备，而要使用重力式漏斗喷枪。喷涂过后表面呈粗糙状，固化后可以在上面喷涂环氧或聚氨酯面漆，以获得所需要的面漆颜色。  \n\n(3）耐高温涂料平台上生产设备和配管，大多数工作温度为常温，常用的涂层系统基本上均可使用。加热器、压缩机或其他设备的某些表面的温度可能会很高。如果这些表面需涂层，可以采用特定的高温涂层。  \n\n低于 $120^{\\circ}C$ 非保温管线表面，与一般的碳钢结构相同，可以选用环氧富锌/无机硅酸锌配以环氧涂料中间漆和脂肪族聚氨酯面漆的配套方案。长期运行在 $100{\\sim}120^{\\circ}C$ 的温度环境下，选用环氧涂料和聚氨酯漆，其白色或浅色涂料会有变黄的可能，但是不影响其使用效果。  \n\n在 $120{\\sim}230^{\\circ}C$ 时，可以选用丙烯酸有机硅或酚醛环氧涂料。在温度 $200{\\sim}400^{\\circ}C$ 时，主要可以选用无机硅酸锌底漆。在 $400{\\sim}600^{\\circ}\\mathsf C$ ，有机硅铝粉漆是主要的选择。  \n\n(4）金属喷涂层金属喷涂层包括铝/铝合金和锌/锌合金，作为特殊用途用于大气区，例如火炬臂上。好的表面处理和清洁度是必要的。表面处理要求达到NACENo.2/SSPC$\\mathrm{10/Sa~2\\frac{1}{2}}$ 或 NACE No.1/SSPC 5/Sa 3。  \n\n热喷涂施工符合NORSOKM501中的质量要求。每道涂层应该均匀施工于整个表面。涂层多道施工，喷涂行枪之间要有搭幅。涂层要附着牢固，表喷涂后要均匀，没有块状、松散的飞溅滴落金属、气泡、灰分、其他缺陷和局部的漏涂。  \n\n金属喷涂层在大气区、飞溅区以及高温区可以用有机涂层进行封闭。封闭层可以稀释以便能渗入金属喷涂层孔隙内部。封闭层的颜色要与金属喷涂层有所区别，以方便目测检查。使用温度低于 $120^{\\circ}\\mathrm{C}\\left(248^{\\circ}\\mathrm{F}\\right)$ ）可以使用环氧涂料，高于其温度可以使用有机硅涂料。  \n\n更多的有关金属热喷涂的施工要求可以参考NACENo.12/AWS（5）C2.23M/SSPC-CS 23.00。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 327,
        "chunk": "# 4.镀锌涂层  \n\n对于复杂钢构件，用通常的方法施加涂层费用会很高，而且也困难，而热浸镀锌会是一种有效的方法。护栅、扶栏、梯子、仪表盒、设备撬座及其他类似形状的构件可用镀层保护。像其他含锌涂层一样，镀锌层在酸性和碱性环境中也会受到损坏，不应接触水泥、钻井泥浆或井中酸性介质。在飞溅区和全浸区，镀型层作为阳极受到腐蚀，会很快穿透或失效。这些区域应使用其他类型的材料或在镀锌层的上面再覆盖一层涂层。镀锌金属可以用合适的底漆或面漆覆盖，以改善其抗化学特质和盐水的侵蚀性。  \n\n热浸镀锌根据ISO1461进行。结构部位和装配钢材表面最小的膜厚度要求为 $125\\mu\\mathrm{m}$ 和$900g/\\mathrm{m}^{2}$ 。结构部位要喷射清理后才能进行热浸镀锌。需要额外的涂层时，可以选用NOR-SOKM501中的涂料系统No.6。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 328,
        "chunk": "# 六、海洋工程防腐蚀涂料性能要求  \n\n海洋工程防腐蚀涂料性能要求的主要标准目前主要有三个： $\\textcircled{1}$ ISO 20340《Paints andVarnishes-Performance Requirements for Protective Paint Systems for Offshore and Re-lated Structures》色漆和清漆——-离岸和相关结构防护涂料系统的性能要求； $\\textcircled{2}$ NORSOKM501《Surface Preparation and Protective Coatings》表面处理和防护涂料； $\\textcircled{3}$ NACESP0108《Corrosion Control of Offshore Structures by Protective Coatings》离岸结构的防护涂料腐蚀控制。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 329,
        "chunk": "# 1.ISO 20340  \n\n海洋工程及其油气设施，其腐蚀环境最为恶劣，必须对其进行特别的关注：一方面要有效地对腐蚀进行控制而延长其使用寿命；另一方面要减少安全风险和操作费用。自从ISO12944制定以来，对于C5-M和 $\\cdot\\operatorname{Im}2$ 腐蚀环境下的防护涂料应用，一直具有争议。经过多年  \n\n的讨论，2003年正式通过了ISO20340，其具体阐述了海洋工程及其相关结构的腐蚀防护。但它与ISO12944又有着内容上关联，比如腐蚀环境和等级、结构设计、表面处理和涂料施工及其监督执行等。  \n\nISO20340主要涉及的内容为海洋工程现场施工、涂料、防护涂料系统和涂料系统的性能测试等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 330,
        "chunk": "# （1）涂料系统的基本性能  \n\n标准中对涂料的性能测试方法和要求有着非常详尽的规定，在大气环境和浸水环境下的涂料系统基本性能要求见表3-4-56。在海洋工程方面，所用涂料系统都需要通过第三方独立试验室按该要求的测试验证。  \n\n表3-4-56ISO20340涂料系统和基本性能要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>底材</td><td colspan=\"7\">碳钢喷射清理：Sa2或Sa3；表面粗糙度：中等（G)</td><td></td><td>热浸镀锌金属喷涂层</td></tr><tr><td>腐蚀环境等级</td><td colspan=\"3\">C5-M</td><td colspan=\"4\">Im2</td><td>C5-M</td><td>C5-M</td></tr><tr><td>第一道涂层</td><td>Zn(R)无机Zn(R)有机</td><td></td><td>其他底漆</td><td>Zn(R)无机</td><td>Zn(R)有机</td><td colspan=\"2\">其他</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NDFT/μm≥</td><td>60</td><td>40</td><td>60</td><td>60</td><td>40</td><td>60</td><td>200</td><td></td><td></td></tr><tr><td>涂层道数</td><td>4（包括 连接漆)</td><td>3</td><td>3</td><td>4（包括 连接漆)</td><td>3</td><td>3</td><td>2 1</td><td>2</td><td>2（包括 连接漆）</td></tr><tr><td>涂层系统 NDFT/μm ≥</td><td>280</td><td>300</td><td>350</td><td>330</td><td>350</td><td>450600800</td><td></td><td>200</td><td>200</td></tr></table></body></html>\n\n在进行涂料性能测试(ISO4628,ISO15711以及划线处腐蚀)前，必须根据ISO4624进行附着力拉开法测试，以下测试数据可以作为要求达到的测试值  \n\n<html><body><table><tr><td>拉开法测试</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>(ISO 4624老化</td><td>3</td><td>3</td><td>4</td><td>3</td><td>3</td><td>4</td><td>6</td><td>8</td><td>2</td><td>1</td></tr><tr><td>前）</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 金属涂层的厚度根据ISO1461（热浸镀锌）或ISO2063（金属涂层钢材）以及ISO12944-4：1988中第12条（热浸镀锌）或第13条（金属涂层钢材）中准备的涂层。$\\textcircled{2}$ Zn（R）为富锌底漆，符合ISO12944-5。  \n\n(2）鉴别测试每一种涂料鉴别必须进行两种鉴别测试： $\\textcircled{1}$ 指纹识别（fingerprint）；$\\textcircled{2}$ 定期批量测试。  \n\n指纹识别是为了确保所供应涂料的一致性。黏结剂的性能（红外线光谱和功能团含量）要在树脂、颜料和溶剂分离后进行。特征测试的示例见表3-4-57，更能精确地测试涂料成分的其他测试方法也可以采用。  \n\n表3-4-57 指纹识别示例  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">颁发日期</td><td>基料</td><td>固化剂</td></tr><tr><td colspan=\"2\">涂料名称</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">涂料生产商名称</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">批号</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">生产日期</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>测试方法</td><td>测试结果范围</td><td>测试结果范围</td></tr></table></body></html>  \n\n主要参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>黏结剂含量（质量分数）/%</td><td>见参考目录</td><td>±2)</td><td></td><td>±2)</td></tr><tr><td>颜料含量，包括填料(质量分数）/%</td><td>见参考目录</td><td>±2)</td><td></td><td>r ±2)</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n可选参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>红外线光谱</td><td>见参考目录</td><td></td><td></td></tr><tr><td>不挥发分（质量分数）/%</td><td>ISO 3251</td><td></td><td>±2)</td></tr><tr><td>密度/(g/mL)</td><td>ISO2811的适当部分</td><td>±0.05)</td><td>（ ±0.05)</td></tr><tr><td>灰分/%</td><td>见参考目录</td><td>±3)</td><td>（ ±3)</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">颜料含量 （质量分数）/%</td><td rowspan=\"2\">金属锌/总锌粉量 铁 磷</td><td rowspan=\"2\">见参考目录</td><td>(±1)</td><td>( ±1)</td></tr><tr><td>±1) ( ±1)</td><td>（ ±1)</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">功能团含量</td><td>铝 环氧</td><td>A</td><td>(±1)</td><td>( ±1) （ ±1)</td></tr><tr><td>羟基</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>酸</td><td>见参考目录</td><td></td><td></td></tr><tr><td>胺</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注：测试方法要经各方同意。  \n\n涂料生产商被要求对涂料进行定期批量测试，并把测试结果提供给采购者。测试项目至少包括密度（ISO2811）和不挥发分（ISO3251)，见表3-4-58。  \n\n表3-4-58 定期批量测试（最终的产品检测）  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">颁布日期</td><td colspan=\"2\">生产日期</td></tr><tr><td colspan=\"2\">涂料名称</td><td colspan=\"2\">产品手册编号</td></tr><tr><td colspan=\"2\">批号</td><td colspan=\"2\">材料安全手册编号</td></tr><tr><td>测试项目</td><td>测试方法</td><td>测试结果</td><td>规范误差</td></tr><tr><td>密度/（g/mL)</td><td>ISO2811适合的部分</td><td></td><td>(±0.05)</td></tr><tr><td>不挥发分（质量分数）/%</td><td>ISO 3251</td><td></td><td>(±2)</td></tr></table></body></html>\n\n注：若密度大于 $z_{\\mathrm{B}}/\\mathrm{mL}$ ，如 $Z\\bar{\\boldsymbol{\\mathrm{n}}}\\hat{\\mathcal{(\\mathbf{R})}}$ ，相关误差为 $\\pm0.1\\upmu/\\mathrm{mL}$ 鼎  \n\n(3）涂料性能测试进行涂料性能测试的试板准备要根据ISO1514执行。试板的类型、数量、准备和状态根据ISO12944-6以及涂料厂商的要求执行。除非另有约定，试板至少要准备三块，尺寸为（ $300\\times90\\times5)$ mm。  \n\n试板的性能测试要求见表3-4-59。其他的可选测试要求也可进行，比如说耐冲击性、耐磨性和耐开裂性等。实际的测试项目要由相关各方同意进行。  \n\n表3-4-59 质量鉴定测试  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">测试</td><td rowspan=\"2\">划痕</td><td rowspan=\"2\">环境腐蚀 等级C5-M</td><td colspan=\"3\">环境腐蚀等级Im2</td></tr><tr><td>飞溅区</td><td>潮差区</td><td>永久性浸水区</td></tr><tr><td>耐老化(ISO11507和ISO7253)/h</td><td>是</td><td>4200</td><td>4200</td><td>4200</td><td>一</td></tr><tr><td>阴极剥离(ISO15711)/月</td><td>按ISO15711的要求</td><td>一</td><td>一</td><td>6</td><td>6</td></tr><tr><td>海水浸泡(ISO2812-2)/h</td><td>是</td><td>一</td><td></td><td>4200</td><td>4200</td></tr></table></body></html>\n\n标准的耐老化试验（图3-4-51)，一个循环为持续一周（168h)，它包括：$\\textcircled{1}$ 72h暴露于紫外线和水，根据ISO11507进行；$\\textcircled{2}$ $72\\mathrm{h}$ 盐雾试验，根据ISO7253进行；  \n\n$\\textcircled{3}$ 24h低温暴露。  \n\n![](images/d45b23255dc4639dab474a2d4ab6fbc55695c2f719cb5b3be879ea0589115e8c.jpg)  \n图3-4-51 老化试验示意图  \n\n除了这种标准程序外，如果另有约定的话，第7天的低温暴露可以代之以常温暴露，试验室条件 $(23\\pm2)^{\\circ}C$ ，RH $(50\\pm5)\\%$ 0  \n\n试板的评定根据ISO12944-6进行，方法和要求见表3-4-60。至少要三块试板中两块达到要求才能通过质量评定测试。  \n\n表3-4-60 试板的评定要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>评定方法</td><td>质量评定前的要求</td><td colspan=\"2\">质量评定后的要求</td></tr><tr><td>ISO 4624拉开法</td><td>相关各方都要同意：参考防护涂料 系统的示意</td><td colspan=\"2\">拉开值至少达到原始的50%（2周保养后的评定，见 ISO 12944-6)</td></tr><tr><td>ISO 4628-2(起泡）</td><td></td><td>0(S0)</td><td>质量鉴定测试后立即评定</td></tr><tr><td>ISO 4638-3(锈蚀）</td><td></td><td>RiQ</td><td>质量鉴定测试后立即评定</td></tr><tr><td>ISO 4628-4（开裂）</td><td></td><td>0(S0)</td><td>质量鉴定测试后立即评定</td></tr><tr><td>ISO 4628-5(剥落)</td><td></td><td>0(S0)</td><td>质量鉴定测试后立即评定</td></tr><tr><td>ISO 4628-6(粉化)</td><td></td><td>0(S0)</td><td>如果有要求</td></tr><tr><td>划痕处腐蚀</td><td></td><td colspan=\"2\">2mm宽划痕，M<3mm 0.05mm宽划痕，M<1mm</td></tr><tr><td>阴极剥离ISO15711</td><td>6mm直径的小孔；完全露出钢板</td><td colspan=\"2\">相等直径<20mm，没有剥离</td></tr></table></body></html>\n\n注：试板距边缘 $10\\mathrm{mm}$ 处发生的任何缺陷不考虑在内。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 331,
        "chunk": "# 2. NORSOK M501  \n\n挪威的NORSOK标准是目前海洋工程防腐蚀涂装最为严格的涂装规范，目前执行的是NORSOKM501Rev.5，June2004。在北海区域的石油天然气工业一向有着自己的涂装规格书。它们包括了自己所认可的一系列产品和供应厂家。另外，这些规格书并不是一成不变的。对于新工程，通常都由主要承包商和顾问公司来建立一个新的规格书。一系列的现场使用报告以及实验室对于不同品种涂料的性能测试，一直被参考引用来完善发展涂装规格。NORSOKM501中关于涂料特性的测试方法和要求则直接引用了ISO20340。  \n\nNORSOKM-501包括一个推荐的涂料系统以及预处理要求、施工要求、检测方法等一些可接受的标准规范。NORSOKM-501标准已经被认为是北海海洋工程涂装中质量的一个标志性提高和发展。在很大程度上，它减少了涂装方面的整体费用。  \n\nNORSOK标准适用的涂料系统在其标准附录A的表格中有说明（后续有详尽说明）。其中涂料系统No.1、3B、4、5和7应根据标准中第10条款进行资质认可（表3-4-61)。对于那些资质预认证的涂料系统，规定的涂料系统只是示例，如果满足本NORSOK标准的要求，替代的涂料系统也可使用。然而，对于涂料系统No.1和7，附录A中的涂层道数和涂层漆膜厚度是最低要求，应该进行资质预认证测试。另外，任何在户外或自然通风区域的防火保护涂料必须要有预先的资质测试。面漆的颜料应该根据附录B，压载水舱和淡水舱中应  \n\n该使用浅颜色。  \n\n当车间底漆作为完整涂料系统的一部分时，应通过相应的测试  \n\n表3-4-61NORSOKM501涂料系统资质认可测试要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>测试</td><td>接受标准</td></tr><tr><td>海水浸泡，ISO20340 下列涂料系统要求测试： 1.涂料系统No.3B和7； 2.涂料系统No.1用于潮差区或飞溅区</td><td>根据ISO20340 根据ISO20340</td></tr><tr><td>耐老化试验，ISO20340 程序A 下列涂料系统要求测试： 1.涂料系统No.1、No.3B、No.4、No.5A和5B； 2.涂料系统No.7用于潮差区或飞溅区</td><td>增补要求： 1.粉化（见ISO4628-6）最大等级2，只适用于涂料系统No.1； 2.附着力（见ISO4624）最小5.0MPa，最大50%原始数据的减小； 3.没有机械处理时的重涂，附着力至少达到5.0MPa； 4.涂料系统No.5A和No.5B的附着力（见ISO4624），原始数据最 大50%的减小，对于水泥基的产品至少2.0MPa，对于环氧基产品，至 少3.0MPa; 5.完整的耐老化试验后，须报告涂料系统No.5A.的吸水情况</td></tr><tr><td>阴极剥离，ISO20340 涂料系统No.3B和No.7； 涂料系统No.1用于潮汐和飞溅区</td><td>根据ISO20340</td></tr></table></body></html>  \n\n注：1.可接受标准考虑为至少的性能要求。2.附着力测试必须用液压式测试仪进行。对于涂料系统No.4，附着力测试可在未暴露于上述测试环境的没有防滑磨  \n料的试板上进行。3.在NORSOK标准中，划痕处腐蚀可接受标准为 $2\\mathrm{mm}$ 宽。这样，对于本NORSOK标准来说，在ISO20340中规  \n定的 $0.05\\mathrm{mm}$ 可以忽略，试板尺寸可以减小到 $75\\mathrm{mm}\\times150\\mathrm{mm}\\times5\\mathrm{mm}$ 4.涂料系统No.3B对于压载水舱来说，要求通过DNV Classification Note 33.1class B1的认可，才被认为有资格  \n使用。5.涂料系统No.5A的测试厚度为 $\\bar{5}\\mathrm{mm}$ 6.涂料系统No.5A和5B在测试时不能有加强结构7.涂料系统No.5A和5B在测试时不能有面漆涂层。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 332,
        "chunk": "# 3.NACE SP0108  \n\n用于海洋工程的重防腐涂料必须通过所有测试，并由第三方检测单位进行检测。如果在通常检测后涂料配方有所改变，涂料系统需要重新由第三方进行检测。  \n\n指纹识别在海洋工程重防腐涂料中显得相当重要，与NORSOKM501一样，NACESP0108同样引人了这一涂料性能检测方法（表3-4-62)，以确保涂料品质的稳定。如果该项测试是由涂料生产商自己进行的，须由QA/QC经理或高级技术经理所认可。  \n\n表3-4-62 涂料材料的指纹识别  \n\n\n<html><body><table><tr><td>编号</td><td>性能</td><td>组分</td><td>公差</td><td>标准</td></tr><tr><td>１</td><td>密度/（g/cm3）</td><td>A 和B,每个组分</td><td>±0.05</td><td>ASTM D1475</td></tr><tr><td>2</td><td>固体分（质量分数）/%</td><td>A组分和B组分的混合</td><td>±2</td><td>ASTM D2369</td></tr><tr><td>3</td><td>颜料成分（质量分数）/%</td><td>A 和B,每个组分</td><td></td><td>涂料制造商的指导</td></tr><tr><td>4A</td><td>FTIR-ATR扫描，有颜料</td><td>A和B，每个组分</td><td></td><td>涂料制造商的指导</td></tr><tr><td>4B</td><td>红外扫描(IR)，无颜料</td><td>A和B，每个组分</td><td></td><td>ASTM D2621</td></tr></table></body></html>  \n\n大气区和飞溅区的涂料测试方案见表3-4-63，这些涂料用于碳钢表面的新建或维修系  \n\n统，适用温度最大 $120^{\\circ}C$ (248F)。  \n\n表3-4-63 大气区和飞滩区涂料系统的测试方案  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂料性能</td><td rowspan=\"2\">表面处理</td><td colspan=\"2\">大气区，甲板</td><td colspan=\"2\">飞溅区</td></tr><tr><td>新建结构</td><td>维修</td><td>新建结构</td><td>维修</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">锈蚀蔓延</td><td>NACE No.2 /SSPC-SP 10</td><td>NACE TM0404</td><td>NACE TM0304</td><td>NACE TM0404</td><td>NACE TM0304</td></tr><tr><td>200mg/m氯离子</td><td>不测</td><td>NACE TM0304</td><td>不测</td><td>NACE TM0304</td></tr><tr><td>潮湿</td><td>不测</td><td>不测</td><td>不测</td><td>NACE TM0304</td></tr><tr><td>边缘保持</td><td>砂纸</td><td>NACE TM0404</td><td>NACE TM0304</td><td>NACE TM0404</td><td>NACE TM0304</td></tr><tr><td>热循环</td><td>NACE No. 2 /SSPC-SP 10</td><td>NACE TM0404</td><td>NACE TM0304</td><td>NACE TM0404</td><td>NACE TM0304</td></tr><tr><td>柔韧性</td><td>NACE No. 2 /SSPC-SP 10</td><td>NACE TM0404</td><td>NACE TM0304</td><td>NACE TM0404</td><td>NACE TM0304</td></tr><tr><td>冲击强度（仅适用 于甲板和小艇卸载)</td><td>NACE No.2 /SSPC-SP 10</td><td>ASTM G14</td><td>ASTM G14</td><td>ASTM G14</td><td>ASTM G14</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">浸水</td><td>NACE No.1 /SSPC-SP 5</td><td>不测</td><td>不测</td><td>不测</td><td>NACE TM0304</td></tr><tr><td>200mg/m²氯离子</td><td>不测</td><td>不测</td><td>不测</td><td>NACE TM0304</td></tr><tr><td>潮湿</td><td>不测</td><td>不测</td><td>不测</td><td>NACE TM0304</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">阴极剥离</td><td>NACE No.1</td><td>不测</td><td>不测</td><td>ASTM G14</td><td>NACE TM0304</td></tr><tr><td>/SSPC-SP 5 200mg/m²氯离子</td><td>不测</td><td>不测</td><td>不测</td><td>NACE TM0304</td></tr><tr><td>潮湿</td><td>不测</td><td>不测</td><td>不测</td><td>NACE TM0304</td></tr></table></body></html>  \n\n压载水舱、空舱、海水舱和外部全浸区用于碳钢表面的涂料系统，包括新建和维修系统，测试方案见表3-4-64。  \n\n表3-4-64压载水舱、空舱、海水舱和外部全浸区涂料系统的测试方案  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂料性能</td><td rowspan=\"2\">表面处理</td><td colspan=\"2\">压载水舱、空舱、海水舱</td><td>外部全浸区</td></tr><tr><td>新建</td><td>维修</td><td>新建</td></tr><tr><td>边缘保持</td><td>砂纸</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0204</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">耐水</td><td>NACE No. 1/SSPC SP5</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0204</td></tr><tr><td>100mg/m²氯离子</td><td>不测</td><td>NACE TM0104</td><td>不测</td></tr><tr><td>潮湿</td><td>不测</td><td>NACE TM0104</td><td>不测</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">阴极剥离</td><td>NACE No.1/SSPC SP5</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0204</td></tr><tr><td>100mg/m²氯离子</td><td>不测</td><td>NACE TM0104</td><td>不测</td></tr><tr><td>潮湿</td><td>不测</td><td>NACE TM0104</td><td>不测</td></tr><tr><td>体积稳定</td><td>漆膜不限</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0204</td></tr><tr><td>老化稳定</td><td>NACE No.1/SSPC SP5</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0204</td></tr><tr><td>漆膜开裂</td><td>NACE No. 1/SSPC SP5</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0104</td><td>不测</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">热湿循环（仅适用 于FPSO)</td><td>NACE No.1/SSPC SP5</td><td>NACE TM0104</td><td>NACE TM0104</td><td>不测</td></tr><tr><td>100mg/m²氯离子</td><td>不测</td><td>NACE TM0104</td><td>不测</td></tr><tr><td>潮湿</td><td>不测</td><td>NACE TM0104</td><td>不测</td></tr></table></body></html>  \n\n用于大气区和飞溅区；压载水舱、空舱和海水舱以及外部全浸区的涂料系统可接受标准见表3-4-65。  \n\n表3-4-65海洋工程结构涂料测试可接受标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂料性能</td><td>测试方法</td><td>可接受标准</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">锈蚀蔓延</td><td>NACE TM0304</td><td><3.5mm（0.14in）非富锌底漆系统 <1.4mm(0.6in）富锌底漆系统</td></tr><tr><td>NACE TM0404</td><td>划痕处和边缘处，不起泡/生锈/开裂/剥落</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">边缘保持</td><td>NACE TM0104</td><td></td></tr><tr><td>NACE TM0204</td><td>邻近边缘处平面上干膜厚度的测量，大于平均干膜厚度的50%</td></tr><tr><td rowspan=\"2\"></td><td>NACE TM0304</td><td></td></tr><tr><td>NACE TM0404</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"2\">热循环</td><td>NACE TM0304 NACE TM0404</td><td>无开裂</td></tr><tr><td>NACE TM0304</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"2\">柔韧性</td><td>NACE TM0404</td><td>>1%，最低使用温度时</td></tr><tr><td>ASTM G14</td><td></td></tr><tr><td>冲击强度</td><td></td><td>>5.6J（50in·1bf），甲板和小艇卸载飞溅区</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">浸水</td><td>NACE TM0104</td><td><7mm(0.8in）剥离</td></tr><tr><td>NACE TM0204</td><td>划痕处和边缘处，不起泡/生锈/开裂/剥落</td></tr><tr><td>NACE TM0304 NACE TM0404</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"4\">阴极剥离</td><td>NACE TM0104</td><td><7mm(0.8in）剥离</td></tr><tr><td>NACE TM0204</td><td></td></tr><tr><td>NACE TM0304</td><td>划痕处和边缘处，不起泡/生锈/开裂/剥落</td></tr><tr><td>NACE TM0404</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"2\">体积稳定</td><td>NACE TM0104</td><td>可选②</td></tr><tr><td>NACE TM0204</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"2\">老化稳定</td><td>NACE TM0104</td><td>>50%</td></tr><tr><td>NACE TM0204</td><td></td></tr><tr><td>厚膜开裂 热湿循环（仅适用于FPSO）</td><td>NACE TM0104</td><td>没有开裂 <3.5mm(0.14in)</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 湿剥离测试用于评价涂料的浸水性能。$\\textcircled{2}$ 该方法为可选方案，如果业主要求该测试，可接受标准由业主和涂料供应商相互协商。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 333,
        "chunk": "# 七、海洋工程防腐涂料系统",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 334,
        "chunk": "# 1.NORSOK推荐涂料系统  \n\nNORSOKM501是海洋工程中防腐蚀涂装的最具权威性的行业标准，是北海地区海洋工程防腐蚀表面处理主要采用的标准。在北海地区海洋工程使用的涂料系统，必须按NOR-SOKM501的要求通过相应的测试，取得资格认可。在其附录中，推荐的典型涂料配套方案分述见表3-4-66。  \n\n表3-4-66NORSOKM501推荐的涂料方案  \n\n\n<html><body><table><tr><td>施工部位</td><td>表面处理</td><td>涂料系统</td><td>干膜厚度 MDFT/μm</td></tr><tr><td>涂料系统No.1(应进行预认证） 碳钢，操作温度<120℃ 钢结构，设备、贮槽、管道和阀门（未安装）的外 表面</td><td>清洁度：ISO8501-1 Sa 2 粗糙度：ISO8503中等 别级G(50~85μm,R,5)</td><td>1道富锌底漆 至少3道涂层 完整涂层 最小干膜厚度</td><td>60 280</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>施工部位</td><td>表面处理</td><td>涂料系统</td><td>干膜厚度 MDFT/μm</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">涂料系统No.2A 用于所有操作温度>120℃的碳钢表面 涂料系统No.2A或2B，用于以下碳钢物件： 所有舱室、贮槽、管路； 燃烧井架和吊臂； 底部甲板的反面，包括管道；飞溅区救生艇站 上的护套，是可选区域（由各个项目所决定）</td><td rowspan=\"2\">清洁度：ISO 8501-1， Sa 2 粗糙度：ISO8503中等 级别G(50~85μm,R,5)</td><td>系统No.2A： 喷铝或铝的合金 封闭</td><td>200</td></tr><tr><td>系统No.2B： 喷锌或锌的合金 连接漆 中间漆 面漆</td><td>100 125 75</td></tr><tr><td>碳钢舱室内表面： 涂料系统No.3A饮用水舱； 涂料系统No.3B压载水舱/内部有海水的隔舱； 涂料系统No.3C稳定的原油、柴油和冷凝舱； 涂料系统No.3D加工贮罐<0.3MPa，<75℃； 涂料系统No.3E加工贮罐<7MPa，<80°℃； 涂料系统No.3F加工贮罐<3MPa，<130℃； 涂料系统No.3G贮藏甲醇、乙二醇酸等</td><td>清洁度：ISO8501-1， Sa 2 粗糙度：ISO8503中等 级别G(50~85μm,R,5)</td><td colspan=\"2\">No.3A：溶剂型环氧3X100或无溶剂环 氧2X300 No.3B：符合DNVB1要求 No.3C：平底和舱壁以上1m以及顶部和 上部1m处 No.3D;无溶剂或溶剂环氧 No.3E：溶剂型或无溶剂环氧或酚醛环氧 No.3F：无溶剂酚醛环氧 No.3G：无机硅酸锌50～90μm</td></tr><tr><td>涂料系统No.4 走道，逃生通道和搁置区域 涂料系统1可以用于其他甲板区域</td><td>清洁度：ISO 8501-1， Sa 2 粗糙度：ISO8503中等 级别G(50~85μm,R5)</td><td>防滑环氧层 浅色磨料粒径1～5mm</td><td>3000</td></tr><tr><td>涂料系统No.5A 环氧类防火保护层</td><td>清洁度：ISO 8501-1，Sa 2## 粗糙度：ISO8503中等 级别G(50～85μm,R5)</td><td>①1道环氧底漆 或者 ②1道环氧富锌底漆 1道环氧连接漆 总的干膜厚度</td><td>50 60 25 85</td></tr><tr><td>涂料系统No.5B 水泥基的防火保护层</td><td>清洁度：ISO8501-1， 粗糙度：ISO 8503中等 级别G(50~85μm,Ry5) Sa2</td><td>1道环氧富锌底漆 1道双组分环氧 总的干膜厚度</td><td>60 200 260</td></tr><tr><td>涂料系统No.6 需要涂漆的未绝缘不锈钢 需要涂漆的铝材</td><td>用非金属无氯磨料扫 砂，表面粗糙度25～45μm</td><td>1道环氧底漆 1道双组分环氧 1道面漆 总的干膜厚度</td><td>50 100 75 225</td></tr><tr><td>涂料系统No.7 浸水区和飞溅区的碳钢以及不锈钢</td><td>2道双组分环氧</td><td></td><td>350</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 335,
        "chunk": "# 2.NACESP0108—2008推荐涂料系统  \n\n为了方便沟通和识别，不同部位的涂料系统规定了不同的字母和阿拉伯数字的编号，不同字母的含义如下：C（碳钢)；M（维修)；N（新建)；O（其他表面，如非铁金属）；S(不锈钢)。  \n\n(1）大气环境下的涂料系统大气区涂层系统需考虑当地的气候环境，比如气温和相对湿度，以保证涂料在规定的时间内可以固化，还要考虑到其混合使用寿命和重涂间隔。典型的大气环境涂料系统，新建结构系统见表3-4-67，维修系统见表3-4-68。耐紫外线面漆系统可以选用聚氨酯、聚硅氧烷和氟碳涂层。  \n\n表3-4-67大气环境下碳钢表面新建结构的涂料系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>服务范围</td><td>涂层</td><td>涂层系统</td><td></td><td>干膜厚度/μm(mil）目标干膜厚度/μm(mil)</td></tr><tr><td></td><td>1</td><td>富锌底漆</td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>CN-1</td><td>2</td><td>环氧</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td></td><td>3</td><td>聚氨酯</td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>大气区 -50~120℃</td><td>1</td><td>环氧底漆</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td></td><td>2</td><td>环氧底漆</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>(-58～248 °F)</td><td>3</td><td>环氧面漆</td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>有或没有绝热层</td><td>1</td><td>金属热喷铝涂层</td><td>250～375(10~15)</td><td>250(10)</td></tr><tr><td></td><td>2</td><td>稀释的封闭层(环氧)</td><td>不计入干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度</td></tr><tr><td></td><td>3</td><td>封闭层(环氧)</td><td>不计人干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度</td></tr><tr><td>CN-2</td><td>1</td><td>无机硅酸富锌底漆</td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>大气区</td><td>2</td><td>有机硅丙烯酸</td><td>25～50(1~2)</td><td>50(2)</td></tr><tr><td>120~150℃</td><td>1</td><td>金属热喷铝涂层</td><td>250~375(10~15)</td><td>250(10)</td></tr><tr><td>(248~302F) 没有绝热层</td><td>2</td><td>稀释的封闭层（有机硅丙烯酸或酚醛环氧）</td><td>不计人干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度</td></tr><tr><td></td><td>3</td><td>封闭层（有机硅丙烯酸或酚醛环氧）</td><td>不计人干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度</td></tr><tr><td>CN-3</td><td></td><td>酚醛环氧</td><td>100~125(4~5)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>大气区</td><td>2</td><td>酚醛环氧</td><td>100~125(4~5)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>120~150°℃</td><td>1</td><td>金属热喷铝涂层</td><td>250~375(10~15)</td><td>250(10)</td></tr><tr><td>(248~302 F)</td><td>2</td><td>稀释的封闭层(有机硅丙烯酸或酚醛环氧）</td><td>不计人干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度</td></tr><tr><td>有绝热层</td><td>3</td><td>封闭层(有机硅丙烯酸或酚醛环氧)</td><td>不计入干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度</td></tr><tr><td></td><td>1</td><td></td><td>250~375(10~15)</td><td></td></tr><tr><td>CN-4</td><td>2</td><td>金属热喷铝涂层 稀释的封闭层(有机硅)</td><td>不计人干膜厚度</td><td>250(10) 无额外干膜厚度</td></tr><tr><td>大气区</td><td>3</td><td>封闭层(有机硅)</td><td>不计人干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度</td></tr><tr><td>150~450℃</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>(302~842 F) 有/没有绝热层</td><td>1</td><td>无机硅酸富锌底漆</td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td></td><td>2</td><td>有机硅</td><td>25~50(1~2)</td><td>50(2)</td></tr><tr><td rowspan=\"12\">CN-5 甲板和地板 轻载和一般负载</td><td>3</td><td>有机硅</td><td>25~50(1~2)</td><td>50(2)</td></tr><tr><td>1</td><td>富锌底漆</td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>2</td><td>高固体分环氧</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>3</td><td>防滑环氧</td><td>125~175(5~7)③</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>4</td><td>聚氨酯</td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>1</td><td>环氧底漆</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>2</td><td>高固体分环氧</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>3</td><td>防滑环氧②</td><td>125~175(5~7)@</td><td>125(5)③</td></tr><tr><td>4</td><td>聚氨酯</td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>1</td><td>金属热喷铝涂层</td><td>250~375(10~15)</td><td>250(10)</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭层(聚氨酯)</td><td>不计人干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度</td></tr><tr><td>１</td><td>厚浆型环氧防滑涂层</td><td>卖方规格书</td><td>卖方规格书</td></tr><tr><td>CN-6</td><td>1</td><td>富锌底漆</td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>甲板和地板</td><td>2 3</td><td>高固体分环氧</td><td>200~300(8~12)</td><td>250(10)</td></tr><tr><td>重载和直升机甲板</td><td></td><td>环氧防滑涂层②</td><td>200~300(8~12)</td><td>250(10)</td></tr><tr><td></td><td>4</td><td>聚氨酯安全标记</td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>服务范围</td><td>涂层</td><td>涂层系统</td><td>干膜厚度/μm（mil)</td><td>目标干膜厚度/μm（mil)</td></tr><tr><td rowspan=\"7\">CN-6 甲板和地板 重载和直升机甲板</td><td>1</td><td rowspan=\"2\">环氧底漆</td><td rowspan=\"2\">125~175(5~7) 200~300(8~12)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>高固体分环氧</td><td>250(10)</td></tr><tr><td>3 4</td><td>环氧防滑涂层 聚氨酯安全标记</td><td>200~300(8~12)@ 50～75(2~3)</td><td>250(10)③ 75(3)</td></tr><tr><td>1</td><td>铝/氧化铝预合金热喷涂涂层</td><td>300~400(12~16)</td><td>300(12)</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭层(聚氨酯)</td><td>不计人干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度</td></tr><tr><td>1</td><td>厚浆型环氧防滑涂层</td><td>卖方规格书</td><td>卖方规格书</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{1}$ 封闭金属热喷铝涂层表面孔隙的封闭层不应计人现在热喷铝涂层的干膜厚度。允许使用稀释的封闭漆，施工下道漆前，干燥时间 $>30\\mathrm{min}$  \n\n$\\textcircled{2}$ 防滑砂在施工前要和液体涂料相混合，以保证对砂粒的良好润湿性。细砂可用于环氧防滑涂层的施工。  \n\n$\\textcircled{3}$ 干膜厚度应该在防滑砂加人前进行计算。  \n\n④金属喷铝层的喷枪参数以及喷枪要调整好获得所需要的表面具有防滑性。尽管金属喷铝层含有固有的坚硬耐磨氧化铝粒子，应使用合金铝丝，含有 $90\\%$ 的铝和 $10^{9\\times6}$ 甚至更高比例的氧化铝。  \n\n表3-4-68大气环境下碳钢表面维修涂料系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>使用范围</td><td>涂层</td><td>涂层系统</td><td>干膜厚度 /μm(mil)</td><td>目标干膜厚度 /μm(mil)</td></tr><tr><td>CM-1 冷凝水管系</td><td>1</td><td>水下固化环氧①</td><td>375~750(15~30)</td><td>500(20)</td></tr><tr><td rowspan=\"8\">CM-2 大气区 120~150°℃ (248~302 F) 有/没有绝热层</td><td>１</td><td>环氧底漆</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>2 3</td><td>高固体分环氧 聚氨酯</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td></td><td></td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>1</td><td>有机富锌底漆</td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>2 3</td><td>环氧</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>聚氨酯</td><td></td><td>50~75(2~3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>1 2</td><td>湿固化聚氨酯底漆 湿固化聚氨酯</td><td>75~125(3~5)②</td><td>100(4)</td></tr><tr><td>3</td><td>湿固化聚氨酯</td><td>75～125(3~5)② 75~125(3~5)②</td><td>100(4) 100(4)</td></tr><tr><td>CM-3 大气区</td><td>1 2</td><td>酚醛环氧 酚醛环氧</td><td>100~125(4~5) 100～125(4~5)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>120~150°℃ (248~302 F)</td><td>1</td><td>硅基厚浆型涂料</td><td></td><td>125(5)</td></tr><tr><td>有/没有绝热层</td><td>2</td><td>硅基厚浆型涂料</td><td>100~200(4~8) 100~200(4~8)</td><td>150(6) 150(6)</td></tr><tr><td>CM-4 大气区</td><td>1</td><td>有机硅</td><td>25～50(0.5~1)</td><td>25(1)</td></tr><tr><td>150~450°℃ (302~842°F)</td><td>2</td><td>有机硅</td><td>25~50(0.5~1)</td><td>25(1)</td></tr><tr><td>有/没有绝热层</td><td>1 2</td><td>硅基厚浆型涂料②</td><td>100~200(4~8)</td><td>150(6)</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">CM-5 甲板和地板一 重载和直升机</td><td></td><td>硅基厚浆型涂料③</td><td>100~200(4~8)</td><td>150(6)</td></tr><tr><td>1</td><td>环氧底漆</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>2</td><td>高固体分环氧</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>3</td><td>环氧防滑涂层</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>75(3)</td></tr><tr><td>甲板</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"4\"></td><td>4</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>聚氨酯</td><td>50~75(2~3)</td><td></td></tr><tr><td>1</td><td>厚浆型环氧防滑涂层</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>卖方规格书</td><td>卖方规格书</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>使用范围</td><td>涂层</td><td>涂层系统</td><td>干膜厚度/μm（mil）</td><td>目标干膜厚度/μm（mil）</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">CM-6 甲板和地板—重载和直升机</td><td>1</td><td>环氧底漆</td><td>200~250(8~10)</td><td>250(10)</td></tr><tr><td>2</td><td>环氧防滑涂层</td><td>200~250(8~10)</td><td>250(10)</td></tr><tr><td>3</td><td>聚氨酯安全标记</td><td>50~75(2～3)</td><td>75(3)</td></tr><tr><td>1</td><td>厚浆型环氧防滑涂层</td><td>卖方规格书</td><td>卖方规格书</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 对于潮湿管系，可以用水下固化环氧涂料进行刷涂，也可使用至少 $\\mathtt{l.1m m}$ （ $45\\mathrm{mil})$ 厚度的石蜡或矿脂油缠绕带。$\\textcircled{2}$ 湿固化聚氨酯在其固化过程中需要湿气和二氧化碳反应。如果太厚，会产生很多气泡。必须严格遵循干膜厚度的要求。$\\textcircled{3}$ 这是一种新型的耐高温涂料，用于绝热层下防腐维修。该涂层含有硅，但不属于硅树脂涂料。$\\textcircled{4}$ 防滑砂在施工前要和液体涂料相混合，以保证对砂粒的良好润湿性。细砂可用于环氧防滑涂层的施工。$\\textcircled{5}$ 干膜厚度应该在防滑砂加入前进行计算。  \n\n海洋工程上要用到大量的不同型号的不锈钢，为了防止缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂，不锈钢也需要用涂料来进行保护。典型的不锈钢表面保护用涂料系统见表3-4-69。  \n\n表3-4-69不锈钢表面保护用涂料系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>使用范围</td><td>涂层</td><td>涂层系统</td><td>干膜厚度/μm(mil)</td><td>目标干膜厚度/μm（mil）</td></tr><tr><td>SM-1 水冷凝管，仅用于维修①</td><td>1</td><td>水下固化涂料</td><td>375~750(15~30)</td><td>500(20)</td></tr><tr><td>SN-2/SM-2 大气区 50~120℃（—58~248F)</td><td>1 2</td><td>环氧底漆 聚氨酯</td><td>150~200(6~8) 50~75(2~3)</td><td>200(8) 75(3)</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">SN-3/SM-3 大气区 120~150°℃(248~302°F)</td><td>1</td><td>酚醛环氧</td><td>100~125(4~5)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>2</td><td>酚醛环氧</td><td>100~125(4~5)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>1</td><td>厚浆型硅基涂料</td><td>100~200(4~8)</td><td>150(6)</td></tr><tr><td>2</td><td>厚浆型硅基涂料</td><td>100~200(4~8)</td><td>150(6)</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">SN-4/SM-4 大气区 150~450℃(302~842F)</td><td>1</td><td>有机硅</td><td>25~50(1~2)</td><td>50(2)</td></tr><tr><td>2</td><td>有机硅</td><td>25～50(1~2)</td><td>50(2)</td></tr><tr><td>1</td><td>厚浆型硅基涂料</td><td>100~200(4~8)</td><td>150(6)</td></tr><tr><td>2</td><td>厚浆型硅基涂料</td><td>100~200(4~8)</td><td>150(6)</td></tr><tr><td>1</td><td>金属热喷铝涂层（TSA）</td><td>50~100(2~4)</td><td>75(3)</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n表3-4-70非铁金属表面的典型大气区涂料系统（新建和维修）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>使用范围</td><td>涂层</td><td>涂层系统</td><td>干膜厚度/μm(mil)</td><td>目标干膜厚度/μm(mil)</td></tr><tr><td>ON-1/OM-1 铝质直升机甲板——防滑</td><td>1 2 3</td><td>环氧底漆 环氧防滑涂层 聚氨酯 (>0℃[32F])或者防滑瓦系统 (<0℃[32F])</td><td>125~175(5~7) 150~200(6~8) 50~75(2~3)</td><td>125(5) 150(6) 75(3)</td></tr><tr><td>热浸镀锌涂层 大气区 50~120℃（—58~248F)</td><td>1 2</td><td>环氧底漆 聚氨酯面漆</td><td>150~200(6~8) 50~75(2~3)</td><td>150(6) 75(3)</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 对于潮湿管系，可以用水下固化环氧涂料进行刷涂，也可使用至少 $1.1\\mathrm{mm}$ $45\\mathrm{mil})$ ）厚度的石蜡或矿脂油缠绕带。表3-4-70为用于非铁金属表面的典型大气区涂料系统。  \n$\\textcircled{1}$ 铝质甲板变形相对较大，需要使用很柔韧的涂料系统，特别是在寒冷气候下，可以使用更为柔韧的防滑瓦系统。  \n\n(2）飞溅区保护涂料系统推荐的飞溅区涂料系统见表3-4-71（新建）和表3-4-72（维修)。环氧涂料通常采用玻璃鳞片来增强其屏蔽性能和机械强度，聚氨酯面漆因其耐水性不佳因此不用于飞溅区。采用硫化氯丁橡胶涂层时，厚度范围在 $6\\sim13\\mathrm{mm}$ 0 $(0.25\\sim0.50\\mathrm{in})$ 中通常在车间内进行涂覆。金属热喷铝涂层（TSA）厚度在 $200{\\sim}250\\mu\\mathrm{m}$ 1 $(8\\mathrm{\\sim}10\\mathrm{mil})$ ，用环氧涂料进行封闭，为了防止热循环的冲击，TSA的厚度要控制在较窄的范围内。  \n\n表3-4-71 典型的飞滩区碳钢表面新建涂料系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>使用范围</td><td>涂层</td><td>涂料系统</td><td>干膜厚度/μm（mil) (除非另有说明)</td><td>目标干膜厚度 /μm(mil)</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">CN-7 飞溅区 <60℃(140F)</td><td>1 2</td><td>环氧玻璃鳞片涂层 环氧玻璃鳞片涂层</td><td>450~550(18~22) 450~550(18~22)</td><td>500(20) 500(20)</td></tr><tr><td>1</td><td>热喷铝涂层</td><td>200~250(8~10)</td><td>250(10)</td></tr><tr><td>2</td><td>稀释的封闭层(环氧)</td><td>不计人干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度</td></tr><tr><td>3</td><td>封闭层(环氧)</td><td>不计人干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度</td></tr><tr><td>1</td><td>底漆</td><td>25~50(1~2)</td><td>25(1)</td></tr><tr><td>2</td><td>黏结剂</td><td>25~50(1~2)</td><td>25(1)</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">CN-8 飞溅区 >70℃(158F)&<100℃(212F)</td><td>3</td><td>氯丁橡胶</td><td>6～13mm(0.25~0.50in)</td><td>最终用户规格书</td></tr><tr><td>1</td><td>底漆</td><td>25~50(1~2)</td><td>25(1)</td></tr><tr><td>2 3</td><td>黏结剂</td><td>25~50(1~2)</td><td>25(1)</td></tr><tr><td></td><td>氯丁橡胶</td><td>6～13mm(0.25~0.50in)</td><td>最终用户规格书</td></tr><tr><td>1</td><td>底漆</td><td>25~50(1~2)</td><td>25(1)</td></tr><tr><td>2</td><td>黏结剂</td><td>25~50(1~2)</td><td></td></tr><tr><td>飞溅区 >100℃(212F)&<130℃(266F)</td><td>3</td><td>EPDM橡胶</td><td>6~13mm(0.25~0.50in)</td><td>25(1) 最终用户规格书</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 平均表面粗糙度至少 $75\\mu\\mathrm{m}$ （ $\\mathrm{\\sf3mil})$ $\\textcircled{2}$ 允许稀释的封闭层在施工下道涂层干燥 $>30\\mathrm{min}$ ，不计人干膜厚度。$\\textcircled{3}$ 使用温度 $570^{\\circ}C$ 0 $\\mathbf{\\dot{\\tau}}_{\\mathrm{158\"F}},$ ，氯丁橡胶可仅使用炭黑颜料，具有更好的耐热性。$\\textcircled{4}$ 乙烯丙烯二烯（烃）弹性体（ethylene propylene diene elastomer）。  \n\n由于飞溅区在低潮位时才能进行维修保养，时间非常短，适合使用单道涂层。由于表面经常是潮湿的，涂料系统须适用于这种潮湿表面。由于飞溅区维修相当困难，因此除了液体环氧涂料外，也有一些商业化应用的非涂料系统的实践应用。  \n\n表3-4-72 典型的飞溅区碳钢表面维修涂料系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>使用范围</td><td>涂层</td><td>涂层系统</td><td>干膜厚度/μm(mil)</td><td>目标干膜厚度/μm（mil）</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">CM-7飞溅区 <60℃(140F)</td><td>1</td><td>低表面处理环氧涂层</td><td>300～2000(12~80)</td><td>卖方规格书</td></tr><tr><td>1</td><td>环氧底漆</td><td>125~175(5~7)</td><td>125(5)</td></tr><tr><td>2</td><td>环氧玻璃鳞片</td><td>200~500(8~20)</td><td>375(15)</td></tr><tr><td>1 1</td><td>环氧玻璃鳞片 水下固化环氧</td><td>450~550(18~22)</td><td>500(20)</td></tr><tr><td>2</td><td>底漆</td><td>卖方规格书</td><td>卖方规格书</td></tr><tr><td>3</td><td>两层玻璃纤维外保护套</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 平均表面粗糙度至少 $75\\mu\\mathrm m$ $\\mathrm{\\bar{3}m i l})$ $\\textcircled{2}$ 卖方对其产品有特定的推荐干膜厚度。  \n\n(3）全浸区保护涂料系统典型的外部全浸区防腐系统同时使用牺牲阳极和防护涂料，涂料系统可有效减少牺牲阳极的数量或质量。用于外部全浸区的保护涂料系统见表3-4-73（新建）和表3-4-74（维修）。  \n\n表3-4-73典型的外部全浸区新建结构碳钢表面防护涂料系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>使用范围</td><td>涂层</td><td>涂层系统</td><td>干膜厚度/μm(mil)</td><td>目标干膜厚度/μm（mil）</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">CN-10 外部浸没区 <60℃(140 F)</td><td>1</td><td>高固体分环氧</td><td>150~200(6~8)</td><td>175(7)</td></tr><tr><td>2</td><td>高固体分环氧</td><td>150~200(6~8)</td><td>175(7)</td></tr><tr><td>1</td><td>金属热喷铝涂层</td><td>250~375(0~15)</td><td>300(12)</td></tr><tr><td>2 3</td><td>稀释的封闭层(环氧) 封闭层(环氧)</td><td>不计人干膜厚度 不计人干膜厚度</td><td>无额外干膜厚度 无额外干膜厚度</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 通常安装牺牲阳极与保护涂料系统一起使用。$\\textcircled{2}$ 在施涂下道封闭层前，允许稀释的封闭层干燥 $>30\\mathrm{min}$ 。封闭层不应增加现有金属热喷铝涂层的厚度。  \n\n表3-4-74典型的全浸区碳钢表面维修涂料系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>使用范围</td><td>涂层</td><td>涂层系统</td><td>干膜厚度/μm(mil)</td><td>目标干膜厚度/μm(mil)</td></tr><tr><td>CM-8 外部浸没区 <60℃(140 F)</td><td>1</td><td>水下固化环氧①</td><td>500~1000(20~40)</td><td>卖方规格书</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 水下固化环氧涂料相当的困难，阴极保护系统（CP）是很好的可选方案。  \n\n(4）压载水舱涂料系统压载水舱是黑暗封闭的空间，无溶剂或高固体分环氧涂料更适合于这种环境下的应用，并使用浅色面漆系统以方便目测检查。多道涂层系统须用同一配方技术，仅颜色不同，这样可以减少因溶胀收缩而导致的层间附着力风险。典型的新建和维修压载水舱涂料系统见表3-4-75和表3-4-76。对于环氧涂料系统，总干膜厚度在375～500μm$(15\\sim20\\mathrm{mil})$ ，多道涂（一般两道以上）具有更好的漆膜完整性和更少的漏涂点。施工两道预涂层可以在焊缝和尖角处达到更好的漆膜覆盖性。  \n\n深水海洋结构的空舱在使用过程中可能会成为海水压载舱，因此最好使用与压载水舱同样的涂料系统。  \n\n表3-4-75 典型的新建结构碳钢表面压载水舱涂料系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>使用范围</td><td>涂 层</td><td>涂层系统</td><td>干膜厚度/μm（mil）</td><td>目标干膜厚度/μm(mil)</td></tr><tr><td>CN-11 压载水舱 <60℃(140 F)</td><td>1 2 3</td><td>高固体分环氧 预涂 高固体分环氧</td><td>125~175(5~7) 125~175(5~7) /</td><td>125(3) 125(3)</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 压载水舱是黑暗的，浅色面漆帮助易于目测检查。  \n\n表3-4-76 典型的碳钢表面压载水舱维修涂料系统  \n\n\n<html><body><table><tr><td>使用范围</td><td>涂层</td><td>涂层系统</td><td>干膜厚度/μm(mil)</td><td>目标干膜厚度/μm（mil)</td></tr><tr><td>CM-9</td><td>1</td><td>高固体分环氧</td><td>200~250(8~10)</td><td>200(8)</td></tr><tr><td>压载水舱</td><td>2</td><td>预涂</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td><60℃(140 F)</td><td>3</td><td>高固体分环氧</td><td>200~250(8~10)</td><td>200(8)</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 压载水舱是黑暗的，浅色面漆帮助易于目测检查。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 336,
        "chunk": "# 八、海洋工程涂装质量要求  \n\n有关海洋工程的涂装施工和质量检查，在NORSOKM501中有相应的说明，在石油公司的内部质量控制文件中对此也会有详细规定。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 337,
        "chunk": "# 1.涂装公司和人员的资质  \n\n按NORSOK标准履行防腐蚀涂装工作的涂装公司，应该证明其具有在组织、计划和在  \n\n类似规模与复杂的项目方面的经验。  \n\n涂装操作者，如喷砂工、涂漆工等，应有相关的技术资质。对健康和安全危害、使用保护用具、涂料材料、混合和稀释、罐藏寿命，表面要求等，具备各方面的相关知识。  \n\n金属喷涂工，按NORSOKM501标准，在工作开始前，操作者应该通过表3-4-77中预先资质考核。  \n\n表3-4-77 金属喷涂工的资质考核  \n\n\n<html><body><table><tr><td>考核</td><td>接受标准</td></tr><tr><td>涂层的目测检查，所有的试板要在不使用 放大镜和使用10×放大镜的情况下进行 检验</td><td>热喷涂施工工具符合DIN32521的规定。每道涂层应该均匀施工于整 个表面。涂层多道施工，喷涂行枪之间要有搭幅 涂层要附着牢固，喷涂后表面要均匀没有块状、松散的飞溅滴落金属、气</td></tr><tr><td>膜厚和外形检测（见注2）</td><td>泡、灰分、其他缺陷和局部的漏涂 在所有的样本表面，最小200μm（ISO19840)</td></tr><tr><td>附着力（见注3）ISO4624，所有试板都要 被测试。样品的检测将在破裂后判断其失效 原因</td><td>单点测量都要大于9.0MPa，如果在胶黏剂/涂层界面处失效，需要重新 检测</td></tr></table></body></html>\n\n注；1.概要：检测材料必须是生产中可比较级别材料。涂层的施工要按照本NORSOK标准和建议的程序进行。2.样品的形状测试：一个 $\\mathbf{1500mm}$ 长的T、I或H型钢，高约 $\\bar{7}50\\mathrm{mm}$ ，厚 $\\mathrm{13mm}$ 。其他样品切割成长 $1500\\mathrm{mm}$ ，真径 $\\mathsf{50m m}$ 的管件。3.附着力测试样品：准备5个样品用于附着力测试，按ISO4624进行，板厚至少 $5\\pi m$  \n\n防火保护层的操作者，包括泵机的操作者，都要经过涂料生产商的资质培训和考核程序。在焊钉焊接前，电焊工以及相关焊接程序也要按涂料生产商的程序进行资质考核。如果操作者或焊钉焊接人员没有在12个月内进行过相关材料的工作，在工作开始前须证明其接受相关培训。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 338,
        "chunk": "# 2.监理、领班和质检人员的资质  \n\n涂装施工后的涂层系统是否符合规格书的要求，须通过涂层系统的检验来证实。海洋工程涂装检验员的要求必须是FROSIO或NACE持证检验员。在涂装中检验钢构件表面温度与露点的温差，喷涂设备和压力，喷涂技术，涂料使用程序，每一层的干膜厚度，固化和干燥时间，最终涂层质量。  \n\n涉及防火保护的监理、领班或QC人员，根据防火材料厂商的程序，要接受额外的培训或认证。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 339,
        "chunk": "# 3.表面处理  \n\n(1）预喷砂处理锐边、棱条、角和焊缝等要倒圆或打磨平滑 $(R\\mathbf{\\equiv}2\\mathbf{mm})$ 。  \n\n硬质表面层，比如火工切割表面等应该在喷射清理前打磨去除。  \n\n喷砂处理前，表面必须没有任何杂质，比如焊渣、残余物、裂片、油脂和盐分等，所有的表面应该用清洁的淡冲洗。  \n\n喷砂清理操作前，所有油脂污染应该按SSPCSP1去除。  \n\n任何主要表面缺陷，特别是表面重皮或疤痕等对涂料系统有害的缺陷，应该去除。  \n\n所有焊缝应该被检查，如果有必要，在最终喷砂前进行修补。表面气孔、空洞等，应该打磨或电焊修补。  \n\n(2）喷射清理 喷射用磨料要干燥，清洁，不含对涂料性能有害的杂质。  \n\n喷射用磨料的颗粒大小要能够产生符合涂料系统的表面处理粗糙度要求 (锚形轮廓)。表面轮廓根据ISO8503评定等级。喷射用磨料要采用棱角砂。  \n\n不锈钢材料、镀锌件或铝材表面表面要进行有机涂层保护时，采用无氯非金属材料，如采有氧化铝磨料进行喷砂处理，表面粗糙度控制在 $R_{\\Bar{z}}$ 为 $20\\sim30\\mu\\mathrm{m}$ 。镀锌件表面喷砂时不能破坏其锌层。用于不锈钢喷射的磨料其电导率不能高于 $150\\mu\\mathrm{S}/\\mathrm{cm}$ 费  \n\n喷射清理后的表面的清洁度根据ISO8501-1进行评估。  \n\n(3）喷射后最终表面状况喷射清洁后待涂漆表面，要满足规格书的要求。  \n\n待涂漆表面要清洁、干燥，没有油脂，达到了规定的粗糙度和清洁，直至第一道涂层施工。  \n\n灰尘、喷射用磨料等，喷射清理后要清除掉，其粒径和数量不能超过ISO8502-3中规定的2级。  \n\n喷射表面可溶性杂质的可接受最大值按ISO8502-6用蒸馏水取样，按照ISO8502-9测量其电导率。NORSOKM501规定相应的NaCI含量不得高于 $20\\mathrm{mg/m^{2}}$ 。NACE SP0108的要求见表3-4-78。  \n\n表3-4-78NACESP0108可溶性氯离子总含量最高限值  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层使用范围</td><td>新建</td><td>维修</td></tr><tr><td>飞溅区，外部浸没区，压载水舱/（mg/m²）</td><td>20</td><td>20</td></tr><tr><td>大气区/（mg/m²）</td><td>20</td><td>50</td></tr><tr><td>不锈钢/（mg/m²）</td><td>20</td><td>20</td></tr></table></body></html>  \n\n碳钢表面，要求喷砂到 $\\mathsf{S a2.5}$ 。如果有必要，还要检查氧化皮的残存量，可以使用放大镜检查，或者采用ASTMA3807.2条的硫酸铜检测法进行化学检测。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 340,
        "chunk": "# 4.质量检测和检查要点  \n\n海洋工程在防腐涂装过程中的质量检测和检查要点，以及可接受标准，可以参考NOR-SOKM501中的规定，见表3-4-79。  \n\n表3-4-79NORSOKM501的测试和检查要点  \n\n\n<html><body><table><tr><td>试验类型</td><td>方法</td><td>频率</td><td>可接受标准</td><td>结论</td></tr><tr><td>环境条件</td><td>环境和钢板温度 相对湿度 露点</td><td>每个班次开始前 每班次至少两次</td><td>根据规定要求</td><td>不能进行喷砂或 涂漆</td></tr><tr><td>目测检查</td><td>目测检查锐边、焊接飞 溅、锈蚀等通讯等</td><td>100%所有表面</td><td>没有缺陷，见规定 要求</td><td>缺陷修正</td></tr><tr><td>清理程度</td><td>a. ISO 8501-1 b. ISO 8502-3</td><td>a.100%目测检查所 有表面 b.局部检查</td><td>a.根据规定要求 b.最大数量和大小 为2级</td><td>a.重新喷砂 b.重新清理测试， 直到可以接受</td></tr><tr><td>盐分测试</td><td>ISO 8502-6 ISO 8502-9</td><td>局部检查</td><td>最大电导率相当于 NaCl:20mg/m²</td><td>用饮用水重复清洗， 重新测试直到可以 接受</td></tr><tr><td>粗糙度</td><td>比较样板或铁笔测试 (ISO 8503)</td><td>每一部位，或每10m² 一次</td><td>根据规定</td><td>重新喷砂</td></tr><tr><td>固化试验（硅 酸锌)</td><td>ASTM D4752</td><td>每一部位，或每 100m²一次</td><td>4~5级</td><td>固化认可</td></tr><tr><td>涂层目测检查</td><td>目测判断固化、污染、溶 剂残留、针孔/起泡、流挂 和表面缺陷</td><td>每一道涂层的100% 表面</td><td>根据规定要求</td><td>缺陷修正</td></tr><tr><td>漏涂点检测</td><td>NACE RP0188</td><td>按涂料系统规格书</td><td>无漏涂点</td><td>修正，重新测试</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>试验类型</td><td>方法</td><td>频率</td><td>可接受标准</td><td>结论</td></tr><tr><td>漆膜厚度</td><td>ISO 19840 光滑表面校正</td><td>ISO 19840</td><td>ISO19840和涂料系 统产品数据手册</td><td>修正、额外涂层或适 当重涂</td></tr><tr><td>附着力</td><td>ISO 4624 使用自动中心拉力设 备，涂层完全固化后进行</td><td>局部检查</td><td>见注释</td><td>涂层拒收</td></tr></table></body></html>  \n\n注：1．对于涂料系统No.2A，在CPT过程中，附着力必须至少 $\\mathfrak{g}_{\\star}\\mathbb{o}\\mathbf{M}\\mathbf{Pa};$ ；在生产过程中，单点附着力测试必须达  \n到至少 $\\boldsymbol{{\\bar{7}}}.\\boldsymbol{0}\\mathbf{M}\\mathbf{\\bar{Pa}}$ 2.对于涂料系统No.2B，金属涂层在CPT过程中，附着力必须至少 $\\bar{\\mathcal{I}},\\bar{\\Theta}\\mathrm{MPa}$ ；完整涂层系统No.2B附着力测试内  \n聚力须达到至少 $\\mathsf{5.0M P a}$ 鼎3.对于涂料系统No.3A、3C、3D、3E、3F和3G，最大 $30\\%$ 的 CPT值减少可以接受。绝对值至少 $\\mathsf{\\Pi}_{5\\mathrm{{MPa}}}$ 费4.防火保护上的喷涂，可接受内聚力读数减少为CPT值的最大 $50\\%$ 。水泥基产品绝对最小值至少 $\\pmb{\\mathcal{\\hat{Z}}},\\emptyset\\mathbf{M}\\mathbf{P\\Bar{a}}$ ，环氧基  \n产品 ${\\mathsf{5}}\\circ{\\mathsf{O M P a}}$ 中5.剩下的涂料系统，平均附着力值减少为CPT附着力的 $50\\%$ ，生产过程中涂层的绝对附着力值最小 $\\boldsymbol{\\mathsf{5}},\\boldsymbol{\\mathsf{O M P a}}$ 6",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 341,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1」注国平，船舶深科与葆装技不，第乙版，北京：化学上业出版社，Z006.  \n[2]Jotun Shop Primer Application Handbook （佐敦内部资料).  \n[3］陆伯岑，欧伯兴．水相法氯化橡胶的性能试验，第三届国际防腐及防腐蚀涂料技术研讨会，珠海：常州涂料研究院，2005.5.  \n[4]GB/T6822—2008．船体防污防锈漆体系.  \n[5] 徐国强，黄运成，新型无锡自抛光防污漆，涂料工业，2000，（10）.  \n[6] 王健，环境保护与船舶防污漆技术，国际船艇，2002，（9）.  \n[7］李慧娟，王国建，船舶防污涂料的研究与发展，上海涂料，2005，（1).  \n[8] WangJian，美国防腐工程师协会（NACE）国际船舶涂料论坛．上海，2007，11.  \n[9]金晓鸿，材料开发与应用，2006，（4).  \n[10] Yebra D M. Progress in Organic Coatings， 2004，（5).  \n[11] A. M. Berendsen. Marine painting manual. UK： Graham $8$ Trotman， 1989.  \n[12] GB/T6745—2008.《船壳漆》通用技术条件.  \n[13] 涂料工艺编委会．涂料工艺．第3版．北京：化学工业出版社，1997.  \n[14] 徐国强、李荣俊．重防腐蚀聚硅氧烷涂料．涂料工业，2004，（8).  \n[15] GB/T9261—2008.《甲板漆》通用技术条件.  \n[16] 张学卿等，防滑涂料的发展状况．现代涂料与涂装，2002.（3）.  \n[17] 朱万章．摩擦与防滑涂料．涂料工业，2002，（8).  \n[18] 虞兆年．防腐蚀涂料和涂装．北京：化学工业出版社，2002.  \n[19] 王健，刘会成，刘新．防腐蚀涂料和涂装．北京：化学工业出版社，2006.  \n[20] 战凤昌．专用涂料．北京：化学工业出版社，1996.  \n[21］刘登良，海洋涂料与涂装技术，北京：化学工业出版社，2002.  \n[22] 王学峰等．集装箱管理与装箱工艺．上海：同济大学出版社，2006.  \n[23]Marc Levinson.The Box:How the Shipping Container Made the World Smaller and World Economy Bigger.Prin-ceton: Princeton University Press， 2006.  \n[24］周龙祥，王绍忠．埋岛油田的腐蚀现状与防腐蚀技术，黄渤海海洋，2001，19（3).  \n[25]余越泉．导管架平台防腐技术研究．中国海洋平台，2001，16（4).  \n[26]刘大扬，李文军，魏开金，钢在南海榆林海域暴露16年的腐蚀，舰船科学技术，2001，（2).  \n[27]郭公玉，张经磊，侯保荣，杨芳英，钢在中国北部海区海泥中的腐蚀，电化学，2001，7（4).  \n[28]孔爱民，富锌涂料在海洋平台中的应用分析和选择．腐蚀与防护，2007，27（9).  \n[29］蒋官澄，黄春，张国荣，海上油气设施腐蚀与防护，北京：中国石油大学出版社，2006.  \n[30]刘新，防腐蚀涂料与涂装应用，北京：化学工业出版社，2008.  \n[31]Olaf Doble.Coating Selectionin the Norwegian Offshore Industry:Where，What and Why?JPCL，2004，（4).  \n[32]MikeMitchellJ.Alookat work intheU.Son Specifications forCoatings forOffhore Structures.JPCL2005，（3).  \n\n![](images/82c6063ded119048e2c338d1acc93854586f4909311ffc784c561242eea438ca.jpg)",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 342,
        "chunk": "# 1.预涂卷材的定义  \n\n预涂卷材是在成卷的金属薄板上涂覆涂料或层压上塑料薄膜后，以成卷或单张形式出售的有机材料/金属复合板材，也称为有机涂层钢板、预涂层钢板、彩色涂层钢板、塑料复合钢板等。用户可以直接将其加工成型，做成各种产品和部件，无需再进行涂装工序，从而大大简化了金属薄板制品总的生产工艺。  \n\n预涂卷材采用集中生产，省去了产品制作过程中的复杂的涂装工序，因此大大降低了各类制造业成本，通过采用预涂技术，薄板制品的成本可以降低 $5\\%\\sim10\\%$ ，节省能源约15%～20%，尤其是节约了薄板制品的预处理和涂装设备的大量投资，并且改善了加工企业的环境和工人的劳动条件。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 343,
        "chunk": "# 2.预涂卷材的基板  \n\n预涂卷材用的基板主要有冷轧钢板、电镀锌钢板、热镀锌钢板、合金化热镀锌钢板、热镀锌-铝钢板、热镀铝-锌钢板、热镀铝钢板、铝板和不锈钢板等，其中前三种是最常用的。热镀锌钢板根据锌花种类还可以细分为大锌花板、小锌花板和无锌花板。通常根据用途可采用不同的基板类型，对用于腐蚀性较强的室外环境的卷材，一般采用有锌花的热镀锌钢板；对用于室内、腐蚀性要求较低，但对外观要求较高，如家电、装饰用卷材，一般采用冷轧钢板、电镀锌钢板或无锌花热镀锌钢板。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 344,
        "chunk": "# 3.预涂卷材的组成  \n\n预涂卷材是由基板（包括镀层，例如镀锌层)、预处理层（磷化膜、铬化膜及钝化膜)、涂层和保护层（保护膜或蜡层等）组成。正面涂层一般由底漆和面漆组成，对有些要求较低的应用，也有采用单涂层体系，而对装饰性要求较高的应用，也有采用三涂层体系的；正面也可以采用覆膜技术，如聚氯乙烯（PVC）膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜。背面一般为单涂层，对要求较高的应用，也可采用底漆和面漆组成的二涂层体系。预涂卷材组成如图3-5-1所示。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 345,
        "chunk": "# 4.预涂卷材的历史  \n\n预涂卷材技术起源于美国，19世纪末和20世纪初建筑业的发展推动了钢铁在建筑及钢结构中的应用，钢铁需要涂装以提供装饰和防腐性，从而推动了预涂卷材技术的开发。第一条连续预涂卷材生产线1936年在美国建立，是用醇酸树脂漆涂装厚0.3mm、宽50mm的钢带，其线速 $12\\mathrm{m/min}$ ，生产1t预涂钢卷需要约12h。用于制百叶窗板和挡风墙，以取代木制品。  \n\n![](images/f86832a50c1e6ce9079748af1cc361c075e6468183f6c08776955038798b3eb6.jpg)  \n图3-5-1 典型的预涂卷材组成示意图  \n\n20世纪50年代，预涂卷材在美国获得快速发展，大量应用于建筑业和家电产品。20世纪60年代，卷材生产线线速已可以达到 $75\\mathrm{m/min}$ ，预涂钢带宽度可达到 $1.50\\mathrm{m}$ 以上。到20世纪末，美国已有约180条预涂卷材生产线（包括卷钢和卷铝)，最高线速可达到$250\\mathrm{m/min}$ ，年生产420万吨预涂卷材。  \n\n20世纪60年代，预涂卷材技术引人欧洲，到2005年，欧洲的预涂卷材产量已达到近14亿平方米。  \n\n中国在20世纪60年代初开始预涂卷材的研制工作，主要是聚氯乙烯（PVC）覆膜板；进人20世纪80年代，中国的预涂卷材的研制和技术开发进人了一个新的发展阶段。1983年，国家科委将彩色涂层钢板列为国家“六五”科技攻关项目，由当时的冶金工业部、化学工业部和轻工业部组织所属有关单位联合开发，在自主开发的同时，又开始陆续引进国外先进的生产技术和设备。预涂卷材可以广泛应用于建筑、家电、家具、汽车制造等行业，近年来，我国经济持续快速增长，带动了建筑、家电、家具和汽车制造等行业的快速发展，这为彩钢板提供了广阔的市场和应用空间，使我国的彩钢板生产进人高速发展期，从而推动了彩钢板涂料的快速发展。到2005年，中国的彩涂线数量已达到了约200条，年生产预涂卷材约300万吨。如图3-5-2所示为 $1987\\sim2005$ 年，中国预涂卷材生产线数量和产量示意图。据全国涂料工业信息中心统计，2006年，中国卷材涂料产量已达到了约10万吨。  \n\n![](images/301ae5e12597d7f89c348dec1245b274422ccf0bf5408f8473f883f92c4ace34.jpg)  \n图3-5-2近年来中国预涂卷材生产线数量和产量示意图",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 346,
        "chunk": "# 5.预涂卷材的特点  \n\n预涂卷材得以高速发展，就是由于它具有良好的经济效益，能适应社会经济发展的需要。它既具有有机涂料的良好的着色性、防腐性和装饰性，又具有钢板的高强度和易加工性，是一种高效、环保、节能钢材，是钢铁工业的一种深加工产品。同时它也是涂料涂装领域的一项巨大革新，实现了从传统的先成型加工、后涂装向先涂装、后成型加工的转变。它的主要特点如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 预涂卷材涂装质量高，通过将制成品涂装变成原料基板的连续涂装，既便于表面处理及涂装质量的控制，又不存在易产生棱边死角的涂装缺陷，从而可以得到最佳的涂装质量。  \n\n$\\textcircled{2}$ 预涂卷材涂装效率高，现在，国内建筑用预涂卷材涂装线线速一般为$40{\\sim}200\\mathrm{m/min}$ ，家电用预涂卷材涂装线线速一般为 $20{\\sim}40\\mathrm{m/min}$ ，而国外最高线速已接近$250\\mathrm{m/min}$ ，生产板宽达到了 $1.8\\mathrm{m}$ 以上，一条生产线的年生产能力就可达到50万吨以上。  \n\n$\\textcircled{3}$ 预涂卷材涂装能耗低，具有节能的特点，涂膜固化时，涂装好的平板在烘炉中通过，炉容利用率比成品涂装高，并且烘烤时挥发的溶剂能收集并引入燃烧器烧，将热能再利用，总能耗只有成品涂装的 $1/5{\\sim}1/6$ 中  \n\n$\\textcircled{4}$ 采用预涂卷材技术，对环境污染少，符合环保要求，烘烤时挥发的溶剂通过集中烧处理后排放，大大减少有机溶剂向大气中的释放。例如广州彩色带钢厂从美国万宾（MERBAN）公司引进的彩色涂层钢板生产线，在固化和废气处理方面采用了先进技术；涂层固化采用高频感应加热的方式，热量由内向外传递，有利于溶剂挥发。烘炉升温快，加热时间短；机组废气中有机溶剂的回收装置是由与感应固化炉配套的液氮贮罐、三级热交换装置组成，通过这种技术，可以回收固化炉废气中所含有机溶剂的 $99\\%$ 左右。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 347,
        "chunk": "# 6.预涂卷材的用途  \n\n预涂卷材发展到现在，其应用已经从最初的建筑业拓展到现在的电器、运输、家具和办公用品等诸多领域。  \n\n在建筑业可用作工业厂房、公用设施及住宅的屋顶、外墙和内部隔墙。由于其重量轻（表3-5-1)，对相同面积的屋顶或墙面采用预涂卷材构件比用混凝土构件可减少 $80\\%\\sim95\\%$ 的运输和吊装量；同时可使房架、支柱及基础材料用量及工程量都相应降低。  \n\n表3-5-1预涂卷材构件与混凝土构件重量比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td>构件</td><td>材料</td><td>重量/（kg/m²）</td></tr><tr><td>普通屋顶板</td><td>预涂卷材 预应力混凝土板、水泥砂浆找平层十二毡二油绿豆砂</td><td>11 195~200</td></tr><tr><td>隔热屋顶板</td><td>预涂卷材、100矿渣棉 隔热性相当的轻质混凝土</td><td>30 150</td></tr><tr><td>隔热墙板</td><td>双层预涂卷材夹隔热材料 隔热性相当的轻质混凝土 隔热性相当的普通混凝土</td><td>25~40 150 350</td></tr><tr><td>隔热悬墙</td><td>预涂卷材、矿渣棉隔热层、纤维板或石膏板 隔热性相当的混凝土或砖墙</td><td>35~40 350~500</td></tr></table></body></html>  \n\n在电器产品中的应用也愈来愈宽。例如冰箱面板和侧板；视听产品如影碟机、功放、刻录机、数字电视机顶盒等；空调外壳；洗衣机外壳；取暖器、热水器外壳；厨房用具如微波炉等。  \n\n在运输领域可用作汽车车身板、引擎罩、可用螺栓固定的汽车内用部件和路标等。  \n\n用于家具和办公用品，可制作成各种隔断、橱柜、灯具外壳、窗帘杆、晾衣架等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 348,
        "chunk": "# 7.预涂卷材行业协会和组织  \n\n预涂卷材行业最知名的国际性行业组织有美国卷涂协会（NationalCoilCoatingAssoci-ation，NCCA）和欧洲卷涂协会（European Coil Coating Association，ECCA）。  \n\nNCCA成立于1962年，总部设在克里夫兰，目前有160个成员单位，致力于提高行业的知名度，促进卷涂涂装工艺的进步，为业内人士提供信息和交流平台。  \n\nECCA成立于1967年，总部在布鲁塞尔，现有会员单位超过了200家，遍布18个国家和地区，并有很多欧洲以外的非欧盟会员，其成员包括预涂卷材生产厂、原材料（如涂料)、卷材和设备生产商。近年来，中国也有许多卷材相关企业加人了ECCA，如宝钢、上海涂料公司、江苏鸿业涂料科技产业有限公司、立邦中国有限公司、贝科工业涂料有限公司(BECKER）等。ECCA是以科学为目的的国际非盈利性组织，致力于推广预涂卷材技术的发展，其目标为：  \n\n①制定质量性能标准（包括测试方法的改进）；  \n$\\textcircled{2}$ ②提高预涂卷材技术的优势，尤其是在环保、成本及质量方面的优势；  \n③促进在工艺、产品、加工和市场方面的发展；  \n$\\textcircled{4}$ ④为专业设计与特定应用编制培训教程，增强人们对预涂卷材技术的认识；  \n$\\textcircled{5}$ 提供信息交流平台；  \n$\\textcircled{6}$ 与政府进行联系沟通；  \n?提供与其他行业协会和专业团体的联络。  \n\n中国目前虽然还未建立预涂卷材专门的行业组织，但是中国化工学会涂料涂装专业委员会和全国涂料工业信息中心从2003年以来每年都举办一次国际彩板及涂料涂装技术研讨会，收集和发表最新的预涂卷材涂料和涂装、原材料及设备等方面的文章，中国钢铁协会对这一会议也十分支持，提供了许多高质量的论文和主题演讲。该会议为中国预涂卷材行业的发展提供了一个非常好的信息交流平台。  \n\n![](images/07be13d00d07e2c0388201334f5e42828746eb35c24fe7db9a50b8d36c97ad96.jpg)  \n\n预涂卷材是以带钢等为基板进行连续生产，在生产过程中，基板表面经过各种预处理后涂覆涂料，每次涂覆后都要将涂料烘烤固化，再进行下一道涂料的施工。因此，通常以涂覆和烘烤的次数来定义机组的类型。通用的二涂二烘型连续生产线工艺如图3-5-3所示。  \n\n![](images/8cd44c58850790ff6ea2657af1840691f9cf26daf9f03e9275a80ea4fb3557e8.jpg)  \n图3-5-3二涂二烘型涂层带钢连续生产线设备布置示意 1—开卷机；2—切剪；3—人口活套；4—脱脂槽；5—化成处理槽；6—1\\*辊涂机； 7—1\\*加热炉；8,11—冷却器；9—2\\*辊涂机；10—2\\*加热炉；12—平整机； 13—出口活套；14—涂蜡机；15—切剪；16—卷取机  \n\n其工艺流程为：开卷→切头→缝合（或焊接）→去毛刺→磨刷→脱脂处理→挤干→活套→磷化处理（或表面调整）→水洗→挤干→钝化处理→挤干→第一次涂覆→第一次烘烤 $-\\cdot$ 冷却 $-\\cdot$ 吹干 $\\rightarrow$ 第二次涂覆 $\\nsim$ 第二次烘烤 $-\\cdot$ 压花或印花 $\\rightarrow$ 冷却 $\\rightarrow$ 吹干 $-\\alpha$ 涂蜡 $-$ 卷取。  \n\n对要求较高的应用，也有采用三次连续涂覆的生产线，三涂三烘型预涂生产线工艺如图3-5-4所示。  \n\n![](images/22f11421cb8b4d0e30c6fc6bce93aadaf348c0709d3f9c1c666291e8ff065824.jpg)  \n图3-5-4三涂三烘型带钢涂层连续生产线设备布置示意1一开卷机；2-活套塔；3-表面处理槽；4-1辊涂机；5-1#烘烤炉；6-2辊涂机；7-2烘烤炉；8-3\\*辊涂机；9-3烘烤炉；10-调质轧制机；11-平整辊；12—活套塔；13-涂蜡机；14-卷取机  \n\n其工艺流程为：开卷→切头→缝合（或焊接）→活套→脱脂处理→冲洗→表面磨刷→磷化处理（或表面调整）→钝化处理→干燥→初涂→1炉烘烤固化→冷却→干燥→中涂→2#炉烘烤固化→冷却→干燥→精涂→3炉烘烤固化→冷却→干燥→调质轧制→1#张力平整→2张力平整→活套→涂蜡→烘干→卷取。  \n\n在上述预涂卷材生产工艺流程中，可以发现，无论是采用二涂还是三涂，整个机组可以分为四大部分，即引人段、预处理段、涂装段和引出段。  \n\n引人段包括开卷、切头、去毛刺、缝合（或焊接）和贮料活套等设备，将原料卷材松开并连接起来，以便连续、匀速地为机组供应基板。  \n\n预处理段包括脱脂（酸洗或碱洗、冷热水漂洗）、吹干、磷化或铬化、钝化和吹干等。其作用是清洗基板并进行表面处理，以提高防腐蚀性和对上层涂膜的附着力。  \n\n涂装段是机组的核心部分，包括涂覆、烘烤、冷却、贴膜、压花或印花等工艺设备。初涂（底漆）一般采用二辊涂装，精涂机（面漆）采用二辊或三辊涂装。涂料涂覆时，涂覆辊转向和基板运行方向一致时，称为正涂式，反向时称为逆涂式。常用的辊涂方式为逆涂法，如图3-5-5所示。冷却系统是用来使前道涂层冷却，以适应下一道涂层的施工工艺要求。贴膜、压花或印花等是根据产品的特定用途而采用。涂装段产生的废气集中收集到烧炉中燃烧，产生的热量用于补充固化烘炉炉热量，实现回收利用。  \n\n![](images/cb22fbd9466e7454ef79286b1b7f4e5f81836669fd0059f2dbd00c8530def548.jpg)  \n图3-5-5 常用的辊涂方式  \n\n涂装要求较高的大多采用三辊涂装；二辊逆向涂装通常用于涂覆较薄的涂层，如底漆和涂装要求一般的素色面漆。  \n\n引出段包括加覆保护膜或涂蜡、活套、张力辊、卷取机和卸卷小车等。加覆保护膜或涂蜡是为了保护涂装好的卷材，避免表面刮伤，在家电用卷材涂装中常用加覆保护膜的方法，涂蜡常用于建筑用卷材。卷取机用于卷取成品。建筑用卷材成品通常以钢卷形式出售，而家电用卷材成品大多是以单张形式出售，生产车间中通常还要再另设裁板工序，对涂好的卷材进行开卷、裁切，根据产品用途裁切成一定的规格和尺寸。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 349,
        "chunk": "# 第三节 底材的预处理  \n\n预涂卷材的基板在涂装前都要进行预处理，包括脱脂（酸洗或碱洗、冷热水漂洗）、吹干、表面调整、磷化或铬化、钝化和吹干等。其目的：一是提高其耐腐蚀性；二是提高有机涂层与基板的附着力。典型的预处理工艺流程如图3-5-6所示。  \n\n传统的反应型预处理工艺流程  \n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">50~60℃ 清洗</td><td></td><td colspan=\"2\">清洗</td><td colspan=\"2\">50~60℃ 水洗</td><td colspan=\"2\">50~60℃ 水洗</td><td colspan=\"2\">40~50℃ 碱性氧化</td><td colspan=\"2\">40~50℃ 去离子水洗去离子水洗</td><td colspan=\"2\">40~50℃</td><td colspan=\"2\">30~45℃ 钝化</td></tr><tr><td></td><td>槽1</td><td></td><td>相2</td><td></td><td>槽3</td><td></td><td>槽4</td><td></td><td>槽5</td><td></td><td>槽6</td><td></td><td>槽7</td><td></td><td>槽8</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n槽5工艺：喷淋或浸渍，处理时间 $5\\mathrm{\\sim}155_{\\circ}$ 槽8工艺：喷淋，处理时间 $5\\mathrm{-}15\\mathrm{s}.$  \n\n无水预处理工艺流程  \n\n![](images/0bd2272c23a0344ead5f676c7803a9ca18a1168cf2217a9e65cafbb6a241c92e.jpg)  \n图3-5-6 典型的预处理工艺流程  \n槽6工艺：辊涂，处理时间 $0\\cdots25$",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 350,
        "chunk": "# 一、脱脂  \n\n基板加工时，为了润滑、防腐蚀，在板材表面要涂覆润滑油脂，如矿物油或脂肪油，如果这些油脂残留在基板表面，就会影响涂层与基板的附着力，因此必须进行脱脂处理，用清洗介质除去表面黏附的油污。  \n\n要根据基板的种类和状态选用不同的清洗方法，主要有碱洗、酸洗以及先碱洗再酸洗等。采用碱洗的最多，对不同金属基板，应采用不同浓度的碱性清洗液，对冷轧钢板，清洗液碱浓度在 $1\\%\\sim2\\%$ ，对镀锌、铝、合金钢板，浓度要低一些。酸性清洗液的去污能力不如碱性清洗液，但酸性清洗液具有一定的腐蚀作用，可以除去基板表面的氧化膜，使其活化，而且使基板表面粗糙，有助于提高有机涂层的附着力。  \n\n碱性清洗液的主要成分有强碱，如氢氧化钠，提供强皂化能力；弱碱，如碳酸钠，皂化能力较弱，但可以起缓冲作用，维持碱度；硅酸钠也是弱碱，既可起缓冲作用，也可起到软化硬水的作用；磷酸盐如三聚磷酸钠也具有调节碱度和软化硬水的能力；弱碱也可以选用硼酸盐如焦硼酸盐，加水水解后可以形成硼酸和游离碱，起缓冲剂作用。除了碱性成分，碱性清洗液中还可加人络合剂和表面活性剂。络合剂用于络合水中的钙、镁等硬化离子，常用的为三聚磷酸盐，对硬度高的水，可以使用柠檬酸、EDTA（乙二胺四乙酸）等。清洗液中用的表面活性剂主要为有机乳化剂，如非离子型或阴离子型乳化剂，加人后可以降低油-水界面张力，提高清洗液的清洗效果。  \n\n脱脂处理时，应适当提高温度，可以提高洗涤效果，但温度也不能过高，过高反而降低去污能力，一般控制在 $70{\\sim}90^{\\circ}C$ ，如果清洗液中使用乳化剂，温度应适当降低。  \n\n现代预涂卷材生产线一般采用喷淋清洗法，基板在行进过程中经过脱脂处理槽时，清洗液通过喷嘴以一定压力和喷淋量喷向基板表面，将基板洗净。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 351,
        "chunk": "# 二、表面调整处理  \n\n表面调整处理操作于钝化处理之前，作用是使基板活化，缩短化学转化膜成膜时间，改善转化膜质量。  \n\n表面调整处理通常采用含有胶质钛盐的溶液浸渍基板，随即进行化学转化处理。胶质钛盐颗粒作为结晶的细化剂在基板表面形成大量的晶核，使无数晶体同时开始成长，从而能在较短时间内形成细密结晶的磷酸盐转化膜。这种溶液的稳定性差，随着运行时间的延长，其$\\mathbf{pH}$ 会下降，从而会影响使用效果。表面调整液对基板的腐蚀速率越大，其失效越快。要得到稳定有效的表面调整效果，调整液的 $\\mathbf{pH}$ 要保持稳定，可以加入适量的碳酸盐，起缓冲作用。例如，采用含 ${\\bar{5}}{\\mathrm{mg/L}}$ 钛离子、 $\\mathrm{184mg/L}$ 磷酸根离子、 $49\\mathrm{mg/L}$ 焦磷酸根离子和 $50\\mathrm{mg/L}$ 碳酸根离子的表面调整处理液对冷轧钢板进行处理后，再进行磷化处理，可以得到均匀致密的磷酸盐转化膜。  \n\n对电镀锌表面，在用铬酸盐处理前，可以用含有络合剂和钛离子或锆离子的、 $\\mathrm{\\bf{pH}}$ 为$12.0{\\sim}13.5\\$ 的碱性表面调整液活化处理，例如用含 $70g/\\mathrm{L}$ 氟钛酸（ $\\mathrm{\\bfH_{2}T i F_{\\vec{6}}}^{\\prime}.$ ）（浓度为$40\\%)$ ， $60\\mathrm{g/L}$ 乙二胺四乙酸四钠盐、 $140_{\\mathrm{{E}}}/\\mathrm{{L}}$ 氢氧化钠和 $730\\mathrm{g/L}$ 水的溶液喷淋电镀锌钢板后，再用铬酸盐处理，可提高转化膜的附着性和耐腐蚀性。  \n\n对热镀锌钢板，热镀锌镀层凝固时表面会选择性氧化形成 $20\\sim30\\mathrm{nm}$ 厚的氧化膜，这层膜的电化学活性比较差，在以辊涂方式铬化处理时，会阻碍铬化处理液与基板表面的化学反应，因此需要采用酸性的含镍离子的溶液对表面进行活化调整处理，得到一个较粗糙、活性较高的表面。含镍离子的表面调整液的 $\\mathbf{pH}$ 和温度对基板的腐蚀速率及镍的附着量的影响较大，随 $\\mathfrak{p H}$ 升高，基板的腐蚀速率和镍的附着量都呈下降趋势；随着温度的升高，基板的腐蚀速率和镍的附着量都呈上升趋势。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 352,
        "chunk": "# 三、化学转化处理  \n\n不同基板应该选用不同的化学转化处理方式。  \n\n以喷淋或浸渍方式处理冷轧钢板时大多选用氧化铁-磷酸盐型转化液，它是含有磷酸、碱金属磷酸盐及氧化剂如氯酸盐、硝酸盐和钼酸盐等的酸性溶液，反应形成氧化铁/磷酸盐的无定形转化膜。处理温度 $40\\sim75^{\\circ}C$ ，成膜时间 $5\\sim20\\mathrm{s}$ ，膜厚约 $0.3\\mathrm{g}/\\mathrm{m}^{2}$ 。但这类转化膜耐腐蚀性较差，还需再用铬酸盐处理。在这类处理液中添加氟化物氧化剂后，也可用于处理铝和锌基板表面。  \n\n对镀锌钢板可以选用磷酸盐、铬酸盐和复合金属氧化物型转化液。  \n\n磷酸盐处理液中一般含磷酸、磷酸锌及硝酸盐、镍和氟化物氧化剂等，反应形成一种主要成分为锌的磷酸盐的结晶性膜。处理温度 $65^{\\circ}C$ ，成膜时间 $5\\sim20\\mathrm{s}$ ，膜厚约 $\\bf{2.0{g}/\\bar{m}^{2}}$ ，还需再用铬酸盐处理。  \n\n复合氧化物型转化液是含碱类络合物以及钻、镍和铁等重金属离子的溶液，反应形成的膜的组成主要为含铁、钻和镍的锌的氧化物，处理温度40～70℃，处理时间5～20s，膜厚约0.1～0.3g/m²，这类转化膜耐腐蚀性较差，还需再用铬酸盐处理。这类转化液也可用于处理镀锌-铁和锌-铝合金板。  \n\n反应型铬酸盐-复合氧化物型转化液是含有铬酸和氧化剂如氟化物和钼酸盐的酸性溶液，反应形成无定形膜，主要含磷酸铬（三价铬化合物，致密性好）和铬酸铬（三价和六价铬复合氧化物， $x\\mathrm{Cr}_{2}\\mathrm{O}_{3}\\cdot y\\mathrm{CrO}_{3}\\cdot z\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}$ ，具有自修复作用，耐腐蚀性好)，处理温度 $20\\sim60^{\\circ}C$ 4处理时间 $3\\sim15{\\mathrm{s}}$ 。这种转化液也可用于处理铝板，但这种转化膜中含有六价铬离子，因此带有这种转化膜的铝板不能用于制造食品和饮料罐，可以通过在转化液中加入磷酸，使六价铬转化成三价铬的方法克服这一缺点。  \n\n在以辊涂法转化处理时，对镀锌钢板、合金化镀锌钢板及锌铝合金钢板等，可采用铬酸盐类转化液。该处理液中含有与铬酸铬类似的成分，还添加有树脂和二氧化硅粒子作为黏度调节剂，提高膜的强度和致密性，在处理过程中没有化学反应，形成的表面膜结构由不溶性三价铬化合物和可溶性六价铬化合物组成，前者构成膜的骨架，后者填充于骨架内部，经这种铬酸盐处理的金属表面，耐腐蚀性可以大大提高。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 353,
        "chunk": "# 四、环保型处理液  \n\n近年来，人们对环保越来越重视，含铬处理液虽然因为性能优异而广为采用，但其中含有大量六价铬，这是一种强致癌物质，并且在自然环境中很难降解，欧盟从2006年7月开始正式实施的ROHS指令（关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令）中对六价铬提出了明确的最高限量，材料中的六价铬含量不得超过 $\\mathrm{1000mg/kg}$ 。我国近年来也陆续颁布了一些对涂料中有害元素限量的强制性标准，其中包括对六价铬含量的限制。这些都无疑推动了预卷材生产厂家开始采用无六价铬的环保型预处理液。  \n\n中国钢研科技集团公司开发出了三价铬环保型处理液，将氧化铬（ $\\mathrm{CrO_{3}}$ ）溶于水中，并添加适当的无机酸如硝酸，加热至 $70^{\\circ}C$ 以上，使用还原剂如醇类将溶液中的六价铬还原为三价铬（六价铬含量 ${<}10\\mathrm{mg/kg})$ ，然后在还原液中加入硅溶胶和助剂，控制溶液 $\\mathbf{pH}$ 为$1.5\\sim2.5$ ，得到墨绿色的三价铬环保型预处理剂溶液。用该预处理液辊涂处理镀锌钢板，处理温度为 $<75^{\\circ}C$ ，形成的转化膜含铬量 $70\\mathrm{\\sim}150\\mathrm{mg/m^{2}}$ （双面）时最佳。该处理液制备的转化膜耐腐蚀性良好，与基板和涂层都具有良好的附着力，性能与传统预处理液相当，且不增加成本。  \n\n德国凯密特尔公司（Chemetall）开发出的无铬预处理液GardoTP10475，有双组分型，也有单组分型，其主要成分为钛/锆盐、磷酸盐和少量的树脂，可用于热镀锌、电镀锌、镀锌铝和冷轧钢板等各种基板。GTP10475的主要成分和作用见表3-5-2。该处理液涂覆工艺可以采用淋涂或辊涂。  \n\n表3-5-2GTP10475的主要成分和作用  \n\n\n<html><body><table><tr><td></td><td>成分</td><td>主要作用</td></tr><tr><td>钛/锆盐</td><td></td><td>保证与涂层的结合力和耐腐蚀性能与基板表面反应成膜 增加耐腐蚀性能</td></tr><tr><td>磷酸盐</td><td></td><td>辅助钛/锆成膜</td></tr><tr><td>聚合物树脂</td><td></td><td>增加与涂层的结合力</td></tr></table></body></html>  \n\n德国汉高公司（Henkel）开发出的无铬预处理液Granodine1455，为单组分型，含特殊的水溶性有机聚合物、钛/锰离子等成分，适用于热镀锌、电镀锌、镀锌铝、镀铝锌、铁锌合金、镀铝、冷轧钢板和不锈钢板等各种基板。采用辊涂施工，烘烤时板温要求 $40^{\\circ}C$ 以上。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 354,
        "chunk": "# 第四节 预涂卷材涂料概述",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 355,
        "chunk": "# 一、预涂卷材涂料的特点和性能要求  \n\n预涂卷材涂料既要满足预涂卷材的生产工艺要求，又要满足卷材的加工使用方面的要求。  \n\n预涂卷材涂装采用连续辊涂生产工艺，其主要特点是基板行进速度快、涂料采用辊涂涂覆方式、涂膜短时高温烘烤、出炉后迅速降温。预涂卷材涂料必须要满足这些涂装工艺的要求。第一，预涂卷材涂料的施工黏度有一定要求，为了满足辊涂施工要求、保证一定的涂膜厚度和流平性，溶剂型卷材涂料一般的施工黏度为 $50\\sim100s$ （涂-4杯， $25^{\\circ}C$ )。由于卷材涂料施工黏度较高，为了保证足够的流平性，避免出现缩孔等涂膜缺陷，一般涂料中的流平剂用量较高。第二，预涂卷材涂料不能有明显的触变性（剪切稀释性)。辊涂施工时，基板与各辊子的运转速度不同（带料辊、涂覆辊和调节辊都有不同的转速)，它们之间所带的涂料会受到一定的剪切力，在这种情况下，涂料应仍保持原来的黏度，不能因触变而发生黏度下降，否则如果涂料黏度因受剪切作用而明显降低，会使辊子上附着不住所要求的涂料量，影响涂覆效果。第三，涂膜固化一般采用高温短时烘烤固化，烘烤温度一般在 $250\\sim400^{\\circ}\\mathrm{C}$ 烘烤时间 $20\\sim60\\mathrm{s}$ ，基板峰值温度（PMT，可用示温纸或测温枪在线测得）一般为 $204\\sim$ $249^{\\circ}C$ ；此外，涂覆后湿膜的闪干时间短，一般只有几秒到几十秒，所以预涂卷材中高沸点溶剂用量要比一般涂料高，否则会造成起泡、针孔和流平不好等缺陷。通常选用较高沸点的醇醚类、酮类和高沸点芳烃类、酯类溶剂等。第四，为了满足涂装要求，预涂卷材涂料要有一定的固化性能，固化速率太快，容易产生起泡、针孔、流平差等表面缺陷；固化速率不够，涂膜不能完全固化，影响涂膜的物化性能，不能满足加工和使用要求。  \n\n预涂卷材涂料产品根据用途一般分为三类，即：底漆、面漆和背漆。预涂卷材为多涂层体系，一般基材正面涂装一道底漆和一道面漆，背面涂装一道背面漆，有时在背面漆下也涂装一道底漆。对底漆、面漆和背漆有不同的性能要求。如图3-5-7所示列出了预涂卷材用底漆、面漆和背漆的主要性能要求。  \n\n![](images/9daaaa117872853339ca464bb7490e6ab4e1aaad3400c71380394fc63526476f.jpg)  \n图3-5-7彩钢板涂层体系及主要性能要求",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 356,
        "chunk": "# 二、预涂卷材涂料的组成  \n\n预涂卷材涂料由树脂、颜料、填料、溶剂和助剂组成。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 357,
        "chunk": "# 1.树脂  \n\n预涂卷材涂料分为底漆、面漆和背面漆。  \n\n底漆根据所用基料树脂主要分为环氧体系和聚酯体系两大类，以氨基树脂或封闭异氰酸酯树脂为交联树脂（固化剂)。具体可分为聚酯-聚氨酯、聚酯-氨基、环氧-聚氨酯、环氧-氨基等。通过树脂改性以及品种的合理选用，也可以将环氧树脂与聚酯树脂混合使用，氨基树脂与封闭异氰酸酯树脂也可以混合使用，以进一步提高涂膜性能。建筑用预涂卷材对防腐性能要求较高，底漆中大多采用环氧-聚氨酯体系，以大分子环氧或改性环氧树脂为主体树脂；对家电等对加工性能要求较高的用途，环氧体系由于柔韧性较差，往往不能满足要求，因而大多采用以聚酯为主的体系，在这种体系中，可以拼用适量的环氧树脂，以提高防腐性能。  \n\n背面漆大多采用单涂层，涂膜较薄，而同时又要求高柔韧性、较好的耐MEK性能和较好的耐盐雾性能；对有些应用如制备泡沫夹心板时，背面漆还需适应发泡工艺要求，对发泡材料黏附性要好；应用于家电彩板时，背面漆的加工性能要求要高于建筑用彩板，有时还要求背面漆具有良好的导电性。与底漆类似，背面漆也主要分为环氧和聚酯两大类。前者以大分子环氧树脂（如609、1001和Epon1009等）或改性环氧树脂为主体树脂，以氨基树脂或封闭异氰酸酯为固化剂；后者以聚酯树脂为主体树脂，以氨基树脂或封闭异氰酸酯为固化剂，在这种体系中，为了提高性能，往往还要拼用适量的环氧树脂。  \n\n卷材涂料用面漆的种类较多，主要有：聚酯面漆、聚乙烯基类面漆、丙烯酸树脂类面漆、氟碳面漆和有机硅改性树脂类面漆等。  \n\n在卷材涂料用面漆中，（玻璃化温度）聚酯树脂涂料是用量最大的品种，通过选择不同的多元酸、多元醇制备不同 $T_{\\mathrm{~g~}}$ 、不同分子量的线型或支链型聚酯树脂。聚酯面漆配制时，可以通过混合不同 $T_{\\tilde{\\mathrm{~g~}}}$ 、不同分子量的聚酯树脂，灵活地调控获得优异的漆膜性能。对聚酯树脂的组成选择耐候性的组分，并通过加入适宜的位阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂以及适宜的交联剂，可以制成耐候性十分接近于氟树脂而优于有机硅改性聚酯的涂料，用于户外用建材。  \n\n除聚酯面漆以外，卷材涂料面漆中用得最多的是聚乙烯基类树脂涂料，包括PVC有机溶胶和塑溶胶面漆以及不含氯的分散体涂料。PVC有机溶胶和塑溶胶是将溶胶级的聚氯乙烯粉末分散在有机溶剂和增塑剂中或只分散在增塑剂中的分散体，前者称为有机溶胶，后者称为塑溶胶。不含氯的分散体涂料是将其他高聚物粉末如聚酯、聚烯烃、聚丙烯酸酯等在增塑剂中形成的塑溶胶等，实际上是一种溶液分散型涂料，树脂溶液一般由端羟基聚酯或聚丙烯酸酯和封闭多异氰酸酯和溶剂组成。  \n\n第三类是丙烯酸面漆，溶剂型热固性丙烯酸涂料是早期彩钢板面漆的主要品种之一，以后随着聚酯面漆的发展，逐渐被其取代。目前在以铝材为基板的预涂卷材（卷铝）用涂料中使用较多；或者是用作聚偏二氟乙烯（PVDF）涂料中的改性树脂，提高颜料分散性能和与底材的附着力。  \n\n第四类是氟碳面漆。氟聚物分散体涂料具有优异的室外耐久性、耐化学品性和适宜的力学性能，特别适用于耐候性要求高的室外用建筑彩涂板市场。用于卷材的氟碳面漆可以分为热固型与热塑型两大类。热固型涂料中氟树脂分子中含有羟基等活性基团，成膜时可以通过活性基团与氨基树脂、聚氨酯树脂反应交联固化，这类涂料中应用最成功的FEVE 树脂，如日本旭硝子的商品名为LUMIFLON与大日本油墨商品名为FLUONATE的产品。也可以采用含有端羟基的全氟聚醚型氟碳卷材涂料，以脂肪族封闭异氰酸酯为固化剂。  \n\n热塑性氟树脂涂料应用最广泛的为PVDF。PVDF为结晶体聚合物，其不含活性基团，基本结构单元为 $\\mathrm{CH}_{2}\\mathrm{CF}_{2}$ ，PVDF不能单独用作涂料，通常要加入热塑性丙烯酸树脂。该类涂料中，以氟聚物粒子与丙烯酸树脂预先热熔融得到的混合物为成膜基料。其中，氟聚物为被分散相，丙烯酸聚合物溶液为连续相。应用于建筑彩板的PVDF 树脂以瓦特公司（Pannwalt）开发的KYNAR500和苏威公司（Solvay Solexis）的HYLAR5000为代表。  \n\n第五类是有机硅改性树脂类面漆，如有机硅改性聚酯和有机硅改性丙烯酸树脂涂料。有机硅改性聚酯中，硅氧烷含量通常为15%～50%（质量分数)，制备的涂料形成的涂膜具有优异的自洁、保光、保色、不粉化性，且坚韧耐磨，非常适用于制备耐久型卷材面漆。预涂卷材涂料用有机硅改性聚酯树脂一般采用含羟基的聚酯与烷氧基的硅（氧）烷或含硅羟基的硅（氧）烷经缩合反应而制备。此外，也可以将含官能基的硅烷或硅氧烷与过量的多元醇缩合，然后再与多元羧酸反应。有机硅改性丙烯酸树脂可以通过丙烯酸硅氧烷大单体与丙烯酸树脂合成的常用单体共聚制备。热固性有机硅改性聚酯树脂性能优异，成本适中，因此国内外主要卷材涂料研究单位和生产厂商都有此类产品。如上海振华造漆厂研制出的有机硅聚酯卷材涂料，人工老化试验达到 $2000\\mathrm{h}$ ，其具有优异的户外耐候性、保光和保色性。常州涂料化工研究院研制出的有机硅改性聚酯耐久卷材涂料，人工加速老化试验 $2000\\mathrm{h}$ 以上（失光、变色和粉化均为1级），QUV-B（313灯）试验 $\\boldsymbol{\\mathfrak{f o o h}}$ 以上不失光(1级)。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 358,
        "chunk": "# 2.颜料  \n\n预涂卷材涂料用颜料要求具有较高的耐热性和耐久性，对家电用涂料，还有较高的环保和安全方面的要求。  \n\n颜料的选择首先要满足卷材涂料施工条件的要求。由于卷材涂料涂装固化条件为高温短时固化，烘烤温度一般为 $250\\sim400^{\\circ}C$ ，要求涂料选用耐热性好的颜料，高温烘烤时不会出现变色；其次，对建筑外用涂料，要求颜料有较好的耐候性；对家电用涂料，要求使用环保型颜料，不能含有铬、镉、铅等有害重金属。例如，在建筑用卷材涂料中常用的无机着色颜料铬黄、镉黄、钼铬红、镉红等，在家电用卷材涂料中就不能使用，而只能使用有机颜料、钒酸秘、铁红、铁黄等不含有害重金属的无机颜料。常用的有机颜料有酥菁类、喹吖啶酮类、DPP（二酮-吡咯-吡咯）类和苯并咪唑酮类等。  \n\n近年来，安全无毒的无机陶瓷复合颜料由于其优良的耐候性、耐热性、耐化学品性和耐光性，越来越受到人们的关注。  \n\n现在，卷材涂料中效应颜料如珠光颜料和非浮型铝粉浆等的使用也越来越多。由于卷材涂料一般为二涂层体系，不涂覆罩光清漆层，因此，对卷材涂料用的铝粉要求较高，通常需要采用包覆型铝粉，才能满足对涂层的耐碱性要求；此外，由于采用辊涂施工，且涂膜非常薄，因此要求使用的铝粉有较窄的粒径分布，粒径分布太宽时，过粗的粒子容易在涂覆的板面上拉出条纹，影响装饰效果。  \n\n现代社会越来越重视节能，这就要用到隔热颜料、填料，主要有红外反射（IRR）颜料和隔热填料。白色颜料和金属颜料如铝粉有较高的红外反射效果。深色IRR颜料例如巴斯夫开发的商品名为Paliogen@L0086和Sicopal@K0095的黑色IRR颜料；德固莎公司（ $\\bf\\delta D e^{-}$ gussa）的Eclipse°黑10201、10202、10203、10204；Eclipse°棕10221、10222；Eclipse°绿10241等。其他的IRR颜料如有机和无机或复合无机颜料（CICPs)，例如，C.I.颜料黑28（一种铜铬锈矿组成物）、C.I.颜料黑30（一种含镍、镁、铬和铁的尖晶石）、C.I.颜料绿17（含铬和铁）等。隔热屏蔽材料如云母、隔热陶瓷、玻璃珠等可以屏蔽吸收的热量，阻止热量的传导。  \n\n对用于底漆的防锈、防腐颜料，建筑用卷材涂料中仍广泛使用铬酸锶、铬酸锌等传统的防腐颜料。但对家电用卷材涂料，这些就不能使用，必须选用安全无毒的类型，如磷酸锌、钼酸锌、硼酸锌、改性偏硼酸钡、三聚磷酸铝、纳米碳酸钙以及一些新型的、沉积于载体上的离子型防锈颜料等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 359,
        "chunk": "# 3.助剂  \n\n涂料中助剂用量虽少，但对涂料和涂膜的性能影响非常大。卷材涂料中常用的助剂有润湿分散剂、流平剂、固化催化剂、附着力促进剂、消光剂、增硬增滑助剂和光稳定剂等。  \n\n卷材涂料产品的颜色品种多，对色差要求非常高。为了帮助颜料的润湿、分散和稳定，需要加人润湿分散剂，常用的有高分子聚合物类分散剂，如汽巴公司的EFKA-4010、EF-KA-4046、EFKA-4060、EFKA-4080 等；德国毕克公司（BYK）的Disperbyk-170和 Dis-perbyk-185 等；Avecia 公司的 Solsperse32500等。低分子量不饱和羧酸聚合物类分散剂，如德国毕克公司（BYK）的BYK-P104、BYK-P104S和台湾德谦公司的904、904S等。另外，汽巴公司和毕克公司开发出的一种新型的、由受控自由基聚合技术制备的高分子型分散剂，如 EFKA-4310和 EFKA-4320、Disperbyk-2009、Disperbyk-2020 和 Disperbyk-2025等，可以用于制备无树脂或极低树脂含量的通用色浆，这种色浆浓度高、通用性强，可以节省仓储空间和研磨成本。  \n\n卷材涂料施工时，如果流平性不好，在辊涂时会产生辊痕，有时还会出现缩孔，必须添加防缩孔剂和流平剂，以得到更佳的流平效果和改善表面缺陷。卷材涂料中聚丙烯酸酯类防缩孔剂、流平剂使用最多，这类产品有毕克公司的Byk-390、Byk-354、Byk-356、Byk-358等；汽巴公司的Efka-8385；美国首诺公司（Solutia）的Modaflow 2100等。其他常用的流平剂有溶剂类防缩孔、流平剂产品，例如德国毕克化学公司（BYK）的Byketol-OK、Byke-tol-Special等。醋丁纤维素类也是一种较好的流平剂，丁酰基含量越高，流平效果越好。主要品种有美国伊斯曼公司（EASTMAN）的CAB551-0.01等。有机硅树脂类防缩孔、流平剂产品有毕克公司的Byk-331、Byk-306、Byk-310、Byk-320等和埃夫卡公司的Efka-3031等，但是有机硅类流平剂易稳泡，且在高温下易分解，易在烘道、漆膜上残留，从而造成重涂差、缩孔等表面缺陷，因此在卷材涂料中的使用越来越少，一般很少单独使用。氟系表面活性剂也是一种很好的防缩孔、流平剂，产品有汽巴埃夫卡公司的氟碳改性聚丙烯酸酯产品Efka-3777、Efka-3772和Efka-3600等。  \n\n为适应涂装时的固化条件，卷材涂料中往往要加人一定量的固化催化剂，一般在以氨基树脂为交联剂的涂料中加人酸催化剂，在以多异氰酸酯树脂为交联剂的涂料中使用的交联催化剂主要有叔胺类、金属有机化合物类如二月桂二丁基酸锡（DBTDL）及有机麟化合物。酸催化剂产品有金氏公司（King）的NACURE1051、K-CURE1040和NA-CURE 5225等；毕克公司的BYK-450；德固莎公司（Degussa）的DYNAPOLCATA-LYST1203等。异氰酸酯交联催化剂有汽巴精化（Ciba）的HY960叔胺类催化剂；卜内门化学工业公司（ICI）的AmietolM12胺类催化剂；德谦公司的DBTDL和KL-2有机锡类催化剂等。  \n\n卷材涂料中，为了改进对底材的附着力，往往使用附着力促进剂。有树脂类附着力促进剂，例如台湾德谦公司的ADP附着力促进树脂、拜耳公司（BAYER）的HMP附着力促进树脂、德固莎公司（Degussa）的EP2310、LTH和LTW附着力促进树脂等。硅烷偶联剂类附着力促进剂如道康宁公司（DowCorning）的Z-6030、Z-6032、Z-6340等；通用公司（GE）的Silquest系列硅烷偶联剂产品等。钛酸酯偶联剂烃附着力促进剂如常州江南助剂厂的JN-115A等。  \n\n建筑用预涂卷材涂料产品通常要求中光或低光，需要使用消光剂。常用的消光剂产品为无定形二氧化硅，它们可以用蜡进行表面处理，也可以不处理。例如GRACE（格雷斯）公司的SyloidED 44、C-807和C-809 等；INEOS Silicas（英力士）的GasilHP 260和HP-270等和东洋制铁化学株式会社的MicloidML-391A等。  \n\n预涂卷材成品在收卷时，面漆和背面漆均会承受一定的相对滑动，在卷材后加工成型和使用过程中易受到外界的摩擦和划伤，为了保护漆膜的外观和完整，除了要提高涂膜本身的硬度外，也可以借助加人增硬增滑助剂来改善涂膜表面的滑爽性，降低摩擦力，提高涂膜的抗划伤性。常用的增硬增滑助剂有聚四氟乙烯蜡，如MicroPowders，Inc.（微粉公司）的Fluo HT、美国杜邦公司的ZonylMPl200和美国三叶公司（Shamrock Technologies，Inc.）的 Shamrock SST-3等；聚四氟乙烯-聚乙烯蜡如微粉公司的Polyfluo150和三叶公司的ShamrockFS-511等。  \n\n为了提高建筑用卷材涂料的耐候性，往往要加入光稳定剂，常用的有紫外线吸收剂，如汽巴公司的天来稳 $\\textcircled{19}928$ ；位阻胺类光稳定剂，如天来稳 $\\textcircled{19}292$ ，两者往往拼合使用，汽巴公司推出了一种苯并三唑类紫外线吸收剂与位阻胺混合类型的光稳定剂天来稳 $\\textcircled{18}5060$ ，可以单独使用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 360,
        "chunk": "# 4.溶剂  \n\n溶剂影响涂料的贮存稳定性、黏度、流动性和流平性，也会影响漆膜的外观和性能。溶剂选择时应考虑溶剂的溶解性（溶解度参数)、沸点、挥发速率和表面张力等基本特性，同时还要考虑到安全和环保因素。  \n\n酯、酮、醇醚类等含氧溶剂，溶解性好，是所谓真溶剂；烃类等不含氧溶剂，溶解性不如含氧溶剂，称为稀释剂，其价格一般比含氧溶剂便宜，可以降低成本。溶解度参数 $\\delta$ 是表述各种溶剂对树脂的溶解能力的通用方法，溶解度参数越接近的物质相溶性越好，从而可以设计出合适的混合溶剂。在涂料常用溶剂中，醇类的 $\\delta$ 值是 $22.50\\sim26.60$ 、酮类的是$16,37{\\sim}20,46.$ 、醚类的是 $18.41\\sim20.46$ 、芳烃的是 $16.37\\sim18.41$ 、脂肪烃的是 $14.32\\sim$ 16.37。混合溶剂的 $\\delta$ 值可以近似地用各组分溶剂的 $\\delta$ 值及其体积分数 $\\psi$ 的乘积之和来表示，即： $\\delta_{\\mathrm{mix}}=\\phi_{1}\\delta_{1}+\\psi_{2}\\delta_{2}+\\psi_{3}\\delta_{3}+\\cdots+\\psi_{n}\\delta_{n},$  \n\n混合溶剂的沸点和挥发速率必须适合预涂卷材高温、快速的烘烤工艺特点。溶剂的挥发方式对于得到好的漆膜外观和满意的漆膜性能十分重要。在成膜过程的湿阶段，混合溶剂的实际组成在不断变化，挥发性快的溶剂在混合溶剂中的比例会越来越少，剩下挥发性慢的溶剂。所以在混合溶剂中真溶剂的挥发性必须低于稀释剂的挥发性，以保持黏度逐渐增大的漆膜仍有好的流平性，否则会造成漆膜缺陷。预涂卷材涂料是在高温下快速固化成膜，选择混合溶剂应同时考虑所用溶剂的沸点和挥发速率。刚辊涂上的湿漆膜经极短时间闪干后立即进人温度高达 $200^{\\circ}C$ 以上的烘炉，如马上有大量溶剂逸出，会造成漆膜缩孔和流平不好，同时还要防止漆膜接近完全固化时还有较多残留溶剂逸出而造成起泡和针孔。因此要求所用混合溶剂在烘烤过程中的逸出速率要与基板温度（PMT）变化和漆膜的固化过程相适应。一般卷材涂料应选用沸点 $140{\\sim}240^{\\circ}C$ 的溶剂。  \n\n涂料的表面张力是影响涂料制造和施工的重要因素之一。树脂溶液的表面张力低时，对颜料的润湿分散和漆浆的稳定有利，也有利于涂料对底材的润湿和流平。溶剂型涂料，一般成膜树脂的表面张力高于溶剂的表面张力，成膜过程中随着溶剂的逸出，漆膜中树脂浓度逐渐增大，表面张力也不断上升，当这种变化不均匀时，会产生缩孔、橘皮等漆膜缺陷。所以在平衡各项因素的前提下，应尽可能选用表面张力低的溶剂。各类溶剂的表面张力范围：醇类 $21.4\\sim35.1\\mathrm{mN/m}$ 、酯类 $21.2\\sim28.5\\mathrm{mN/m}$ 、酮类 $22.5\\sim26.6\\mathrm{mN/m}$ 、乙二醇醚类$26.6{\\sim}34.8\\mathrm{mN/m}$ 、乙二醇醚酯类 $28.2{\\sim}31.7{\\mathrm{mN}}/{\\mathrm{m}}$ 、芳烃类 $\\mathrm{28.0{\\sim}30.0m N/m}$ 、脂肪族烃类 $18.0{\\sim}28.0\\mathrm{mN}/\\mathrm{m}$  \n\n选择溶剂还要充分考虑安全和环保问题。尽管卷材涂料施工过程中烘炉中逸出的大量含溶剂废气能回收利用，基本没有环保问题，这也是水性涂料在卷材涂料中的应用非常少的原因之一。但在涂料生产和使用过程中仍有安全和环保问题，必须符合现行和即将执行的有关政策法规。例如，在家电用预涂彩板中，已经有用户提出不能使用含有例如萘、葱等稠环芳烃类物质的溶剂。这样，原先卷材涂料中大量使用的重芳烃类高沸点溶剂如S-150#、$\\scriptstyle5-200^{\\#}$ 或乙二醇醚及其醚酯的使用将会受到限制。  \n\n卷材涂料中常用的溶剂见表3-5-3。  \n\n表3-5-3预涂卷材涂料常用溶剂及其主要参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称或品牌</td><td>表面张力/(mN/m)</td><td>沸点/℃</td><td>8/×10(J/m²)1/2</td><td>相对挥发速率</td></tr><tr><td>环己酮</td><td>34.5</td><td>155.0</td><td>20.25</td><td>0.25</td></tr><tr><td>异佛尔酮</td><td>1</td><td>215.2</td><td>18.62</td><td>0.03</td></tr><tr><td>乙二醇丁醚</td><td>27.4</td><td>170.6</td><td>18.21</td><td>0.1</td></tr><tr><td>乙二醇乙醚醋酸酯</td><td>31.8</td><td>156.3</td><td>17.8</td><td>0.24</td></tr><tr><td>丙二醇甲醚醋酸酯</td><td></td><td>145~146</td><td></td><td>一</td></tr><tr><td>二丙酮醇</td><td>31.0</td><td>166.0</td><td>18.82</td><td>0.15</td></tr><tr><td>DBE</td><td>35.6</td><td>190~230</td><td></td><td></td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>31.48</td><td>135.0</td><td>18.00</td><td>0.68</td></tr><tr><td>Solvesso 100</td><td>34.0</td><td>157～174</td><td>17.6</td><td>0.19</td></tr><tr><td>Solvesso 150</td><td>34.0</td><td>188~210</td><td>17.39</td><td>0.04</td></tr><tr><td>Solvesso 200</td><td>36.0</td><td>226~279</td><td>17.80</td><td>0.04</td></tr><tr><td>S-100A</td><td>34.0</td><td>155~175</td><td>17.60</td><td>一</td></tr><tr><td>S-150</td><td>34.0</td><td>195~245</td><td>17.39</td><td></td></tr><tr><td>S-200</td><td>34.0</td><td>215~280</td><td>17.80</td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 相对挥发速率以醋酸丁酯为1。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 361,
        "chunk": "# 三、预涂卷材涂料性能的影响因素",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 362,
        "chunk": "# 1.涂膜的附着力和内聚力对性能的影响  \n\n涂膜的附着力是指涂膜与被涂底材表面结合在一起的坚牢程度，它产生于涂料中聚合物的分子极性基团与被涂底材表面极性分子的极性基团之间的相互吸引力和物理结合力。涂膜的内聚力是使涂膜中粒子黏结在一起形成连续完整涂膜的能力，它产生于涂膜内部相邻分子之间的相互吸引力。附着力和内聚力同时影响着涂膜的性能，附着力不好，涂膜易从底材剥落而失效。内聚力不够时，涂膜本身易破坏，产生裂纹等。在预涂卷材涂膜的T弯试验中，要对样板弯折，并以一定黏性的胶带纸粘拉，观察其有无裂纹及脱落。若出现裂纹意味着涂膜内聚力的破坏；而涂膜如果被胶带纸粘掉，即意味着与底材间的附着力不够。  \n\n（1）附着力的主要影响因素附着力受底材的品种和表面状态影响较大。通过对底材进行合适的表面处理可以大大提高涂膜的附着力。同时降低涂料的表面张力、提高润湿性以及增加涂料的极性也可以提高附着力。卷材涂料中常通过加人附着力促进剂提高对底材的附着力即是基于这原理。对底面复合涂膜，还要考虑底漆膜与面漆膜之间的层间附着力，其中底漆的影响更大，即有所谓底漆的二次交联问题。底漆膜在第一次烘烤时的交联程度不能太高，否则底漆膜太致密，会影响与面漆之间的层间附着力。而如果控制底漆基料树脂中的官能团，使之具有不同的反应活性，底漆固化时活性高的官能团先反应，使底漆膜部分交联固化，然后活性略低的官能团在面漆烘烤固化时再第二次进行交联反应，而使底漆完全固化，从而提高底面层间附着力。  \n\n(2）涂膜内聚力的主要影响因素影响涂膜内聚力因素主要有：涂料的颜基比、树脂特  \n\n性、涂膜的厚度及固化交联等。  \n\n颜料的加入会降低涂膜的内聚力。以卷材涂料中最常用的两种颜色的面漆：白灰和海蓝为例，在同样的基料体系中，白灰的T弯往往不如海蓝，一般要差1～2T，这正是由于白灰的颜基比要比海蓝高得多，它的内聚力降低，从宏观力学性能上就表现为T弯性能的降低。更进一步，当达到或超过临界颜料体积浓度（CPVC）时，涂膜的内聚力会急剧降低，因为涂膜中颜料太多，结构松散，没有足够的基料树脂将它们黏合在一起，导致内聚力降低。此外在颜料分散时加入合适的分散剂提高润湿分散性，有助于涂膜内聚力的提高。  \n\n提高基料树脂分子量，可提高涂膜的内聚力。提高树脂官能度从而提高交联密度也可以提高涂膜内聚力。基料树脂的玻璃化温度 $(T_{\\Vec{\\mathbf{g}}}$ ）影响涂膜的内聚力。当外界温度处于高于涂膜 $T_{\\tilde{\\mathbf{g}}}$ 的条件时，涂膜内的自由体积增加，涂膜更柔软。涂膜在低于其 $T_{\\mathrm{~E~}}$ 的温度下受力后的形变为脆裂，如果是观察 $\\boldsymbol{\\Upsilon}$ 弯性能，即涂膜会产生裂纹。  \n\n涂层膜厚提高，内聚力提高。在宏观上即表现为随膜厚提高，涂膜的力学性能如 $\\boldsymbol{\\Upsilon}$ 弯和耐擦拭性能等提高。  \n\n涂料固化时，由于溶剂的蒸发以及交联反应的发生，往往会发生体积收缩，释放内应力，而保持涂膜的内聚力。卷材涂料底漆中常用的环氧树脂体系，由于其中的羟基基团的存在，与底材的附着力很好，但其内聚力低，体积收缩小，只有通过龟裂释放应力。表现在T弯性能上，即环氧底漆往往更容易产生裂纹。如果涂膜附着力很好且内聚力高，涂膜则不容易产生裂纹，如果受到外部应力，一般涂膜会丧失附着力，表现在T弯性能上，涂膜更容易粘掉，而不易产生裂纹。  \n\n底漆交联程度不能太高，如果底漆交联太好，漆膜太坚硬，加上底漆颜基比往往很高，其内聚强度较低时，不能抵御面漆涂膜体积收缩时释放的应力，容易造成底漆膜开裂。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 363,
        "chunk": "# 2.面漆的交联密度对性能的影响  \n\n预涂卷材涂料中面漆的交联密度对涂膜的一些重要性能如耐MEK擦拭性、耐沾污性、硬度、T弯及耐划伤性等有较大的影响。一般而言，交联密度提高，涂膜的致密程度提高，从而使涂膜的耐MEK擦拭性、耐沾污性、硬度及耐划伤性提高，而T弯性能往往可能会下降。  \n\n影响面漆涂膜的交联密度的因素主要有基料树脂的官能度、支链化程度、交联树脂用量、固化条件等。基料树脂官能度提高，如果有足够的交联树脂与之交联反应，涂膜就越致密。树脂支链化程度越高，越容易形成网状结构，涂膜越致密，交联密度越高。交联树脂种类对得到的涂膜的交联密度也有一定的影响。卷材涂料中最常用的交联剂为氨基树脂（特别是甲醚化三聚氰胺树脂）和封闭型多异氰酸酯化合物，对同样的基料树脂，以氨基树脂固化的涂膜的交联密度一般比以封闭型异氰酸酯树脂固化的涂膜高。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 364,
        "chunk": "# 四、预涂卷材涂料的性能检验标准  \n\n中国现有与预涂卷材及卷材涂料相关的性能检验标准主要由中国钢铁工业协会提出，由宝山钢铁股份有限公司负责起草，于2006年8月1日实施的GB/T12754—2006“彩色涂层钢板及钢带”和GB/T13448—2006“彩色涂层钢板及钢带试验方法”这两个国家标准；由中国石油和化学工业协会提出，常州涂料化工研究院等负责起草，于2007年3月1日实施的HG/T3830—2006“卷材涂料”化工行业标准。“彩色涂层钢板及钢带”标准中对建筑内、外用（家电及其他用途可参考使用）彩色涂层钢板及钢带的术语和定义、分类和代号、尺寸、外形、重量、技术要求、检验和试验、包装、标志及质量证明书等作了明显规定。  \n\n“彩色涂层钢板及钢带试验方法”中对彩色涂层钢板及钢带的涂层性能的测定和评价方法作了规定。“卷材涂料”化工行业标准对卷材涂料产品的定义、分类、要求、试验方法、检验规则和包装标志等作了规定，适用于采用连续辊涂方式涂覆在建筑用金属板上的液体有机涂料。涂覆在其他用途（如家电等）金属板上的液体有机涂料可参照使用。  \n\n表3-5-4为“彩色涂层钢板及钢带”标准规定的各类型基板在不同腐蚀性环境中推荐使用的公称镀层重量；表3-5-5为“彩色涂层钢板及钢带”标准规定的预涂卷材涂料的一些性能要求。  \n\n表3-5-4各类型基板在不同腐蚀性环境中推荐使用的公称镀层重量  \n\n\n<html><body><table><tr><td>基板类型</td><td colspan=\"3\">公称镀层重量（使用环境的腐蚀性）</td></tr><tr><td></td><td>低</td><td>中</td><td>高</td></tr><tr><td>热镀锌基板</td><td>90/90</td><td>125/125</td><td>140/140</td></tr><tr><td>热镀锌铁合金基板</td><td>60/60</td><td>75/75</td><td>90/90</td></tr><tr><td>热镀铝锌合金基板</td><td>50/50</td><td>60/60</td><td>75/75</td></tr><tr><td>热镀锌铝合金基板</td><td>65/65</td><td>90/90</td><td>110/110</td></tr><tr><td>电镀锌基板</td><td>40/40</td><td>60/60</td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注：使用环境的腐蚀性很低和很高时，镀层重量由供需双方在订货时协商。  \n\n表3-5-5预涂卷材涂料的一些性能要求（一）  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">面漆种类</td><td rowspan=\"2\">铅笔硬度</td><td rowspan=\"2\">耐中性盐雾试验/h</td><td colspan=\"2\">紫外灯加速老化试验/h≥</td></tr><tr><td>UVA-340</td><td>UVB-313</td></tr><tr><td>聚酯 硅改性聚酯</td><td></td><td>480 600</td><td>600</td><td>400</td></tr><tr><td>高耐久聚酯</td><td>HB</td><td>720</td><td>720 960 1800</td><td>480 600 1000</td></tr></table></body></html>  \n\n对弯曲、反向冲击等试验则分为低、中、高三级，分别作了规定，见表3-5-6。  \n\n表3-5-6 预涂卷材涂料的一些性能要求（二）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>级别（代号）</td><td>T弯值/T ≤</td><td>冲击/kgf·cm</td></tr><tr><td>低(A)</td><td>5</td><td>6</td></tr><tr><td>中(B)</td><td>3</td><td>9</td></tr><tr><td>高(C)</td><td>1</td><td>12</td></tr></table></body></html>  \n\n根据HG/T3830—2006“卷材涂料”化工行业标准，将卷材涂料按使用功能分为底漆、背面漆和面漆。根据建筑用彩涂板正面实际使用时对耐久性的要求，又将面漆分为通用型和耐久型。通用型产品适用于一般用途的建筑内外用彩涂板，如室内装饰用吊顶板、屋面板、墙面板以及耐久性要求较低的外墙面板等；耐久型产品适用于耐久性要求较高的外用彩涂板，如门窗、外屋面板和墙面板等。其产品性能应满足表3-5-7的要求。  \n\n表3-5-7 卷材涂料性能要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">项 目</td><td colspan=\"3\">指标</td></tr><tr><td>底漆</td><td>背面漆</td><td>面漆</td></tr><tr><td>在容器中状态</td><td></td><td></td><td>通用型 耐久型 搅拌后均匀无硬块</td></tr><tr><td>黏度(涂-4杯）</td><td></td><td></td><td>商定 60(浅色漆)</td></tr><tr><td>质量固体含量/%</td><td>45</td><td>55</td><td>50(深色漆) 45(闪光漆）</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"3\">项 目</td><td colspan=\"4\">指标</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">底漆</td><td rowspan=\"2\">背面漆</td><td colspan=\"3\">面漆</td></tr><tr><td>通用型</td><td></td><td>耐久型</td></tr><tr><td>体积固体含量/%</td><td>25</td><td>35</td><td colspan=\"3\">40(浅色漆） 35(深色漆）</td></tr><tr><td>细度/μm ≤ 涂膜外观</td><td></td><td></td><td colspan=\"3\">35(闪光漆) 25 正常</td></tr><tr><td>耐溶剂(MEK)擦拭/次 M</td><td></td><td>50</td><td colspan=\"3\">100 50（闪光漆）</td></tr><tr><td>涂膜色差 光泽（60°)/单位值 铅笔硬度（擦伤）/H 反向冲击强度④/kgf·cm</td><td></td><td>2H 60</td><td colspan=\"3\">商定 商定 H 90</td></tr><tr><td>T弯/T ≤ 杯突/mm 划格附着力（间距1mm）/级 耐划痕1200g</td><td></td><td>5 4.0</td><td colspan=\"3\">3 6.0 0</td></tr><tr><td>耐酸性</td><td></td><td></td><td colspan=\"3\">通过 无变化</td></tr><tr><td>耐中性盐雾</td><td></td><td></td><td colspan=\"3\">480h，允许轻微变色，起泡等 480h，允许轻微变色，起泡 级≤2（S3），无其他漆膜病态</td></tr><tr><td>耐人工老化</td><td></td><td></td><td>现象</td><td>等级≤2（S3），无其他漆膜病 态现象</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>600h，无生锈、起泡、开裂、变</td><td>960h，无生锈、起泡、开裂、</td></tr><tr><td>荧光紫外UVA-340</td><td></td><td></td><td>色≤2级，粉化≤1级 400h，无生锈、起泡、开裂、变</td><td>变色≤2级，粉化≤1级 600h，无生锈、起泡、开裂、</td></tr><tr><td>荧光紫外UVB-313</td><td></td><td></td><td>色≤2级，粉化≤1级 800h，无生锈、起泡、开裂、变</td><td>变色≤2级，粉化≤1级 1500h，无生锈、起泡、开裂、</td></tr><tr><td>氙灯</td><td></td><td></td><td>色≤2级，粉化≤1级</td><td>变色≤2级，粉化≤1级</td></tr></table></body></html>  \n\n对用于家电等特殊用途的预涂彩板，根据用途不同，各个生产厂家都有各自的产品标准。例如某公司对家用电冰箱所用预涂彩板验收标准见表3-5-8。  \n\n表3-5-8家用电冰箱预涂彩板某企业验收标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项目</td><td>要求</td></tr><tr><td>外观</td><td>色点 斑点状/线状杂质 凹痕、皱纹/条纹痕迹 鱼眼状缩孔 油污 基材缺陷 擦伤</td><td>直径<0.5mm的色点不超过2个，且两色点之间的间距>400mm 直径<0.7mm且长度<3mm的杂质不超过2个，且间距>400mm 自然光下，用肉眼正视，无明显凹痕、条纹痕迹 无 无 无</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 浅色是指以白色涂料为主要成分，添加适量色浆后配制成的浅色涂料形成的涂膜所呈现的浅颜色，按GB/T15608—-1995中4.3.2规定明度值为 $\\frac{18}{4}\\sim9$ （三刺激值中的 $\\mathtt{Y_{D E5}\\geq31,25)}$ 暨$\\textcircled{2}$ 闪光漆是指含有金属颜料或珠光颜料的涂料。$\\textcircled{3}$ 特殊品种除外，如闪光漆、PVDF类涂料、含耐磨助剂类涂料等。$\\textcircled{4}$ $\\textcircled{4}1\\mathrm{kgf}\\cdot\\mathrm{cmss}0.098\\mathrm{J},$ .$\\textcircled{5}$ 三种试验方法中任选一种。  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项目</td><td>要求</td></tr><tr><td>力学性能</td><td>硬度（三菱铅笔）/H 杯突/mm 弯曲/mm 附着力(级)</td><td>≥2 6 2 ≤2</td></tr><tr><td>耐温性、 耐湿性、 耐化学品性</td><td>冲击强度/kgf·cm 耐低温性 耐沸水性 耐候性 耐硫酸 耐氢氧化钠 耐石油和汽油? 盐雾 耐湿性</td><td>40 E≤1.0，涂膜无分离现象 △E≤1.0，涂膜无收缩、裂痕、皱纹、剥离或显著变色 △E≤1.0，涂膜无变化 E≤1.0，涂膜无变化 涂膜无变化 E≤1.0，无起泡现象 涂膜无变化 十字切口边的锈蚀蔓延不超过2mm</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{1}$ 硬度：WOLFF-WILBOURN型硬度计，负荷 $750g$ 的小车上固定一支铅笔（或手握铅笔)，铅笔的轴与水平轴线成 $45^{\\circ}$ 夹角。铅笔头垂直于砂纸在砂纸上磨平，然后小车（或手握铅笔）在漆膜表面滑动几厘米，用棉球擦掉漆膜上的墨迹，要求硬度2H的铅笔不能在漆膜上留下划痕。  \n\n$\\textcircled{2}$ 耐低温性：在 $0^{\\circ}C\\pm1^{\\circ}C$ 环境下1h后，在曲率半径为 $1.0\\mathrm{mm}\\pm0.1\\mathrm{mm}$ 的轴棒上涂层面朝上和朝下弯折90°后目视观察，无裂纹、起皱及剥落等现象。  \n\n$\\textcircled{3}$ 耐沸水性：将试片完全浸人沸水中2h，然后放人自来水中冷却 $5\\mathrm{min}$ $\\textcircled{4}$ 耐候性：试片置于阳光下 $\\mathrm{\\t{o0h}}$ 或在温度 $120^{\\circ}C\\pm10^{\\circ}C$ 恒温箱中放置 $3h$ $\\textcircled{5}$ 耐湿性：在温度 $60^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ ，相对湿度 $98\\%$ 的恒温箱中放置 $\\mathsf{100h}$ 后取出检查。  \n\n$\\textcircled{5}$ 耐硫酸：试片室温下在 $5\\%$ 的硫酸中浸泡5h后取出观察。  \n\n$\\textcircled{7}$ 耐氢氧化钠：试片室温下在 $5\\%$ 的氢氧化钠中浸泡1h后取出观察。  \n\n$\\textcircled{8}$ 耐石油和汽油：试片室温下在 $100\\%$ 的石油和汽油中浸泡8h后取出观察。  \n\n$\\textcircled{9}$ 耐盐雾：按GB/T10125进行，浓度 $5\\%=\\frac{17}{2}$ 的盐雾状态中， $35^{\\circ}C$ 、60h 内，十字切口边的锈蚀蔓延应不超过 $2\\mathrm{mm}$",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 365,
        "chunk": "# 五、预涂卷材涂料的性能检验方法  \n\nGB/T13448—2006“彩色涂层钢板及钢带试验方法”中对彩色涂层钢板及钢带涂膜性能的测定和评价方法作了明确的规定。HG/T3830—2006“卷材涂料”化工行业标准中对卷材涂料产品的性能检验试验方法也作了明确规定，该标准中，特别对卷材涂料特有的性能，如耐溶剂（MEK）擦拭性和T弯试验方法作了明确规定和详细的阐述。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 366,
        "chunk": "# 第五节 预涂卷材用底漆",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 367,
        "chunk": "# 一、预涂卷材底漆概述  \n\n在防腐蚀涂料中，底漆是整个涂层系统中极重要的基础，涂层的许多性能如对底材的附着力、复合漆膜的防腐性能等的好坏等，很大程度上取决于底漆的好坏；其他的如力学性能中的T弯性能、耐MEK擦拭性能、杯突性能等受底漆影响也很大。  \n\n开发高性能的预涂卷材底漆，对改善整个预涂卷材的加工性能起着非常关键的作用，对不同的底材和配套面漆往往需要使用不同的底漆，以使复合涂膜充分发挥性能要求。  \n\n底漆根据所用基料树脂主要分为环氧体系和聚酯体系两大类，根据交联树脂的不同又可分为聚酯聚氨酯、聚酯氨基、环氧聚氨酯、环氧氨基等。这两大类底漆都各有优点，但也都  \n\n存在明显的不足之处。因此又开发出了所谓“通用型底漆”，综合性能优于前两者。三类常见底漆的特性对比见表3-5-9。  \n\n表3-5-9 三类常见底漆特性对比  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>环氧底漆</td><td>聚酯底漆</td><td>通用底漆</td></tr><tr><td>基料树脂</td><td>环氧</td><td>以支链小分子聚酯为主， 可适当拼用合适的环氧树脂</td><td>以中高分子聚酯为主，可适当拼用合适的 环氧树脂</td></tr><tr><td>交联剂</td><td>氨基树脂 封闭异氰酸酯树脂</td><td>氨基树脂 封闭异氰酸酯树脂</td><td>氨基树脂 封闭异氰酸酯树脂</td></tr><tr><td>优点</td><td>与底材特别是金属底材的 湿附着力好 耐盐雾性能好 所需烘烤温度可比聚酯 略低</td><td>柔韧性略优于环氧树脂 成本较低</td><td>与底材的附着力好 柔韧性优异 耐盐雾性能好 与面漆的配套性能好，层间附着力优异 底材适应性强 适宜的烘烤温度范围宽</td></tr><tr><td>缺点</td><td>柔韧性差 由于可交联官能团较多， 底漆膜太硬，导致与面漆的 层间附着力不够 适宜的烘烤温度范围窄， 过烘烤性差 底材适应性差</td><td>柔韧性和附着力一般 底漆膜较致密，与面漆的 层间附着力、配套性能一般 适宜的烘烤温度范围窄，能有时不如环氧底漆 过烘烤性差 底材适应性差</td><td>底漆膜的交联程度较低，耐MEK擦拭性</td></tr><tr><td>用途</td><td>加工性能要求一般的建筑 彩钢板</td><td>加工性能要求一般的建筑 彩钢板</td><td>门窗、家电彩板等对加工性要求很高的产 品以及作为PVDF面漆的专用配套底漆</td></tr></table></body></html>  \n\n因此，不同类型的底漆各有优点，但也都存在不足之处，应根据具体用途合理选用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 368,
        "chunk": "# 二、预涂卷材底漆的组成  \n\n预涂卷材底漆由树脂、颜料、填料、助剂和溶剂组成。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 369,
        "chunk": "# 1.预涂卷材底漆用树脂  \n\n卷材底漆用基料树脂主要为环氧和聚酯，交联树脂主要为氨基树脂和封闭异氰酸酯。卷材底漆常用环氧树脂、聚酯树脂牌号及参数见表3-5-10～表3-5-12。  \n\n表3-5-10卷材底漆常用环氧树脂牌号及参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>商品牌号</td><td>生产厂家</td><td>环氧当量/（g/eq)</td><td>软化点/℃</td></tr><tr><td>EPICLON HM-091</td><td>无锡迪爱生环氧有限公司</td><td>2200～2900</td><td>135~150</td></tr><tr><td>EPICLON 7050</td><td>无锡迪爱生环氧有限公司</td><td>1750～2100</td><td>一</td></tr><tr><td>EPIKOTE 1009</td><td>壳牌（SHELL)</td><td>2273~3846</td><td>一</td></tr><tr><td>EPIKOTE 1007</td><td>壳牌（SHELL)</td><td>1500～2000</td><td>一</td></tr><tr><td>NPES-907</td><td>南亚塑胶工业股份有限公司</td><td>1500~1800</td><td>120～130</td></tr><tr><td>NPES-907L</td><td>南亚塑胶工业股份有限公司</td><td>1400~1600</td><td>115~125</td></tr><tr><td>NPES-909</td><td>南亚塑胶工业股份有限公司</td><td>1800~2500</td><td>130～150</td></tr><tr><td>NPES-909H</td><td>南亚塑胶工业股份有限公司</td><td>2100~2500</td><td>135~150</td></tr><tr><td>NPES-607</td><td>南亚塑胶工业股份有限公司</td><td>1650～1900</td><td>120~135</td></tr><tr><td>NPES-609A</td><td>南亚塑胶工业股份有限公司</td><td>2400~3000</td><td>135～150</td></tr><tr><td>NPES-609D</td><td>南亚塑胶工业股份有限公司</td><td>2600~3500</td><td>135~150</td></tr><tr><td>YD-019</td><td>南亚塑胶工业股份有限公司</td><td>2500～3100</td><td>125~140</td></tr><tr><td>YD-019K</td><td>南亚塑胶工业股份有限公司</td><td>2500~3800</td><td>120~150</td></tr><tr><td>YD-020L</td><td>南亚塑胶工业股份有限公司</td><td>3500~4300</td><td>135~145</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>商品牌号</td><td>生产厂家</td><td>环氧当量/（g/eq）</td><td>软化点/C</td></tr><tr><td>SM 609</td><td>江苏三木集团有限公司</td><td>2831~4000</td><td>130～150</td></tr><tr><td>SM 1009</td><td>江苏三木集团有限公司</td><td>2222~2941</td><td>130~150</td></tr><tr><td>EP 307</td><td>氰特(CYTEC)</td><td>1400~1900</td><td>一</td></tr><tr><td>EP 309</td><td>氰特(CYTEC)</td><td>2400~3500</td><td>一</td></tr><tr><td>DER 668</td><td>深圳立骅合成树脂</td><td>2000～3000</td><td>130～148</td></tr><tr><td>DER 667</td><td>深圳立驿合成树脂</td><td>1600~2000</td><td>120~135</td></tr><tr><td>DER 669</td><td>深圳立骅合成树脂</td><td>3500~5500</td><td>140～160</td></tr><tr><td>DER669E</td><td>深圳立骅合成树脂</td><td>2500~4000</td><td>140～160</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-5-11国产卷材底漆常用聚酯树脂牌号及参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>商品牌号</td><td>生产厂家</td><td>固含量 /%</td><td>酸值（以树脂固体计） /(mg KOH/g)</td><td>羟值（以树脂固体计） /(mg KOH/g)</td></tr><tr><td>3316</td><td>江苏三木集团有限公司</td><td>55.0±1.0</td><td>≤8</td><td>40</td></tr><tr><td>3920-1</td><td>江苏三木集团有限公司</td><td>60.0±1.0</td><td>≤7</td><td>70</td></tr><tr><td>BL-0717</td><td>深圳立合成树脂</td><td>70±1</td><td>5.6±1.5</td><td>一</td></tr><tr><td>LF-7211-1</td><td>深圳立驿合成树脂</td><td>70±1</td><td>5.6±1.5</td><td></td></tr><tr><td>BL-07171M</td><td>深圳立合成树脂</td><td>70±1</td><td>4~7</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-5-12进口卷材底漆常用聚酯树脂牌号及参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>商品牌号</td><td>生产厂家</td><td>固含量 /%</td><td>酸值（以树脂固体计） /(mg KOH/g)</td><td>羟值(以树脂固体计） /(mgKOH/g)</td><td>T/℃</td><td>分子量</td></tr><tr><td>SH970</td><td>DSM</td><td>40</td><td>0~4</td><td>5</td><td>67</td><td>15000</td></tr><tr><td>SH973</td><td>DSM</td><td>40</td><td>8~10</td><td>5</td><td>65</td><td>20000</td></tr><tr><td>SH974</td><td>DSM</td><td>40</td><td>0~2</td><td>5</td><td>47</td><td>15000</td></tr><tr><td>SN800</td><td>DSM</td><td>60</td><td>0~4</td><td>20</td><td>27</td><td>6000</td></tr><tr><td>SN905</td><td>DSM</td><td>60</td><td>0~8</td><td>20</td><td>51</td><td>5000</td></tr><tr><td>ES-300</td><td>SK化工</td><td>100</td><td>一</td><td>1~5</td><td>17</td><td>26000</td></tr><tr><td>ES-410</td><td>SK化工</td><td>100</td><td>一</td><td>4~8</td><td>47</td><td>16000</td></tr><tr><td>ES-450</td><td>SK化工</td><td>100</td><td>一</td><td>4~8</td><td>52</td><td>18000</td></tr><tr><td>ES-901</td><td>SK 化工</td><td>100</td><td>一</td><td>4~8</td><td>68</td><td>21000</td></tr><tr><td>ES-910</td><td>SK化工</td><td>100</td><td>/</td><td>7~11</td><td>65</td><td>15000</td></tr><tr><td>ES-955</td><td>SK化工</td><td>100</td><td>一</td><td>9~15</td><td>58</td><td>12000</td></tr><tr><td>ES-960</td><td>SK化工</td><td>100</td><td>一</td><td>15~23</td><td>18</td><td>7500</td></tr><tr><td>ES-980</td><td>SK化工</td><td>100</td><td>一</td><td>13~21</td><td>23</td><td>12000</td></tr><tr><td>L205</td><td>degussa</td><td>一</td><td><3</td><td>5~10</td><td>67</td><td>15000</td></tr><tr><td>L210</td><td>degussa</td><td>一</td><td><3</td><td>5</td><td>63</td><td>20000</td></tr><tr><td>L411</td><td>degussa</td><td>一</td><td><3</td><td>5</td><td>47</td><td>16000</td></tr><tr><td>LH820</td><td>degussa</td><td>50</td><td><3</td><td>20</td><td>55</td><td>5000</td></tr><tr><td>LH833</td><td>degussa</td><td>50</td><td><3</td><td>35</td><td>55</td><td>4000</td></tr><tr><td>LH818</td><td>degussa</td><td>50</td><td><3</td><td>20</td><td>35</td><td>6000</td></tr><tr><td>LH910</td><td>degussa</td><td>60</td><td><3</td><td>25</td><td>10</td><td>5000</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 370,
        "chunk": "# 2.预涂卷材底漆用颜料、填料  \n\n底漆中，防腐颜料、填料的品种和用量以及基料树脂与防腐颜料、填料的相互作用对涂料的稳定性、物理力学性能，尤其是涂层的耐蚀防腐性能具有相当大的影响。因此在卷材底漆中必须合理地选择颜料、填料品种及其粒径。颜料、填料在防腐涂料体系中发挥的作用有：化学防锈，如红丹、锌铬黄等；物理屏蔽，如云母、玻璃鳞片等；屏蔽日光紫外线对漆膜的破坏，如炭黑、云母氧化铁；调节颜料体积浓度，提高漆膜的附着力，如滑石粉、沉淀硫酸钡等；调节涂料的流变性，如气相二氧化硅；提高涂料的耐热性，如铝粉。有的防腐颜料、填料还可以同时起到上述几种作用。  \n\n有机高分子防腐层的腐蚀破坏主要有两种形式：化学腐蚀破坏和物理破坏。防腐失效通常是在物理破坏的基础上引起的，其外界因素主要是介质的渗透。此外，钢结构的残余应力及热应力也是引起腐蚀破坏的重要因素。  \n\n卷材底漆中常用的防腐颜料有铬酸盐类颜料、磷酸锌、碱式硅铬酸铅、三聚磷酸铝、钼酸锌、改性偏硼酸钡等。常用的填料有沉淀硫酸钡、滑石粉、气相二氧化硅等。常用的遮盖颜料有钛白、氧化锌等。铬酸盐类颜料可以提供铬酸根离子，配制成涂料后，在钢铁表面上起钝化作用，从而起到防锈、防腐蚀的功能，主要品种有锌铬黄、锶铬黄、钡铬黄、钙铬黄等，但这类颜料含有铬等有害重金属，主要用于建筑外用涂料。无毒的防腐颜料有改性偏硼酸钡、磷酸锌、三聚磷酸铝、钼酸锌和硼酸锌等以及其他一些新型无毒防锈颜料，如格雷斯（GraceDavison）开发出的一种新型的商品名为SHIELDEX的无毒防锈颜料，可适用于卷材底漆，这是一种基于钙离子交换型无定形二氧化硅凝胶的防锈颜料，与各种树脂体系及其他防锈颜料有很好的相容性，通过与金属底材的直接或间接的相互作用可以减缓其腐蚀速率。另一种无毒防腐颜料是由有机取代的磷酸或有机取代的麟酸或麟酸基羧酸的多价金属盐组成，包括钙、锌、钡、锶或镁等，这种金属盐类在水中的溶解度很低；磷酸或麟酸可以被一个或多个有机基团取代，如烷基、链烯基、环烷基、芳烷基、杂环、稠环等；对金属底材具有较好的防腐性能。Sachtleben Chemie GmbH研制出了一种无毒的具有防腐性能的二氧化钛颜料，它是以钛白颜料为载体，在外面包覆具有防腐性能的无机材料，然后再进行有机处理，使颜料具有优异的分散性能。这种颜料的特点之一是它的粒径非常小，约 $0.3\\sim$ $0.4\\mu\\mathrm{m}$ ，比一般的防腐颜料要小得多；其次，这种颜料具有很好的遮盖力，与金红石型钛白相当，其防腐性能相当于磷酸锌。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 371,
        "chunk": "# 3.预涂卷材底漆用助剂  \n\n涂料中加人助剂可以改进生产工艺，改善施工条件，提高产品质量，赋予特殊功能，是涂料不可缺少的组成部分。预涂卷材底漆中除了要用到一些常用助剂如润湿分散剂、防缩孔、流平剂、附着力促进剂及固化催化剂等，还可加入一些底漆特有的助剂如防沉助剂、附着力促进剂和腐蚀抑制、防锈剂。  \n\n一般卷材底漆用颜填料含量较高，易出现颜料沉降现象，因此需要加人适量防沉助剂，防止颜料沉降。常用的防沉助剂主要有：有机膨润土，气相二氧化硅等。商品牌号例如：临安涂料助剂厂生产的各类有机膨润土。维乐斯（RHEOX）公司的BENTONE系列及美国洛克伍德公司（ROCKWOOD）的有机膨润土。德固萨公司、卡博特公司（CABOT）的气相二氧化硅类流变控制助剂。  \n\n为了改进对底材的附着力，可以加入附着力促进剂。  \n\n(1）树脂类附着力促进剂含有羟基、羧基、醚键或氯代树脂、磺酰氨基等溶剂型树脂，与一般树脂有较好的混容性，又与底材可形成一定的化学结合，因而在漆膜与底材间形成化学结合力。这些助剂自身又在漆膜中通过互溶、缠绕等作用与漆膜结合在一起，因而提高了附着力。产品例如：德谦（上海）化学有限公司的ADP附着力促进树脂；拜耳公司（BAYER）的HMP附着力促进树脂；德固萨公司（Degussa）的EP 2310、LTH、LTW 附着力促进树脂等。  \n\n(2）硅烷偶联剂类附着力促进剂加有少量硅烷偶联剂的涂料，在涂布施工后，硅烷向涂料与度材的界面迁移，遇到无机表面的水分，可水解生成硅醇基，再与底材表面上的羟基形成氢键或缩合成Si—O—M（M代表无机界面）共价键。同时，硅烷各分子间的硅醇基又相互缩合形成网状结构的覆盖膜。含有硅烷的涂料中可以形成硅烷与漆基相互渗透的网状结构，增强内聚力和耐水侵蚀的稳定性。产品例如：道康宁公司（DowCorning）的Z-6030、Z-6032、Z-6340等；通用公司（GE）的Silquest系列硅烷偶联剂产品等。  \n\n(3）钛酸酯偶联剂烃附着力促进剂无机底材往往是由于表面吸附了一层水而影响附着力，单异丙氧基钛酸酯的结构通式为 $i–\\mathrm{C_{3}}\\mathrm{H_{7}O T i R_{3}}$ 。其中 $\\scriptstyle\\mathbf{R}$ 为长链脂肪酸酯基、磷酸酯基等，分子中的异丙基也易与无机底材表面的吸附水经水解而结合，形成化学键，R基也易与漆料中聚合物分子或发生化学反而结合，或经缠绕而物理结合，从而起附着力促进作用。这类产品例如：常州江南助剂厂的JN-115A等。  \n\n卷材底漆中可以加入腐蚀、抑制剂、防锈剂，其提高涂层防腐蚀能力的作用机理是：$\\textcircled{1}$ 提高涂层与底材的附着力； $\\textcircled{2}$ 提高涂层对水汽的屏蔽作用； $\\textcircled{3}$ 选用对钢材具磷化、钝化、缓蚀作用的活性颜料体系及助剂； $\\textcircled{4}$ 选用比铁的电极电位更低的材料如铝、锌等金属粉末，形成牺牲阳极而达到阴极保护作用等。硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂是通过提高涂层与基材之间的附着力而提高涂层耐腐蚀能力。有机氮碱类防锈剂的作用是与可溶的杂多酸反应生成不溶的杂多酸氮碱络盐，促使活泼的铁锈稳定，常用的有铬酸胍、氨基胍、磷二苯胍等。此类防锈剂用量仅为颜料、填料的 $3\\%\\sim5\\%$ 时即可明显提高涂层的防腐蚀能力。产品例如：江苏泰兴涂料助剂化工厂的JTY防锈助剂、湖北十堰新欣表面处理技术开发公司的SA 涂料缓蚀剂及德国汉高公司的 $\\mathrm{ALCOPHOR^{\\textregistered}827}$ 等。含钡、含锌、含铅的防锈剂的作用是提高介质的碱性，降低氧的临界浓度，也可以起氧化作用，将活性的亚铁离子氧化成铁离子，以形成氢氧化铁的保护层。产品例如：道康宁公司的DowCorning 84、Dow Corning85等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 372,
        "chunk": "# 三、环氧类底漆  \n\n交联后的环氧树脂漆膜含有许多羟基和醚键，与金属底材有强的极性结合力。金属发生腐蚀时阴极部位呈碱性，如果涂膜不含酯键就不会被皂化破坏。环氧树脂中不含酯键，因此常用作卷材底漆基料树脂。为了使其具有良好的柔韧性和加工成型性，预涂金属卷材底漆一般要用高分子量环氧树脂，交联剂可采用氨基树脂或封闭型多异氰酸酯，两种交联剂也可以混合使用。  \n\n以封闭型多异氰酸酯固化的环氧底漆称为环氧-聚氨酯底漆。这种底漆是目前国内所用卷材最常用的底漆品种之一。这种底漆中，用封闭二异氰酸酯聚醚预聚物作为交联剂，固化609环氧树脂成膜，采用聚醚是因为醚键的柔韧性和耐水解性比酯键好。典型的环氧聚氨酯底漆配方见表3-5-13。  \n\n表3-5-13 典型的预涂卷材环氧聚氨酯底漆配方   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>规格</td><td>用量/g</td><td>原料</td><td>规格</td><td>用量/g</td></tr><tr><td>EPIKOTE1009环氧</td><td>50%溶液</td><td>37.8</td><td>Efka-4010</td><td>汽巴-埃夫卡公司</td><td>1.2</td></tr><tr><td>封闭异氰酸酯固化剂</td><td>50%溶液</td><td>12.6</td><td>ADP附着力促进剂</td><td>德谦公司</td><td>1.2</td></tr><tr><td>锌铬黄</td><td>工业</td><td>4.2</td><td>Efka-3777</td><td>汽巴-埃夫卡公司</td><td>0.5</td></tr><tr><td>锶铬黄</td><td>工业</td><td>6.3</td><td>二甲苯</td><td>工业</td><td></td></tr><tr><td>磷酸锌</td><td>工业</td><td>4.2</td><td>环已酮</td><td></td><td>10.5</td></tr><tr><td>钛白</td><td>工业</td><td>10.5</td><td></td><td>工业</td><td>10.5</td></tr><tr><td>有机膨润土</td><td>临安涂料助剂厂</td><td>0.5</td><td colspan=\"2\">总计</td><td>100.0</td></tr></table></body></html>  \n\n以氨基树脂固化的环氧底漆称为环氧-氨基底漆。高分子量环氧树脂的羟基含量高，羟基残留太多会导致涂膜的耐水性差。利用氨基树脂特别是脲醛树脂与羟基反应，可得到良好的附着性、高韧性和高耐化学品性的漆膜。典型的环氧氨基底漆配方见表3-5-14。  \n\n表3-5-14典型的预涂卷材环氧氨基底漆配方   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>规格</td><td>用量/g</td><td>原料</td><td>规格</td><td>用量/g</td></tr><tr><td>EPIKOTE 1009环氧</td><td>50%溶液</td><td>37.8</td><td>ADP附着力促进剂</td><td>德谦公司</td><td>1.2</td></tr><tr><td>脲醛树脂</td><td>60%溶液</td><td>10.5</td><td>Byk-450</td><td>毕克公司</td><td>0.5</td></tr><tr><td>锌铬黄</td><td>工业</td><td>7.7</td><td>Efka-3777</td><td>汽巴-埃夫卡公司</td><td>0.5</td></tr><tr><td>锶铬黄</td><td>工业</td><td>5.6</td><td>二甲苯</td><td>工业</td><td>11.3</td></tr><tr><td>钛白</td><td>工业</td><td>11.9</td><td>环已酮</td><td>工业</td><td>11.3</td></tr><tr><td>有机膨润土</td><td>临安涂料助剂厂</td><td>0.5</td><td>总计</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Efka-4010</td><td>汽巴-埃夫卡公司</td><td>1.2</td><td colspan=\"2\"></td><td>100.0</td></tr></table></body></html>  \n\n用分子量 $10000{\\sim}300000$ 的高分子线型环氧树脂可以制成热塑性底漆，其力学性能优于热固性环氧底漆，可用作PVC塑溶胶的底漆。  \n\n江苏鸿业涂料科技产业有限公司开发出了一种聚酰胺改性的大分子量环氧聚氨酯树脂，制备得到一种自交联型卷材底漆，与面漆配套性好，适应低温固化。首先以苯酚将甲苯二异氰酸酯中的至少 $60\\%$ 的NCO基团封闭。同时使环氧树脂与聚酰胺反应，用聚酰胺中的氨基打开环氧环，聚酰胺与环氧树脂摩尔比为 $1/2\\sim2/5$ ，最后在上述环氧聚酰胺加成物中加人上述聚氨酯封闭物，得到聚氨酯改性环氧聚酰胺树脂。  \n\n可以通过将环氧树脂改性提高其柔韧性，例如可以在催化剂存在下使脂族或芳族二元环氧化合物（A）与每分子中含两个芳族羟基（酚羟基）的化合物（B）反应。得到的改性环氧树脂平均环氧当量为 $350{\\sim}30000$ 。应用于卷材涂料时，（A）中脂族二元环氧化合物应占二元环氧化合物总量的 $10\\%\\sim50\\%$ ，改性环氧树脂的环氧当量应为 $1400{\\sim}3000$ 。适合的脂肪族二元环氧化合物如二元含活泼氢脂肪族化合物的二缩水甘油醚类、聚氧化烯二醇缩水甘油醚等。适合的芳族二元环氧化合物如双酚或多酚的二缩水甘油醚类等。上述改性环氧树脂可以用各种氨基树脂及封闭型多异氰酸酯树脂等交联。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 373,
        "chunk": "# 四、聚酯类底漆  \n\n聚酯底漆的防腐蚀性一般不如环氧底漆，但力学性能优于环氧底漆，是预涂卷材底漆的另一个主要品种。  \n\n以氨基树脂固化的聚酯底漆称为聚酯-氨基底漆，再用环氧树脂改性，能改善漆膜的加 工成型性及防腐性能。以封闭异氰酸酯固化的聚酯底漆称为聚酯-聚氨酯底漆，其切口防腐 蚀性能要优于氨基固化体系。  \n\n典型的预涂卷材聚酯底漆配方见表3-5-15。  \n\n表3-5-15 典型的聚酯底漆配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">原料</td><td rowspan=\"2\">规格</td><td colspan=\"2\">用量/g</td></tr><tr><td>聚酯聚氨酯底漆</td><td>聚酯氨基底漆</td></tr><tr><td>SH 974</td><td>40%</td><td>50.5</td><td>53.7</td></tr><tr><td>封闭异氰酸酯固化剂</td><td>50%</td><td>10.1</td><td>一</td></tr><tr><td>脲醛树脂</td><td>60%</td><td>一</td><td>6.3</td></tr><tr><td>锌铬黄</td><td>工业</td><td>4.2</td><td>4.2</td></tr><tr><td>锶铬黄</td><td>工业</td><td>6.3</td><td>6.3</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">原料</td><td rowspan=\"2\">规格</td><td colspan=\"2\">用量/g</td></tr><tr><td>聚酯聚氨酯底漆</td><td>聚酯氨基底漆</td></tr><tr><td>磷酸锌</td><td>工业</td><td>4.2</td><td>4.2</td></tr><tr><td>钛白</td><td>工业</td><td>10.5</td><td>10.5</td></tr><tr><td>防沉剂（膨润土）</td><td>工业</td><td>0.5</td><td>0.5</td></tr><tr><td>Efka-5066</td><td>汽巴-埃夫卡公司</td><td>1.2</td><td>1.2</td></tr><tr><td>ADP附着力促进剂</td><td>德谦公司</td><td>1.2</td><td>1.2</td></tr><tr><td>Efka-3777</td><td>汽巴-埃夫卡公司</td><td>0.5</td><td>0.5</td></tr><tr><td>二月桂酸二丁基锡</td><td>工业</td><td>0.1</td><td>一</td></tr><tr><td>Byk-450</td><td>毕克公司</td><td>一</td><td>0.5</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>工业</td><td>5.3</td><td>5.5</td></tr><tr><td>环己酮</td><td>工业</td><td>5.4</td><td>5.4</td></tr><tr><td colspan=\"2\">总计</td><td>100.0</td><td>100.0</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 374,
        "chunk": "# 五、高性能卷材底漆  \n\n开发高性能的预涂卷材底漆对改善整个预涂卷材的加工性能起着非常关键的作用。因此国内外主要卷材涂料研究单位和生产厂商都对此类产品研究都非常重视。如常州涂料化工研究院开发的HY-C-101高性能聚酯聚氨酯底漆，采用以特殊工艺合成的中高分子量聚酯树脂为基料树脂，以氨基树脂和特殊改性的封闭型聚氨酯树脂为交联剂，还加人特殊改性的环氧树脂，提高了力学和耐盐雾性能，涂料的膜厚适应性、烘烤条件适应性和底材适应性强。  \n\n上海振华造漆厂开发了一种用于建筑彩涂板的与氟碳面漆配套的环保型含氟卷材涂料，即环保型含氟底漆。其配方组成（质量分数）如下：氟树脂 $10\\%\\sim30\\%$ ，丙烯酸树脂$10\\%\\sim30\\%$ ，钛白粉 $10\\%\\sim20\\%$ ，防锈颜料 $5\\%\\sim15\\%$ ，助剂 $2\\%\\sim3\\%$ 及有机溶剂 $30\\%\\sim$ $50\\%$ 。该含氟底漆以丙烯酸树脂为载体，PVDF树脂（聚偏二氟乙烯树脂）与丙烯酸树脂共混熔融成膜，添加少量助剂，经高温烘烤固化成为柔韧的漆膜。由于氟碳面漆中也含有同样结构的PVDF树脂，因此涂装面漆时，底漆与面漆中的氟树脂同时熔融，互相渗透固化成膜，整个涂层的致密性更好。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 375,
        "chunk": "# 六、水性底漆  \n\n采用水性涂料可以减少有机溶剂的用量，具有节能和环保的优点，是涂料工业的发展方向之一。但在预涂卷材生产过程中，烘炉中的有机溶剂能回收利用且几乎没有残余溶剂排入大气，已经符合环保要求。由于水的蒸发热比有机溶剂大，漆膜烘烤固化时需要更多的热量；高温水蒸气易腐蚀烘炉和排气管路，因此在卷材涂装中水性涂料用得不多，即使在欧洲也只有 $1{\\sim}2$ 条水性卷涂线。  \n\n水性卷材底漆中，基料含有可热固化的、水分散型聚氨酯聚合物及可热固性的或热塑性的可成膜的水分散型聚合物，通过两者的协同作用，底漆的性能可以更好，这些性能包括柔韧性和耐冲击、底漆对金属底材和面漆的附着力、耐化学性和防腐性、耐潮气和耐水性及室外耐久性等。热固化的、水分散型聚氨酯聚合物中，聚氨酯聚合物可以是聚酯聚氨酯、有机硅改性聚氨酯、环氧酯改性聚氨酯、丙烯酸聚氨酯等。一般聚氨酯聚合物中含有支链羧基及羟基，用于使聚合物在水中分散、稳定及交联固化。例如最常用的聚酯聚氨酯聚合物，是由多异氰酸酯、多元醇、多羟基羧酸及二元酸制备而得到含支链羧基的聚合物，中和后即可分散于水中。使用封闭型异氰酸酯时，聚氨酯聚合物可以加热固化自交联，聚氨酯聚合物也可以用其他的交联剂如氨基树脂交联固化。聚氨酯聚合物用量通常为基料总质量的 $10\\%\\sim$ $85\\%$ 。聚氨酯聚合物与交联剂的用量可以根据性能调整，较好的聚氨酯聚合物用量为基料总质量的 $15\\%\\sim25\\%$ ，交联剂用量占基料总质量的 $10\\%\\sim20\\%$ 。基料相中还含有热固化（热固型或热塑型）水分散型聚合物，如丙烯酸乳液聚合物或共聚物，适用的水性乳液聚合物有改性丙烯酸聚合物如苯丙乳液、水性聚酯、硅丙乳液、聚氯乙烯、环氧化合物、环氧酯、醋酸乙烯酯及丙烯酸丁酯共聚物、丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等。水性乳液聚合物用量通常为基料总质量的 $15\\%\\sim90\\%$ 甲",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 376,
        "chunk": "# 第六节 预涂卷材用面漆",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 377,
        "chunk": "# 一、预涂卷材用面漆概述  \n\n预涂卷材用面漆的种类较多，主要有：聚酯面漆、聚乙烯基类面漆、有机硅改性聚酯面漆、丙烯酸类面漆和氟碳面漆等。五类面漆的特性见表3-5-16。  \n\n表3-5-16 常见面漆的特性  \n\n\n<html><body><table><tr><td>特性</td><td>聚酯面漆</td><td>聚乙烯基类面漆</td><td>丙烯酸面漆</td><td>氟碳面漆</td><td>有机硅面漆</td></tr><tr><td>树脂 体系</td><td>异氰酸酯</td><td>PVC有机溶胶、塑 聚酯/氨基或封闭溶胶及不含氯的高聚 物（聚酯、聚烯烃、丙闭异氰酸酯 烯酸等)的分散体</td><td>丙烯酸/氨基或封</td><td>四氟乙烯、聚偏二 氟乙烯、四氟乙烯-乙 烯基醚共聚物和多氟 聚醚等</td><td>有机硅改性聚酯/ 氨基或封闭异氰酸酯</td></tr><tr><td>优点</td><td>性价比高 综合性能好</td><td>PVC塑溶胶为热塑 性，树脂分子量高，加 工性优异，可厚膜涂 装，可压花</td><td>良好的抗沾污性、 抗划伤性和高的光 泽、硬度以及优异的 耐候性和耐化学性</td><td>极好的耐候性、耐 溶剂性、耐化学品性、 耐磨性和加工性以及 抗沾污性</td><td>耐候性好、抗沾污 性和加工性较好</td></tr><tr><td>缺点</td><td></td><td>PVC塑溶胶耐候性 不好</td><td>柔韧性差，加工 性差</td><td>价格较高</td><td>价格较高，硬度 较低</td></tr><tr><td>用途</td><td>普通建筑及家电 彩板</td><td>厚膜涂装 要求压花等具特殊 装饰效果的彩板</td><td>PVDF 和不含氯的 分散体涂料的共用 组分 加工性要求不高的 平面用途如卷铝漆等</td><td>耐候性要求极高的 外用建筑彩板 具有特殊要求（自 清洁性等)的彩板</td><td>耐候性要求较高的 外用建筑彩板 书写板等特殊用途 的彩板</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 378,
        "chunk": "# 二、聚酯类面漆  \n\n在卷材涂料用面漆中，聚酯树脂涂料是用量最大的品种，通过选择不同的多元酸、多元醇制备不同 $T_{\\tilde{\\mathbf{\\deltaB}}}$ 、不同分子量的线型或支链型聚酯树脂，作为基料树脂。聚酯面漆配制时，可以通过混合不同 $T_{\\mathrm{g}}$ 、不同分子量的聚酯树脂灵活地调控得到的漆膜的性能，通过对聚酯树脂的组成选择耐候性的组分，并通过加入适宜的位阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂以及相适应的交联剂，可以制成耐候性十分接近于氟树脂而优于有机硅改性聚酯的涂料，用于户外用建材。  \n\n卷材面漆常用聚酯树脂牌号及参数见表3-5-17和表3-5-18。  \n\n表3-5-17 国产卷材面漆常用聚酯树脂牌号及参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>商品牌号</td><td>固含量/%</td><td>酸值（以树脂固体计）/（mgKOH/g）</td><td>羟值(以树脂固体计)/(mgKOH/g)</td></tr><tr><td>7360</td><td>60.0±1.0</td><td>≤8</td><td>40</td></tr><tr><td>305Y</td><td>60.0±1.0</td><td>≤7</td><td>50</td></tr><tr><td>307B</td><td>60.0±1.0</td><td>≤10</td><td>85</td></tr><tr><td>3360A</td><td>60.0±1.0</td><td>≤6</td><td>80</td></tr><tr><td>3360</td><td>60.0±1.0</td><td>≤8</td><td>80</td></tr><tr><td>3395</td><td>60.0±1.0</td><td>≤8</td><td>80</td></tr><tr><td>3910</td><td>60.0±1.0</td><td>≤8</td><td>60</td></tr><tr><td>3913</td><td>60.0±1.0</td><td>≤5</td><td>85</td></tr><tr><td>3922</td><td>80.0±1.0</td><td>≤12</td><td>100</td></tr><tr><td>3920-3</td><td>60.0±1.0</td><td>≤7</td><td>70</td></tr><tr><td>3971</td><td>60.0±1.0</td><td>≤8</td><td>60</td></tr><tr><td>K-5329</td><td>70±1</td><td>4~8</td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 为深圳立骅合成树脂产品，其余为江苏三木集团有限公司产品。  \n\n表3-5-18 进口卷材面漆常用聚酯树脂牌号及参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>商品牌号</td><td>生产厂家</td><td>固含量 /%</td><td>酸值（以树脂固体计） /(mg KOH/g)</td><td>羟值（以树脂固体计） /(mgKOH/g)</td><td>T/C</td><td>分子量</td></tr><tr><td>SN801</td><td>DSM</td><td>65</td><td>0~4</td><td>45</td><td>23</td><td>3000</td></tr><tr><td>SN811</td><td>DSM</td><td>60</td><td>8~12</td><td>120</td><td>-6</td><td>2500</td></tr><tr><td>SN830</td><td>DSM</td><td>60</td><td>3~6</td><td>30</td><td>26</td><td>4500</td></tr><tr><td>SN804</td><td>DSM</td><td>65</td><td>0~4</td><td>45</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>SN831</td><td>DSM</td><td>60</td><td>2~5</td><td>33</td><td>25</td><td>5000</td></tr><tr><td>SN833</td><td>DSM</td><td>55</td><td>3~5</td><td>20</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>SN844</td><td>DSM</td><td>60</td><td>0~4</td><td>35</td><td>19</td><td>4000</td></tr><tr><td>SN847</td><td>DSM</td><td>70</td><td>6~10</td><td>75</td><td>一</td><td></td></tr><tr><td>SN886</td><td>DSM</td><td>60</td><td>2~6</td><td>33</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ES-600</td><td>SK化工</td><td>100</td><td>一</td><td>16~20</td><td>52</td><td>7000</td></tr><tr><td>ES-710</td><td>SK化工</td><td>100</td><td>一</td><td>23~27</td><td>37</td><td>10000</td></tr><tr><td>VPE 6104/60MPAC</td><td>CYTEC</td><td>60</td><td>≤8</td><td>60</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>VPE 6128/70SNABG</td><td>CYTEC</td><td>70</td><td>8~12</td><td>60</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>PE 6163/666SNABG</td><td>CYTEC</td><td>66</td><td>≤8</td><td>一</td><td>一</td><td></td></tr><tr><td>223</td><td>GALSTAFF</td><td>60±2</td><td>22</td><td>85.8</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>224</td><td>GALSTAFF</td><td>70±2</td><td>15</td><td>46.2</td><td>一</td><td></td></tr><tr><td>226</td><td>GALSTAFF</td><td>69±2</td><td>15</td><td>52.8</td><td>一</td><td></td></tr><tr><td>228</td><td>GALSTAFF</td><td>70±2</td><td>15</td><td>52.8</td><td>一</td><td></td></tr><tr><td>233</td><td>GALSTAFF</td><td>75.0±1.5</td><td>14~20</td><td>148.5</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>LH818</td><td>degussa</td><td>50</td><td><3</td><td>20</td><td>35</td><td>6000</td></tr><tr><td>LH826</td><td>degussa</td><td>55</td><td><3</td><td>20</td><td>30</td><td>6000</td></tr><tr><td>LH829</td><td>degussa</td><td>60</td><td><3</td><td>35</td><td>25</td><td>3000</td></tr><tr><td>LH830</td><td>degussa</td><td>60</td><td><3</td><td>35</td><td>20</td><td>4000</td></tr><tr><td>LH822</td><td>degussa</td><td>55</td><td><3</td><td>20</td><td>15</td><td>6000</td></tr><tr><td>LH832</td><td>degussa</td><td>60</td><td><3</td><td>35</td><td>15</td><td>4000</td></tr><tr><td>LH831</td><td>degussa</td><td>70</td><td>5</td><td>50</td><td>15</td><td>2000</td></tr><tr><td>LH908</td><td>degussa</td><td>65</td><td>5</td><td>40</td><td>15</td><td>3000</td></tr><tr><td>LH828</td><td>degussa</td><td>70</td><td>10</td><td>50</td><td>10</td><td>2000</td></tr></table></body></html>\n\n典型的聚酯面漆配方见表3-5-19。  \n\n表3-5-19 典型的聚酯面漆配方（白漆及蓝）  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">原料</td><td rowspan=\"2\">规格</td><td colspan=\"2\">用量/g</td></tr><tr><td>白漆</td><td>蓝漆</td></tr><tr><td>LH828 Efka-5010</td><td>德固萨，70% 汽巴-埃夫卡分散剂</td><td>19.9 1.3</td><td>16.0 一</td></tr><tr><td>Efka-4080</td><td>汽巴-埃夫卡分散剂</td><td></td><td>1.0</td></tr><tr><td>Efka-6220</td><td>汽巴-埃夫卡分散剂</td><td>一</td><td>0.1</td></tr><tr><td>R-706</td><td>杜邦，金红石型钛白</td><td>32.6</td><td>13.4</td></tr><tr><td>酞菁蓝</td><td>BGS</td><td>一</td><td>3.3</td></tr><tr><td>混合溶剂</td><td>工业 研磨至细度≤15um后，加人以下物料，高速分散下搅拌均匀</td><td>11.7</td><td>13.4</td></tr><tr><td colspan=\"4\"></td></tr><tr><td>LH-828 Cymel 303</td><td>德固萨，70% HMMM,98%</td><td>18.3 6.0</td><td>29.8 7.2</td></tr><tr><td>HP-260</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>MP-1200</td><td>德谦，消光粉</td><td>1.6</td><td>1.9</td></tr><tr><td></td><td>杜邦，聚四氟乙烯蜡</td><td>0.3</td><td>0.4</td></tr><tr><td>Byk-450</td><td>毕克公司，固化催化剂</td><td>1.3</td><td>1.2</td></tr><tr><td>Efka-8385</td><td>汽巴-埃夫卡流平剂</td><td>0.3</td><td>0.4</td></tr><tr><td>Efka-3600</td><td>汽巴-埃夫卡流平剂</td><td>0.1</td><td>0.1</td></tr><tr><td>混合溶剂</td><td>工业</td><td>6.6</td><td>11.8</td></tr><tr><td colspan=\"2\">总计</td><td>100.0</td><td>100.0</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 379,
        "chunk": "# 三、聚乙烯类面漆  \n\n除聚酯面漆以外，卷材涂料面漆中用得最多的是聚乙烯基类，包括PVC有机溶胶和塑溶胶面漆以及不含氯的分散体涂料。塑溶胶可以厚膜涂装，保温性能好，在气候寒冷的北方地区应用较多。PVC有机溶胶和塑溶胶是将溶胶级的聚氯乙烯粉末分散在有机溶剂和增塑剂中，或只分散在增塑剂中的分散体，前者称为有机溶胶，后者称为塑溶胶。不含氯的分散体涂料是将其他高聚物粉末如聚酯、聚烯烃、丙烯酸等在增塑剂中形成的塑溶胶，实际上是一种溶液分散型涂料，树脂溶液一般由端羟基聚酯或丙烯酸和封闭多异氰酸酯及溶剂组成。  \n\n一种不含氯的聚烯烃树脂分散体及涂料的制备方法举例如下：取100份聚烯烃聚合物[PO，由 $90\\%$ 乙烯-丙烯酸共聚物与 $10\\%$ 马来酸改性的EPM橡胶（乙烯-丙烯橡胶）组成」与43份环氧树脂（双酚A型，环氧当量 $875\\sim1000\\mathrm{g/eq}$ ，分子量 $>700\\mathrm{g/mol};$ 在 $130\\sim$ $140^{\\circ}C$ 下用捏合机混合均匀；加人21份环氧稀释剂（ $\\mathbf{1}:\\mathbf{1}$ 的己二醇二缩水甘油醚和单缩水甘油醚)，混合均匀得到均匀的玻璃状熔融体；冷却至 $90^{\\circ}C$ ，继续捏合混合，当冷至聚烯烃熔融温度以下，出现相分离，聚烯烃以非常小的粒径沉淀出来，分散于树脂稀释溶液中；加人21份环氧稀释剂，在 $90^{\\circ}C$ 捏合并继续冷却，得到软浆状分散体。分散的聚烯烃平均粒径$5\\mu\\mathrm{m}$ 。将该分散体制备成塑溶胶的方法为：取186份聚烯烃分散体，与108份 $1:1$ 的己二醇二缩水甘油醚和单缩水甘油醚、74份己二醇二缩水甘油醚、29份邻苯二甲酸二异壬酯、80份滑石粉、6份 $N,N-(4-$ 甲基-间亚苯基）双 $(N^{\\prime},N^{\\prime}$ -二甲基脲)、17份双氰胺与0.08份黑色颜料在 $60^{\\circ}C$ 在混合机中混合均匀，得到玻璃浆状产物，其熔融温度不超过 $70^{\\circ}C$ 。塑溶胶可施工于各种底材（如钢板、铝板、镀锌钢板等）上，膜厚 $1.5\\sim2\\mathrm{mm}$ （普通卷材涂膜的底面总膜厚不超过 $30\\mu\\mathrm{m}\\mathrm{\\vec{\\mathrm{n}}.\\mu\\mathrm{m}\\vec{\\mathrm{n}}.}$ 。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 380,
        "chunk": "# 四、丙烯酸类面漆  \n\n溶剂型热固性丙烯酸涂料是早期彩钢板面漆的主要品种之一，以后随着聚酯面漆的发  \n\n展，逐渐被其取代。现在主要用作PVDF和不含氯的分散体涂料的共用组分以及加工性要求不高的平面用途如卷铝等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 381,
        "chunk": "# 五、耐久型面漆  \n\n建筑用卷材应用领域的不断拓展，对卷材涂料提出更高的要求，推动了高性能卷材涂料的开发。现在，无论是机场、体育馆等大型的公共设施，还是高级办公楼、超级市场、工业厂房，已经越来越多地采用预涂彩钢板，这些建筑都希望涂料有更长的使用期，即需要涂装耐久型涂料。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 382,
        "chunk": "# 1.耐久型聚酯面漆  \n\n采用耐久性、耐化学性好的聚酯合成原料，如以脂肪族或脂环族原料取代芳香族原料，可以制备高耐久型聚酯树脂（通常简称为SDP或HDP树脂)。通过减少对紫外线的吸收改善了耐候性，再辅以适宜的交联树脂和耐久性好的颜填料及助剂，制备的高耐久性聚酯卷材涂料具有优异的耐候性，同时保持优异的力学性能，且配方及合成工艺、施工等更接近于普通聚酯树脂涂料，具有一定的价格优势，因而成为高耐久性卷材涂料的发展方向之一。这类产品例如上海振华造漆厂研制出的耐久聚酯卷材面漆，人工加速老化试验UVA（340灯）达到 $2000\\mathrm{{h}}$ 以上、UVB（313灯）达到 $\\boldsymbol{\\mathrm{1000h}}$ 以上。SK化工有限公司研制出的SKYBON$\\mathrm{ES-SDP}$ 耐久高分子量饱和聚酯，综合性能优异，人工老化试验（氙灯老化）1500h保光率$75\\%$ 以上。常州涂料化工研究院研制出的耐久型聚酯面漆，老化性能优异，UVB（313灯)试验结果达到 $1000\\mathrm{h}$ 以上（失光、变色均为一级，无粉化等涂膜破坏现象）。  \n\n耐久型聚酯树脂的制备：在带有温度计、搅拌和回流冷凝器的反应容器中加人 $297.5\\mathrm{g}$ 环己烷二甲酸、 $50.5\\dot{\\mathbf{g}}$ 己二酸、 $207.48$ 新戊二醇、 $44.5\\mathrm{g}$ 三羟甲基丙烷、 $0.6\\dot{\\mathrm{g}}$ 二月桂酸二丁基锡和 $\\widehat{\\mathfrak{f}}\\widehat{\\mathfrak{f}}_{\\mathbf{\\Xi}}$ 二甲苯，以 $3\\sim5\\mathrm{h}$ 升温至 $220^{\\circ}C$ 并保温回流脱水反应至酸值 ${<}3\\mathrm{mg}~\\mathrm{KOH/g}$ 脱水量约 $74.6g$ ，降温至 $<160^{\\circ}C$ ，加人兑稀溶剂 $282.9\\underline{{\\sigma}}$ ，得到耐久型聚酯树脂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 383,
        "chunk": "# 2.氟碳面漆  \n\n氟聚物分散体涂料具有优异的室外耐久性、耐化学品性和适宜的力学性能，特别适用于耐候性要求高的室外用建筑彩板市场。  \n\n用于卷材的氟碳面漆可以分为热固型与热塑型两大类。  \n\n热固型涂料中氟树脂分子中含有羟基等活性基团，成膜时可以通过活性基团与氨基树脂、聚氨酯树脂反应交联固化，这类涂料中应用最成功的FEVE树脂，其以三氟氯乙烯为基本结构单元，乙烯基乙醚和氟烯烃单元交替连接，赋予涂层优异的耐候性和耐化学性。氟烯烃单元保护了不稳定的乙烯基醚结构单元，使其免受氧化侵蚀；侧链利用乙烯基醚提供树脂溶解性、硬度、柔韧性和化学交联活性；侧链羟基提供交联点；侧链羧基提高树脂与底材的附着，同时提高了颜料在树脂中的分散性。FEVE树脂如日本旭硝子的商品名为LUMI-FLON与大日本油墨商品名为FLUONATE的产品。  \n\n以FEVE交联型氟树脂作为基料制备喷涂铝材的厂家目前国外有PPG，国内有两家，即上海衡峰氟碳材料有限公司和无锡万博涂料化工有限公司。PPG采用日本旭硝子公司的LF-600X氟树脂、上海衡峰采用日本大金公司的常温及中温固化的PTFE 型交联氟树脂，采用三喷一烘湿碰湿工艺以及板温 $180^{\\circ}\\mathrm{C}\\times15\\mathrm{min}$ 的工艺，产品质量符合现行国家标准要求。无锡万博涂料化工有限公司自行合成了喷涂铝型材及板材氟涂料所需交联型氟树脂，产品质量全部按AAMA2605—1998标准进行检验，达到标准要求。  \n\n热塑性氟树脂涂料应用最广泛的为PVDF，PVDF为结晶体聚合物，其不含活性基团，基本结构单元为CHCF2，基本不溶于非极性溶剂，仅在较高温度能溶于少数极性强溶剂，PVDF不能单独用作涂料，通常要加人热塑性丙烯酸树脂，提高颜料分散性能和与底材的附着力。该类涂料中，以氟聚物粒子与丙烯酸树脂预先热熔融得到的混合物为成膜基料，其中，氟聚物为被分散相，丙烯酸聚合物溶液为连续相。  \n\n应用于建筑彩板的PVDF树脂以瓦特（Pannwalt）公司开发的KYNAR500和苏威  \n(Solvay Solexis）的Hylar5000为代表。氟碳涂料制造商需获得这两家公司的质量许可才能  \n生产PVDF 氟涂料，涂装厂也需获得涂料制造商所需的生产许可才能从事PVDF 氟碳涂装。国外氟碳树脂及涂料主要生产厂商见表3-5-20。  \n\n表3-5-20 氟碳树脂及涂料主要生产厂商  \n\n\n<html><body><table><tr><td>树脂类型</td><td>氟涂料类型</td><td>代表产品</td><td>生产公司</td><td>备注</td></tr><tr><td>PVDF</td><td>一</td><td>Kynar 500</td><td>瓦特</td><td>生产树脂</td></tr><tr><td>PVDF</td><td>一</td><td>Hylar 5000</td><td>苏威</td><td>生产树脂</td></tr><tr><td>一</td><td>PVDF/丙烯酸涂料</td><td>Duranar（三涂色漆）</td><td>PPG</td><td>热熔型涂料</td></tr><tr><td>一</td><td>PVDF/丙烯酸涂料</td><td>DuranarXL（四涂金属漆）</td><td>PPG</td><td>热熔型涂料</td></tr><tr><td>一</td><td>PVDF/丙烯酸涂料</td><td>FluroponClassicⅡ（二涂珠光）</td><td>Valspar</td><td>热熔型涂料</td></tr><tr><td>一</td><td>PVDF/丙烯酸涂料</td><td>FluroponPremiere（三涂色漆）</td><td>Valspar</td><td>热熔型涂料</td></tr><tr><td>一</td><td>PVDF/丙烯酸涂料</td><td>Fluroceram</td><td>BASF</td><td>热熔型涂料</td></tr><tr><td>一</td><td>PVDF/丙烯酸涂料</td><td>Spray Trinar</td><td>AKZO</td><td>热熔型涂料</td></tr><tr><td>FEVE</td><td>一</td><td>LF-600x</td><td>旭硝子</td><td>交联型树脂</td></tr><tr><td>一</td><td>FEVE</td><td>Duranar EX（二涂）</td><td>PPG</td><td>交联型涂料</td></tr></table></body></html>  \n\n氟树脂的性能见表3-5-21。  \n\n表3-5-21PVDF树脂的典型性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">性能</td><td colspan=\"3\">典型数据</td></tr><tr><td>Kynar 500(瓦特)</td><td>Hylar5000（苏威）</td><td>FR-921(3F)</td></tr><tr><td>熔点/℃</td><td></td><td>150～160</td><td>156~161</td></tr><tr><td>相对密度 熔融黏度（232℃，100s-1）/×10-1Pa·s</td><td>29000~33000</td><td>1.75~1.76</td><td>1.75~1.77 熔体流动速率1.0～6.0g/10min</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>外观</td><td>白色粉末，无杂质</td><td></td><td>白色粉末</td></tr><tr><td>气味</td><td></td><td>无味</td><td>无味</td></tr><tr><td>吸水率/%</td><td></td><td>≤0.5</td><td>含水率≤0.1</td></tr><tr><td>纯度</td><td>≥99.5%PVDF</td><td></td><td></td></tr><tr><td>热分解温度/℃</td><td></td><td>382~393</td><td>316</td></tr></table></body></html>  \n\nKynar 500和Hylar5000性能基本相当，均承诺如果涂料中基料总量（质量）的70%为PVDF（其余30%为丙烯酸树脂）则性能保证满足AAMA2605—1998标准。交联型FE-VF树脂的比较见表3-5-22。  \n\n表3-5-22 交联型FEVE树脂的比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>LF-552(旭硝子)</td><td>LF-600x(旭硝子)</td><td>WF-401（无锡万博）</td></tr><tr><td>特征</td><td>柔韧级</td><td>柔韧级</td><td>耐温级</td></tr><tr><td>应用领域</td><td>卷材涂料</td><td>卷材涂料</td><td>氟碳喷涂铝材</td></tr><tr><td>T/C</td><td>20</td><td>20</td><td>20~25</td></tr><tr><td>OHV/(mg KOH/g)</td><td>52</td><td>50</td><td>50±10</td></tr><tr><td>AV/(mg KOH/g)</td><td>5</td><td>0</td><td>0~8</td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td>40</td><td>50</td><td>50</td></tr><tr><td>相对密度</td><td>1.06</td><td>1.08</td><td>1.05～1.10</td></tr><tr><td>溶剂</td><td>Solvesso150/环已酮</td><td>二甲苯</td><td>醋酸丁酯/二甲苯/环已酮</td></tr></table></body></html>  \n\n从上面数据比较，不同厂家树脂差别不大，氟含量均在 $25\\%$ 以上。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 384,
        "chunk": "# 3.有机硅改性聚酯面漆  \n\n从成本和性能综合考虑，适用于卷材涂料的有机硅树脂主要为有机硅改性聚酯树脂，其硅氧烷含量通常为 $15\\%\\sim50\\%$ （质量分数)。有机硅改性聚酯具有优异的耐污染、耐候性，其粘接性好、固化快，可适应预涂卷材涂装要求，非常适用于制备耐久型卷材面漆。由其制备的涂料形成的涂膜具有优异的自洁、保光、保色、不粉化性，且坚韧耐磨。  \n\n有机硅改性聚酯可以分为冷拼和热反应两种方法，前者是将有机硅树脂和聚酯树脂机械混合，然后加入交联剂、颜料和助剂等制备涂料，烘烤固化成膜。后者是使聚酯树脂和有机硅中间体加热反应，先制备有机硅改性聚酯树脂，以其为基料树脂制备涂料。冷拼法为物理混合，在提高耐候性和保光保色性上不如热反应法。  \n\n热反应制备的有机硅改性聚酯树脂根据桥联结合方式，可分为Si—C型和Si—O—C型两种。前者由含羧基的有机硅（氧）烷与多元醇反应制备，但因原料昂贵、工艺复杂，至今尚未工业化生产。后者通过含羟基的聚酯与含烷氧基的硅（氧）烷或含硅羟基的硅（氧）烷经缩合反应而制备，原料易得，生产工艺简便，因而被广泛应用。其反应式为：  \n\n$$\n\\mathbf{\\lambda}=\\mathbf{SiOR+HOC=}\\mathbf{\\lambda}=\\mathbf{SiOC}=+\\mathbf{ROH}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{\\equiv}\\mathrm{SiOH+HOC=\\mathrm{\\longrightarrow\\equiv}S i O C=+H_{2}O}\n$$  \n\n此外，将含官能基的硅烷或硅氧烷与过量的多元醇缩合，然后再与多元羧酸反应，也可以制得Si—O—C型有机硅改性聚酯树脂。  \n\n热固性有机硅改性聚酯树脂性能优异，成本适中，因此国内外主要卷材涂料研究单位和生产厂商都有此类产品。如上海振华造漆厂研制出的有机硅聚酯卷材涂料，人工老化试验达到 $2000\\mathrm{h}$ ，其具有优异的户外耐候性、保光和保色性。常州涂料化工研究院研制出的有机硅改性聚酯耐久卷材涂料，人工加速老化试验 $2000\\mathrm{h}$ 以上（失光、变色和粉化均为1级），QUV-B（313灯）试验 ${\\mathfrak{E}}{\\boldsymbol{0}}{\\boldsymbol{0}}{\\mathbf{h}}$ 以上不失光(1级)。国外一些知名卷材涂料生产厂商如贝格(BECKER)、金刚化工（KCC）也都有有机硅改性聚酯型耐久涂料产品。  \n\n有机硅改性聚酯树脂的制备：在带有温度计、搅拌和回流冷凝器的反应容器中加人$212.4\\dot{\\mathbf{g}}$ 间苯二甲酸、 $220.1\\mathrm{g}$ 环已烷二甲酸、31.1g己二酸、 $277.0\\mathbf{g}$ 新戊二醇、 $58.4\\mathrm{\\AA}$ 三羟甲基丙烷、 $0.4\\mathbf{g}$ 二月桂酸二丁基锡和 $80\\mathbf{g}$ 二甲苯，以 $3\\sim5\\mathrm{h}$ 升温至 $220^{\\circ}C$ 并保温回流脱水反应至酸值 ${<}3\\mathrm{mg}~\\mathrm{KOH/g}$ ，降温至 $<160^{\\circ}C$ ，加人混合溶剂（ $\\mathsf{S}\\mathrm{-}150^{\\sharp}$ ：DBE：丙二醇甲醚醋酸酯 $=6\\div2:2,$ $609,3{\\mathrm{g}}$ 兑稀；加人硅氧烷中间体DC3074（道康宁） $213.9\\mathbf{g}$ 、钛酸四异丙酯 $0.5\\mathrm{g}$ ，升温至 $160{\\sim}180^{\\circ}\\mathrm{C}$ 脱醇反应 $\\mathbf{\\hat{l}}\\sim2\\mathbf{h}$ ，取样观察至树脂透明为终点。  \n\n![](images/dc4ab9df99f23f3198c6e9b2e3a7363c186c7162782fa4e2be17f3c3e2e98896.jpg)",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 385,
        "chunk": "# 一、背漆概述  \n\n背面漆主要是在卷材的背面起防护作用。背漆大多采用单涂层，要求较高的应用中也有采用带底背漆的二涂层体系的。背漆一般涂膜较薄，在装饰性和户外耐久性方面要求不高，但要求抗划伤性、抗粘连性和加工性、较好的耐MEK和耐盐雾性能。用于一些特殊用途时，背漆还需要具有一些特殊的性能要求。例如对有些应用如制备泡沫夹芯板时，需要背漆有良好的耐贴发泡层性能，彩板发泡用粘接剂通常为双组分聚氨酯类型，一个组分为异氰酸酯，另一组分为羟基化合物，两组分混合发生交联反应；粘接强度主要取决于表面的活性基团的数量，活性基团越多，粘接强度越高；背漆常用体系中，环氧聚氨酯的发泡粘接性能最好。应用于家电彩板时，往往还要求背漆具有良好的导电性，如用于数字电视机顶盒等视听类产品时，要求背面电阻 $<20\\Omega$ 。有些应用中，采用镀锌钢板为基板，可以直接在背面涂覆耐指纹涂料，获得所需的耐指纹性和防腐保护性能。  \n\n普通的卷材背漆主要分为环氧和聚酯两大类。环氧背漆又分为普通坏氧背漆和改性坏氧背漆。如江苏鸿业涂料有限公司生产的HY-C-05背漆属于普通环氧背漆，HY-E-05背漆属于改性环氧背漆。另一大类为聚酯背漆。  \n\n各类常见背漆的特性见表3-5-23。  \n\n表3-5-23 各类背漆的特性  \n\n\n<html><body><table><tr><td>特性</td><td>普通环氧背漆</td><td>改性环氧背漆</td><td>聚酯背漆</td></tr><tr><td>树脂体系</td><td>高分子环氧/封闭异氰酸 酯或氨基树脂</td><td>改性环氧/封闭异氰酸酯或氨基树脂</td><td>聚酯/氨基或封闭异氰酸酯</td></tr><tr><td>优点</td><td>贴发泡层性好 耐盐雾性好</td><td>反应活性高，耐MEK擦拭性能好 硬度高，耐划伤性好 贴发泡层性好 耐盐雾性好</td><td>柔韧性优于环氧 成本较低</td></tr><tr><td>缺点</td><td>反应活性低 柔韧性差</td><td>成本较高 柔韧性差</td><td>耐MEK擦拭性能差 聚酯/氨基背漆贴发泡层性能较差</td></tr><tr><td>用途</td><td>加工性要求一般的建筑 彩板</td><td>加工性要求较高的建筑或家电彩板</td><td>不需要贴发泡层的建筑或家电彩板</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 386,
        "chunk": "# 二、环氧背漆  \n\n环氧背漆所用环氧树脂要求与底漆基本相同，也是采用大分子环氧或改性环氧树脂。典型的环氧背漆配方见表3-5-24。  \n\n表3-5-24 典型的环氧背漆配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>规格</td><td>环氧聚氨酯背漆用量/g</td></tr><tr><td>EPIKOTE 1009环氧</td><td>50%溶液</td><td>37.8</td></tr><tr><td>封闭异氰酸酯固化剂</td><td>50%溶液</td><td>12.6</td></tr><tr><td>R-902</td><td>钛白，杜邦公司</td><td>17.6</td></tr><tr><td>锌铬黄</td><td>工业</td><td>2.5</td></tr><tr><td>三聚磷酸铝</td><td>工业</td><td>5.0</td></tr><tr><td>有机膨润土</td><td>临安涂料助剂厂</td><td>0.5</td></tr><tr><td>Efka-8512</td><td>汽巴-埃夫卡公司，分散剂</td><td>0.5</td></tr><tr><td>Syloid C-807</td><td>格雷斯公司，消光粉</td><td>0.8</td></tr><tr><td>Efka-3777</td><td>汽巴-埃夫卡公司，流平剂</td><td>0.3</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>工业</td><td>11.2</td></tr><tr><td>环己酮</td><td>工业</td><td>11.2</td></tr><tr><td colspan=\"2\">总计</td><td>100.0</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 387,
        "chunk": "# 三、聚酯背漆  \n\n近年来，聚酯背漆的应用越来越多，包括聚酯聚氨酯背漆和聚酯氨基背漆。  \n卷材背漆用聚酯树脂牌号及参数见表3-5-25和表3-5-26。  \n\n表3-5-25 江苏三木公司卷材背漆用聚酯树脂牌号及参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>商品牌号</td><td>固含量/%</td><td>酸值（以树脂固体计）/（mgKOH/g）</td><td>羟值（以树脂固体计）/(mgKOH/g）</td></tr><tr><td>305Y</td><td>60.0±1.0</td><td>≤7</td><td>50</td></tr><tr><td>307B</td><td>60.0±1.0</td><td>≤10</td><td>85</td></tr><tr><td>3316</td><td>55.0±1.0</td><td>≤8</td><td>60</td></tr><tr><td>3360A</td><td>60.0±1.0</td><td>≤6</td><td>80</td></tr><tr><td>3317</td><td>60.0±1.0</td><td>≤8</td><td>80</td></tr><tr><td>3395</td><td>60.0±1.0</td><td>≤8</td><td>80</td></tr><tr><td>3920-2</td><td>60.0±1.0</td><td>≤7</td><td>70</td></tr><tr><td>3913</td><td>60.0±1.0</td><td>≤5</td><td>85</td></tr><tr><td>3922</td><td>80.0±1.0</td><td>≤12</td><td>100</td></tr><tr><td>3920-1</td><td>60.0±1.0</td><td>≤7</td><td>70</td></tr><tr><td>3966</td><td>60.0±1.0</td><td>≤6</td><td>100</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-5-26进口卷材背漆常用聚酯树脂牌号及参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">商品牌号</td><td rowspan=\"2\">生产厂家</td><td rowspan=\"2\">固含量 /%</td><td rowspan=\"2\">酸值（以树脂固体计）</td><td rowspan=\"2\">羟值（以树脂固体计） /(mg KOH/g)</td><td rowspan=\"2\">T/C</td><td rowspan=\"2\">分子量</td></tr><tr><td>/(mgKOH/g)</td></tr><tr><td>SN822</td><td>DSM</td><td>70</td><td>3~6</td><td>80</td><td>17</td><td>2500</td></tr><tr><td>SN887</td><td>DSM</td><td>65</td><td>0~8</td><td>90</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>LH832</td><td>degussa</td><td>60</td><td><3</td><td>35</td><td>15</td><td>4000</td></tr><tr><td>LH908</td><td>degussa</td><td>65</td><td>5</td><td>40</td><td>15</td><td>3000</td></tr><tr><td>LH828</td><td>degussa</td><td>70</td><td>10</td><td>50</td><td>10</td><td>2000</td></tr><tr><td>LH727</td><td>degussa</td><td>65</td><td>10</td><td>100</td><td>10</td><td>2000</td></tr></table></body></html>  \n\n典型的聚酯背漆配方见表3-5-27。  \n\n表3-5-27 典型的聚酯背漆配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">原料</td><td rowspan=\"2\">规格</td><td colspan=\"2\">用量/g</td></tr><tr><td>聚酯聚氨酯底漆</td><td>聚酯氨基底漆</td></tr><tr><td>SN 822</td><td>70%</td><td>22.3</td><td>25.8</td></tr><tr><td>EPIKOTE 1001</td><td>环氧，60%溶液</td><td>9.0</td><td>10.0</td></tr><tr><td>封闭异氰酸酯固化剂</td><td>50%</td><td>14.0</td><td>一</td></tr><tr><td>Cymel 325</td><td>84%，氨基树脂，氰特公司</td><td>一</td><td>7.1</td></tr><tr><td>锌铬黄</td><td>工业</td><td>2.8</td><td>3.0</td></tr><tr><td>三聚磷酸铝</td><td>工业</td><td>5.6</td><td>6.0</td></tr><tr><td>R-902</td><td>钛白，杜邦公司</td><td>19.6</td><td>21.0</td></tr><tr><td>有机膨润土</td><td>临安涂料助剂厂</td><td>0.5</td><td>0.6</td></tr><tr><td>Efka-8512</td><td>汽巴-埃夫卡公司</td><td>0.6</td><td>0.7</td></tr><tr><td>Syioid C-807</td><td>格雷斯公司，消光粉</td><td>0.9</td><td>1.0</td></tr><tr><td>Efka-3777</td><td>汽巴-埃夫卡公司</td><td>0.5</td><td>0.8</td></tr><tr><td>二月桂酸二丁基锡</td><td>工业</td><td>0.1</td><td>一</td></tr><tr><td>N-3225</td><td>毕克公司</td><td>一</td><td>0.8</td></tr><tr><td>混合溶剂</td><td>工业</td><td>24.1</td><td>17.2</td></tr><tr><td colspan=\"2\">总计</td><td>100.0</td><td>100.0</td></tr></table></body></html>  \n\n带底背面漆多为聚酯氨基体系，配方组成与聚酯氨基面漆类似，  \n\n在用于家电板时，在许多情况下，要求背漆具有导电性能，常州涂料化工研究院通过特殊的改性环氧树脂的合成以及特殊的导电颜料的选用，开发出了一种具有优异的导电性能而且成本较低的导电背漆，该导电涂料属于添加型导电涂料，涂层导电机理主要是渗流作用和隧道效应。渗流作用是导电粒子相互接触产生的导电作用，导电粒子数量增加，涂膜导电性能越好。导电粒子成膜后粒子间有绝缘性聚合物包覆，导电粒子之间，通过聚合物薄层的导电机理主要是量子力学的隧道效应，当两个导电粒子之间的非导电层很薄时，在电场作用下，电子越过很低的势垒（或者说经过隧道）而流动的现象称为隧道效应。利用这两种导电机理制备的导电涂料在含铁磁性底材上的电阻值可 $-20\\Omega$ 。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 388,
        "chunk": "# 第八节 卷铝涂料  \n\n国内市场上习惯根据基板种类将预涂卷材分为两大类，以钢板为基板的称为卷钢，其所用涂料称为卷钢涂料；以铝板为基板的称为卷铝，其所用涂料称为卷铝涂料。彩铝辊涂生产线产品为各类彩色涂层铝卷，其主要用于加工铝塑复合板和天花吊顶板等，应用于建筑装饰、轻工、办公、家具等行业，用于室内外墙壁、廊柱、顶棚、卫生间、厨房和家具、橱柜、百叶窗、门窗及广告牌、幕墙、橱窗等的装饰装潢。产品必须满足装饰性、成型性、抗腐蚀性和耐候性等要求。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 389,
        "chunk": "# 一、卷铝及铝塑复合板生产工艺  \n\n与彩钢板相似，铝卷材的涂装生产线也主要由三大部分组成，即人口段（开卷和接片等）、工艺段（包括前处理、涂料涂装和涂料固化）和出口段（后处理及收卷）三大工艺部分。典型的卷铝及铝塑复合板生产艺流程如图3-5-8和图3-5-9所示。  \n\n![](images/39dd6cfb065213fe16918363d0081a289cc5c0d94d389f8fa6ca5956ea674b1d.jpg)  \n图3-5-8二涂二烘铝卷涂装生产线工艺流程图  \n\n![](images/c1827dfb33caa93373b4e4e803454be73edbc747cb10b0cb17f8eda974cdff9e.jpg)  \n图3-5-9 铝塑复合板生产线工艺流程图  \n\n典型的铝卷涂装线及铝塑板生产线技术参数见表3-5-28和表3-5-29。  \n\n表3-5-28典型的铝卷涂装线技术参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>薄板线</td><td>厚板线</td><td>双涂线</td></tr><tr><td>功能</td><td>在铝板或铝箔上连续辑涂 将涂料固化后收成一卷</td><td>在铝板上连续辊涂各种颜 各种颜色的聚酯/PE涂料，色的聚酯/PE涂料，将涂料 固化后收成一卷</td><td>在钢板上连续二次辊涂各种 颜色的聚酯/PE、氟碳/PVDF 涂料，将涂料二次固化后收成</td></tr><tr><td>涂装铝板厚度/mm</td><td>0.03~0.15</td><td>0.15~0.70</td><td>一卷 0.30~0.80</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>薄板线</td><td>厚板线</td><td>双涂线</td></tr><tr><td>涂装铝板宽度/mm</td><td>1000～1300</td><td>1000～1600</td><td>1000～1600</td></tr><tr><td>涂装速度/（m/min）</td><td>10～25</td><td>10～25</td><td>10～25</td></tr><tr><td>涂层干膜厚度/μm</td><td>(12±1)~(18±1)</td><td>≥18</td><td>≥25</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-5-29 典型的铝塑板生产线技术参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>窄板线</td><td>宽板线</td></tr><tr><td>功能</td><td>将彩色铝涂板与PE材料通过高分</td><td>将彩色铝板与PE材料通过高分子原料 子原料加热、加压工艺情况下连续合在加热、加压工艺情况连续合成各种规格</td></tr><tr><td>铝塑复合板厚度/mm</td><td>成为各种规格的铝塑复合板材 1~4</td><td>的铝塑复合板材 3~5</td></tr><tr><td>铝塑复合板宽度/mm</td><td>1000~1240</td><td>1000～1600</td></tr><tr><td>彩涂铝板及底板厚度/mm</td><td>0.03~0.50</td><td>0.20～0.50</td></tr><tr><td>铝塑复合线线速度/（m/min）</td><td>1.5~2.5</td><td>1.5~2.5</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 390,
        "chunk": "# 1.卷铝的前处理  \n\n预处理工段主要包括热碱脱脂、热水清洗、化学处理和钝化处理几个工序。预涂卷铝基板表面会残留防锈油脂、润滑剂以及氧化膜等，在运输过程中还可能黏附其他物质，如果不去除这些油脂及黏附物，会对卷铝的涂装和使用造成影响。另外，在清洁干净的基板表面需要经过化学处理以生成稳定的转化膜，从而提高基板的耐腐蚀性及对涂料的附着力。  \n\n(1）热碱脱脂预涂线线速较快，因此所用的脱脂剂一般浓度较高，典型的脱脂剂含有氢氧化钠（NaOH)、碳酸钠（ $\\mathrm{(Na_{z}C O_{3})}$ 、水玻璃（ $\\mathrm{{Na}_{2}\\mathrm{{SiO}_{3})}}$ 、磷酸盐等组分。热碱脱脂工序一般分两步处理以确保基板表面清洗干净，大多采用喷淋刷洗的方式。  \n\n(2）热水清洗热水清洗主要是将基板表面残留的脱脂剂清洗干净，保证这些残留物能溶解于其中，以防止脱脂剂对基板造成二次污染。大多采用浸洗和喷淋刷洗的方式。水质最好硬度不要太高，否则，水中的矿物质会在基板表面生成矿斑。  \n\n(3）钝化处理钝化处理是通过加压喷淋、浸涂或辊涂等方式使钝化剂在基材表面形成转化膜。一般采用加压喷淋的方式，钝化液在使用过程中产生的泥渣往往会堵塞喷孔，从而影响喷淋效果。浸涂的方式虽然解决了这一问题，但钝化液的消耗量较大。以上两种方法在实际操作中都需要用水冲洗多余的钝化液，就会产生废水的回收和净化问题，辊涂是最好的钝化施工方式，具有涂布均匀、经济实用、不需淋洗等优点。铝板一般采用铬酸盐/氧化物型处理剂，含有铬酸盐、铬酸、磷酸及促进剂氟化物和钼酸盐等。如需处理食品和饮料用铝板，处理剂中必须加入磷酸。  \n\n典型的铝卷材板处理方法例如十箱法操作工艺： $60^{\\circ}C$ 碱洗 $\\nrightarrow$ 室温水洗两遍 $\\rightarrow$ 铬酸室温处理 $\\nsim$ 室温水洗两遍 $\\nsim$ 转化膜处理（ $\\langle50\\sim55^{\\circ}\\mathrm{C}\\rangle\\rightarrow$ 室温水洗 $+70^{\\circ}C$ 水洗 $360{\\sim}95^{\\circ}C$ 干燥。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 391,
        "chunk": "# 2.涂料涂装及固化  \n\n主要设备包括辊涂机和烘道。一般采用正面或正反面涂装的工艺。卷铝涂料也可分为底漆、面漆（包括清漆，即罩光漆）和背漆。  \n\n与彩钢板不同，一般卷铝普遍为单涂层，在高档或要求高的场合才会用到底漆加面漆的二涂层体系。  \n\n(1）涂装辊涂机分为二辊机和三辊机。二辊机主要由漆槽、提料辊、涂布辊、传动辊组成。三辊机多一个控制辊，用于调节由提料辊转移到涂布辊上的涂料的量，对于准确控制涂漆量有一定的作用。可以通过调节辊筒的转动速率及辊筒之间的辊速比获得好的涂装质量。  \n\n(2）固化为了保证有足够的固化时间，要求烘炉有一定长度。烘炉主要由烘道、加热设备、尾气收集设备组成。应根据生产线速不同调整烘炉温度，达到规定的板面温度(PMT)。加热设备根据生产线所在地区的能源情况而定，主要有燃气方式及电加热方式两种。尾气收集装置主要包括预热氧化装置、焚烧室和热交换床等。处理尾气采用焚烧的方法，生产线产生的尾气引人预热氧化装置进行净化和热处理，产生溶剂热风，将产生的溶剂热风和燃料气一起引人焚烧室燃烧，经过燃烧，含有有机溶剂的尾气转变成水和二氧化碳，产生的热量通过热交换装置被回收利用，使得最终排放到空气中的尾气中有害气体含量大大降低。  \n\n(3）涂装工艺与彩钢板相似，预涂卷铝按涂料的涂装道数也可分为三涂、二涂及单涂三种。按涂布辊和传动辊的转动方向可分为顺涂和逆涂两种。涂布辊的转动方向：和基板的进行方向相同的涂布方式为顺涂，反之为逆涂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 392,
        "chunk": "# 3.后处理  \n\n后处理段是对生产出的卷铝做进一步的加工，提供更好的防护和装饰效果，如贴膜、印花、压花和压型等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 393,
        "chunk": "# 二、卷铝涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 394,
        "chunk": "# 1.底漆  \n\n底漆需要提供防腐蚀性、与铝卷底材和面漆的结合力，同时与面漆配套涂膜体系要满足机械加工和耐溶剂擦拭等性能要求。对铝卷底材，涂膜的耐盐雾性要求不如钢铁底材，但要求有一定的耐碱性。底漆与铝卷材的附着力结合类型，主要是吸附结合和机械结合。吸附结合又可分为分子吸附（物理吸附）和化学吸附。分子吸附由分子力——范德华力引起，化学吸附是涂装材料与铝板表面生成共价键而产生的吸附力。机械结合主要是指涂层与铝卷材以机械的方式结合，有机涂层与铝卷材的结合主要是嵌合作用，通常铝卷材表面通过前处理后（转化膜涂层后）增加基体的比表面，达到了表面相对粗化，增大了接触面积和孔隙，提供了使有机涂层嵌合在基体表面的机会，增强了有机涂层与基材的锚合附着力。  \n\n用于铝底材的底漆树脂体系例如环氧聚氨酯、环氧聚酯氨基、环氧聚酯聚氨酯、聚酯氨基、丙烯酸聚氨酯等。  \n\n卷铝底漆常用树脂类型及参数见表3-5-30。  \n\n表3-5-30 卷铝底漆用树脂牌号及参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>牌号</td><td>生产厂商</td><td>类型</td><td>固含量/%</td><td>酸值 /（mgKOH/g)</td><td>羟值 /(mgKOH/g)</td><td>T/C</td></tr><tr><td>L411</td><td>degussa</td><td>聚酯</td><td>100</td><td><3</td><td>5</td><td>47</td></tr><tr><td>LH 818</td><td>degussa</td><td>聚酯</td><td>50</td><td><3</td><td>20</td><td>35</td></tr><tr><td>SN 800</td><td>DSM</td><td>聚酯</td><td>60</td><td>0~4</td><td>20</td><td>一</td></tr><tr><td>6150</td><td>江苏三木集团有限公司</td><td>环氧改性聚酯</td><td>50.0±1.0</td><td>≤10</td><td></td><td>一</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 395,
        "chunk": "# 2.面漆  \n\n面漆要求具有优异的硬度、抗划伤性、表面装饰效果及耐候性等。面漆一般为单层涂装，有些应用如采用金属闪光面漆时，可以再加上一道罩光清漆，进一步提高面漆的装饰和保护作用。  \n\n卷铝面漆主要有聚酯面漆、丙烯酸面漆和氟碳面漆等。  \n\n聚酯面漆具有良好的柔韧性、附着力，适用于内墙用铝塑复合板面板（辊涂)、铝天花面背（辊涂）、铝单板面板（喷涂）等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 396,
        "chunk": "# 卷铝面漆用聚酯树脂牌号见表3-5-31。  \n\n表3-5-31卷铝面漆常用聚酯树脂牌号及参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>牌号</td><td>生产厂商</td><td>固含量 /%</td><td>酸值 /(mg KOH/g)</td><td>羟值 /(mgKOH/g)</td></tr><tr><td>ETERKYD 5060-R-60-1</td><td>长兴化学工业有限公司</td><td>59~61</td><td><5</td><td>一</td></tr><tr><td>3360</td><td>江苏三木集团有限公司</td><td>60.0±1.0</td><td>≤8</td><td>80</td></tr><tr><td>3966</td><td>江苏三木集团有限公司</td><td>60.0±1.0</td><td>≤6</td><td>100</td></tr></table></body></html>  \n\n典型的卷铝聚酯面漆的涂料及涂膜性能见表3-5-32和表3-5-33。  \n\n表3-5-32 卷铝聚酯面漆性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>技术指标</td><td>检验标准</td></tr><tr><td>颜色及外观 细度/μm</td><td>按客户要求，无结块 ≤25(银色除外）</td><td>GB/T 1724--1989</td></tr><tr><td>相对密度</td><td>银色系列1.10±0.20 深色系列1.20±0.20 浅色系列1.30±0.20</td><td></td></tr><tr><td>黏度（25℃，涂-4杯）/s</td><td>120±10</td><td>GB/T 1723—1993</td></tr><tr><td>固体分（质量分数）/%</td><td>银色系列≥50 深色系列≥55 浅色系列≥60</td><td>GB/T 1725—1989</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-5-33 卷铝聚酯面漆涂膜性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>技术指标</td><td>检验标准</td></tr><tr><td>色差△E</td><td>银色：目测无明显色差 素色≤0.5，银色≤1.0</td><td>一 色差仪</td></tr><tr><td>干膜厚度/μm 光泽（60°) MEK/次 密着性/级 柔韧性/T</td><td>≥16 依客户要求 ≥100 0 ≤3 ≥5 ≥2 无变化</td><td>GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 NCCA II -18 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 一 一 11</td></tr></table></body></html>  \n\n丙烯酸卷铝面漆具有良好的附着力和耐候性，适用于内墙用铝塑复合板面板（辊涂）、柔性风管（辊涂)、百叶窗面背（辊涂)、小五金（喷涂）等涂装。三木公司卷铝用丙烯酸树脂牌号及参数见表3-5-34。  \n\n表3-5-34 卷铝用丙烯酸树脂牌号及参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>牌号</td><td>固含量/%</td><td>T/C</td><td>酸值/(mg KOH/g)</td><td>羟值/(mg KOH/g)</td></tr><tr><td>BS-960AU-60</td><td>50±1</td><td>一</td><td>12</td><td>一</td></tr><tr><td>BS 9417B</td><td>60±1</td><td>40</td><td>一</td><td>125</td></tr><tr><td>BS 998D</td><td>60±1</td><td>5</td><td>8</td><td>110</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>牌号</td><td>周含量/%</td><td>T/C</td><td>酸值/（mgKOH/g)</td><td>羟值/（mgKOH/g)</td></tr><tr><td>BS 8072</td><td>70±1</td><td>5</td><td>8</td><td>110</td></tr><tr><td>BS-988-2</td><td>55±2</td><td>一</td><td>≤10</td><td>二</td></tr><tr><td>EA1622(水性）</td><td>60±1</td><td>-20</td><td>一</td><td>一</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 397,
        "chunk": "# 典型的丙烯酸卷铝面漆的涂料及涂膜性能见表3-5-35。  \n\n表3-5-35 丙烯酸卷铝面漆性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>技术指标</td><td>检验标准</td></tr><tr><td>颜色及外观 细度/μm</td><td>按客户要求，无结块 ≤25(银色除外）</td><td>GB/T 1724—1989</td></tr><tr><td>相对密度</td><td>银色系列1.10±0.20 深色系列1.20±0.20</td><td></td></tr><tr><td>黏度(25℃，涂-4杯）/s</td><td>浅色系列1.30±0.20 120±10</td><td>GB/T 1723—1993</td></tr><tr><td>固体分（质量分数）/%</td><td>银色系列≥50 深色系列≥55 浅色系列≥60</td><td>GB/T 1725-1989</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 398,
        "chunk": "# 丙烯酸卷铝面漆涂膜性能指标见表3-5-36。  \n\n表3-5-36 丙烯酸卷铝面漆涂膜性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>技术指标</td><td>检验标准</td></tr><tr><td>色差△E</td><td>银色：目测无明显色差 素色≤0.5，银色≤1.0</td><td>色差仪</td></tr><tr><td>干膜厚度/μm 光泽（60°) MEK/次 密着性/级 柔韧性/T 冲击强度/J</td><td>≥16 依客户要求 ≥50 0 ≤4 ≥5 ≥2 无变化 无变化</td><td>GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 NCCAII -18 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 GB/T 17748—1999 一 一</td></tr></table></body></html>  \n\n氟碳卷铝面漆耐候性和涂层综合性能优异，适用于外墙用铝塑复合板面板涂装。典型的氟碳卷铝面漆的涂料及涂膜性能见表3-5-37和表3-5-38。  \n\n续表  \n表3-5-37 氟碳卷铝面漆性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>底漆</td><td>素色面漆</td><td>金属面漆</td><td>罩光漆</td></tr><tr><td>外观</td><td>淡黄色或灰色液体</td><td>按客户要求，各种彩色液体</td><td>银色液体</td><td>透明液体</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>25</td><td>25</td><td></td><td>25</td></tr><tr><td>黏度(25℃，涂-4杯)/s≥</td><td>100</td><td>100</td><td>100</td><td>100</td></tr><tr><td>固含量/%</td><td>55</td><td>50</td><td>40</td><td>40</td></tr><tr><td>施工黏度(25℃，涂-4杯)/s</td><td>60±10</td><td>70±10</td><td>80±10</td><td>80±10</td></tr><tr><td>干膜厚/μm</td><td>10±2</td><td>18±2</td><td>15±2</td><td>8±2</td></tr><tr><td>固化条件（PMT)/℃</td><td>216~224</td><td>232～241</td><td>232~241</td><td>232～241</td></tr><tr><td>烘烤时间/s</td><td>60</td><td>90</td><td>90</td><td>90</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-5-38 氟碳卷铝面漆涂膜性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>技术指标</td><td>检验标准</td></tr><tr><td>光泽（60°）)</td><td>依客户要求</td><td>GB/T 9754—1988</td></tr><tr><td>MEK/次</td><td>≥200</td><td>NCCA II -18</td></tr><tr><td>干附着力/级</td><td>0</td><td>GB/T 9286—1998</td></tr><tr><td>湿附着力/级</td><td>0</td><td>GB/T 9286-1998</td></tr><tr><td>沸点附着力/级</td><td>0</td><td>GB/T 9286—1998</td></tr><tr><td>T弯/T</td><td>≤2</td><td>GB/T 17748—1999</td></tr><tr><td>耐冲击(5J)</td><td>通过</td><td>GB/T 17748—1999</td></tr><tr><td>铅笔硬度/H</td><td>≥2</td><td>GB/T 6739—1996A</td></tr><tr><td>耐磨性（落砂试验）/L/μm</td><td>≥5.0</td><td>ASTM D968—1993A</td></tr><tr><td>耐酸性（5%盐酸，体积分数）/h</td><td>48h无异常</td><td>GB/T 17748—1999</td></tr><tr><td>耐碱性（5%氢氧化钠，质量分数）/h</td><td>48h无异常</td><td>GB/T 17748—1999</td></tr><tr><td>耐30*汽油/h</td><td>48h无异常</td><td>GB/T 17748—1999</td></tr><tr><td>耐沾污(5次循环)/%</td><td>≤5</td><td>GB/T 9757—2001附录A</td></tr><tr><td>耐沸水/h</td><td>2h无异常</td><td>GB/T 1733—1993 乙</td></tr><tr><td>耐砂浆性/h</td><td>24h无异常</td><td>GB/T 1766—1995</td></tr><tr><td>耐硝酸性（30min），△E</td><td>≤5.0</td><td>GB/T 5211.20—1999</td></tr><tr><td>耐洗涤剂性/h</td><td>72h无异常</td><td>GB/T 9274—1988甲</td></tr><tr><td>耐窗洗液性/h</td><td>24h无异常</td><td>GB/T 9274—1988丙</td></tr><tr><td>耐盐酸性/min</td><td>15min无变化</td><td>GB/T 9274—1988丙</td></tr><tr><td>耐洗刷性（双向）/次</td><td>≥12000</td><td>GB/T 9266—1988</td></tr><tr><td>耐湿热性/h</td><td>4000 起泡程度\"少量\"以下， 起泡大小\"No.8\"以下</td><td>GB/T 1740—1989 评级ASTMD714—2002</td></tr><tr><td>耐盐雾性/h</td><td>4000 划级处破坏≥7级， 未划线区≥8级</td><td>ASTM B117—2003 评定按ASTMD1654—1992</td></tr><tr><td>耐人工加速老化/h</td><td>4000 △E≤5.0；失光≤2级 粉化、白色≤1级；其他≤2级</td><td>GB/T 1865—1997 评级GB/T1766—1995</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 399,
        "chunk": "# 3.背面漆  \n\n背面漆要求有一定的耐候性、硬度和抗划伤性  \n\n卷铝背面漆的性能要求不高，基料树脂可以采用醇酸或环氧改性聚酯，以氨基或封闭异氰酸酯固化。三木公司卷铝背漆常用基料树脂牌号及参数见表3-5-39。  \n\n表3-5-39卷铝背漆常用基料树脂牌号及参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>牌号</td><td>类型</td><td>固含量/%</td><td>酸值/（mgKOH/g)</td><td>羟值/（mg KOH/g)</td></tr><tr><td>3620</td><td>醇酸树脂</td><td>60.0±1.0</td><td>≤5</td><td>130</td></tr><tr><td>3818-70</td><td>醇酸树脂</td><td>70.0±1.0</td><td>≤12</td><td>120±15</td></tr><tr><td>9355</td><td>豆油改性醇酸树脂</td><td>55.0±1.0</td><td>≤10</td><td>80</td></tr><tr><td>6150</td><td>环氧改性聚酯</td><td>50.0±1.0</td><td>≤10</td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 生产厂商为江苏三木集团有限公司。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 400,
        "chunk": "# 第九节 卷材涂料新进展  \n\n自改革开放以来，中国的国民经济飞速发展，卷材涂料作为一种新型的高性能、环保、  \n\n高效和节能技术新产品，其技术和市场也得到了快速发展，出现了许多新产品和新技术。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 401,
        "chunk": "# 一、家电用卷材涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 402,
        "chunk": "# 1.家电用卷材涂料简介  \n\n家电正在迈人“彩色时代”。随着人们生活水平的提高，同生活息息相关的家电产品也开始追求时尚的外观，在我国家电业的发展历程上，大件家电按照通常的色调被分为“黑电”和“白电”两大系列，“黑电”包括彩电、音响组合、影碟机、家庭影院等视听类家电，而“白电”则包括冰箱、洗衣机、空调等冰洗、制冷类家电。现如今这种传统的分类已经跟不上时代的步伐，从几年前开始出现的银色系彩电、金色系家庭影院，到现在的卡通多彩系列小家电，再到彩色面板的空调、冰箱等，五颜六色的家用电器正在逐渐成为主流产品。外观设计、色彩与家庭装修的搭配逐渐成为消费者购买家电时的重要考虑因素。这种变化从某种程度上促进了家电涂装方式的变革。  \n\n传统的家电涂装主要有喷粉、贴膜两种，家电侧板主要是喷粉，而面板则主要是以喷粉、贴膜为主。喷粉属“后涂装”工艺，其涂膜厚、成本高、效率低、花色品种单一，已无法满足日新月异的家电市场需求。而家电涂装采用预涂彩板技术可以满足市场的多样化要求。  \n\n随着卷材涂料研发的不断深人以及预涂卷材涂料自身的环保和经济优势，除用于建筑板外，国外开始研究家电板用卷材涂料，并已大量用于各种家电产品。国内各卷材涂料研究单位对此类产品也加快了研究步伐。家电用彩涂板分为贴膜板和预涂彩板两大类。  \n\n贴膜板主要有VCM板（贴PVC膜的板）和ECM板（贴PET膜的板），VCM板是在预钝化处理的钢板上涂上胶黏剂后，在一定的温度下层压PVC膜而制备，由于PVC膜中含有氯和增塑剂而存在环保问题，出口现已受到限制；ECM板则是在预钝化处理的钢板上辊涂一定膜厚的底漆，快速强制高温烘烤固化（一般板温PMT范围 $204{\\sim}241^{\\circ}\\mathrm{C},$ ）后，迅速层压PET薄膜而制备，由于不存在环保问题，ECM板可以作为VCM板的更新换代产品。PET贴膜板的好坏除了取决于膜的质量，受底漆的影响也很大，特别是对底漆与底材之间的附着力以及膜与底漆之间的层间附着力要求比较高，因此要求开发专用的PET贴膜用底漆。  \n\n家电用预涂彩板（PCM板）是将成卷的金属薄板涂上涂料，迅速强制烘烤固化成膜后，根据不同用途裁切成不同尺寸后出售的一种有机材料/金属复合板材。用户可以直接将它加工成型，做成各种部件或产品，组装或安装后便是成品，而无需再涂装，从而大大简化了金属薄板制成品的生产工艺。  \n\n预涂彩板符合环保要求，又具有良好的经济效益，它采用连续涂装，简化了生产工艺，节省了投资和运转费用，可以得到最佳的涂装质量。金属薄板生产效率高，涂漆的金属薄板连续通过烘炉使漆膜固化，炉容的利用率明显高于成品或部件涂漆后的烘烤固化，同时烘烤过程中产生的含有机溶剂的烘炉废气可以收集烧变成热能再利用，有利于节能环保。  \n\n家电产品属于耐用消费品，面对的绝大部分是家庭消费者，所以对家电板的外观要求非常严格，几乎不能存在一点缺陷。此外，相对于传统的建筑板，家电板要求更高的加工性能。如T弯，建筑板通常是小于等于3T（胶带粘不掉，允许有裂纹)；而家电上有些部位需要对折，即要求零T弯（无裂纹，粘不掉)。同时家电板要求具有较好的抗划伤性，这就需要树脂体系在硬度和柔韧性之间把握更好的平衡。家电板与建筑板使用的基板不同，建筑板大多采用镀锌钢板，而家电板基板品种比较多，以冷轧钢板为主，也有使用无锌花热镀锌钢板和电镀锌钢板的。不同的底材，其防腐机理也不同，因此需要采用不同的底漆。同时家电板制品大多用于居民的日常使用，有较高的环保要求，因此不能使用在建筑板涂料中广为使用的含铬等重金属的防腐颜填料，为得到优良的耐盐雾性能，必须在技术上有突破。除了选用合适的防腐颜料、填料，还需要根据不同底材的防腐机理选用合适的基料体系。  \n\n预涂板按正面涂装道数划分，目前主要有一涂一烘（基板上直接涂装面漆)、二涂二烘(在基板上涂装底漆和面漆）和三涂三烘(在基板上涂装底漆和面漆，再涂装一层罩光清漆)三种方式。三涂层体系在外观、表面抗划伤性和防腐性能方面要好于单涂层，但在加工性能上要差一些。如T弯，单涂层和二涂层能达到0T，但三涂层就很难达到。  \n\n相对于传统的建筑板，家电板最主要的特点是高装饰性和高加工性能以及优良的抗划伤性与严格的环保要求。由于家电板的上述特点，对家电板涂料（包括底、面、背漆配套的系统涂层）的性能要求非常高，普通的卷材涂料（建筑板）很难达到家电板的要求。此外，家电板品种繁多，不同品种的用途对家电板涂料有不同的要求。因此对家电板涂料而言，绝不是一个或几个配方就能满足要求的。不同用途的家电板的大概的性能要求见表3-5-40。  \n\n表3-5-40不同用途家电板的性能要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>品种</td><td>柔韧性</td><td>耐污染性</td><td>硬度</td><td>耐化学性</td><td>耐候性</td><td>防腐性</td></tr><tr><td>微波炉</td><td>5</td><td>4</td><td>3</td><td>2</td><td>2</td><td>3</td></tr><tr><td>冰箱</td><td>3</td><td>5</td><td>5</td><td>4</td><td>2</td><td>3</td></tr><tr><td>空调机</td><td>3</td><td>3</td><td>4</td><td>4</td><td>5</td><td>5</td></tr><tr><td>视听产品</td><td>4</td><td>3</td><td>4</td><td>3</td><td>2</td><td>3</td></tr></table></body></html>\n\n注： $\\bar{5}=$ 要求最高， $1=$ 要求最低。  \n\n因此，应当根据不同的用途设计不同的配方，增强针对性。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 403,
        "chunk": "# 2.家电用卷材底漆涂料  \n\n传统的卷材底漆采用环氧聚氨酯、环氧氨基、聚酯聚氨酯和聚酯氨基体系。环氧体系湿附着力好、耐盐雾性能优异，但漆膜柔韧性太差，不能满足家电板用涂料要求。聚酯体系中根据聚酯树脂分子量大小，可以分为中小分子聚酯和中高分子聚酯两大类，在家电板底漆中常用的是后者，这也是目前国外家电板底漆中最常用的一种类型，即以线型或少量支链化的中、高分子聚酯树脂为基料树脂，以氨基树脂或封闭异氰酸酯树脂为固化剂的体系。这类体系的突出特点是柔韧性优异、附着力好。  \n\n针对家电彩钢板的市场要求，常州涂料化工研究院开发出了高加工性的HY-JD-101系列家电板专用底漆，由中高分子量聚酯树脂、特制改性树脂、氨基树脂和聚氨酯树脂、合适的助剂和环保型防腐颜填料组成。这种底漆与面漆的配套性好，力学性能特别是柔韧性优异，防腐性好，在冷轧钢板上与适宜面漆的复合涂膜的中性盐雾试验也可达到 $240\\mathbf{h}$ 以上（划叉处单边锈蚀 $\\leqslant2\\mathrm{mm}$ ，划线区以外无变化)，可以满足家电彩钢板的加工要求。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 404,
        "chunk": "# 3.家电用卷材面漆涂料  \n\n面漆要求具有高装饰性、高加工性能以及优良的抗划伤性能，家电板面漆绝大多数都是采用聚酯体系，以氨基树脂或封闭异氰酸酯固化。但是单一的树脂体系往往不能满足这种较高的性能要求，在各项性能上很难综合平衡，往往是硬度高了、可提高耐划伤性，但柔韧性、T弯性能很差；反之，提高了柔韧性，硬度又会下降很多，因此很难达到家电板涂料的要求。家电彩板面漆的树脂体系要比传统的建筑彩板涂料复杂一些，需要开发一系列不同分子量、不同支化程度和不同玻璃化温度 $(T_{\\perp}$ ）的聚酯树脂，通过树脂比例及交联剂类型和用量的调整，可将树脂的高柔韧性和高硬度有机地结合起来，得到坚韧的涂膜。同时，采用这种方法，配方的灵活性高，很容易通过配方调整得到适应不同性能要求的家电板用预涂卷材涂料，从而形成系列化产品。  \n\n现代社会，人们越来越追求个性化，带动了家电彩板面漆研究开发的多样化。一种方法是在涂料中加入一定用量的各种纹理助剂，例如粒子状的丙烯酸聚合物微球、氧化铝纤维、玻璃纤维、二氧化硅粉、云母粉和聚酰胺粉末（可以预先以聚乙烯和聚四氟乙烯蜡等处理)，既可以得到特殊的纹理效果，又可以提高耐候性、耐划伤性和耐磨性；还可以在家电卷材面漆常用的聚酯/氨基、聚酯/封闭异氰酸酯体系中加入叔胺类化合物如三甲胺、三乙胺、 $N$ N-二甲基环已胺、 $N,N-$ 二甲基氨基乙醇、N，N-二乙基氨基乙醇、二乙醇胺等，获得纹理效果。另一种方法是通过采用特殊的涂装工艺，也可以得到外观和性能均优异的涂层。例如将镀锌钢板打磨抛光后预处理、涂覆底漆和面漆，可以得到具有仿抛光不锈钢外观效果且性能优异的涂层。此外，家电彩板涂装线设计时往往都带有压花或印花工艺段，可以通过压花或印花工艺压印出花纹，获得具有特殊纹理效果的涂覆板。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 405,
        "chunk": "# 4.家电用卷材背漆涂料  \n\n背漆的主要作用是在背面起防护作用，要求漆膜有良好的防腐蚀性、抗划伤性、抗粘连性和加工性，但在装饰性和户外耐久性方面要求不高。  \n\n背漆大多采用单涂层，膜较薄，而同时又要求高柔韧性、较好的耐MEK性能和较好的耐盐雾性能，对许多应用中还需要背漆有良好的耐贴发泡层性能，应用于家电彩板时，往往还要求背漆具有良好的导电性，因此高性能的背漆技术含量相当高。  \n\n常州涂料化工研究院开发了一种新型背漆，以聚酯接枝改性环氧聚氨酯树脂为基料树脂，辅以适宜的交联树脂、颜料、填料和助剂。配制的背漆综合了环氧、聚酯和聚氨酯树脂的各自优点，既有优异的力学性能（附着力、柔韧性、硬度、耐划伤性)，又有良好的耐盐雾性和耐贴发泡层性能，能够满足需要高加工性能的建筑和家电彩钢板背漆的要求。其主要特点是开发了一种聚酯改性环氧聚氨酯树脂，通过接枝方法将聚酯树脂和多异氰酸酯引人环氧树脂中，在树脂中引入了氨酯键，利用环氧基团引人伯羟基，提高树脂的反应活性。聚酯树脂的引人可以改善漆膜的柔韧性，氨酯键的引入提高了漆膜的交联密度、附着力和耐盐雾性，反应活性的提高可以提高漆膜的交联密度，提高硬度、附着力、耐划伤性和耐贴发泡层性能。  \n\n在许多情况下，家电板要求背面具有导电性能，常州涂料化工研究院通过特殊的改性环氧树脂的合成以及特殊的导电颜料的选用，开发出了一种具有优异的导电性能而且成本较低的导电背漆。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 406,
        "chunk": "# 二、汽车用卷材涂料  \n\n汽车彩涂钢板是卷材涂料未来的一个重要的应用领域，但是应用于汽车行业的预涂彩钢板性能要求相当高，需要满足汽车制造的特殊要求，如高耐腐蚀性、优良的可焊接性、良好的成型性和优良的涂装性等。  \n\n根据汽车涂装和卷材涂装工艺的特点，汽车预涂板的发展过程将是一个逐步取代的过程，其取代过程如图3-5-10所示。  \n\n第一步是取代阴极电泳层和中涂层，制备的预涂板冲压成型后，再以传统的喷涂方法涂装底色漆和罩光清漆层；第二步是取代阴极电泳层、中涂层和底色漆层，制备的预涂板冲压成型后，再以传统的喷涂方法涂装罩光清漆层；第三步是完全取代现有的汽车涂装体系，全部采用预涂板，无需喷涂过程。  \n\n但是，汽车预涂板距离实际应用还有许多技术难点需要克服。例如需开发可焊接的底漆，涂覆有可焊接的防腐底漆的钢板可以无需电泳涂装过程。PPG开发的可焊接底漆，含有由含环氧基团的聚合物与含有磷酸基团（亚磷酸、磷酸或麟酸）的化合物的反应产物、固化剂组成的树脂基料、导电颜料（锌、铝、铁、石墨、钨和不锈钢等）和水或有机溶剂，涂覆在底材上并固化后具有可焊接性；PPG开发的另一种可焊接底漆，含有环氧官能材料（环氧树脂）与含磷材料（磷酸或麟酸）或含胺材料（可用各种伯胺、仲胺、叔胺，较好的含有至少一种烷基醇胺）的至少一种的反应产物、导电颜料和水或溶剂。  \n\n![](images/30ff79a4dd165945062a4515eec6ba8ce19fc159707996c5cb5da89320fe8e2c.jpg)  \n图3-5-10 预涂汽车钢板逐步取代过程示意图",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 407,
        "chunk": "# 三、食品罐用卷材涂料  \n\n金属食品罐头通常都涂覆有机涂层，以满足卫生性、耐腐蚀性和抗化学反应性能的要求。涂装于食品及饮料罐内壁的涂层材料必须是无毒的或在丢弃或回收利用时不会产生污染物，它们必须承受罐头加工蒸煮过程中产生的蒸汽、加热、罐头内容物中的盐类及酸类。  \n\n金属罐内表面涂装主要用环氧系、乙烯基系和聚酯系涂料，罐外表面主要用丙烯酸酯系和聚酯系涂料。传统的罐头内壁涂料原料主要采用以双酚类化合物为原料的环氧树脂，涂层性能优异。但最近的研究结果表明其有可能会影响人体内分泌系统，因此，今后，在食品领域，如罐头内壁涂料中将避免使用双酚类原料。  \n\n传统的金属包装生产材料多采用冷轧薄钢板、热轧薄钢板或镀锌薄钢板等，在生产过程中必不可少地要进行表面处理、涂漆、烘干等工艺过程，不仅成本高，而且质量难以保证，环境污染也较为严重。为了环境保护和降低成本，一种较好的方法是把钢卷板原料进行统一的预涂装，金属包装厂用预涂后的钢卷板直接制造包装物，不用后涂装，从而大大简化了金属包装物的生产过程。  \n\n由于环保问题日益受到人们的重视，覆膜预涂板在食品用罐中越来越多地被采用。主要为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜和聚丙烯（PP）膜，覆膜板具有优异的加工性和耐腐蚀性，适用于制作加工变形量大和内装高腐蚀性物品的深冲罐与焊接罐。聚酯覆膜对食品中香味的吸收率小，可以使罐内食品中各种成分保持预期的平衡关系，使之长期处于良好状态。此外，用覆膜钢板制罐，可采用干式成型，无需过量的润滑剂，可以避免由清洗润滑剂而造成大量废水污染环境。因此，覆膜钢板可提高食品容器性能，降低生产成本，将成为继家电覆膜彩板后预涂卷材涂料的另一个较大的应用领域。  \n\n金属包装用预涂卷材涂料必须同时满足预涂卷材的生产工艺及金属包装产品加工使用两方面的特点。  \n\n预涂卷材生产工艺是快速辊涂施工，为保证漆膜厚度及流平性，要求有一定的施工黏度。在生产线上，底板行进速度很快，涂料在炉内烘烤时间很短，就要求涂料在底板温度(PMT) $260^{\\circ}C$ 以下 $30\\sim60{\\mathrm{s}}$ 内完全固化。另外涂漆后的闪蒸时间很短，所以要选用挥发速率合适的溶剂，以免起泡、产生针孔及流平性不好，通常采用高沸点溶剂。  \n\n从对漆膜性能的要求看，涂层为底、面漆各一道。底漆应有好的防腐性及对底材和面漆的附着力，面漆应有好的遮盖力和装饰性。还要求在产品加工成型时漆膜不开裂、不脱落，并在装配、运输及使用时能耐碰撞和划伤。即漆膜要同时具有较好的柔韧性及硬度，还要有优异的耐候性和防腐蚀性。  \n\n底漆可以采用环氧聚氨酯、环氧氨基、聚酯聚氨酯、聚酯氨基等。  \n\n面漆可以采用聚酯氨基、聚酯聚氨酯、塑溶胶和有机溶胶、以氯乙烯-醋酸乙烯共聚物为主要成膜物的乙烯类树脂涂料、丙烯酸涂料（特别是电子束固化的丙烯酸涂料)、氟碳涂料等。  \n\n预涂卷材在包装领域可替代木材和纸板制作普通包装箱；替代普通薄钢板制作金属容器，如钢桶、钢罐和小型桶等，具有加工简单、节约能源、减少污染的优点；替代马口铁制造商品包装盒，美观高雅，成本低廉；替代玻璃瓶等制造用于食品、饮料、罐头等的包装，提高了包装的安全性；用于制造大型包装产品，如集装箱、集箱桶等，可简化加工过程，从而降低成本、节约能源、减少污染。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 408,
        "chunk": "# 四、隔热卷材涂料  \n\n世界上人口的快速增长和工业的快速发展都导致了有限资源消耗越来越大。开发节能产品成为人们的共识。开发节能隔热预涂卷材涂料符合涂料的发展趋势。建筑物采用隔热卷材，在夏天可以有效地降低对太阳光能量的吸收，在冬天可以有效地防止室内热量的散失，从而可以降低空调运行成本，降低电力消耗，节省能源。实验表明，采用隔热卷材，与采用非隔热卷材相比，在夏天，可使室内温度平均低约 $8^{\\circ}C$ ，在冬天，可使室内温度平均高约 $6^{\\circ}C$ 0.",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 409,
        "chunk": "# 1.隔热卷材涂料的性能要求  \n\n隔热卷材用作外用建筑材料，要求涂料具有： $\\textcircled{1}$ 美观、装饰性； $\\textcircled{2}$ 耐久性、耐候性；$\\textcircled{3}$ 防腐蚀性； $\\textcircled{4}$ 良好的加工性； $\\textcircled{5}$ 环保无毒； $\\textcircled{6}$ 有效节省能源。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 410,
        "chunk": "# 2.隔热卷材涂料的隔热机理  \n\n夏天和冬天的隔热机理不同。夏天，隔热主要有两条途径。一是要减少太阳光能量的吸收。太阳光谱中与涂料相关的部分，波长从 $300{\\sim}2500\\mathrm{nm}$ ，各个不同的波长有不同的辐射强度。其中， $300{\\sim}400\\mathrm{nm}$ 为紫外线部分，占有约 $5\\%$ 的太阳光能量，虽然这部分能量所占比例很小，但对涂膜的降解起着相当大的作用。 $400{\\sim}700\\mathrm{nm}$ 的可见光部分，占有约 $44\\%$ 的太阳光能量。 $700{\\sim}2500\\mathrm{nm}$ 为近红外部分，占有到达地面的太阳光总能量的一半以上。因此对隔热涂料，要求尽可能控制紫外线部分和近红外区域的吸收，减少了紫外线部分的吸收可以减缓涂膜的降解，减少红外区域的吸收可以减少涂膜对太阳光中的热量的吸收，起隔热作用。而对可见光部分，通过不同波长的光的反射可以得到不同的涂膜的颜色和光泽。二是要减少室外热量对室内的热传导。这就要求隔热涂料自身热导率极小、导热性差即隔热性能优。  \n\n另一方面，在冬天，室内虽有人和物体辐射热量，但热值很小，促使室内温度高于室外主要热量来源于供暖，这对隔热涂料的反射光能力不作要求，可以利用其导热系数小、导热性差即隔热性能优的特点，避免室内热量的散失而起到节能作用。  \n\n根据上述原理，隔热预涂卷材应至少由三层组成，共同起隔热作用：外层隔热涂膜、基材和内层隔热涂膜。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 411,
        "chunk": "# 3.隔热卷材涂料的组成  \n\n基于上述机理，隔热卷材涂料中，除了需要仔细选择树脂体系以达到预涂卷材所需的机械加工性能外，还应当根据不同的隔热机理加人不同的隔热材料及助剂，起到隔热屏蔽作用。  \n\n(1）正面涂料受卷材涂装线限制，根据现有的卷材涂装条件，卷材单面最多只能涂覆三层，即采用三涂三烘工艺，因此考虑正面涂料由三涂层组成。  \n\n$\\textcircled{1}$ 面漆为了尽可能减少涂膜降解，涂膜对紫外线部分（ $300\\sim400\\mathrm{nm})$ ）必须是透明的，或者说是尽可能减少吸收。为此，除了应该选择耐候性好的基料树脂和颜料外，还可加人适量紫外光吸收剂和光稳定剂。对可见光区域 $(400{\\sim}700\\mathrm{nm})$ ，应根据颜料和光泽的需要反射和散射一定的可见光部分。涂膜应尽可能反射近红外区域！ $(700-2500\\mathrm{nm})$ ，这可以通过使用红外反射颜料实现。  \n\n红外反射（IRR）颜料是一种新型的颜料。红外反射颜料具有选择吸收波段性，它可以部分或全部吸收可见波段，而产生各种颜色，甚至黑色，但对近红外区辐射，IRR颜料可以大量反射，从而大大减少了涂膜对太阳光能量的吸收。自然界中的深绿色的树叶就是一种天然的红外反射体，这是由于叶绿素这种天然的红外反射物质的存在。德固萨公司（De-gussa）等已经开发出了许多品种的IRR颜料，如Eclipse°黑10201、10202、10203、10204；Eclipse°棕10221、10222；Eclipse绿10241等。Ferro 也开发出了各种颜色的IRR颜料产品，具有较高的红外反射率。其他的IRR颜料如有机和无机或复合无机颜料（CICPs)，CICPs具有优异的耐候性、化学稳定性和遮盖力，例如，C.I．颜料黑28（一种铜铬锈矿组成物)，C.I．颜料黑30（一种含镍、镁、铬和铁的尖晶石）、C.I．颜料绿17（含铬和铁）等。  \n\n白色颜料可以反射 $60\\%\\sim70\\%$ 的太阳光能量，包括可见光和近红外区域，而普通的黑色颜料只能反射 $5\\%$ 的太阳光能量，所以采用浅色涂层有利于节能，如果要使涂层的颜色更丰富多彩，应尽可能使用IRR颜料。  \n\n$\\textcircled{2}$ 中涂尽管面漆已反射大部分的太阳光能量，涂膜仍会吸收部分能量，因此要求中间涂膜的热导率很小，在涂料中可以通过加人隔热屏蔽材料如云母、隔热陶瓷、中空玻璃珠等屏蔽吸收的热量，阻止热量的传导。  \n\n$\\textcircled{3}$ 底漆底漆如普通建筑用卷材底漆，提供优良的防腐性能、附着性能和加工性能等。  \n\n(2）背面涂料背面涂料由底漆和面漆组成，对背面隔热涂料所需的性能要求与正面涂料有所不同。背面涂膜不需要反射太阳光，只要求有良好的隔热性能，即要求涂膜的热导率很低。可以在面漆中加人隔热材料如云母、隔热陶瓷、玻璃珠等而起热能屏蔽作用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 412,
        "chunk": "# 五、纳米材料的应用  \n\n纳米科技是20世纪80年代末、90年代初才逐步发展起来的新兴学科领域，但它的迅猛发展将在21世纪促使几乎所有的工业领域包括涂料工业产生一场革命性的变化。近年来，在纳米粉体在涂料中的应用也越来越多。  \n\n上海大学施利毅教授等发明了一种用于卷材涂料的纳米功能粉体分散液，由纳米功能粉体、分散助剂、有机聚合物树脂和溶剂组成，是一种用于卷材涂料中提高涂料综合性能的新型分散液。其制备方法是：用经适当表面处理剂处理的纳米功能粉体、一定量有机聚合物树脂及分散助剂为主要成分，采用球磨、砂磨、高速乳化及振荡多项分散工艺，使其分散，制得分散液。该分散液在卷材涂料配漆过程中按一定比例加人，均匀混合后可提高卷材涂料的综合性能。施利毅教授等还发明了一种高耐腐蚀性纳米复彩钢板涂料，在聚酯型涂料中，加人 $2\\%\\sim$  \n\n15%（质量分数）经适当有机表面处理剂处理的纳米级功能粉体，该纳米级功能粉体包括纳米氧化钛、氧化硅、氧化锌、氧化镍、氧化铝、氧化铬、氧化锰中的一种或两种的组合；将该纳米粉体先在少量聚酯树脂中采用球磨、砂磨、高速乳化的特殊分散工艺，使其均匀分散，制得浆液，然后将该浆液涂料本体聚酯树脂均匀混合，最终可得到高耐磨腐蚀性纳米复合彩钢板涂料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 413,
        "chunk": "# 六、特殊功能性彩板用卷材涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 414,
        "chunk": "# 1.耐指纹彩钢板涂料  \n\n镀锌钢板在家电行业中广泛应用，但在家电产品制造过程中，操作者的手不可避免地会与钢板表面接触而留下明显的指纹印或掌印，光的反射和吸收状态就会发生变化，较之无指纹部分，有指纹部分扩散反射光会减少而发黑，影响美观，同时留有指纹的钢板还容易引发锈蚀，影响产品质量。通过在钢板上涂覆耐指纹涂料，就可以解决这一问题。最早的耐指纹涂料是铬酸盐、硅酸盐处理剂，以后，随着产品要求的不断提高，开发出了无毒、性能更优异的专用耐指纹涂料。如上海宝钢集团公司研制出了一种水性耐指纹涂料，以水溶性改性聚丙烯酸酯乳液为主（含 $2\\%\\sim15\\%$ 有机硅溶胶)，加有 $5\\%\\sim10\\%$ 链烷水合物。宝钢公司研制的另一种水性耐指纹涂料中，含 $60\\%\\sim80\\%$ 的水性丙烯酸树脂、 $2\\%\\sim10\\%$ 的二氧化硅、$7\\%\\sim20\\%$ 的聚四氟乙烯和 $2.5\\%\\sim10\\%$ 的聚乙烯蜡。日本巴可莱新株式会社研制出的一种耐指纹涂料，由硅烷偶联剂、有机聚合物和蜡组成。日本帕卡濑精株式会社（原译巴可莱新）研制了一种可以在金属材料表面形成具有优良耐蚀性、耐指纹性、耐变黑性、涂料密合性等的涂膜的表面处理用组合物和表面处理方法。该金属材料表面处理用组合物含有水性介质和下述成分： $\\textcircled{1}$ 从 $\\mathbf{M}\\mathbf{\\bar{n}}$ 离子、 $C O$ 离子、 $Z_{\\Pi}$ 离子、 $\\mathbf{M}_{\\mathbf{E}}$ 离子、Ni离子、Ti离子、V离子和$z_{\\mathrm{{r}}}$ 离子中选择的金属离子； $\\textcircled{2}$ 具有至少4个氟原子和从Ti、Zr、Si、Hf、Al和B中选择的元素的氟代酸； $\\textcircled{3}$ 具有从含活性氢的氨基、环氧基、乙烯基、硫基和甲基丙烯酰氧基中选择的反应性官能团的硅烷偶联剂； $\\textcircled{4}$ 把从阳离子型或非离子型的聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂和聚酰胺树脂中选择的树脂作为树脂成分的水系乳化树脂。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 415,
        "chunk": "# 2.抗菌彩钢板涂料  \n\n聚合物涂料施工于底材上可以改善外观，防止底材受外界环境、生物和机械的破坏，还可提供其他的功能性，要求涂层保持清洁，不沾灰、不发霉，在使用期内防止其他污染物的黏附。由于化学和生物污染会导致保护涂层的装饰性和功能性的损失，从而使涂膜经常要维护保养，例如室外建筑涂层会由于霉菌污染而形成令人不悦的肮脏的外观。霉菌污染会影响节能型弹性屋顶建筑材料的太阳光反射能力，表面霉菌的滋生也会明显影响涂层的保护性能，导致底材的结构破坏。  \n\n尽管导致霉菌滋生的机理不同，都要求涂层能提供长期的防止化学品和微生污染物附着的能力，以维持涂层的装饰性和保护性。  \n\n目前开发的抗菌材料灭菌原理有两种类型：一是依靠金属离子灭菌；二是靠光催化剂灭菌。  \n\n金属离子灭菌原理：当细菌和金属离子接触时，金属离子进入细菌内和使细菌增殖的酶结合，使酶失去活性，达到防菌抗菌目的。金属离子中应用最多的是银系、铜系和锌系。  \n\n光催化剂灭菌中典型的为利用光催化剂二氧化钛在太阳或荧光紫外线照射时，空气中的氧和水分形成活性氧，光催化剂具有使有机物质氧化分解的能力，此外，锐钛矿结晶结构的二氧化钛在太阳光、荧光中紫外线照射时，表面产生活性羟基、氧等，起很强的氧化作用，使细菌分解，起到杀菌作用。这种类型的抗菌有光条件下可以即刻起作用，但在没有光的情  \n\n况下，会影响杀菌效果。  \n\n通过将抗菌材料混合于有机涂料中并涂覆于基板上即可形成具有独特抗菌性的抗菌彩钢板。  \n\n抗菌彩钢板可以广泛应用于制作家用电器、冷库、冷藏车、医疗设备、建筑墙体材料、食品加工设备等，起抗菌、防霉、消毒、除臭、防藻等功能。  \n\nKlesse等人提出了一种解决涂层表面微生物污染增长的方法：在涂料组成物中加人特殊的含有具有防微生物活性的聚合物助剂。聚合物中含有带季铵盐的乙烯基单体作为杀菌活性组分。分子量非常大， $M_{\\mathrm{w}}=20000{\\sim}500000$ 0  \n\n为了解决涂层的防微生物污染问题，关键部分为涂层的表面，需要在液态涂料组成物中加人具有防污染特性且适用于各种组成和用途的组合物，包括用于非常低的 $T_{\\mathrm{{g}}}$ 的聚合物。  \n\nLauer等人通过在涂料组成物中加入平均粒径 $\\mathtt{1\\sim50n m}$ 的聚合物纳米粒子（PNP）而提高涂层的防微生物污染性能，PNPs中含有 $1\\%\\sim100\\%$ 的至少一种多乙烯基不饱和单体，PNP粒径较好的为 $1{\\sim}30\\mathrm{nm}$ ，最好为 $1\\sim10\\mathrm{nm}$ 。其具有特定的组成或支链官能团，由于其粒径非常小，其表面积更高，可以提高干燥或固化后的表面所需的官能性的效率，可以改善耐微生物附着性。PNPs可以用于改进涂料组成物的表面性能，如提高表面硬度或韧性，减少表面降解，或降低表面能以减少涂层对粒子的吸附，有助于涂层的清洁或自清洁性。  \n\nMyers等人发明了一种抗菌涂覆金属板，涂料中含有抗菌助剂和树脂组合物，所用抗菌助剂的无机抗菌粒子为载有金属成分的氧化物和沸石粉末，无机抗菌核粒子带有具抗菌功能的金属或金属化合物表面层。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 416,
        "chunk": "# 3.抗静电彩钢板涂料  \n\n在微电子、电控等行业中，静电感应产生的电压可能会引起系统的误动作，甚至能使半导体等耐电压低的器件损坏。通过在涂装钢板用的涂料中加人导电材料，例如金属粉末、导电石墨、锡和锌等的氧化物以及导电聚合物等，可以增加涂膜的导电性，制备抗静电钢板。抗静电预涂钢板的表面电阻一般可降至 $10^{6}\\sim10^{8}\\Omega$ ，而普通预涂钢板的电阻一般 ${\\tt>}10^{15}\\Omega$ 鼎",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 417,
        "chunk": "# 七、环保卷材涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 418,
        "chunk": "# 1．粉末涂料  \n\n粉末涂料和涂装技术是20世纪中期开发的一项新技术、新工艺，具有节省能源、减少污染、工艺简单、易实现工业自动化、涂层性能优异等特点。半个多世纪以来，伴随制造工艺和涂装技术的改进和发展，其年平均增长速率高达 $8\\%$ 以上，远高于涂料整体增长速率，长期以来得到各国的重视，尤其是进人21世纪以来，人类对环境保护更加重视，对挥发性有机物（VOC）和有害空气污染物（HAPS）向大气排放量的限制日益严格，对有限资源如何节省等问题日益关注。  \n\n粉末涂料和涂装技术与预涂卷材涂装技术的结合利用完全符合涂料的发展方向。热固性粉末涂料具有优异的耐候性、耐划伤性和其他的物化性能，其完全不含溶剂，过喷粉的回收再利用使其应用于卷材涂装比溶剂型涂料更有优势，采用粉末预涂可以使施工更简便。这是因为：粉末涂料出厂后无需进一步调配，无需稀释和调整黏度；粉末涂料可直接加入进料系统；所有过喷粉末均可从涂装线尾部的集料斗内回收再利用；无需仓库堆放凌乱的漆桶，降低成本；不存在漆液的溢流问题和专用盛漆装置；无溶剂排放和无火灾隐患等。  \n\n此外，采用粉末预涂技术可以拓展预涂卷材涂装技术的基材选择范围，粉末涂料可以很容易地施涂于液体涂料难以施工的打孔的金属板和装饰金属板。  \n\n正是由于粉末预涂技术的突出优点，欧美、日本等发达国家都把这一技术列为涂料的发展方向之一，特别是可应用于印花金属制品、穿孔金属制品和有纹络表面等当前卷材涂装难以涉及的新市场，形成新的市场增长点。  \n\n但由于预涂技术是采用金属薄板的连续涂装，固化时间短，根据不同的生产线，一般要求涂料能在 $20\\sim60\\mathrm{s}$ 内快速固化。这就要求粉末涂料快速固化，红外线技术、电感应技术、热对流技术、NIR技术等的综合使用可以使粉末涂料快速聚合。如果使用电感应加热固化，可使粉末涂料在20s内充分交联成膜，也可使用红外线加热技术在 $60s$ 内固化。可以根据不同的线速要求设计不同的加热方式达到要求： $\\textcircled{1}$ 低速涂装线（最高 $20\\mathrm{m/min}.$ ）采用传统的电晕/摩擦静电喷涂技术和红外线/热对流固化技术； $\\textcircled{2}$ 中速涂装线 $(20{\\sim}60\\mathrm{m/min})$ 采用粉末旋杯或新开发的TF粉末刮板技术以及红外线/热对流/电感应/NIR等固化技术； $\\textcircled{3}$ 高速涂装线（ $\\mathrm{\\bf\\ddot{6}0m/m i n}$ 以上）采用电感应加热固化，涂装线速可超过 $100\\mathrm{m/min}$ 0  \n\n实现高速粉末卷材涂装，除了涂装技术的改进外，粉末涂料配方设计也需要不断的进步。为了满足预涂卷材的性能要求，卷材粉末涂料是以聚酯体系和聚氨酯体系为主。  \n\n合肥荣事达工业包装装潢有限公司开发的中速卷材粉末涂料，基固化条件为$275^{\\circ}C/2\\mathrm{min}$ ，涂装线加热混合采用红外与热对流方式，采用摩擦枪喷涂。涂料为聚酯型，树脂玻璃化温度 $55^{\\circ}C$ 以上，软化点 $105\\mathrm{\\sim}115^{\\circ}\\mathrm{C}$ ，数均分子量 $5000{\\sim}8000$  \n\n巴斯夫公司（BASF）开发了一种粉末浆卷材涂料，它的优点是可以采用传统的熔融挤出方法制备粉末浆涂料。首先合成端羟基或端羧基的聚酯树脂，端羧基聚酯树脂酸值 $20\\sim$ $40\\mathrm{mg\\KOH/g}$ ，端羟基聚酯树脂羟值 $40{\\sim}100\\mathrm{mg}\\ \\mathrm{KOH/g}$ ，聚酯树脂可以是线型的，也可以部分支链化。固化剂一般选用常温下为固态的类型。对端羟基聚酯树脂，固化剂选用氨基树脂和封闭异氰酸酯树脂；对端羧基聚酯树脂，固化剂可选用含环氧官能团的环氧树脂和丙烯酸树脂，以及多环氧化合物如三缩水甘油基异氰脲酸酯（TGIC）等。粉末浆涂料组成物中的粉末树脂（包括固态的固化剂）的玻璃化温度或软化点为 $40\\sim60^{\\circ}C$ 。粉末涂料制备时，将树脂和固化剂干研磨至粒径 $20\\mathrm{\\sim}30\\mu\\mathrm{m}$ 后加人水性介质中，如需要还可加人颜料或填料。在水性介质中除了水，还可以预先加入分散剂、流变助剂、催化剂、消泡剂等助剂。然后将此粉末浆料以合适的分散设备研磨得到平均粒径 $3\\sim6\\mu\\mathrm{m}$ 的粉末浆涂料。  \n\n与传统的粉末涂料制备技术相比，采用粉末浆技术有许多优点。降低粉末涂膜的膜厚和改善涂膜的外观的方法之一是降低粉末的粒径，粉末涂料粒径越小，涂膜光泽和平滑性越好，施工的膜厚可以更均匀、更薄，但是采用传统的粉末制备方法，粒径降到一定程度（如低于 $5\\mu\\mathrm{{m}}^{\\prime}$ ）时很容易造成粉尘危害，而且研磨太细的粒子很容易产生黏结，而采用粉末浆技术就可以解决这一问题，它兼具了粉末涂料和水性涂料的特点。  \n\n德固萨公司（DegussaAG）开发了一种聚氨酯粉末涂料组成物。树脂体系为聚酯树脂和封闭异氰酸酯树脂。合成了端羟基的对苯二甲酸型聚酯树脂，其羟值30～100mg$\\mathrm{\\bfKOH/\\bar{g}}$ ，数均分子量 $1200{\\sim}5000$ ，熔点 $75\\sim100^{\\circ}C$ 。聚酯合成可以采用酯交换方法或酯化方法。封闭异氰酸酯制备时，封闭剂采用 $E-$ 己内酰胺，反应在无溶剂条件下在进行，反应温度90～130°℃。然后将聚酯树脂、封闭异氰酸酯和其他的颜填料、助剂混合，用传统的熔融挤出方法制备粉末涂料。  \n\n美国MSC开发的热固型聚酯预涂粉末涂料，涂膜膜厚可达 $20\\mu\\mathrm m$ 以下，机械加工性能优异，硬度高、外观好。  \n\n美国FirstPrecisionLLC开发了Powder CoilTM粉末卷材涂料的高速涂装和固化生产工艺，综合采用了PowderJet@ow 粉末涂料喷涂技术，加上AdPhos NIR近红外光固化技术和杜邦公司AlestaSpeedRay-Tec红外固化粉末卷材涂料，可以使生产线的速度超过  \n\n$100\\mathrm{m/min}$ ，粉末涂料的固化时间仅为 $5\\sim20{\\mathrm{s}}$ 中",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 419,
        "chunk": "# 2．水性涂料  \n\n受涂装工艺限制，水性涂料在卷材中的应用不多，即使在欧美等发达国家，也只有很少的几条水性涂料卷涂生产线。MorimotoOsamu等人发明了一种罐头内壁涂装及金属板材涂装用的水性预涂卷材涂料，其树脂组成物为聚酯和酚醛树脂，具有极好的固化性能、柔韧性、耐蒸煮性和耐萃取性。其中聚酯树脂是通过分子中含酸酐的化合物开环和加成反应得到，其数均分子量 $5000{\\sim}100000$ ，酸值 $150\\sim800\\mathrm{eq/106g}$ ，以碱性化合物中和得到水分散性。酚醛树脂是采用可溶性酚醛树脂，作为交联剂。  \n\nLaskin发明了一种水性卷材底漆，其基料中含有可热固化的、水分散型聚氨酯聚合物及可热固性的或热塑性的、可成膜的水分散型聚合物，通过两者的协同作用底漆的性能可以更好，这些性能包括柔韧性和冲击、底漆对金属底材和面漆的附着力、耐化学品性和防腐性、耐潮气和耐水性及室外耐久性等。  \n\nLeibelt，Ulrich 等人发明了一种自交联型金属容器用水性卷材涂料，其具有优异的附着力和柔韧性，内用不会影响容器内食品或饮料的味道。其由环氧树脂、水分散性丙烯酸树脂、颜料、填料、防腐剂和水性介质组成。  \n\nAsahina 等人发明了一种用于建筑外用、食品罐及卷材的含水性聚氨酯多元醇的水性涂料，所提供的水性聚氨酯多元醇分子中含有羟基、氨基甲酸酯基和亲水基团，其分子中平均羟基含量 $3\\sim20$ 、羟值 $10{\\sim}200\\mathrm{mg}\\ \\mathrm{KOH/g}$ 、氨基甲酸酯／（羟基 $+$ 亲水基）为 $1\\sim2$ 、数均分子量 $1000{\\sim}20000$ 8  \n\nWind 等人发明了一种水性食品饮料罐内用预涂卷材涂料，其VOC含量低且不含甲醛。该水性涂料中含环氧丙烯酸树脂水性分散体和聚合物活性稀释剂。  \n\nO'Brien 等人发明了一种包装容器用预涂卷材涂料，含有由环氧乙烷官能度为 $0.5\\sim5$ 的环氧乙烷官能烯烃的加成聚合反应产物、酸值 $30{\\sim}500\\mathrm{mg}\\ \\mathrm{KOH/g}$ 的酸官能聚合物和叔胺组成的水性分散体。  \n\nShimada等人发明了一种金属罐用水性预涂卷材涂料，该涂料中所用水性树脂制备是使数均分子量至少9000且环氧当量不超过9000的芳香族环氧树脂、数均分子量小于9000且环氧当量不超过5000的芳香族环氧树脂和玻璃化温度至少 $100^{\\circ}C$ 的含羧基丙烯酸树脂部分酯化反应得到丙烯酸改性环氧树脂，用碱中和后分散于水性介质中。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 420,
        "chunk": "# 八、结论  \n\n彩钢板涂料经过数十年的发展，已经形成了较完善的涂料体系，有了广泛的应用。随着科技的进步，各种建筑涂料、海洋涂料、特种功能涂料、低污染化涂料等应用领域中的新技术均可引入彩钢板涂料中，从而不断扩展和提高其应用环境和功能性。  \n\n目前国内尚处于彩钢板应用的成长期，主要关注于普通建筑用彩钢板，而随着市场竞争全球化趋势的加快，高装饰性、高性能、低污染和功能性彩钢板涂料及彩钢板将成为必然的发展方向。",
        "category": " Conclusions"
    },
    {
        "id": 421,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1］涂料工艺编委会．涂料工艺：下册．第3版，北京：化学工业出版社，1997.  \n[2]朱立，徐小连编著，彩色涂层钢板技术，北京：化学工业出版社，2005.  \n[3]张启富，黄建中编著，有机涂层钢板，北京：化学工业出版社，2003.  \n[4]］俞剑峰，岳远广，江社明，江巍，欧阳展鸿等．第5届国际彩板及涂料涂装技术研讨会论文集，昆明常州涂料化工18研究院，2007.  \n［5］上海汉高股份公司，上海凯密特尔化学品有限公司，SK化工（苏州）有限公司，力同化工（佛山）有限公司，王利群，吴奎录，刘谦，夏振华、司俊芳．第4届国际彩板及涂料涂装技术研讨会论文集．上海：常州涂料化工研究院，2006.  \n[6]Temtchenko 等．US 6242557.2001-06-05.  \n[7］李大鸣，王利群等，有机硅改性聚酯型耐久卷材面漆的研制，涂料工业，2007，37（12)：30-32.  \n[8]肖佑国，祝福君编著、预涂金属卷材及涂料、北京：化学工业出版社，2003.  \n[9］王利群，李大鸣等，预涂卷材涂料的性能影响因素．涂料工业，2005，35（1)：4-6.  \n[10]GB/T 12754—2006.  \n[11]HG/T 3830--2006.[12] Bamber Michael. EP 0634460. 1995-01-18.  \n[13］胡靖玮，罗志刚等．卷材用环氧聚氨酯底漆的研制．涂料工业，2003，33（2)：1-2.  \n[14]Richard Alla Hickner 等．GB 2121804A. 1984-01-04.  \n［15］俞剑峰等．CN1702128.2005-11-30.  \n[16]Laskin. US 4103050. 1978-07-25.[17] Marinow. US 6756450. 2004-06-29.  \n［18］杨小青等．高耐候卷材涂料用聚酯树脂．涂料工业，2006，36（12)：35-37.[19]Nguyen，Diep 等．US 6699933.2004-03-02.[20］申龙，戴毅刚等．建筑用彩色涂层板发泡粘接性探讨．涂料工业，2006，36（1)：59-61.[21］冯春苗等．家电板用黑色导电背漆的研制，涂料工业，2006，36（10)：29-31.[22］夏范武，许君栋等、高耐久涂料用交联型氟涂料，涂料工业，2005，35（11)：54-59.  \n［23］李大鸣．国内家电用彩板市场及家电板涂料研究进展．涂料技术与文摘，2007，28（11)：5-7.  \n［24］王利群，陈义庆，张连伟．第3届国际彩板及涂料涂装技术研讨会论文集，常州：常州涂料化工研究院，2005.[25]Hane Takashi等．JP 07-292316.1995-11-07.[26]Hoehne，Joerg 等．US 6933047．2005-08-23.  \n[27]Wamprecht，Christian 等．US 6863863．2005-03-08.  \n[28]Tulls，Bryan等．US 7125613.2006-10-24.  \n[29]Bend Meuthen.Safe working environmentsOnecomponent PUR systems for coilcoating.ECJ，24，(3):34-45.[30］Gray，RalphC等．US 6750274.2004-06-15.  \n[31]Berger，Valentin等．US 6777034．2004-08-17.[32]Morimoto Osamu 等．EP 1273626A1.2003-01-08.[33］刘相华，王国栋．食品罐用有机涂层板．轧钢，2001，18（2)：47-49.[34]James Thomas Maxted，张俊智，Beverly A．Graves．第2届国际彩板及涂料涂装论坛论文集．常州：常州涂料化工研究院，2004.[35］施利毅，周莉等．CN1884406.2006-12-27.［36］施利毅，钟庆东等．CN1569992.2005-01-26.  \n［37］魏涨渠，朱建强等．CN1118790．1996-03-20.[38］戴毅刚，张剑萍．CN1239728．1999-12-29.［39］河上克之，中村充等．CN1311063．2001-09-05.［40］中村充，河上克之等．CN1614089.2005-05-11.[41]Lauer等．EP 1371690A2.2003-12-17.[42]Klesse 等．US 6194530.2001-02-27.  \n[43]Myers 等．US 6929705.2005-08-16.[44]Sacharski等．UP 6360974.2002-03-26.  \n[45]Leibelt，Ulrich 等．US 6008273.1999-12-28.[46]Asahina 等．US 7012115. 2006-03-14.[47]Wind 等．US 7037584.2006-05-02.  \n[48]O'Brien 等．US 7189787.2007-03-13.[49]Shimada等．US 6514619.2003-02-04.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 422,
        "chunk": "# 塑料涂料  \n\n塑料涂料顾名思义即是用于塑料表面进行涂装的涂料，在塑料表面涂装可以达到以下目的。  \n\n(1）提高塑料制品的装饰性，降低制品的制作成本塑料制品的着色过去传统的做法是借助于色母粒。色母粒的成本因颜料成本高而普遍较高，同时色母粒着色时颜料用量大，因而造成色母粒着色时的色料成本也普遍偏高。  \n\n(2）提高塑料制品的使用寿命塑料制品一般对光及水等较敏感，而通过选择高耐候的涂层可以显著提高塑料制品的使用寿命。  \n\n(3）赋予塑料制品某些特殊功能例如电磁波屏蔽——用于笔记本电脑外壳，防霉、阻燃、导电等。  \n\n目前使用塑料涂料对塑料基材进行涂装普及到各个领域。如汽车、机械、日用品、电子、化工玩具等。据有关资料介绍仅在国内用汽车塑料涂料就占汽车用涂料的16%（包括抗石击涂料)，《化学周刊》披露伦敦一家研究机构提供情报，未来一段时间内西欧市场塑料涂料的需求年均增速达 $3.4\\%$ 。2008年西欧塑料涂料的需求总量将达到12.4万吨/年。而根据相关资料信息，近几年西欧塑料涂料的年消费量约占全球 $25\\%$ 的市场。塑料涂料在中国及亚洲的新兴工业化国家具有极大的发展空间。  \n\n近年来塑料涂料也像其他类型涂料一样，在高装饰性、功能化、低成本化和环境友好型等方面进行同步改善。塑料涂料的特征如下。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 423,
        "chunk": "# 1.塑料涂料的高装饰性  \n\n塑料涂料除了在光泽、丰满度方面的进一步发展外，其新感觉化在许多地方是一个趋势。如砂面、绒面、光致变色、随角异色、裂纹、皱皮等一系列原先只出现在金属涂料中的涂膜效果，现在几乎在塑料涂料中均有体现，甚至得到了更多的发展。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 424,
        "chunk": "# 2.塑料涂料的功能性  \n\n涂层功能化研究涉及弹性、韧性、耐磨性等。实现这些功能大多是依靠对助剂及填充料的选择来完成。如掺入导电粉体引人抗静电功能，掺入磁粉形成电子屏蔽现象，加人高硬度填料增强涂膜耐磨性，补充高分子增韧剂提高涂膜韧性及耐磨性等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 425,
        "chunk": "# 3.塑料涂料的低成本化  \n\n塑料采用涂料涂装与采用色母粒着色、模具、精密化工艺路线相比，在材料的外装饰性上产生的成本要低很多。然而随着市场竞争的不断深化，塑料涂装成本的控制成为一个相当紧迫的问题。为此一些有助于提高性能的低价原材料逐渐被涂料生产者所采用，如纳米级填充物、高长径比的短纤维状填充物等。这些填充料可部分取代过去为改善性能而引入的增  \n\n韧剂，还可减少抗划痕助剂的使用。  \n\n![](images/524e83658d66bad20f869aa233bfdf4f227226d58e9fac53f1470b7d0d3a4e82.jpg)  \n\n塑料与钢铁、木材、水泥一起共同构成了现代工业四大基础材料，在国民经济中占有重要地位。塑料具有材料综合性能优异、加工方便、生产和使用中可以显著节约能源等优点，使其被广泛应用于工农业生产和日常生活当中。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 426,
        "chunk": "# 一、塑料的组成与分类  \n\n塑料因其聚合物不同而品种繁多，且每一品种又具有多种牌号。为了便于识别和使用，需对之进行分类。常用的分类方法有如下几种。  \n\n（1）根据塑料的来源分 天然树脂、合成树脂(2）根据制造树脂的化学反应类型分 加聚型塑料、缩聚型塑料。  \n\n树脂合成的加聚反应是指在一定的条件下，单体分子的活性链发生相互作用，“加聚”成一条大分子链的过程；而缩聚反应是靠单体中的可反应基团等来反应的，其反应是逐步缩合的，并伴有水、氨、甲醇、氯化氢等某种小分子物质析出。  \n\n(3）根据聚合物链之间在凝固后的结构形态分非结晶型（无定型)、半结晶型、结晶型。  \n\n结晶型塑料在凝固时，有晶核到晶粒的生成过程，形成一定的形态结构，如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等。无定型塑料在凝固时，没有晶核的形成、晶核的成长过程，只是自由的大分子链的“冻结”，如聚苯乙烯、聚氯乙烯、有机玻璃、聚碳酸酯等。  \n\n(4）从应用角度来区分通用塑料、工程塑料两大类。其中，工程塑料中又可细分出特种工程塑料以及用在特殊场合的功能塑料，如医用塑料、光敏塑料、珠光塑料、导磁塑料、离子体塑料等。  \n\n(5）按塑料成型方法来分有模压塑料、层压塑料、注塑塑料、挤塑塑料和吹塑塑料、浇注塑料、反应注射模塑材料等。(6）从化学结构及其基本行为分热固性塑料、热塑性塑料两大类，这是比较科学的分类法。  \n\n热固性塑料成型前是可溶可熔的，即为可塑的，在一定的温度和压力条件下，经历一定时间的固化，能成型为不溶不熔的物质。常用的热固性塑料品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等，见表3-6-1。  \n\n表3-6-1 热固性塑料分类  \n\n\n<html><body><table><tr><td>交联方式</td><td>树脂种类</td><td>交联方式</td><td>应用领域</td></tr><tr><td>CHzOH缩水交联</td><td>酚醛树脂、三聚氰氨树脂</td><td>加热</td><td>用在耐热性领域</td></tr><tr><td>R NHz—CH-CH—R 0</td><td>环氧树脂</td><td>常温或加热</td><td>路板和电子元件的铸封</td></tr><tr><td>CNO+HO(R-OH) 或HN—R—NHz</td><td>聚氨酯、聚脲</td><td>常温或加热</td><td>常用于低温绝缘性好的环境</td></tr><tr><td>CH—CH—-</td><td>酸不和酯、酸丙基树脂丙烯</td><td>聚化学引发和光引发</td><td>玻璃钢</td></tr><tr><td>其他交联方式</td><td>有机硅树脂</td><td>加热</td><td>电子元器件材料</td></tr></table></body></html>  \n\n热塑性塑料是指在特定温度范围内可反复加热软化和冷却硬化（成型）的塑料，或者说是反复可溶可熔、可以多次成型的塑料。常用的品见表3-6-2。  \n\n表3-6-2 热塑性塑料分类  \n\n\n<html><body><table><tr><td>结构类型</td><td>树脂的种类</td></tr><tr><td>聚烯烃类</td><td>结晶型：聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁二烯、聚丁烯 非结晶型：苯乙烯、聚丁二烯、聚丁二烯-苯乙烯</td></tr><tr><td>乙烯基类</td><td>聚氯乙烯、聚乙酸乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、 AS、ABS、ACS、离子聚合物等</td></tr><tr><td>其他线型聚合物类</td><td>聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙炔、聚 矾、聚酰亚胺、氯化聚醚、氟塑料、线型聚酯等</td></tr><tr><td>纤维索类</td><td>硝基纤维素、醋酸纤维素、乙基纤维素等</td></tr></table></body></html>  \n\n由于用途不同、改性方法不同又衍生出不同种类的塑料。例如：硬质塑料、软质塑料、薄膜等；泡沫塑料；开孔闭孔泡沫塑料；由玻璃纤维或碳纤维增强的塑料——玻璃钢（GFRP)；由钙系填料增强改性的钙塑材料；以及塑料与其他材料复合的塑料合金等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 427,
        "chunk": "# 二、塑料的特性  \n\n塑料材料品种很多，其性能也大不相同。有的以高强度著称，有的以耐腐蚀优先，有的侧重于电气绝缘性等。尽管塑料品种较多，性能差别大，然而，塑料材料与其他材料相比，仍具有共同特性，其表现主要为如下几个方面特点。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 428,
        "chunk": "# 1.质轻  \n\n塑料都比较轻，各种泡沫塑料的相对密度在 $0.01{\\sim}0.05$ ，普通塑料的相对密度一般在$0.9\\sim2.3$ 。在要求减轻自重的用途中，塑料材料有着特殊重要的意义。例如，波音707、747飞机上大量采用聚碳酸酯这种塑料材料就是为了减轻自重。在运输机械用材上，塑料的比例不断增加，尤其是结构泡沫塑料和纤维增强塑料。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 429,
        "chunk": "# 2.电气绝缘性好  \n\n在电性能方面，塑料包含着极其宽广的指标范围。体积电阻率高达 $10^{16}\\sim10^{20}\\Omega\\cdot\\mathrm{cm}$ 电介电损耗低到 $10^{-4}$ 。总体来说，大多数塑料在低频、低压条件下具有良好的电气绝缘性，不少塑料即使在高频、高压条件下也能作为电气绝织材料和电容器介质材料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 430,
        "chunk": "# 3.隔热性能好  \n\n塑料的热导率极小，比金属小上百倍甚至上千倍，是热的不良导体或绝热体，因而常被用作绝热保温材料。泡沫塑料的热导率与静止的空气相当。因此，聚苯乙烯、聚氨酯等许多泡沫塑广泛应用于冷藏、建筑、节能装置和其他绝热工程。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 431,
        "chunk": "# 4.机械强度范围宽  \n\n塑料的机械强度范围宽广，从柔顺到坚韧甚至到刚、脆都有。大多数塑料的制品的刚度与木材相近。不同塑料材料的机械强度差别很大；拉伸强度从 $10{\\sim}50\\ensuremath{\\mathbf{MPa}}$ 甚至更大的都有。塑料的比强度接近或超过传统的金属材料的比强度。因此，普通塑料特别适用于受力不大的结构件。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 432,
        "chunk": "# 5.成型加工性能好  \n\n塑料成型加工方便，例如用塑料做的机器零件，可以不需经过铸造、铣、刨等工序，只要一次成型即可。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 433,
        "chunk": "# 6.减振、消音作用强  \n\n许多塑料由于柔软而富于黏弹性，当受到外界的机械冲击振动或频繁的机械波作用时，塑料内部产生黏弹内耗，将机械能转变为热能而散发。因此，工程上常利用塑料（尤其泡沫塑料）材料作为减振和消音材料。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 434,
        "chunk": "# 7.耐磨性能好  \n\n大多数塑料摩擦系数很小，有些塑料还具有优良的减摩、耐磨和自润滑特性。许多工程塑料制品的摩擦零件可以在各种液体摩擦、边界摩擦相干摩擦等条件下有效地工作。有些塑料的耐磨性为许多金属材料所不及。例如，各种氟塑料以及用氟塑料增强的聚甲醛、聚酰胺塑料就是良好的耐磨材料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 435,
        "chunk": "# 8.透光性及其防护性能良好  \n\n不少塑料如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯和丙烯酸类塑料是无定形的 (或很少结晶)。有些塑料（如聚酯、尼龙等）虽然结晶度较高，但其晶粒可以控制得很小，所以，许多塑料制品可以做成透明或半透明材料。其中聚苯乙烯和丙烯酸类塑料和玻璃一样透明，常用作特殊环境下玻璃的替代品。利用聚丙烯、聚乙烯等塑料薄膜既透光又保暖的特性，大多用于保护农作物。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 436,
        "chunk": "# 9.结晶性  \n\n塑料、合成纤维和合成橡胶均为高分子合成材料。其中，合成纤维分子结晶性高（分子排列规范)、配向性大；合成橡胶为非结晶性的弹性材料；而塑料处于合成纤维和橡胶的中间的位置。  \n\n塑料有无结晶性对漆膜附着关系极大。即结晶性高则漆膜附着差，这就是为什么涂装前必须进行表面处理，或者选用特殊的专用底漆的原因。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 437,
        "chunk": "# 10.塑料改性  \n\n与金属材料相比，塑料的比强度、耐热系数相对较小；而电阻率、热膨胀系数相对较高。这就是为什么要加入玻璃纤维或碳纤维以及无机填料，或者制成复合材料以便改进和调整其性能，满足不同用途的需求。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 438,
        "chunk": "# 11.常用性能指标  \n\n塑料的拉伸强度、相对伸长、耐冲击、耐热性四个指标是最常用的性能指标，也是必须与涂料相匹配的、最基本的特性指标。通常，拉伸强度高的其耐热性较好；耐冲击性好的其相对伸长较高。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 439,
        "chunk": "# 12.电阻及导电性  \n\n热塑性塑料的体积电阻率一般 $>10^{13}\\Omega\\cdot\\mathrm{~m~}$ ，热固性塑料的体积电阻率比热塑性塑料稍低。因此实际上往往加入防静电剂或者与无机填料复合后成型以降低其带静电性。但是防静电剂往往容易迁移至塑料表面而有害于漆膜的附着。这是必须特别留意之处。  \n\n由于塑料表面带静电后，容易吸附灰尘等杂物而影响涂层的附着并产生涂装缺陷。在有条件的地方，最好采用电晕放电，使空气预先除尘，并严格涂装室的湿度管理以确保塑料制  \n\n品少带电或不带电，提高涂装质量。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 440,
        "chunk": "# 13.表面张力  \n\n塑料的表面张力与金属不同，塑料一般是低表面能的表面，不利于涂料的附着。塑料的表面特征是涂料附着的关键，以后将详细叙述。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 441,
        "chunk": "# 14.溶解度参数  \n\n塑料的溶解度参数即塑料涂料中溶剂和树脂的相容性，也是影响涂装质量的关键因素之一。在第二节中将详细讨论。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 442,
        "chunk": "# 15.残余应力  \n\n塑料加工成型后的残余应力对涂料的附着和涂装缺陷会有一定的影响。  \n\n综上所述，塑料由于它的优良的、多样的实用性，故在工农业生产、日常生活、国防以及科技领域中获得相当广泛的应用。  \n\n然而，塑料也有许多缺陷、主要有如下几方面。  \n\n$\\textcircled{1}$ 热性能差。塑料的许多性能对温度的依赖性十分显著，即在不太高的温度之下，足以改变大分子热运动方式和聚集态结构，从而影响到塑料几乎所有的性能。因此，使用温度范围不宽和耐热性较差，是塑料突出的问题。  \n\n$\\textcircled{2}$ 塑料的强度低，刚度则更低  \n\n$\\textcircled{3}$ 不易成型尺寸精密的制品。  \n\n$\\textcircled{4}$ 塑料制品在使用过程中易产生蠕变冷流、疲劳和结晶等现象。导热性不良和热膨胀系数大。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 443,
        "chunk": "# 三、常用塑料性能简介  \n\n1.ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）  \n\n（1）特性ABS是不透明的非晶型树脂，加工性非常好。可注射、挤出、压延、热成型。还可进行机加工、焊接、粘接、涂漆和电镀等：在二次加工中，ABS是所有塑料中最易电镀的品种。主要缺点是耐候性差，室外长期暴露易老化变色，从而降低了冲击强度和硬度。此外，ABS还易溶于醛、酮、酯等有机溶剂中。  \n\n(2）典型应用范围汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等)、电冰箱、大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等)、电话机壳体、打字机键盘、娱乐用车辆（如高尔夫球手推车）以及喷气式雪撬车等。表3-6-3是国内通用ABS牌号和性能。  \n\n表3-6-3 国内通用ABS牌号和性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>型号</td><td>熔体指数</td><td>特性与用途</td></tr><tr><td>通用型</td><td></td><td>冲击强度较高，可作机壳及零部件</td></tr><tr><td>701</td><td>1~1.4</td><td>冲击强度中等，可作家具，收录机零件</td></tr><tr><td>301</td><td>1.3~2.3</td><td>冲击强度略低，可作杂品、玩具、灯具</td></tr><tr><td>101.102</td><td>1.5~3</td><td>流动性好，可注射大型和复杂形状制品</td></tr><tr><td>高流动性F3</td><td>3~4.5</td><td>高刚性，冲击强度较高，可挤出板、管、棒</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">挤出型E7 挤出型E3、E1</td><td>0.8~1.2</td><td rowspan=\"2\">冲击强度中等，可挤出型材及真空成型壳体</td></tr><tr><td>0.5~1.8</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td>型号</td><td>熔体指数</td><td>特性与用途</td></tr><tr><td>耐热型T5</td><td>0.1</td><td>耐热性最好，可作热工仪器盘、耐热机壳</td></tr><tr><td>耐热型T2</td><td>0.9~1.3 0.5~1.5</td><td>耐热性次之，可作纺织器材。纱管低温韧性好，可作低温使用的部件</td></tr><tr><td>耐寒型G8 难燃型VI</td><td>9~12</td><td>阻燃V0级，可作防火的部件</td></tr><tr><td>高耐冲型H08</td><td>0.5</td><td>高耐冲性能，可作反坦克地雷外壳等</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 444,
        "chunk": "# 2.聚乙烯（PE)  \n\n（1）高密度聚乙烯（PE-HD，相对密度0.95）  \n\n$\\textcircled{1}$ 特性PE-HD的高结晶度导致了它的高密度、高拉伸强度、高温扭曲温度、高黏性以及化学稳定性。PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的耐冲击强度较低。燃烧时放出臭气，但无烟，耐水、耐化学药品优异，不透水和空气。难以盛放涂料和油墨，不耐热和大气老化。  \n\n$\\textcircled{2}$ 典型应用范围电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。  \n\n(2）低密度聚乙烯（PE-LD，相对密度0.92)  \n\n$\\textcircled{1}$ 特性分子量较低，分子链有支链，结晶度较低 $(55\\%\\sim60\\%)$ ，故密度小，质地柔软，透明性较HDPE好；耐冲击、耐低温性极好，但耐热性及硬度都低。不耐紫外光，在$100^{\\circ}C$ 加热逐渐劣化。难附着涂料和油墨。  \n\n$\\textcircled{2}$ 典型应用范围用于制作农用食品及工业包装用薄膜，电线电缆包覆及涂层，合成纸张等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 445,
        "chunk": "# 3.聚丙烯（PP)  \n\n聚丙烯是以丙烯为单体聚合制得的聚合物，常温下为白色蜡状半透明颗粒，它比聚乙烯更透明更轻，相对密度为0.90。聚丙烯分子链中按甲基在空间的排列情况可分为三类，即无规聚丙烯（APP)、等规聚丙烯（IPP)、间规聚丙烯（SPP)，APP主要用于塑料改性时的添加剂，SPP主要用于弹性体，IPP产量在三种结构中占 $95\\%$ 0  \n\n（1）特性聚丙烯的结晶度一般为 $50\\sim70$ ，晶态相对密度为0.935。非晶态相对密度为0.850，熔点 $170^{\\circ}C$ ，热变形温度为 $150^{\\circ}C$ ，可在 $110^{\\circ}C$ 使用。聚丙烯的拉伸强度比聚乙烯、聚苯乙烯和ABS为高，制品硬度也较PE为高。其突出优点为具有较高韧性和耐弯曲疲劳。聚丙烯介电常数小，绝缘性能优异，不吸潮，对酸、碱、盐和众多有机溶剂均很稳定。聚丙烯的主要缺点是制品收缩率高，易翘曲，由于分子链中含有众多的叔碳原子，因而制品耐光、热性差。难以附着涂料和油墨。PP树脂的主要性能见表3-6-4。  \n\n表3-6-4PP树脂的主要性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>标准型</td><td>耐冲击型</td><td>双轴拉伸膜</td></tr><tr><td>相对密度</td><td>0.9</td><td>1.04</td><td>0.9</td></tr><tr><td>拉伸强度/MPa</td><td>34.32</td><td>19.61</td><td>98.07</td></tr><tr><td>硬度（M.Rockwell)</td><td>98</td><td>82</td><td>一</td></tr><tr><td>热变形温度/C</td><td>115</td><td>100</td><td>一</td></tr><tr><td>耐电压/(kV/mm)</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td></tr><tr><td>吸水率/% <</td><td>0.03</td><td>0.03</td><td>0.03</td></tr><tr><td>相对伸长率</td><td>600</td><td>500</td><td>60</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）典型应用范围应用于汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等)、器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等)、日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 446,
        "chunk": "# 4.聚氯乙烯（PVC)  \n\n聚氯乙烯是以氯乙烯单体经加成聚合反应而制成的热塑性线型树脂，未加其他配方的单一聚氯乙烯树脂难以形成实用材料，因而聚氯乙烯总要配以增塑剂、稳定剂等助剂组成材料。聚氯乙烯是世界上产量仅次于聚乙烯的树脂，通过不同的配方，可制成管材、板材、型材、薄膜、纤维、人造革等产品。  \n\n（1）特性聚氯乙烯为白色粉末状固体，不溶于水、酒精和汽油。它没有明显的熔点，$130^{\\circ}C$ 可软化， $140^{\\circ}C$ 开始分解。分解速率随温度升高而增加，共熔化流动温度为 $180^{\\circ}C$ 左右，熔化后的PVC流动性很差，因而难以直接进行挤出或注射成型。加入增塑剂后会明显改善其流动性，当增塑剂含量 $<10\\%$ 时得到硬质PVC制品， $>30\\%$ 时得到软质PVC制品。喷涂涂料时若溶剂使用不当，增塑剂易渗出。  \n\n(2）典型应用范围可用于供水管道、家用管道、房屋墙板、商用机器壳体、电子产品包装、医疗器械、食品包装等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 447,
        "chunk": "# 5.聚苯乙烯（PS）  \n\n聚苯乙烯是以苯乙烯为单体聚合制成的塑料，为无色透明的粒状树脂。无臭无味，相对密度1.05，熔化温度 $150\\sim180^{\\circ}\\mathrm{C}$ ，分解温度 $300^{\\circ}C$ 。  \n\n(1）特性刚性高，表面硬度大，透明性好，耐冲击性差。PS对化学药品很稳定，不吸潮。聚苯乙烯的介电损耗小，耐电弧，是优异的电子工业材料。  \n\n(2）典型应用范围聚苯乙烯（PS）是一种多功能塑料，广泛应用于食品包装、CD盒、绝缘板、商业机器设备、资讯器材、家电、消费性产品等许多日常生活领域中（表3-6-5)。  \n\n表3-6-5 通用及耐冲击级苯乙烯特性及用途  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">类 别</td><td>特性</td><td>用 途</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">通用级聚苯乙烯GPPS</td><td>915F</td><td>高流动级TPR混炼</td><td>TPR混炼用等</td></tr><tr><td>818</td><td>挤出级，高分子量，高强度，耐热性佳</td><td>OPS/PSP挤板制品等</td></tr><tr><td>866</td><td>射出级，透明度良好，耐热性佳</td><td>容CD 盒,家电制品、家庭五金、化妆品</td></tr><tr><td>861</td><td>射出级，透明度良好，耐热性佳</td><td>家电制品、家庭五金、化妆品容器灯 饰、玩具</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">耐冲击级聚苯乙烯HIPS</td><td>661</td><td>中耐冲击度，高光泽，高流动性</td><td>家电制品、玩具、文具</td></tr><tr><td>616</td><td>超高耐冲击强度，挤出级，耐热性佳</td><td>挤板制品、线轴、浮球</td></tr><tr><td>666</td><td>超高耐冲击强度，射出级，高流动性</td><td>计算机外设制品、家电制品、文具</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 448,
        "chunk": "# 6.聚酰胺（PA)  \n\n聚酰胺是一种主链上含有重复酰氨基的聚合物，其合成方法多为两种单体的缩合反应，商品名为尼龙。  \n\n(1）特性耐油性和耐化学溶剂性好，难燃、无毒、易染色、易吸水。聚酰胺具有耐磨和自润滑的特性，强度、韧性和硬度均较高，可在一 $40\\sim100^{\\circ}C$ 下长期工作，其性能会依碳原子数目的多少而变化。聚酰胺的加工工艺性较好，熔体黏度低、流动性高、加工温度范围广，可用注射、挤出、浇注、挤拉等方法成型各种工程塑料制品，还可进行二次加工。聚酰胺主要缺点是吸水率高、制品的后收缩率大。因此PA在加工前需在100℃左右干燥。  \n\n(2）典型应用范围聚酰胺常用在机械、仪器仪表、汽车等行业中的轴承、齿轮、凸轮、泵、闸门、垫圈、油箱、油管、拉链等工业用品中。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 449,
        "chunk": "# 7.聚碳酸酯（PC)  \n\n聚碳酸酯是一种无味、无臭、无毒、透明的无定形热塑型材料，是分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称，简称PC。因制品性能、加工性能及经济因素等的制约，目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。一般结构式可表示：  \n\n$$\n\\left.\\left[o-\\bigcup\\limits_{i=1}^{\\mathrm{{CH}_{3}}}\\right]-\\bigcup\\limits_{i=1}^{\\mathrm{{O}_{i}}}\\right\\}_{n}^{0}\n$$  \n\n$\\pmb{\\mathscr{n}}$ 约为140  \n\n（1）特性相对密度为1.20，熔点为 $220{\\sim}230^{\\circ}C$ ，可溶于二氯甲烷、间甲酚、环己酮和二甲基酰胺等，在乙酸乙酯、四氢呋喃和苯中溶胀。突出表现在其具有优良的力学性能、热性能和电性能，特别是其冲击韧性很高，具有高透明度和耐蠕变性，尺寸稳定性好，可在$-60{\\sim}120^{\\circ}C$ 长期使用。  \n\n(2）典型应用范围双酚A型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯，也是发展最快的工程塑料之一。作为工程塑料广泛用于透明材料、电器零部件、医疗器械和机械罩壳等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 450,
        "chunk": "# 8.聚甲醛树脂（POM)  \n\n聚甲醛是甲醛的均聚物和共聚物的总称，由于共聚甲醛分子链中引人了C一C键，从而隔断了缩醛链，使其耐碱、耐热水的性能大大增加，因此国内外的聚甲醛树脂以共聚甲醛为主。  \n\n(1）特性聚甲醛是一种没有侧链、结晶度高的线型聚合物，外观为白色有光泽的颗粒，易燃烧，有良好的耐油性，但不耐酸、碱和紫外线。  \n\n聚甲醛的拉伸强度可达 $\\mathrm{70MPa}$ ，可在 $104^{\\circ}C$ 下长期使用，脆化温度为一 $40^{\\circ}C$ ，吸水性较小。但聚甲醛的热稳定性较差，耐候性较差，长期在大气中曝晒会老化。  \n\n聚甲醛的力学性能相当好，它具有较高的强度的弹性模量，摩擦系数小，耐磨性能好。聚甲醛还具有高度抗蠕变和应力松弛的能力。聚甲醛尺寸稳定性好，吸水率很小，所以吸水率对其力学性能的影响可以不予考虑。聚甲醛有较好的介电性能，在很宽的频率和温度范围内，它的介电常数和介电损耗角正切值变化很小。  \n\n(2）典型应用范围由于聚甲醛是一种力学性能优异的工程塑料，因而广泛应用于机械、电子、仪表、化工、纺织、农业等部门，常用的加工方法是注射、挤出、吹塑、喷涂。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 451,
        "chunk": "# 9.酚醛树脂及塑料（PF)  \n\n酚醛树脂是以酚类化合物与醛类化合物缩聚而制得的树脂，结构式如下。  \n\n![](images/7425c398e9e48647fc4183abdd0f57b9d97a2b4f70ac15351d7868a43cf304d5.jpg)  \n\n其中以苯酚和甲醛制得的酚醛树脂用量最大，在酚醛树脂中添加各种助剂所得到的塑料称为酚醛塑料，是热固性塑料的主要品种。  \n\n(1）特性不溶解于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。能耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。  \n\n<html><body><table><tr><td>密度/（g/cm²）</td><td>1.50</td><td>冲击强度/（kJ/m²）</td><td>>5.0</td></tr><tr><td>比容/（mL/g)</td><td>2.0</td><td>弯曲强度/MPa</td><td>>58.8</td></tr><tr><td>收缩率/%</td><td>0.5～1.0</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n酚醛塑料的优点是耐热性高（ $\\cdot150^{\\circ}C$ 下长期工作)，尺寸稳定性高，电气绝缘性能优异，机械强度好，耐化学腐蚀，因而常用作电气绝缘、耐热、耐磨及防腐蚀材料。  \n\n酚醛塑料的主要缺点是性脆，耐电弧性差和吸湿率较高，常用聚酰胺、聚氯乙烯、丁晴橡胶与酚醛树脂共混，以提高其机械强度和韧性，改善吸水率高的缺点。  \n\n(2）典型应用范围一般酚醛树脂常用玻纤增强，或用环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛与其混合，改善其脆性。此外还可用有机硅对其改性，以提高其耐热性和高温绝缘性。主要用于制造瓶盖、纽扣等日常生活用品及一般机器按钮、零件等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 452,
        "chunk": "# 10.聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)——有机玻璃  \n\n有机玻璃是一种用途广泛的产品，其结构式可表示为：  \n\n![](images/fe9d585ba7cfdc2756a5813b9a5ce12762c46bd4bb19514747a3d18e3b9fea6c.jpg)  \n\n主要性能如下：  \n\n相对密度 $1,18\\sim1,19$ 透光率 $\\int\\frac{\\theta}{2}x^{2}d x^{2}$ 热变形温度/C $\\geq78^{5}C$ ≤15mm拉伸强度/MPa 60 ≥15mm冲击强度/MPa 1.2  \n\n91  \n\n有机玻璃能溶解于苯、二甲苯、丙酮、氯仿等溶剂中，而甲醇、乙醇等有机物能使有机玻璃表面膨胀或粗糙发毛。  \n\n(1）特性透明性优异，耐候性好，耐水，耐盐水，耐弱酸，不耐碱和有机溶剂。成型性良好电气性能优异，硬度高，表面光泽度高。 $100^{\\circ}C$ 可变形，耐冲击性能下降。  \n\n(2）典型应用范围有机玻璃具有以上优良性能，使它的用途极为广泛。除了在飞机上用作座舱盖、风挡和弦窗外，也用作吉普车的风挡和车窗、大型建筑的天窗（可以防破碎)、电视和雷达的屏幕、仪器和设备的防护罩、电讯仪表的外壳、望远镜和照相机上的光学镜片。  \n\n用有机玻璃制造的日用品琳琅满目，如用珠光有机玻璃制成的纽扣，各种玩具、灯具也都因为有了彩色有机玻璃的装饰作用，而显得格外美观。有机玻璃在医学上还有一个绝妙的用处，那就是制造人工角膜。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 453,
        "chunk": "# 11.聚氨酯（PU)  \n\n主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物，英文缩写PU，由异氰酸酯（单体)与羟基化合物聚合而成。  \n\n(1）特性由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性溶剂，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和黏合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围 $(-50\\sim150^{\\circ}\\mathrm{C})$ ）的材料，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。热塑性为橡胶状，耐油，耐磨耗。高温下不耐水解，亦不耐碱性介质。PU树脂的主要性能见表3-6-6。  \n\n表3-6-6 PU树脂的主要性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>标准级</td><td>软泡</td><td>项目</td><td>标准级</td><td>软泡</td></tr><tr><td>相对密度</td><td>1.2</td><td>0.04</td><td>硬度（邵氏硬度A)</td><td>60</td><td>一</td></tr><tr><td>拉伸强度/MPa</td><td>58.8</td><td>0.196</td><td>吸水率/%</td><td>0.7</td><td>一</td></tr><tr><td>相对伸长/%</td><td>500</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n（2）典型应用范围有泡沫塑料、弹性体、涂料、胶黏剂、纤维、合成革、防水保温以及铺装材料等多种产品形式，广泛应用于交通运输、建筑、机械、电子设备、家具、食品加工、纺织服装、合成皮革、石油化工、水利、国防、体育、医疗等领域。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 454,
        "chunk": "# 12.塑料合金  \n\n(1)ABS/NYLON  \n\n$\\textcircled{1}$ 特性耐热及抗化学品性、流动性佳、低温冲击性、低成本。  \n\n$\\textcircled{2}$ 用途汽车车身护板、引擎室零组件、连接器、动力工具外壳。  \n\n(2)ABS/PVC  \n\n$\\textcircled{1}$ 特性PVC增加防火性、降低成本，ABS提供耐冲击性。  \n\n$\\textcircled{2}$ 应用家电用品零组件、事务机器零组件  \n\n(3)ABS/PC  \n\n①特性增加ABS耐热尺寸稳定性、改善PC低温、后壁耐冲性、降低成本。  \n\n②应用打字机外壳、文字处理器、计算机设备的外壳、医疗设备零组件、小家电零组件、电子器材零组件、汽车头灯框、尾灯外罩、食物餐盘。  \n\n(4)ABS/SMA  \n\n$\\textcircled{1}$ 特性增加耐热性、流动性、涂装性佳。  \n\n$\\textcircled{2}$ 应用电子零组件、罩子、家电器材零组件。  \n\n（5）PPO/PS或PPE/PS  \n\n①特性改善PPO和PPE加工性、降低吸湿性、降低成本、提高PS热性和冲击性。  \n\n②应用汽车零组件、仪表板、手套箱、连接器、车轮盖、风罩、保险开关盒、计算机外壳、通信器材罩壳零组件、医疗器材零组件。  \n\n(6)ABS/Polysulfone  \n\n①特性PSF提供耐热性、抗化学品性，ABS改善PSF加工性、降低成本。  \n\n$\\textcircled{2}$ 应用家电烤箱控制键、汽车车窗摇把、食品餐盘。  \n\n(7)PC/PBT  \n\n①特性PBT改善耐溶剂及耐候龟裂性、PC提供尺寸稳定性及耐冲击性。  \n\n$\\textcircled{2}$ 应用汽车防撞板  \n\n(8)PC/PET  \n\n①特性PET改善耐候及耐溶剂性、UV安定性、PC提供良好耐冲击性。  \n\n②应用医疗器材、血液透析零件、汽车零件、汽车防撞板、头盔、雪靴。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 455,
        "chunk": "# 第二节 塑料涂料的附着力  \n\n塑料品种很多，既有像ABS（丙烯睛-丁二烯-苯乙烯）共聚物表面能较高的塑料，也有表面能较低的聚烯烃塑料，还有聚合物复合材料如玻璃钢等，但它们与木材、水泥、钢铁相比，都是表面能低的物质，因此涂料在塑料制品表面的附着力是塑料涂料的关键问题。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 456,
        "chunk": "# 一、塑料制品的表面张力及液体在聚合物表面润湿和铺展的基本条件",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 457,
        "chunk": "# 1.塑料制品的表面张力  \n\n金属表面具有500～5000mN/cm的表面张力，是高能表面，易于附着。而塑料表面张力小于 $100\\mathrm{mN/cm}$ ，属于难于附着的低能表面。与附着密切相关的表面物理化学特性是润湿、铺展、表面极性和粗糙度。而润湿的基础是塑料制品表面和涂料的表面张力的关系。  \n\n作为聚合物的塑料的表面张力 $\\gamma_{s}$ 不可能直接测定。比较常用的是Zisman的临界表面张  \n\n![](images/b3d43a53a1adebc7140e315d5ddc045dfd0f3245a3d28c3d65e9fe600d7dbe2d.jpg)  \n图3-6-1固体表面液滴的接触角示意图  \n\n力 $\\gamma_{c}$ 的评价方法。它是采用已知表面张力的不同液体、在同一固体表面测定它们液滴的接触角，将表面张力对cosθ作图（图3-6-1)，再将直线外推，当$\\cos\\theta{=}1$ ( $\\scriptstyle{\\vec{\\theta}}=={\\vec{0}}$ ）时即得该固体的临界表面张力，而不是固体真正的表面张力。它们通常测定不同表面张力的液体再被测塑料表面的接触角后，采用外推作图  \n\n求得。从实际应用角度来看，人们通常以 $\\gamma_{\\mathrm{c}}$ 作为参考数据为多。聚合物固体的临界表面张力 $\\gamma_{\\varepsilon}$ 见表3-6-7。  \n\n表3-6-7聚合物固体的临界表面张力 $\\gamma_{\\mathrm{e}}$ 单位： $\\mathrm{mN/cm}$   \n\n\n<html><body><table><tr><td>聚合物名</td><td></td><td>聚合物名</td><td></td></tr><tr><td>聚甲基丙烯酸全氟辛酯</td><td>10.6</td><td>聚苯乙烯</td><td>33.0</td></tr><tr><td>聚全氟丙烯</td><td>16.2</td><td>聚乙烯醇</td><td>37.0</td></tr><tr><td>聚四氟乙烯</td><td>18.5</td><td>PMMA</td><td>39.0</td></tr><tr><td>聚甲基硅氧烷</td><td>20.7</td><td>PVC</td><td>39.0</td></tr><tr><td>聚三氟乙烯</td><td>22.0</td><td>聚偏二氯乙烯</td><td>40.0</td></tr><tr><td>聚偏氟乙烯</td><td>25.0</td><td>PBT</td><td>43.0</td></tr><tr><td>聚三氟氯乙烯</td><td>31.0</td><td>尼龙-66</td><td>46.0</td></tr><tr><td>聚乙烯</td><td>31.0</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 458,
        "chunk": "# 2.液体在聚合物表面润湿和铺展的基本条件  \n\n涂料在底材上附着的必要条件是其在固体表面的润湿和铺展。如图3-6-1所示，液滴在平滑表面上达到平衡后，Young式成立。  \n\n$$\n\\gamma_{\\mathrm{{S}}}=\\gamma_{\\mathrm{{SL}}}+\\gamma_{\\mathrm{{L}}}\\cos\\theta\n$$  \n\n式中 $\\gamma_{5}$ ——固体的表面张力；$\\gamma_{\\mathrm{{L}}}$ ——液体的表面张力；YsL— 固体和液体的界面张力；$\\theta$ 液体的接触角。  \n\n铺展功 $\\omega_{\\mathrm{i}}$ 表示铺展前后表面张力之差，决定液体在表面的润湿和铺展状况。  \n\n$$\n\\omega_{\\mathrm{i}}=\\gamma_{\\mathrm{L}}\\cos\\theta{=}\\gamma_{\\mathrm{S}}-\\gamma_{\\mathrm{SL}}\n$$  \n\n当 $\\omega_{i}>0$ 时发生自发铺展， $\\omega_{\\mathrm{i}}<0$ 时液滴回缩。为了使 $\\omega_{i}>0$ ，即 $\\gamma_{5}>\\gamma_{\\mathrm{SL}}$ ，但一般 $\\gamma_{\\mathrm{SL}}\\ll$ $\\gamma_{\\mathrm{L}}$ ，可以近似表达为 $\\gamma_{\\mathrm{S}}{>}\\gamma_{\\mathrm{L}}$ ，即液体的表面张力必须小于固体的表面张力是润湿和铺展的必要条件。因此，必须了解聚合物固体和涂料两者的表面张力。涂料的表面张力可以按ASTMD1331-56（1980）的方法进行测定。而聚合物的表面张力往往取其临界表面张力作为参考。但是由于 $\\gamma_{c}$ 受多种因素的影响，在实用中，人们往往希望采用简便可靠的测试方法。其中有ASTMD2578—1984的“润湿张力测定方法”，该法主要用以评价涂料和油墨对PE和PP的适用性。此方法对于薄膜彩印相当实用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 459,
        "chunk": "# 二、溶解度参数  \n\n溶解度参数 $\\delta$ 是物质最一般的特性之一。它以内聚能的平方根来表示：  \n\n$$\n\\delta{=}\\left(\\frac{\\Delta E}{V}\\right)^{0.5}\n$$  \n\n式中 $\\Delta E$ —分子内聚能， $\\mathrm{J}/\\mathrm{mol}$  \n\n$V$ -——分子容积， $\\scriptstyle{\\mathrm{mL}}/{\\mathrm{mol}}$ 口  \n\n塑料的高分子底材、涂料的树脂、溶剂的溶解度参数对于涂料在塑料底材上的附着是非常重要的物性指标。只有在高分子底材与涂料树脂混容良好的场合下才能得到良好的附着。目前对于 $\\delta$ 的认识，无论理论上还是实践中尚不完备，有下面几种表达式。  \n\n在混合热力学方程中表达为：  \n\n$$\n\\Delta G{=}\\Delta H{-}T\\Delta S\n$$  \n\n式中 $\\Delta G$ 混合自由能变化；$\\Delta\\bar{H}$ 混合热变化；$\\Delta S$ 混合变化；$T$ —热力学温度。  \n\nT△S通常为正值，聚合物混合 $\\Delta S$ 变化不大。只有当 $\\Delta H{<}T\\Delta S$ 或 $\\Delta\\bar{H}$ 为负值， $\\Delta G$ 为负，混合才能自发进行。但是 $\\Delta H$ 为负值只有少数情况，例如硝基纤维素和PVAC、PM-MA，以及丁晴橡胶和PVC那样的组合才会发生。当分子之间相互作用不大的场合下，按Hildebrand 公式：  \n\n$$\n\\Delta{H}{=}V_{\\mathrm{m}}V_{1}V_{2}(\\hat{\\sigma}_{1}{-}\\hat{\\sigma}_{2})^{2}\n$$  \n\n式中 $V_{\\mathfrak{m}}$ 一 混合体系的总体积；  \n\n$V_{1}$ + $V_{\\mathrm{~2~}}$ ——成分1、2的体积；  \n\n$\\tilde{\\partial_{1}}$ ， $\\delta_{2}$ ———成分1、2的溶解度参数。  \n\n由式（3-6-5）可知，当 $\\delta_{1}=\\delta_{2}$ 时， $\\Delta H$ 达到最小值，即这个 $\\delta$ 值近似于附着的最佳条件。  \n\n近年来许多研究者试图建立液体表面张力和 $\\boldsymbol{\\hat{\\partial}}$ 之间关系，例如Lee提出如下公式：  \n\n$$\n\\gamma_{1}=\\kappa\\partial^{n}V^{\\frac{1}{3}}\n$$  \n\n式中V—分子容积；  \n\n$k^{2}$ + $n$ ——与液体种类有关的常数。  \n\n在一定温度和条件下， $\\delta_{\\mathrm{S}}=\\delta_{\\mathrm{L}}$ ，相应于 $\\gamma_{\\mathrm{{S}}}=\\gamma_{\\mathrm{{L}}}$ ，即界面张力为零时达到润湿和附着的最佳条件。在这里， $\\delta$ 由色散力、偶极力和氢键三种成分结合而成：  \n\n$$\n\\delta^{2}=\\delta_{\\mathrm{a}}^{2}+\\delta_{\\mathrm{b}}^{2}+\\delta_{\\mathrm{c}}^{2}\n$$  \n\n但是溶解度参数理论主要建立在分子间作用力以色散力为主的基础上，在由强相互作用，如氢键结合的酸基、羟基等情况，可能发生 $\\Delta H$ 即放热混合的情况，理论可能发生偏差。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 460,
        "chunk": "# 三、提高漆膜附着的途径",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 461,
        "chunk": "# 1.涂料性质的改进  \n\n(1）降低黏度涂料渗入底材表面的凹陷和孔隙可提高漆膜在底材表面上的附着，因而降低涂料的黏度可以提高流动性和渗人性，从而提高附着。  \n\n(2）降低涂料的表面张力表面张力低，则对底材的润湿好，良好的润湿是良好附着的前提，降低黏度也包含降低表面张力，因为溶剂的表面张力低于成膜聚合物的表面张力。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 462,
        "chunk": "# 2.底材的表面处理  \n\n涂料与底材的结合是两者相互作用的结果，所以底材的表面状态对漆膜的附着有同样重要的地位。底材表面处理是为了改善表面状态，主要是提高润湿张力，形成适合于漆膜附看的表面。塑料制品的表面处理的方法很多，不同的塑料可采用不同的方法。和其他材料一样，在进行表面处理之前要对塑料表面进行清洗，包括消除静电、除去灰尘，用溶剂洗去油污和脱模剂以及打磨平整表面等。在已清洁的塑料表面可采用多种方法改性，卜一节将逐一介绍。  \n\n归纳起来，涂料和塑料制品欲达到良好的附着必须满足如下的条件。  \n\n$\\textcircled{1}$ 涂料应具有良好的流变特性。施工时低黏度，流动性和流平性好、不流淌、不流挂。$\\textcircled{2}$ 涂料的表面张力必须尽可能地小于塑料底材的表面张力。因此，必须从涂料树脂、  \n溶剂体系及底材三者综合进行考虑评价。$\\textcircled{3}$ 涂料体系的溶解度参数调整到与底材接近并在允许的程度内溶解或溶胀底材，形成  \n相混界面层，同时又不会导致成膜后产生收缩应力。$\\textcircled{4}$ 涂料如能与底材表面发生化学键合，成强极性基团结合对于良好的附着最为理想。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 463,
        "chunk": "# 3.使用附着增进剂—偶联剂  \n\n偶联剂的作用是介人漆膜和底材之间，形成底材/偶联剂/漆膜两个界面，这两个界面均有较高的亲和性，甚至化学键，从而增进了附着。  \n\n偶联剂的分子有两端，一端可与底材相互作用，另一端可与涂料作用，偶联剂可作为底材的预处理，也可直接加入涂料中，但以预处理的效果更显著。涂料用偶联剂品种见表3-6-8，目前以硅烷类使用较广。  \n\n表3-6-8一些涂料用偶联剂  \n\n\n<html><body><table><tr><td>类型</td><td>无机基团</td><td>有机基团</td><td>稳定性</td><td>潮气敏感性</td><td>溶剂溶解性</td></tr><tr><td>硅烷</td><td>—OR</td><td>多种</td><td>很稳定</td><td>差</td><td>优良</td></tr><tr><td>钛酸酯</td><td>-OR</td><td>多种</td><td>尚可</td><td>差</td><td>优良</td></tr><tr><td>锆酸酯</td><td>-OR</td><td>多种</td><td>尚可</td><td>差</td><td>优良</td></tr><tr><td>锆铝酸酯</td><td>—OH,-Cl</td><td>多种</td><td>很稳定</td><td>优良</td><td>尚可</td></tr><tr><td>磷酸烷基酯</td><td>-OR</td><td>烷基/芳基</td><td>良好</td><td>尚可</td><td>良好</td></tr></table></body></html>  \n\n硅烷类偶联剂对潮气非常敏感，故不宜用于水性涂料。它对硅酸盐底材有非常优良的附着增进效果，故常用于硅酸盐制品的表面处理。  \n\n聚烯烃类塑料润湿张力很低，表面上活性点很少，甚至没有活性点，因此漆膜对其附着很差，而施加各种表面处理后，活性消失很快而难以施工。因而大多以氯化聚烯烃（含氯量约$30\\%$ ）或其顺丁烯二酸酐的改性物的甲苯溶剂以薄涂层作为底材或漆膜间的附着增进过渡层。  \n\n归纳起来，涂料和塑料制品欲达到良好的附着必须满足如下的条件。  \n\n$\\textcircled{1}$ 涂料应具有良好的流变特性。施工时低黏度，流动性和流平性好，不流淌、不流挂。$\\textcircled{2}$ 涂料的表面张力必须尽可能地小于塑料底材的表面张力。因此，必须从涂料树脂、  \n溶剂体系及底材三者综合进行考虑评价。$\\textcircled{3}$ 涂料体系的溶解度参数调整到与底材接近并在允许的程度内溶解或溶胀底材，形成  \n相混界面层，同时又不会导致成膜后产生收缩应力。$\\textcircled{4}$ 涂料如能与底材表面发生化学键合或强极性基团结合，对于良好的附着最为理想。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 464,
        "chunk": "# 4.评价塑料涂层的附着力的方法  \n\n与其他表面一样，评价涂层在塑料表面的附着力，主要采用划圈法、划格法、剪切力法和拉开法进行测定，划圈法和划格法具有较大的局限性，它与涂层的柔韧性和硬度有极大的关系，适用于同类的树脂涂料和柔软涂料附着力的评价，但不适合不同类型涂料附着力的评定。最直接的涂层附着力评价方法是拉开法，可直接从读数和涂层破坏形式上进行判定。读数大小直接决定了涂层附着力的大小，同时还可从其破坏形式进行补充判断，用拉开法测定时，涂层和塑料底材之间有四种基本情况。  \n\n(1）涂层内聚破坏表面为缺口处两面都有均匀涂料附着，说明与底材附着力大于涂层内聚力，附着情况良好。(2）涂层与底材界面破坏表面为缺口处底材没有任何涂层附着，说明与底材附着情况不好，需要改进表面处理方法或重新选择涂料。(3）上述两种混合破坏表面为缺口处两面局部存在涂料附着，底材局部没有涂层附着，说明与底材附着情况不甚良好。(4）底材内聚破坏表面为缺口处涂料面粘有底材，底材面被局部破坏，说明涂层与底材附着力大于底材内聚力，附着情况良好。  \n\n此外，还有涂层本身没有完全剥落的情况，主要是由于胶黏剂选择不当或涂层本身难以粘接引起的，要重新选择胶黏剂或进行适当处理（如打磨、溶剂擦洗等）后重新测定。  \n\n![](images/08d4a9f15c15635cf1042a86c491ad061af55569656368d873bcac0a5b760d5f.jpg)  \n\n塑料制品种类繁多，形状各异，批量大小不一，选择相适应的涂装工艺时必须充分考虑涂装技术，其中也包括表面处理方法的实用性、经济性等。此外，近年来人们对环境保护意识日益增强，有的国家开始立法限制和禁止有毒有害物资的使用和排放。因此，选择表面处理的方法还应考虑它们的环境适应性。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 465,
        "chunk": "# 一、塑料的常规处理方法",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 466,
        "chunk": "# 1.（热）溶剂处理法  \n\n溶剂处理塑料制品底材表面是最简单和最有效的物理处理方法之一。选择适当的溶剂对底材表面处理工艺可达到以下目的：  \n\n① 清除表面聚集的增塑剂、脱模剂、防静电剂、润滑剂、抗氧化等弱界面层（weakboundary lay， WBL);  \n\n$\\textcircled{2}$ 高分子底材中残留的低分子低聚物和单体；  \n\n$\\textcircled{3}$ 表面氧化分解和或紫外线老化后的粉化、分解产物；  \n\n④ 热溶剂溶蚀部分非结晶性表面产生增加粗糙度的效果或使处理后底材表面适度溶胀，有利于底材和涂料互溶层与涂层界面结合更牢固。  \n\n为了更好地发挥溶剂处理的效果，可以把溶剂处理和涂装同时进行，即首先把涂装物加热，然后浸渍于已加热的涂料中进行涂装。例如把聚丙烯板以丙酮、二甲苯（1：1)的混合溶剂擦拭后，按所定的条件加热，而后再在加热的涂料中浸渍，取出后在室温放置20min，最后在50℃进行30min干燥。用此方法处理后，涂饰不同涂料的附着力列于表3-6-9。  \n\n表3-6-9 溶剂处理对附着力的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">溶剂</td><td>70天（常温）</td><td>15s(50℃)</td><td>15s(70℃)</td><td>15s(87C)</td></tr><tr><td>氯化溶剂</td><td>四氯乙烯 三氯乙烯 1,2-二氯乙烯 五氯乙烷 二氯戊烷 1,2,4-三氯乙烯</td><td>P P P 一 一 一</td><td>F P P P P P P</td><td>F G F(60℃) F P P</td><td>E E 一 E F P</td></tr><tr><td>芳香族溶剂</td><td>1-氯丁二烯 苯 甲苯</td><td>一 P P</td><td>P P</td><td>P F F</td><td>P E F</td></tr><tr><td>脂肪族溶剂</td><td>VM&P石脑油 环已烷 200#汽油 十氢化蔡(C1oH1s)</td><td>P P P 一</td><td>P G P P</td><td>F G P F</td><td>F G P E</td></tr><tr><td>其他</td><td>松节油 丁醇 醋酸丁酯 乙二醇乙醚 甲基异戊基酮</td><td>P P P</td><td>P P P P P</td><td>P P P P P</td><td>P P P P P</td></tr></table></body></html>\n\n注：用氯化橡胶（ $:\\mathrm{Per/on~}s{\\mathrm{-}}\\bar{\\tilde{\\varepsilon}}\\bar{0}.$ ）涂料涂刷常温干燥，切割剥离实验。P代表全部剥落； $\\bar{\\mathbf{F}}$ 代表大部分剥落；G代表少量剥落；E代表不剥落。  \n\n表3-6-10 用聚丙烯加热浸渍涂装对各种涂料的附着力  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">类 别</td><td colspan=\"3\">30°℃</td><td colspan=\"3\">60℃</td><td colspan=\"3\">100℃</td></tr><tr><td>10s</td><td>60s</td><td>180s</td><td>10s</td><td>60s</td><td>180s</td><td>10s</td><td>60s</td><td>180s</td></tr><tr><td>高固体喷漆</td><td>XX 0/100</td><td>X 0/100</td><td>△ 0/100</td><td>△ 0/100</td><td>△ 15/100</td><td>△ 23/100</td><td>100/100</td><td>。 100/100</td><td>100/100</td></tr><tr><td>丙烯酸清漆</td><td>100/100</td><td>100/100</td><td>100/100</td><td>100/100</td><td>100/100</td><td>100/100</td><td>100/100</td><td>0 100/100</td><td>100/100</td></tr><tr><td>氯乙烯树脂涂料</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>X 0/100</td><td>X 0/100</td><td>X 0/100</td><td>100/100</td><td>100/100</td><td>。 100/100</td></tr><tr><td>脂肪酸改性环氧树脂涂料</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>X 0/100</td><td>O 56/100</td><td>O 76/100</td><td>100/100</td><td>100/100</td><td>100/100</td></tr><tr><td>脂肪酸改性聚氨酯树脂涂料</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>O 78/100</td><td>O 75/100</td><td>O 88/100</td></tr><tr><td>苯乙烯改性醇酸树脂涂料</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>XX 0/100</td><td>X 0/100</td><td>X 0/100</td><td>100/100</td><td>。 100/100</td><td>。 100/100</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.上段表示划线实验，下段表示切割粘贴实验；2.划线实验符号： $\\odot$ 没有异常；○少量剥落； $\\Delta$ 部分剥落； $x$ 大部分剥落； $x^{*}x^{*}$ 全部剥落。  \n\n从表3-6-10可以看出被涂物在加热到 $100^{\\circ}C$ 时可得到最好的涂料附着性，浸渍时间延长要比被涂物的温度升高效果更为明显。用此方法可使未处理的聚丙烯表面也得到相当于表面处理过的附着力。  \n\n对于大多数热塑性底材来说，由于对极性溶剂的溶解性较好，最安全的溶剂体系是醇类溶剂体系，例如甲醇、乙醇、异丙醇使用最多。混合溶剂系列可以参考如下的组合。  \n\n(1）ABS、HIPS、PS底材用甲醇、异丙醇（IYA）或防静电剂，把塑料底材上的污秽、灰尘、油渍、脱模剂和指纹措拭十净。  \n\n(2）聚氯乙烯板材（PVC）邻苯二甲酸二辛酯/乙酸甲酯/乙酸乙酯、邻苯二甲酸二辛酯/甲乙酮/二氧六环、异佛尔酮/乙酸/甲醇、甲乙酮/环己烷/环氧丙烷。  \n\n(3）聚碳酸酯（PC) 二氯甲烷/二氯乙烯。  \n\n（4）聚酰胺二氯甲烷-苯酚，它对聚酰胺具有一定的溶解力，即是说，溶剂体系对高分子底材具有溶解性的为好。  \n\n(5）聚甲醛对甲基苯磺酸 $0.3\\%$ 、二氯乙烷 $95.7\\%$ 、二氧六环 $3.0\\%$ 心  \n\n(6）形状复杂的聚烯烃制品常用溶剂为三氯乙烯溶液，温度为 $65\\sim75\\mathrm{^\\circC}$ 时用溶剂蒸气加以浸蚀后，快速涂饰，时间宜控制在 $30\\sim60s$ ，否则浸蚀后的表面很快就会恢复。通常用三氯乙烯为溶剂的树脂液作为溶剂蒸气的来源。  \n\n值得注意的是使用溶剂处理，尤其是热溶剂处理，往往会使底材产生细小裂纹，或称之为溶裂，所以热固性塑料一般不发生皱裂。只有像聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯这些热塑性塑料才会发生皱裂。  \n\n关于皱裂发生的原因，目前尚未十分清楚，但考虑可能有以下原因。  \n\n(1）塑料内部低分子量成分和未反应的单体很容易被溶剂从表面抽出，产生的间隙被溶剂浸人，间隙压力增高。另一方面由于间隙被溶剂浸透，造成塑料的凝聚力下降，无论哪种溶剂浸人，都会使溶剂的强度下降。这是因浸人的溶剂会使原来的应力释放，而产生新的应力作用。如果塑料中没有能被抽提出来的物质，即使溶剂浸入塑料也不会产生皱裂。  \n\n(2）由于树脂不均一成分被溶剂浸人，而在塑料内部生成溶剂的吸收膜。随着溶剂吸收的分子数增加，产生的压力增高，最后大于塑料的拉伸力而产生割裂。  \n\n(3）在成型的过程中产生的内应力，原因是： $\\textcircled{1}$ 模具设计的不合理； $\\textcircled{2}$ 物料进人模具，由于温度不够，不能保证均一的流动性； $\\textcircled{3}$ 闭膜后的锁模压力不够。  \n\n以上诸多因素都会使成型品产生内应力，内应力越高，越容易产生皱裂。  \n\n如果在溶剂处理前，先进行退火处理以除去塑料内部的残余应力，那么结果就好得多。此外，如用醇系溶剂处理，产生裂纹的可能性会大大降低。  \n\n溶剂处理根据塑料制品批量大小、形状及其涂装工艺要求而采取从最简单的擦洗、浸泡至高温蒸煮等不同方法。值得注意的是处理温度对最终效果影响很大。通常从 $50\\sim90^{\\circ}C$ （视溶剂体系的沸点而定)，在较高的温度下，短时间内即可达到较好的效果。但是高温处理对安全生产和环境保护带来了更高的要求。  \n\n由于大多数溶剂对操作工人有害并且污染环境，尤其是氯代烃对大气的臭氧层危害很大。人们不断地寻求溶剂处理的代替方法。近年来使用表面活性剂与水处理方法进展很快，但是目前尚不能完全代替溶剂处理方法。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 467,
        "chunk": "# 2、化学处理法  \n\n又称化学氧化法。对塑料表面进行氧化液处理的有聚乙烯（LDPE)、聚苯乙烯（PS）和ABS塑料等。其配方如下：重铬酸钾（ $\\mathrm{K}_{2}\\mathbb{C}\\mathbf{r}_{2}\\mathbb{O}_{7}$ ） $4.3\\%$ ；浓硫酸（ $\\mathbf{H_{2}S O_{4}}$ ） $88.4\\%$ 0水 $7.3\\%$ 0  \n\n用此溶液处理 $10\\mathrm{\\sim}12\\mathrm{min}$ ，处理温度为 $40\\sim45^{\\circ}C$ ，即刻用清水冲洗干净，让其自干或在$50\\sim60^{\\circ}C$ 烘箱中烘干。  \n\n表面粗糙度是影响涂装效果的一个重要因素。表3-6-11列出了在显微镜下观察到用前处理液处理后的聚乙烯塑料表面的粗糙度、实际润湿角的变化情况。  \n\n表3-6-11 不同前处理条件下的表面状况  \n\n\n<html><body><table><tr><td>前处理条件</td><td>表面状况</td><td>8' /(°)</td></tr><tr><td>未前处理</td><td>一</td><td>84</td></tr><tr><td>25°℃,3min</td><td>生成0.08～0.10μm、深约0.08μm的孔穴</td><td>70</td></tr><tr><td>70℃,3min</td><td>生成0.10～0.12μm、深约0.10μm的孔穴</td><td>55</td></tr><tr><td>25℃,10min</td><td>生成0.10～0.18μm、深约0.10μm的孔穴</td><td>52</td></tr><tr><td>70℃,10min</td><td>生成0.15～0.30μm、深约0.15μm的孔穴</td><td>45</td></tr><tr><td>25℃,30min</td><td>生成0.20～0.35μm、深约0.15μm的孔穴</td><td>39</td></tr><tr><td>70°℃,30min</td><td>生成0.30～0.50μm、深约0.15μm的孔穴</td><td>31</td></tr><tr><td>90°℃,30min</td><td>生成0.40～0.50μm、深约0.20μm的孔穴</td><td>27</td></tr><tr><td>90°℃,60min</td><td>生成p0.40～0.53μm、深约0.20μm的孔穴</td><td>25</td></tr><tr><td>90℃,90min</td><td>生成0.46～0.55μm、深约0.20μm的孔穴</td><td>22</td></tr></table></body></html>  \n\n从表3-6-11中可以看出，聚乙烯塑料表面随着处理温度的升高和时间的延长，其表面粗糙度加大，实际润湿角降低；但当时间大于 $30\\mathrm{min}$ ，温度高于 $70^{\\circ}C$ 时，则两者的变化不是很明显。所以，前处理时间应控制在 $30\\mathrm{min}$ 温度 $70^{\\circ}C$ 为宜。  \n\n对于聚烯烃而言，广泛采用硫酸-铬酸混酸处理法可达到最佳的效果。这是因为聚苯乙烯分子主要由苯环组成，苯环很容易磺化而引人磺酸基，从而改变了表面的极性。  \n\nABS塑料经脱脂后也可用较稀的铬酸和硫酸液处理，配方为：  \n\n铬酸 $(\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{CrO}_{4})/(\\mathrm{g}/\\mathrm{L})$ 420 硫酸（相对密度 $1.83)/i\\mathrm{mL/L})$  \n\nABS塑料在此溶液中浸泡处理 $4\\mathrm{\\sim}12\\mathrm{min}$ ，温度为 $60\\sim70^{\\circ}C$ ，用水洗净、干燥。  \n\n聚酯和聚碳酸酯可以用1，6-己二胺，或 $N,N-$ -二甲基丙二胺等脂肪胺进行处理，由于反应导人—OH和R—NH—，不仅改进了表面的极性和可润湿性，同时也大大增强了它们表面的可染色性。聚甲醛的化学试剂处理一般采用对甲基苯磺酸、磷酸、过硫酸铵、铬酸等酸性或氧化性的酸处理液进行，聚甲醛中的主键为醚键，通过氧化降解醚键，可以引人羟基和羧基等基团从而改变其表面的润湿性和涂层附着力。聚酰胺制品可以采用磷酸处理，将聚酰胺制品浸人 $30^{\\circ}C$ 1 $40\\%$ 的磷酸液中 $\\mathtt{l o m i n}$ ，然后水洗并干燥。  \n\n化学试剂处理的目的在于通过氧化等反应在塑料制品底材表面引人极性的亲水性基团或者其他反应性官能团，同时经表面侵蚀生成多孔型结构，其结果改进了涂料对底材表面的润湿性和附着力。在印刷作业时，可以改进底材的印刷适应性、染色性；化学镀膜条件下可以改善金属膜的附着性和密着性等。  \n\n化学试剂处理法总是伴随着处理液以及随后的清洗液的“三废”处理问题。因此寻找更加环境适应性的处理剂及其处理工艺是主要的开发方向，例如过氧化氢（ $\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}_{2}$ ，双氧水)处理法、臭氧表面处理等基本上不产生废水。  \n\n用化学试剂处理时特别注意处理液的组成、处理温度、时间等条件应按照不同的塑料制品、涂装要求、涂装工艺进行优化。一般的连续处理工艺是将制品挂在传送链上，依次通过浸渍槽、强化反应槽、水洗槽、干燥室。此外应指出经过处理后的塑料制品必须尽快进行涂装，以免长时间放置后表面失活，更不得用手直接去接触已经处理好的表面。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 468,
        "chunk": "# 3.底涂处理法  \n\n溶剂处理或化学试剂处理方法从经济、涂装工艺和设备及环境等诸多方面考虑，均不是很理想的处理方法。采用底漆涂装以改变一些难以附着的塑料制品的表面状态是最经济的选择之一。目前采用底涂处理的塑料有：PP、改性PP、PE 等的涂装，多是采用底涂处理方法。市场上可以选择的底漆主要有氯化聚烯烃、改性或接枝改性的氯化聚烯烃、共聚或接枝改性的聚烯烃、丙烯酸酯等成膜物的品种。而且，近年来还不断有新的品种开发出来。但是到目前为止，依靠底漆尚不能完全达到十分满意的表面改性的程度。因此又开发出在塑料制品的表面涂布聚合物单体，再采用种种方法进行表面聚合改性的方法。  \n\n高耐磨耗、耐划伤硬涂层紫外光固化成膜技术可以作为实例。它们均由二官能性的甲基丙烯酸酯（如二乙二醇二甲基丙烯酸酯、已二醇甲基丙烯酸酯等）、三官能性的甲基丙烯酸酯（三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯）以及四～五官能性的丙烯酸酯单体组成的，经涂布在塑料制品表面再进行紫外光固化即可得到与底材表面结合牢固的涂层。  \n\n表面聚合改性方法还可以用于塑料制品的表面防结露处理。将单体涂覆于制品表面后，采用适当方法聚合后形成具有防结露特性的聚合物涂层。例如将甲基丙烯酸羟乙酯与乙二醇二丙烯酸酯混合物涂布后， $150^{\\circ}C$ 热处理 $5\\mathrm{min}$ 即可生成具有防结露效果的涂层。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 469,
        "chunk": "# 4.表面活性剂处理法  \n\n表面活性剂处理法其目的与溶剂处理基本上是相同的，主要是除去表面上灰尘、迁移至制品表面的各种助剂、表面加工剂等油脂类杂质。与溶剂处理法相比，表面活性剂除去无机杂质更加方便，也更容易。而溶剂处理法除去油脂类等杂质效果更好。但是制品表面往往是无机杂质和有机杂质混合存在与附着的，这样一来，必须求得配方优化。有时采用表面活性剂处理的另外一个优点是它们是以水溶液的状态使用的，因此对环境的污染较轻。  \n\n常用的表面活性剂有以下几种类型，  \n\n(1）阴离子型表面活性剂 $\\textcircled{1}$ 高级脂肪酸金属盐（金属皂）； $\\textcircled{2}\\alpha$ -烯烃的硫酸盐； $\\textcircled{3}$ 烷 基取代苯磺酸盐等。 (2）非离子型表面活性剂 $\\textcircled{1}$ 高级醇的聚氧乙烯加成物或聚氧乙烯； $\\textcircled{2}$ 烷基取代苯酚聚 氧乙烯加成物； $\\textcircled{3}$ 二羟乙基取代的脂肪酸酰胺等。 (3）两性表面活性剂 $\\textcircled{1}$ 氨基酸型两性洗涤剂； $\\textcircled{2}$ 甜菜碱型两性洗涤剂； $\\textcircled{3}$ 脂肪醇聚氧 乙烯硫酸盐等。  \n\n表面活性剂能同时赋予塑料防静电性、润湿性和附着性。作为表面处理使用的表面活性剂可以采用表面涂布或在塑料加工时加人，成型后再析出，并迁移至表面的方法。采用加人法，势必需要相当数量的表面活性剂才能达到目的。这样必然影响到塑料制品的自身特性。表面涂布法的问题在于改性后的表面性质难以长期保持。为此可以采用在处理后的表面上迅速涂覆上面漆，或将高分子材料与表面活性剂一起涂布等方法加以解决。值得提出的是，在塑料中表面添加剂的用量以能在表面形成单分子膜为宜。用量太少则表面改性不完全；如果用量太多则表面形成弱界面层反而降低附着力，而且会影响到制品本身的特性。此外添加剂随着时间向塑料表面迁移的量以及添加剂在塑料表面聚集的状态也影响漆膜附着力。  \n\n对于聚烯烃塑料，添加 $0.1\\%\\sim0.4\\%$ 的聚乙二醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯月桂酸酯可以产生良好的防晕效果。如果将非离子表面活性剂与三乙醇胺磷酸酯合用其效果更好。山梨醇月桂酸酯和聚氧乙烯山梨醇单油酸酯等量混合后添加的方法可以适用与聚氯乙烯塑料的防晕处理。  \n\n表面活性剂处理广泛地应用于塑料制品的防静电处理。它们包括添加表面活性剂的内部防静电法和表面涂布的外部防静电法。作为添加法可以采用阴离子型、阳离子型、两性及非离子型表面活性剂。其中阳离子型和两性表面活性剂的防静电效果较佳，而且阴离子表面活性剂一般与塑料的相容性较差，所以从热稳定性、相容性和防静电性三方面总和考虑使用非离子型较多。具体品种和用量应根据不同塑料加工条件来决定。在外部涂布表面活性剂防静电方法遇到的主要是防静电作用寿命期短的问题。人们已经提出种种方案以延长防静电层的有效期。例如，可将表面活性剂分散在亲水性的丙烯酸树脂中进行涂布；也可以进行表面活性剂防静电处理后，再涂布一层有机硅的保护层，即用烷氧基硅烷类的偶联剂进行表面处理可以保证防静电层的持续作用。  \n\n通常用溶剂清除塑料表面的油脂、脱膜剂以及渗出的脱模剂。用溶剂处理法效果虽然不错，但是由于环境压力增大，人们越来越多地采用表面活性剂的水系清洗剂进行表面处理。PP 和PE等聚烯烃的溶解参数为8.0左右；而油脂、有机硅脱膜剂等溶解度参数为 $7\\sim9$ 彼此相近，因此在塑料制品表面具有较强的附着力。采用单一的表面活性剂处理难以完全将其清除，如果在清洗剂配方中加人碱性物质，增加油脂的乳化作用，同时加人固体无机物质以附加对塑料制品表面的机械磨蚀作用并增加表面粗糙度，从而可以大大提高处理的效果。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 470,
        "chunk": "# 5.表面接枝处理法  \n\n聚合物单体或低聚物在塑料表面进行化学反应的接枝处理，从而改进塑料制品表面的润湿性，形成附着紧密的表面层，进一步增强涂层的附着力也是塑料表面改性处理的很有效的手段。  \n\n表面接枝处理方法的选择范围很大，主要分为以下几类。 $\\textcircled{1}$ 以表面活性化为目的的表面接枝；②在接枝反应前制品表面未进行活化处理；③与其他表面活性化处理同时进行接枝化处理。  \n\n根据表面接枝所需能量来源可分为： $\\textcircled{1}$ 采用催化剂的化学方法； $\\textcircled{2}$ 光、放射线照射；$\\textcircled{3}$ 放电等。  \n\n根据接枝反应完成的方式可分为： $\\textcircled{1}$ 气相接枝反应； $\\textcircled{2}$ 液相接枝反应。  \n\n将上述各种不同的方式相互组合后可以得到适应不同目的的接枝处理的实施方案。下面举例说明。  \n\n将聚乙烯制品置于封管中，通人含有 $0.29\\%$ 臭氧( $\\mathrm{\\DeltaO_{3}}$ ）的氧气，在室温下处理一定时间后，减压下（1.333Pa）再通人丙烯睛蒸气。经过冷却在制品表面冷凝产生一层丙烯晴膜，然后控制一定温度进行丙烯睛与聚乙烯表面接枝反应，这种处理方法叫做气相前处理的接枝表面处理。  \n\n液相接枝反应往往添加无机离子作为催化剂。例如在4价铈存在下用醋酸乙烯处理羊毛（天然聚酰胺）进行表面接枝处理，或者在4价铈和3价铬共同存在下用甲基丙烯酸甲酯处理生丝（天然聚酰胺）进行表面接枝处理后可以极大地改变它们的表面可染色性及提高其印染涂层的附着力。  \n\n聚烯烃类树脂分子量分布较宽，其塑料在成型过程中，低分子量树脂被挤在成型品表面形成弱表面层，如果使表面层低分子树脂进行接枝共聚增大分子量，增大次价键力，就会增大固体表面张力Ys。具体办法是在光敏剂的存在下用USM方法，如在塑料表面涂拭光敏剂苯甲酮，而后以UV射线照射，使塑料表面分子分子量增殖，因而增加了表面机械力Ys，降低了润湿角，增大了涂料的润湿性，为涂料附着创造了条件。  \n\nUSM方法是利用光敏剂、二苯基酮和UV射线，照射初期在聚烯烃表面生成自由基，若采用聚乙烯，则可以通过它自身的反应或是一定程度地与空气中的氧生成自由基，塑料表面的分子被引发之后由于空气中的氧不是太多，最终的结果是被引发的分子产生偶联，为涂料润湿创造了条件。表3-6-12列出了火焰处理及光敏照射对涂料的附着力。  \n\n表3-6-12 火焰处理及光敏剂UV照射对基材的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td>处理方法</td><td>增加s（临界表面张力）</td><td>增加s（固体表面张力）</td><td>实际表面变化</td></tr><tr><td>火焰处理</td><td>有影响</td><td>很少</td><td>改善润湿性，只是有限增加力学性能</td></tr><tr><td>紫外线光敏处理</td><td>很少</td><td>有影响</td><td>增加力学性能，只是有限增加润湿性</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-6-13和表3-6-14列出了由USM方法处理后的表面，水的接触角和不同涂料的附着情况。  \n\n表3-6-13USM方法用于聚乙烯的结果  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">紫外线照射 /s</td><td rowspan=\"2\">水的接触角 /C)</td><td colspan=\"3\">涂膜破坏/%</td></tr><tr><td>聚氨酯漆</td><td>丙烯酸漆</td><td>环氧树脂漆</td></tr><tr><td>无</td><td>69</td><td>100</td><td>100</td><td>100</td></tr><tr><td>20</td><td>66</td><td>10</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>40</td><td>62</td><td>0</td><td>0</td><td></td></tr><tr><td>80</td><td>49</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 5kW灯，以对苯甲酮为光敏剂， $2\\%$ 二氯甲烷溶液，表面涂光敏剂之前擦拭二氯甲烷。$\\textcircled{2}$ 在 $100C$ ， $30\\mathrm{min}$ 固化。$\\textcircled{3}$ 在 $70^{\\circ}C$ ， $20\\mathrm{min}$ 固化。$\\textcircled{4}$ 在 $100^{\\circ}C$ 1 $15\\mathrm{min}$ 固化。  \n\n表3-6-14USM方法用于聚丙烯的结果  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">紫外线照射 /s</td><td rowspan=\"2\">水的接触角 /(°)</td><td colspan=\"3\">涂膜破坏/%</td></tr><tr><td>聚氨酯漆</td><td>丙烯酸漆</td><td>环氧树脂漆</td></tr><tr><td>无</td><td>98</td><td>100</td><td>100</td><td>100</td></tr><tr><td>20</td><td>82</td><td>5</td><td>15</td><td>25</td></tr><tr><td>40</td><td>83</td><td></td><td></td><td>5~10</td></tr><tr><td>80</td><td>90</td><td></td><td>0</td><td>0</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}\\sim\\textcircled{4}$ 条件同表3-6-13。  \n\n从表3-6-13和表3-6-14中可以看出聚乙烯在20s就发生偶联，而聚丙烯在 $40\\sim805$ 偶联，这可能与光敏剂的溶剂有关，溶剂的润湿也起着重要的作用，适用于聚乙烯的对聚丙烯就不一定适合，然而照射的时间长一些比较好。  \n\n经接枝处理后的表面活性层的机械强度和耐化学品处理的强度都是很优异的。这一点与溶剂法和表面活性剂处理法所得到的表面耐受性有很大的区别。接枝处理后的表面层与涂料的附着力根据处理强度，选用单体类型及配套涂料的品种可以达到最优的组合。例如，聚乙烯用甲基丙烯酸甲酯在 $y$ 射线下气相接枝处理后，与环氧涂料的附着力优异。此外，如果在接枝单体中引入可与涂料成膜物反应的管能团，那么经接枝处理后的表面层对涂料的润滑和附着性将进一步得到改善。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 471,
        "chunk": "# 6.紫外光（UV）照射处理法  \n\n前面在表面接枝处理中讨论了在光敏剂存在下经紫外线照射使塑料表面分子分子量增加，从而提高固体表面张力Ys，改善涂膜的附着力。这里讲的紫外线处理不用光敏剂而是直接以紫外线照射，利用空气中的氧的作用，使塑料表面产生极性基团增加临界表面张力$\\boldsymbol{\\gamma}_{\\mathrm{c}}$ 来降低涂料的接触角，提高涂膜的附着力。  \n\n（1）聚乙烯的紫外线处理将市售的聚乙烯或聚丙烯板用洗涤剂水溶液清洗 $5\\sim10\\mathrm{min}$ 水洗 $\\mathfrak{f o m i n}$ ，丙酮清洗 $2{\\sim}5\\operatorname*{min}$ ，苯洗 $2\\sim5\\mathrm{min}$ 后干燥 $5h$ ，保存在充氮气容器中待处理。紫外光处理用的光源为石英汞灯，其最大强度波长为 $253.7\\mathrm{nm}$ ，聚乙烯实验板离光源 $20\\mathsf{c m}$ 照射过程中聚乙烯表面温度保持在 $80\\sim90^{\\circ}C$ ，照射时间为 $\\mathrm{3min{\\sim}3h}$ 0  \n\n用苯、苯甲醛、硝基苯、 $20\\%$ 的 $\\mathrm{K_{2}C O_{3}}$ ， $50\\%$ 的 $\\mathrm{{K}_{2}\\vec{C}O_{3}}$ 五种液体对紫外线处理过的聚乙烯、照射时间与接触角的关系如图3-6-2所示。从图中可以看出一般的紫外线处理对几种液体接触角影响都不大，如处理前临界表面张力 $\\bar{s}_{\\bar{c}}$ 为 $0.03\\ensuremath{\\mathbf{N}}/\\ensuremath{\\mathrm{m}}$ ，处理 $30\\mathrm{min}$ 后为 $0.034\\mathbf{N}/$ $\\mathtt{m}$ ，到 $180\\mathrm{min}$ 后为 $0.035\\mathbf{N}/\\mathrm{m}$ ，变化很小。  \n\n![](images/49d7f95283cdbb975c72229587e366723fda65856475255f25ff98be7df4fbad.jpg)  \n图3-6-2 紫外灯光源的分光特性  \n\n![](images/4fbe02b0d1dac28dce70683cad6fd34c6e2a5b8621f6630f6dc024ab1637cd4f.jpg)  \n图3-6-3 紫外线照射处理后的接触角变化  \n\n紫外线照射处理中光源的波长对处理效果影响很大。直观地来看，聚乙烯板在硬质玻璃  \n容器中用紫外线照射环境（气体氛围）与紫外光的波长对处理效果也有关系。如图3-6-3表  \n示在空气和氨气中，不同波长紫外光照射处理聚乙烯后，用环氧-聚酰胺胶黏剂测试表面粘接强度的变化情况。  \n\n![](images/0c6b7368718388d32cff41018e1781d93fcf4353d2c0d98d91e928f6f1adc37b.jpg)  \n图3-6-4PE经紫外线照射处理后表面粘接强度的变化$1\\dot{\\mathrm{A}}{=}\\hat{\\mathsf{0}}.1\\mathrm{nm}$ ， $1\\mathrm{psi}{=}6.\\ 9\\mathrm{kPa}$  \n\n如图3-6-4所示，在1000s照射时间下，紫外光波长越长处理效果越显著。特别是在空气中从波长 $180\\sim$ $300\\mathrm{nm}$ 粘接强度急剧下降。因此用紫外光照射处理聚乙烯必须使用 $250\\mathrm{nm}$ 以下的短波长的紫外光，从操作控制上看以在氮气中处理更可靠。  \n\n(2）聚酯薄膜的紫外线处理紫外线处理对聚酯薄膜是最为有效的，应用也是比较多的。图3-6-5显示的是聚酯薄膜经紫外线处理后，几种液体接触角下降的情况。处理条件是光源与试片距离为 $\\mathfrak{s c m}$ ，真空度为 $13.33\\mathrm{Pa}$ ，处理时间为 $5\\mathrm{min}$ 。从图3-6-5中可以看出照射时间不到$10\\mathrm{min}$ 几种液体的接触角明显下降。从图3-6-6可以看出经过 $\\mathbf{\\bar{lomin}}$ 后聚酯薄膜的临界表面张力 $\\mathbf{5}_{\\mathbb{G}}$ 由 $0.04\\mathbf{N}/\\mathbf{m}$ 增加到 $0.047\\mathbf{N}/\\mathbf{m}$ ，这样就为涂料的附着创造了条件。  \n\n![](images/bf23cdfa236bb70849aee34e6466031b0ef23d25cde9936d04784dfec02458c0.jpg)  \n图3-6-5相对于各种紫外光照射表面的液体接触角口水； $\\cdot$ 甘油；乙二醇； $\\blacktriangledown$ 二缩三乙二醇； $\\boxed{\\pmb{\\bigtriangledown}}$ 磷酸三甲酚  \n\n![](images/c6ba64a241e565dc3d990d2ff78f18d84030ac601c2d9f7e605d5ebd8d8272d5.jpg)  \n图3-6-6 紫外线照射后临界表面张力 $\\delta_{e}$ 的变化  \n\n聚酯薄膜先用 $0.2\\%$ 洗涤剂水溶液、清水、蒸馏水依次洗过干燥后备用。用170W的低压汞灯处理，表面距离为 $8\\mathrm{cm}$ ，照射时间为 $5\\mathrm{min}$ 。同时进行 $80^{\\circ}C$ ， $37\\%N a\\mathrm{OH}$ 溶液处理和有机钛烷酯的偶联剂处理做对比实验。与 $\\mathbf{NaOH}$ 溶液处理结果相比，紫外光照射处理的效果超过两倍以上，而偶联剂处理的效果甚微。  \n\n聚酯经紫外线处理后表面粗糙度有明显变化，表面的结晶度有明显下降，且照射时间越长，表面结晶度降低越大。聚酯经紫外光照射后化学结构的变化如下。  \n\n从上述反应可以看出聚酯表面导人了羟基，从而增强了与涂料官能基的作用，进而增强了涂膜的附着力。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 472,
        "chunk": "# 7.等离子表面处理法  \n\n等离子体（plasma）接触表面处理也称为电处理，由于产生等离子体的方式不同及表面处理方法不同分为辉光放电处理、电晕处理、等离子体喷枪表面处理、等离子表面聚合处理等。  \n\n等离子体状态下的气体施加以一定的电压后，气体中存在的少数自由电子得以加速，当其能量达到 $5{\\sim}10\\mathrm{eV}$ 之后就与附近的原子或分子碰撞，其结果可能从原子或分子中飞出电子，从而产生离子；也可能产生自由基；在此过程中产生的电子与原来的电子一样可以再加速进一步引起原子或分子解离或者令其处于激发状态。以自由基生成为例：  \n\n$$\n\\bar{\\mathrm{O}}_{2}\\longrightarrow\\mathrm{O}\\cdot+\\bar{\\mathrm{O}}\\cdot\n$$  \n\n$$\n\\begin{array}{c}{{\\mathrm{N}_{\\bar{z}}\\longrightarrow\\mathrm{N}\\cdot+\\mathrm{N}\\cdot}}\\\\ {{\\mathrm{H}_{\\bar{z}}\\mathrm{O}\\longrightarrow\\mathrm{OH}\\cdot+\\mathrm{H}\\cdot}}\\\\ {{\\mathrm{CH}_{4}\\longrightarrow\\mathrm{CH}_{3}\\cdot+\\mathrm{H}\\cdot}}\\end{array}\n$$  \n\n与加速电子发生碰撞后的原子或分子或者发生解离，或者接受能量后处于激发状态，经过电子轨道间的跃迁就可能产生紫外线。例如氧在下述变化过程中产生紫外光 $(h\\nu)$ 0  \n\n$$\n{\\mathrm{He+e^{*}}}{\\longrightarrow}{\\mathrm{He^{*}~+e}}\\stackrel{{\\prime}}{\\longrightarrow}{\\mathrm{He~}}{\\leftarrow}+{\\mathrm{He~}}{\\leftarrow}+{\\mathrm{e}}\n$$  \n\n其他的原子或分子均可经历类似的过程。这样一来，等离子体中可能存在： $\\textcircled{1}$ 加速的高能电子，失去能量的电子； $\\textcircled{2}$ 处于激发状态的中性原子及分子； $\\textcircled{3}$ 解离后的分子或原子自由基； $\\textcircled{4}$ 解离后的带电分子或原子(离子)； $\\textcircled{5}$ 解离过程中生成的紫外线； $\\textcircled{6}$ 未反应的中性原子和分子。  \n\n等离子体中存在的高能量和高反应活性的自由基、离子及紫外线等可以引起塑料表面的高分子聚合物发生一定的氧化、降解、聚合等反应。它们是等离子体表面处理的基础。首先必须采用适当的设备和装置来产生等离子体。处理的结果与设备的工作参数（电压、电极间隙、频率)、气体成分（ $|\\mathbf{O}_{2}|$ 、 $\\mathbf{N}_{2}$ 、 $\\mathrm{{\\bf{H}}_{2}O)}$ 、环境和工作条件（温度、湿度、时间）等关系很大。下面分别就几种常用的等离子体处理方法加以讨论。  \n\n(1）辉光放电处理辉光放电装置是在一个减压容器内，放上互相平行的平板电极，将被处理的塑料置于电极中央，通电后产生放电和等离子体对塑料进行表面处理。辉光放电处理是在低压情况下使用平行的平面电极放电对被处理物质进行放电处理。在被处理物质的表面可以生成带极性的官能团，从而提高被处理表面的临界表面张力 $s_{c}$ ，改善其被润湿性能。  \n\n![](images/2a822c275ec16262aa178ca1f0252c38e032721c7f52856b59615d49606cf585.jpg)  \n图3-6-7辉光放电处理装置1一电极（电极间距 $15c m,$ ；2—高分子试件；3—支架；4—抽真空管；5—真空管  \n\n一般实验室装置可用耐热玻璃，大型装置通常用金属容器，内部安装电极，被处理物质放入容器中，将容器内部抽真空 $13.33\\sim$ $133.3\\mathrm{Pa}$ ，而后通人所需气体，通电即产生等离子。处理时间可根据气压大小决定，如图3-6-7所示为实验室辉光放电处理装置。  \n\n影响辉光放电处理效果的主要因素有所用气体的成分、放电时的电压大小和放电处理时间。以下以辉光放电装置对聚乙烯（PE)、聚四氟乙烯（PTFE）处理为例进行介绍。  \n\n$\\textcircled{1}$ 对PE的处理实验结果  \n\na.气体成分如图3-6-8所示为对聚乙烯在 $N_{2}$ 和 $\\mathbf{A}\\mathbf{r}$ 中的辉光放电处理的ESCA光谱图，由图可以看出经过处理在Ar中生成含氧的活性基团，在 $N_{2}$ 中既生成含氧基团也生成含氮基团，比未处理的结合能力明显提高。  \n\nb.放电时电压对聚乙烯的放电处理时的气压条件进行试验，以处理后聚乙烯对不同液体的润湿角表示的结果如图3-6-9所示。从中可以看出放电时电压在0.1torr！ $\\mathrm{(13,33Pa)}$ 左右效果最好，对于水、无机盐的水溶液、溶剂等接触角变得很小。而在极性溶剂硝基苯中产生非常容易润湿的表面。比这个压力高或低，处理结果都会降低。  \n\nc.放电时间在0.1torr（ $\\mathrm{13.33Pa}$ ）气压下放电，1s即可得到满意结果。  \n\n![](images/854be63e2521d8b77bacedb56ebc2275fc3c53c32ba421292b710b8d83f2e831.jpg)  \n图3-6-8聚乙烯在 $N_{\\frac{3}{2}}$ 和 $\\mathbf{A}\\mathbf{r}$ 中辉光放电处理的ESCA光谱图  \n\n![](images/082d0ef549e0a753e2844575004d031873fb3889232b283b37df1f9a8c2e1030.jpg)  \n图3-6-9 对放电处理聚乙烯液体的接触角（放电时间1s）  \n\n$\\textcircled{2}$ 对PTFE的处理试验结果  \n\na.气体成分聚四氟乙烯（PTFE）在 $\\mathbf{N}_{2}$ 和 $\\mathbf{A}\\mathbf{\\tau}$ 中得到的处理效果如图3-6-10所示。  \n\nb.放电时气压和放电时间图3-6-11表示放电处理后的聚四氟乙烯对水的润湿角变化，图3-6-12表示放电后的聚四氟乙烯的临界表面张力的变化，可以看出放电时气压在0.3torr$(40\\mathbb{P a})$ ，以下，处理时间少于 $10s$ ，可获得良好的效果。  \n\n(2）电晕处理辉光放电时在低压状况下在平行的电极间放电，电晕放电则是在针状或刀形对极间放电，在期间置人被处理物体。电晕处理与辉光处理本质上的不同之处并不明确。辉光放电是在密闭的容器内，低气压进行，而电晕放电是在大气压下进行，设备简单，投资少，用于聚烯烃薄膜、薄板的表面处理最为理想。可根据被处理材料是否具有导电性来选择相应的处理装置，如图3-6-13(a）所示为被处理物质不导电情况下的装置，与被处理物质接触的辊简覆盖有诱电体材料，电极为棒状。若被处理薄膜为导电体时则使用如图3-6-13（b）所示的装置，图3-6-13(a）在辊筒状电极上覆盖有诱电体材料，其目的是为防止电晕成为电弧状。作为诱电材料是在使用时能耐高压，很少被臭氧劣化，可以涂布薄膜、诱电率高而电损失少等性质的材料。如图3-6-14所示为不同种类的电极，如图3-6-15所示是可抽真空的电晕放电处理装置。  \n\n![](images/02002e340fc94a99c7085528d4e4e86f2a970de896a69609c63af951c116b347.jpg)  \n图3-6-10聚四氟乙烯在 $N_{z}$ 和 $\\mathbf{A}\\mathbf{r}$ 中辉光放电处理的ESCA光谱图  \n\n![](images/a5cc8f2f1e3444f8188ba51f0c9042ec9663162b8ca564d5fb96894141186c24.jpg)  \n图3-6-11水对经放电处理的聚四氟乙烯的润湿放电时真空度：a为 ${10}\\mathrm{m}\\mathrm{m}{\\mathrm{H}}{\\mathrm{g}}$ ，b为 ${\\mathrm{1mmHz}}$ 中 $E$ 为 $\\bar{\\bf0},15\\mathrm{mmHz}$ ，d为 ${\\bar{0}},{\\bar{0}}5{\\bar{\\mathrm{mriHz}}}$ ·e为 $0,03\\mathrm{mmHz}$ ，f为未处理聚四氟乙烯， $\\mathrm{1mmHg=133,32Pa}$  \n\n![](images/288d6714da879a7937525e4d835af8131178f27a25a31b353e952e7d61d25cad.jpg)  \n图3-6-12聚四氟乙烯放电处理后的 $\\bar{s}_{\\bar{c}}$ 变化放电时真空度：a为 $\\mathrm{10mmH}\\bar{\\mathrm{g}}$ ，b为 $\\mathbf{immH}_{\\mathbf{B}}$ ，c为 $0.15\\mathrm{mmHz}$ ，d为 ${\\bar{0}}_{*}{\\bar{0}}5{\\mathrm{mmHg}}$ 1e为 $\\bar{0},\\bar{0}\\bar{1}\\bar{\\mathrm{mmHg}}$ ，f为未处理聚四氟乙烯， $\\mathrm{1mmHg=133,32Pa}$  \n\n![](images/387ad2e33d1035d626a63e46852f51fe5ee4ff1fbb8f3b678b90a43194c95787.jpg)  \n图3-6-13 电晕放电处理装置  \n\n![](images/f9df1d8e9a61f4a6618b140903f45b89bd50dab570da86becc326bf5ded1a6d0.jpg)  \n图3-6-14电极的种类 1一刀形电极；2—板形电极；3—辊筒电极； 4一覆盖诱电体辑筒电极  \n\n![](images/d061cfa60001ab8faa32c2c251e155ae5210a760208f9ea5ae653dfb65357c15.jpg)  \n图3-6-15 可抽真空的电晕放电处理装置A一处理薄膜；B—反应器；C—反应室；D—不锈钢电极；E一绝缘层  \n\n电晕放电特别适用于塑料薄膜的表面处理，广泛应用于塑料薄膜彩印的前处理。PP、PE及聚酯膜，在印刷机的工作条件下，由于薄膜处于电极和注射辊筒之间的连续放电作用，处理时间很短，可以达到良好的效果。聚乙烯处理与电晕处理的气体氛围关系很大。氧气、空气和$C O_{2}$ 在较短时间内（ $(<10.5)$ 可以将 $\\mathbf{\\sigma}_{\\bar{\\mathbf{\\mathcal{S}}}_{\\overline{{\\mathbb{C}}}}}$ 提高到 $40\\mathrm{mN/cm}$ 以上，达到很好的润湿效果。但在惰性气体中进行电晕放电处理其结果就不同了。以对油墨的附着强度为例，如图3-6-16所示。  \n\n![](images/8ee474ff5c1b480e684d9df4fe5992b68937a0048d1d0fa208a0887c315e5deb.jpg)  \n图3-6-16聚乙烯薄膜电晕处理时，气体氛围对油墨的附着强度、临界表面张力、对水的接触角的影响  \n\n$$\n1\\mathbf{kgf}/\\mathbf{cm^{2}}=98.07\\mathbf{kPa}\n$$  \n\n在氮气中随时间增加，表面润湿性的改善速率较慢，如果在氮气中混入少量水蒸气，放电效果大为改进。  \n\n电晕放电的效果与温度也有一定的关系。聚乙烯在空气中进行放电处理的温度和放电时间的影响如图3-6-17所示。  \n\n![](images/da16a76427dc1407428dad8d9613e233307bd5b283dae6e70d5917fda4a71feb.jpg)  \n图3-6-17 聚乙烯薄膜电晕处理时，温度对油墨附着强度、临界表面张力、接触角（水）的影响  \n\n在短时间处理过程中，温度高则处理效果好，表面特征变化较快，但是随着时间延长，其表面张力和涂层附着强度下降，这可能是表面过渡降解后形成了弱界面层（WBL）的缘故。  \n\n![](images/0de8f0e9134f02f2243b973a10d9311ac5e396425f9b493e7bff2f68f2ffa816.jpg)  \n图3-6-18 聚乙烯通过等离子喷射处理后的润湿及粘接性变化  \n\n（3）等离子喷枪处理 等离子喷枪处理是指使用电弧焊接机的电源和等离子发生用焊枪组合的装置进行表面处理的方法。通过大电流电弧放电，使氩等离子在空气中以喷射状放出，对塑料进行表面处理，此外还有低温非平衡状态下的低压射流处理方法。  \n\n经大电流放电产生的氩等离子处理的聚乙烯表面对于水的接触角变化如图3-6-18所示。电弧放电时的电流越大，等离子喷射发生口距离试样越近，对水的润湿性就越好。氧乙炔火焰处理只能使其对水的接触角为 $10^{\\circ}$ 左右。等离子射流处理的亲水化与单纯热处理的机械装置不同。以聚乙烯为例，粘接性也可提高到实用水平。  \n\n各种熟料等离子射流处理面的粘接性及对水的接触角值列于表3-6-15。虽然看起来聚四氟乙烯或聚丙烯等得到了很大改善，但还未达到实用水平。对于其他塑料可以看到相当大的效果。这种办法的最大特点就是处理的时间短，1s就可完成。  \n\n表3-6-15 部分塑料经等离子射流处理前后的性能变化  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">塑料</td><td colspan=\"2\">与水接触角8/(°)</td><td colspan=\"2\">粘接强度/kPa</td></tr><tr><td>处理前</td><td>处理后</td><td>处理前</td><td>处理后</td></tr><tr><td>聚四氟乙烯</td><td>104</td><td>69</td><td>0</td><td>1471</td></tr><tr><td>聚丙烯</td><td>81</td><td>65</td><td><490.3</td><td>4216.9</td></tr><tr><td>聚乙烯</td><td>81</td><td>21</td><td>1078.7</td><td>13042.8</td></tr><tr><td>聚氯乙烯</td><td>68</td><td>27</td><td>11179.6</td><td>11571.8</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">塑料</td><td colspan=\"2\">与水接触角8/(°)</td><td colspan=\"2\">粘接强度/kPa</td></tr><tr><td>处理前</td><td>处理后</td><td>处理前</td><td>处理后</td></tr><tr><td>聚甲醛</td><td>69</td><td>29</td><td>5393.7</td><td>8531.8</td></tr><tr><td>聚碳酸酯</td><td>62</td><td>30</td><td>6374.3</td><td>16279</td></tr><tr><td>聚酰胺</td><td>60</td><td>24</td><td>5982.1</td><td>14906.1</td></tr><tr><td>ABS</td><td>80</td><td>36</td><td>16769.4</td><td>19907.5</td></tr><tr><td>丙烯酸树脂</td><td>67</td><td>42</td><td>1569.1</td><td>7845.3</td></tr><tr><td>酚醛树脂</td><td>61</td><td>20</td><td>23634</td><td>33146.5</td></tr></table></body></html>  \n\n等离子射流处理是相当激烈的表面处理，处理面处理效果达到稳定需要一些时间，从图  \n\n3-6-19可以看出处理后一天就会发生 $10^{\\circ}$ 左右的疏水化，以后就没什么变化了。  \n\n（4）等离子体聚合表面改性对于塑料表面的改性，可采用在其表面制作非常薄的高分子膜，利用这种薄膜的特性进行表面改性的方法。等离子聚合可以制作普通方法不能合成的新材料，因而能将塑料改为具有全新表面性质的塑料。这样塑料可以避免受到涂料各种成分的影响，而且还能使之成为涂膜附着良好的表面层。由于涂膜成分不会受到塑料的影响，就可以根据对涂膜性能的需求来改变组成以及选择涂料的品种。  \n\n这种高分子薄膜的制作，首先要利用放电现象让有机化合物（单体）等离子化，可以选择辉光放电和电晕放电两种形式。通常为了减少单体的热分解采用低压下辉光放电方式较多。作为反应装置既可以采用传统的内置电极将单体离子化的设备，也可以采用无电极方式的高频感应式电源放电方式。在离子化的时候可以是单体自身等离子化，也可以是通过载体气体引入单体，先将载体等离子化后再活化单体的方法。  \n\n![](images/68dbc4f11dfc3f940b9af6d652e68820bb687d7160860d55a20c5256d4354356.jpg)  \n图3-6-19聚乙烯经离子射流处理后的亲水性随时间变化其接触角的变化情况  \n\n聚合膜的形成速率受多种因素影响，从设备的什么位置导人单体、怎样安排排气的组合都会影响聚合膜的形成速率。单体和载体的流动方向、聚合膜形成的扩散状态也会使其改变聚合速率。此外载体的种类也有很大影响。对于聚乙烯膜生成速率来说有 $\\mathrm{N_{2}>A r>H_{2}}$ ，另外载体的分子量及物理性质也有一定关系。  \n\n在等离子聚合中，即使单体没有不饱和双键等特殊结构也可以形成聚合膜。自聚合效率和速率会受到单体性质的影响，现将聚合效率和单体种类的关系列于表3-6-16。从表中数据可以看出丙烯腈、氯苯、苯乙烯等容易聚合，然后是萘、对二甲苯、甲苯、苯胺、乙烯、乙炔等。  \n\n表3-6-16 单体种类和聚合速率  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">单体种类</td><td colspan=\"2\">聚合速率</td><td rowspan=\"2\">单体种类</td><td colspan=\"2\">聚合速率</td></tr><tr><td>/[g/(kW·h)]</td><td>/[mol/(kW·h)]</td><td>/Eg/(kW·h)]</td><td>/[mol/(kW·h)]</td></tr><tr><td>氯苯</td><td>75</td><td>0.67</td><td>六甲基苯</td><td>28</td><td>0.17</td></tr><tr><td>苯乙烯</td><td>69</td><td>0.66</td><td>噻吩</td><td>13.5</td><td>0.16</td></tr><tr><td></td><td>62</td><td>0.48</td><td>四氟乙烯</td><td>12</td><td>0.12</td></tr><tr><td>丙烯睛</td><td>55</td><td>1.04</td><td>乙烯</td><td>11</td><td>0.39</td></tr><tr><td>p-二甲苯</td><td>45</td><td>0.42</td><td>乙炔</td><td>9</td><td>0.35</td></tr><tr><td>甲苯</td><td>38</td><td>0.41</td><td>三氯苯</td><td>5.5</td><td>0.03</td></tr><tr><td>苯胺</td><td>38</td><td>0.41</td><td>丙烷</td><td>5.2</td><td>0.12</td></tr></table></body></html>  \n\n等离子聚合反应速率与单体分子量大小、单体的分压、载气的分压多种因素有关。对于不饱和烃的聚合速率的相关数据列于表3-6-17。  \n\n表3-6-17等离子聚合不饱和烃聚合速率与单体和载体分压的关系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>单体</td><td>分子量</td><td>a(g/cm²,min,torr²）</td><td>bX10-1(torr-1)</td></tr><tr><td>4-乙烯基吡啶</td><td>105</td><td>16.4</td><td>4.5</td></tr><tr><td>苯乙烯</td><td>104</td><td>12.1</td><td>8.0</td></tr><tr><td>乙烯基甲苯</td><td>118</td><td>11:4</td><td>6.6</td></tr><tr><td>2-乙烯基吡啶</td><td>105</td><td>10.4</td><td>5.0</td></tr><tr><td>丙烯睛</td><td>53</td><td>7.2</td><td>9.9</td></tr><tr><td>丁二烯</td><td>54</td><td>4.4</td><td>5.0</td></tr><tr><td>丙烯酰胺</td><td>57</td><td>3.2</td><td>5.9</td></tr><tr><td>四氟乙烯</td><td>42</td><td>1.6</td><td>一</td></tr><tr><td>氯乙烯</td><td>63</td><td>0.97</td><td>1.4</td></tr><tr><td>乙烯</td><td>28</td><td>0.32</td><td>一</td></tr></table></body></html>  \n\n$$\nU{=}a p_{\\mathrm{\\scriptscriptstyleM}}^{2}(1{+}b p_{\\mathrm{\\scriptscriptstyleX}})\n$$  \n\n式中 $U$ —聚合速率；${\\dot{p}}_{\\mathbb{M}}$ ——单体压力；${p}_{\\mathbf{X}}$ ——氮气压力。  \n\n从表3-6-17中的数据可以看出，聚合速率与单体压力关系很大，不饱和烃单体分子量越大，聚合速率越大。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 473,
        "chunk": "# 二、表面应力的消除  \n\n塑料制品大多数是经过加热状态下的挤压或模塑加工成型的，有时加工温度可达到$150{\\sim}200^{\\circ}C$ 。在不均一的冷却过程中可能在制品的局部和表面产生残余应力，或者对于某些结晶性倾向高的塑料来说还会产生局部结晶化。残余应力和结晶化都不利于脱离的润湿和涂层的附着。它们在某些情况下不能用一般的表面处理方法加以消除。  \n\n消除表面应力来改变结晶性最简单和最有效的方法是采用退火的方法，即将塑料制品加热到一定温度后，再慢慢冷却以达到消除表面应力的目的。退火可以与表面活性剂处理或溶剂处理相互结合起来实施。具体方法和步骤可以根据制品的实际状态进行设计。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 474,
        "chunk": "# 三、表面处理的评价方法  \n\n塑料制品经过表面处理后是否达到了改进脱离和印刷油墨的润湿性及其附着力的目的，直观来说可以采用常规的测定表面粗糙度、涂层附着力的各种方法进行判断。但是要深人的对各种处理方法进行总的评价，优化处理条件就必须采用各种仪器分析方法对被处理表面的化学状态和物理形态进行分析，同时测定有关参数进行定量的评估。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 475,
        "chunk": "# 1.表面的化学状态  \n\n表面处理的主要目的之一在于使情性的塑料（PP、PE、PTFE等）表面活化，产生可与涂料成膜物产生化学键合或氢键结合的官能团。因此表面分析的作用在于确定证明活性官能团的存在及其表面的分布。  \n\n（1）元素和官能团的表面分析  \n\n$\\textcircled{1}$ 表面的元素分析可以采用：Auger电子分光光度法（AES)；光电子分光法（ES-  \n\nCA)；X射线分析法（XMA）；二次离子质量分析法（SIMS)；离子散射光谱法（ISS）。  \n\n$\\textcircled{2}$ 元素在表面的分布可采用XMA法测定。  \n\n$\\textcircled{3}$ 元素从表面向纵方向的分布可采用SIMS、ISS、AES、ESCA等方法测定被侵蚀表面的状态。④官能团的种类的确认方法：ESCA；红外吸收光谱（IR）；傅里叶转换红外光谱(FT-IR)。目前大多数采用高灵敏度、高速度的、傅里叶转换红外光谱的全反射或局部反射型仪器分析。③官能团的定量主要由红外吸收光谱法、傅里叶转换红外光谱定量法或化学分析法完成。（2）润湿性的评价表面改性和活化首先表现在润湿性的改善上。表征表面可润湿性的主要参数是表面对液体（溶剂、涂料等）的接触角和表面的临界表面张力Y。前面已经讨论只有当L（涂料的表面张力）小于Y时才会发生涂料对表面的润湿，比Y小得越多，润湿越彻底。  \n\n接触角可以采用常规的液滴形状法、气泡形状法、前进和后退润湿板法等实验方法测定。测定出液体的接触角，即可推算出。  \n\n润湿自由能： $\\gamma_{\\mathrm{{LCOS}}}\\delta_{\\varepsilon}$ 液体对固体的润湿功： $W_{\\sharp}[\\gamma_{\\mathrm{{L}}}(\\cos\\delta+1)]$ 液体在固体上的铺展功： $W_{\\textrm{s}}[\\gamma_{\\textrm{L}}(\\cos\\partial/-1)],$  \n\n测定出不同液体在被处理表面上的接触角8，以及对coSo作图并外推后即可测定出从处理表面的临界表面张力 $\\gamma_{c}$ .",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 476,
        "chunk": "# 2.表面的物理状态  \n\n许多表面处理方法都会对制品的表面产生一定程度的侵蚀作用，其结果产生一定的表面粗糙度。它对于涂料的润湿和涂层的附着力影响很大。表面过于粗糙对润湿不利；另一方面，适当的表面粗糙度同时也增大了表面面积，增强了涂料表面锚固作用，从而有利于附着。表面粗糙度可以采用电子显微镜照相的方法很容易进行评价。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 477,
        "chunk": "# 第四节 塑料用涂料的分类  \n\n塑料的种类繁多，在工业、农业、汽车、家电等各个领域的应用日趋广泛，因此塑料用涂料也随之得到了发展。正是由于塑料用涂料的品质完善，使得塑料的用途得到了延伸。由于塑料的种类、表面性质、塑料制品应用的环境不同以及施工工艺的需要，所以对涂料和涂膜性能的要求也不同。因此同一种塑料需要多种涂料为之服务，反之不同种类的塑料往往也可以使用同一涂料涂饰。应用于金属、木材和其他基材的涂料大多都可以选来应用塑料表面的涂饰，但不是直接拿来用，而是要根据被涂塑料表面性质和对涂膜性能要求进行必要的改进或重新设计。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 478,
        "chunk": "# 一、塑料用涂料选择基本原则  \n\n由于塑料底材的多样性，选择最佳的涂料体系和涂装工艺以达到最佳的使用效果和经济性是一项相当困难的任务。首先必须了解以下四方面的事实：  \n\n$\\textcircled{1}$ 塑料的化学组成，主要聚合物的结构、形态，热塑性还是热固性的树脂；  \n\n$\\textcircled{2}$ 成型加工方法；  \n\n$\\textcircled{3}$ 塑料制品的最终用途、使用环境条件以及产品所期望达到的性能要求；  \n\n$\\textcircled{4}$ 制品中所混加的单体材料、补强剂、着色剂及其他结构和辅助材料。  \n\n在上述事实的基础上再考虑塑料制品的涂装工艺，即将涂料种类与涂装方法、涂装工程一并结合起来才能得出合理的选择。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 479,
        "chunk": "# 1.根据被涂塑料性质选择涂料  \n\n塑料为高分子材料，不同的塑料有着不同的结构和性质，为塑料选用涂料时应注意以下几点。  \n\n(1）确认塑料的种类是热塑性塑料还是热固性塑料。如果是热塑性塑料，再涂料的选择上就会方便一些，只考虑溶剂的溶蚀问题。但是热固性塑料的塑料表面已没有极性点，通常塑料要进行表面处理，以提高涂膜附着力。  \n\n(2）热塑性塑料需要考虑以下问题。  \n\n$\\textcircled{1}$ 若确认是热塑性塑料，还要认定是结晶性或非结晶性的塑料以及材料的极性大小。若是非极性或是结晶度较高的材料，涂料附着力就较差，应该考虑材料的表面处理以提高涂膜的附着力。  \n\n$\\textcircled{2}$ 热塑性塑料一般耐溶剂性较差，要根据塑料的溶解度参数选择适当的涂料和稀释剂。像聚苯乙烯（PS)、聚碳酸酯（PC）对溶剂都非常敏感，可选择以醇为主要溶剂的涂料或是水性涂料。  \n\n(3）塑料的热变形温度与烘烤温度。为了提高功效或是涂膜固化需要一定的温度，制品涂漆后需要在一定的温度下烘烤干燥，这就要求掌握被涂塑料的热变形温度，只能在低于热变形温度下干燥。可根据制品的热变形温度大小来选择相应的涂料。对于热变形温度低的塑料可选择挥发性涂料，如ABS、PS 等热变形温度低的塑料可选择自干的丙烯酸树脂涂料或是常温固化的丙烯酸聚氨酯涂料。对于热变形温度高的塑料，像氨基塑料、酚醛塑料，可以选择烘烤固化的涂料，如丙烯酸氨基涂料、有机硅改性涂料。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 480,
        "chunk": "# 2.根据塑料制品对涂膜性能的要求来选择涂料  \n\n塑料用涂料按用途可分为内用、外用及特殊用途涂料。  \n\n对于户内制品使用涂料多注重装饰效果，但对理化性能也还是有一定要求。例如电视机壳用的涂料，对涂膜要求具有一定的耐醇性和耐磨耗性；对玩具用的涂料，要求涂膜无毒性。对于已着色的塑料则要求涂料有足够的遮盖力。在装饰方面还可以通过不同施工方法制成金属装饰效果、木材装饰效果、假大理石装饰效果、晶纹、斑纹等装饰效果。在装饰性涂膜上面，往往根据制品的需要用丝网印刷、移印等方法印刷上文字或图案。这样要求涂膜对油墨有良好的黏合性。内用涂料通常可以考虑使用热塑性涂料，如聚氨酯醇酸、丙烯酸、丙烯酸硝基等涂料。  \n\n户外使用的塑料用涂料，除保证一定的装饰效果外，更重视涂膜的防护效果。长期的户外使用要求涂膜有很好的保光保色性，要求耐湿热、耐盐雾、耐紫外线、耐划伤等户外使用性能。如摩托车部件、户外检测仪器壳体、安全帽、汽车外壳等暴露在户外的塑料制品，表面涂饰通常选择耐候性的双组分脂肪族聚氨酯涂料、交联型丙烯酸涂料或低温固化氨基涂料。  \n\n此外一些特殊性能的需要，如聚苯乙烯、有机玻璃透明度很好，但表面硬度不高、易划伤，则需要透明度高、硬度高的涂料，如有机硅改性丙烯酸涂料来保护塑料表面。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 481,
        "chunk": "# 3.根据施工工艺要求选择涂料  \n\n一般涂料的施工方法几乎都能用到塑料表面涂装，喷涂是塑料涂装的主要方法，使用场合十分广泛。近期又出现了静电喷涂、热喷涂、高压无空气喷涂及自动机械手喷涂。为适应不同的喷涂方式，涂料溶剂的极性、挥发速率和沸程都要做相应的调整。此外还有其他涂装方法，如浸涂、流涂、辊涂、淋涂等。为了涂膜的性质避免出现浮色、流挂以及保证涂料的使用期，涂料的组成及与之配套的溶剂都需要做相应的调整。  \n\n涂料的于燥方式对涂膜的性能也起着重要的作用，许多高性能的涂料都依赖看先进的十燥手段。一般的挥发性涂料，为了提高涂膜的性能和生产效率，也都使用塑料允许的十燥温度（一般为 $50{\\sim}60^{\\circ}C$ ）烘干，如交联型热固化涂料要在 $100\\sim150^{\\circ}C$ 下烘干。一些高硬度、耐磨、耐划伤的有机硅改性涂料、丙烯酸环氧涂料、聚酯等涂料使用紫外线固化、电子束固化可得到高性能涂膜。当使用这些固化方式时，涂料的组成和稀释剂的组成都要配合干燥工艺的变化加以变化。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 482,
        "chunk": "# 二、主要塑料底材用涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 483,
        "chunk": "# 1.ABS塑料用涂料  \n\nABS塑料可选择的涂料范围比较宽，可根据涂膜性能的要求选择挥发性涂料，如丙烯酸酯涂料、环氧涂料、醇酸涂料、硝基漆涂料、氨酯油涂料；也可选择双组分转化型涂料，如丙烯酸聚氨酯涂料。这些涂料都可以制成有光、丰光、各色金属质感以及橡胶软性质感涂料。ABS塑料涂料主要是由树脂、颜料、涂料助剂经研磨，调入有机混合溶剂组成。它的性能、用途和技术指标介绍见表3-6-18。  \n\n表3-6-18ABS塑料涂料的性能特点  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>AP-1塑料黑漆</td><td>塑-1清漆</td><td>塑-1各色磁漆</td><td>丙烯酸金 属闪光漆</td><td>丙烯酸彩 色透明漆</td></tr><tr><td>特性</td><td>能常温干燥，漆膜坚 硬耐磨，防潮</td><td>漆膜光亮，坚硬耐 磨，附着力好</td><td>漆膜颜色鲜艳，耐 水耐磨，附着力好</td><td>漆膜光亮，耐磨， 附着力好</td><td>漆膜光亮透明， 耐磨性好</td></tr><tr><td>用途</td><td>用于ABS、PC、PVC、 HIPS、塑料涂装</td><td>用于ABS、PS、塑 料涂装</td><td>用于ABS、PS、塑 料涂装</td><td>用于ABS、塑料 涂装</td><td>用于ABS、塑 料涂装</td></tr><tr><td>外观</td><td>黑色</td><td>透明</td><td>各色</td><td>各色</td><td>透明</td></tr><tr><td>硬度</td><td>0.6</td><td>0.5</td><td>0.5</td><td>0.6</td><td>0.6</td></tr><tr><td>光泽度</td><td><10</td><td></td><td>8~14</td><td>10~15</td><td></td></tr><tr><td>耐水性/h</td><td>24</td><td>24</td><td>24</td><td>24</td><td>24</td></tr><tr><td>耐醇性/h</td><td>60</td><td>20</td><td>20</td><td>50</td><td>50</td></tr></table></body></html>  \n\nABS塑料用涂料举例。  \n\n【例1】 热塑性丙烯酸树脂涂料  \n\n鉴于热塑性丙烯酸树脂树脂的干燥速度快、易施工等特点，广泛应用于ABS、PS、HIPS、聚丙烯酸酯、脲醛和酚醛等塑料的涂装，是目前塑料涂装工业应用最多的涂料品种。其施工性能与涂层性能严重受溶剂体系的制约。为了保证涂膜对塑料有足够的附着力和不溶蚀塑料表面，不同季节使用的溶剂体系及不同底材使用的溶剂体系皆不相同，见表3-6-19和表3-6-20。  \n\n随着我国国民经济及工业的发展，对塑料的涂层性能要求越来越高，例如：高耐醇性、镀银效果、立体花纹效果等的高装饰性，利用上述树脂，通过纤维素和氯醋树脂改性，添加效果颜料可以得到高耐磨的特殊效果塑料涂料（表3-6-21)。  \n\n单位： $14\\%$ 单位： $g_{\\phi}^{\\prime}$  \n\n表3-6-19不同季节丙烯酸塑料涂料的溶剂体系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>夏季稀料</td><td>春秋季稀料</td><td>冬季稀料</td><td>原料</td><td>夏季稀料</td><td>春秋季稀料</td><td>冬季稀料</td></tr><tr><td>丁醇</td><td>35</td><td>30</td><td>25</td><td>醋酸乙酯</td><td></td><td>40</td><td>45</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>20</td><td></td><td></td><td>环已酮 甲苯</td><td>5 15</td><td></td><td></td></tr><tr><td>丙酮</td><td></td><td>15</td><td>25</td><td></td><td></td><td></td><td>5</td></tr><tr><td>二丙酮醇</td><td>25</td><td>15</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-6-20 不同底材用丙烯酸塑料涂料的溶剂体系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>注塑密度低的 ABS塑料</td><td>正常ABS塑料</td><td>原料</td><td>注塑密度低的 ABS塑料</td><td>正常ABS塑料</td></tr><tr><td>丁醇</td><td>5</td><td>10</td><td>醋酸乙酯</td><td>10</td><td>10</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>15</td><td>30</td><td>120*溶剂汽油</td><td>5</td><td></td></tr><tr><td>丙酮</td><td>20</td><td>15</td><td>异丙醇</td><td>20</td><td>15</td></tr><tr><td>二丙酮醇</td><td>25</td><td>15</td><td>环己酮</td><td></td><td>5</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-6-21ABS塑料用耐醇擦涂料  \n\n\n<html><body><table><tr><td>树脂配方</td><td>含量/%</td><td>树脂配方</td><td>含量/%</td></tr><tr><td>丙烯酸树脂</td><td>55</td><td>其他助剂</td><td>1</td></tr><tr><td>氯醋树脂</td><td>3</td><td>醋酸丁酯</td><td>10</td></tr><tr><td>纤维素树脂</td><td>5</td><td>CAC</td><td>8</td></tr><tr><td>银粉</td><td>9</td><td>醋酸乙酯</td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 484,
        "chunk": "# 【例2】 聚氨酯涂料在塑料涂装中的应用  \n\n聚氨酯涂料因漆膜坚硬、光泽度高、耐化学品性强、弹性高等特点广泛用于ABS、PVC、PC、聚氨酯等塑料的涂装。涂料配方与喷涂用稀料见表3-6-22和表3-6-23。  \n\n表3-6-22 用于ABS上的铝粉聚氨酯漆配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>成分</td><td>含量/%</td><td>成分</td><td>含量/%</td></tr><tr><td>FS-2050:GD-71=1:1</td><td>55</td><td>BYK-P104S分散剂</td><td>0.5</td></tr><tr><td>闪光铝粉</td><td>7~9</td><td>201P沉剂</td><td>3~5</td></tr><tr><td>CAB381-0.5溶液（25%）</td><td>20</td><td>溶剂</td><td>13</td></tr><tr><td>流BYK-331</td><td>0.3~0.5</td><td>固化剂N-75</td><td>10</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-6-23 用于ABS上的铝粉聚氨酯漆稀料配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>成分</td><td>含量/%</td><td>成分</td><td>含量/%</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>30~50</td><td>丁醚</td><td>20~30</td></tr><tr><td>丙酮</td><td>10~40</td><td>CAC</td><td>10~20</td></tr></table></body></html>  \n\n上述漆的质量指标如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 铅笔硬度 $(70^{\\circ}C$ ， $30\\mathrm{mm})$ ： $\\geq\\mathrm{HB}$ 0  \n(7天)： ${\\tt\\geq}2\\tt{H}$ 9  \n$\\textcircled{2}$ 附着力(划格法)： $100\\%$ 0  \n$\\textcircled{3}$ 柔韧性： $1\\mathrm{mm}$ 0  \n$\\textcircled{4}$ 抗冲击强度： $50\\mathrm{kgf}\\cdot\\mathrm{cm}$ 心  \n施工参考：喷涂黏度 $13\\sim15{\\mathrm{s}}$ ，喷涂压力 $0.4{\\sim}0.6\\mathrm{MPa}.$ 8  \n\n【例3】紫外光固化涂料应用举例  \n热可塑性树脂铝粉底漆 $+\\boldsymbol{\\mathrm{UV}}$ 罩光试验参考配方见表3-6-24和表3-6-25。使用原料如下。  \n\n表3-6-24 铝粉底漆试验配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>Hypomer VP-UA-M6</td><td>丙烯酸酯聚合物</td><td>德谦化学</td></tr><tr><td>Hypomer AC-7435</td><td>热可塑性丙烯酸树脂</td><td>德谦化学</td></tr><tr><td>Hypomer AC-7407</td><td>热可塑性丙烯酸树脂</td><td>德谦化学</td></tr><tr><td>T-8970</td><td>铝浆</td><td>德谦化学</td></tr><tr><td>Levaslip 432</td><td>硅酮（聚硅氧烷）流平剂</td><td>德谦化学</td></tr><tr><td>Levaslip 875</td><td>硅酮（聚硅氧烷）流平剂</td><td>德谦化学</td></tr><tr><td>Desettle 201P浆</td><td>溶剂型防沉剂（固体分20%）</td><td>德谦化学</td></tr><tr><td>CAB-381-0.5</td><td>醋酸丁酸纤维素（固体分20%）</td><td></td></tr><tr><td>HDDA</td><td>1,6-己二醇二丙烯酸酯</td><td></td></tr><tr><td>TMPTA</td><td>三羟甲基丙烷三丙烯酸酯</td><td></td></tr><tr><td>1173</td><td>2-甲基-2-羟基-1-苯基-丙酮</td><td></td></tr><tr><td>Thinner</td><td>Xy1/NBAc/PMAc=4/3/1</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n单位： $\\%$   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>添加量</td><td>添加量</td></tr><tr><td>Hypomer AC7435</td><td>50.0</td><td></td></tr><tr><td>Hypomer AC7407</td><td>一</td><td>50.0</td></tr><tr><td>T-8970</td><td>6.0</td><td>6.0</td></tr><tr><td>CAB-381-0.5(20%) 432</td><td>15.0 0.3</td><td>15.0 0.3</td></tr><tr><td>201P(20%)</td><td>10.0</td><td>10.0</td></tr><tr><td>Thinner</td><td>18.7</td><td>18.7</td></tr><tr><td>合计</td><td>100.0</td><td>100.0</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-6-25UV罩光清漆试验配方单位：%  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>添加量</td></tr><tr><td>VP-UA-M6</td><td>58.7</td></tr><tr><td>TMPTA</td><td>15.0</td></tr><tr><td>HDDA</td><td>21.5</td></tr><tr><td>1173</td><td>4.5</td></tr><tr><td>875</td><td>0.3</td></tr><tr><td>合计</td><td>100.0</td></tr></table></body></html>  \n\n罩光面漆基本性能如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 固化速率： $3\\mathrm{m/min}$ （条件：灯距 $10\\mathrm{cm}$ ，功率5kW)。 $\\textcircled{2}$ 在铝粉底漆上的附着力（百格法)：0级。 $\\textcircled{3}$ 硬度： $\\mathsf{2H}$ 。 $\\textcircled{4}80^{\\circ}C\\times4h$ 恒温水试验：涂膜基本无变化。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 485,
        "chunk": "# 2.聚苯乙烯及其共聚物塑料用涂料  \n\n聚苯乙烯简称PS，其质地坚硬、化学性能和电绝缘性能优良，易于成型。制品色彩鲜艳、表面光亮，广泛应用于电气、仪表、包装、装潢和生活用品方面。但是其缺点是耐热性差和质脆，为此开发了一系列以苯乙烯为基础的改性聚苯乙烯，主要品种有通用性聚苯乙烯(GPPS)、高抗冲聚苯乙烯，也称改性聚苯乙烯（HIPS）和发泡聚苯乙烯（可发性聚苯乙烯，EPS)。除上述聚苯乙烯及其共聚物外还有由丙烯睛、氯化聚乙烯、苯乙烯三元共聚的ACS塑料，由丙烯睛、丙烯酸酯和苯乙烯三元共聚的AAS、MBS、SMA等热塑性塑料，下面介绍HIPS塑料用涂料，PS和其他改性的PS可参考HIPS适用的涂料进行配方设计及选择适用的涂料。  \n\n聚苯乙烯溶解度参数为 $8.6{\\sim}8.7~(\\mathrm{cal/cm^{3}})^{1/2}$ ，热变形温度为 $63\\sim93^{\\circ}C$ 。对聚苯乙烯及其改性聚苯乙烯尤其是发泡聚苯乙烯对溶剂非常敏感。酮、酯、芳烃都能溶蚀塑料，为此在配制混合溶剂时尽可能多地使用醇类溶剂或是烷烃溶剂以及相应可溶的树脂制备涂料。漆膜可以是常温干燥或强制干燥，强制干燥温度应在 $60^{\\circ}C$ 以下。可选用的涂料可以是挥发型涂料，如丙烯酸硝基涂料；也可以是常温固化的不饱和聚酯涂料以及环氧丙烯酸的光固化涂料。以下举例说明。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 486,
        "chunk": "# 【例1】用于聚苯乙烯塑料的丙烯酸清漆  \n\n丙烯酸清漆含有甲基丙烯酸烷基（ $\\mathrm{:c_{1}}$ ）酯 $60\\%\\sim98\\%$ 、甲基丙烯酸烷基 $C C_{2}\\sim C_{4}$ ）酯$1\\%\\sim40\\%$ 、甲基丙烯酸烷基（ $C_{8}\\sim C_{22}$ ）酯 $1\\%\\sim20\\%$ ，其分子量为 $5000{\\sim}50000$ 、玻璃化  \n\n转变温度 $60\\sim95^{\\circ}C$ 的共聚物。  \n\n实例：将200：100：700（单体配料比）的甲基丙烯酸特丁酯-甲基丙烯酸十二烷基酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（50.3%的不挥发分，分子量25000）100质量份与铝粉浆（65%的不挥发分）10质量份混合，稀释，喷涂在聚苯乙烯上，并在60℃下烘烤30min，与未涂漆的样品相比较，形成的漆膜耐磨蚀100次和耐甲醇摩擦40次，而由 $100:100:80$ 的甲基内烯酸丁酯-甲基丙烯酸十二烷基酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（分子量4500）制备的涂层，其上述指标分别为20次和10次。  \n\n【例2】 HIPS塑料用丙烯酸硝基涂料  \n\n该涂料树脂部分是由丙烯酸树脂（甲基丙烯酸甲酯：丙烯酸丁酯：丙烯腈 $=19:20:5$ 共聚物）和硝化棉组成。  \n\n稀料组成：HIPS塑料容易被溶剂溶蚀，为了保证涂膜对塑料有足够的附着力和不溶蚀塑料表面，在不同季节施工应选用不同的稀料（表3-6-26）。  \n\n表3-6-26 三种稀料组成 单位：质量份  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目 配方</td><td>夏季稀料</td><td>6#稀料</td><td>冬季稀料</td><td>项目 配方 原料</td><td>夏季稀料</td><td>6#稀料</td><td>冬季稀料</td></tr><tr><td>原料 丁醇</td><td>30</td><td>20</td><td>25</td><td>醋酸乙酯</td><td></td><td>40</td><td>45</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>20</td><td></td><td></td><td>环己酮</td><td>5</td><td></td><td></td></tr><tr><td>丙酮</td><td></td><td>25</td><td>25</td><td>甲苯</td><td>20</td><td></td><td>5</td></tr><tr><td>二丙酮醇</td><td>25</td><td>15</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\nHIPS塑料硝基纤维素涂料配方举例（见表3-6-27）。  \n\n单位： $\\%$  \n\n表3-6-27HIPS等塑料硝基涂料配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"3\">原料</td><td colspan=\"5\">品种</td></tr><tr><td>中蓝</td><td>大红</td><td>光黑</td><td>白漆</td><td>银黑</td></tr><tr><td></td><td>64.98</td><td>57.98</td><td>45.88</td><td>42.97</td></tr><tr><td>45%丙烯酸树脂 硝化棉液（1/2s）</td><td>60.99 13</td><td>13.93</td><td>11.20</td><td>9.77</td><td>1.2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>8.25</td><td></td><td>6</td></tr><tr><td>消光剂 R-820钛白</td><td>5.87</td><td></td><td></td><td>14.35</td><td></td></tr><tr><td>铁蓝</td><td>5.28</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>1.27</td><td></td><td>1.83</td></tr><tr><td>中色素炭黑</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>4.7</td></tr><tr><td>进口铝粉浆</td><td></td><td>6.09</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>3132大红粉</td><td></td><td>15</td><td>21.30</td><td></td><td></td></tr><tr><td>6#稀料 合计</td><td>14.86 100</td><td>100</td><td>100</td><td>30 100</td><td>36.3 100</td></tr></table></body></html>  \n\n以上不同颜色涂料，丙烯酸树脂与硝化棉固体比为 $7:1$ 心 ${\\hat{6}}^{\\sharp}$ 稀料配方为：丁醇 $20\\%$ ·丙酮 $25\\%$ ，二丙酮醇 $15\\%$ ，醋酸乙酯 $40\\%$  \n\n该涂料丙烯酸树脂中无强酸单体，故可以用来制造金属感铝粉漆，涂膜质量与日本进口涂料相当。该涂料若用于涂饰ABS制件时，可增大硝化棉用量，即丙烯酸树脂比硝化棉固体为 $3:1$ ，以提高漆膜硬度。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 487,
        "chunk": "# 3.聚烯烃-PE、PP、EVA用涂料  \n\n氯化聚烯烃及改性氯化聚烯烃涂料主要用于喷涂聚烯烃包括聚乙烯（PE)、聚丙烯(PP)、高乙烯含量 $(70\\%$ ）的乙烯-醋酸乙酯树脂（EVA）及乙烯、丙烯、丁二烯的二元、三元共聚物等。其中PP在汽车零配件中用量日益增大，PP和PE制品用量在所有塑料制品中是最大的，对它们的涂装需求日益增大。  \n\n聚烯烃的特征在干其结晶度高，耐溶剂性强，表面极性和表面能低，涂膜难于附看。因此采用适当的表面前处理进行表面改性是必要的，再采用底漆和面漆配套方案或者采用底面合一的涂装方案进行涂装。  \n\n作为底漆应与底材有相似的分子结构、近似的溶解度参数，还应与面漆有良好的层间附着力。近年来适用于PP和PE 的底漆开发十分活跃，其主要的成膜物体系有如下几类。  \n\n(1）氯化聚烯烃具有不同氯化程度的氯化PP、氯化PE、氯化EVA可单独或混合使用作为底漆成膜物。其中氯化度低的对底材附着力好，氯化度高的对面漆附着力好。目前氯化聚烯烃及改性氯化聚烯烃的品种较多，如中国台湾德谦公司有如下的型号与种类（表3-6-28)。  \n\n表3-6-28中国台湾德谦公司的氯化聚烯烃及改性氯化聚烯烃  \n\n\n<html><body><table><tr><td>性质与配比</td><td>分子量</td><td>氯含量/%</td><td>软/硬质</td><td>改性</td></tr><tr><td>PPC</td><td>80000</td><td>27</td><td>硬</td><td>无</td></tr><tr><td>CY-9124</td><td>60000</td><td>24</td><td>硬</td><td>1.6%马来酸</td></tr><tr><td>HM-21P</td><td>45000</td><td>21</td><td>硬</td><td>1.6%马来酸</td></tr><tr><td>P-5551</td><td>一</td><td>24</td><td>硬</td><td>丙烯酸</td></tr><tr><td>DX-526P</td><td>100000</td><td>26</td><td>软</td><td>无</td></tr><tr><td>M-28P</td><td>75000</td><td>20</td><td>软</td><td>1.4%马来酸</td></tr><tr><td>F-2P</td><td>75000</td><td>20</td><td>软</td><td>1.6%马来酸</td></tr><tr><td>CP-7540</td><td>50000~90000</td><td>5~10</td><td>软</td><td>丙烯酸</td></tr></table></body></html>\n\n氯化聚丙烯及其改性氯化聚丙烯与聚氨酯面漆配套用于喷涂汽车保险杠。  \n\n【例1】  \n\n$\\textcircled{1}$ 施工工艺  \na.PP灰底自干 $10\\mathrm{min}$   \nb.铝粉或白色面漆自干 $\\mathtt{I o m i n}$ 中  \nc.罩光漆 $80^{\\circ}\\mathrm{C}\\times45\\mathrm{min}$ ，放置5天后测试耐温水、耐汽油性能。$\\textcircled{2}$ 性能测试要求  \na．耐温水 $40^{\\circ}C\\times10$ 天不起泡，不脱落，附着力为 $0\\sim1$ 级。b.耐沸水 $100^{\\circ}C\\times2\\mathrm{h}$ 不起泡，不脱落，附着力为 $0{\\sim}1$ 级。$\\textcircled{3}$ 配方  \na.底漆树脂CP-7540拼CY-9124树脂，底漆配方见表3-6-29。  \n\n表3-6-29PP塑料汽车保险杠底漆配方 单位：%  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组分</td><td>灰浆</td><td>调漆</td><td>总配方</td></tr><tr><td>混合树脂</td><td>27.0</td><td rowspan=\"4\">70</td><td>48.5</td></tr><tr><td>钛白粉R902</td><td>30.0</td><td>15</td></tr><tr><td>滑石粉1200目</td><td>14</td><td>7</td></tr><tr><td>HP-260</td><td>3</td><td>1.5</td></tr><tr><td>FW-200</td><td>0.4</td><td rowspan=\"3\">29.4</td><td>0.2</td></tr><tr><td>XYL/NBAc=2/1</td><td>20.6</td><td>25</td></tr><tr><td>流平剂</td><td>1</td><td>0.5</td></tr><tr><td>消泡剂</td><td></td><td rowspan=\"2\">0.6</td><td>0.3</td></tr><tr><td>流变剂</td><td>4</td><td>2</td></tr><tr><td>合计</td><td>100</td><td>100</td><td>100</td></tr></table></body></html>\n\nb.面漆树脂FS-2060B（白漆/铝粉)，面漆配方见表3-6-30和表3-6-31。  \n\n表3-6-31PP塑料汽车保险杠铝粉漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组 分</td><td>白浆</td><td>调漆</td><td>总配方</td></tr><tr><td>FS-2060B 钛白粉R-902</td><td>37</td><td>80</td><td>58.5</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">9250 XYL/NBAc/MEK/PMA=5/2/2/1</td><td>50 1</td><td></td><td>25.0</td></tr><tr><td></td><td></td><td>0.5</td></tr><tr><td>12</td><td>19.6</td><td>15.8</td></tr><tr><td></td><td>0.4</td><td>0.2 12.7</td></tr><tr><td>N-75 合计</td><td>100</td><td>100</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-6-30PP塑料汽车保险杠白面漆 单位：%  \n单位：%   \n\n\n<html><body><table><tr><td></td><td>组成</td><td>总配方</td></tr><tr><td>FS-2860A</td><td></td><td>40</td></tr><tr><td>FS-4365A</td><td></td><td>40</td></tr><tr><td>XYL/NBAc/MEK/PMA=5/2/2/1</td><td></td><td>19.5</td></tr><tr><td>495</td><td></td><td>0.4</td></tr><tr><td>879</td><td></td><td>0.1</td></tr><tr><td>N-75</td><td></td><td>27</td></tr><tr><td>合计</td><td></td><td>100</td></tr></table></body></html>  \n\n单位： $19\\%$   \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>总配方</td></tr><tr><td>FS-2060B</td><td>55</td></tr><tr><td>国产铝浆 20%CAB-381-0.5</td><td>7.5</td></tr><tr><td></td><td>16.5</td></tr><tr><td>APW</td><td>2</td></tr><tr><td>XYL/NBAc/MEK/PMA=5/2/2/1</td><td>10</td></tr><tr><td>EAC</td><td>6.7</td></tr><tr><td>消泡剂</td><td>0.3</td></tr><tr><td>铝银定位剂</td><td>2</td></tr><tr><td>N-75</td><td>11.2</td></tr><tr><td>合计</td><td>100</td></tr></table></body></html>\n\nc.罩光树脂 $\\mathrm{FS–2860A/FS–4365A=1/1}$ ，罩光漆配方见表3-6-32。  \n\n【例2】 PP专用的水性底漆  \n\n水是所有溶剂中表面张力最大的一种，而聚烯烃是塑料中表面张力最低的，所以水性涂料对聚烯烃底材的润湿是最突出的问题。通常要求预处理后，底材的表面张力 ${>}4\\times10^{-4}\\mathrm{N}/$ cm，再经过配方设计，尽可能降低水性涂料的表面张力。作为成膜物，目前主要选用氯化聚烯烃，同时加入一定量的有机溶剂，配方见表3-6-33。  \n\n表3-6-32 PP塑料汽车保险杠  \n表3-6-33 PP专用的水性底漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>配比/质量份 一</td><td>组成</td><td>配比/质量份</td></tr><tr><td>氯化聚烯烃（CI18%）</td><td>31.25</td><td>水</td><td>46.67</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>18.75</td><td>乳化剂</td><td>1.6</td></tr></table></body></html>  \n\n将上述组分在乳化器中乳化成固体含量为 $40\\%$ 的乳液，取该乳液90质量份与5质量份聚氨酯水分散体混合后，喷涂在PP板上， $40^{\\circ}C$ 下干燥 $15\\mathrm{min}$ ，可得附着良好的底漆，再罩以聚氨酯面漆。  \n\n聚烯烃经过共混方法可以显著地改进其表面极性，例如PP钙塑材料，PE与其他极性树脂（氯化聚乙烯、PVC、丙烯酸酯共聚物等）共混后，可以直接进行涂装。  \n\n(2）接枝改性的聚烯烃二元或三元、四元共聚烯烃可以用马来酸酐和丙烯酸单体进行接枝改性而引人极性基团。例如将HybrarHVS-3（氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物） $\\mathbf{105g}$ 与 $3.4\\dot{6}\\dot{\\mathrm{g}}$ 马来酸酐或与 $12.84\\mathrm{g}$ 丙烯酸羟丙酯，在过氧化二叔丁基存在下于$165^{\\circ}C$ 接枝共聚 $2\\mathrm{h}$ 。所得树脂可直接涂于聚丙烯板上，不需用含氯烃溶剂进行预处理。  \n\n(3）表面蒸汽沉积镀膜用的底漆表面镀膜用的底漆要求较好的耐热性、高光泽性、高硬度。一般可采用紫外光固化的涂料，为提高对PP的附着力，可用氯化聚烯烃进行改性。表面蒸汽沉积镀膜用的底漆见表3-6-34。  \n\n表3-6-34 表面蒸汽沉积镀膜用的底漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td></td><td>配比/质量份</td><td>组成</td><td>配比/质量份</td></tr><tr><td>氯化聚烯烃（CI<25%）</td><td></td><td>1</td><td>丙烯酸乙-二环戊氧乙基酯</td><td>5</td></tr><tr><td>二季戊四醇六丙烯酸酯</td><td></td><td>45</td><td>丙烯酸预聚物</td><td>30</td></tr><tr><td>氢化双酚A二丙烯酸酯</td><td></td><td>15</td><td>二甲苯</td><td>200</td></tr></table></body></html>  \n\n涂料涂于PP板上，用紫外线固化后可进行铝蒸气的沉积。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 488,
        "chunk": "# 4.PVC用涂料  \n\n聚氯乙烯是产量很大的通用型塑料，具有优异的耐水性、耐候性。根据所含的增塑剂的种类和用量的不同可以制成从硬质PVC到软质PVC（如农用薄膜）的系列化产品，用途十分广泛，从化工厂的各种液体贮槽、晾水塔、大型仪器外壳、各类管道，以至于玩具、地板块、各种薄膜等。选择适用于PVC涂料的关键在于考虑PVC所用的增塑剂的种类、用量及迁移速率。增塑剂迁移至PVC的表面被涂层吸收后，一方面使涂层树脂溶胀和软化，令其表面耐沾污性下降；另一方面由于增塑剂的迁移导致PVC本身变硬和脆性增加而影响其使用性能。  \n\n对于涂料用的成膜物树脂既要求与PVC有相近的溶解度参数和弹性模量，从而具有良好的附着力；又要求它们与增塑剂没有相容性，不被增塑剂溶胀，并具有优良的封闭型，而对于溶剂和稀释剂的基本要求是对增塑剂没有溶解和萃取能力。近年来PVC工艺开发和使用了一些低分子量低聚物增塑剂代替迁移性和溶解力强的邻苯二甲酯类增塑剂，例如氯含量$20\\%\\sim30\\%$ 的氯化聚乙烯等，这给涂料的选择带来了更大的空间。  \n\n【例1】PVC挤出品用环氧改性丙烯酸/多异氰酸酯涂料（表3-6-35）  \n\n表3-6-35PVC挤出品用环氧改性丙烯酸/多异氰酸酯涂料  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">原料名称</td><td>配比（质量分数）/%</td><td colspan=\"2\">主要性能指标</td></tr><tr><td>主剂</td><td>环氧改性丙烯酸树脂（50%） 钛白粉(金红石型) 滑石粉（1250目） 膨润土 各种助剂</td><td>70 22 5 1.5 1.5</td><td>附着力(划格法)/级 铅笔硬度/H 表干时间/min 实干时间/h 耐盐雾/h</td><td>0 2 3 24 1000</td></tr><tr><td>固化剂</td><td>合计 多异氰酸酯</td><td>100 12</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 489,
        "chunk": "# 【例2】 聚氯乙烯农用薄膜用乳胶涂料  \n\n这种具有良好的耐土壤性和抗扯强度的农用薄膜，是用含活性基团的水分散性交联剂的丙烯酸聚合物乳胶涂覆增塑的聚氯乙烯薄膜而制造的。  \n\n实例：有甲基丙烯酸甲酯59质量份、甲基丙烯酸丁酯33质量份、甲基丙烯酸羟乙酯6质量份和甲基丙烯酸2质量份制取的 $20\\%$ 聚合物乳胶，含 $1\\%$ 三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚（I）交联剂。用此乳液涂覆 $0.\\dot{0}15\\mathrm{mm}$ 厚的增塑氯乙烯薄膜，涂层厚 $5\\mu\\mathrm{m}$ + $130^{\\circ}C$ 烘干 $50\\mathbf{s}$ 中此薄膜抗扯强度为 $1200\\mathrm{g/cm^{2}}$ ，最初透明度 $92\\%$ ，户外试验两年后为 $78\\%$ ；而使用不含I的乳胶涂覆时，分别为 $630g/\\mathrm{cm}^{2}$ ， $92\\%$ 和 $68\\%$ 中",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 490,
        "chunk": "# 5.聚碳酸酯用涂料  \n\n聚碳酸酯由于其优良的力学性能和较高的耐热性以及成型加工的尺寸稳定性，广泛地应用于仪器仪表的结构件。尤其是近年来光盘行业飞速发展，主要采用PC板作底材，从而对其涂料提出很高的要求。它们主要应具备极好的透明性、耐磨性、耐划伤性以及抗冲击性  \n\n能。因此主要以耐划伤的硬涂层涂料为主，下面举例说明。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 491,
        "chunk": "# 【例】 聚碳酸酯的保护涂料  \n\n涂料溶液的制备方法是：滴加 $600\\mathbf{g}31\\%$ 的水性胶体二氧化硅分散体于 $500\\mathbf{g}$ 甲基三甲氧基硅烷中，并在 $\\mathrm{\\ttPH}=3\\sim\\hat{6}$ 下搅拌 $4\\ h$ ，然后用 $100g$ Ⅱ兑稀。这种面漆在 $100^{\\circ}C$ 下烘烤$60\\mathrm{min}$ ，所获得的板涂层附着力（划痕法和附着胶带法检验）为 $100\\%$ ，ASTMD1925泛黄指数开始时为2.1，在老化机试验 ${\\mathfrak{G}}{\\mathfrak{O}}{\\mathfrak{O}}{\\mathbf{h}}$ 后，上述值分别为 $100\\%$ 和4.5。这种老化机试验条件是黑板温度 $(63\\pm3)^{\\circ}C$ ，相对湿度 $(63\\pm3)\\%$ ，每小时喷雾 $12\\mathrm{min}$ 。但是不用上述底漆涂覆的板附着力为0。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 492,
        "chunk": "# 6.聚丙烯酸酯用涂料  \n\n聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）俗称有机玻璃，是聚丙烯酸酯塑料中用量最多的品种。对于PMMA适用的涂料，尤其是航空用的有机玻璃上适用的涂料要求极好的透明性、耐划伤性及耐大气老化性。因此，主要应选用耐划伤硬涂层的品种为宜。例如常温固化双组分的丙烯酸聚氨酯涂料、有机硅烷系列涂料以及近年来迅速发展的有机氟树脂涂料。后者由四氟乙烯或偏氟氯乙烯与带羟基的单体（如4-羟基丁基乙烯醚）及其他乙烯单体经三元或四元共聚得到低分子量的含羟基含氟多元醇，再与缩二脲或HDI三聚体固化剂交联固化后可得到硬度高、耐划伤性好以及拒水、拒油、高透明性的涂层。而且其耐候性达人工老化 $1000\\mathbf{h}$ 以上，透明性保持 $95\\%$ 以上。  \n\n聚丙烯酸酯塑料的另一个重要用途是制作透镜，为此需要涂覆保护性的耐划伤、耐化学品且高度透明的涂层。它们一般由硅氧烷酯及其水解产物、胶态的金属氧化物或其复合粒子$\\mathrm{Al(ClO_{4})_{3}}$ 等组成。  \n\n例如：在 $30\\mathrm{min}$ 内将适量盐酸 $(0,05\\mathrm{mol/L})$ ）滴加到组成为（3-缩水甘油丙基）三甲氧基硅烷 $100\\mathbf{g}$ 、二乙氧基（3-缩水甘油丙基）甲基硅烷 $125\\mathrm{{g}}$ 、异丙醇 $100{\\sim}200\\mathbf{g}$ 的混合物中，保持 $50\\%$ 反应1h，将产物冷却后与 $300\\mathrm{g\\WO_{3}{-}S n O_{2}}$ 溶胶混合于 $20^{\\circ}C$ 陈化16h，用乙醇和乙基溶纤剂稀释涂装， $60\\mathrm{min}$ 后所得涂层附着力（划格法） $100/100$ ，干燥性、耐划伤性和耐溶剂性良好。  \n\n作为一般用途的聚丙烯酸酯塑料的应用范围很广，从照明灯具、日用杂货、汽车和摩托车零件到家用电器等。为了满足此类的装饰和保护目的大多数采用单组分的丙烯酸酯涂料，选择涂料品种时主要应注意溶剂对底材的侵蚀性及快干性。至于装饰性要求较高的场合可以选用丙烯酸聚氨酯涂料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 493,
        "chunk": "# 7.脲醛和酚醛塑料用涂料  \n\n脲醛和酚醛塑料是最早得到工业化应用的热固性塑料，制品主要用来制作电器和电绝缘部件。脲醛树脂的热变形温度低，主要适用常温于燥或 $60\\sim80^{\\circ}C$ 加热干燥的涂料。由于脲醛树脂的价廉特性决定了涂装的要求不高，一般采用空气干燥型的醇酸漆、丙烯酸酯清漆或硝基漆以及酸催化的低温氨基醇酸烘漆等。  \n\n酚醛树脂具有优良的耐热性、电绝缘性及易成型加工性、突出的机械强度和价格方面的优势，近年来不仅使用量未下降，反而越来越多地替代工程塑料在汽车和电气工业中得到使用。酚醛树脂的模塑品、纤维增强酚醛制品（玻璃钢）以及阻燃和耐燃、特种功能制品正在不断开发出来。  \n\n尽管酚醛制品可以采用通用型的氨基醇酸烘漆在 $120^{\\circ}C$ ? $30\\mathrm{min}$ 条件下固化，但由于热收缩难以得到满意的光泽。最好在 $100^{\\circ}C$ 以下，加入有机酸催化剂进行固化为宜。对于装饰性要求较高的场合，可以采用双组分聚氨酯涂料涂装，具有代表性的是钓鱼竿及其涂装。目前市场上出售的钓鱼竿大部分是由玻璃纤维增强的酚醛树脂经热压成型，经涂底漆和二道浆打磨后，涂装各色丙烯酸聚氨酯或聚酯聚氨酯面漆、防滑手柄漆等制成。  \n\n【例】 酚醛泡沫塑料表面保护涂层  \n\n脆的泡沫塑料产品用活性高的聚氨酯组分喷涂后，可改进它的耐磨性。  \n\n实例：切割泡沫酚醛树脂块制成的盒，用两罐装聚酯涂料喷涂：其中一组分为等量的聚对苯二甲酸乙二醇酯和一缩二乙二醇（含 $0.6\\%$ 二月桂酸二丁基锡)；另一组分为95.4质量份粗MDI和5.2质量份邻苯二甲酸二丁酯。使用时按 $1:1$ （体积比）混合，喷涂后形成$\\mathrm{1.5mm}$ 的涂层。涂装后用作隔离鱼货箱，而装在没有涂装的盒内的鱼被酚醛树脂碎片污染。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 494,
        "chunk": "# 8.聚酯塑料用涂料  \n\n聚酯树脂分为饱和聚酯和不饱和聚酯两大类，因此适用于它们的涂料分为饱和聚酯塑料用涂料和不饱和聚酯塑料用涂料。  \n\n(1）饱和聚酯塑料用涂料饱和聚酯塑料可以选用的涂料范围很宽，如聚酯聚氨酯涂料、环氧聚酯涂料、丙烯酸聚酯光固化涂料。  \n\n【例】 聚酯塑料用环氧光固化涂料（质量份）  \n\n该涂料含 $60{\\sim}95$ 质量份环氧树脂和 $5\\sim40$ 质量份热塑性饱和聚酯（平均分子量为 $2500\\sim$ 30000)，还有 $0.1\\%\\sim10\\%$ 按阳离子机理引发的光聚合引发剂。该涂层可附着，挠曲和抗冲击。  \n\n实例（质量份)：将含3，4-环氧环已烷羧酸酯(环氧当量 $131{\\sim}143\\$ ）65份，20份醋酸乙酯，20份1，4-丁二醇二缩水甘油醚（环氧当量 $125\\sim143;$ 、15份Vylon500（聚酯，分子量 $20000{\\sim}25000)$ ，0.5份有机硅表面活性剂和3份PP33（引发剂）的涂料涂覆在聚酯上，再经紫外线固化便制得平整光滑的涂层。  \n\n(2）不饱和聚酯塑料用涂料玻璃钢制品一般表面十分粗糙，需要很厚的涂层才能形成表面平整的涂膜，往往需要涂底漆甚至需要刮腻子。此外还可以使用模内成型注射涂饰，所用的涂料多为交联型涂料、环氧改性聚酯涂料、丙烯酸聚氨酯涂料、聚氨酯聚酯涂料、氨基醇酸涂料。涂料干燥方式可以是常温交联、烘烤交联，也可以是紫外线固化。  \n\n【例】 纤维增强塑料模制品用底漆  \n\n对纤维增强塑料模制品及其涂层有优良附着力的单包装底漆，含有环氧改性的聚酯树脂(平均双键数 $\\geqslant1.8\\$ ）和无机填料。例如将 $392{\\tt g}$ 马来酸酐和 $258\\mathbf{g}$ 丙二醇制得的不饱和聚酯，用 $\\mathbf{156g}$ 甲基丙烯酸缩水甘油酯（I）处理，并稀释在 $500\\mathbf{g}$ 苯乙烯内，即环氧改性聚酯（Ⅱ）（I含量为12.5%）（Ⅱ）70质量份、滑石粉30质量份、硬脂酸锌0.1质量份和叔丁基过苯甲酸酯1.2质量份组成的涂料，在纤维增强的不饱和聚酯板上形成光滑的涂层；该涂层对板的附着力（日本工业标准K-5400，划格）为 $10/10$ ，对氨基醇酸三聚氰胺面涂层的附着力为 $10/10$ （上述值是在 $40^{\\circ}C$ 和 $100\\%$ 相对湿度条件下 $240\\mathrm{h}$ 后检验获得，或在人工老化机内暴露 $600\\mathrm{h}$ 检验获得的)。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 495,
        "chunk": "# 9.尼龙底材用涂料  \n\n尼龙（聚酰胺)、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）是优良的工程塑料，其耐热性和物理力学性能可满足汽车及电气制品的要求。它们的表面结晶度高，为了提高涂层的附着力，进行表面的前处理是必要的。作为底涂可选用双组分聚氨酯底漆，再配套丙烯酸聚氨酯面漆。PBT的涂装还可以选用单组分丙烯酸酯接枝的氯化聚烯烃涂料。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 496,
        "chunk": "# 【例】  \n\n组成  \n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>配比/质量份</td><td>组成</td><td>配比/质量份</td></tr><tr><td>甲基丙烯酸月桂酯</td><td>14</td><td>甲基丙烯酸</td><td>1</td></tr><tr><td>苯乙烯</td><td>10</td><td>过氧化苯甲酰</td><td>3</td></tr></table></body></html>  \n\n将上述单体混合物，于80～100℃滴加到氯化聚烯烃的甲苯溶液中［CI含量27%的氯化聚丙烯的 $30\\%$ 甲苯液44质量份，高氯化聚乙烯（CI含量 $67\\%$ ）的 $30\\%$ 申苯液20质量份，反应并稀释至 $40\\%$ 固体分，该树脂液可制备清漆、色漆。涂装于聚酯表面后于 $80^{\\circ}C$ 干燥 $10\\mathrm{min}$ ，可得附着力100/100（划格法）的涂层。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 497,
        "chunk": "# 10.其他特殊功能涂料  \n\n（1）导静电涂料塑料本身是电绝缘体，由于摩擦容易产生静电，轻者使其表面吸收灰尘而不耐脏；严重时，例如对于贮存有机溶剂和油品的容器来说，液体摩擦器壁可能产生静电火花引起着火。为了防止静电应保持表面电阻 $10^{6}\\sim10^{8}\\Omega$ 。一种办法是在塑料加工时加人导电填料以降低制品的体积电阻和表面电阻。这样势必要加入相当多的导电颜料，不仅影响制品性能，也直接与成本有关。另外一种办法是涂装导静电涂料以降低塑料制品的表面电阻。  \n\n石墨-炭黑、磷化铁、导电云母或导电氧化物为通用的导静电填料。导静电涂料一般不适用于塑料制品，因为它们的填充度较高，机械强度差，与塑料底材匹配性差。塑料用导电涂料大多在成膜物中引入防静电的官能团，使其具有永久性的防静电作用，如一 $N^{+}$ ${\\bf R}_{3}$ Cl—、季铵盐、小分子聚氧乙烯链、磺酸盐、羟酸盐等阴离子以及酰胺官能团等强极性分子结构。具体举例如下：  \n\n【例1】  \n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>配比/质量份</td><td>组成</td><td>配比/质量份</td></tr><tr><td>丙烯酸树脂成膜物</td><td>80</td><td>LiClO4</td><td>15</td></tr><tr><td>四甘醇二甲醚</td><td>5</td><td>醋酸乙酯</td><td>720</td></tr></table></body></html>  \n\n将上述组成溶解后，涂于PMMA树脂板上，于室温下干燥后即可。涂膜抗静电性好，雾影0.5。  \n\n【例2】含 $N,N-$ 二甲基丙烯酰胺的光固化涂料  \n\n由季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚氨酯丙烯酸酯、光敏剂与抗静电剂（含 $N{\\geqslant}1$ 丙烯酰基的酰胺、胺或其磷酸酯）等组成，经紫外光固化后可得到优良的导静电涂层。  \n\n【例3】  \n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>配比/质量份</td><td>组成</td><td>配比/质量份</td></tr><tr><td>甲基丙烯酸丁酯</td><td>60~65</td><td>乙二醇单乙醚</td><td>200</td></tr><tr><td>甲基丙烯酸异辛酯</td><td>30</td><td>过氧化苯甲酰</td><td>0.5</td></tr><tr><td>甲基丙烯酸乙-羟基-丙基-3-三甲胺氯化物</td><td>10</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n将上述组成于 $80\\approx90^{\\circ}C$ 、溶液聚合 $5\\sim6\\mathrm{h}$ 后即得导静电树脂液。涂于塑料板上可得透明涂膜，当 $20\\mu\\mathrm{m}$ 厚时，其表面电阻为 $5\\times10^{7}\\Omega$  \n\n(2）防火涂料防火涂料可分为膨胀型和非膨胀型两种，按溶剂类型又可分为溶剂型和水性两种。防火涂料由基料、颜料和填料、阻燃剂以及膨胀防火助剂组成。塑料用防火涂料属于饰面型防火涂料，由于塑料是可燃基材，又需要一定的装饰效果。因此要求防火涂料即能防火阻燃又具有塑料制品要求的一定的装饰性和物理化学性能。膨胀型和非膨胀型都可以用来作塑料用防火涂料。下面列出饰面防火涂料配方供参考，见表3-6-36～表3-6-39。  \n\n塑料用涂料通常要求具有一定的装饰性和必要的理化性能，而且要求涂层不宜太厚。然而防火涂料的阻燃剂达不到一定量就起不到阻燃效果，为了减少阻燃剂的用量应尽可能地使用含氮或含卤素树脂作基料，这些树脂本身难燃且能释放灭火性气体或分解阻燃的活性基团，这样就可以在保证塑料用涂料拥有的性能前提下来达到防火的目的。  \n\n表3-6-36 非膨胀（溶剂）型饰面防火涂料  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>配比/%</td><td>原料</td><td>配比/%</td></tr><tr><td>过氯乙烯树脂</td><td>13</td><td rowspan=\"3\">丙酮 乙酸丁酯</td><td>14</td></tr><tr><td>松香改性苯酚甲醛树脂</td><td>10</td><td>13</td></tr><tr><td>氯化联苯</td><td>2 甲苯</td><td>47</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-6-37 非膨胀（乳液）型饰面防火涂料  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>配比/%</td><td>原料</td><td>配比/%</td></tr><tr><td>乙酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液</td><td>23.60</td><td>羟乙基纤维素</td><td>0.24</td></tr><tr><td>锑白</td><td>1.32</td><td>六偏磷酸钠（1%水溶液）</td><td>6.00</td></tr><tr><td>金红石型钛白</td><td>20.00</td><td>阴离子型润湿分散剂</td><td>0.43</td></tr><tr><td>瓷土</td><td>5.00</td><td>消泡剂</td><td>1.00</td></tr><tr><td>碳酸钙</td><td>10.00</td><td>防霉剂</td><td>0.05</td></tr><tr><td>云母粉</td><td>5.55</td><td>二乙二醇单丁醚乙酸酯</td><td>1.00</td></tr><tr><td>五溴甲苯</td><td>0.66</td><td>水</td><td>25.15</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-6-38 膨胀（溶剂）型饰面防火涂料  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>配比/%</td><td>原料</td><td>配比/%</td></tr><tr><td>乙烯共聚树脂(PlioliteVT)</td><td>20.49</td><td>三聚氰胺</td><td>4.29</td></tr><tr><td>Phos-chek/30</td><td>23.15</td><td>双季戊四醇</td><td>8.57</td></tr><tr><td>氯化石蜡（含氯70%）</td><td>8.57</td><td>矿油精</td><td>23.79</td></tr><tr><td>钛白</td><td>11.14</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-6-39 膨胀（乳液）型饰面防火涂料  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>配比/%</td><td>原料</td><td>配比/%</td></tr><tr><td>氯偏共聚乳液</td><td>21</td><td>钛白</td><td>12</td></tr><tr><td>聚磷酸铵</td><td>56(磷酸铵）</td><td>OP-10(玉米糊精)</td><td>53</td></tr><tr><td>季戊四醇</td><td>15.9</td><td>羟甲基纤维素</td><td>藻航酸钠0.6</td></tr><tr><td>三聚氰胺</td><td>双氰胺10</td><td>水</td><td>75</td></tr></table></body></html>  \n\n(3）内膜涂装用涂料近年来内膜涂装在塑料加工中发展迅速。它是将涂料涂装在模具内壁，在塑料模压成型的过程中同时完成塑料制品的表面涂装。  \n\n这类涂料大多是粉末涂料，可采用静电喷涂工艺将其涂装在金属模具上，再进行塑料模塑，往往塑料成型温度较高，粉末再成型过程中部分固化成膜，成型后再加热即可完成固化。由于模塑时压力很高，十分有利于塑料与涂层的表面附着。而且模具本身光洁度很高，涂层的表面十分光洁，光泽度高。根据塑料底材的性质可以选用环氧、环氧-聚酯、聚酯、丙烯酸酯-聚氨酯等多种粉末涂料，也可采用粉末分散型的涂料进行涂装。例如用含有间苯二甲酸-马来酸酐-丙二醇共聚物的 $40\\%$ 溶液100质量份、聚酯粉末150质量份及分散剂1质量份的组合物进行内膜涂装，然后进行不饱和聚酯剥离增强塑料板材的模塑，所得产品的光泽度为93，附着力100/100（划格法）。  \n\n（4）防结露涂料雾化现象可以认为是在一定温度的空间里，当温度降至露点以下所形成的细小露珠吸附在物体表面的现象。解决雾化主要有以下几种方法。  \n\na.在塑料薄膜中添加少量含结晶水的盐类，白天温度高失去结晶水，夜晚温度低水 蒸气凝聚到薄膜表面而后被吸收到内部，类似室内墙壁，这样防止了结露，解决了雾化 问题。  \n\nb.增大塑料表面疏水性，即使表面结露也只会形成粗大的水滴，不久就会脱落，从而保持了透明薄膜的透明性。为此可在塑料表面涂饰含表面张力小的有机硅或氟的涂料，增大制品表面的疏水性。  \n\nc.从相反的角度考虑，增大塑料表面的亲水性，使塑料表面对水有良好的润湿性，对水的接触角变小，这样即使凝露，液滴很快扩展摊平形成水膜，就不会形成光的漫反射。  \n\n解决塑料防雾化的方法很多，这里主要介绍通过表面涂饰来解决防雾化的方法。  \n\n【例1】 透明塑料或剥离膜上用的防止露水凝结的涂料  \n\n防止露水凝结和耐划痕涂料组分对透明塑料或有机玻璃有高的附着力，包括带有甲基硅烷基的聚乙烯醇和有无机填料的水溶性聚合物乳液。  \n\n例如： $0.25:99.75$ （摩尔比）乙烯基三甲氧基硅烷-乙烯醇共聚物（皂化度 $98\\%$ ，聚合度2000）的 $10\\%$ 溶液100质量份和 $75:1:24$ 乙烯-顺丁烯二酸-醋酸乙烯共聚物 $40\\%$ 水乳液5质量份相混合，涂在聚酯薄膜上，厚度为 $5\\mu\\mathrm{m}$ ，在 $105^{\\circ}C$ 干燥 $10\\mathrm{min}$ ，浸在 $0.25\\mathrm{mol}/$ $\\mathbf{L}$ 硫酸中，用水洗涤，在 $150^{\\circ}C$ 热处理1min后得产品。划格法附着力100/100，硬度5H，在 $40^{\\circ}C$ 饱和水蒸气中放10s，往返10周期后没有露水形成。  \n\n【例2】 用于多种塑料透明防雾化涂料  \n\n防雾化涂料包含聚乙烯吡咯烷酮（I）、聚二甲基丙烯酰胺，或乙烯基吡咯烷酮与不带同异氰酸酯反应的官能团的 $a$ -烯烃的共聚物、多异氰酸酯预聚物、可与聚合物和预聚物的反应产物化学结合的表面活性剂以及有机溶剂。在固化时，表面活性剂与亲水的聚合物——异氰酸酯聚合物结合，因此表面活性剂不会被提取出来，使底材具有耐久的防雾性。例如：将$2.5{\\dot{\\mathbf{g}}}$ I溶解在 $\\mathrm{100mL75:25}$ 的二丙酮醇-环已烷混合溶剂中，将该溶液与 $1.0\\mathbf{g}$ 硫代丁二酸二辛酯表面活性剂和 $5.\\ 0\\mathbf{g}$ Tycel7351异氰酸酯预聚物混合，然后涂布在底材上，于 $21.1\\dot{\\mathrm{{C}}}$ 下固化 $24\\mathrm{h}$ ，所得涂层是透明、无色、硬且耐划伤的，将其冷却到 $0^{\\circ}C$ 再置于沸水上面不起雾。该涂料对聚碳酸酯、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯和醋酸纤维素等底材附着力优良。  \n\n(5）塑料真空镀金属膜用涂料塑料虽然可以在很多场合替代金属，但是无论是装饰效果还是使用效果均缺乏金属质感。采用真空镀膜将金属融化后，在真空状态下将金属以分子或原子形态沉积在塑料表面形成 $<10\\mu\\mathrm{m}$ 厚的金属膜；或者是采用溅射法—用高能射线轰击金属表面，令金属原子飞出而沉积在塑料表面，成膜后可以得到金属装饰效果的塑料制品。镀膜的关键决定底漆和面漆的质量及施工工艺。对塑料真空镀膜底漆和面漆的性能要求如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 对真空镀膜的底漆性能要求。  \n\na.底漆应具有塑料用涂料的基本性能，即不溶蚀塑料表面并对塑料表面有 $100\\%$ 的附着力。b.底漆的细度要小于 $3\\mu\\mathrm{m}$ ，涂膜不能有看得见的细小微粒和其他涂膜缺陷。c.涂膜要平整光亮和有足够的丰满度。d.底漆对已镀上的铝、铜、不锈钢、镍、铬等金属膜有足够的结合力。e.挥发型的底漆涂膜要 $100\\%$ 地干燥，交联型的涂膜要反应完全，在真空下不能有能被抽取出来的溶剂、没反应完全的单体和低分子物。f.对于使用增塑剂量大的聚氯乙烯塑料、醋酸纤维素涂膜必须具有足够的硬度以防止增塑剂被抽提出来。  \n\ng.对于深色的塑料（如酚醛塑料）应涂饰白色或浅色的底漆，以免影响镀膜的色泽。  \n\n具备上述性能的涂料生产出来以后，要经过过滤纸真空抽滤，要使树脂细度在 $3\\mu\\mathrm{m}$ 以下。底漆在施工时，室内空气需经过过滤，绝对不允许涂膜表面有颗粒。涂漆后的工件涂膜完全干燥，送至真空室时，手不能触摸漆膜，要保证漆膜的干净。  \n\n底漆的选择一方面决定于被涂塑料的种类；另一方面还取决于产品的价值。一般像玩具、服装饰件涂料可选档次低一些，而像汽车、仪器部件、卫生洁具部件涂料选择档次要高一些。塑料件软化温度低的不允许使用烘烤型涂料，可以选择常温交联的聚氨酯涂料、胺固化环氧涂料，对于耐溶剂敏感的涂料可以选用以醇为主要溶剂的丙烯酸涂料。如果工件形状允许的话还可以使用紫外固化的环氧丙烯酸涂料、有机硅涂料。底漆尽可能使用交联型涂料，这样面漆的选择就会方便一些。  \n\n$\\textcircled{2}$ 对真空镀膜的面漆要求金属镀膜很薄，容易被划伤和氧化，必须涂饰一层具有保护性的透明面漆。a．对金属镀膜具有 $100\\%$ 的附着，不能穿过镀膜对底漆溶蚀，而破坏了镀膜平整。b.涂膜必须具有优良的物理性能（如耐划伤、耐磨耗）和良好的化学性能（如耐水、耐候性等)。c.涂膜透明、丰满度高、能良好地显示原金属光泽，并且能够以透明颜料染色不改变涂膜的颜色。  \n\n值得注意的是镀膜后的工件应立即涂饰面漆，否则工件落上尘土是无法清除的。面漆的选择要与底漆配套。在涂饰面漆时依然要注意施工环境的清洁，以免污染涂膜。  \n\n【例1】 塑料真空镀膜喷镀前用底漆  \n\n100质量份硝基纤维素（I）和104质量份聚异氰酸酯的混合物可用作塑料、剥离或陶瓷制件上金属喷镀前的底漆。实例（质量份）：ABS树脂板用I143份、甲苯200份、二甲苯500份、甲乙酮800份、甲基异丁基酮150份和DesmodurL752份的混合物涂覆，在$80^{\\circ}C$ 干燥 $30\\mathrm{min}$ 生成 $10\\mu\\mathrm{m}$ 厚的涂层，用不锈钢粉真空镀到 $40\\mathrm{nm}$ ，再用丙烯酸聚氨酯涂面漆，在 $65^{\\circ}C$ 干燥 ${\\mathfrak{G O m i n}}$ 生成的涂层对底材有优良的附着力，且耐热性良好（ $80^{\\circ}C$ ，5h)。  \n\n【例2】 塑料表面用金属闪光涂料  \n\n一种赋予塑料制品表面优良的金属闪光的廉价方法，它包括等离子体预处理、底涂层、金属沉积和面漆涂装四步。例如聚丙烯样品经甲醇洗涤，真空干燥 $24\\mathrm{h}$ 后用 $(2450\\pm50)$ $\\mathbf{MHz}$ 微波等离子体在133.32Pa压力的氧下预处理，然后喷涂EXP1007（聚氨基甲酸酯)干燥后形成 $10\\mu\\mathrm{m}$ 的膜，在经阴极真空喷镀上一层 $45\\mathrm{nm}$ 的Hastelloy的膜，然后喷涂EXP1155（丙烯酸氨基甲酸酯聚合物)，干后形成 $10\\mu\\mathrm{m}$ 的面漆。生成的涂层具有优良的金属闪光性，在 $80^{\\circ}C$ 下5h和 $40^{\\circ}C$ 下浸水150h后附着力均好。  \n\n【例3】 塑料膜上金属镀层的保护涂层  \n\n实例（质量份)：用聚（甲氧甲基）三聚氰胺（ $60\\%$ ）245份、丙烯酸树脂（ $50\\%$ ，含$4\\%$ 的羟基）200份、硝化棉90份、甲乙酮-甲苯-醋酸丁酯混合溶剂450份和对-甲苯磺酸$(40\\%$ ）15份组成的挥发型漆，在塑料膜（ ${\\scriptstyle\\left(12\\sim100\\mu\\ m\\right.}$ ）金属层 $(0,\\bar{0}2{\\sim}0,08\\mu\\mathrm{m})$ 上制备保护涂膜 $(2\\sim20\\mu\\mathrm{m})$ 。用热熔性黏合剂将该塑料膜粘在PVC 膜（ $(50\\sim250\\mu\\mathrm{m})$ ）上。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 498,
        "chunk": "# 第五节 塑料涂料的涂装  \n\n塑料制品涂装的目的与金属、木材等其他底材涂装并无原则上的差别，都是满足制品对保护、装饰和特殊功能性的要求，达到延长使用寿命、美观、增加制品附加值的目的。但是与金属和木材底材涂装不同之处在于，塑料制品基本上不存在腐蚀的问题，但同时出现了底材附着力的问题。其次，塑料制品由于化学结构、加工方法和组成的多样性又决定了其表面状态的多样性，这就增加了涂装中表面处理的分量。从涂装方法的选择上，由于大多数热塑性塑料的热变形温度较金属和木材低得多，因此对烘烤漆和热固化涂料的涂装又有一定的限制。此外，塑料制品大多都不导电，所以选择静电喷涂有一定的困难。塑料制品还有一大特点是品种繁多，既有大批量可上线涂装的品种，也有小批量的适合手工操作的品种。这样就给涂装设计和涂料品种的选择带来一定困难。  \n\n现在涂料和涂装是密不可分的整体。涂料只有采用适当的涂装方式才能在制品上形成符合要求的涂层。现在的涂装设计就是包含了涂装工艺和涂料选择这样一个系统和完整的观点。涂料供应商必须与用户和涂装工艺师密切配合，根据涂装要求，设计和提供能够满足涂装工艺、性价比适中的涂料，并且按照实际情况，提供优良的技术服务，随时调整配方以获得最佳的涂装效果。  \n\n被涂覆产品的工业化大规模生产，刺激了涂料生产技术的发展。一方面要提供高品质的涂料；另一方面要求提供的涂料能满足规模化快速流水线的施工特性要求，促使涂料施工方法和涂装技术不断地创新和提高。涂装生产也由手工作业进人高效工业化生产方式，并由空气喷涂、浸涂、淋涂、辊涂等一般高效机械化涂装作业进一步发展到高压无气喷涂、自动喷涂、静电喷涂、粉末涂装、电泳涂装等现代工业涂装新技术。  \n\n现代涂料与涂装技术更主要还是来自环境保护法的限制而激发产生的，由于一般溶剂性涂料施工固体分低，它们大规模应用导致了严重的大气污染。自 $^{i i}{\\hat{6}}{\\hat{6}}^{\\prime\\prime}$ 法规颁布以后，世界发达国家都制定了各自的法规，这样普通溶剂性树脂漆的生产面临着严峻的挑战，各类环保性涂料和涂装方法应运而生。因此，现代工业涂料和工业化涂装技术是按照：高效率 $\\nrightarrow$ 优质，高效→公共社会性（经济安全性、低污染性、节能、省资源等几个方面）这一过程发展的。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 499,
        "chunk": "# 一、塑料涂料涂装施工方法  \n\n塑料涂装多采取喷涂的方式。喷涂使用许多不同种类的设备；它们将液体全部雾化成液滴。液滴大小取决于喷枪和涂料的类型，其变量包括空气压力和液压、液体流动、表面张力、黏度以及在静电喷涂情况下的电压。喷涂系统的选择受投资成本考虑、涂料利用效率、劳动力成本、被涂物尺寸和形状所影响，而这些只是其他许多变量中的一部分。涂料配方必须要按具体的喷涂设备和条件来确立。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 500,
        "chunk": "# 1.空气喷涂  \n\n目前塑料件的喷涂方法主要是采用空气喷涂，空气喷涂是靠压缩空气流使涂料出口处产生较大的负压，涂料自动流出并在压缩空气气流的冲击混合下被充分雾化，漆雾在气流推动下射向工作表面而沉积的涂漆方法。这种方法是最古老的喷涂方法，但仍在使用，当今的塑胶喷涂还是以空气喷涂为主。  \n\n空气喷涂的特点为： $\\textcircled{1}$ 涂装效率高，每小时可喷涂 $50\\mathrm{\\sim}100\\mathrm{m}^{2}$ ； $\\textcircled{2}$ 涂膜厚度均匀，光滑平整，外观装饰性好； $\\textcircled{3}$ 适应性强，对各种涂料和各种材质的底材，各种形状的塑件都适应。  \n\n空气喷涂的缺点为： $\\textcircled{1}$ 稀释剂用量大； $\\textcircled{2}$ 涂料利用率低，一般不超过 $50\\%$ 中空气喷涂所用的喷枪主要分为吸上式、重力式和压送式三种，在喷涂车间生产线所用的一般为压送式喷枪，其轻巧灵活，出漆量可根据涂料压力进行较大幅度的调整，可供多把喷枪同时作业，可满足各种特殊的生产作业，生产连续性较好。而给塑胶产品涂层补漆或小规模生产则选用其余两种喷枪。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 501,
        "chunk": "# 2.无空气喷枪  \n\n对于无空气喷枪来说，是将涂料在高压（ $\\mathrm{5\\sim35MPa},$ ）下从喷嘴口压出来，此涂料作为“薄片”形式由喷嘴口出来。当此薄片从喷嘴口离开而展布，流动不动时就产生线丝，接看进一步分裂成液滴，雾化受此薄片与所邻接触的空气之间相对速率（相对速率越高，液滴就越小）、黏度（黏度越高，粒径越大）、压力（压力越高，粒径越小）和表面张力（表面张力越低，粒径就越小）所控制。扇面形状或喷涂图形受喷嘴口尺寸和形状的影响。还可采用空气助喷的无空气喷枪，雾化为无空气但有外部气流帮助扇形图形定形，将较小的液滴限制在喷枪图形之内，手提无空气喷枪和机器人无空气喷枪均有出售。  \n\n由无空气喷枪喷出来的液滴要比有空气喷枪喷出来的液滴大得多，其为 $70\\sim150\\mu\\mathrm{m}$ 而与之相比较有空气喷枪为 $20\\sim50\\mu\\mathrm{m}$ 。无空气喷枪产生所谓的鱼尾喷涂，即对其扇形之内具有相当均一液滴分布的喷雾液滴扇形来说有相当尖锐的边缘。相反，由空气喷枪出来的扇形在其边缘呈羽状，也就是说，其扇形边缘处的液滴数目在减少，而有十分宽阔的空间。由于这些差异的结果，人们采用空气喷枪通常能达到比采用无空气喷枪更加均一的涂膜厚度，空气助喷的无空气施工可得到两者中间的结果。  \n\n用无空气喷枪要比用空气喷枪能更加迅速地涂装涂料，可更快地进行生成。然而，当涂装效率增加时，涂装过高的涂层厚度的可能性也会增加，特别在涂装具有复杂形状的物体时，过高的漆膜厚度不仅是浪费，而且也会导致流挂。由于没有伴随粒子的压缩空气流，又因为液滴粒径一般较大，所以在无空气喷枪中要比空气喷枪中有较少的溶剂从雾化粒子中挥发出来。一般在配置采用无空气喷涂施工的涂料时需要较高相对挥发速率的溶剂。  \n\n在无空气喷枪里没有空气流则减少了对不规则物体喷人闭合凹口的问题。反之，喷到凹口部分其另一端是开口则用空气喷枪容易，因为空气流有助于带走粒子。无空气喷涂设备对一些水性塑料涂料会产生问题，在高压下有更多的空气溶解于水中，当压力被释放出脱离喷枪时，空气就会以气泡的形式出现，气泡被截留在漆膜里会造成针孔现象。  \n\n气溶胶涂料罐是无空气喷涂装置的一个类型。一种液化气体，通常是丙烷，它供给压力迫使涂料从喷嘴孔出来，由于压力相当低，故必然使涂料黏度降低到能达到适当雾化。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 502,
        "chunk": "# 二、塑料制品表面处理  \n\n塑料表面处理分为一般处理、化学处理和物理处理三种处理方式，前面已经详细叙述了各种表面处理方法，本节着重介绍塑料的一般涂装工艺流程。  \n\n塑料成型加工时，脱膜剂或其他油污会转移到制品表面，成型后的塑料件由于存在内应力，遇到溶剂会产生开裂，由于塑料为不良导体，易静电聚集黏附灰尘，因此塑料件涂漆前应进行退火、脱脂和除尘处理。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 503,
        "chunk": "# 1.退火处理  \n\n将塑料件加热到稍低于热变形温度保持一段时间，一般控制在比塑料热变形温度低$10^{\\circ}C$ 的温度下进行，消除残余的内应力。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 504,
        "chunk": "# 2.脱脂处理  \n\n根据油污性质和生产批量大小可分别采取细砂纸打磨（ $\\phantom{-}1200{\\sim}2000$ 目）、溶剂擦拭以及水基清洗剂洗涤等措施。一般性污垢，采用溶剂擦拭，对溶剂敏感的塑料（如ABS、聚苯乙烯）则采用快挥发性的低碳醇和低碳烃（如甲醇、乙醇、己烷等)，对溶剂不敏感的塑料可以用芳烃类溶剂，这样也可以除去塑料底材上大部分的灰尘。塑件大批量脱脂清洗可采用中性或弱碱性水基清洗剂，最好采用中性清洗剂，因碱性清洗剂漂洗不净会残留于表面，影响涂膜附着力和导致其他外观缺陷。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 505,
        "chunk": "# 3.除尘处理  \n\n在空气喷枪口设置电极高压电晕放电产生离子化压缩空气，能方便有效地消除聚集的静电，灰尘自然也就容易被吹离塑件表面，这类静电除尘装置已经较多用于塑料件涂装线上。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 506,
        "chunk": "# 三、涂膜干燥类型  \n\n涂膜涂覆于物件表面以后，由液体或疏松粉末状态转化成致密完整的固态薄膜的过程，即为涂料的成膜，也称为涂料的干燥和固化。涂料的成膜是要靠物理和化学作用实现的，通过外界的条件或温度的升高使涂层中的有机溶剂挥发出来形成致密的涂膜为热塑性涂料，是利用物理作用成膜的。而通过涂层中的两种组分或多种组分在温度或其他条件影响下反应交联成聚合物的为热固性涂料，系利用化学作用成膜的。涂料干燥方法分为自然干燥（自干型)、烘干和辐射固化三类，自干型涂装在常温大气环境中靠溶剂挥发或氧化聚合或固化而干燥成膜，但其缺点为干燥时间周期太长，环境中的灰尘及杂质易黏附在涂层表面产生垃圾，且生产效率太低。所以现行塑料涂装流水线多采用加热干燥成膜，主要是对自干型涂料实施强制或对耐热性差的材质表面涂膜进行干燥，干燥温度通常在 $50\\sim80^{\\circ}C$ 可使涂膜固化时间大大缩短，减少对环境中灰尘等杂质的黏附，以满足工业化流水线生产作业需要。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 507,
        "chunk": "# 四、塑胶漆涂膜的性能测试  \n\n塑胶漆涂膜的性能测试分为涂膜外观、流平性、橘纹、光泽度、鲜艳性、颜色、涂膜硬度、抗冲击性、柔韧性、附着力测试、耐磨性、耐水性、耐醇擦拭、耐化学性、耐湿热性、耐盐雾性、大气老化试验等。塑胶制品表面涂覆漆膜完全干透后着重测试的性能为附着力测试及耐醇擦拭等，涂装企业可根据对漆膜的性能要求不同测试各项性能指标。  \n\n例如：海尔、海信家电外壳的涂装就是采用空气喷涂，其工艺流程如下。  \n\n塑料件退火处理 $\\nrightarrow$ 用乙醇和白电油去除塑料件上的脱模剂 $\\rightarrow$ 静电除尘 $\\nrightarrow$ 挂件 $\\twoheadrightarrow$ 空气喷涂 $-60\\sim70^{\\circ}C$ 烘烤干燥 $\\twoheadrightarrow$ 性能检测（主要检测涂膜外观、附着力、耐醇擦）。  \n\n在涂料和涂膜的检测中，涂膜厚度是一个很重要的控制项目内容。在涂膜施工过程中，由于涂后漆膜厚度不均或厚度未达到规定要求，均对涂层的性能产生重大的影响。所以要严格控制这个关键环节，认真进行厚度检测。  \n\n目前，测定漆膜厚度有各种方法和相应的仪器，根据实际情况和要求选用相应的方法与仪器进行测定。  \n\n(1）湿膜厚度的测定湿膜厚度的测定，必须在漆膜制备后立即进行，以免由于挥发性溶剂和蒸发而使漆膜发生收缩现象。目前常用的湿膜厚度计有轮规、梳规和Pfund湿膜计三种。  \n\n$\\textcircled{1}$ 轮规是由两个相等的圆盘和中间夹装一个偏心圆组成。当三个圆盘的外周在一处相切时，此处间隙为零，相对处间隙最大。圆盘外侧有刻度，以指示不同的间隙值，其结构如图3-6-20所示。测试时，轮规必须垂直被测表面，不能左右晃动，否则所测值有误差。轮规在涂层表面滚动时，最好由间隙最大处开始，湿膜不受推动挤压，所测值比较准确。若从零开始，湿膜受到推挤，所测值产生误差而偏大。  \n\n![](images/dd1e2c18cc3a957c6f39c5e252fb03c570f61a9294d622102c5875f8fdfcd716.jpg)  \n图3-6-20 轮规测厚示意图 1—轮规；2—底板；3—涂层  \n\n![](images/f8d2e9b027c7f5681a0ab83feb8a77be0ecdf29637950f55acaa554e1fb5551e.jpg)  \n图3-6-21 梳规测量原理示意图 1—底板；2—梳规；3—涂层  \n\n$\\textcircled{2}$ 梳规是一种由金属或塑料薄板制成的方形或矩形，四边均有不同规格表示涂层厚度值的简易测厚仪器。其测厚原理如图3-6-21所示。测厚时，将梳规垂直放在被测物表面上，梳规每一边的两端均在同一水平面上，而中间各齿的底边距水平面有依次递升的不同间隙，有具体数字标示。检测时，总有一部分齿被漆膜粘湿，而最后一个被粘湿的齿与未被粘湿的齿之间的读数，就是被测湿漆膜的厚度。  \n\n$\\textcircled{3}$ Pfund湿膜计是由一个凸面透镜L（曲率半径为 $\\mathsf{250m m}$ ）和两个金属圆管所组成。使用时用手缓慢地将管往下压，以使装在底部透镜 $\\mathbb{L}$ 通过湿膜接触底板表面，量取涂料在透镜难黏附部分的直径。按式（3-6-9）计算，即可得出湿膜厚度 $h$ d  \n\n$$\nh{=}\\frac{D^{2}\\times1000}{16r}{=}0,25D^{2}\n$$  \n\n式中 $D$ —黏附部分直径， $\\mathbf{mm}$ 透镜的曲率半径，为 $250\\mathrm{mm}$ $h$ 湿膜厚度， $\\mu\\ m$  \n\n这种测法， $L$ 镜面上由于表面张力的缘故，因而所测得湿膜厚度与实际的湿膜厚度稍有差别，需要引人系数进行修正。  \n\n以上三种膜厚度计从实际应用来看，以轮规较为理想，既能在实验室使用，也能在现场进行测定，使用简便，读数准确。Pfund湿膜厚度计虽然也较为准确，但操作和计算较烦琐。梳规成本低廉，携带方便，但误差较大，只能用于施工现场对湿膜厚度作粗略测定。  \n\n(2）干膜厚度的测定在实际工作中大量遇到的是干膜的测量，测量的方法较多，但都有一定的局限性。塑料涂膜厚度按工作原理来分，主要是以下两种。  \n\n$\\textcircled{1}$ 机械测量法中以往常用杠杆千分尺或千分表测量漆膜厚度。优点是使用时不受底材性质的限制和漆膜中导电或导磁颜料的影响，测量精度较高，可达 $\\pm2\\mu\\mathrm{m}$ 。但只能对较小面  \n\n积的样板进行测量，为消除和减少误差，必须多次测量，手续烦琐，不如磁性法测厚仪简便。  \n\n$\\textcircled{2}$ ISO2808—1974《漆膜厚度的测定法》标准中推荐使用显微镜法，其测试原理如图3-6-22所示。该法是用一定角度的切割工具，将涂层切出 $v$ 形缺口直到底材，然后用带有标尺的显微镜测定 $a^{\\prime}$ 和 $\\boldsymbol{b}^{\\prime}$ 的厚度。标尺的分度已通过校准系数换算成相应的 $a$ 和  \n\n![](images/058f8a9d2bfc2e25efa9440fc8a55cb5624a7506d4397cd60cbc61ba2cfe1596.jpg)  \n图3-6-22 显微镜测厚法示意图1-面漆；2—底漆；3—底材  \n\nb的实际厚度 $(\\mu\\mathrm{m})$ 0  \n\n此法的最大优点是除能测定总漆膜厚度外，还能测出多层漆系统的每层厚度，同时可以在任何底材上进行，其不足之处是使漆膜遭到局部破坏。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 508,
        "chunk": "# 五、最新塑胶涂装方法",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 509,
        "chunk": "# 1.光固化涂料及工艺  \n\n光固化涂料分不饱和聚酯和丙烯酸聚酯、丙烯酸聚氨酯，其优点由于利用 $200{\\sim}450\\mathrm{nm}$ 近紫外光快固化 $(1\\sim2\\mathrm{min})$ ，塑料固化升温较小，不会造成塑料的热变形，且能量利用率高达$95\\%$ ，能耗仅是热固化 $1/10$ ，且涂层非常平整。由于固化时间短，可减少环境中杂质和灰尘沾附在涂层表面。光固化涂料是无溶剂涂料，作业过程中散发的活性稀释剂量很少，大气污染低，固化设备简单，占地少，采取高速流水线生产，效率高，成品堆放场地小。但此工艺不适合复杂形状的塑件，因紫外光线照射不到的部位不能固化，遮盖力大的面漆也不适合，涂层深处固化不完全。但此涂装方法对平整的塑件表面上的高亮度罩光清漆尤为适用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 510,
        "chunk": "# 2.VIC涂料的氨蒸气快固化工艺  \n\nVIC涂料是将普通的双组分聚氨酯涂料，另用叔胺组分作为催化剂构成。施工时采用三孔专业喷枪，使叔胺在喷枪口汽化并与涂料雾粒充分混合，在喷到工件表面后的片刻时间内，涂膜即固化。低温需稍做闪干后处理，便能除去剩余溶剂，总固化时间很短，仅为几分钟，固化效率可与光固化相比，但它可用遮盖率强的高颜料分色漆，且在三维空间的任意部位都能均匀固化完全，涂层性能与光固化涂膜同样优良，特别适合于高速流水线生产，或消除环境灰尘对涂膜外观的损害。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 511,
        "chunk": "# 3.IMC涂料和膜内注射涂装技术  \n\n在 SMC膜压成型以后，将模具稍微抬起，高压注人IMC（膜内注射涂料)，高压紧闭模具，使IMC充分扩展开，然后于 $140{\\sim}150^{\\circ}C$ 硬化后脱模，塑件外表面非常平整光滑。  \n\n此类IMC主要是不饱和聚酯型涂料，采用过氧化物引发剂，配成使用期为 $5\\sim15$ 天的单包装涂料，使注射机相对比较简单，设备费较低，维护费也较少，比常规的喷涂-热固化设备费和运行费低得多。它以较低代价可得到高质量的装饰性产品，且模压件可立即包装或送去组装。  \n\n由于IMC也是无溶剂涂料，作业过程中无活性稀释剂散发，因而无环境污染，同时涂料利用率很高，免除繁重的涂装作业，该技术极其先进。  \n\n此技术早期（20世纪70年代）用于SMC的填孔，后用来涂底漆，现在已用作SMC涂覆高装饰性面漆。除用于SMC涂漆外，也可在BMC、LPM、RIM、GMT和注塑件等方面进行应用。但对于热塑性材料，单包装的IMC的 $140\\sim150^{\\circ}C$ 固化温度对注射模具来说太高，因此它只能采用双组分聚氨酯的IMC，它在 $80^{\\circ}C$ 就能硬化涂层，硬化温度与模具温度相适应。但双组分IMC 的模内注人设备较复杂，价格昂贵，并带来一系列其他问题，因此注塑件的IMC涂装技术还没有得到应用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 512,
        "chunk": "# 4.模内粉末涂料及涂装  \n\n粉末涂料的固化温度很高，若直接涂于塑件表面再固化，塑件将严重变形甚至降解。  \n\n该涂装技术是先将粉末涂料涂于金属模具上，然后按常规方法塑料成型，再在较高温度和压力下，使粉末涂料部分固化、脱模后，将塑件稍微加热便使涂层固化完全。  \n\n随着塑料涂料品种的不断增多，塑料涂装技术也朝着更先进、更环保、更经济的方向发展。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 513,
        "chunk": "# 六、塑胶漆膜缺陷及分析  \n\n在塑胶涂料施工过程中或施工成膜后会因各方面原因产生许多种缺陷，本节涉及最主要的几种缺陷，并尽可能地讨论其产生原因及消除或尽量减少其发生的方法。塑胶涂料的许多缺陷是与表面张力现象相关的，表面张力产生的原因是：液体表面分子分布不对称，界面上液体的力与液体内的力不同，表面的分子具有更高的自由能，相当于每单位面积上移去表面层分子所需的能量。表面张力作用使液体缩成球，因为球的表面积/体积比率是最小的。如果两个不同表面张力液体相互接触，低表面张力的液体会覆盖住较高表面张力的液体，因为这样总表面自由能更低。这种流动是表面张力差推动的流动，有些人称为表面张力梯度推动的流动。涂料能均匀稳定地涂覆于塑胶件表面的最主要条件为涂料的表面张力必须小于被涂覆物的表面张力。  \n\n下面将常见的涂装缺陷、产生原因和解决措施汇总于表3-6-40。  \n\n表3-6-40 涂膜常见问题及其解决方法  \n\n\n<html><body><table><tr><td>缺陷类型</td><td>产生原因</td><td>解决措施</td></tr><tr><td>缩孔现象</td><td>低表面张力的小颗粒或小液滴杂物溶解在湿膜中产生 一个局部的表面张力差，流体由低表面张力处流向高表 面张力处，结果在流体表面形成凹陷，也称为Marangoni|增加流平 效应，最终出现边缘隆起、中心下陷成圆形的缩孔</td><td>使用助剂降低涂料表面张力以减少缩孔</td></tr><tr><td>橘纹现象</td><td>塑料工件温度太高，喷涂室内空气流速太快，溶剂挥发 太快，喷涂时出漆量太小或喷涂距离不适，喷枪雾化不 良，漆雾颗粒过大，涂料黏度过大，底材粗糙等</td><td>严格控制各工艺参数；调整涂料黏度；对 底材进行适当处理 尽可能地提高罩光清漆的厚度并延长闪 干流平时间</td></tr><tr><td>咬底现象</td><td>底材塑件在注塑时压力不足导致塑件局部密度不一 致，存在一定的内应力，而涂料中有机溶剂的极性和溶解 力较强时，涂料中的强溶剂会咬进塑件内，出现咬底现象</td><td>在不影响涂料溶解性的情况下尽量减弱 稀释剂的极性和溶解力；在涂膜咬底的部 位用细砂纸打磨一遍后再喷上一道涂料； 在涂装过程中先将底材易咬底的部位薄薄 喷涂，最后将此处和另外部位一同涂覆成 均匀涂膜</td></tr><tr><td>颗粒现象</td><td>涂料细度不够；压缩空气未过滤或过滤不当；涂料变 质，如漆基析出或反粗，颜料分解不佳或产生凝聚，有机 颜料析出，闪光色漆中铝粉分散不良等</td><td>严把涂料质量关，使用前必须过滤；对于 少数微细颗粒，来用1500自以上水砂纸打 磨修饰，颗粒过大时或面积大时用800目 水砂纸打磨重新喷涂</td></tr><tr><td>底漆与清漆层间 附着力问题</td><td>第一道底漆的表面张力低于第二道罩光清漆</td><td>塑胶底漆在生产过程中的表面张力不应 太低，能与底材咬合最佳为止，并使面漆对 底漆的润湿性良好，两层涂膜要有一定厚 度的界面层</td></tr><tr><td>针孔现象</td><td>清漆精制不良，内部存在杂质；涂料挥发过快，且用量较 多；涂料表面张力过大，黏度高，流动性差，气泡释放困难；溶剂如CAC、环已酮等可减少针孔现象； 被涂覆塑料件未冷却，闪干时间过短，使湿膜中溶剂急剧|加人适量流平剂以降低涂料表面张力减少 蒸出；涂膜喷涂太厚且表干过快；作业环境温度太高或喷针孔现象；延长闪干时间；成膜后自然静置 涂时有水分带人涂料中；闪干不充分，烘烤升温过快：涂料 长时间搅拌，形成无数细微空气泡；颜料分散不良</td><td>严格控制涂料质量；加人挥发性慢的强 一段时间再进人带有温度梯度的烘道进行 烘烤；控制搅拌时间；加人合适的分散剂</td></tr><tr><td>气泡和气孔问题</td><td>气孔是涂膜干燥过程中滞留于涂膜的气泡强行突破涂 膜逸出时留下的泡孔。未破而使涂层隆起的称为气泡。 气泡可以是涂料揽拌时形成的空气泡，或者是干燥时溶|中加入合适的助剂使气泡破裂 剂急剧挥发形成的溶剂气泡</td><td>严格控制搅拌强度：在涂料的制作过程</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td>缺陷类型</td><td>产生原因</td><td>解决措施</td></tr><tr><td>发花现象</td><td>在涂膜干燥过程中，由于表面张力差驱动的对流所造|填料的粒径要匹配；通过仔细选择润湿、分 成的颜料分离效应。颜料和填料粒径差、体系中各物质 散剂以缩小颜料、填料与涂料体系之间的 的表面张力差以及各物质的亲水亲油平衡值（HLB)</td><td>仔细选择颜料、填料，使所选用的颜料、 表面张力差并使各物质的亲水亲油平衡值 从分匹配</td></tr><tr><td>浮色现象</td><td>颜料的密度和大小不同 颜料絮凝 湿膜厚、基料黏度低和溶剂挥发速率慢</td><td>避免絮凝；采用低密度细颜料；用挥发更 快的溶剂和黏度更高的基料</td></tr><tr><td>露底现象</td><td>涂料遮盖力差；涂料兑得太稀或喷涂的湿膜太薄、喷涂 膜厚不均匀</td><td>涂料使用前，将沉降的颜料充分搅起；严 格控制正常喷涂手法进行喷涂；中涂颜色 最好与面漆相近</td></tr><tr><td>发白现象</td><td>施工车间的湿度过高；溶剂挥发速率过快；喷枪的压缩 空气含有水、油等</td><td>安装湿度调节器以控制环境湿度；加人适 量高沸点、慢挥发强溶剂以调整溶剂配方；除 去压缩空气中的水分，定期排放空气压缩机 和油水分离机的油水。将塑料工件加热到 高于环境温度10℃也可以减弱发白现象</td></tr><tr><td>铝粉漆色调不 均匀</td><td>金属闪光涂料中铝粉含量太低，遮盖力较差，涂料的定 膜能力差；涂膜的表干时间太长；底色漆喷的薄厚不均匀 或者漏喷、现露底色；“湿碰湿”工艺的间隔时间太短；喷 涂时空气压力太低，涂料雾化不良或空气压力太高，使片 状铝粉变形</td><td>在铝粉涂料中加入铝粉定位剂或醋酸纤 维素酯；调整相应的工艺时间；闪光铝粉漆 应该采用较低施工固体分和施工黏度喷 涂，使用专用喷枪均匀喷薄，以约8um干 膜厚度喷涂二道，并经充分闪干后再喷涂 清漆</td></tr><tr><td>落现象）</td><td>底材沾有脱模剂、油污、水或太光滑等；底涂层放置太 附着力问题（剥久，重涂间隔周期太长或涂层烘烤过度；底、面涂料不配 套；底漆涂层含有硅油类助剂、表面张力过低；塑料表面选择适宜的底、面涂料和预涂底漆 的预涂底漆品种选用不当</td><td>对底材或旧涂膜进行适宜的表面处理；</td></tr><tr><td>慢干和返黏现象</td><td>涂料中溶剂挥发性差；底漆未干透就涂面漆；施工湿度 「太大，气温太低；涂料中混人其他杂质或催干剂添加量不 够；固化剂配比错误</td><td>严格控制施工工艺和施工环境；加人适 宜的催干剂</td></tr><tr><td>涂膜光泽低</td><td>涂料中树脂之间、树脂与助剂之间混容性差，涂膜雾浊 而失光。颜料分散不良，涂料细度差或色漆的颜料体积 浓度较高，树脂含量低。溶剂的溶解性差。底材粗糙多 孔，对涂料吸收量大。采取打底漆进行封闭处理。底涂|漆工艺参数或选用较细的水砂纸湿打磨； 层粗糙不平整，或打磨用的砂纸太粗。烘房内空气污浊， 或烘烤温度过高而失光。面漆或罩光清漆喷涂的太薄。整体装饰性都有极大的好处 面漆或罩光清漆未干就抛光修饰</td><td>加人适宜的润湿分散剂；采用溶解性好 的溶剂；采取打底漆进行封闭处理；调整涂 增加面漆的厚度，对提高光泽度、平整度和</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 514,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1] 欧阳国恩，实用塑料材料学，长沙：国防科技大学出版社，1991：8-9.  \n[2] 常州轻工业学校，安徽轻工业学校合编，塑料材料学，北京：中国轻工业出版社，2001：2-4.  \n[3] 刘登良编著，塑料橡胶涂料与涂装技术，北京：化学工业出版社，2001：38-40；110-111；189-192.  \n[4] 梁增田编著，塑料用涂料与涂装．北京：科学技术文献出版社，2006：371-374；379-386.  \n[5] 蔡柏龄编著．家电涂料与涂装技术．北京：化学工业出版社，2002：177；401-403.  \n[6]孙立水．李少香，塑料涂装技术及涂膜缺陷与对策，中国涂料，2006，21（5)：47-49.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 515,
        "chunk": "# 木用涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 516,
        "chunk": "# 第一节 木用涂料沿革  \n\n中国的木用涂料，新中国成立前规模较小，新中国成立后得到发展。至20世纪80年代末，产品的研发及生产已具相当水平。品种齐全，应用广泛，但总量不大。  \n\n20世纪90年代初，改革开放后的房地产业、家具业的飞速发展，构筑了木用涂料庞大的终端市场。民营企业、外资企业迅速进人这个新领域，短短几年，使木用涂料的方方面面有了巨变。  \n\n在这个发展过程中，木用涂料在专业化、系列化、规范化、标准化几方面成绩斐然。  \n\n中国木用涂料在产量及品质方面基本上可跟上国内家具业发展的速度，到2007年中国成为世界第一大家具出口国的时候，木用涂料当年就为家具业提供了近70万吨的产品。（同期统计：全球木用涂料约250万吨，欧洲70万吨，美国20万吨)。按功能分类，木用涂料与建筑涂料、汽车涂料、重防腐涂料一样，成为国内增长最快的品种之一，市场份额占了中国涂料总销量 $10\\%$ 以上，是中国涂料产品中一个重要的专业门类。  \n\n木用涂料现在产品结构合理，系列分类齐全；在产品品种、原料应用、配方设计、系列配套、生产工艺、功能等方面，与国外产品同比差别不大。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 517,
        "chunk": "# 第二节木材与木质材料的特性及涂装前的基本要求  \n\n木器和木家具是由各种材料通过一定的结构技术制作而成的。制作木器和木家具的木材和木质材料按其用途，一般可分为结构材料、装饰材料和辅助材料等三大类。木材是制作木器和木家具的一种传统材料，至今仍占重要地位。随着我国木材综合利用率的提高，木质材料得到迅速的发展，也广泛地应用于木器和木家具的制作中。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 518,
        "chunk": "# 一、木材的特性",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 519,
        "chunk": "# 1．木材的种类  \n\n木材是自然界分布较广的材料之一，也是制作木器和家具的主要原材料。木材种类很多，一般可分为两大类，即针叶材和阔叶材。  \n\n(1）针叶材（又称软材）树干通直而高大，纹理平直，材质均匀，木质轻软，易于加工，强度较高，表观密度及胀缩变形小，耐腐蚀性强。因木材不具导管（即横切面不具管孔)，故又称为无孔材。常见的针叶材有红松、落叶松、白松、云杉、冷杉、铁杉、柳杉、红豆杉、杉木、柏木、马尾松、华山松、云南松、花旗松、智利松、辐射松等。  \n\n(2）阔叶材（又称硬材）树干通直部分一般较短，材质较硬，难加工，较重，强度大，胀缩翘曲变形大，易开裂，常用作尺寸较小的构件，有些树种具有美丽的纹理与色泽，适于作家具、室内装修及胶合板等。由于阔叶材种类繁多，习惯上亦统称为杂木。因木材具有导管（即横切面具有管孔)，故又称为有孔材。常用的阔叶材树种有水曲柳、白蜡木、木、榆木、杨木、木（色木)、枫香（枫木)、枫杨、桦木（白桦、西南桦)、酸枣、漆树、黄连木、冬青、木（冬瓜木)、栗木、木、锥木（拷木)、泡桐、鹅掌楸、楸木、黄杨木、榉木、山毛榉（水青冈、麻栎青冈)、青冈栎、木（蒙古栎)、麻栎、橡木（栎木）、橡胶木、樱桃木、胡桃木（核桃木、山核桃)、樟木（香樟)、楠木、擦木、柳桉、红柳桉、柚木、桃花心木、阿比东、龙脑香、门格里斯（康巴斯)、塞比利（沙比利)、紫檀、黄檀、酸枝木、香木、花梨木、黑檀（乌木)、鸡翅木、铁力木等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 520,
        "chunk": "# 2.木材的三个切面  \n\n木材是由大小、形状和排列各异的细胞组成。木材的细胞所形成的各种构造特征，可通过木材的三个切面来观察。树干的三个标准切面为横切面、径切面和弦切面。如图3-7-1所示为木材的三个切面。  \n\n![](images/0cdba7272aed0a3429949d489955b0821eca6e803c56464be918a8a4a530e040.jpg)  \n图3-7-1 木材的三个切面  \n\n(1）横切面横切面是与树干轴向或木材纹理方向垂直锯切的切面。在这个切面上，年轮呈同心圆状，木材纵向细胞或组织的横断面形态和分布规律以及横向组织木射线的宽度、长度方向等特征，都能清楚地反映出来。横切面较全面地反映了细胞间的相互联系，是识别木材最重要的切面，也称基准面。  \n\n(2）径切面径切面是与树干轴向相平行，沿树干半径方向（即通过髓心）所锯切的切面。在该切面上，年轮呈平行条状，并能显露纵向细胞的长度方向和横向组织的长度及高度方向。  \n\n(3）弦切面弦切面是与树干轴向相平行，不通过髓心所锯切的切面。在该切面上，年轮呈“V”字形花纹，并能显露纵向细胞的长度方向及横向细胞或组织的高度和宽度  \n\n方向。  \n\n在木制品和家具生产加工中，通常所说的径切板和弦切板，与上述的径切面和弦切面有一定的区别。如图3-7-2所示，在木材生产和流通中，借助横切面，将板厚中心线与生长轮  \n\n切线之间的夹角在 $60^{\\circ}\\sim90^{\\circ}$ 的板材称为径切板：将板厚中心线与生长轮切线之间的夹角在 $0^{\\circ}\\sim30^{\\circ}$ 的板材称为弦切板；介于 $30^{\\circ}\\sim60^{\\circ}$ 的板材称为普通用材。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 521,
        "chunk": "# 3.木材的物理特性  \n\n（1）木材中的水分 日常生活中，木质门窗水湿后会关闭不上、盆桶失水后会产生缝隙、实木地板太干时产生的缝隙及其太湿时产生的局部隆起、  \n\n![](images/1a0d8aa5dc5967f30c3c1a2d8f1badbaee3717e6c4c4b8006f211f4db704181f.jpg)  \n图3-7-2 径切板和弦切板  \n\n实木家具在使用过程中因失水而至结合部件松动脱落、木材使用过程中出现的虫蛙和腐朽等问题，都与木材中的水分含量不合理有关系。水分对木材本身性质、木材贮运保存、木材使用性能及以木质材料为基材的人造板性能和加工工艺等均有很大的影响，因此充分理解木材中水分对木材的加工、涂装及利用的影响有着重要意义。  \n\n$\\textcircled{1}$ 水分存在的状态木材中的水分按其存在的状态可分为自由水（毛细管水）、吸着水和化合水三类。以游离态存在于木材细胞的胞腔、细胞间隙和纹孔腔这类大毛细管中的水叫自由水，它包括液态水和腔内水蒸气两部分；以吸附状态存在于细胞壁中微毛细管的水称吸着水；与木材细胞壁组成物质呈化学结合的水称化合水。  \n\n$\\textcircled{2}$ 木材含水率木材干与湿主要取决于其水分含量的多少，通常用含水率来表示。木材中水分的重量和木材自身重量之比称为木材的含水率。木材含水率分为绝对含水率和相对含水率两种。以全干木材的重量为基准计算含水率称为绝对含水率，以湿木材的重量为基准计算的含水率称为相对含水率。  \n\n木材是一种多孔性的材料，含水率的高低，不仅影响着木器和家具使用过程中的翘曲和开裂的形变，而且对涂装作业的影响也很大，特别是在涂饰单组分硝基涂料（NC）或双组分聚氨酯涂料（PU）时，由于木材含水率高而在涂饰过程中产生大量气泡是很常见的涂膜缺陷，因此含水率是一个重要的质量控制项目。  \n\n$\\textcircled{3}$ 木材纤维饱和点木材纤维饱和点是指木材胞壁含水率处于饱和状态而胞腔无自由水时的含水率。它具有非常重要的理论意义和实用价值。纤维饱和点的含水率因树种、温度以及测定方法的不同而存在差异，其变异范围为 $23\\%\\sim33\\%$ ，但多种木材的纤维饱和点的含水率平均为 $30\\%$ 。因此通常以 $30\\%$ 作为各个树种纤维饱和点含水率的平均值。  \n\n纤维饱和点是木材多种材性的转折点，就大多数木材力学性质而言，如含水率在纤维饱和点以上，其强度不因含水率的变化而有所增减。当木材干燥含水率减低至纤维饱和点以下时，其强度随含水率的减低而增加，两者成一定的反比例关系，只是韧性和抗劈力不显著。  \n\n木材的含水率在纤维饱和点以上时，无论含水率增加或减少，除重量有所不同外，木材完全无收缩或膨胀，外形均保持最大尺寸，体积不变。当木材含水率减低至纤维饱和点以下时，随着含水率的增减，木材发生膨胀或收缩。含水率减少愈多，收缩率愈大，两者呈一定直线关系。至绝干时，收缩至最小尺寸。  \n\n$\\textcircled{4}$ 木材的吸湿性木材吸湿性是指木材随周围气候状态（温度、相对湿度或水蒸气相对压力）的变化，由空气中吸收水分或向空气中蒸发水分的性质。当空气中的水蒸气压刀大于木材表面水蒸气压力时，木材能从空气中吸收水分，把这种现象叫做吸湿；反之木材中水分向空气中蒸发叫做解吸。如图3-7-3所示为吸湿与解吸曲线。  \n\n![](images/18ce607db618ab4c7a4c66f0ef2c738feea19300f0701750f9331c07eaf4c66b.jpg)  \n图3-7-3 吸湿与解吸曲线  \n\n$\\textcircled{5}$ 平衡含水率木材长期暴露在一定温度和相对湿度的空气中，最终会达到相对恒定的含水率，即吸湿（木材从空气中吸收水分）与解吸（木材中水分向空气中蒸发）的速度相等，此时木材所具有的含水率称平衡含水率。平衡含水率随不同地区、不同季节的大气温度和湿度的不同而异。我国北方地区年平均平衡含水率约为 $12\\%$ ，南方约为 $18\\%$ ，长江流域约为 $15\\%$ 。国际上以 $12\\%$ 为标准平衡含水率，研究表明：相对湿度每升高 $1\\%$ ，木材的吸湿率便增加 $0.121\\%$ ，而温度每降低 $1^{\\circ}C$ 时，木材的吸湿率仅增加 $0.071\\%$ 。木材平衡含水率与空气湿度和空气温度关系如图3-7-4所示，由此即可查出一定温度、湿度条件下的平衡含水率。  \n\n（2）木材的干缩与湿胀 湿材因干燥而缩减其尺寸与体积的现象称之为干缩；干材因吸收水分而增加其尺寸与体积的现象称之为湿胀。干缩和湿胀现象主要在木材含水率小于纤维饱和点的情况下发生，当木材含水率在纤维饱和点以上，其尺寸、体积是不会发生变化的。  \n\n木材的干缩湿胀在不同的方向上是不一样的，如图3-7-5所示。木材纵向的干缩率仅为$0.1\\%\\sim0.3\\%$ ；径向为 $3\\%\\sim6\\%$ ；弦向为 $6\\%\\sim$ $12\\%$ 。可见，横向干缩较纵向要大几十倍至上百倍，横向干缩中弦向约为径向的两倍。三个方向干缩大小顺序为弦向、径向和纵向。  \n\n木材的干缩湿胀随树种、密度以及晚材率的不同而异。针叶材的干缩较阔叶材要小；软阔叶材的干缩较硬阔叶材要小；密度大的树种干缩值越大；晚材率越大的木材干缩值也越大。  \n\n干缩和湿胀是木材的固有性质，干缩和湿胀会使木制品的外形尺寸变化。干燥后的木材尺寸会随着周围环境湿度、温度的变化而变化，生产和生活中常会见到木制品发生翘曲、变形、开裂等现象，如地板、木门窗湿胀后，不仅会出现地板隆起、门窗关不上等现状，而且还会降低其力学性能。  \n\n![](images/ad9311b51ab4f61d446c843f982ea896957116b0a550d75b3a9760be81e4c144.jpg)  \n图3-7-4 温度、相对湿度和平衡含水率的关系",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 522,
        "chunk": "# 4.木材的化学特性  \n\n(1）木材的化学成分木材由天然形成的有机物构成，属于高分子化合物。木材细胞的组成成分可分为主要成分和次要成分两种，主要组成成分是纤维素、半纤维素和木素；次要成分有树脂、单宁、香精油、色素、生物碱、果胶、蛋白质等。在木材的组织结构中，纤维素的含量约为 $50\\%$ ，半纤维素的含量为 $20\\%\\sim30\\%$  \n\n（2）木材的抽提物木材中的抽提物是指用水、酒精、乙醚、苯、丙酮等有机溶剂浸提出来的物质，这里的抽提物是广义的，指除组成木材细胞壁结构物质以外的所有木材内含物。抽提物的含量随树种、树龄、树于位置以及树木生长的立地条件不同而不同，含量少者约为 $1\\%$ ，多者高达 $10\\%\\sim40\\%$ ，一般在$5\\%$ 左右。许多木材抽提物是在边材转化心材过程中形成的，它们不是木材细胞壁的组成部分，但存在于细胞腔和细胞壁的微毛细管或者木材的特殊细胞中。  \n\n![](images/6b1d4b77eabe6c0814bea22ca130c866a516ca62937086505088aca4671a08d4.jpg)  \n图3-7-5 木材各个方向干缩的差异  \n\n当用化学药品处理木材的时候，木材中的抽提物对化学物品的反应是不同的。例如，当用不饱和聚酯涂饰花梨木材质的表面时，由于花梨木中含有酚类抽提物，这种酚类抽出物可阻止不饱和聚酯涂料组成中的活性单体苯乙烯的聚合，使不饱和聚酯涂料的干燥性变差。另外，在松木中含有松节油等抽提物，同样也会影响涂饰在其表面上的油性清漆的干燥性。  \n\n木材中的抽提物除延缓干燥时间外，还可能因为涂料中通常使用酮类、酯类、醇类等强溶剂而溶解木材中的某些色素，使涂膜原有的颜色改变，有时还可影响涂膜层的光泽。因此，在对木材表面进行涂装作业以前，常常需要对木材表面进行必要的漆前处理。  \n\n(3）木材的pH木材酸碱性质是其重要化学性质之一，它与木材的胶合性能、变色、着色、涂饰性能以及对金属的腐蚀性等加工工艺密切相关。研究表明，绝大多数木材呈弱酸性，这是由于木材中含有醋酸、蚁酸、树脂酸以及其他酸性抽提物，木材在贮存过程中，也不断产生酸性物质。有人根据木材的酸碱性质将 $\\mathfrak{p H}$ 小于6.5的木材称为酸性木材，而把pH大于6.5的木材称为碱性木材，极少数木材或者心材属于碱性木材。木材的$\\mathsf{p H}$ 随树种、树干部位、生长地域、采伐季节、贮存时间、木材含水率以及测试条件和测试方法等因素的变化而有差异。例如，同一株树木不同部位的 $\\mathbf{pH}$ 有变化，边材与芯材的$\\mathbf{pH}$ 相差明显。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 523,
        "chunk": "# 二、木质材料的特性  \n\n木器和家具常用的木质材料主要包括木质人造板和木质贴面材料。天然木材由于生长条件和加工过程等方面的原因，不可避免地存在着各种缺陷，同时，木材加工也会产生大量的边角余料，为了克服天然木材的缺点，充分合理地利用木材，提高木材利用率和产品质量，木质人造板得到了迅速发展和应用。另外，木质人造板应用在木器和家具制作过程中，需要用各种木质贴面和封边材料作表面装饰及边部封闭处理，也进一步促进了木质贴面材料的发展和应用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 524,
        "chunk": "# 1.木质人造板  \n\n木质人造板是将原木或加工剩余物经各种加工方法制成的木质材料。其种类很多，目前在家具生产中常用的有胶合板、刨花板、纤维板、细木工板、空心板、多层板以及层积材和集成材等。人造板具有幅面大、质地均匀、表面平整、易于加工、利用率高、变形小和强度大等优点。  \n\n（1）胶合板胶合板是原木经旋切或刨切成单板，涂胶后按相邻层木纹方向互相垂直组坏胶合而成的多层（奇数）板材。其主要特性如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 幅面大、厚度小、容重轻、木纹美丽、表面平整、不易翘曲变形、强度高等优良 特性。  \n\n$\\textcircled{2}$ 胶合板的最大经济效益之一是可以合理地使用木材，它用原木旋切或创切成单板生产胶合板代替原木直接锯解成的板材使用，可以提高木材利用率。每 $2.2\\mathrm{m}^{3}$ 原木可生产 $\\mathrm{1m^{3}}$ 胶合板；生产 $1\\mathrm{m}^{3}$ 胶合板，可代替相等使用面积的 $4.3\\mathrm{m^{3}}$ 左右原木锯解的板材使用。  \n\n$\\textcircled{3}$ 胶合板在使用性能上要比天然木材优越，它的结构（结构三原则：对称原则、奇数层原则、层厚原则）决定了它的各向物理力学性能比较均匀，克服了天然木材各向异性等缺陷。  \n\n$\\textcircled{4}$ 胶合板可与木材配合使用，适用于木器和家具上大幅面的部件，不管是出面还是作衬里，都比较合适。  \n\n$\\textcircled{5}$ 由于胶合板是把原木切成薄片并经纵横交叉胶合而成，所以表面木毛较多，涂装之前须经过打磨处理。  \n\n$\\textcircled{6}$ 生产胶合板时，胶黏剂常会沾污胶合板板面，从而影响涂装作业时的着色和涂膜的附着力，涂装前必须将沾污的胶黏剂打磨去除。  \n\n$\\textcircled{7}$ 胶合板在生产过程中，由于上胶不匀，会出现脱胶、表面凹凸不平或起壳现象，有碍于木器和家具的生产质量及涂装时的表面平整，因此选材时必须仔细检查。  \n\n另外，胶合板分类的方法很多，其中按照胶合板使用的胶黏剂耐水和耐用性能、产品的使用场所，可分为室内型胶合板和室外型胶合板两大类，或如下四类。  \n\na.I类胶合板耐气候、耐沸水胶合板，具有耐久、耐气候、耐沸水和抗菌性能。常用酚醛树脂胶或三聚氰胺树脂胶或性能相当的胶生产，主要适合用于室外场所的木器和家具。  \n\nb.Ⅱ类胶合板耐水胶合板，具有耐水、短时间耐热水和抗菌性能，但不耐煮沸。常用脲醛树脂胶或性能相当的胶生产，主要适合用于室内场所的木器和家具。  \n\nc.Ⅲ类胶合板耐潮胶合板，只具有耐受大气中潮气和短时间耐冷水性能。常用低树脂含量的脲醛树脂胶、血胶或性能相当的胶生产，主要适合用于一般性能要求的木器和家具。  \n\nd.IV类胶合板不耐水胶合板，不具有耐水、耐潮性能。一般用豆胶等生产，只适用于室内场所或一般用途。  \n\n(2）刨花板刨花板是利用小径木、木材加工剩余物（板皮、截头、刨花、碎木片、锯屑等)、采伐剩余物和其他植物性材料加工成一定规格和形态的碎料或刨花，并施加胶黏剂后，经铺装和热压制成的板材，又称碎料板，其主要特性如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 幅面尺寸大、表面平整、结构均匀、长宽同性、无生长缺陷、不需干燥、隔音隔热性好、有一定强度、利用率高等。  \n\n$\\textcircled{2}$ 刨花板是利用小径木和碎料，可以综合利用木材、节约木材资源、提高木材利用率。每 $1.3{\\sim}1.8\\mathrm{m}^{3}$ 废料可生产 $\\bf{1m^{3}}$ 刨花板；生产 $\\mathrm{1m^{3}}$ 刨花板，可代替 $3\\mathrm{m}^{3}$ 左右原木锯解的板材使用。  \n\n③容重大、平面抗拉强度低、厚度膨胀率大、边部易脱落、不宜开棒、握钉力低、切削加工性能差、游离甲醛释放量大、表面无木纹等。  \n\n$\\textcircled{4}$ 须经二次加工装饰（表面贴面或涂饰）后广泛用于板式家具生产和建筑室内装修。  \n\n另外，刨花板分类的方法也很多，其中按照结构来分可分为单层结构刨花板、三层结构刨花板、渐变结构刨花板。单层结构刨花板的拌胶刨花不分大小粗细地铺装压制而成，饰面较困难；三层结构刨花板的外层是细刨花，胶量大，芯层是粗刨花，胶量小，家具生产中常用；渐变结构刨花板的刨花由表层向芯层逐渐加大，无明显界限，强度较高，常用于家具及室内装修。  \n\n(3）纤维板纤维板是以木材或其他植物纤维为原料，经过削片、制浆、成型、干燥和热压而制成的板材，常称为密度板。其分类方法也较多，按密度可分为：软质纤维板（密度小于 $0.4\\mathrm{g/cm^{3}}.$ )、中密度纤维板（密度 $0.4{\\sim}0.8\\mathrm{g/cm^{3}})$ 、高密度纤维板（密度一般为 $0.8\\sim$ $0.9\\mathrm{g/cm^{3}}.$ )，其主要特性如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 软质纤维板密度不大、物理力学性能不及硬纤板，主要在建筑工程中用于绝缘、保温和吸音、隔音等方面。  \n\n$\\textcircled{2}$ 中密度纤维板和高密度纤维板幅面大、结构均匀、强度高、尺寸稳定变形小、易于切削加工（锯截、开棒、开槽、砂光、雕刻和铣型等）、板边坚固、表面平整、便于直接胶贴各种饰面材料、涂饰涂料和印刷处理，是中高档木器、家具制作及室内装修的良好材料。  \n\n(4）细木工板细木工板俗称木工板，它是将厚度相同的木条，同向平行排列拼合成芯板，并在其两面按对称性、奇数层以及相邻层纹理互相垂直的原则各胶贴一层或两层单板而制成的实心覆面板材，所以细木工板是具有实木板芯的胶合板，也称实心板，其主要特性如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 细木工板的结构稳定，不易变形，加工性能好，强度和握钉力高，是木材本色保持最好的优质板材，广泛用于家具生产和室内装饰，尤其适于制作台面板和座面板部件以及结构承重构件。  \n\n$\\textcircled{2}$ 与实木板比较：细木工板幅面尺寸大、结构尺寸稳定、不易开裂变形；利用边材小料、节约优质木材；板面纹理美观、不带天然缺陷；横向强度高、板材刚度大；板材幅面宽大、表面平整一致。  \n\n$\\textcircled{3}$ 与“三板”比较：与胶合板相比，原料要求较低；与刨花板、纤维板相比，质量好、易加工；与胶合板、刨花板相比，用胶量少、设备简单、投资少、工艺简单、能耗低。  \n\n另外，细木工板的分类方法也较多，其中按照耐水性可分为以下两类。  \n\na.I类胶细木工板具有耐久、耐气候、耐沸水和抗菌性能，常用酚醛树脂胶或三聚氰胺树脂胶或性能相当的胶生产，主要用于室外场所。  \n\n，b.Ⅱ类胶细木工板具有耐水、短时间耐热水和抗菌性能，但不耐煮沸，常用脲醛树脂胶或性能相当的胶生产，主要用于室内场所及家具。  \n\n（5）空心板空心板是由轻质芯层材料（空心芯板）和覆面材料所组成的空心复合结构板材。家具生产用空心板的芯层材料多由周边木框和空芯填料组成。在家具生产中，通常把在木框和轻质芯层材料的一面或两面使用胶合板、硬质纤维板或装饰板等覆面材料胶贴制成的空心板称为包镶板。其中，一面覆面的为单包镶；两面覆面的为双包镶，其主要特性如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 芯层材料或空心芯板多由周边木框和空芯填料组成，其主要作用是使板材具有一定的充填厚度和支承强度。周边木框的材料主要有实木板、刨花板、中密度纤维板、多层板、层积材、集成材等。空芯填料主要有单板条、纤维板条、胶合板条、牛皮纸等制成的方格形、网格形、波纹形、瓦楞形、蜂窝形、圆盘形等。  \n\n$\\textcircled{2}$ 在空心板中，覆面材料起两种作用，一种是起结构加固作用，另一种是起表面装饰作用。它是将芯层材料纵横向联系起来并固定，使板材有足够的强度和刚度，保证板面平整丰实美观，具有装饰效果。  \n\n$\\textcircled{3}$ 空心板具有重量轻、变形小、尺寸稳定、板面平整、材色美观、有一定强度，是家具生产和室内装修的良好轻质板状材料。  \n\n(6）单板层积材单板层积材（简称LVL）是把旋切单板多层顺纤维方向平行地层积胶合而成的一种高性能产品。其主要特性如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 可利用小径材、弯曲材、短原木生产，出材率可达 $60\\%\\sim70\\%$ （而采用制材方法只有 $40\\%\\sim50\\%)$ ，提高了木材利用率。  \n\n$\\textcircled{2}$ 由于单板（一般厚度为 $2\\mathord{\\sim}12\\mathrm{mm}$ ，常用 $2\\sim4\\mathrm{mm}$ ）可进行纵向接长或横向拼宽，因此可以生产长材、宽材及厚材。  \n\n$\\textcircled{3}$ 可以实现连续化生产，  \n\n$\\textcircled{4}$ 由于采用单板拼接和层积胶合，可以去掉缺陷或分散错开，使得强度均匀、尺寸稳定、材性优良。  \n\n$\\textcircled{5}$ 可方便进行防腐、防火、防虫等处理。  \n\n$\\textcircled{6}$ 可作板材或方材使用，使用时可垂直于胶层受力或平行于胶层受力。  \n\n(7）集成材集成材是将木材纹理平行的实木板材或板条在长度或宽度上分别接长或拼宽（有的还需再在厚度上层积）胶合形成一定规格尺寸和形状的木质结构板材，又称胶合木或指接材。  \n\n集成材能保持木材的天然纹理，强度高、材质好、尺寸稳定不变形，是一种新型的功能性结构木质板材，广泛用于建筑构造、室内装修、地板、墙壁板、家具和木质制品的生产中。具有小材大用、劣材优用；构件设计自由；尺寸稳定性高、安全系数高；可连续化生产；投资较大、技术较高等特点。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 525,
        "chunk": "# 2.木质贴面材料  \n\n随着木器和家具生产中各种木质人造板的应用，需用各种贴面和封边材料作表面装饰和边部封闭处理。木质贴面材料主要有天然薄木、人造薄木、单板等，其主要起表面保护和表面装饰两种作用。  \n\n薄木是一种具有珍贵树种特色的木质片状薄型饰面或贴面材料。采用薄木贴面工艺悠久历史，能使零部件表面保留木材的优良特性并具有天然木纹和色调的真实感，至今仍是深受欢迎的一种表面装饰方法。  \n\n(1）薄木特点与分类薄木是家具制造与室内装修中最常采用的一种高级木质贴面材料，其可以从制造方法、形态、厚度等来进行分类。  \n\n$\\textcircled{1}$ 按制造方法分  \n\na.锯制薄木采用锯片或锯条将木方或木板锯解成的片状薄板（根据板方纹理和锯解方向的不同又有径向薄木和弦向薄木之分)。  \n\nb.刨切薄木将原木剖成木方并进行蒸煮软化处理后再在创切机上刨切成的片状薄木(根据木方剖制纹理和刨切方向的不同又有径向薄木和弦向薄木之分)。  \n\nc.旋切薄木将原木进行蒸煮软化处理后在精密旋切机上旋切成的连续带状薄木（弦向薄木)。  \n\nd.半圆旋切薄木在普通精密旋切机上将木方偏心装夹旋切或在专用半圆旋切机上将木方进行旋切成的片状薄木（根据木方夹持方法的不同可得到径向薄木或弦向薄木)，是介于刨切法与旋切法之间的一种旋制薄木。  \n\n$\\textcircled{2}$ 按薄木形态分  \n\na.天然薄木由天然珍贵树种的木方直接刨切制得的薄木  \n\nb.人造薄木由一般树种的旋切单板仿照珍贵树种的色调染色后再按纤维方向胶合成木方后制成的刨切薄木。  \n\nc.集成薄木由珍贵树种或一般树种（经染色）的小方材或单板按薄木的纹理图案先拼成集成木方后再刨切成的整张拼花薄木。  \n\n$\\textcircled{3}$ 按薄木厚度分  \n\na.厚薄木 厚度 $>0.5\\mathrm{mm}$ ，一般指 $0.5{\\sim}3\\mathrm{mm}$ 厚的薄木。  \n\nb.薄型薄木厚度 $<0.5\\mathrm{mm}$ ，一般指 $0.2{\\sim}0.5\\mathrm{mm}$ 厚的薄木。  \n\nc.微薄木厚度 $<0.2\\mathrm{mm}$ ，一般指 $0.05\\sim0.2\\mathrm{mm}$ 且背面黏合特种纸的连续卷状薄木或成卷薄木。  \n\n$\\textcircled{4}$ 按薄木花纹分  \n\na.径切纹薄木 由木材早晚材构成的、相互大致平行的条纹薄木。  \n\nb.弦切纹薄木 由木材早晚材构成的大致呈山峰状的花纹薄木。  \n\nc.波状纹薄木由波状或扭曲纹理产生的花纹薄木，又称琴背花纹、影纹，常出现在木(枫木)、桦木等树种中。  \n\nd.鸟眼纹薄木由纤维局部扭曲而形成的似鸟眼状的花纹，常出现在木（枫木）、桦木、水曲柳等树种中。  \n\ne.树瘤纹薄木由树瘤等引起的局部纤维方向极不规则而形成的花纹，常出现在核桃木、木（枫木)、法桐、栎木等树种上。  \n\nf.虎皮纹薄木由密集的木射线在径切面上形成的片状泛银光的类似虎皮的花纹，木射线在弦切面上呈纺锤形，常出现在栎木、山毛榉等木射线丰富的树种中。  \n\n(2）科技木科技木是以普通木材为原料，采用计算机虚拟与模拟技术设计，经过高科技手段制造出来的仿真甚至优于天然珍贵树种木材的全木质新型表面装饰材料。它既保持了天然木材的属性，又赋予了新的内涵。一般常将人造薄木和集成薄木等统称为科技木，也称工程木。  \n\n科技木既可仿真那些日渐稀少且价格昂贵的天然珍贵树种，又可以创造出各种更具艺术感的美丽花纹和图案。科技木与天然木相比，具有如下特点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 色泽丰富、品种多样科技木产品经计算机设计，可产生不同的颜色及纹理，色泽更加光亮、纹理立体感更强、图案充满动感和活力。  \n\n$\\textcircled{2}$ 成品利用率高科技木克服了天然木的自然缺陷，产品没有虫洞、节疤和色变等天然缺陷。科技木产品因其纹理的规律性、一致性，不会产生天然木产品由于原木不同、批次不同而使纹理、色泽不同。  \n\n$\\textcircled{3}$ 产品发展潜力大随着国家禁伐措施和天然林保护政策的实施，可利用的珍贵树种日渐减少，使得科技木产品是珍贵树种装饰材料的替代品。  \n\n$\\textcircled{4}$ 装饰幅面尺寸宽大科技木克服了天然木径级小的局限性，根据不同的需要可加工成不同的幅面尺寸。  \n\n$\\textcircled{5}$ 加工处理方便易于加工及防腐、防蛀、防火（阻燃）、耐潮等处理。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 526,
        "chunk": "# 三、木制品应为涂装提供的条件  \n\n使用各种天然木材、木质人造板和木质贴面材料，通过产品设计、小样试验、大样开料、贴面拼合、表面处理等程序，就成为一件合格的“白坯”，就可以进入最后的涂料涂装的工序了。前一阶段统称为“木工制作”，后一阶段称为“涂料涂装”。两个阶段都完成了，木制品就可以作为一件合格产品进人市场。  \n\n“木工制作”为“涂料涂装”这个后工序提供前提，主要体现在几个方面。  \n\n（1）提供有利于涂装的几何结构包括白坏的几何形状、几何尺寸都要有利于涂装的涂布和涂料的附着。(2）提供有利于涂装的漆前处理包括白坏的被涂面的平整度、光滑度及清洁度。(3）提供有利于涂装的工业化进程白坯在涂装过程中，既要满足单件产品在手工涂装时容易搬运、容易转动、容易放置的要求；又要满足大批量生产时产品能上自动生产线、能自动涂装、自动打磨的条件，最终提高涂装的自动化程度和成本优化。（4）提供有利于家具与涂料的“表里合一”的条件家具设计与制造中应当具备在涂装之后能强化产品功能的基础；应当具备与涂料结合之后能充分展示产品风格的内在理念。  \n\n家具与涂料、家具与涂装，绝不能被视为个别的个体。家具设计一旦决定了其产品风格，就要由涂装去实现、去展示。家具产品一旦决定了其市场定位，就要由涂料去保障、去增值。两者必须有机地形神结合，才能产生一件好家具，这是人们努力的方向。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 527,
        "chunk": "# 第三节 木用涂料的品种及分类",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 528,
        "chunk": "# 一、木用涂料的品种  \n\n常用木用涂料有六大类，即硝基涂料（NC)、聚氨酯涂料（PU)、不饱和聚酯涂料(UPE)、紫外光固化涂料（UV）、酸固化涂料（AC）及水性涂料（W）。其中前三种是按成膜物质来命名，UV、AC两种是依据其固化条件来命名，W涂料是因为用水作为溶剂或是稀释介质，因而有别于所有使用有机溶剂的“溶剂型涂料”而被命名为“水性涂料”。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 529,
        "chunk": "# 1.硝基涂料（NC）  \n\n硝基涂料亦称硝化纤维素涂料或NC涂料，主要原料是硝化纤维素。  \n\n硝基涂料具有一系列优异的理化性能，一是表干迅速，硝基涂料属于挥发干燥型涂料，依靠溶剂挥发来使涂层固化成膜，涂布之后的NC涂膜，它的溶剂完全挥发了，漆膜就实干了。它在常温条件下仅需10～15min即可表干，因而两次涂饰之间的时间大大缩短。二是涂膜破损后易修复，硝基涂料属于可逆性涂料，即完全实干的涂膜仍能被原溶剂溶解，因此当漆膜受到损伤时极易修复得和原来基本一致，看不出修补痕迹。三是涂膜装饰性能优良，涂膜色浅、透明度高、坚硬耐磨，有较好的机械强度和一定的耐水性及耐腐蚀性，广泛应用于高级家具、高级乐器、工艺品等的涂装。四是施工极为方便，可刷涂，亦可喷涂、淋涂、浸涂、辊涂，且涂料可使用时间较长，不易变质报废，密封  \n\n保存可多次使用。  \n\n当然，与其他涂料相比，硝基涂料涂膜的耐热、耐寒、耐光、耐碱性较差，在使用过程中较易损伤，由于涂料本身固体分低，施工后有大量有害气体挥发污染环境，这些不利因素都会制约其发展。在家具领域，硝基涂料目前主要用于美式涂装系列产品，也是家装涂料的一个重要品种。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 530,
        "chunk": "# 2.聚氨酯涂料（PU)  \n\n聚氨酯涂料是指涂料成膜后漆膜中含有相当数量的氨酯键（—NHCOO—）的涂料，亦称PU涂料。而双组分聚氨酯涂料是目前我国市场上最主要的木用涂料品种之一，其成膜机理是异氰酸酯与羟基发生化学交联反应成膜。市售双组分聚氨酯涂料一般分为主剂、固化剂及稀释剂三组分，其中主剂是采用含羟基基团的各类树脂配制而成，固化剂则是含有异氰酸酯的预聚物树脂。使用时，主剂和固化剂按涂料制造厂家要求的比例混合，冉加入适量的稀释剂调整施工黏度，即可进行涂装。  \n\n由于聚氨酯涂料干燥成膜时发生了化学反应，因而具有一些普通挥发型涂料无法相比的优良性能。一是力学性能好：对各种木质基材表面有优良的附着力，漆膜坚韧，硬度高，有相当好的柔韧性，因而具有极高的耐摩擦和耐冲击性。二是化学性能好：漆膜固化后不易被溶剂再溶解，耐化学药品、抗污染性极好。漆膜受热不容易软化，漆膜耐候性、持久性能好。三是装饰性能好：漆膜透明度、丰满度、保光保色性优异。当然与其他涂料相比，聚氨酯涂料的涂膜质量受施工条件和施工环境影响较大，主要表现在：主剂和固化剂的配比有严格要求，如果配比不当，明显影响漆膜最终性能；喷涂施工过程中较易起泡；使用芳香族固化剂时，干膜易泛黄；重涂时要注意层间间隔时间，重涂前要均匀打磨，否则会影响涂层附着力；另外，涂料中微量的游离异氰酸酯（TDI）对人体有毒，一定程度上影响施工人员身体健康，并污染涂装环境。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 531,
        "chunk": "# 3.不饱和聚酯涂料（UPE）  \n\n不饱和聚酯涂料，亦称UPE涂料，是指以气干型不饱和聚酯树脂为主要成膜物质的涂料，综合物化性能优异。由于该类漆中所用活性稀释剂是不饱和单体（如苯乙烯)，既能作为溶剂溶解不饱和聚酯，作为稀释剂起到调整稠度的作用，又能在涂装时作为活性单体参与不饱和聚酯反应，固化成膜，所以UPE是一种无溶剂涂料，一次可成厚膜，涂料固体分高，在木用涂装时特别适合作底漆，能使面漆表现出高丰满度。正是由于这些优点，UPE漆近年来在木用领域中获得较大发展。  \n\n不饱和聚酯涂料属于多组分涂料，市售UPE涂料包括涂料主剂（不饱和聚酯树脂为主）、引发剂（俗称白水）、促进剂（俗称蓝水）及稀释剂。主剂一般是含有一定数量的不饱和二元酸的聚酯树脂与某些特殊单体（如苯乙烯、烯丙基醚等）的混合物；白水则通常是指各种过氧化物和过氧化氢化合物溶液，它们能够分解生成自由基参与化学反应；蓝水的种类也很多，通常是一些环烷酸盐等。不饱和聚酯涂料固化的基本原理是引发剂与促进剂反应后先分解生成自由基，引发不饱和树脂中的双键发生游离基反应，最终交联固化成膜。促进剂的作用是加速引发剂的分解，加快反应速率。  \n\n不饱和聚酯涂料具有许多优异的性能，表现在：UPE涂料一般不含普通的挥发性溶剂，不释放大量有毒害气体，不污染环境；一次施工可获得较厚涂膜；可在常温条件下干燥；漆膜丰满度好、硬度高、光泽高等。不足之处是不饱和聚酯涂料成膜时收缩较大，成膜后涂膜一般较脆，易开裂；木质基材处理要求严格，否则影响附着力；配好的涂料可使用时间短、可操作时间短；特别要强调的是，蓝、白水大量直接接触非常危险，易燃、易爆，因此蓝、白水一定要分开存放，并按要求正确使用，否则易引起爆炸和火灾。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 532,
        "chunk": "# 4.紫外光固化涂料（UV）  \n\n紫外光固化涂料，亦称UV涂料，是通过紫外线照射湿膜，引发自由基反应，从而使漆膜快速干燥的一类涂料。UV涂料主要成膜物质有不饱和聚酯树脂、丙烯酸环氧树脂、丙烯酸聚氨基甲酸酯树脂等，添加一定量的光引发剂、阻聚剂、助剂、低黏度的活性单体稀释剂、体质颜料等混合而成。  \n\n由于UV涂料固体分近 $100\\%$ ，一次可得高厚度漆膜，含有机溶剂极少，对环境污染低；干燥迅速，便于大批量生产，且涂料使用时浪费损耗极低，涂装作业空间场所减少；漆膜硬度高，具优良的耐溶剂性、耐药品性、耐摩擦性等。当然UV涂料使用时，一是在着色工艺时要慎选着色剂，避免紫外光照射产生褪色及涂料变黄情形；二是漆膜层间重涂需充分打磨，否则会产生附着不良的情况；三是UV涂料对人体会有刺激，长期接受紫外光的照射也会影响涂装人员的身体健康，要加强安全防护措施。另外，UV涂料通常采用辊涂或淋涂，较适合大平面基材的涂装。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 533,
        "chunk": "# 5.酸固化涂料（AC)  \n\n酸固化涂料，简称AC涂料，一般用氨基树脂与醇酸树脂混合而成主漆，使用时加人有机酸（如对甲苯磺酸）为触媒（催化剂)，使其能在室温下反应干燥成膜。酸固化涂料具有一系列优异物化性能，干燥快，其涂膜经修整后平滑丰满，透明度和光泽度高，硬度高，坚韧耐磨，附着力强，机械强度高，并有一定的耐热、耐寒、耐水、耐油、耐化学品性能。酸固化涂料用于木家具涂装，在北欧及东南亚地区用得较为普遍。其缺点是涂料中含有游离甲醛，味道大，强烈刺激作业者眼鼻，同时涂料具酸性，易腐蚀金属基材。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 534,
        "chunk": "# 6.水性涂料（W)  \n\n水性涂料是指以水为分散介质的涂料，一般分为水乳型和水溶性两大类，其中水乳型使用较为广泛。水乳型主要品种有聚氨酯分散体（PUD)、纯丙烯酸乳液（PA)、丙烯酸-聚氨酯改性乳液（PUA）等，包装形式分为单组分、双组分。目前水性木用涂料使用的树脂主要有水性醇酸、丙烯酸乳液或分散体、水性聚氨酯分散体、水性丙烯酸聚氨酯分散体、双组分水性聚氨酯分散体等，配漆时用上述树脂配合水、增稠剂、添加剂调制而成。水性涂料调漆方便，施工适用期长，易修补，基本安全无毒，漆膜柔韧性、附着力较好。特别是随着国家环保法规对VOC的限制，人们环保和健康意识的增强，溶剂型涂料受到前所未有的挑战，水性涂料日益受到重视。当然水性涂料固含量偏低，一次无法得到高厚膜的涂装，漆膜在耐溶剂性、耐药品性、耐热性、漆膜硬度及手感方面与传统 NC、PU相比有一定差异，涂料单价亦偏高。但W将与UPE、UV等一样，是中国涂料发展的大方向。  \n\n水性涂料成膜机理与溶剂型涂料在原理上是一致的，与涂料所选择的连接料树脂体系密切相关，同样有挥发干燥、交联固化、加热固化、UV固化等，但因为水性涂料中的特殊溶剂“水”的存在，使得其固化机理变得更复杂一些。如水溶性双组分聚氨酯涂料，在其成膜过程中包括可挥发物（溶剂、水）的挥发、多元醇和多异氰酸酯粒子的共凝结、多异氰酸酯和水的反应、多元醇和多异氰酸酯的反应等，这些反应将伴随涂料干燥的整个过程。  \n\n表3-7-1是木用涂料几个主要品种的性能特点的综合。  \n\n表3-7-1 木用涂料主要性能特点  \n\n\n<html><body><table><tr><td>品种</td><td>主要 用途</td><td>时间</td><td>指触干 指压干 时间</td><td>打磨 性</td><td>施工 性</td><td>涂料 气味</td><td>丰满 度</td><td>附着 力</td><td>硬度</td><td>耐溶 剂性</td><td>耐热 性</td><td>施工 安全</td><td>环保 性</td><td></td><td>涂料 单价</td></tr><tr><td>NC</td><td>底、面</td><td>5~10</td><td>约1</td><td>②</td><td>②#</td><td></td><td>③</td><td></td><td>③</td><td>B~H</td><td>#</td><td>④</td><td>#</td><td></td><td>低</td></tr><tr><td>PU</td><td>底.面</td><td>5~10</td><td>4~8</td><td>②</td><td>②</td><td>③</td><td>②</td><td>②#</td><td></td><td>HB~2H</td><td></td><td>③#</td><td>③</td><td>③</td><td>中</td></tr><tr><td>UPE</td><td>底</td><td>5~10</td><td>约4</td><td>③</td><td>③</td><td>④#</td><td>②</td><td></td><td>②</td><td>H~3H</td><td>②#</td><td>②</td><td>③</td><td>②</td><td>中</td></tr><tr><td>UV</td><td>底、面</td><td>瞬间</td><td>约0.5</td><td>③</td><td>②</td><td></td><td>②</td><td>③</td><td></td><td>≥2H</td><td>②#</td><td>#</td><td></td><td>②</td><td>高</td></tr><tr><td>AC</td><td>底面</td><td>20</td><td>1.5</td><td>②</td><td>③</td><td>④</td><td>?</td><td>②</td><td></td><td>H</td><td>③</td><td>②</td><td>③</td><td></td><td>中</td></tr><tr><td>W</td><td>底、面</td><td>20~30</td><td>4~5</td><td>③</td><td>③</td><td>①#</td><td>④#</td><td>③</td><td></td><td>B~HB</td><td></td><td>##</td><td>①</td><td>①</td><td>高</td></tr></table></body></html>\n\n注： $\\textcircled{1}$ 表示非常好； $\\textcircled{2}$ 表示很好； $\\textcircled{3}$ 表示好； $\\textcircled{4}$ 表示一般； $\\textcircled{5}$ 表示差。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 535,
        "chunk": "# 二、木用涂料产品分类  \n\n木用涂料按产品系列可分为主要产品和配套产品。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 536,
        "chunk": "# 1．主要产品  \n\n主要产品指由各涂料厂自行设计配方生产的产品，不同厂家生产的同一类型产品，性能差异可以很大。几个主要产品在木用涂装的实际使用中用量也是最多的。  \n\n（1）腻子腻子是一种厚浆状、黏稠性的涂料，主要由大量体质颜料与树脂等黏结材料混合调制而成。腻子专门用来填充白坯表面如缝隙、凹陷等，其主要作用就是填充，使白坯平整，便于下一步涂装。  \n\n常用的木器涂装用腻子有猪血灰腻子、硝基腻子、不饱和聚酯腻子、水性腻子等，相对 而言不饱和聚酯腻子和水性腻子应用较广，而猪血灰腻子则在中低档家具涂装中使用。  \n\n不饱和树脂腻子又称原子灰，是由不饱和聚酯树脂、粉料、苯乙烯等材料制成，包括主体灰和引发剂组成双组分填充材料。具有常温固化、干燥速率快、附着力强、易打磨、定型后平整、干硬、牢固等特点，广泛使用于汽车、机车、机床等工业品涂装，也大量用于家具如实色漆的基材填充处理，以及用于地板、室内外装修。  \n\n猪血灰腻子是用猪血、水、填充粉料混合搅拌后制得，靠猪血灰里面的血红蛋白氧化于结获得较好的硬度和打磨性，具有附着力好、施工方便、配制容易等特点，是一种资源易得、成本较低的腻子。缺点是干固后易吸潮，如一次性厚刮，干后易开裂、脱落。另外，由于腻子层厚，刮涂量、打磨量大，材料损耗多，影响其综合成本。  \n\n硝基腻子是由硝化棉、合成树脂、增韧剂、颜填料和有机溶剂混合制得。硝基腻子具有干燥快、易刮涂、易打磨的特点，适于木材表面作填平细孔和嵌缝用，可反复多次刮涂，浪费较少也很安全，但硬度和附着力一般，用于硝基底面配套体系较合适。  \n\n水性腻子的特点是所用的稀释剂是水，无毒、无刺激性气味，安全、环保，施工简便，打磨性和附着力也很好，价廉，目前应用渐渐增多，大有取代其他腻子之势，但水性腻子干燥较慢。水性腻子的主要品种是水性乳液腻子（俗称水灰)，是木用腻子中应用较广泛的一种。  \n\n(2）封闭底漆封闭底漆是底漆的一种，在木用涂装中亦称头道底漆。常用的有虫胶漆、NC封闭底漆、PU封闭底漆及UV封闭底漆及水性封闭底漆。  \n\n封闭底漆主要作用：作为头道底漆使用直接涂布于基材白坏上，干后轻磨。它能提高基材强度，有效清除木刺；阻隔木材中的水分及挥发性物质向表层扩散，减缓木材的吸湿、散湿，防止起泡，减缓木材变形，保持木材造型；封闭底漆可改善后续涂层的流平、光泽、丰满度、硬度等涂装效果，保证干燥过程的正常进行；如涂装于腻子及二道底漆上，或对填充后的基材进行封闭，可防止上层涂料向木材或底层渗人而产生下陷，可节约后续涂层的涂布量；采用专用于柚木及红木等油性木材封闭的特殊封闭底漆，可保证漆膜在硬木上具有良好的附着力；当贴纸家具贴纸后，先喷封闭底漆，可避免涂料向纸内渗透，增强涂料的附着力，提高面漆丰满度。封闭底漆的涂布方式可喷、刷、浸或擦涂。  \n\n(3）底漆底漆是指介于素材、腻子、着色剂与面漆之间的一个重要产品，位于涂膜面漆以下，封闭底漆以上的涂层，又称中涂底漆。木用涂料中底漆的品种很多，一般分为透明底漆和实色底漆。底漆的作用是填平，支撑面漆，保障丰满度。  \n\n对底漆性能的评估，可从以下方面去考虑：底漆与基材的附着力、对基材及腻子的填充性、自身流平性、漆膜的强度、漆膜透明度（清底漆)）、漆膜遮盖力（有色底漆）、抗发白性、黄变性、底漆与面漆配套性、施工性能、干燥速率、打磨性能等。  \n\n（4）面漆面漆是涂布于基材最上层的产品，是涂膜中最外层的涂层，对木制品起主要的装饰和保护作用。漆膜的性能指标，如硬度、光泽、色彩、手感、透明度、丰满度、平整度、耐擦伤、耐黄变、耐老化性能等都主要从面漆上体现出来。面漆品质及涂装质量直接影响整个涂装效果。  \n\n面漆一般可分为透明清面漆、透明有色面漆和实色面漆。根据漆膜表面光泽度高低不同，可分为高光面漆、亮光面漆、半光（亚光）面漆、无光面漆等。  \n\n(5）固化剂固化剂是用于反应型涂料交联的重要产品，在干燥过程中按规定比例添加于主剂中，与主剂产生化学反应而使其干燥硬化，最终给漆膜提供优异的物化性能。  \n\n木用涂料中，双组分聚氨酯涂料的固化剂种类较多，可分为：一是采用TDI单体为原料的固化剂，它的预聚物泛黄严重，应用不多，常见的品种是TDI与三羟甲基丙烷的加成物，多用于聚氨酯普通底漆及面漆，一般不耐黄变；二是采用HDI单体为原料的加成物，如拜耳公司的N-75，由于其耐黄变性能好，常用于高档聚氨酯如耐黄变清漆、白漆等；三是以IPDI单体为原料的固化剂，由于IPDI是一种环脂肪族异氰酸酯，因其耐候性能优良，通常用于高档聚氨酯漆，固化速率要比HDI固化剂快一些；四是混合固化剂，市售固化剂有很多是涂料厂自行调配的混合固化剂，主要用各种固化剂产品按不同组合、不同比例调配而成。混合固化剂调配的形式主要有：国产的与进口的混合、加成物与三聚体混合、甚至以上几种产品的全混合。厂家用这种方法去调整漆膜的耐黄变性、干燥速率、适用期、游离TDI含量、NCO含量、固体分等，当然也调整产品的成本。混合固化剂在通用涂装用固化剂中的用量最大，适应性最好。  \n\n加人了固化剂的双组分涂料必须在其适用期内使用完毕。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 537,
        "chunk": "# 2.配套产品  \n\n木用涂料的配套产品是指除主要产品外，涂装中经常要使用的辅助产品。其中有些是市售产品，由涂料厂购人后分装、配套出售，因此不同的涂料厂使用的产品可能是一样的。有的配套产品使用量不大，但其对涂装的重要性及影响是很大的。  \n\n(1）蓝、白水不饱和聚酯涂料中含有不饱和双键，使用时加入强氧化剂——过氧化物作为引发剂，因其呈水白色而俗称“白水”。白水能生成自由基，引发涂料中不饱和键产生链式反应，直至干燥成膜。常用的白水有过氧化甲乙酮等。  \n\n在不饱和聚酯涂料涂装中，为了获得理想的反应速率，除上述引发剂外，还要加人强还原剂作为促进剂，用以提高反应速率。目前常用的还原剂因其外观呈蓝紫色，而俗称“蓝水”，常用蓝水有环烷酸盐类的环烷酸钴等。  \n\n在不饱和聚酯涂料涂装时，一般按产品说明书或施工需要将主剂和稀释剂先混合均匀，然后再分成相等的两份，分别加入需要量的蓝水或白水，各自充分搅拌均匀。喷涂时再分别取两种混合液按1：1比例混合调匀后施工，即混即用。混合好的漆，必须在规定的时间内使用完，否则会因超过适用期，涂料胶化而造成浪费。  \n\n另外，在使用蓝、白水时还要特别注意安全。蓝水和白水直接接触会发生剧烈化学反应，甚至发生起火、爆炸，因此在保管、贮存或远距离运输时，要特别注意不能将两者堆放在一起，必须分开放置。  \n\n(2）着色剂在透明涂装中，分别有本色涂装、底着色、面着色、中层及面修色等方法。在以上方法的涂装中，现场着色是非常重要的一环，专供现场着色使用的各种着色剂，也就成为重要的配套产品。与涂料厂生产有色涂料时所用的各种着色材料不同，在木用涂装中用于调整色彩效果的着色材料统称为着色剂。前者只用于涂料的着色，而后者则用于底材的着色，也可在涂装现场加人涂料中用于修色。前者用于涂料，后者用于涂装。色彩的调整是木用涂装中一项复杂而又非常重要的工作，尤其是透明涂装，需要进行基材着色来表现木材特有的木纹，增加美感，有时甚至通过多层着色，来表现色调的丰富程度和层次感，获取整体的色感效果，提高涂装后产品的附加值。  \n\n涂料厂提供给用户的着色剂一般分为两类。一类是色精，属染料型着色剂，是将染料溶解于溶剂中再与其他材料调配而成，有很好的着色力和透明度，主要用在透明涂装的基材上面或加人清漆中。染料型着色剂色彩鲜艳，亮丽，但有些品种的耐候性较差。选择优质染料，这个问题可以解决，因此，产品很成熟并形成系列。另一类是色浆，属颜料型着色剂，主要用于遮盖木材造成不透明着色或半透明效果。和染料型着色剂相比，颜料型着色剂耐候性要好得多，色调丰富，使用无机颜料的着色剂耐候性更好，但色泽鲜艳度较低。  \n\n着色剂的调配很复杂，通常根据客户的色样调配，必须要由专业人员予以调配试色；好的涂装着色，要由有丰富经验的涂装师，合理使用着色材料，用多种方法、手法去“造色”；除此之外，还与木材的特点有很大关系，涂装前，必须根据白坏原生底色及木质特性对基材颜色加以调整、处理；涂装着色所用各类涂料和着色剂，最好为同一厂家配套产品，以保证附着力和配套性。  \n\n(3）稀释剂稀释剂是木用涂料中最重要的配套产品，稀释剂可降低木用涂料的黏度，使之能适合不同的生产方法和施工方法。稀释剂还影响涂料涂装后的十燥速率，尤其是当环境温度发生变化时更加明显，因此木用涂料厂家除提供涂料主剂外，同时提供配套稀释剂。木用涂料配套稀释剂，除了通用型的产品之外，还有夏用稀释剂（施工环境温度高于 $30^{\\circ}C$ 时使用)，挥发速率较慢；冬用稀释剂(施工环境温度低于 $20^{\\circ}C$ 时使用）挥发速率稍快，以满足不同施工环境温度的需要。  \n\n(4）防发白水在高温、高湿环境下施工，漆膜表面有时会出现霜状白点，严重时成片，干固后使透明漆膜不透明，使实色漆膜变色。为了解决这个问题，在调配涂料时，按规定加入一定量的防发白水，搅拌均匀后再喷涂就可有效防止发白现象的发生。防发白水一般由醇醚类、醚酯类、酮类和酯类等溶剂混合而成。  \n\n加人防发白水时，等量代替原来要加入的稀释剂，以保证喷涂黏度不会大幅波动。最好的方法是先将防发白水按比例与稀释剂调配好，再将这种混合稀释剂按正常量加人到漆料中。  \n\n防发白水不能过量使用，对NC漆而言，把原来稀释剂的 $25\\%$ 用防发白水来取代，这是极限量，如果加人 $25\\%$ 的防发白水代替了稀释剂，仍然发白，就应停止施工。否则，加人过量防发白水，虽然不发白了，但会使漆膜不干，粘连。一次性喷涂太厚的湿膜，虽然温、湿度不高，也会泛白，这时应把湿膜厚度减薄，单纯依靠防发白水，不一定能解决问题。  \n\n(5）催干剂催干剂是涂料工业的主要助剂。一般来说，木用涂料在制造时已视需要加入了一定量的催干剂，施工时不需要再加，只有在气候较低的环境下或有特殊要求时，才可由家具厂按需要适当补加催干剂，以加速涂层干燥。但催干剂用量不能过多，否则会导致干膜过脆、附着力不良、失光、日后龟裂等漆病。  \n\n(6）慢干水在木用涂料的涂装中，因为干速过快，会产生很多问题，如气泡、橘皮、针孔、失光、发白、附着力不好等，严重影响涂装效果。市售产品中，为了预防上述漆病的发生，配套稀释剂在夏天都已经把溶剂的挥发速率调了下来，一般情况下并不需要加人慢干水。为家具厂的涂装现场配备慢干水，是为了应付突发酷热天气，涂装环境异常，需要减慢湿膜干速时才使用。慢干水一般是由沸点高于 $150^{\\circ}C$ 的高沸点酮、醇酯、醇醚类溶剂混合而成，挥发速率较慢。可适当调整涂料的干燥速率，预防发生不良漆病。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 538,
        "chunk": "# 第四节 木用涂料产品基础配方及原理",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 539,
        "chunk": "# 一、腻子  \n\n腻子的主要作用就是填孔，辅助填平，弥补底材的缺陷，改善涂装质量。木用涂料中腻子分为两类：嵌补腻子和填孔腻子。嵌补腻子即人们常说的腻子，其作用主要是填大孔，如木材本身的缺陷、钉眼等，因此嵌补腻子要稠、厚，对较大的缝隙、缺陷能有效地填充；嵌补腻子同时对木材要有较好的附着力，不易脱落。填孔腻子，也叫填充剂，主要是对木材的表面管孔进行填充，防止底漆的渗陷，减少底漆的用量，降低涂装成本，改善涂装效果。因此，填孔腻子黏度不能太稠及干燥太快，要容易刮涂。  \n\n常用腻子有：猪血灰腻子、硝基腻子、不饱和聚酯腻子、UV腻子、水性腻子等品种。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 540,
        "chunk": "# 1.猪血灰腻子  \n\n(1）猪血灰腻子猪血灰腻子一般作为嵌补腻子使用。在20世纪90年代初，我国家具制造业刚起步的时候，使用非常广泛，主要用于贴纸家具贴纸之前的底材处理或实色底漆的底材处理。附着力好、硬度高、干燥快、易打磨、成本低。  \n\n随着技术的进步，木质底材的质量得到了较大的提高。猪血腻子的用量越来越少。但是，在古迹修复等工程中，仍然会使用到。猪血灰腻子配方及生产工艺见表3-7-2。  \n\n表3-7-2 猪血灰腻子配方及生产工艺   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>新鲜猪血</td><td>100</td><td>100目滤网过滤除去杂质</td></tr><tr><td>生石灰氧化钙</td><td>2~3</td><td>加入水中，水尽量少，搅拌，熟化，100目滤网过滤 将熟化后的生石灰(CaO)溶液，边搅边加人滤过的猪血中，待猪血由鲜</td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>100～150</td><td>红变为咖啡色，停止加人石灰水，备用 使用前，将滑石粉加入处理好的猪血中，边加人边手工搅拌，至黏度合适</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 541,
        "chunk": "# (2）配方调整  \n\n$\\textcircled{1}$ 原料选择猪血必须是新鲜猪血，采集回来应立即处理，否则腐败变质不能使用。  \n\n填料一般需用 $400\\sim800$ 目的滑石粉。氧化钙必须现场加水配置使用，石灰（ $C a O_{2}^{3}$ ）转化为石灰水 $\\left[\\mathrm{Ca(OH)_{2}}\\right]$ 溶液。放置时间过长，有效的石灰水 $\\boldsymbol{\\left[\\mathrm{Ca(OH)_{2}}\\right.}$ 溶液』会与空气中的$\\mathrm{CO}_{2}$ 发生反应，变成无用的石灰水 $[C a C O_{3}$ 溶液］。 $\\mathrm{Ca(OH)_{2}}$ 溶液在制备时浓度要尽量高，因此处理生石灰（CaO）时水量要适当。  \n\n$\\textcircled{2}$ 指标调整如果作为嵌补腻子使用，需要多加滑石粉等填料，做得稠厚一些；如果作为填孔腻子使用，填料可适当少加，做得稀薄一些，便于刮涂施工。  \n\n$\\textcircled{3}$ 技术难点猪血的熟化是腻子质量的关键。猪血和石灰水的比例是技术关键点。石灰水比例高，则腻子硬度高；石灰水比例低，则腻子硬度低。好的猪血腻子，加人滑石粉后，应该是青绿色的。太绿，说明加人的石灰水太多，硬度高，难打磨，容易离层；色太浅，说明加入的石灰水少，则硬度不够。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 542,
        "chunk": "# 2.硝基腻子  \n\n（1）硝基透明腻子 配方、性能及生产工艺见表3-7-3～表3-7-5。  \n\n表3-7-3 硝基透明腻子配方及生产工艺   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>硝化棉溶液(1/2s) 醋酸丁酯：丁醇：二甲苯：硝化棉=44： 11:11:34</td><td>50</td><td>投人分散缸，开动搅拌机，中速搅拌</td></tr><tr><td>醇酸树脂（60%）</td><td>15</td><td>加人</td></tr><tr><td>422马来酸酐树脂溶液（50%）</td><td>10</td><td rowspan=\"2\">加人</td></tr><tr><td>增塑剂DOP</td><td>1</td></tr><tr><td>硬脂酸锌PLB</td><td>2</td><td>慢慢加人，分散均匀</td></tr><tr><td>滑石粉（1250目）</td><td>22</td><td>慢慢加人，分散均匀；高速分散10～15min，温度 控制在50℃以下，至细度合格，40目滤布包装</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-4 硝基透明腻子性能指标   \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能指标</td><td>项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>外观</td><td>乳状半透明黏稠液体</td><td>实干时间/h</td><td>≤1</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>≤100</td><td>刮涂性</td><td>易刮涂</td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td>60</td><td>有机挥发物含量</td><td>符合GB18581</td></tr><tr><td>表干时间/min</td><td>≤10</td><td>重金属含量</td><td>符合GB18581</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-5 改性树脂溶解及工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数)/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>50</td><td>称量，投人分散缸</td></tr><tr><td>422马来酸酐树脂溶液</td><td>50</td><td>加人，搅拌15～20min，使其溶解完全，200目过滤，备用</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 543,
        "chunk": "# (2）配方调整  \n\n$\\textcircled{1}$ 原料选择硝基腻子一般由硝化棉溶液、短油度豆油醇酸树脂、硬脂酸锌、填料组成。滑石粉可以选择800目或更粗的产品，有良好的填充性和透明度。硝化棉一般选用1/2的硝化棉或几种规格硝化棉的搭配使用，预先溶解成30%。增塑剂目前大部分采用的是邻苯二甲酸盐，如邻苯二甲酸二丁酯（DBP)、邻苯二甲酸二辛酯（DOP)。随着环保标准的提高，此类增塑剂逐渐被限制应用。可以采用环氧大豆油等环保型增塑剂代替。粉料的含水量要控制，最好在 $0.2\\%$ 以下。  \n\n② 指标调整硝化棉和树脂是主要的成膜物质。其比例决定了腻子的技术指标和施工性能。硝化棉和醇酸树脂（按固含量比）的比例为 $1:(0.8\\sim1)$ 较为合适。422马来酸酐树脂是为了降低腻子的黏度，提高施工固含，同时改善腻子的刮涂性能。硝化棉多，硬度好；硝化棉少，硬度低。但硝化棉过少，上层底漆施工后容易“咬底”。加人滑石粉，可以提高腻子的填充性，但会影响腻子的透明度，应根据腻子的用途决定添加量。增塑剂的作用是为了调节漆膜的柔韧性，过多或过少都会影响漆膜的性能。硬脂酸锌最好选用酸值较低的产品，好的硬脂酸锌应该溶解于二甲苯。加人硬脂酸锌仅仅为了改善打磨性，加量要根据不同的配方试验确定，过多会严重影响漆膜的性能，如附着力、透明度、储存稳定性等。膨润土的加入量约为配方量的 $1\\%\\sim1.5\\%$ ，既可以防止滑石粉的沉降，也可以提高腻子的刮涂性，改善物料沉降和贮存稳定性。  \n\n$\\textcircled{3}$ 技术难点配方关键是硝化棉与其他树脂的比例，固含比率是硝化棉：树脂 $\\b=$ $1:(0,8\\sim1)$ ，比例过低则涂膜的硬度不够，耐干热性不好；过高则涂膜的刮涂性不好，容易卷边。马来酸酐树脂加入可以降低黏度，改善施工性能，但是加人过量会影响涂膜的黄变性、贮存稳定性和耐干热性，因此加人量要合适。  \n\n$\\textcircled{4}$ 生产注意事项硝基腻子在生产过程中，最好采用夹套缸生产，物料温度控制在$50^{\\circ}C$ 以下，否则，贮存过程中容易变黄、发黑、锈桶。投料时，最好边分散边投人后续物料，否则容易引起颗粒。  \n\n$\\textcircled{5}$ 腻子施工时的注意事项硝基腻子一般采用刮涂施工。不可一次性厚涂。干后打磨时一定要将木径上的腻子打磨干净，以免喷涂底漆特别是PU底漆时咬底。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 544,
        "chunk": "# 3.不饱和聚酯（UPE）腻子  \n\n（1）不饱和聚酯（UPE）腻子的参考配方不饱和聚酯腻子分为两种：一种为实色腻 子；另一种为透明腻子。实色腻子又叫原子灰。历来都由汽车涂料广或专业厂家研制。木用 涂料厂只生产UPE透明腻子。不饱和聚酯透明腻子的配方、生产工艺及性能见表3-7-6和 表3-7-7。  \n\n表3-7-6不饱和聚酯透明腻子配方及生产工艺   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数)/%</td><td>工艺</td></tr><tr><td>气干型UPE树脂（70%） 防绿化剂 苯乙烯 阻聚剂（对苯二酚，10%醋酸乙酯溶液） 蓝水（6%异辛酸钻） 分散剂</td><td>38 0.6 10 0.1 0.6 0.5</td><td>按序投人，先中速分散均匀</td></tr><tr><td>滑石粉（800目） 硬脂酸锌PLB</td><td>45 3</td><td>高速分散10～15min，检测细度，40目滤网过滤</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-7 不饱和聚酯透明腻子性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能指标</td><td>项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>原漆外观 漆膜外观 黏度/mPa·s</td><td>搅拌均匀，无硬块 打磨后无缺陷 20000~50000</td><td>刮涂性 可打磨时间/h</td><td>易刮涂 ≤4</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 545,
        "chunk": "# （2）配方调整  \n\n$\\textcircled{1}$ 原料选择市售的UPE树脂分为两类：因吸氧单体的不同分为烯丙基醚类和双环戊二烯类。前者表干性能好，易打磨，硬度略差；后者表干性能略差，硬度较前者高。两者都可以作UPE透明腻子。苯乙烯主要作活性稀释剂，既可以降低黏度，又可以参与最后交联形成漆膜。阻聚剂主要提高产品生产和贮存稳定性，延缓或防止胶化。防沉剂主要选用SiOz，防沉稳定性较好。苯乙烯使用前要进行含水量测试，以保持腻子的贮存稳定性。滑石粉一般选用400目或800目。  \n\n$\\textcircled{2}$ 指标调整树脂的表干性能决定腻子的打磨性。硬脂酸锌的加入也会改善漆膜的打磨性。滑石粉的增加可以改善打磨性，但过多影响透明腻子的透明度。与透明底漆不同，腻子的滑石粉可以选择较粗，如400目或800目。  \n\n$\\textcircled{3}$ 技术难点UPE透明腻子的贮存稳定性主要取决于树脂和苯乙烯的稳定性。因此，在生产UPE透明腻子的时候添加阻聚剂（如对苯二酚或与其他复配）改善其贮存稳定性。  \n\n$\\textcircled{4}$ 生产过程注意的问题生产UPE腻子最好采用捏合机生产，避免物料温度过高。使用高速分散机时，最好使用夹套缸，用 $7^{\\circ}C$ 或 $12^{\\circ}C$ 的水循环冷却，注意监控物料温度不超过$50\\%$ ，否则会严重影响产品的贮存稳定性。苯乙烯的光学稳定性较差，生产UPE腻子时应该避免光线直射。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 546,
        "chunk": "# 4.UV腻子  \n\n(1）UV透明腻子UV一般只有透明腻子，大多作为填孔腻子使用。一般使用于中纤板、木皮填孔或找平以保证UV底漆的施工质量。UV透明腻子的配方、生产工艺及性能见表3-7-8和表3-7-9。  \n\n表3-7-8UV透明腻子配方及生产工艺   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>双官能团丙烯酸单体 环氧丙烯酸树脂</td><td>2.3 75</td><td>按序加人，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>消泡剂 分散剂</td><td>0.2 0.5</td><td>加人，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>滑石粉800目</td><td>20</td><td>加人，高速搅拌分散至细度合格，≤100μm</td></tr><tr><td>光敏剂</td><td>2</td><td>加人，搅拌均匀，30目滤网过滤包装</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-9UV透明腻子性能指标   \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能指标</td><td>项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>原漆状态</td><td>搅拌均匀无硬块</td><td>固化速率（一支汞灯，80W/</td><td>5~20</td></tr><tr><td>细度/μm 旋转黏度/mPa·s</td><td>≤70 7000~15000</td><td>cm)/(m/min) 漆膜外观</td><td>平整</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 547,
        "chunk": "# (2）配方调整  \n\n$\\textcircled{1}$ 原料选择低聚物有环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等。丙烯酸单体主要有单官能度丙烯酸单体、双官能度丙烯酸单体、多官能度丙烯酸单体。官能度高，反应速率快、漆膜硬度高、不好打磨，漆膜较脆；官能度低，反应速率慢、漆膜硬度软、易打磨、漆膜韧性好。UV使用的助剂一般为无溶剂助剂，消泡剂如BYK-057，分散剂如BYK161等。滑石粉主要是为了提高漆膜的填充性和打磨性，由于UV的施工固含量极高，可达到 $100\\%$ ，所以对粉料的透明度要求较高。光引发剂主要使用的是自由基光引发剂：裂解型自由基光引发剂（如汽巴的1173）和夺氢型自由基光引发剂（如二苯甲酮)。一般选用两种光引发剂的组合和活性胺类光敏剂搭配使用。  \n\n$\\textcircled{2}$ 技术难点低聚物是主要的成膜物质，其组成决定了漆膜的主要性能。不同低聚物和单体的搭配很重要。要根据低聚物的性能选择单体，优势互补。如低聚物硬度低，可选高官能度单体，提高硬度；如树脂硬度高，可选低或中等官能度产品，改善韧性。UV腻子不要加入在PU和NC涂料里改善打磨性的硬脂酸锌，因为硬脂酸锌在分散过程中容易带来气泡，很难消除，影响施工性能。  \n\n$\\textcircled{3}$ 生产注意事项由于UV使用的单体都有自聚倾向，故应避免光线直射、物料分散时温度切勿过高。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 548,
        "chunk": "# 5.水性腻子  \n\n(1）水性腻子水性腻子的质量要求：干燥快、填孔性好、附着力好、容易刮涂、打 磨。水性腻子的配方、生产工艺及性能见表3-7-10和表3-7-11。  \n\n表3-7-10 水性腻子配方及生产工艺   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>水</td><td colspan=\"2\">18.6 加人</td></tr><tr><td>胺中和剂(氨水)</td><td rowspan=\"2\">0.8 6.0 3.5</td><td rowspan=\"2\">加人，搅拌均匀，至pH为8～9</td></tr><tr><td>防冻剂(丙二醇) 成膜剂</td></tr><tr><td>防腐防霉剂</td><td>0.3 0.8</td><td></td></tr><tr><td>防沉剂 重质碳酸钙（800目）</td><td>45.00 10.00</td><td>慢慢投人，搅拌至完全溶解 投人，高速分散至均匀</td></tr><tr><td>滑石粉（800目） 水性乳液</td><td>15.00</td><td rowspan=\"2\">缓慢加人，分散均匀</td></tr><tr><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-11 水性腻子性能指标   \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>性能指标 =</td><td>检验项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>固含/%</td><td>67</td><td>刮涂性</td><td>易刮涂，不卷边</td></tr><tr><td>表干/min</td><td>43</td><td>贮存稳定性</td><td>无异常</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）配方调整水性腻子的树脂一般选用聚醋酸乙烯乳液，性价比高。氨水的作用主要是调节体系的pH，利于羟乙基纤维素的溶解；丙二醇的加人可以改善水性腻子的低温冻融稳定性；成膜助剂的加人，可以降低乳液的成膜温度，利于腻子的干燥；重质碳酸钙的加人是为了提高腻子的填充性；滑石粉可以改善腻子的打磨性。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 549,
        "chunk": "# 二、封闭底漆  \n\n封闭底漆又称封固底漆、头度底漆。封闭底漆的主要品种：虫胶漆、PU普通封闭漆、PU封油用封闭底漆、PU透明有色封闭底漆、UV封闭底漆。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 550,
        "chunk": "# 1.虫胶漆  \n\n虫胶又叫紫胶、紫胶茸、雪纳（shellac）、泡力水（polish)，是一种很好的封闭性物质，能起到封闭和隔离作用，它具有封闭性好、干燥快、施工方便、可刷、可喷的特点。虫胶漆的溶解方法：可以取虫胶片1份，加入到4份工业酒精中，溶解后，使其固含量保持在20%～25%。虫胶漆的使用：在家具涂饰工艺中，虫胶漆常作为NC漆的封闭隔离底漆和着色、修色的黏合料来使用，一般采用刷涂施工。乐器行业仍然使用虫胶漆来制作小提琴，特别是高档的小提琴，工艺代代传承，代代创新，其天然色泽非合成材料能比。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 551,
        "chunk": "# 2.PU普通封闭底漆  \n\n（1）PU普通封闭底漆 配方、生产工艺和性能见表 $3-7-12\\sim$ 表3-7-14。  \n\n表3-7-12PU普通封闭底漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>组成</td><td>原料及规格</td><td>组成</td></tr><tr><td>羟基丙烯酸树脂（65%）</td><td>25</td><td>丙二醇甲醚醋酸酯</td><td>5</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>49.8</td><td>醋酸乙酯</td><td>10</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>10</td><td>有机锡（10%）</td><td>0.2</td></tr></table></body></html>\n\n注：依次投人，低速搅拌均匀，200目过滤包装。  \n\n表3-7-13 有机锡T-12（ $\\angle10^{\\circ},\\beta_{0}^{\\prime},$ ）溶液的配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>组成(质量分数)/%</td><td>原料及规格</td><td>组成（质量分数）/%</td></tr><tr><td>T-12</td><td>10</td><td>二甲苯</td><td>90</td></tr></table></body></html>\n\n注：生产工艺为依次加人，搅拌均匀。  \n\n表3-7-14PU普通封闭底漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能指标</td><td>项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>外观</td><td>水白色至浅黄色透明液体</td><td>表干/min</td><td>≤20</td></tr><tr><td>黏度(涂-4#杯)/s</td><td>9~15</td><td>实干/h</td><td>≤4</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>0~10</td><td>固含量/%</td><td>13~17</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 552,
        "chunk": "# (2）配方调整  \n\n$\\textcircled{1}$ 原料选择常用的树脂有椰子油酸短油度醇酸树脂、豆油酸短油度醇酸树脂、合成脂肪酸醇酸树脂、羟基丙烯酸树脂。PU封闭底漆选用的溶剂一般为中等挥发速率的溶剂，太快会影响涂料的施工和封闭效果，太慢会溶解底材中的一些酚类物质，影响封闭漆的干燥。选用的溶剂分子量较小，利于较快速地渗透人基材中。固化剂一般选用TDI加成物和三聚体。助剂一般选用消泡剂或少量底材润湿剂。  \n\n$\\textcircled{2}$ 指标调整PU封闭底漆的固含量一般控制在 $15\\%$ 以下，固化剂的固含控制在$45\\%\\sim50\\%$ ，配比控制在主漆：固化剂 $\\mathbf{\\delta}=4:1$ 。一般不需另外加人稀释剂，视封闭的要求也可以用稀释剂稀释后喷涂、刷涂。  \n\n$\\textcircled{3}$ 技术难点一般来说，丙烯酸树脂的封闭性好于醇酸树脂。豆油酸短油度醇酸树脂较椰子油短油度醇酸树脂、合成脂肪酸醇酸树脂干燥快，但如果固化剂选用得好，后者的封闭性更好。加成物固化剂的反应速率比三聚体快，封闭性更好。如果选用合成脂肪酸或椰子油树脂，固化剂可以拼用一部分TDI三聚体固化剂。  \n\n$\\textcircled{4}$ 使用的注意事项PU封闭底漆与固化剂混合后，最好是在4h用完。如果混合物黏度超过原始黏度的两倍，则不宜再使用。固化剂最好配套使用，以免影响使用效果。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 553,
        "chunk": "# 3.PU封油用封闭底漆  \n\nPU封油用封闭底漆一般选用单组分的TDI/MDI聚合物，适用于油性木如红木、柚木等。一般市售的有：聚醚和TDI的加成物，MDI的聚合物，也有TDI和TMP的加成物。由于这类化合物可以与底材里的酚类等含羟基化合物反应，所以可以有效地封闭底材并防止油脂向外渗出，有效地加强底材与上面涂层的附着力。PU封油封闭底漆对水较为敏感，分装时最好加人脱水剂及充氮气，市售产品可以直接分装出售，配套稀释剂擦涂、刷涂、喷涂均可。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 554,
        "chunk": "# 4.PU透明有色封闭底漆  \n\n（1）PU透明有色封闭底漆PU透明有色封闭底漆即含有染料的封闭底漆。PU透明有色封闭底漆一般直接喷涂于底材上，兼具封闭底漆和着色的作用，修色主要  \n\n是底着色的一种重要手段。结合后面的面修色可以使天然的、质量不是很好的木皮变得美观，大大增加其经济价值。PU透明有色封闭底漆配方、生产工艺及性能见表3-7-15和表3-7-16。  \n\n表3-7-15PU透明有色封闭底漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td></tr><tr><td>羟基丙烯酸树脂（65%）</td><td>25</td><td>胺催干剂(二甲基乙醇胺)</td><td>0.2</td></tr><tr><td>甲苯</td><td>47.1</td><td>黑色染料</td><td>0.3</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>10</td><td>黄色染料</td><td>0.7</td></tr><tr><td>醋酸乙酯</td><td>10</td><td>棕色染料</td><td>0.7</td></tr><tr><td>PMA</td><td>6</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注：生产工艺为按序投人，中速揽拌均匀。  \n\n表3-7-16PU透明有色封闭底漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能指标</td><td>项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>外观</td><td>透明有色液体， 符合标准版</td><td>固含量/% 密度（25℃）/（g/cm3）</td><td>13~17 0.8~1.2</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>20</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n(2）配方调整树脂一般选用羟基丙烯酸树脂，封闭性能较好。加人染料溶液调色。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 555,
        "chunk": "# 5.UV封闭底漆  \n\nUV封闭底漆，一般采用水性树脂，辊涂施工，红外或蒸汽烘干。这主要是为了保持UV涂料在线施工，快速高效的特点，所采用的树脂一般为含水脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或脂肪族聚氨酯丙烯酸水溶液，分装出售。此类树脂具有良好的柔韧性和木材润湿性，且在UV固化前可重新乳化，不容易粘辊，便于施工及清理。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 556,
        "chunk": "# 三、底漆",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 557,
        "chunk": "# 1.品种  \n\n木用涂料的六大品种都有底漆，而且各自都有透明底漆和实色底漆。与前述的各种封闭底漆不同，此处所指的底漆是真正意义上的“中涂底漆”。  \n\n木用涂料底漆按成膜物质来分，常用品种主要有硝基（NC)、双组分聚氨酯（PU）、不饱和聚酯（UPE)、酸固化（AC)、紫外光固化（UV）和水性（W）共六大类，它们均有透明底漆和实色底漆，其中硝基（NC)、双组分聚氨酯（PU)、水性（W）多用于刷涂和喷涂，不饱和聚酯（UPE)、酸固化（AC）多用于喷涂，紫外光固化（UV）主要用于辊涂和淋涂，另外，硝基（NC)、双组分聚氨酯（PU)、不饱和聚酯（UPE)、酸固化（AC）也常用于静电喷涂。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 558,
        "chunk": "# 2.底漆的作用  \n\n在涂装过程中，底漆主要起填平、增厚、减少面漆用量、全面提高面漆各种性能的作用，实色底漆同时还有提供遮盖力和着色作用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 559,
        "chunk": "# 3.底漆的品质要求  \n\n底漆的品质要求为： $\\textcircled{1}$ 填平性好； $\\textcircled{2}$ 操作方便，流平性好，不起泡； $\\textcircled{3}$ 容易砂磨，不粘砂纸； $\\textcircled{4}$ 透明底漆透明性好，实色底漆有较好的遮盖力； $\\textcircled{5}$ 符合国标和行标。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 560,
        "chunk": "# 4.配方原理  \n\n(1）硝基底漆硝基底漆主要由硝化棉、醇酸树脂、增塑剂、混合溶剂和颜填料等组成。其主要优点为漆膜干燥快，施工后15min左右可表干，2h可砂磨，4h左右可叠放；漆膜易被溶剂溶解，易修复；其缺点是固含量低，一次涂饰的涂膜薄，为达一定厚度，需多道涂装，费工时；施工环境受湿度的影响大，潮湿天气易发白。  \n\n$\\textcircled{1}$ 基础配方 硝基底漆基础配方见表3-7-17。  \n\n表3-7-17 硝基底漆基础配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称 硝化棉 1/4S</td><td>规格</td><td>硝基透明底漆/%</td><td>硝基白底漆/%</td><td>硝基黑底漆/%</td></tr><tr><td>马来酸树脂 醇酸树脂 增塑剂 稀释剂 助溶剂 真溶剂 真溶剂 真溶剂 防沉剂 消泡剂 润湿分散剂 钛白粉 炭黑</td><td>1303 11-70D DOP 甲苯 异丁醇 乙二醇单丁醚 醋酸丁酯 醋酸乙酯 A-630X BYK141 BYK103 R-706</td><td>18 5 18 4 10 5 2 19.1 10 0.3 0.3 0.2 1</td><td>14 一 14 3 10 3 2 10.6 5 0.5 0.3 0.5 10 一</td><td>14 14 2 10 5 2 12.6 10 0.5 0.3 0.5 2</td></tr><tr><td>流平剂</td><td>BYK306</td><td>6 0.1</td><td>2 25 0.1</td><td>2 25 0.1 100.00</td></tr><tr><td>合计 性能指标</td><td>黏度（25℃）/×10-Pa·s 固含量/% 表干/min 指压干/min</td><td>100.00 1300 44.0 7</td><td>100.00 9800 62.7 8</td><td>4200 56.0 9 17</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 配方调整  \n\na.原材料的选择和油漆主要性能指标的调控在硝基底漆中，常用的硝化棉主要有1/8S、1/4S、1/2S、30S，其黏度由低到高，柔韧性由差到好，硬度和打磨性由好到差，耐候性由差到好。1/4S、1/2S常单独使用，也可与1/8S、30S搭配使用以满足不同的性能要求。马来酸树脂在硝基底漆中作为硬树脂可提供好的光泽和打磨抛光性，较高的硬度和增加不挥发固体分，但其缺点是耐候性差、耐寒性差、柔韧性差并易开裂。醇酸树脂主要使用不干性短油度醇酸树脂，它能改善硝基底漆的附着力、柔韧性、耐候性、光泽和丰满度，但硬度和打磨性则相应下降。硬脂酸锌的加人会明显改善底漆的打磨性，但添加量过大会影响层间附着力。颜料、填料的加入决定底漆的遮盖力、透明度和填充性。  \n\nb.技术难点在硝基底漆中，硝化棉、硬树脂、醇酸树脂三者之间的比例是配方调整的关键。它决定了底漆的干速、附着力、硬度、柔韧性、耐冲击强度和耐温变性。另外，配方中溶剂的选择也是难点。选用溶剂时需考虑其溶解力、挥发速率和挥发平衡。快、中、慢的组分用量要平衡，真溶剂、助溶剂与稀释剂之间的平衡也很重要。否则，易引起气泡、橘  \n\n皮、慢干等缺点。  \n\n$\\textcircled{3}$ 产品制备硝基底漆的生产通常分四个工序进行：硝化棉及硬树脂的溶解；颜填料的研磨分散；调漆及配色；过滤包装。常用的生产设备为高速分散机，颜料的研磨分散需用到球磨机、砂磨机、三辊机。颜料做成色浆后在调漆及配色过程中加入，填料则可在调漆过程中用高速分散机直接分散，两个过程均需注意漆料的黏度，黏度太稀可能会导致分散不均匀而有颗粒。调配好的产品用 $120\\sim150$ 目的滤网过滤包装。  \n\n(2）双组分聚氨酯底漆双组分聚氨酯底漆主要包括由醇酸树脂或内烯酸树脂、颜料、填料、混合溶剂、涂料助剂等组成的主剂和由异氰酸酯等组成的固化剂。施工时主剂与固化剂按$2:1$ 比例混合，用配套稀释剂调整施工黏度。其主要优点为固含量高，填充性好，漆膜硬度高，耐化学品污染；其缺点是部分固化剂中有游离异氰酸酯单体，有毒性；价格偏高。  \n\n$\\textcircled{1}$ 基础配方 双组分聚氨酯底漆基础配方见表3-7-18。  \n\n表3-7-18 双组分聚氨酯底漆基础配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>规格</td><td>PU透明底漆/%</td><td>PU白底漆/%</td><td>PU黑底漆/%</td></tr><tr><td colspan=\"5\">A组分</td></tr><tr><td>醇酸树脂 润湿分散剂 防沉剂 消泡剂 钛白粉 炭黑 硬脂酸锌 滑石粉 流平剂 稀释剂 真溶剂</td><td>3735-60 BYK103 A-630X BYK052 R-706 MP-100 PLB 1250目 BYK306 二甲苯</td><td>75 0.2 0.5 0.3 一 一 2 13 0.2 3.8</td><td>40 0.5 0.5 0.3 18 一 2 28 0.2 5.5 5</td><td>45 0.5 0.5 0.3 一 2 2 38 0.2 6.5 5</td></tr><tr><td colspan=\"5\">醋酸丁酯 5</td></tr><tr><td>合计 TDI加成物 TDI三聚体 溶剂</td><td>L-75 HRB 醋酸丁酯 二甲苯</td><td>100.00 B组分 20 10 12.25 7.5</td><td>100.00 20 5 14.75 10</td><td>100.00 20 5 14.75</td></tr><tr><td>稀释剂 脱水剂 合计 性能指标</td><td>BF-5 黏度（25℃）/mPa·s 固含量/% 表干/min 指压干/h 可打磨时间/h</td><td>0.25 50.00 2000 60.0 11 1.5 3</td><td>0.25 50.00 5500 72.1 6 1.0 2</td><td>10 0.5 50.00 6800 69.1 9 1.0 2</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 561,
        "chunk": "# $\\textcircled{2}$ 配方调整  \n\na.原材料的选择和主要性能指标的调控在双组分聚氨酯底漆中，常用的树脂主要有不干性短油度的大豆油醇酸树脂或椰子油醇酸树脂，高档的也会使用羟基丙烯酸树脂。其耐候性由差到好，色泽由深到浅。双组分聚氨酯底漆的干速和耐候性除与树脂本身性能有关外，还取决于固化剂的种类。分散剂、防沉剂、消泡剂、流平剂等助剂的选择原则是除其本身应起的作用外，应与体系有较好的相容性，不影响涂料的层间附着力。硬脂酸锌的加人会明显改善底漆的打磨性，但添加量过大会影响层间附着力。颜填料的加人决定底漆的遮盖力、透明度和填充性。  \n\nb.技术难点在双组分聚氨酯底漆中，干速与附着力、柔韧性、耐候性、耐温变性之间的关系和平衡是配方调整的难点。双组分聚氨酯底漆的干速主要取决于配方所用的树脂和固化剂，调节底漆干速的方法有许多种，固化剂中增加TDI三聚体的含量，主剂中加人有机锡或胺类催化剂均可以提高底漆的干速。有机锡类通常催化OH-NCO反应体系，特别是避免羟基副反应的应用中。叔胺作催化剂主要催化异氰酸酯和水反应生成二氧化碳。在潮气固化型聚氨酯体系中，用有机胺类催化剂是比较合适的，但在普通PU涂料中副作用比较明显，主要是有化学性气泡导致涂膜暗泡、容易迁移导致涂膜白化、影响涂膜耐水性能。许多家具厂对底漆均要求快干，但干速并非越快越好，干得越快，涂料反应所产生的内应力积聚越大，如没有很好释放，则漆膜会变脆，附着力、柔韧性、耐温变性变差，严重的会出现漆膜脱层和开裂现象。另外，加入胺类催干剂会使漆膜严重变黄，从而影响耐黄变性。有机锡催干剂虽不影响耐黄变性，但许多环保法规中已禁用。  \n\n$\\textcircled{3}$ 产品制备双组分聚氨酯底漆的生产通常分三个工序进行：颜料、填料的研磨分散；调漆及配色；过滤包装。常用的生产设备为高速分散机，颜料的研磨分散需用到球磨、砂磨、三辊机。生产过程中，颜料通常预先做成色浆后在调漆及配色过程中加入，钛白粉和填料则可在调漆过程中用高速分散机直接分散，两个过程均需注意漆料的黏度，黏度太稀可能会导致分散不均匀而有颗粒。调配好的产品用 $120\\sim150$ 目的滤网过滤包装。  \n\n(3）气干型不饱和聚酯底漆气干型不饱和聚酯底漆主要由不饱和聚酯树脂、颜料、填料、苯乙烯、涂料助剂等组成。施工时以蓝水作促进剂，以白水作引发剂。其主要优点为固含量高，丰满度好，硬度高，可一次性厚涂；其缺点是操作较麻烦，适用期较短。蓝白水的使用、贮存要非常注意安全，且蓝白水的比例、质量不好时会引起漆膜颜色变化，整个湿膜的干燥过程极易受环境的温度和湿度的影响。  \n\n$\\textcircled{1}$ 基础配方 不饱和聚酯底漆基础配方见表3-7-19。  \n\n表3-7-19 不饱和聚酯底漆基础配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>规格</td><td>UPE透明底漆/%</td><td>UPE白底漆/%</td><td>UPE黑底漆/%</td></tr><tr><td>气干型不饱和聚酯树脂 蜡型不饱和聚酯树脂</td><td>2307 6688</td><td>55 15</td><td>25 20</td><td>25 20</td></tr><tr><td>分散剂 防沉剂</td><td>BYK163 A-630X</td><td>0.2</td><td>0.2</td><td>0.2</td></tr><tr><td>消泡剂</td><td>BYK057</td><td>0.5</td><td>0.5</td><td>0.5</td></tr><tr><td>钛白粉</td><td>R-706</td><td>0.3</td><td>0.3</td><td>0.3</td></tr><tr><td></td><td></td><td>一</td><td>8</td><td></td></tr><tr><td>炭黑</td><td>MP-100</td><td>一</td><td>一</td><td>2</td></tr><tr><td>硬脂酸锌</td><td>PLB</td><td>2</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>800目</td><td>10</td><td>28</td><td>28</td></tr><tr><td>透明粉</td><td>1250目</td><td>5</td><td>一</td><td></td></tr><tr><td>碳酸钙</td><td>1000目</td><td>一</td><td>10</td><td>一</td></tr><tr><td>活性稀释剂</td><td>苯乙烯</td><td></td><td>2.7</td><td>10</td></tr><tr><td>流平剂</td><td>BYK354</td><td>10.2</td><td></td><td>9.7</td></tr><tr><td>阻聚剂/缓聚剂</td><td>对苯二酚（1%HQ)</td><td>0.3</td><td>0.3</td><td>0.3</td></tr><tr><td>合计</td><td></td><td>1.5 100.00</td><td>2.0</td><td>2.0</td></tr><tr><td></td><td>黏度（25℃）/×10-Pa*s</td><td>1100</td><td>100.00 6500</td><td>100.00</td></tr><tr><td></td><td>固含量/%</td><td>70.6</td><td></td><td>4800</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>82.75</td><td>77.53</td></tr><tr><td>性能指标</td><td>胶化时间(25℃)</td><td>19</td><td>45</td><td>67</td></tr><tr><td></td><td>表干/min</td><td>27</td><td>26</td><td>34</td></tr><tr><td></td><td>可打磨时间/h 贮存稳定性(70℃，3d)</td><td>5.5 无沉淀结块</td><td>3.0 无沉淀结块</td><td>3.4 无沉淀结块</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 配方调整  \n\na.原材料的选择和涂料主要性能指标的调控在不饱和聚酯底漆中，常用的是气干型不饱和聚酯，但有时也加人少量蜡型（厌氧型）不饱和聚酯，主要作用是降成本。当然两者间的混容性要好。好的气干型树脂在较差的环境如低温或高湿条件下仍然能表现出良好的干燥性，加人蜡型树脂后会影响干速，但却带来贮存稳定性好的优点，掌握好比例最重要。分散剂、防沉剂、消泡剂、流平剂等助剂的选择原则是除其本身应起的作用外，应与体系有较好的相容性，不影响涂料的干速、层间附着力和贮存稳定性。硬脂酸锌的加人会明显改善底漆的打磨性，但添加量过大会影响层间附着力。颜料、填料的加人决定底漆的遮盖力、透明度和填充性。透明粉是目前市场中PU、UPE、NC 等涂料产品的新型填充料。其折射率与大部分树脂的折射率接近，因此用透明粉作填充料，同比传统填充料滑石粉，涂料产品的透明性明显提高。在不饱和聚酯底漆中加入透明粉，主要是为了获得更好的透明度，同时又有很好的填充性，成本更优。阻聚剂或缓聚剂的加人主要是使底漆有良好的贮存稳定性，同时在施工时提供一定的适用期，避免反应太快从而造成浪费和出现橘皮及针孔现象。  \n\nb.技术难点在不饱和聚酯底漆中，阻聚剂或缓聚剂的选用与干速、贮存稳定性之间的关系是配方调整的难点。因不饱和聚酯底漆的贮存稳定性受温度影响较大，其本身又能发生自聚反应，所以配方中必须加人一些阻聚剂或缓聚剂，但阻聚剂或缓聚剂的加入又会影响涂料的干速，如何平衡成了配方调整的关键。夏天温度高，不饱和聚酯底漆易胶凝，可适当增加阻聚剂或缓聚剂的加入量，并将其置于阴凉处贮存。此时环境温度高，虽增加用量，但不会减慢干速。冬天温度低，可适当减少阻聚剂或缓聚剂的加人量，能提高不饱和聚酯底漆的干速。虽减少用量，但不明显影响贮存稳定性。  \n\n$\\textcircled{3}$ 产品制备不饱和聚酯底漆的生产通常分三个工序进行：颜填料的研磨分散；调漆及配色；过滤包装。常用的生产设备为双轴高速分散机，不饱和聚酯底漆的整个生产过程必须控制好漆液的温度，一般控制在 $50^{\\circ}C$ 左右，温度太高会影响涂料的贮存稳定性甚至胶凝。调配好的产品用 $120\\mathrm{\\sim}150$ 目的滤网过滤包装。  \n\n$\\textcircled{4}$ 酸固化底漆酸固化底漆主要由丁醚化氨基树脂、醇酸树脂、颜料、填料、混合溶剂、涂料助剂等组成。使用时再按比例加入酸催化剂和稀释剂。其主要优点为操作容易，干燥快，固含量高，丰满度好，耐化学污染、耐磨性、耐黄变性优良；其缺点是气味大，氨基树脂中含有残存的游离甲醛，树脂在进行缩聚反应固化成膜时也有甲醛释放；抗裂性差、易开裂；酸催化剂有一定的腐蚀性。  \n\n$\\textcircled{1}$ 基础配方 酸固化底漆基础配方见表3-7-20。  \n\n$\\textcircled{2}$ 配方调整  \n\na.原材料的选择和涂料主要性能指标的调控在酸固化底漆中，脲醛树脂和醇酸树脂的配合相当重要，其配合得当与否对漆膜的质量带来很大影响。脲醛树脂赋予漆膜以硬度、光泽等性能，醇酸树脂赋予漆膜以弹性和附着力等性能。要根据醇酸树脂的油度长短、油的种类、对漆膜的质量要求等多种因素综合考虑它们之间的配比。一般认为浅色或白色由于颜料分比较高，脲醛树脂比例可适当偏低些，深色可以偏高些。如要求漆膜光亮丰满、坚韧耐磨等特殊性能，脲醛树脂用量可更高甚至超过醇酸树脂用量，总之，脲醛树脂用量必须根据成本和质量进行平衡。在脲醛树脂和醇酸树脂的配合中要注意两种树脂的混容性。混容性不好直接影响漆膜的光泽和透明度。在酸固化底漆中，颜料、填料的选择也很关键，与酸能反应的颜料、填料不能选用，否则会与作为催化剂的酸反应造成慢干或不干现象。在酸固化底漆配方中，丁醇或异丁醇要保持一定的比例，一般控制在 $5\\%$ 以上，否则氨基树脂本身会继续缩聚，黏度上升，从而影响产品的贮存稳定性。  \n\nb.技术难点在酸固化底漆中，脲醛树脂和醇酸树脂的选择及配比是配方调整的关键，它决定产品的基本性能。酸的加人量应适当，如果加人过多，干燥虽然很快，但漆膜很易变脆，甚至日久会产生裂纹；如加人过少，则干燥较慢。  \n\n$\\textcircled{3}$ 产品制备酸固化木器底漆生产设备和要求与双组分聚酯底漆基本一致。颜料、填料的分散需注意漆料的黏度，黏度太稀可能会导致分散不均匀而有颗粒。另外，因酸对金属具有一定的腐蚀性，生产和包装必须使用塑料工具和容器。  \n\n表3-7-20 酸固化底漆基础配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>规格</td><td>AC透明底漆/%</td><td>AC白底漆/%</td></tr><tr><td colspan=\"4\">主剂</td></tr><tr><td>醇酸树脂</td><td>3370D</td><td>36</td><td>30</td></tr><tr><td>丁醚化脲醛树脂 防沉剂</td><td>582-60 A-630X</td><td>42 1</td><td>35 1</td></tr><tr><td>分散剂</td><td>BYK103</td><td>0.3</td><td>0.5</td></tr><tr><td>消泡剂</td><td>BYK141</td><td>0.2</td><td>0.3</td></tr><tr><td>钛白粉</td><td>R706</td><td>一</td><td>15</td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>800目</td><td>10</td><td>10</td></tr><tr><td>稀释剂</td><td>甲苯</td><td>4</td><td>3</td></tr><tr><td>稀释剂</td><td>异丁醇</td><td>6.6</td><td>5</td></tr><tr><td>流平剂</td><td>BYK306</td><td>0.2</td><td>0.2</td></tr><tr><td>合计</td><td></td><td>100.00</td><td>100.00</td></tr></table></body></html>  \n\n酸催化剂  \n\n\n<html><body><table><tr><td>对甲苯磺酸 溶剂 合计</td><td>PTSA 甲醇</td><td>5 5</td><td>5 5</td></tr><tr><td>性能指标</td><td>黏度/mPa·s 固含量/% 表干/min 可打磨时间/h</td><td>10 3000 60.5 25 4</td><td>10 20000 67 20 3.5</td></tr></table></body></html>  \n\n(4）紫外光固化底漆紫外光固化底漆主要由光固化树脂、活性稀释剂、光敏剂、颜料、填料和涂料助剂等组成。其主要优点为十速快、固化时间短，无溶剂、高固体、基本无公害，涂膜性能优良；其缺点是能源利用率低，需专用的固化设备，适于大平面而不适合复杂形状部件的涂装。  \n\n$\\textcircled{1}$ 基础配方 紫外光固化底漆基础配方见表3-7-21。  \n\n表3-7-21 紫外光固化底漆基础配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>规格</td><td>UV辊涂透明底漆/%</td><td>UV辊涂白底漆/%</td></tr><tr><td>环氧丙烯酸酯</td><td>CN104A80</td><td>30</td><td>28</td></tr><tr><td>聚酯丙烯酸酯</td><td>CN2261</td><td>30</td><td>15</td></tr><tr><td>活性稀释剂</td><td>SR306</td><td>15.7</td><td>10.7</td></tr><tr><td>活性稀释剂</td><td>SR351</td><td>1</td><td>10</td></tr><tr><td>消泡剂</td><td>BYK055</td><td>0.3</td><td>0.3</td></tr><tr><td>分散剂</td><td>BYK103</td><td>0.5</td><td>1</td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>1250目</td><td>20</td><td>10</td></tr><tr><td>钛白粉</td><td>R706</td><td>一</td><td>20</td></tr><tr><td>光敏剂</td><td>1173</td><td>3.5</td><td>3</td></tr><tr><td>光敏剂</td><td>184</td><td></td><td>2</td></tr><tr><td>合计</td><td></td><td>100.00</td><td>100.00</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>规格</td><td>UV辊涂透明底漆/%</td><td>UV辊涂白底漆/%</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">性能指标</td><td rowspan=\"2\">黏度（25℃）/×10-Pa·s 涂布量/（g/m²）</td><td>2500</td><td>3500</td></tr><tr><td>30</td><td>30</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">固化速率/(m/min)</td><td>10</td><td>5</td></tr><tr><td>固化条件</td><td>1支中压汞灯80W/cm</td><td>1支中压汞灯，1支灯，80W/cm</td></tr><tr><td>附着力/级</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td rowspan=\"3\"></td><td>铅笔硬度</td><td>H</td><td>H</td></tr><tr><td>耐磨性（750g，500r)</td><td>0.02</td><td>0.02</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 配方调整  \n\na.原材料的选择和涂料主要性能指标的调控在紫外光固化底漆中，产品的基本性能（包括硬度、柔韧性、附着力、光学性能、耐老化性能等）主要由低聚物树脂决定，常用的树脂主要包括不饱和聚酯、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂、丙烯酸酯官能化的聚丙烯酸树脂等。各种树脂均有其特性，可根据要求选择。  \n\n活性稀释剂主要有单官能团、双官能团、多官能团三种。单官能团活性稀释剂具有转化率高、体积收缩少、固化速率低、交联密度低、黏度低等特点。但是，很多单官能团活性稀释剂由于分子量较低，因此挥发性较大，相应地毒性与气味也大，而且易燃。双官能团活性稀释剂的固化速率比单官能团活性稀释剂的快，成膜交联密度增加，同时仍保持良好的稀释性。随着官能团的增加，分子量增大，因而其挥发性较小，气味较低。因此双官能团（甲基）丙烯酸酯类单体广泛应用于光固化涂料的配制。多官能团活性稀释剂含有3个或3个以上的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯活性基团，具有光固化速率快、固化产物硬度高、脆性大、挥发性低、黏度较大、稀释效果差等特点。其通常主要不是用来降低体系黏度，而是针对使用要求调节某些性能，如加快固化速率、增加干膜的硬度及提高其耐刮性等。  \n\n在紫外光固化木器底漆中，光引发剂主要使用自由基聚合光引发剂，主要分为两大类：裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂。裂解型光引发剂多以芳基烷基酮衍生物为主。比较有代表性的包括苯偶姻衍生物、苯偶酰缩酮衍生物（Irgacure651）、二烷氧基苯乙酮、 $a$ 羟烷基苯酮（Darocurll73、Irgacure184）、 $a$ -胺烷基苯酮、酰基磷氧化物、芳基过氧酯化物、卤代甲基芳酮、有机含硫化合物、苯甲酰甲酸酯等。夺氢型光引发剂，一般以芳香酮结构为主，还包括某些稠环芳烃，它们具有一定吸光性能。  \n\nb.技术难点在紫外光固化木器底漆中，低聚物树脂的选择是配方调整的关键，它决定了固化后产品的基本性能。表3-7-21中环氧丙烯酸酯在固化速率、涂层性能、附着性能方面表现优异，聚酯丙烯酸酯可改善固化膜的韧性和耐冲击强度，对提高附着力有益。使用TPGDA和TMPTA活性稀释剂，涂料黏度较低，便于涂料向木材的微孔渗透，固化后涂层与木质纤维的有效接触面积加大，附着力提高。  \n\n$\\textcircled{3}$ 产品制备紫外光固化木器底漆生产设备和要求与不饱和聚酯底漆基本一致。分散颜料、填料时必须控制好漆液的温度，一般控制在 $50^{\\circ}C$ 左右，温度太高会影响涂料的贮存稳定性。生产时避光照射。  \n\n(5）水性底漆水性底漆主要由水性树脂乳液、颜填料和水性助剂等组成。其主要优点为减少了对人体有害的有机溶剂排放，有利于保护环境；以水为溶剂，减少了火灾的隐患。其缺点是综合性能不能满足高装饰性家具的涂装要求，价格偏贵。  \n\n$\\textcircled{1}$ 基础配方单组分水性底漆基础配方见表3-7-22，双组分水性底漆基础配方见表3-7-23。  \n\n表3-7-22 单组分水性底漆基础配方   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>规格</td><td>单组分水性透明底漆/%</td><td>单组分水性白底漆/%</td></tr><tr><td>水性树脂乳液 润湿剂 分散剂</td><td>AC2514 Tego270 Tego750W</td><td>75 0.3 一</td><td>53 0.5 0.8</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>成膜助剂 防冻融剂</td><td>TEXANOL 丙二醇</td><td>8 2</td><td>8 2</td></tr><tr><td>消泡剂</td><td>Tego830</td><td>0.5</td><td>0.9</td></tr><tr><td>增稠剂</td><td>RM5000</td><td>1.1</td><td>1. 1</td></tr><tr><td>硬脂酸锌浆</td><td>PERENOL 1097A</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>钛白粉</td><td>R706</td><td>一</td><td>12</td></tr><tr><td>碳酸钙</td><td>800目</td><td></td><td>8</td></tr><tr><td>滑石粉</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>稀释剂</td><td>1250目</td><td>一</td><td></td></tr><tr><td>胺中和剂</td><td>水</td><td>10.9</td><td>6.5</td></tr><tr><td>合计</td><td>AMP-95</td><td>0.2</td><td>0.2</td></tr><tr><td></td><td>黏度（25℃）/X10-3Pa·s</td><td>100.00 330</td><td>100.00 1400</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>细度/μm</td><td>30</td><td>50</td></tr><tr><td></td><td>固含量/%</td><td>34.9</td><td>49.8</td></tr><tr><td>性能指标</td><td>表干/min</td><td>48</td><td>52</td></tr><tr><td></td><td>可打磨时间/h</td><td>4.4</td><td>4.8</td></tr><tr><td></td><td>附着力/级</td><td>1</td><td>１</td></tr><tr><td></td><td>贮存稳定性(50°℃/7d)</td><td>无异常</td><td>无异常</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-23 双组分水性底漆基础配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>规格</td><td>双组分水性透明底漆/%</td><td>双组分水性白底漆/%</td></tr><tr><td colspan=\"4\">A组分</td></tr><tr><td>水性树脂乳液</td><td>XP2470</td><td>73.0 12.8</td><td>50 9.5</td></tr><tr><td>稀释剂 水 胺中和剂</td><td>AMP95</td><td>0.2</td><td>0.2</td></tr><tr><td>润湿剂</td><td>TEGO 270 TEGO750W</td><td>0.3</td><td>0.5</td></tr><tr><td>分散剂</td><td></td><td>0.4</td><td>0.8</td></tr><tr><td>消泡剂</td><td>TEGO 810</td><td>0.5</td><td>0.9</td></tr><tr><td>流变改性剂</td><td>RM-5000</td><td>0.8</td><td>1.1</td></tr><tr><td>钛白粉</td><td>R706</td><td></td><td>17</td></tr><tr><td>碳酸钙</td><td>800目</td><td></td><td>13.7</td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>1250目</td><td>10.0</td><td>6</td></tr><tr><td>透明粉 防沉剂</td><td>JY-W25 A200</td><td></td><td>0.3</td></tr><tr><td>硬酯酸锌浆</td><td>PERENOL 1097A</td><td>2</td><td></td></tr><tr><td>合计</td><td></td><td>100.00</td><td>100.00</td></tr><tr><td colspan=\"4\">B组分</td></tr><tr><td>固化剂</td><td>XP2487</td><td>22</td><td>15</td></tr><tr><td>合计</td><td></td><td>122</td><td>115</td></tr><tr><td>性能指标</td><td>黏度（25℃)/KU 细度/μm 固含量/% 表干/min 可打磨时间/h 附着力/级</td><td>70 35 46.5 55</td><td>80 50 62 58</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 配方调整  \n\na.原材料的选择和涂料主要性能指标的调控在水性木器漆中，常用的水性树脂主要有水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性聚氨酯-丙烯酸共聚树脂和双组分水性聚氨酯。各种树脂均有其特性，可根据要求选择。水性醇酸树脂的涂膜光泽高，具有良好的柔韧性和耐冲击性能，但耐水性较差；水性丙烯酸树脂光泽高，保光性、保色性和耐候性好；水性聚氨酯-丙烯酸共聚树脂耐化学性、耐沾污性、耐溶剂性较好；水性聚氨酯树脂，不含游离的异氰酸酯，无毒，可室温固化成膜，加工容易，施工方便，其力学性质可与溶剂型媲美。水性木器漆的黏度和贮存稳定性主要靠增稠剂来调节，选择时除了考虑其增稠效率和对涂料流变性的控制以外，还应考虑其他的一些因素，如与体系的相容性、耐水性等，使涂料具有最佳的施工性能、最好的涂膜外观和最长的使用寿命。在水性木器漆中，成膜助剂的选择也很重要，它直接影响漆膜的性能。理想的成膜助剂具有同树脂良好的相容性、具有适宜的水溶解性和挥发性以及良好的水解稳定性。水性木器漆中消泡剂的选择除了具有消泡作用外，同时还不应该与颜料发生反应，在消泡的同时，不存在缩孔、针孔、失光、厚边、丝纹等副作用。  \n\nb.技术难点在水性木器漆中，成膜助剂的选择、增稠剂的选择和消泡剂的选择是关键。成膜助剂与乳液相容性不好，直接影响涂料的透明性，严重的会造成乳液絮凝甚至破乳。成膜助剂的加入量影响涂料的最低成膜温度和干燥速率。增稠剂影响涂料的防沉性能和流变性。选择不当会造成沉淀结块和橘皮、缩边现象。消泡剂主要消除生产和施工时所产生的气泡。选择不当会造成缩孔、针孔现象。  \n\n$\\textcircled{3}$ 产品制备水性木器底漆生产所用设备和油性漆基本一致，在生产过程中，消泡剂的加入最好分两次搅拌添加，即在颜料、填料分散时和调漆时分别加人。增稠剂最好用水和共溶剂稀释后添加，加人时要稳而慢，避免增稠剂浓度局部过高而造成过度增稠或絮凝。成膜助剂都是强溶剂，对乳液有较大的凝聚性，应用水稀释后边搅拌边缓慢加入，防止局部过浓形成液态凝聚而破乳。水性色浆生产时 $\\mathbf{pH}$ 值调节在 $7\\sim8$ ，投料过程要在搅拌状态下进行，防止材料局部浓度高结块结粒。注意温度控制，防止凝胶，结块损坏设备和出废品。生产前后用乙醇清洗砂磨机，防止污染和生锈。水性色浆使用于配制色漆，事前要进行与乳液，成膜助剂，基材润湿剂的相容性试验，防止破乳。在配漆中，适宜于后添加，防止色浆与基料在重新竞聚中破坏自身的离子稳定性。注意成品漆黏度控制，过低易沉降，过高易在施工中过度稀释，造成漆病。成品漆 $\\mathbf{pH}$ 调节在 $7\\sim8$ 0",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 562,
        "chunk": "# 四、面漆  \n\n面漆是涂装的最后一道，是最出“风头”的一道涂层。木用涂料的面漆产品，要兼具装饰性及保护功能。面漆在光泽上分为亮光、半光、亚光。在涂装上又分为全封闭、半封闭、全开放，以体现多角度的全面的装饰效果。  \n\n目前，木器涂装主要使用的面漆有硝基漆、聚氨酯漆、紫外光固化涂料等，水性漆目前还没有大量使用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 563,
        "chunk": "# 1.硝基面漆  \n\n(1）硝基清面漆按光泽分类：硝基亮光清面漆和硝基亚光清面漆；按装饰性分：硝基透明清面漆、硝基透明有色清面漆、硝基实色面漆。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 564,
        "chunk": "# $\\textcircled{1}$ 硝基亮光清面漆",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 565,
        "chunk": "# a．基本配方 配方、生产工艺及性能见表3-7-24～表3-7-26。  \n\n表3-7-24 硝基亮光清面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>组成（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>422马来酸酐树脂溶液（50%）</td><td>12</td><td rowspan=\"5\">按序投人，中速分散8～10min，搅拌均匀</td></tr><tr><td>硝化棉溶液（1/2s），醋酸丁酯：丁醇：二 甲苯：硝化棉=44：11：11：34</td><td>55.3</td></tr><tr><td>邻苯二甲酸二丁酯增塑剂</td><td>4</td></tr><tr><td>短油度豆油醇酸树脂（70%）</td><td>9</td></tr><tr><td>混合溶剂（二甲苯·醋酸丁酯：丁醇= 40:30:30)</td><td>18.2</td></tr><tr><td>流平剂</td><td>0.3</td><td>加人，高速分散均匀</td></tr><tr><td>消泡剂 醋酸丁酯</td><td>0.2 1</td><td>调整黏度</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-25422马来酸酐树脂的溶解及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>组成（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>50</td><td>称量，投人分散缸</td></tr><tr><td>422马来酸酐树脂溶液</td><td>50</td><td>加入，中速搅拌15～20min，待溶解完全，200目过滤，备用</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-26 硝基亮光清面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>指标</td><td>项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td>原漆外观</td><td>搅拌均匀，无硬块 500~1200</td><td>耐热性</td><td>无异常 ≤750</td></tr><tr><td>旋转黏度/mPa·s 细度/pm</td><td>≤10</td><td>挥发性有机物/（g/L) 苯含量/(g/L)</td><td>≤0.5</td></tr><tr><td>表干时间/min</td><td>≤10</td><td>三苯含量/%</td><td>≤40</td></tr><tr><td>实干时间/h</td><td>≤1</td><td>耐碱性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>回黏性/级</td><td>≤2</td><td>耐污染性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>铅笔硬度/HB</td><td>≤1</td><td>耐水性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>光泽/%</td><td>≥70</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 566,
        "chunk": "# b.配方调整  \n\n$\\cdot$ 原料选择硝基亮光清面漆一般采用豆油脂肪酸树脂、硝化棉、增塑剂、混合溶剂、助剂等组成。一般使用1/4s或高黏度的硝化棉，预先制成 $25\\%\\sim30\\%$ 的溶液。树脂一般选用短油度豆油醇酸树脂，也有使用麻油树脂、椰子油醇酸树脂、羟基丙烯酸树脂的，光泽会更高；如果对耐黄变要求不高，加入一部分马来酸酐树脂或醛酮树脂，可以降低涂料的黏度，提高漆膜的丰满度，马来酸酐树脂和醛酮树脂可以用二甲苯溶解成 $50\\%$ 的溶液备用。添加增塑剂是为了提高漆膜的韧性，过去一般采用邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯，随着环保要求的提高，自前采用环氧大豆油等替代品。  \n\n$\\cdot$ 指标调整硝化棉和醇酸树脂是主要成膜物质，其比例决定漆膜的性能。醇酸树脂多、填料多，则填充性好，但是漆膜偏软，漆膜的耐热性能不好。配方中加入马来酸酐树脂是为了降低黏度，提高施工固含，达到提高丰满度，改善施工性能的目的。马来酸酐树脂加入最大的副作用是漆膜的耐黄变性变差。  \n\n硝基漆是挥发干燥型产品，因此尽量选用挥发性适中的溶剂，如醋酸丁酯和丁醇，应加人适量的慢干溶剂如BCS、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚等。  \n\n·生产硝基漆的注意事项醇酸树脂和硝化棉溶液混合时要边搅拌边慢慢加人，再加人溶剂时，最好将几种溶剂预先混合后才加人；如果分开加，最好先加入真溶剂（能够溶解硝化棉的溶剂)，再加人其他溶剂（单独不能溶解硝化棉的溶剂)，以免硝化棉析出。硝化棉的溶剂极性较高，选用触变剂的时候，应做稳定性试验，一般选用二氧化硅，稳定性较好。  \n\n$\\textcircled{2}$ 硝基亚光清面漆  \n\na.硝基亚光清面漆配方、生产工艺及性能见表3-7-27和表3-7-28。  \n\n表3-7-27 硝基亚光清面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组 分</td><td>组成（质量分数）/%</td><td>生产 工艺</td></tr><tr><td>硝化棉溶液(1/2s)，醋酸丁酯：丁醇：二甲苯：硝 化棉=44:11:11:34</td><td>40</td><td rowspan=\"7\">依次加人，中速搅拌均匀 缓慢加人，高速分散15～18min</td></tr><tr><td>邻苯二甲酸二丁酯</td><td>2</td></tr><tr><td>短油度豆油酸醇酸树脂（70%）</td><td>-24</td></tr><tr><td>422马来酸酐树脂溶液（50%）</td><td>10</td></tr><tr><td>分散剂</td><td>0.1</td></tr><tr><td>混合溶剂（二甲苯：醋酸丁酯：丁醇=40：30：30）</td><td>22</td></tr><tr><td>消光粉 聚乙烯蜡</td><td>0.8</td></tr><tr><td>流平剂</td><td>1 0.1 加人，中速搅拌均匀</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-28 硝基亚光清面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>指标</td><td>项目</td><td>指标</td></tr><tr><td>原漆外观</td><td>搅拌均匀，无硬块</td><td>耐热性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>旋转黏度/mPa·s</td><td>500～1200</td><td>挥发性有机物/（g/L)</td><td>≤750</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>≤30</td><td>苯含量/%</td><td>≤0.5</td></tr><tr><td>表干时间/min</td><td>≤10</td><td>三苯含量/%</td><td>≤40</td></tr><tr><td>实干时间/h</td><td>≤1</td><td>耐碱性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>回黏性/级</td><td>≤2</td><td>耐污染性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>铅笔硬度/HB</td><td>≤1</td><td>耐水性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>光泽/%</td><td>商定</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\nb.配方调整一般选用 $1/2\\mathrm{s}$ 或更高黏度的硝化棉预制成 $30\\%$ 的溶液。硝基漆可以使用使用国产消光粉。硝基面漆的溶剂一般采用酯类、醇类、醇酯类、芳香烃类溶剂，一般不使用酮类，特别是环已酮等沸点较高的强溶剂，以免产生“咬底”等病。由于美国、欧盟等对邻苯二甲酸盐的限制使用，硝基漆增塑剂可用对苯二甲酸盐类或环氧大豆油类的增塑剂。  \n\nc.生产注意事项  \n$\\cdot$ 物料应该慢慢加人、混合。  \n$\\cdot$ 硝化棉的分散温度不能过高，否则会使产品贮存稳定性变差。  \n\n（2）硝基透明有色面漆  \n\n$\\textcircled{1}$ 硝基有色透明面漆硝基透明有色面漆由清漆和染料调配而成，按用户要求调色，因多为浅色，较易操作。喷涂有色面漆一般用于中低价木制品或家装。硝基透明有色亚光面漆配方、生产工艺及性能见表3-7-29和表3-7-30。  \n\n表3-7-29 硝基透明有色亚光面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td colspan=\"3\">生产工艺</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>8</td><td rowspan=\"11\">加人，中速搅拌均匀 慢慢加人，高速分散15min，至细度≤25μm 加人，调色，至符合标准样。200目过滤，包装</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>14.04</td></tr><tr><td>422马来酸酐树脂溶液（50%）</td><td>8</td></tr><tr><td>豆油酸短油度醇酸树脂（70%）</td><td>23</td></tr><tr><td>邻苯二甲酸二辛脂(DOP)</td><td>4</td></tr><tr><td>硝化棉溶液（1/2s)，醋酸丁酯：丁醇：二</td><td>39</td></tr><tr><td>甲苯：硝化棉=44：11：11：34 消泡剂</td><td>0.2</td></tr><tr><td>流平剂</td><td>0.3</td></tr><tr><td>防沉浆</td><td>0.2</td></tr><tr><td>消光粉</td><td>1.5</td></tr><tr><td>棕色染料</td><td>0.34</td></tr><tr><td>红色染料</td><td>0.72</td></tr><tr><td>黄色染料</td><td>0.7</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-30 硝基透明有色亚光面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>指标</td><td>项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td>原漆外观</td><td>搅拌均匀，无硬块， 颜色符合标准板</td><td>光泽/% 耐热性</td><td>商定 无异常</td></tr><tr><td>旋转黏度/mPa·s</td><td>500~1200</td><td>挥发性有机物/（g/L)</td><td>≤750</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>≤30</td><td>苯含量/%</td><td>≤0.5</td></tr><tr><td>表干时间/min</td><td>≤10</td><td>三苯含量/%</td><td>≤40</td></tr><tr><td>实干时间/h</td><td>≤1</td><td>耐碱性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>回黏性/级</td><td>≤2</td><td>耐污染性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>遮盖力/（g/m²）</td><td>≤100</td><td>耐水性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>铅笔硬度/HB</td><td>≤1</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 配方调整  \n\na.原料选择透明染料市售形式分染料溶液、色粉两种。染料溶液一般为厂家将金属络合染料溶解于溶剂中，以液体供应，一般染料浓度为 $30\\%$ ；色粉有染料色粉和透明氧化铁两种。  \n\nb.指标调整染料的透明度较透明氧化铁好。进口的色粉溶解后着色力、颜色鲜映性好。透明氧化铁的耐候性明显好于染料。染料一般用于室内装饰，透明氧化铁一般可以用于户外。  \n\n(3）硝基实色面漆按光泽分：硝基亚光实色面漆、硝基亮光实色面漆。按颜色分：硝基白面漆、硝基黑色面漆、硝基其他色面漆等。  \n\n$\\textcircled{1}$ 基本配方 硝基白色亚光面漆配方、生产工艺和性能见表3-7-31～表3-7-33。  \n\n$\\textcircled{2}$ 配方调整树脂可以选择豆油酸醇酸树脂，也可以选择椰子油醇酸树脂。钛白粉一般选用金红石型钛白粉。有时为了突出配方的耐黄变性，422马来酸酐树脂可以改用醛酮树脂。硝基亮光白面漆配方、生产工艺及性能见表3-7-34和表3-7-35。  \n\n表3-7-31 硝基白色亚光面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>硝化棉溶液（1/2s)，醋酸丁酯：丁醇：二 甲苯：硝化棉=44：11：11：34</td><td>52</td><td rowspan=\"8\">依次加人，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>邻苯二甲酸二辛酯（DOP)</td><td>3</td></tr><tr><td>豆油酸短油度醇酸树脂（70%）</td><td>10.2</td></tr><tr><td>422马来酸酐树脂溶液（50%）</td><td>4</td></tr><tr><td>钛白色浆（60%）</td><td>24.2</td></tr><tr><td>流平剂</td><td>0.2</td></tr><tr><td>消泡剂</td><td>0.3</td></tr><tr><td>混合溶剂（二甲苯：醋酸丁酯：丁醇= 40:30:30)</td><td>4.5</td></tr><tr><td>消光粉</td><td>0.6</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-32 白色浆的研磨配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数)/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>醇酸树脂</td><td>31.5</td><td rowspan=\"3\">按序加人，开动分散机搅拌5～8min，搅拌均匀</td></tr><tr><td>PMA</td><td>2.7</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>4.0</td></tr><tr><td>分散剂</td><td>1.8</td><td></td></tr><tr><td>钛白粉</td><td>60</td><td>慢慢加人，分散均匀</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-33 硝基白色亚光面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>指标</td><td>项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td>原漆外观</td><td>搅拌均匀，无硬块</td><td>光泽/%</td><td>商定</td></tr><tr><td>旋转黏度/mPa·s</td><td>500～1200</td><td>耐热性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>≤30</td><td>挥发性有机物/（g/L)</td><td>≤750</td></tr><tr><td>表干时间/min</td><td>≤10</td><td>苯含量/%</td><td>≤0.5</td></tr><tr><td>实干时间/h</td><td>≤1</td><td>三苯含量/%</td><td>≤40</td></tr><tr><td>回黏性/级</td><td>≤2</td><td>耐碱性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>遮盖力/（g/m²）</td><td>≤100</td><td>耐污染性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>铅笔硬度/HB</td><td>≤1</td><td>耐水性</td><td>无异常</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-34 硝基亮光白面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例 （质量分数）/%</td><td>原料及规格</td><td>比例 （质量分数）/%</td></tr><tr><td>白色浆(60%)</td><td>21</td><td>甲苯</td><td>3.87</td></tr><tr><td>短油度豆油醇酸树脂（70%）</td><td>14</td><td>硝化棉溶液（1/2s），醋酸丁酯：丁醇：</td><td>44</td></tr><tr><td>邻苯二甲酸二辛酯（DOP） 422马来酸酐树脂溶液（50%）</td><td>3 12</td><td>二甲苯：硝化棉=44：11：11：34</td><td></td></tr><tr><td>丁醇</td><td>2</td><td>消泡剂</td><td>0.13</td></tr></table></body></html>\n\n注：生产工艺为按序加人，中速搅拌均匀。200目过滤包装。  \n\n表3-7-35 硝基亮光白面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>指标</td><td>项目</td><td>指标</td></tr><tr><td>原漆外观</td><td>搅拌均匀，无硬块</td><td>光泽/%</td><td>70～100</td></tr><tr><td>旋转黏度/mPa·s</td><td>500~1200</td><td>耐热性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>≤30</td><td>挥发性有机物/(g/L)</td><td>≤750</td></tr><tr><td>表干时间/min</td><td>≤10</td><td>苯含量/%</td><td>≤0.5</td></tr><tr><td>实干时间/h</td><td>≤1</td><td>三苯含量/%</td><td>≤40</td></tr><tr><td>回黏性/级</td><td>≤2</td><td>耐碱性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>遮盖力/（g/m²）</td><td>≤100</td><td>耐污染性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>铅笔硬度/HB</td><td>≤1</td><td>耐水性</td><td>无异常</td></tr></table></body></html>  \n\n③配方调整硝基亮光白面漆一般选用椰子油短油度醇酸树脂、丙烯酸树脂等色泽较浅的树脂制备，产品的白度较好，耐黄变性也好。钛白粉一般选用金红石型钛白粉，遮盖力好。改性树脂，一般选用醛酮树脂而不是马来酸酐树脂，以保证耐黄变性。硝基亮光黑面漆配方、生产工艺及性能见表 $3-7-36\\sim$ 表3-7-38。  \n\n表3-7-36 硝基亮光黑面漆及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例 （质量分数）/%</td><td>原料及规格</td><td>比例 （质量分数）/%</td></tr><tr><td>422马来酸酐树脂溶液（50%）</td><td>18</td><td rowspan=\"3\">炭黑浆（16.5%） 硝化棉溶液（1/2s)</td><td>18</td></tr><tr><td>增塑剂（DOP)</td><td>2</td><td></td></tr><tr><td>甲苯</td><td>1.2</td><td>醋酸丁酯：丁醇：二甲苯：硝化棉= 58</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>1.6</td><td>44+11:11:34</td><td></td></tr><tr><td>正丁醇</td><td>1</td><td>消泡剂</td><td>0.2</td></tr></table></body></html>\n\n注：生产工艺为按序加人，中速分散均匀。200目过滤包装。  \n\n表3-7-37 炭黑浆的研磨配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例(质量分数)/%</td><td>生产工 艺</td></tr><tr><td>聚酯树脂</td><td>46</td><td rowspan=\"4\">按序加人，开动分散机搅拌5～8min，搅拌均匀</td></tr><tr><td>PMA</td><td>12.3</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>12.3</td></tr><tr><td>分散剂</td><td>12.9</td></tr><tr><td>炭黑</td><td>16.5</td><td>慢慢加人，分散均匀。研磨至细度合格</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-38 硝基亮光黑面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>指标</td><td>项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td>原漆外观：黑色黏稠液、无机械杂质 旋转黏度/mPa·s 固体含量/% 细度/μm</td><td>搅拌均匀，无硬块 800～2500 ≥35 ≤30</td><td>光泽/% 耐热性 挥发性有机物/（g/L） 苯含量/%</td><td>70～100 无异常 ≤750 ≤0.5</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{4}$ 配方调整硝基黑色亮光漆可以选用豆油酸短油度树脂、麻油短油度醇酸树脂、椰子油短油度醇酸树脂等制备。炭黑一般选用高色素炭黑，遮盖力强。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 567,
        "chunk": "# 2.聚氨酯面漆  \n\n聚氨酯面漆可以分为PU透明清面漆、PU透明有色面漆、PU实色面漆；按光泽分为PU亮光面漆、PU亚光面漆。  \n\n（1）PU亮光面漆亮光面漆可以分为PU亮光实色面漆、PU亮光清面漆。  \n\n$\\textcircled{1}$ PU亮光清面漆PU亮光清面漆配方、生产工艺及性能见表3-7-39和表3-7-40。  \n\na.原料选择亮光清面漆选用的树脂通常为 $C_{8}\\sim C_{9}$ 的合成脂肪酸醇酸树脂、丙烯酸树脂单独使用或搭配使用，也有选用麻油或麻油酸醇酸树脂、豆油酸短油度树脂、椰子油短油度醇酸树脂等。  \n\n表3-7-39PU亮光清面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>组成（质是分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>合成脂肪酸树脂（75%） 环己酮</td><td>66 1</td><td rowspan=\"3\">按序投人，中速分散5～10min</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>2</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>3</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-40PU亮光清面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>性能指标</td><td>检验项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>外观</td><td>水白色至浅黄色透明黏 稠液体，无机械杂质</td><td>耐干热性/级 耐酸性</td><td>≤2 无异常</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>≤10</td><td>耐碱性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td>65±2</td><td>耐醇性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>表干/min</td><td>≤30</td><td>耐污染性</td><td></td></tr><tr><td>实干/h</td><td>≤24</td><td>醋</td><td>无异常</td></tr><tr><td>附着力/级</td><td>1</td><td>茶</td><td>无异常</td></tr><tr><td>光泽/%</td><td>95</td><td>有害物质限量</td><td>符合GB18581</td></tr><tr><td>铅笔硬度/H</td><td>≥1</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\nb.指标调整主漆选用两个混容性好的树脂搭配，如合成脂肪酸醇酸树脂和羟基丙烯酸树脂。丙烯酸树脂提供良好的干速和光泽，合成脂肪酸树脂提供良好的丰满度；也可以选择饱和聚酯树脂，丰满度和干燥性俱佳，只是成本较高。流平剂建议选用高分子聚合物流平剂和有机硅流平剂搭配，既可以有良好的短波流平，也可以有较好的长波流平。催于剂是为了更好地提高反应速率，加量要合适，过多则容易产生针孔等漆膜病，过少起不到加速干燥的作用。固化剂和树脂的比例以异氰酸根（—NCO）和羟基（一OH）的比例确定，一般以异氰酸根：羟基 $=(1{\\sim}1.2):1$ （重量比）为宜。耐黄变的亮光漆一般采用丙烯酸树脂体系、不黄变的HDI、IPDI固化剂。  \n\nc.技术难点针孔和暗泡的原因基本一致，都是由于干燥的不均匀引起，但解决的方式不同：夏季出现针孔和暗泡，最直接的解决方法是施工时加人挥发较慢的溶剂或适量的消泡剂；暗泡出现在低温时，最有效的方法是使用较为快干的固化剂。不同表面张力的助剂可以改善溶剂的挥发，减弱上述病的发生。生产亮光清漆时，分散时间一定要充分，否则容易造成物料分散不均匀而引起漆病。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 568,
        "chunk": "# $\\textcircled{2}$ PU亮光实色面漆  \n\na，PU亮光白面漆配方、生产工艺及性能见表3-7-41和表3-7-42。  \n\n表3-7-41PU亮光白面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>原料及规格</td><td>比例(质量分数)/%</td></tr><tr><td>白色浆（60%)</td><td>53.3</td><td>醋酸丁酯</td><td>2.3</td></tr><tr><td>羟基丙烯酸树脂（65%）</td><td>39.8</td><td>消泡剂</td><td>0.5</td></tr><tr><td>PMA</td><td>3.7</td><td>流平剂</td><td>0.4</td></tr></table></body></html>\n\n注：生产工艺为按序投人，中速搅拌 $15\\cdots20\\mathrm{min}$ ，200目过滤。检验包装。  \n\n表3-7-42PU亮光白面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>指标</td><td>项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td>光泽/%</td><td>95~100</td><td>游离甲苯二异氰酸酯（TDI/%</td><td>≤0.7</td></tr><tr><td>漆膜外观</td><td>平整光滑</td><td>可溶性铅/(mg/L)</td><td>≤90</td></tr><tr><td>在容器中状态</td><td>搅拌后均匀无硬块</td><td>可溶性镉/(mg/L)</td><td>≤75</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>≤20</td><td>可溶性铬/(mg/L)</td><td>≤60</td></tr><tr><td>旋转黏度/mPa·s</td><td>500~1500</td><td>可溶性汞/(mg/L)</td><td>≤60</td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td>≥65</td><td>耐干热性</td><td>≤2</td></tr><tr><td>遮盖力/(g/m²)</td><td>≤80</td><td>耐磨性/g</td><td>≤0.035</td></tr><tr><td>表干时间/min</td><td>≤30</td><td>耐水性</td><td>24h无异常</td></tr><tr><td>实干时间/h</td><td>≤24</td><td>耐碱性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>附着力</td><td>≤1</td><td>耐醇性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>铅笔硬度(擦伤)</td><td>≥F</td><td>耐醋污染性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>光泽(60°)/%</td><td>90~100</td><td>耐茶污染性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>挥发性有机化合物（VOC）含量/ (g/L)</td><td>≤600</td><td>贮存稳定性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>苯含量/%</td><td>≤0.5</td><td>耐黄变性E*(如标识耐黄变)</td><td>≤3</td></tr><tr><td>甲苯和二甲苯总含量/%</td><td>≤40</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\cdot$ 原料选择亮光白面漆用树脂一般选用椰子油短油度醇酸树脂、合成脂肪酸醇酸树脂、羟基丙烯酸树脂、饱和聚酯树脂等色泽较浅的材料。固化剂可以选择TDI加成物、TDI三聚体、HL三聚体、HDI三聚体及它们的混合物。  \n\n$\\cdot$ 指标调整固化剂选择视主剂所用树脂而定。如果选椰子油或麻油短油度醇酸树脂，固化剂应选用TDI加成物固化剂，否则丰满度不好；如果选用合成脂肪酸树脂或饱和聚酯树脂，可以选择TDI三聚体和加成物混合固化剂。耐黄变体系一般主剂选用合成脂肪酸或饱和聚酯树脂，采用TDI三聚体和HDI三聚体的混合固化剂；也可以选择HL型的固化剂搭配HDI三聚体固化剂，耐黄变更好。固化剂和涂料的配比以异氰酸根和羟基的比例确定。一般以当量比异氰酸根：羟基 $=1:1$ 为宜。固化剂多，硬度高，干燥快，但漆膜较脆；固化剂少，硬度较低，干燥略慢，但韧性好。  \n\n$\\cdot$ 技术难点针孔和暗泡是亮光白漆较易出现的弊病。针孔通过调整溶剂解决；暗泡需通过较好的干燥平衡的配方解决。  \n\nb.配方调整PU亮光黑面漆树脂一般选用麻油短油度醇酸树脂、豆油酸短油度醇酸树脂或几种树脂拼用；如果要求丰满度更高，可以选用合成脂肪酸、热固性丙烯酸树脂或两种树脂拼用。固化剂可以选择TDI加成物或TDI加成物与三聚体拼用，提高干燥速度。炭黑一般选用高色素炭黑，遮盖力强。PU亮光黑面漆配方、生产工艺及性能见表3-7-43和表3-7-44。  \n\n表3-7-43PU亮光黑面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例(质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>麻油短油度醇酸树脂（50%） 流平剂 消泡剂</td><td>54.4 0.2</td><td>按序加人，中速搅拌均匀，200目过滤包装</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-44PU亮光黑面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>性能指标</td><td>检验项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>旋转黏度（25C）/mPa·s</td><td>100～150 搅拌后均</td><td>苯含量/% 甲苯和二甲苯总含量/%</td><td>≤0.5 ≤40</td></tr><tr><td>在容器中状态</td><td>匀无硬块</td><td>游离甲苯二异氰酸酯(TDI)/%</td><td>≤0.7</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>0~20</td><td>可溶性铅/（mg/L）</td><td>90</td></tr><tr><td>漆膜外观</td><td>平滑，柔和</td><td>可溶性镉/（mg/L）</td><td>75</td></tr><tr><td>光泽（60°）/%</td><td>40~60</td><td>可溶性铬/（mg/L)</td><td>60</td></tr><tr><td>漆膜外观</td><td>平滑，柔和</td><td>可溶性汞/（mg/L)</td><td>60</td></tr><tr><td>固体含量</td><td>≥50</td><td>耐干热性/级</td><td>≤2</td></tr><tr><td>遮盖力/（g/m²）</td><td>≤30</td><td>耐磨性</td><td>≤0.05</td></tr><tr><td>表于干燥时间/min</td><td>≤30</td><td>耐水性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>实干干燥时间/h</td><td>≤24</td><td>耐碱性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>附着力</td><td>≤1</td><td>耐醇性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>铅笔硬度(擦伤）</td><td>≥F</td><td>耐醋污染性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>光泽（60°）/%</td><td>90～100</td><td>耐茶污染性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>挥发性有机化合物（VOC)含量/（g/L）</td><td>≤600</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>贮存稳定性</td><td>无异常</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）PU亚光面漆PU亚光面漆分为PU亚光透明清面漆、PU亚光透明有色清面漆、PU亚光实色面漆。  \n\n一般来说，称五分光以上的亚光面漆为半光面漆，三分至五分光泽的面漆为亚光面漆，三分光以下光泽的面漆为无光面漆。以下配方均以五分光为例说明。  \n\n$\\textcircled{1}$ PU亚光清面漆按光泽分PU半光清面漆、PU亚光清面漆、PU无光清面漆。PU亚光清面漆各项指标见表3-7-45～表3-7-48。  \n\n表3-7-45PU亚光清面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例(质量分数)/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>豆油酸短油度醇酸树脂（60%） PMA 醋酸丁酯</td><td>33.2 4 8</td><td>按序投人，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>分散剂 玻璃粉</td><td>0.3 5</td><td>慢慢加人，转高速分散10～15min</td></tr><tr><td>豆油酸短油度醇酸树脂（60%） 消泡剂</td><td>30 0.2</td><td>加人，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>聚乙烯蜡 消光粉</td><td>1 3</td><td>慢慢加入，高速分散15～20min，测细度≤35um</td></tr><tr><td>聚酰胺蜡</td><td>3</td><td>投人，高速分散5～10min</td></tr><tr><td>硝化棉溶液（1/2s)，醋酸丁酯：丁醇：二 甲苯：硝化棉=44：11：11：34</td><td>10</td><td rowspan=\"3\">投入，中速搅拌均匀。抽样检验 200目过滤包装</td></tr><tr><td>流平剂</td><td>0.3</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>2</td></tr></table></body></html>  \n\na.原料选择树脂一般选用豆油酸短油度醇酸树脂、椰子油短油度醇酸树脂、饱和聚酯树脂。改性树脂主要是硝化棉、氯醋树脂、醛酮树脂、醋酸丁酸纤维素（CAB)。亚粉一般选择GRACE的亚粉，如ED系列、C906/C907、7000或DEGUSSA的OK系列。国产的亚粉也可使用。蜡粉一般选择聚乙烯蜡或氟改性的蜡。溶剂一般选用二甲苯、醋酸丁酯、环己酮、PMA等。功能性填料选用玻璃粉。固化剂选用三聚体和加成物的混合物，增加消光能力，减少亚粉用量，提高产品的透明度。  \n\n表3-7-46PU亚光清面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能指标</td><td>项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>原漆状态 细度/μm 光泽/% 漆膜外观 固体含量/% 表干干燥时间/min</td><td>搅拌后均匀无硬块 ≤35 45~55 平滑、柔和 ≥48 ≤30 ≤24</td><td>苯含量/% 甲苯和二甲苯总含量/% 游离甲苯二异氰酸酯(TDI)/% 耐干热性 耐碱性 耐醇性 耐醋污染性 耐茶污染性</td><td>≤0.05 ≤40 ≤0.7 24h无异常 无异常 无异常 2h无异常 2h无异常 无异常</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-47PU亚光清面漆固化剂  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例(质量分数）/%</td><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td></tr><tr><td>TDI加成物（60%）</td><td>62.4</td><td>醋酸丁酯</td><td>9.6</td></tr><tr><td>TDI三聚体（50%）</td><td>22</td><td>二甲苯</td><td>6</td></tr></table></body></html>\n\n注：生产工艺为加人，通 $N_{z}$ ；中速搅拌均匀，200目过滤包装。  \n\n表3-7-48PU亚光清面漆固化剂性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>外观（目测）</td><td>透明液体、无机械杂质</td></tr><tr><td>色泽Pt-Co号</td><td>≤150</td></tr><tr><td>黏度(涂-4杯)/s</td><td>10~30</td></tr><tr><td>NCO含量/%</td><td>7~8</td></tr><tr><td>不挥发物含量/%</td><td>50±2</td></tr><tr><td>游离TDI含量/%</td><td>≤1.8</td></tr></table></body></html>  \n\nb.配方调整PU亚光清面漆树脂一般选用豆油或豆油酸短油度醇酸树脂、椰子油醇酸树脂或饱和聚酯树脂。椰子油树脂一般用于耐黄变体系。硝化棉、氯醋树脂的加入可以改善体系的溶剂释放性，提高消光能力，改善漆膜性能。蜡粉改善漆膜的手感和滑度，提高漆膜的抗刮伤能力，同时提高漆膜的防水性能，但加入量过大会影响漆膜的透明性，一般加人量为 $1\\%\\sim3\\%$ 。防沉剂的作用有两个：一是改善产品的贮存稳定性，防止填料的沉降；二是改善产品施工时的立面喷涂性能，加人量要兼顾，一般为 $1\\%\\sim3\\%$ 。多则平面流平变差，少则立面喷涂容易流挂。玻璃粉的加入能增加漆膜的硬度，抵御软物刮伤的能力，但必须和蜡粉配合使用才能达到最佳效果，加入量一般在 $5\\%\\sim10\\%$ 。固化剂和涂料的配比一般设定为 $0.5:1$ ，要保证当量比异氰酸根：羟基 $=(0,8\\sim1)\\ :1$ ，需通过调整固化剂的固含来满足。耐黄变的亚光清主要使用在浅色底材上。对涂料的要求不仅耐黄变性能较好，而且涂料本身的颜色也要浅。一般采用丙烯酸体系制备，采用HDI系列固化剂。  \n\nc.技术难点消光粉的选择很关键，用不同表面处理方法制取的亚粉折射率不同，表现出来的透明度不同。固化剂的选择和混合比例直接影响产品的施工性能及装饰性能。亚光清低温“发花”实际上是一种局部的起皱现象。因为起皱，所以亮亚不匀形成“发花”。可以换用挥发较快的稀释剂，也可以通过调整配方，拼用TDI三聚体等较为快干的固化剂解决。当然解决“发花”的最有效方法是使用低温烘烤设备，使漆膜干燥条件变得可控及一致。  \n\nd.PU亚光清面漆的施工注意事项PU亚光清面漆一般以喷涂施工为主。如果要刷涂，则需使用较为慢干的稀释剂。涂膜厚度要适中，一般干膜控制在 $20\\sim30\\mu\\mathrm{m}$ 。有些家具厂一味想通过厚涂面漆改善涂装效果，不仅不能达到目的，可能会引起如成本上升、附着力变差、开裂等病，实在是得不偿失。施工时，尽量均匀一致，否则容易亮亚不匀，影响涂装效果。  \n\n$\\textcircled{2}$ PU透明亚光有色清面漆  \n\na.基本配方PU透明亚光有色清面漆配方、生产工艺及性能见表3-7-49和表3-7-50。  \n\n表3-7-49PU透明亚光有色清面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>豆油酸短油度醇酸树脂（60%） 醋酸丁酯 二甲苯 分散剂</td><td>44 8 1.2 0.2</td><td>按序投人，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>消光粉 豆油酸短油度醇酸树脂（60%）</td><td>3.5 20</td><td>慢慢投人，待粉料完全混人，高速搅拌15～ 20min至细度合格</td></tr><tr><td>防沉浆（30%） 消泡剂 流平剂 硝化棉溶液（1/2s），醋酸丁酯：丁醇：二</td><td>1.5 0.3 0.3</td><td>按序加入，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>甲苯：硝化棉=44：11：11：34 PMP</td><td>11 3</td><td></td></tr><tr><td>醋酸丁酯 棕色染料</td><td>5.3 0.3</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-50PU透明亚光有色清面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>性能指标</td><td>检验项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>原漆状态 细度/μm 光泽（60°)/% 漆膜外观：平滑，柔和 旋转黏度/mPa·s</td><td>搅拌后均匀无硬块 ≤30 45~55 颜色符合标准版 1500~3000 40~50 ≤30 ≤24</td><td>苯含量/% 甲苯和二甲苯总含量/% 游离甲苯二异氰酸酯（TDI/% 耐干热性/级 耐磨性/g 耐水性 耐碱性 耐醇性</td><td>≤0.50 ≤40 ≤0.7 ≤2 ≤0.05 无异常 无异常 无异常</td></tr></table></body></html>  \n\nb.配方调整PU透明亚光有色清面漆一般由亚光清漆基料和络合染料组成，一般浅色的产品染料浓度在 $3\\%\\sim5\\%$ ，较深色的产品染料浓度在 $5\\%\\sim8\\%$ 。常用的色精有黄、红、黑、棕等几种色，就可以调出多种颜色产品。  \n\nPU亚光有色透明面漆的施工方式为喷涂。  \n\n$\\textcircled{3}$ PU亚光实色面漆PU亚光实色面漆分白色、黑色和其他彩色实色亚光漆。  \n\na.基本配方PU亚光白面漆配方、生产工艺及性能见表 $3-7-51\\sim$ 表3-7-54。  \n\n表3-7-51PU亚光白面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>钛白浆（65%）</td><td>45 35</td><td rowspan=\"4\">按序加人，中速分散8～10min，使其均匀</td></tr><tr><td>短油度豆油酸醇酸树脂（60%） 二甲苯</td><td>4</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>3</td></tr><tr><td>消泡剂</td><td>0.3</td></tr><tr><td>聚乙烯蜡</td><td>1</td><td>缓慢加人，边揽边加，高速分散15～20min</td></tr><tr><td>消光粉 流平剂BYK310</td><td>8 0.3</td><td></td></tr><tr><td>有机锡T-12（10%）</td><td>0.3</td><td>加人，中速搅匀。过滤包装</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-52PU亚光白面漆的性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>性能指标</td><td>检验项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>外观</td><td>水白至浅黄色透明黏稠 液体，无机械杂质</td><td>耐干热性/级 耐酸性</td><td>≤2</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>≤30</td><td>耐碱性</td><td>无异常 无异常</td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td>58±2</td><td>耐醇性</td><td>无异常</td></tr><tr><td>表干/min</td><td>≤30</td><td>耐污染性</td><td></td></tr><tr><td>实干/h</td><td>≤24</td><td>醋</td><td>无异常</td></tr><tr><td>附着力(划格法)/级</td><td>≤1</td><td>茶</td><td>无异常</td></tr><tr><td>光泽/%</td><td>商定</td><td>有害物质限量</td><td>符合GB18581</td></tr><tr><td>铅笔硬度/H</td><td>≥1</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-53PU亚光白面漆固化剂配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例(质量分数)/%</td><td>原料及规格</td><td>比例(质量分数）/%</td></tr><tr><td>TDI加成物(60%) 醋酸丁酯</td><td>83 16.7</td><td>脱水剂</td><td>0.3</td></tr></table></body></html>\n\n注：生产工艺为按序加入分散缸，通 $N_{2}$ ；中速搅拌均匀。  \n\n表3-7-54PU亚光白面漆固化剂性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>性能指标</td><td>检验项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>外观</td><td>水白至浅黄色透明黏稠液体，无机械杂质</td><td>固体含量/%</td><td>50±2</td></tr><tr><td>细度</td><td>≤10</td><td>F-NCO/%</td><td>≤1.8</td></tr><tr><td>NCO/%</td><td>7~8</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\cdot$ 原料选择树脂一般选用豆油酸短油度醇酸树脂、椰子油短油度醇酸树脂或饱和聚酯树脂、羟基丙烯酸树脂。改性树脂一般选用氯醋树脂、CAB。钛白粉一般选用金红石型钛白粉，如杜邦的R706、 $\\mathbb{R902}$ 等；亚粉可以选用国产亚粉或进口亚粉。助剂选用有机硅消泡剂、流平剂和有机锡催干剂。固化剂可以选择TDI加成物或TDI加成物与TDI三聚体的混合物。  \n\n$\\cdot$ 配方调整豆油酸树脂耐黄变性一般，颜色深，一般用于不耐黄变体系；椰子油醇酸树脂、饱和聚酯、丙烯酸树脂颜色浅、耐黄变性好，一般用于要求耐黄变如白色体系。普通的亚光实色面漆，固化剂用TDI加成物或TDI加成物与三聚体的混合物可以满足需要。浅色亚光面漆一般采用耐黄变体系，固化剂选用TDI三聚体与HDI加成物或三聚体的混合物作固化剂，达到耐黄变要求。与PU亚光清面漆类似，配方中加入一定的聚乙烯等蜡粉可以改善漆膜的耐刮伤和手感。  \n\n·技术难点 色浆的制备和稳定性是色漆与调色的难点。  \n\nb.配方调整PU亚光黑面漆一般选用豆油酸醇酸树脂，改性树脂可以采用硝化棉、氯醋树脂等。炭黑一般选用高色素炭黑研磨成色浆备用，色浆的树脂与涂料的主体树脂相容性要好。PU亚光黑面漆配方、生产工艺及性能见表3-7-55和表3-7-56。  \n\n表3-7-55PU亚光黑面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>二甲萃 醋酸丁酯 流平剂 消泡剂 分散剂</td><td>5.5 3.2 0.3 0.2 0.2</td><td>按序加人，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>聚乙烯蜡 消光粉 醋酸丁酯</td><td>0.8 4 0.6</td><td>加人，高速分散15～20min</td></tr><tr><td>炭黑浆（16.5%） 硝化棉溶液（1/2s），醋酸丁酯：丁醇：二</td><td>34</td><td rowspan=\"3\">加人，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>甲苯：硝化棉=44：11：11：34</td><td>9</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>3</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-56PU亚光黑面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能指标</td><td>项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>旋转黏度（25℃）/mPa·s 在容器中状态 细度/μm 漆膜外观 光泽（60°）/% 固体含量/% 遮盖力/（g/m²）</td><td>1000~3000 搅拌后均匀无硬块 0~40 平滑，柔和 40~60 ≥40 ≤30</td><td>甲苯和二甲苯总含量/% 游离甲苯二异氰酸酯（TDI)/% 可溶性铅/（mg/L） 可溶性镉/(mg/L) 可溶性铬/(mg/L) 可溶性汞/(mg/L) 耐干热性/级 耐磨性/g 耐水性</td><td>≤40 ≤0.7 ≤90 ≤75 ≤60 ≤60 ≤2级 ≤0.05 无异常</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "id": 569,
        "chunk": "# 3.地板漆  \n\n目前市售的木质地板大多是在工厂涂装好的，使用时直接铺砌安装。所用涂料大多是UV涂料。部分家庭装修仍会使用地板漆，一般为PU聚氨酯涂料，分高光和亚光两种。施工方式多为刷涂，在素身地板铺砌、磨平、清洁后涂布。  \n\n亮光地板漆和前面所述PU亮光清面漆大致相同，但是，由于施工方式为刷涂，所以配方体系里应该加人一定的抑泡剂。  \n\n单组分潮固化型地板漆，树脂类型为聚醚和TDI的预聚物。一般将市售产品分装或加入消泡剂搅拌均匀包装出售。  \n\n亚光地板漆和一般的亚光清配方体系类似，但是由于使用于地板，对使用的树脂和相应固化剂的要求会更高且会加人一些抗划伤助剂，如蜡粉等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 570,
        "chunk": "# （1）基本配方 基本配方及性能见表3-7-57～表3-7-60。  \n\n表3-7-57PU亚光地板漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>短油度豆油酸醇酸树脂（60%） 二甲苯 醋酸丁酯 分散剂</td><td>43 1.4 6</td><td>按序投入，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>聚乙烯蜡 消光粉 短油度豆油醇酸树脂（60%）</td><td>0.2 1.5 5.5 20</td><td>投入，高速分散10～15min，至细度合格</td></tr><tr><td>防沉浆（30%） 硝化棉溶液（0.5s，30%）</td><td>1.5 11</td><td></td></tr><tr><td>流平剂 消泡剂</td><td>0.3 0.3</td><td>加人，中速搅拌均匀，至细度合格，过滤包装</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-58PU亚光地板漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>性能指标</td><td>检验项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>原漆状态 细度/μm 光泽（60°)/% 漆膜外观 旋转黏度/mPa·s</td><td>搅拌后均匀无硬块 ≤30 45~55 平滑，柔和 1500~3000 40~50</td><td>苯含量/% 甲苯和二甲苯总含量/% 游离甲苯二异氰酸酯(TDI)/% 耐干热性/级 耐磨性/g 耐水性 耐碱性</td><td>≤0.50 ≤40 ≤0.7 ≤2 ≤0.05 无异常 无异常</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-59 地板漆固化剂配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例(质量分数）/%</td><td>原料及规格</td><td>比例(质量分数)/%</td></tr><tr><td>TDI加成物（60%）</td><td>70</td><td>醋酸丁酯</td><td>29.5</td></tr><tr><td>TDI三聚体（50%）</td><td>10</td><td>脱水剂</td><td>0.5</td></tr></table></body></html>\n\n注：生产工艺为加人分散缸，通 $N_{2}$ ；中速揽拌均匀。200自过滤包装。  \n\n表3-7-60地板漆固化剂性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能指标</td><td>项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>外观（目测）</td><td>透明液体、无</td><td>不挥发物含量/%</td><td>48±3</td></tr><tr><td></td><td>机械杂质</td><td>游离TDI含量/%</td><td>≤1.8</td></tr><tr><td>色泽Pt-Co号 NCO含量/%</td><td>≤150 6~8</td><td>黏度(涂-4杯）/s</td><td>10~30</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）配方调整地板漆对耐刮伤和耐磨耗的要求较高，漆膜的韧性和硬度要高。选用的主体树脂柔韧性要好，羟值较高，一般在 $3\\%$ 以上，固化剂的固含不能太低，否则交联度低硬度不够。由于地板漆一般涂膜较厚，因此要选择透明度较好的消光粉，以免漆膜浑浊。对  \n\n于刷涂的地板漆，可加人抑泡剂，以免刷涂时起泡。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 571,
        "chunk": "# 4.聚氨酯美术漆  \n\n美术漆是具有特殊装饰效果的涂料。20世纪90年代初甚为流行。常用于木器涂装的产品有：闪光漆、仿皮漆（也叫砂面漆)、锤纹漆、贝母漆、裂纹漆等。  \n\n(1）基本配方聚氨酯仿皮漆配方、生产工艺及性能见表3-7-61和表3-7-62。  \n\n表3-7-61 聚氨酯仿皮漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例数质量</td><td>生产工艺</td><td>原料及规格</td><td>分例数质</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>麻油短油度醇酸树脂（50%）</td><td>33.9</td><td></td><td>流平剂</td><td>0.2</td><td></td></tr><tr><td>防沉浆（30%）</td><td>2.6</td><td></td><td>微粉蜡</td><td>6.4</td><td></td></tr><tr><td>防沉浆（10%，膨润土浆）</td><td>1.3</td><td></td><td>滑石粉（1250目)</td><td>15.8</td><td></td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>3.7</td><td></td><td>醋酸丁酯</td><td>1.1</td><td></td></tr><tr><td>有机锡T-12溶液(10%)</td><td>0.2</td><td></td><td>炭黑浆（16.5%)</td><td>34</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-62 聚氨酯仿皮漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能指标</td><td>项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>旋转黏度/mPa·s 在容器中状态 漆膜外观 固体含量/% 遮盖力/（g/m²）</td><td>1000~3000 搅拌后均匀无硬块 符合标准板 ≥60 ≤30 ≤30</td><td>可溶性铅/(mg/L) 可溶性镉/（mg/L) 可溶性铬/(mg/L) 可溶性汞/(mg/L) 耐干热性/级 耐磨性/g 耐水性</td><td>90 75 60 60 ≤2 ≤0.05 无异常 无异常</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）配方调整仿皮漆一般为亚光效果。树脂可以选择豆油酸短油度醇酸树脂、麻油短油度醇酸树脂。蜡粉粗细决定了砂面效果，通常选一种蜡粉或两种搭配使用。仿皮漆的耐刮伤很好，可用于办公台的涂装。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 572,
        "chunk": "# 5.紫外光固化涂料（简称UV涂料）  \n\nUV涂料是木用涂料领域发展最快的品种之一。在木家具上的使用也越来越受到青睐。它的固化速率快，使用高速生产线，效率高。涂膜性能优良，具有较好的抗刮伤、抗溶剂、抗沾污的性质。  \n\nUV涂料目前最常用的面漆产品是UV辊涂亚光清面漆(1）UV辊涂亚光清面漆UV辊涂亚光清面漆配方、生产工艺及性能见表3-7-63和表3-7-64。(2）配方调整  \n\n①原料选择树脂可以选用环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂。单体可以选单官能度、双官能度、三官能度、六官能度的丙烯酸单体。亚光粉可选用较粗粒径的消光粉，如GRACE的ED3、C807等。助剂选用无溶剂的流平剂和消泡剂。光引发剂主要使用的是自由基型光引发剂，一般选用裂解型和夺氢型搭配使用。  \n\n表3-7-63UV辊涂亚光清面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>TMPTA DPGDA 光引发剂二苯甲酮 光引发剂184 双酚A环氧丙烯酸树脂 聚氨酯丙烯酸树脂</td><td>13 21.7 3 2 30 17</td><td>按序加人，中速搅拌8～10min，均匀</td></tr><tr><td>分散剂 消泡剂 蜡粉 消光粉 光引发剂</td><td>0.8 0.5 3 6 3</td><td>边揽边加人，高速分散15～18min。检测细度</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-64UV辊涂亚光清面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能指标</td><td>项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>细度/μm 黏度（涂-4杯）/s 容器中状态</td><td>≤40 60~100 搅拌后呈均匀状态 商定</td><td>硬度（摆杆）/（din/s） 耐磨性/g 复合层耐水性</td><td>0.5~200 ≤0.03 72h不起泡、不起皱、 不脱落、无异常变化</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 指标调整UV辊涂涂料是高固体分涂料，施工固含达 $95\\%$ 以上。将不同树脂和单体搭配使用才能保证优良的施工性能和漆膜性能。如环氧树脂硬度高，但黏度也高，可以保证漆膜硬度，价格便宜；聚氨酯树脂硬度低，黏度低，能提高柔韧性也可降低黏度，改善施工性能，但价格高；不同光引发剂的搭配使用，才能防止氧阻聚的影响，使得表干和实干都达理想。如二苯甲酮和活性胺体系的搭配，胺引发剂促进表面干燥，二苯甲酮保证深层干燥。  \n\n$\\textcircled{3}$ 技术难点不同材料的配套使用，兼顾施工性能和漆膜性能，同时保证较好的性价比。不同引发剂的搭配比例，兼顾表面干燥和深层干燥。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 573,
        "chunk": "# 6．木用水性涂料  \n\n木用水性面漆主要有单组分和双组分两种。  \n\n(1）单组分水性面漆单组分水性面漆分清面漆和实色漆；按光泽分又分为亮光和亚光面漆。以下是相关产品的参考配方。  \n\n$\\textcircled{1}$ 单组分亮光清面漆 见表3-7-65。  \n\n表3-7-65 单组分亮光清面漆配方及生产工艺   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>ALBERDINGK CUR99</td><td>41</td><td rowspan=\"6\">按序缓慢加人，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>ALBERDINGK AC2514</td><td>41</td></tr><tr><td>TEGO FOAMEX 800</td><td>0.8</td></tr><tr><td>BYK346</td><td>0.3</td></tr><tr><td>二丙二醇甲醚(DOW)</td><td>2</td></tr><tr><td>二丙二醇丁醚(DOW)</td><td>3</td></tr><tr><td>去离子水</td><td>7.3</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产 工艺</td></tr><tr><td>AQUACER539(BYK)</td><td>4</td><td rowspan=\"2\">加人，搅拌均匀</td></tr><tr><td>BYK333</td><td>0.1</td></tr><tr><td>DSX 1514(COGNIS)</td><td>0.5</td><td>缓慢加人，搅拌均匀，200目滤布过滤包装</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 单组分亮光白面漆 见表 $3-7-66\\sim$ 表3-7-69。  \n\n表3-7-66 单组分水性亮光白面漆及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td></tr><tr><td>ALBERDINGK CUR99</td><td>20</td><td>二丙二醇丁醚</td><td>3</td></tr><tr><td>ALBERDINGK AC2514</td><td>40</td><td>去离子水</td><td>4.4</td></tr><tr><td>BYK093</td><td>0.5</td><td>钛白浆（75%)</td><td>25</td></tr><tr><td>TEGO ARIEX902W</td><td>0.2</td><td>BYK333</td><td>0.1</td></tr><tr><td>二丙二醇甲醚</td><td>3</td><td>DSX1514</td><td>0.5</td></tr></table></body></html>\n\n注：生产工艺为按序缓慢加人，中速揽拌均匀。200目滤布过滤包装。  \n\n表3-7-67 水性钛白色浆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>去离子水</td><td>15.9</td><td rowspan=\"3\">按序加入，高速分散至细度合格</td></tr><tr><td>TEGODISPERS735W</td><td>5</td></tr><tr><td>TIOz DUPONT R-706</td><td>75</td></tr><tr><td>TEGO 902W</td><td>0.1</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-68 单组分水性亚光清面漆配方及生产工艺   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>比例(质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>水性树脂（AC2514，ALBERDINGK)</td><td>79.8</td><td>称量投人，启动慢速搅拌</td></tr><tr><td>润湿剂270(TEGO)</td><td>0.3</td><td rowspan=\"8\">按序，缓慢加人</td></tr><tr><td>分散剂750W(TEGO)</td><td>0.5</td></tr><tr><td>成膜助剂 TEXANOL</td><td>2</td></tr><tr><td>DPNB(DOW)</td><td>3</td></tr><tr><td>DPM(DOW)</td><td>3</td></tr><tr><td>丙二醇</td><td>2</td></tr><tr><td>消泡剂（830，TEGO)</td><td>0.7</td></tr><tr><td>增稠剂（RM-5000,ACRYSOL,ROHM&HASS)</td><td>0.8</td></tr><tr><td>亚粉（SY7000，GRACE)</td><td>2.5</td></tr><tr><td>蜡浆（BYK513)</td><td>4.0</td><td rowspan=\"3\">慢慢加人，中速分散至细度合格 按序，缓慢投人，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td>去离子水</td><td>1.0</td></tr><tr><td>防沉剂（BYK420)</td><td>0.2</td></tr><tr><td>胺中和剂（AMP95）</td><td>0.2</td><td>加人，调整pH</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-69 单组分水性亚光清面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>性能指标</td><td>检验项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>黏度(25℃)/mPa*s</td><td>600</td><td>光泽(60°)/%</td><td>55</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>25</td><td>附着力/级</td><td>１</td></tr><tr><td>固含量/%</td><td>36.9</td><td>贮存稳定性(50℃，7d)</td><td>无异常</td></tr><tr><td>表干/min</td><td>45</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{3}$ 单组分水性亚光白面漆 见表3-7-70和表3-7-71。  \n\n表3-7-70 单组分水性亚光白面漆配方及生产工艺   \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>比例(质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>水性树脂（AC2514，ALBERDINGK）</td><td>53</td><td>称量投人，启动慢速</td></tr><tr><td>润湿剂270（TEGO) 分散剂750W(TEGO)</td><td>0.5 3.5</td><td rowspan=\"8\">按序，缓慢加人</td></tr><tr><td>成膜助剂TEXANOL</td><td>2</td></tr><tr><td>DPNB(DOW)</td><td>3</td></tr><tr><td>DPM(DOW)</td><td>1.5</td></tr><tr><td>丙二醇</td><td>2</td></tr><tr><td>消泡剂（830，TEGO)</td><td>0.8</td></tr><tr><td>增稠剂(RM-5000,ROHM&HASS)</td><td>0.7</td></tr><tr><td>钛白粉</td><td>25</td></tr><tr><td>亚粉（SY7000，GRACE)</td><td>1.3</td></tr><tr><td>蜡浆（BYK513)</td><td></td><td>慢慢加入，中速分散至细度合格</td></tr><tr><td>去离子水</td><td>3.0 3.1</td><td>按序，缓慢投人，中速搅拌均匀</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>防沉剂（BYK420)</td><td>0.4</td><td></td></tr><tr><td>胺中和剂（AMP95）</td><td>0.2</td><td>加人，调整pH</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-71 单组分水性亚光白面漆的性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>性能指标</td><td>检验项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>黏度(25℃)/mPa·s</td><td>2500</td><td>光泽(60°)/%</td><td>53</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>35</td><td>附着力/级</td><td>1</td></tr><tr><td>固含量/%</td><td>50.2</td><td>贮存稳定性(50℃，7d)</td><td>无异常</td></tr><tr><td>表干/min</td><td>48</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{4}$ 配方调整单组分水性面漆乳液与水性各类助剂的相容性要好、对颜料、填料有较好的分散性，对木质基材上有很好的润湿性。成膜助剂的搭配使用，主要根据乳液的 $\\textstyle{\\mathcal{T}}_{\\tilde{\\mathbf{g}}}$ 值，适当选用水溶性和微水溶的溶剂搭配，改善乳胶粒子在水油两相中溶解性，使成膜更有效。通常将最低成膜温度（MFFT）调控在 $8^{\\circ}C$ 。颜料、填料分散，选择易分散型颜料和消光粉，使用高分子润湿分散剂，用增稠剂调节分散液的黏度便于高速分散，有效对颜料、填料解絮凝及稳定体系。为了面漆有较好的手感，选用了易于添加的蜡浆。  \n\n（2）双组分水性面漆  \n\n$\\textcircled{1}$ 双组分水性清面漆 见表3-7-72～表3-7-74。  \n$\\textcircled{2}$ 双组分水性亮光白面漆 见表3-7-75。  \n$\\textcircled{3}$ 双组分亚光白面漆 见表3-7-76和表3-7-77。  \n\n表3-7-72双组分水性亮光清面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例(质量分数)/%</td><td>生 产 工艺</td></tr><tr><td colspan=\"3\">A组分</td></tr><tr><td>ALBERDINGK U9800 BYK024 DEHYDRAN1620</td><td>85.3 0.6 0.4 5.0</td><td>按序加人，高速分散均匀。200目滤布过滤包装</td></tr><tr><td>WATER BOTCHERS BORCHI GOL LA50 DSX2000</td><td>8.2 0.3 0.2</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"3\">B组分</td></tr><tr><td>BAYERBAYHYDUR 305</td><td>20</td><td>直接分装</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-73 双组分水性亚光清面漆配方及生产工艺  \n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产 工 艺</td></tr><tr><td colspan=\"3\">A组分</td></tr><tr><td>水</td><td>15.8</td><td>加人</td></tr><tr><td>胺中和剂（AMP95） 润湿剂（TEGO270) 分散剂（TEGODISPER750W) 消泡剂（TEGOFOAMEX810) 流变剂[ACRYSOLRM-5000(ROHM&HASS)]</td><td>0.2 0.3 0.4 0.6 0.6</td><td>缓慢加人，搅拌均匀</td></tr><tr><td>钛白粉（DUPAND，R706) 亚粉(SY7000,GRACE) 水性树脂乳液（BAYERXP2470）</td><td>5.0 73.0</td><td>投人，中速分散至细度合格</td></tr><tr><td>蜡浆（BYK-513) 防沉剂（BYK420）</td><td>4.0 0.1</td><td>缓慢加人，搅拌均匀</td></tr><tr><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>固化剂（XP2487，BAYER)</td><td>B组分 28</td><td>直接包装</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-74双组分水性亚光清面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>性能指标</td><td>检验项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>黏度（25C）/KU</td><td>68</td><td>光泽(60°)/%</td><td>52</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>25</td><td>附着力/级</td><td>1</td></tr><tr><td>固含量/%</td><td>37.8</td><td>贮存稳定性（50℃，7d)</td><td>无异常</td></tr><tr><td>表干/min</td><td>55</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-75 双组分水性亮光白面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td></td><td>A组分</td><td></td></tr><tr><td>水 NATROSOL 250 HBR 50%DEMA IN WATERDEUCHEM</td><td>128.5 1.2 1.5</td><td rowspan=\"3\">按序加人，高速分散至细度合格</td></tr><tr><td>NOPCO SN5027 COGNIS H140 Du Pond TI-PURE R902</td><td>6.0 6.0 0.8</td></tr><tr><td>DEGUSSA901W ROHM&HASSKATHON LXE</td><td>1.0 200</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n表3-7-76 双组分水性亚光白面漆配方及生产工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料及规格</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td>BAYER XP2546 TEXANOL</td><td>580 22</td><td rowspan=\"3\">低速搅拌下，缓慢加人。200目滤布过滤包装</td></tr><tr><td>BYK024</td><td>3.0</td></tr><tr><td>BASF WE1</td><td>40</td></tr><tr><td>ROHM&HASSRM5000</td><td>6.0</td><td></td></tr><tr><td>ROHM&HASS</td><td>4.0 1000</td><td></td></tr><tr><td>合计</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>组分B</td><td></td></tr><tr><td>BAYERBAYHYDURXP2547</td><td>200</td><td>直接分装</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>比例（质量分数）/%</td><td>生产工艺</td></tr><tr><td colspan=\"3\">组分A</td></tr><tr><td>水</td><td>3.2</td><td>加人</td></tr><tr><td>胺中和剂AMP95</td><td>0.2</td><td rowspan=\"5\">依次缓慢加人，搅拌均匀</td></tr><tr><td>润湿剂TEGO270</td><td>0.5</td></tr><tr><td>分散剂TEGODISPER750W</td><td>3.5</td></tr><tr><td>消泡剂TEGOFOAMEX 810</td><td>0.8</td></tr><tr><td>流变改性剂ACRYSOLRM-5000ROHM&HASS</td><td>0.6</td></tr><tr><td>钛白粉R706Du Pond</td><td>25</td><td rowspan=\"2\">慢慢投人，分散至细度合格</td></tr><tr><td>亚粉GRACE</td><td>2.8</td></tr><tr><td>水性树脂乳液BAYERXP2470</td><td>60</td><td rowspan=\"4\">缓慢投人，分散至细度合格</td></tr><tr><td>蜡浆BYK-513</td><td>3.0</td></tr><tr><td>防沉剂BYK420</td><td>0.4</td></tr><tr><td></td><td>组分B</td></tr><tr><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>固化剂XP2487BAYER</td><td>23</td><td>直接包装</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-77双组分水性亚光白面漆性能指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>性能指标</td><td>检验项目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>黏度（25C）/KU</td><td>75</td><td>光泽（60°)/%</td><td>48</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>35</td><td>附着力/级</td><td>1</td></tr><tr><td>固含量/%</td><td>54.8</td><td>贮存稳定性(50℃,7d)</td><td>无异常</td></tr><tr><td>表干/min</td><td>58</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 574,
        "chunk": "# 7.助剂  \n\n在涂料生产过程中已经加入各种助剂解决配方、施工中的可能发生的问题。这里所指的“助剂”，是涂料厂另外配置、作为产品出售于家具厂的。要提供指导配方及方法，专供家具厂在涂装中发生异常情况时现场使用，以便家具厂更直接、更方便地解决问题。  \n\n(1）慢干水高温时，由于溶剂的挥发速率加快，漆膜表干太快，会造成漆膜流平不好、起针孔、气泡等弊病，加入慢干水可以有效地缓解和解决问题，慢干水的加人量一般不超过加人稀释剂量的 $25\\%$ ，过多会造成漆膜慢干、附着力不好等病。慢干水的溶解力要适中，太强容易咬底；太弱，对涂料的溶解性不好。一般选用醇酯类溶剂如PMA、PMP，  \n\n俗称慢干水。  \n\n(2）防发白水漆膜发白的原因是涂料在高温、高湿的环境下施工，由于溶剂的挥发过快，漆膜表面温度瞬间下降，造成空气中的水分凝结于漆膜，水与涂料不相容，造成视觉上的发白。防发白水的作用就是减慢挥发速率： $\\textcircled{1}$ 防止水分冷凝在漆膜上； $\\textcircled{2}$ 有时漆膜发生轻微发白，之后能复原透明，原因是漆膜有些溶剂与水相溶，挥发时把水带走，但是发白严重时就不可能复原； $\\textcircled{3}$ 防发白水应使用高沸点、与水相溶的溶剂，如乙二醇丁醚、内二醇甲醚、丙二醇乙醚； $\\textcircled{4}$ 防发白水使用时等量代替稀释剂，极限量为稀释剂的 $25\\%$ 心  \n\n(3）流平剂流平剂的作用主要有两个： $\\textcircled{1}$ 处理高温情况下的漆膜流平不好的问题；$\\textcircled{2}$ 解决由于环境因素引起的缩孔等问题。一般选用较强的降低表面张力的有机硅助剂，如TEGO的450、410等。为方便使用，一般以醋酸丁酯稀释成 $20\\%$ 的溶液使用。加量要适当，以解决问题的最低量为合适。  \n\n(4）消泡剂消泡剂的作用主要是为了解决高温施工时，漆膜出现的起泡等病，一般选用消泡能力较强的有机硅消泡剂，如BYK057、BYK066N等。为方便使用，一般稀释成$5\\%\\sim10\\%$ 的溶液。  \n\n(5）催干剂催干剂一般用于PU体系，一般为有机锡（如二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡）或胺类化合物（如二甲基乙醇胺)。常用的是二月桂酸二丁基锡，常用的牌号如美国气体产品有限公司的T-12等，一般以醋酸丁酯稀释成 $10\\%$ 的溶液使用，使用时注意环保限用要求。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 575,
        "chunk": "# 五、固化剂",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 576,
        "chunk": "# 1.概述  \n\n木用涂料中，双组分聚氨酯涂料是最重要的品种。2008年，中国木用涂料总销量达到70万吨，其中双组分聚氨酯涂料占 $70\\%$ 以上。双组分聚氨酯涂料分为甲乙两组分，分别包装贮存。甲组分是异氰酸酯的聚合物，种类很多，但都含有不同数量的异氰酸酯基团(—NCO)，统称为固化剂。例如TDI的加成物或HDI的三聚体等。乙组分则含有不同数量的羟基（一OH）基团，称为主剂，以各种醇酸树脂和丙烯酸树脂为主，使用时将甲乙组分按比例混合均匀，涂布后交联成膜，形成大分子的聚氨酯高聚物—一装饰性、功能性俱佳的干膜。  \n\n木用涂料为何选用聚氨酯呢？原因之一是家具的基材限制了涂料的施工与固化条件。家具的基材通常都是木材、中纤板等，这些材料均不耐高温，温度稍高即容易变形、开裂，同时，通常家具部件的体积较大，较难使用设备烘烤，因此要求相应的涂料产品都能室温干燥。原因之二是聚氨酯涂料可以满足人们对于家具涂装的视觉、触觉等要求。家具与人的日常生活紧密接触，因此对涂膜表面效果的要求高，涂料必须具有很高的装饰性，例如丰满度、平整性、硬度等，与其他室温固化的涂料品种（例如热塑性丙烯酸酯涂料）相比，聚氨酯涂料在装饰性上具备得天独厚的优势。原因之三是聚氨酯涂料可以在不同底材的家具上施工应用。由于家具底材种类丰富，例如中纤板贴纸、中纤板贴木皮，木皮包括樱桃木、橡木、黑胡桃、榉木等，还有实木家具，木材的来源不同，含水率、密度、油脂含量均不同，木材本身的硬度差别也很大。由于材质的变化多端，对涂料的要求也不尽相同。聚氨酯涂料能够室温干燥，具有良好的装饰性能，能很好地满足家具涂料对于表面效果的追求，羟基组分和固化剂组分的可调性强，可以满足不同木材的涂装需求，聚氨酯涂料的综合性能优异，性价比高，因此木用涂料选择双组分聚氨酯也就不足为奇了。  \n\n在我国的木用涂料发展之初，其固化剂产品主要来自德国、意大利和中国台湾地区。后来，国内涂料厂家开始自行研制并生产固化剂，主要用于为自身产品配套销售。在木用涂料整体发展过程中，固化剂的产量、性能不断提高，品种越趋合理，基本上满足了国内市场的需求。  \n\n但这种由粗糙技术和简陋设备生产出来的固化剂，它的硬伤就是游离TDI含量太高。随着市场对产品环保要求越来越高，以及国家环保法规对游离TDI含量的限制，各种进口固化剂开始在木用涂料的高端领域和新产品中扮演主要角色。进口产品销量的大幅提高，反过来又极大地刺激了国产固化剂的研发、精制并取得新的发展。  \n\n聚氨酯涂料的发展与家具的发展是相互促进的，家具行业的技术进步和设计创新促使了聚氨酯涂料新产品的发展，涂料的发展反过来又提高了家具的附加值，涂料品种在增加，施工性能要求适应性更广，施工环境要求宽容度更大，由于要提高施工效能而使用了新设备、新工艺。以上种种，无一不为固化剂本身的全面发展提供了极大的动力。",
        "category": " Introduction"
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        "chunk": "# 2.木用涂料聚氨酯固化剂的分类方法  \n\n木用涂料聚氨酯固化剂常用分类方法是根据原材料异氰酸酯单体种类、生产过程中的聚合方法或产品的物化性能进行分类。  \n\n(1）按照原材料异氰酸酯类单体的不同分类，可以分为TDI固化剂、HDI固化剂、IP-DI固化剂和混合固化剂，例如TDI和HDI的混合固化剂等。单体种类不同，固化剂性能特点各异。  \n\n(2）按照生产过程中采用的聚合方法的不同，可以分为预聚物、加成物、三聚体和缩二脲。预聚物是醇酸树脂、油的醇解物等分子量较大的含羟基组分与异氰酸酯单体通过加成反应合成。加成物是由二异氰酸酯单体与小分子多元醇通过加成反应合成而得，是以氨酯键联结的多异氰酸酯。三聚体是三个二异氰酸酯单体自聚而成，成为含异氰脲酸酯的多异氰酸酯。缩二脲的典型工业产品是由 $\\mathsf{3m o l}$ 的HDI单体和1mol的水反应生成的具有三官能度的多异氰酸酯。  \n\n(3）按照固化剂的物化性能进行划分，如耐黄变固化剂、快干固化剂、环保固化剂等。",
        "category": " Introduction"
    },
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        "id": 578,
        "chunk": "# 3.木用涂料聚氨酯固化剂的合成与性能特点  \n\n(1）木用涂料选用TDI固化剂的原因固化剂生产中应用最广泛的异氰酸酯单体是甲苯二异氰酸酯（TDI)。据统计，2008年中国木用聚氨酯涂料50万 $\\sim60$ 万吨，根据中国聚氨酯涂料的使用习惯，漆与固化剂的比例通常为 $1:1$ （亮光）或 $2:1$ （亚光或底漆)，即2008年木用固化剂的用量为10万 ${\\sim}15$ 万吨，其中TDI固化剂的使用比例高达 $95\\%$ 以上。  \n\n木用聚氨酯涂料之所以选择TDI类型固化剂，其原因如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 目前中国木用涂料市场以中价、中下价产品为主力，对原材料成本的控制，限制了其他昂贵的异氰酸酯单体的大量使用。因此，TDI是目前需求量大、性价比高的异氰酸酯单体。  \n\n$\\textcircled{2}$ 与HDI和IPDI相比，TDI固化剂的常温自干性能优异，符合家具的涂装要求。  \n\n$\\textcircled{3}$ 与MDI单体相比，TDI固化剂的耐黄变性好，相容性佳，施工性能更优异（主要是适用期较长)，贮存稳定性能好（MDI易结晶、发白)，漆膜的透明性等装饰性能好。因此，MDI单体虽然价格有优势，但在木用涂料中甚少使用。  \n\n$\\textcircled{4}$ 技术进步提高了TDI固化剂的综合性能。十几年来，行业内积累了丰富的固化剂研发、生产和应用经验。例如针对TDI的耐黄变性不足，通过主剂、助剂、合成方法的改善以及应用经验的提高，漆膜的耐黄变性也在不断提高。对游离TDI单体含量的限制，促使  \n\n不断创新，开发出符合国标要求的产品。  \n\nTDI固化剂主要有加成物和三聚体两种，对加成物而言，由于国产产品和进口产品的性能差异较大，因此以下从进口TDI加成物、国产TDI加成物和TDI三聚体三个方面进行论述。  \n\n(2）进口TDI加成物固化剂TDI加成物合成的化学反应示意图如图3-7-6所示。  \n\n![](images/d8ca375f248a8e3b315067a09be9fc3b99caa300a8928fb3f32bb5b0faeb3002.jpg)  \n图3-7-6TDI与TMP的加成反应示意图  \n\n理想的TDI加成物固化剂是3molTDI和lmolTMP的加成产物，含有三个可参与交联的NCO基团。但是因为苯环上不同取代位置上的NCO基团的反应选择性不同，以及反应温度、催化剂和副反应等的影响，所以TDI加成物固化剂是由一系列具有不同分子量的物质组成的混合物，其特点是具有一定的分子量分布。在木用涂料中为了调节产品性能、成本以及生产工艺，通常会加人其他的二元醇，例如新戊二醇、丙二醇、1，4-丁二醇和1,3-丁二醇等，这就使得情况更为复杂，分子量分布更宽，GPC图上甚至会出现多峰分布。德国专利GP886818（A）中采用了三羟甲基丙烷和1，4-丁二醇以及1，3-丁二醇的混合多元醇，并在TDI大大过量的情况下合成TDI的加成物，采用TDI过量的方法降低了扩链反应发生的可能性，使产品的分子结构更接近理想结构。进口固化剂虽然分子量分布在理想范围内的组分含量很高，但是也还有少量组分的分子量超出了这个范围，其原因是由于薄膜蒸发时的高温处理导致的副反应，从而导致链的枝化或扩展，如图3-7-7所示。，  \n\n![](images/e2fbac9ca29378412e5a4947180fd89a50ae65d00a5faadcb682136e1f736ef2.jpg)  \n图3-7-7 氨基甲酸酯和NCO基团的副反应  \n\n进口TDI加成物固化剂在我国聚氨酯木用涂料的发展中起着重要的作用，一方面促进了聚氨酯涂料在我国的快速发展；另一方面促进了我国固化剂生产的技术进步。  \n\n进口TDI加成物固化剂的代表产品是德国BAYER公司的DesmordurL75，其进人中国市场的时间早，被广大的涂料配方工程师所接受，因此TDI的加成物也被称为L型固化剂。其他类似的进口产品还有意大利SAPICI公司的POLURENEAD以及中国台湾日胜公司（EVERMORECHEMICAL）的 $\\mathrm{SC~75~LT}$ ，都属于芳香族的多异氰酸酯固化剂。  \n\n$\\textcircled{1}$ 进口TDI加成物固化剂特点  \n\n由于采用先进的生产方法，这一类型的固化剂的普遍特点如下。  \n\na.游离 TDI含量低。其产品技术指标是低于 $0.5\\%$ C $75\\%$ 固含)，实际检测结果往往低于 $0.3\\%$ ，新的产品技术指标中，游离TDI含量低于 $0.1\\%$ o  \n\nb.NCO基团含量高，是目前市面上最接近理论值（根据配方不同，该值为 $14.4\\%$ 左右）的一类产品。NCO基团含量高，与同一涂料配用时，需要的固化剂量可适当减少，成本降低。  \n\nc.柔韧性好，虽然表面看来，木用涂料对柔韧性的要求不如金属涂料高，容易被忽略，但该性能与漆膜的抗开裂性能紧密相关，所以显得同样重要。  \n\nd.初干稍慢，实干较快，会在后文详述·  \n\ne.与硝化棉、二甲苯等的相容性较好，漆膜的透明度较高，调整配方时较灵活且成本降低。进口固化剂与二甲苯的相容性可以达到1：10，而国产固化剂为 $1:5$ 左右。  \n\n$\\textcircled{2}$ 进口TDI加成物固化剂的生产由于NCO基团与羟基的反应选择性不足，少量的TDI没有参与反应而残留在体系之中。在施工和干燥时，挥发的游离TDI会对人体健康和环境产生危害。国外从20世纪50年代开始采用薄膜蒸发法生产，产品的游离TDI含量在 $0.5\\%$ 以下（固体分 $75\\%$ ，近几年来更是达到 $0.2\\%$ 甚至更低。  \n\n例如英国专利GB886818（A）的报道，该工艺首先在TDI大量过量的情况下加入多元醇反应$(60\\sim70^{\\circ}\\mathrm{C})$ ，反应产物通过管状预热器7加热到一定温度后（ $\\mathsf{150^{\\circ}C}$ 以上)，经过闪蒸仪8初步分离游离TDI，然后进人薄膜蒸发器14分离，分离后的产品经兑稀后即为最终产品。所采用的薄膜蒸发法设备与工艺流程如下图3-7-8所示。配方见表3-7-78。  \n\n![](images/0be9afcb46e4b9bea9d653c9e9bffa737dbbd32f8a5987267405d19ae6a8538d.jpg)  \n图3-7-8 薄膜蒸发设备与流程  \n\n1,2—物料罐；3，4一物料泵；5—三通阀；6—进  \n料管；7一预热器；8—闪蒸仪；9，16—冷凝器；10—真空缓冲罐；11，17—TDI管道；12，18—TDI收集罐；13一物料管道：14一薄膜蒸发器；15—产品收集罐  \n\n表3-7-78薄膜蒸发处理前固化剂的合成配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组分</td><td>用量/mol</td><td>组分</td><td>用量/mol</td></tr><tr><td>TDI</td><td>20</td><td>1,3-丁二醇</td><td>1</td></tr><tr><td>三羟甲基丙烷</td><td>1.4</td><td>1,4-丁二醇</td><td>0.2</td></tr></table></body></html>  \n\n根据表3-7-78，NCO/OH的摩尔比为6，分离前游离TDI含量计算值为66.37%。  \n\n合成温度 $60^{\\circ}C$ ，基本工艺与其他固化剂的合成相同。分离温度 $180^{\\circ}C$ ，压力 $\\phantom{+}6\\widehat{6}.7\\mathrm{Pa}$ 分离后产品中未检测出游离TDI，NCO含量为18.3%，仅比理论值低5%。该专利认为控制温度和停留时间是控制副反应的关键。  \n\n采用薄膜蒸发法处理游离TDI的进口固化剂的代表产品及指标规格见表3-7-79。  \n\n(3）国产TDI加成物固化剂国产TDI加成物经过了两个发展阶段，并以2001年作为分界线。2001年前的国产TDI固化剂的游离TDI含量非常高，通常达到5%～10%。2001年国家颁布了GB18581，对游离TDI含量进行了限制并强制执行，推动了配方及工艺的改进，现在国产TDI加成物固化剂的游离TDI含量大都能降低到2%以下，最低可达到1%以下，但不稳定。  \n\n表3-7-79 进口固化剂代表产品及技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">技术指标</td><td>BAYER</td><td colspan=\"2\">SAPICI</td><td>日胜</td></tr><tr><td>DESMODUR L75</td><td>AD</td><td>AD75-01</td><td>SC-75 LT</td></tr><tr><td>溶剂</td><td>醋酸乙酯</td><td>醋酸乙酯</td><td>醋酸乙酯</td><td>醋酸乙酯</td></tr><tr><td>NCO/%</td><td>13.0±0.5</td><td>13.0±0.5</td><td>13.0±0.5</td><td>13.0±0.5</td></tr><tr><td>游离TDI/% <</td><td>0.5</td><td>0.5</td><td>0.1</td><td>0.5</td></tr><tr><td>固含量/%</td><td>75</td><td>75</td><td>75</td><td>75±2</td></tr><tr><td>黏度（23℃）/mPa·s</td><td>1600</td><td>1200~1300</td><td>1200~1300</td><td>1600 ±400</td></tr><tr><td>色泽(GARDNER) <</td><td>１</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td></tr></table></body></html>  \n\n国内通常采用后三聚法降低游离TDI含量。后三聚法也称三聚法，是在TDI与羟基组分的加成反应完成后，再加人三聚催化剂对残留单体进行三聚反应，达到降低游离TDI的目的。但是，实际情况并非如此简单，要对加成反应后的残留单体进行三聚并使游离TDI达到较低的水平，在配方设计和原材料选择上必须进行系统试验，摸索最佳条件，从而得到理想结果。  \n\n$\\textcircled{1}$ 后三聚法原理简介后三聚法去除游离TDI与传统的TDI三聚体的合成均利用了异氰酸酯的三聚反应，两相比较，前者具有以下的特点。  \n\na.加成反应后，可供聚合的游离TDI的浓度低，为 $5\\%\\sim10\\%$ ，在这种情况下再进行三聚反应，就使得游离TDI的三聚反应程度很低。即便进行了后三聚反应，这 $5\\%\\sim10\\%$ 的游离TDI也不可能全部聚合掉。反映到成品的游离TDI含量上，就是国产的用后三聚法生产的加成物固化剂比传统的三聚体固化剂的要高。  \n\nb.参与三聚反应的不仅仅是游离的TDI分子，TDI和多元醇的加成物也会发生这种三聚反应，体系中存在几种不同的三聚反应，包括游离TDI自聚、TDI和多元醇的加成物自聚以及游离TDI和加成物的共聚，从而导致固化剂的分子量增加、分子量分布变宽、黏度增加。  \n\nc.加成物中的NCO基团由于空间位阻效应导致反应活性较低，三聚反应速率较慢。  \n\n基于以上特点，在利用后三聚法降低游离TDI含量时，为了提高体系中游离TDI自聚反应活性，降低加成物参加三聚的概率，应注意以下几点。  \n\na.NCO/OH摩尔比的控制这个比例通常在 $2.0{\\sim}2.10$ ，合适的比例是进行三聚的必要条件，比例太高，在提高成本的同时，成品的游离TDI的含量会偏高；比例偏低时，会导致黏度增加快，反应终点难控制。  \n\nb.TMP和其他二元醇的比例控制加人二元醇的目的是为了提高体系的相容性和降低体系的黏度，提高传质效果，从而为三聚反应创造良好的条件。  \n\nc.催化剂的选择由于游离TDI发生自聚的反应活性比加成物的活性大，最好选择温和的催化剂，尽量使游离TDI聚合，降低加成物参与三聚的概率，更加有利于降低游离TDI的含量。如果催化剂的活性太强，反应速率太快，会导致加成物中NCO基团参与三聚反应的比例增加，不利于游离TDI含量的降低。  \n\n$\\textcircled{2}$ 国产TDI加成物固化剂的性能特点与进口固化剂相比，国产固化剂具有如下的特点。  \n\na.游离TDI含量较高，通常 $1\\%\\sim2\\%$ 以下。  \n\nb.NCO含量低，通常 $9\\%\\sim10\\%$ C $60\\%$ 固含量)，三聚催化剂的加人和反应时间的延长会导致更多的副反应发生，NCO含量降低。  \n\nc.容易被消光，这是国产固化剂的最大优势。由于木用涂料中亚光漆的比例较高，因此，固化剂对最终光泽的影响成为一个主要的指标。容易被消光的固化剂，主剂中需要消光粉的用量降低，成本降低的同时可以弥补固化剂本身透明度不足的缺陷。  \n\nd.初干很快，实干稍慢。进口固化剂和国产固化剂在干燥性能上的不同将在后文详述。e．与硝化棉、二甲苯等的相容性差。f.黏度大，原因是加成物之间或加成物与游离TDI之间发生三聚反应。$\\textcircled{3}$ 配方示例典型的后三聚法TDI加成物固化剂配方见表3-7-80，配方中 $\\mathrm{{NCO/OH=}}$ $2.0{\\sim}2.1$ ，三羟甲基丙烷与1，3-丁二醇之比为 $1.3{\\sim}1.6$ 0  \n\n表3-7-80 后三聚法TDI加成物配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>加料顺序</td><td>组分</td><td>用量/%</td><td>加料顺序</td><td>组 分</td><td>用量/%</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">A</td><td>醋酸丁酯 甲苯二异氰酸酯</td><td>20 42~52</td><td>C</td><td>1,3-丁二醇 二月桂酸二丁基锡(DBTL)</td><td>3~8</td></tr><tr><td>抗氧剂</td><td>0~1</td><td>D</td><td>三聚催化剂</td><td>0~0.2 0~0.2</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">B</td><td>醋酸丁酯</td><td>20</td><td>E 磷酸</td><td></td><td>0~0.2</td></tr><tr><td>三羟甲基丙烷</td><td>6~9</td><td>总计</td><td></td><td>100</td></tr></table></body></html>  \n\n生产工艺：B组分投人脱水釜，升温回流脱水1h，降温到 $60^{\\circ}C$ 以下备用。将A组分投人反应釜，启动搅拌，通人干燥的氮气，并升温到 $50^{\\circ}C$ 保温。开始滴加脱水液，控制反应釜温度不超过 $55\\mathrm{{^\\circC}}$ ，滴加时间 $\\mathrm{1\\sim2h}$ 。滴加完毕后在 $50^{\\circ}C$ 保温 $\\mathrm{2h}$ ，然后升温到 $65^{\\circ}C$ 保温$\\ln$ 。降温到 $50^{\\circ}C$ 。 $c$ 组分投人脱水釜后，开始滴加该组分，控制反应釜温度不超过 $55\\mathrm{^\\circC}$ 中1h内滴加完毕。升温到 $65^{\\circ}C$ 保温4h，取样检测游离TDI和NCO含量。加人 $\\mathbf{D}$ 组分，并保温，每半小时检测一次NCO含量，当NCO含量达到 $10.0\\%$ 以下时，加人E组分，搅拌$0.5\\mathrm{h}$ 。降温，过滤，包装。指标见表3-7-81。  \n\n表3-7-81 国产固化剂技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>指标</td><td>范围</td><td>指标</td><td>范围</td></tr><tr><td>NCO含量/%</td><td>9~10</td><td>游离TDI含量/%</td><td>1.0～2.0</td></tr><tr><td>固含量/%</td><td>58~62</td><td>色泽(Pt-Co比色)</td><td><100</td></tr><tr><td>黏度/mPa·s</td><td>1500~3000</td><td>外观</td><td>透明黏稠液体</td></tr></table></body></html>  \n\n该固化剂是一个典型的后三聚法处理游离TDI的配方，多元醇反应后，游离TDI含量为 $6\\%\\sim8\\%$ ，再经三聚处理后，游离TDI含量为 $1\\%\\sim2\\%$ ，达到国标GB18581的标准要求。可作为通用的加成物固化剂使用，用于亚光面漆时，有很好的被消光性能，用于底漆时具有较好的打磨性。  \n\n(4）改性TDI加成物固化剂木用涂料中，TDI加成物固化剂的使用量最大，从标准配方和工艺出发，为了适应国内市场的需要，为了降低成本，调节性能，对其改性意义很大，也很普遍。为了阐述的需要，同时也由于后三聚法以及低分子多元醇调节这两种方法的普遍使用，不将其作为改性的方法进行阐述，并已在前文中的标准产品中说明。改性TDI加成物的方法主要有两种：一是聚酯改性；二是MDI代替TDI作为多异氰酸酯组分使用。后者将在“固化剂的发展”中介绍，以下仅介绍聚酯改性的TDI加成物固化剂。  \n\n聚酯改性TDI加成物固化剂是采用低分子量的聚酯，代替部分的三羟甲基丙烷合成的。采用聚酯改性的TDI固化剂优点是成本降低、柔韧性好、相容性佳、光泽高，还可以采用二甲苯等价格便宜和极性低的溶剂作为稀释剂；缺点是NCO含量低，要达到同样的交联密度，需要用较大量的固化剂，但其硬度却不会同步提高。利用这个特点，把聚酯改性的TDI加成物应用于聚氨酯底漆中，可提高底漆对基材的附看力和柔韧性。  \n\n$\\textcircled{1}$ 聚酯改性TDI加成物固化剂原理由于聚酯树脂中含有的羟基基团与TDI中的NCO基团具有良好的反应性，因此可以用于固化剂的改性。用于改性的聚酯，其羟值通常要求在 $200\\mathrm{mg}~\\mathrm{KOH/g}$ (按 $100\\%$ 固含量计）以上，羟基平均官能度为 $z{\\sim}3$ ，酸值小于 $\\mathrm{1mg}$ $\\mathrm{\\bfKOH/\\bar{\\bfg}}$ ，同时要求黏度低、色泽浅。  \n\n聚酯和小分子多元醇的比例可以根据性能需要进行调整。降低聚酯树脂的用量，增加多元醇的用量，可以提高固化剂的干性、打磨性和硬度；反之，则可以提高漆膜的柔韧性、透明性和光泽。  \n\n用聚酯改性TDI加成物时，工艺上要注意聚酯树脂应首先和TDI反应，然后才能加入多元醇继续反应，这是由于聚酯树脂的官能度不均匀，部分官能度较高，会导致产物的支化度高，同时，聚酯树脂中的羟基反应活性降低，因此，为了反应的顺利进行以及生产安全性，聚酯树脂应该先与TDI反应。  \n\n聚酯改性的TDI加成物同样可以采取后三聚法降低产品中的游离TDI含量。  \n\n$\\textcircled{2}$ 聚酯改性TDI加成物固化剂性能特点  \n\na.聚酯改性TDI加成物固化剂最大的特点是成本低，原因之一是聚酯树脂可采用廉价的多元醇，不必使用价格较高的三羟甲基丙烷；原因之二是聚酯树脂的羟基当量较高，需要的 TDI的用量少；原因之三是可以采用二甲苯代替醋酸丁酯。  \n\nb.NCO含量低，通常为 $5\\%\\sim8\\%$ +  \nC 可用较多的二甲苯稀释。  \nd. 固化后漆膜的柔韧性好、光泽较高。$\\textcircled{3}$ 示例  \n.改性用聚酯半成品配方与生产工艺  \n$\\cdot$ 配方 改性用聚酯树脂配方见表3-7-82。  \n\n表3-7-82 改性用聚酯树脂配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>组分</td><td>用量/%</td><td>序号</td><td>组分</td><td>用量/%</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">A</td><td>月桂酸</td><td>5~20</td><td>B</td><td>季戊四醇</td><td>3~15</td></tr><tr><td>乙二醇</td><td>3～10</td><td>C</td><td>苯甲酸</td><td>2~10</td></tr><tr><td>次磷酸</td><td>0.2</td><td></td><td>二甲苯</td><td>1~2</td></tr><tr><td>苯酐</td><td>15~30</td><td>D</td><td>醋酸丁酯</td><td>40~50</td></tr></table></body></html>\n\n注：酸树脂常数 $k=1,04$ ；理论羟值为 $200\\mathrm{mg}\\ \\mathrm{KOH/g}$  \n\n$\\cdot$ 生产工艺反应釜设置为回流关闭状态，打开卧式冷凝器冷却水。将组分A中的物料投人反应釜，通氮气，流量 $\\mathrm{10m^{3}/h}$ ，升温到 $60^{\\circ}C$ 后开搅拌，此时物料全部熔融。投人组分B，继续升温到 $130^{\\circ}C$ ，物料熔融后，加入组分C，保持升温速率 $1\\mathrm{{{C}/\\operatorname*{min}}}$ 。 $170^{\\circ}C$ 时开始出水，控制馏温 $\\leqslant102^{\\circ}C$ 。温度达到 $220^{\\circ}C$ 时开始保温，取样检测酸值和黏度，每小时取样检测一次。酸值 ${\\leqslant}20\\mathrm{mg}\\ \\mathrm{KOH/g}$ 时，加入回流二甲苯D，反应釜设置为回流状态，保温回流，每小时检测酸值一次。酸值 $\\leqslant5\\mathrm{mg\\KOH/g}$ 时，升温到 $230\\%$ ，保温回流，取样检测酸值，每小时检测一次，酸值 $\\leqslant1\\mathrm{mg}\\ \\mathrm{KOH/g}$ 时降温。 $180^{\\circ}C$ 时加人醋酸丁酯兑稀，搅拌均匀。过滤包装备用。树脂指标如下。  \n\n$N V/\\frac{\\theta}{\\theta}=\\frac{1}{2}$  \n\n色泽（Fe-Co比色）  \n\nb.聚酯改性TDI加成物固化剂配方与生产工艺$\\cdot$ 配方 聚酯改性TDI加成物固化剂配方见表3-7-83。  \n\n表3-7-83 聚酯改性TDI加成物固化剂配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>组分</td><td>用量/%</td><td>序号</td><td>组分</td><td>用量/%</td></tr><tr><td>A</td><td>TDI</td><td>25~35</td><td>D</td><td>DBTL</td><td>0～0.2</td></tr><tr><td>B</td><td>醋酸丁酯 聚酯半成品</td><td>25 20~30</td><td>E F</td><td>二聚催化剂 磷酸</td><td>0~0.2 0~0.2</td></tr><tr><td>C</td><td>丙二醇</td><td>3~7</td><td>G</td><td>醋酸丁酯</td><td>15~30</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\cdot$ 生产工艺  \n\n投A入反应釜，通入干燥的氮气， $2\\pi^{3}/\\mathrm{{h}}$ ，开搅拌并升温至 $40^{\\circ}C$ 中  \n\n投B人高位槽，升温至 $60^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ ，滴加入反应釜。滴加时控制反应釜温度 $\\leq45^{\\circ}C$ ；滴加完毕后再 $60^{\\circ}C$ 保温 $\\ln$ ，降温至 $50\\%$ 0滴加C， $60^{\\circ}C$ 保温 $\\mathtt{4h}$ 。加人 $\\mathrm{~D~}$ ， $60^{\\circ}C$ 保持 $\\ln$ ，测NCO。加 $\\mathbf{E}$ ，保温1h后测NCO，每小时测一次，待NCO降至 $7.3\\sim7.6$ 时合格。加 $\\mathbf{F}$ ，搅拌 $0.5\\mathrm{h}$ 0加 $G$ ，兑稀，搅拌均匀，过滤包装。该固化剂可以用于聚氨酯底漆中。  \n\n（5）TDI三聚体固化剂  \n\n$\\textcircled{1}$ TDI三聚体固化剂原理 TDI三聚体的理想分子结构如图3-7-9所示。  \n\n三个TDI分子以异氰脲酸酯相连接，形成一个新的六元环结构。实际反应条件下，体系中会生成其他的副产物如五聚体、七聚体等。TDI的三聚反应是一个亲核反应，路易斯碱、离子性试剂均可作为反应的催化剂。反应中催化剂的亲核基团进攻异氰酸酯基团上的碳正离子。可用的催化剂种类很多，包括叔胺、金属羧酸盐等，目前常用的是叔胺类的催化剂，例如DMP-30等。选择催化剂的一个重要原则就是适宜的聚合速率，聚合速率不能太快，否则反应无法控制，聚合速率太慢，则影响生产效率。使用的催化剂在反应完毕后应该可以通过适当的方法去除或失活，提高产品的贮存稳定性。  \n\n![](images/95f714c13b6762ff4c4634f87774843f2e8e45e59e90ecf3e8a579abf93f775d.jpg)  \n图3-7-9TDI三聚体理想结构图R是TDI的分子结构，并带一个NCO基团  \n\n$\\textcircled{2}$ TDI三聚体固化剂的性能特点由于TDI三聚体分子中存在大量的刚性的六元环的结构，因此，TDI三聚体固化剂的玻璃化温度高、硬度高；又由于存在五聚体、七聚体等更高形式的聚合物，三聚体的平均官能度提高，固化后漆膜的交联密度高、耐划伤性好；六元环中的位阻效应会阻止异氰脲酸酯的氧化，漆膜的耐黄变性比加成物好。但如果单独使用三聚体作为固化剂，漆膜太脆，因此三聚体固化剂通常与加成物配合使用，改善TDI加成物的硬度、耐划伤性等。  \n\na.基本配方 TDI三聚体的代表产品以及性能指标见表3-7-84。  \n\n表3-7-84TDI三聚体技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">指标</td><td>BAYER</td><td>SAPICI</td><td>日胜</td></tr><tr><td>DESMODUR IL BA</td><td>HR.B</td><td>SC550IL</td></tr><tr><td>固含量/% NCO含量/% 游离TDI含量/% 黏度（25℃）/mPa·s</td><td>50 8 一 1600</td><td>50 7.8~8.2 0.5 700～1200</td><td>50 7.3~8.3 1 150±100</td></tr></table></body></html>  \n\nb.生产工艺将组分A的所有原料投人反应釜，通氮气，开启揽拌，升温到65℃，保温，每半小时检测NCO含量一次，当NCO含量为8.0%～8.5%时合格，加人磷酸搅拌$10\\mathrm{min}$ ，降温。过滤包装即可。该固化剂的技术指标见表3-7-86。  \n\n$\\textcircled{3}$ 配方示例 三聚体固化剂配方见表3-7-85。  \n\n表3-7-85 三聚体固化剂配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td rowspan=\"3\">组分</td><td rowspan=\"3\">用量/%</td><td>序号</td><td>组分</td><td>用量/%</td></tr><tr><td>醋酸丁酯（氨酯级） 甲苯二异氰酸酯</td><td>49.5 50</td><td>磷酸（85%）</td><td>0~0.2</td></tr><tr><td>催化剂 抗氧剂</td><td colspan=\"2\">0～0.2 总计 0~0.2</td><td>100</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-86 TDI三聚体技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>性能</td><td>指标</td><td>性能</td><td>指标</td></tr><tr><td>NCO含量/%</td><td>8.4</td><td>游离TDI含量/%</td><td>0.8</td></tr><tr><td>固含量（120℃，1h）/%</td><td>50</td><td>外观</td><td>透明液体</td></tr><tr><td>色泽（Pt-Co比色）</td><td>50</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n该三聚体可以作为通用的TDI三聚体使用，具有硬度高、耐划伤性好等优点。  \n\n$\\textcircled{4}$ TDI三聚体的改性与TDI加成物固化剂一样，为了满足漆膜性能的要求，也会对三聚体进行改性。改性的目的是为了提高三聚体的相容性、透明性等。改性的方法可以在三聚体合成的最后阶段加入部分的醇，以提高三聚体的相容性和柔韧性；也可以先让TDI与醇反应，然后再进行三聚。与标准的TDI三聚体相比较，经此方法改性的TDI三聚体，其NCO含量和黏度均有所下降。  \n\n目前，用于改性的醇通常都是醇醚类物质，例如乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚等。原因是这些醇都是一元醇，不会引起扩链，同时含醚键的、柔软的长链分子结构引入三聚体后，降低了分子极性，提高了相容性。改性后的三聚体还有一个特点就是降低了体系的玻璃化温度，表干速率介于加成物固化剂和三聚体之间。  \n\n改性三聚体的代表产品是SAPICI的POLURENEAC510和 $60\\mathrm{T}$ ，其技术指标见表3-7-87。  \n\n表3-7-87SAPICI改性三聚体技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>指标</td><td>60T</td><td>AC510</td><td>指标</td><td>60T</td><td>AC510</td></tr><tr><td>溶剂</td><td>醋酸丁酯</td><td>醋酸丁酯</td><td>色泽(Fe-Co比色）</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>NCO含量/%</td><td>9.5~9.9</td><td>7.0～7.4</td><td>游离TDI含量/% <</td><td>0.5</td><td></td></tr><tr><td>固含量（120℃，1h）/%</td><td>60</td><td>50</td><td>黏度（23℃）/mPa·s</td><td>1200~2000</td><td>50~300</td></tr></table></body></html>  \n\nAC510与硝化棉、丙烯酸树脂和二甲苯、甲苯等具有良好的相容性，柔韧性好。与AC510相比， ${\\mathfrak{s o T}}$ 除与丙烯酸树脂的相容性略差外，其他基本相同。  \n\n(6）HDI固化剂HDI固化剂是除TDI固化剂之外在木用涂料中应用较多的一种。HDI是脂肪族的多异氰酸酯，用其合成的固化剂，耐黄变性能优异、黏度低。通常用于浅色透明涂装、浅色实色涂装中。HDI固化剂主要的商品形式是三聚体和缩二脲，两者比较，三聚体固化后漆膜的硬度略高、黏度较低、稳定性更好。  \n\n$\\textcircled{1}$ HDI缩二脲HDI单体在一定条件下有控制地与水反应生成HDI缩二脲（图3-7-10)。由于HDI单体的挥发性和毒性均高，故常以缩二脲的形式来使用。缩二脲由三分子HDI和一分子水经缩聚反应而生成。  \n\n![](images/aec5c48f29cc3a2aad28bc9cbb87c32622f1771c75995e2dc06bcab3a056e424.jpg)  \n图3-7-10 HDI缩二脲结构  \n\n由于羰基旁有两个活泼氢原子，反应可以更深人地进行下去，生成二缩二脲、三缩二脲、四缩二脲等产物。因此HDI缩二脲的商品是这些缩二脲的混合物，由于含脲结构的、高分子量的多异氰酸酯的存在，溶液变得不透明甚至浑浊，在反应时，还会生成带着脲基的、分子量更高的多元异氰酸醋类。表3-7-88是商品缩二脲的产品组成。缩二脲生产工艺如下。  \n\n表3-7-88 缩二脲组成  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组分名称</td><td>质量分数/%</td><td>组分名称</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>HDI单体</td><td>0.1</td><td>三缩二脲</td><td>9.5</td></tr><tr><td>单缩二脲</td><td>44.5</td><td>四缩二脲</td><td>5.4</td></tr><tr><td>二缩二脲</td><td>17.4</td><td>高分子量化合物</td><td>23.1</td></tr></table></body></html>  \n\n少量的六亚甲基二异氰酸酯（HDI）和水在静态混合器中连续地进行混合后随即送人两个串联的反应釜中。并将HDI连续地从贮槽加人反应釜中。第一个反应釜的温度保持在170℃，第二反应釜的温度为150℃，两个反应釜都用夹套蒸汽加热。每个反应在釜内均配置了两个串联的冷凝器，以防止HDI随反应中放出的二氧化碳一起逸去。过滤后的液体在真空薄膜蒸发器中进行蒸发，以回收没有起反应的HDI。从蒸发器底部排出的液态缩二脲仅含 $0.3\\%$ 的 $\\mathrm{\\DeltaHDI}$ 。用溶剂将此产物配制成 $75\\%$ 固体含量的最终产物。  \n\n典型产品是DESMODURN75、POLURENE M75 等，技术指标见表3-7-89。  \n\n表3-7-89 HDI缩二脲技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">指标</td><td>BAYER</td><td>SAPICI</td><td rowspan=\"2\">指标</td><td>BAYER</td><td>SAPICI</td></tr><tr><td>N75</td><td>M75</td><td>N75</td><td>M75</td></tr><tr><td>溶剂</td><td>MPA/二甲苯</td><td>MPA/二甲苯</td><td>黏度（23℃）/mPa·s</td><td>250±75</td><td>150~310</td></tr><tr><td>NCO含量/%</td><td>16.2~16.8</td><td>16~17</td><td>色泽（Fe-Co比色）</td><td></td><td><1</td></tr><tr><td>固含量（100℃，2h）/%</td><td>75</td><td>75</td><td>游离单体含量/% <</td><td>0.5</td><td>0.2</td></tr></table></body></html>  \n\n② HDI三聚体 HDI三聚体的基本原理与TDI三聚体相一致。HDI三聚体和缩二脲相比，三聚体在干燥、硬度和耐候性方面具备明显的优势。DESMODURN3390是BAYER公司HDI三聚体，而 POLURENEMT90 是 SAPICI的产品，CORONATE HX-90B 是NPU产品。具体技术指标见表3-7-90。  \n\n表3-7-90 HDI三聚体技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>指标</td><td>DESMODUR N3390</td><td>CORONATE HX-90B</td><td>MT 90</td></tr><tr><td>溶剂</td><td>醋酸丁酯/100*溶剂油</td><td>醋酸丁酯</td><td>醋酸丁酯/100*</td></tr><tr><td>NCO含量/%</td><td>19.3~19.9</td><td>18.2~19.8</td><td>19~21</td></tr><tr><td>固含量（100℃，2h）/%</td><td>90</td><td>89~91</td><td>90</td></tr><tr><td>色泽（GARDNER) <</td><td>1</td><td>一</td><td>1</td></tr><tr><td>游离单体含量/% 八</td><td>0.15</td><td>一</td><td>0.2</td></tr><tr><td>黏度（23℃）/mPa·s</td><td>400～700</td><td>130~560</td><td>400~700</td></tr></table></body></html>  \n\nHDI固化剂无论是三聚体还是缩二脲，其干燥速率都较慢，特别是在低温施工时。解决的方法有三种：  \n\na.加催于剂，有机锡类催干剂对HDI固化剂的干燥速率有明显作用；  \nb. $50^{\\circ}C$ 以下低温烘烤；  \nc.与TDI三聚体混配后使用。  \n\n(7）混合型固化剂混合型固化剂是两种不同的异氰酸酯单体经化学反应后合成的产品。主要有HDI和TDI的混合三聚体。  \n\nHDI和TDI两种单体活性差别较大，在 $80^{\\circ}C$ 条件下与辛醇反应 $\\mathsf{5m i n}$ 后，前者转化率为 $23\\%$ ，后者为 $90\\%$ 。在HDI/TDI三聚体中，理想结构是1分子HDI及2分子TDI共同组成，六亚甲基处于异氰脲酸酯环中间，阻断了“共轭双键”效应，从而大大提高了抗泛黄性，因此若想接近理想状态，必须加大HDI单体的量，以增加这种低反应活性分子的反应机会，但这样就为后处理带来了较多的麻烦。如图3-7-11所示是HDI/TDI混合三聚体的理想结构。  \n\n![](images/ea80cdf9f5f111937a0bb1259436eb8b92e55fbad704b83090695c8212208b9e.jpg)  \n图3-7-11 HDI/TDI混合三聚体的理想结构  \n\nHDI/TDI混合固化剂的特点：与纯芳香族异氰脲酸酯相比较，混合固化剂的耐光性、保光性特别好，耐黄变性远远高于TDI三聚体，接近HDI缩二脲。它不需要与特殊的聚酯/醇酸配合，却可以在复杂的气候条件下保持其良好的保光性。漆膜干燥固化快，配漆后适用期长。在实际施工中还常常将HDI/TDI三聚体和HDI缩二脲混拼使用，以期获得比HDI缩二脲更为快干的。耐候性也比较好的漆膜。  \n\nHDI/TDI混合三聚体的技术指标见表3-7-91。  \n\n表3-7-91HDI/TDI混合三聚体技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>指标</td><td>Desmodur HL BA</td><td>OK. D. S</td><td></td></tr><tr><td>溶剂 NCO含量/%</td><td>醋酸丁酯 10.5</td><td rowspan=\"3\">醋酸丁酯</td><td>10~11 60</td></tr><tr><td>固含量（100℃，2h）/% 色泽（GARDNER)</td><td>60 <1</td><td><1</td></tr><tr><td>游离单体含量/%</td><td>一</td><td>HDI<0.1 TDI<0.4</td></tr></table></body></html>",
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        "chunk": "# 4.成膜过程中的固化交联机理  \n\n(1）交联反应聚氨酯涂料中，固化剂主要提供能够常温固化交联、成膜的物质基础。  \n\n异氰酸酯基团和羟基基团的交联反应是主反应，促使漆膜逐步干燥。交联反应的示意式如图3-7-12所示。  \n\n(2）与水的反应除了上述主要的交联反应之外，木用聚氨酯涂料由于受施工环境、底材的影响还有可能发生其他的副反应，主要是异氰酸酯与水以及多酚的反应。  \n\n水分的来源有以下几种$\\textcircled{1}$ 空气中的水分 特别是在潮湿天气下，其  \n\n![](images/48ef303163ae07824c056409fea0af1262483d35cb598ee33ff16eab5a9ad35f.jpg)  \n图3-7-12 聚氨酯漆膜固化交联机理  \n\n影响更为严重。  \n\n$\\textcircled{2}$ 涂料中的水分包括溶剂中含有的微量水分、生产过程中带入的水分。  \n$\\textcircled{3}$ 底材中的水分底材特别是木材本身都会有一定的游离水。  \n$\\textcircled{4}$ 施工设备中带来的水分例如喷涂所用的压缩空气中也会含有一定的水分。  \n\n异氰酸酯与水的反应示意图如图3-7-13所示。  \n\n反应分两步进行，第一步是水与NCO基团的反应，生成的中间产物是胺，第二步是生成的胺与NCO基团继续反应，并最终生成脲。由于胺与NCO的反应速率很快，所以起决定作用的是反应的第一步。  \n\n从该反应的示意式中，可以得出如下结论。  \n\n$\\textcircled{1}$ lmol水分子与 $2\\mathrm{mol}$ 的异氰酸酯反应，考虑到两者分子量的差异，可以认为少量的水参与反应将会导致固化剂的较大损失。  \n\n![](images/ac6d7aa79a200d20b7f946438c5afe2f6935931368175c294f9ea52a507cc1d1.jpg)  \n图3-7-13 异氰酸酯与水反应  \n\n$\\textcircled{2}$ 异氰酸酯与水反应，最终生成脲，同时产生二氧化碳气体。如果生成的二氧化碳不能及时从漆膜中逸出，会导致针孔、暗泡、气泡等漆膜病。  \n\n为了更清晰地阐述这个问题，可以进行简单的计算。  \n\n假设1m的涂布面积上的涂料总量是100g，含水率0.1%，则总含水量是0.1g即$0,0056\\mathrm{mol}$ 。根据图3-7-12的反应式，水的物质的量与二氧化碳的物质的量相同。  \n\n在标准条件下二氧化碳的体积 $\\mathbf{\\Lambda}=0.0056\\times22.4=0.1254(\\mathrm{L})=125.4(\\mathrm{~r~}$ nL)。  \n\n假设生成的气泡的直径为 $1\\mathrm{mm}$ ，则最终产生的气泡总数 $=125.4/(4\\pi\\times R^{3}/3)=30000$ （个)。  \n\n从以上的简单推导可以看出少量水分对聚氨酯涂料的重要影响，对于聚氨酯涂料而言，良好的消泡、脱泡能力是非常重要的，特别是在湿度高的环境下施工更要注意水分的不良影响。  \n\n(3）其他副反应对于木用涂料而言，底材中还会含有酚类物质，木材的处理过程中也有可能会带入其他活性物质，都会与聚氨酯固化剂中的异氰酸酯基团反应，消耗有效的NCO 基团，对漆膜的效果产生不利的影响，主要是附着力、透明度、抗开裂性以及黄变等。  \n\n(4）交联反应特点与加成物固化剂的合成相比，成膜过程中的交联反应具有如下的特点：  \n\n$\\textcircled{1}$ 交联反应发生的温度较低，都是在常温或低温烘烤下进行 $(\\leq50^{\\circ}C)$  \n\n$\\textcircled{2}$ 交联反应进行时，溶剂含量逐渐降低，漆膜的固含量越来越高；  \n\n$\\textcircled{3}$ 交联反应与外部环境接触多，受外界的影响大，例如湿度、温度等；  \n\n$\\textcircled{4}$ 交联反应发生时，分子量提高非常迅速。  \n\n以上特点决定聚氨酯漆膜中羟基组分和异氰酸酯组分的反应是不完全的，漆膜中既有残留的羟基，同时残留的NCO基团也会存在很长一段时间，据红外光谱的跟踪检测，即使在干燥30天后，漆膜中残留的NCO基团仍然显示较强的吸收峰。  \n\n(5）漆膜干燥固化过程聚氨酯漆膜的固化大致可以分为三个阶段，第一阶段是伴随大量溶剂的挥发，部分异氰酸酯基团与羟基树脂的交联，即表干阶段，通常15～60min；第二阶段以异氰酸酯基团和羟基树脂的交联为主，伴随部分溶剂的挥发，即实干阶段，通常4～48h；第三阶段是漆膜的充分固化交联阶段，漆膜达到完全干燥并表现出最佳性能。这一阶段持续的时间比较长，通常需要3个月以上时间。第一阶段以溶剂挥发为主，第二阶段以液相-液相交联反应向液相-固相、固相-固相交联反应的转变为主，第三阶段以固相-固相的交联反应为主。由于受分子运动的影响，固相-固相反应进行得很缓慢。为使漆膜达到最佳的交联密度，漆膜的表干时间不宜太快，否则交联密度降低，影响漆膜性能。  \n\n因此，在设定一个固化剂的配方时，必须考虑以下因素。  \n\n$\\textcircled{1}$ 施工环境的温度、湿度。  \n$\\textcircled{2}$ 溶剂体系对漆膜固化的影响。  \n$\\textcircled{3}$ 加成物和三聚体固化特点的差异。",
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        "chunk": "# 5.木用涂料固化剂配方技术的难点透析  \n\n(1）进口固化剂和国产固化剂灵活搭配使用进口固化剂采用薄膜蒸发法处理游离TDI，国产固化剂采用后三聚法降低游离TDI，两种不同方法制得的产品性能差异较大。前者初干速率慢而实干较快，光泽高，与其他树脂的相容性好，韧性强，同等情况下漆膜光泽高。后者分子量大且分布不均匀，初干速率较快而实干较慢，易被消光，黏度大，相容性差，低温施工有开裂倾向。  \n\n在实际配方调整中，应将两种固化剂适当搭配，以达到性能和环保要求的综合平衡。例如，用于亚光漆的固化剂，可以增加国产固化剂的比例，以降低消光粉的用量，达到降低成本和提高漆膜透明度的目的；而用在亮光漆的固化剂，可以增加进口固化剂的比例，提高漆膜的光泽和透明度；在冬季气温较低的情况下，也应该增加薄膜蒸发法固化剂的比例，提高干燥性能。原因是它的玻璃化温度较低，流动性好，NCO和OH更容易交联，避免了固化不良、漆膜开裂等病。这一点从图3-7-14和图3-7-15也可以得到验证。  \n\n![](images/ed74929d29ce06909fee2ab1099aceb142b9810a53f4bf415c3f3918d6b469a1.jpg)  \n图3-7-14 进口TDI加成物固化剂加DSC图  \n\n![](images/621779453ac18cebd54840c6712928fe8c3a4b23d24a813135120d175cf53a76.jpg)  \n图3-715国产TDI加成物固化剂DSC图 $\\begin{array}{r l}{\\frac{1}{9}}&{{}:}\\\\ {\\quad\\cdot-\\quad}&{{}\\quad\\cdot}\\end{array}$  \n\n从上述两个图中可以看出，薄膜蒸发法固化剂加成物的玻璃化温度比三聚法高约20℃。因此，当环境温度较低时，建议采用进口固化剂，或在混合固化剂中加大其比例，此时加人少量的催干剂例如有机锡，能提高漆膜的交联能力，达到较佳的漆膜性能。  \n\n必须避免走人一种误区，认为三聚法固化剂加成物的干燥速率比薄膜蒸发法快，从而在冬季气温较低，漆膜固化不良时，就错误地加人更多的三聚法固化剂加成物，其结果是不仅不能解决问题，反而会导致问题更为严重。原因是三聚法固化剂加成物的玻璃化温度高、分子量大，漆膜表干时间短，所谓的干燥其实是“假干”，漆膜表干后，分子运动受阻，分子碰撞概率减小，交联反应难于进行，实干就很慢。而薄膜蒸发法固化剂由于玻璃化温度较低，即使在冬季的低温天气下，NCO和OH仍可进行交联反应，实干不会慢，当然需要的时间要比高温下要长。  \n\n由图3-7-16、图3-7-17和表3-7-92可以明显看出，两种产品在分子量以及分子量的分布上有明显的差异，薄膜蒸发法产品的分子量较低，分布也较为均匀，而三聚法产品的分子量较高，分布宽，呈多峰分布。  \n\n![](images/252b90c1baa37e719bf633a7d24b994108be9f1dc6ad21bace8ef5866a931685.jpg)  \n图3-7-16 进口TDI加成物固化剂的GPC图  \n\n![](images/5cac21ffb7048764b99fa1312038a4ca516ae15b115af9fb6dddda1f71b58bee.jpg)  \n图3-7-17 国产TDI加成物固化剂的GPC图  \n\n表3-7-92 两种TDI固化剂加成物的产品指标对比  \n\n\n<html><body><table><tr><td>指标</td><td>进口产品</td><td>国产产品</td></tr><tr><td>色泽（Pt-Co比色）</td><td>40~100</td><td>40~100</td></tr><tr><td>黏度/mPa·s</td><td>2000±500</td><td>2000±500</td></tr><tr><td>固含量/%</td><td>75</td><td>60</td></tr><tr><td>游离TDI含量/%</td><td>0.5</td><td>2.0</td></tr><tr><td>与二甲苯的容忍性 NCO含量/%</td><td>V 3 12.5~13.5</td><td>10 8.8~9.1</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）游离TDI的矛盾统一由于反应的选择性不足，聚氨酯固化剂中残留的TDI在漆膜干燥的过程中挥发出来，危害人体健康。根据GB18581的规定，全漆中游离TDI含量应低于 $0.7\\%$ ，虽然此标准要求不高，但仍然有部分不达标的产品在市面销售。目前符合国标的产品分为两类：一是采用薄膜蒸发去除游离TDI的产品，以BAYER为代表的国外品牌；二是采用化学法去除游离TDI的产品，以国内厂家为主。两种类型的产品在性能上有一定的差异，其原因是薄膜蒸发法是采用物理的方法快速进行处理的，产品前后分子量变化小。  \n\n所谓的化学法一般是通过后三聚的方法降低游离TDI的含量，但同时体系的分子量也迅速增加，玻璃化温度升高。  \n\n除对环境的影响之外，游离TDI对漆膜性能的影响有正面的也有负面的。  \n\n负面影响：游离TDI含量高时，漆膜黄变倾向大，如果含量超过 $5\\%$ ，气味较大。  \n\n正面影响：通常游离TDI含量高的固化剂与醇酸、硝化棉等其他树脂的相容性明显提高，漆膜柔韧性提高，漆膜开裂倾向降低。当然，不能因为这个原因而故意保持高含量的游离TDI。",
        "category": " Results and discussion"
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        "id": 581,
        "chunk": "# (3）开裂问题  \n\n$\\textcircled{1}$ 聚氨酯涂料漆膜开裂病描述涂料干燥后，漆膜表面出现细小裂缝的弊病称之为漆膜开裂，但是漆膜老化过程中产生的开裂则不在这里讨论的范围以内。开裂一旦发生，往往是从涂装工件的边角或接口的位置开始出现，并有逐步向中心部位扩散的趋势。  \n\n$\\textcircled{2}$ 聚氨酯涂料漆膜开裂特点  \n\na.开裂病的出现有一定的地域性，一般黄河以北出现开裂的概率大，黄河以南出现开裂的概率小。  \n\nb.漆膜所处的环境温差越大，出现开裂的概率越高；温差越小，出现开裂的概率越低。  \n\nc.固化剂中三聚体使用的比例越大，出现开裂的概率越高。  \n\nd.底材湿度越高，出现开裂的概率越大。  \n\ne.配套底漆干燥慢，面漆干燥越快，出现开裂的概率越大。  \n\nf.通常出现开裂病的时间是在涂装施工一个月内出现，最快隔夜即会出现。  \n\ng.施工温度越低，出现开裂的概率越高。  \n\nh.曲面出现开裂的概率大，而平面出现开裂的概率小。  \n\n$\\textcircled{3}$ 漆膜开裂原因分析聚氨酯涂料漆膜的开裂问题在近几年逐渐变得严重，其表观原因：一是客户对干燥速率的过分追求，配方工程师被迫加人更多的三聚体固化剂或其他玻璃化温度较高的组分，导致漆膜的初干速率过快；二是涂装时一次喷涂的湿膜越来越厚；三是低温施工时，固化条件不佳，导致漆膜出现“假干”现象。  \n\n聚氨酯漆膜开裂的内在原因，归根到底，是漆膜内应力的原因。  \n\na.应力和内应力应力是物体受外因而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。  \n\n物体在不受外力作用的情况下，内部固有的应力叫内应力，它是由于物体内部各部分发生不均匀的塑性变形而产生的。  \n\n当内应力超过漆膜承受的极限时，就会导致漆膜断裂或开裂。  \n\nb.漆膜内应力产生的原因 漆膜内应力产生的原因很多，大致有以下几种。  \n\n$\\cdot$ 体积变化产生的内应力当基材与漆膜的体积变化不一致时，就会产生内应力。例如，中国北方的家具厂内通常有暖气设施，用来提高漆膜的固化速率，但家具的运输途中，则气温很低。从家具的固化到运输，环境温度急剧变化，基材和漆膜的体积收缩不一致，如果产生的内应力超过漆膜的极限应力就会导致开裂。这种开裂的现象通常在黄河以北地区出现，黄河以南地区很少出现。消除体积变化产生的内应力主要是提高漆膜的柔韧性。  \n\n$\\cdot$ 分子构型变化产生的内应力聚氨酯涂料在干燥过程中，溶剂不断挥发，分子链的形状变化趋势是由溶液里的舒展状态逐渐变成干膜中的线团状。当溶剂挥发速率很快时，会导致内应力急剧增加，如果产生的内应力超过漆膜的极限应力，就会导致漆膜开裂。然而，在漆膜固化过程中，异氰酸酯和羟基的交联会起到固定分子链的作用，阻止链的卷曲，降低内应力的产生。因此，提高漆膜的交联速率以及交联密度，可以有效防止开裂的产生。例如，在中国北方低温干燥的条件下施工，由于湿度较低，溶剂挥发速率仍然较快，但是漆膜的交联速率很慢，这种情况下，漆膜出现开裂病的概率也就相应增加了。  \n\n$\\cdot$ 温度高低的交替变化产生交变应力例如，评估漆膜开裂性能的时候，会人为地将测试样板在高、低温循环放置，便于观察开裂现象。温度的周期性变化导致内应力也随之，变化。  \n\n$\\cdot$ 相分离产生的内应力聚氨酯涂料体系中，含羟基组分和异氰酸酯组分由于内聚能的差异，在本质是不完全相容的，两者之间存在一定的相分离现象。固化剂中的氨基甲酸酯或脲基具有较高的内聚能，具有彼此缔合的趋势。含羟基组分由于内聚能较低，也有彼此聚集的倾向。  \n\n$\\textcircled{4}$ 漆膜开裂产生的原因与防治根据以上的原因分析，漆膜在施工固化后，会受到由于不同原因而产生的各种内应力作用。开裂产生的本质原因是由于漆膜受到一种或几种不同的内应力的共同作用。但不是所有的内应力都会导致漆膜开裂，只当漆膜内应力超过漆膜的极限应力时，才会出现开裂。这种开裂会导致漆膜表面整体性的同时开裂，往往比较少见，常见的是局部开裂，其原因是由于漆膜的应力集中产生的。  \n\n所谓应力集中就是施加在漆膜表面的外力，使得材料内部产生的应力会因各种原因在某些部位成倍地集中，致使这些地方承受不了而率先发生断裂。应力集中的地方主要有：几何上的不连续处，如家具的边角、孔、空洞、缺口、沟槽等；漆膜组分和材质的不连续处，如多组分、多相材料等；载荷上的不连续处，受力不均；漆膜表面温度分布不均匀处。由此造成材料的某个小体积中，应力比平均应力大得多，如超过极限应力，漆膜就会发生开裂。木用涂料中，漆膜开裂发生的位置通常是在家具的边、角或曲面等位置也就是这个原因。  \n\n防止漆膜的开裂：一是减少内应力的产生；二是内应力产生后，可以进行有效地应力松弛；三是防止内应力集中。具体如下。  \n\na.减少漆膜内应力的产生提高漆膜的柔韧性，当基材和漆膜体积变化不一致时，漆膜良好的柔韧性可以提高漆膜的抗开裂性。  \n\n漆膜的完全固化可以提供更多的交联点，从而在漆膜固化和溶剂挥发的过程中，对分子链的形变形成约束，降低内应力的产生，例如烘烤（ $50^{\\circ}C$ ）可以大大提高漆膜的交联密度，降低开裂风险。  \n\n低温施工时，TDI三聚体固化剂的加人会提高漆膜开裂的风险。原因之一是TDI三聚体固化剂的玻璃化温度高，溶剂挥发后，漆膜即处于固相状态中，分子运动速率迅速降低，NCO和羟基反应的反应速率降低，从而导致交联密度降低；原因之二是溶剂挥发后，分子链由舒展状态逐步变成线团状，内应力逐步积累，遇到温度变化等外来诱因的话，加上交联密度不足，就有可能导致开裂，特别是在底材的边角处以及缝隙位置。相反如果在这种条件下，加入的固化剂是TDI加成物，其玻璃化温度较低，可供交联反应进行的有效时间较长，分子运动速率快，碰撞概率大，固化更完全，漆膜不易开裂。因此在低温施工时，不能通过加入TDI三聚体固化剂的方法来提高漆膜的干燥速率，而是要通过提高固化温度、固化时间和加人催干剂以及位阻胺等手段来提高漆膜的固化程度。  \n\n如果要求面漆有很高的硬度，配套底漆应该选择柔韧性较好的，降低基材和面漆之间的内应力的产生，达到防止开裂的目的。  \n\nb.有效的应力松弛应力松弛是在恒定的温度和形变保持不变的情况下，聚合物内部的应力随时间增加而衰减的现象。将涂装后的工件在 $50^{\\circ}C$ 烘烤，可以有效释放内应力，达到抗开裂的目的。  \n\nc.防止应力集中应力集中总是在漆膜的薄弱处出现，并导致开裂概率增加。  \n\n·基材处理，如果基材有裂缝存在，应先用腻子填平，并充分干燥，而不能依赖底漆。  \n$\\cdot$ 降低漆膜缺陷，如气泡、针孔等。  \n$\\cdot$ 提高对基材的润湿性和附着力。  \n$\\cdot$ 薄涂多次的施工方法。  \n\n(4）NCO/OH比例NCO/OH的比例在木用聚氨酯涂料中实际的范围很宽，通常为$1.0{\\sim}1.2\\$ 。通用的原则是对于底漆而言，应保留部分羟基，提高底漆和面漆的层间附着力(前提是面漆要带人多余的NCO基团)；对面漆而言，NCO过量，可以提高漆膜的硬度、耐划伤性等。在前文聚氨酯涂料的干燥机理中已经了解到，聚氨酯涂料的干燥过程中，一方面由于水的存在会消耗部分NCO；另一方面，由于NCO和OH不可能全部交联，而是有部分残留在漆膜中。因此，在聚氨酯木用涂料中，NCO/OH的比例虽然并不像汽车漆那样严格控制，但还是应该遵循上述基本原则。  \n\n根据国内消费的习惯，聚氨酯木用涂料通常的施工比例是重量的整数比，主剂：固化剂 $=1:0.5$ 或 $1:1$ ，更常见的是，对于底漆和亚光清漆，通常采用主剂：固化剂 $=1:0.5$ 的比例，而对于亮光漆，通常采用主剂：固化剂 $=1:1$ 的比例。其原因是为了施工方便。要做到这一点，可以通过调整主剂中树脂的加人比例、固化剂的固体分、固化剂的NCO含量和施工黏度最后得到合适的NCO/OH比例。  \n\n(5）溶剂应用问题出于成本控制的目的，固化剂中常加入甲苯、二甲苯等溶剂，但由于国家法规的限制，三苯含量受限，苯类溶剂用量减少。目前主要采用醋酸乙酯、醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯等溶剂与醋酸丁酯拼用，控制成本、溶解性和挥发速率的平衡。几种溶剂的物理常数见表3-7-93。  \n\n表3-7-93几种溶剂的物理常数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>性能</td><td>醋酸正丁酯</td><td>醋酸乙酯</td><td>醋酸仲丁酯</td><td>碳酸二甲酯</td></tr><tr><td>分子量</td><td>116</td><td>88</td><td>116</td><td>90</td></tr><tr><td>沸点/℃</td><td>126</td><td>77.1</td><td>1112.3</td><td>90.2</td></tr><tr><td>熔点/℃</td><td>-77.9</td><td>-83.6</td><td>－98.9</td><td>2~4</td></tr><tr><td>密度/（kg/ma）</td><td>0.8825</td><td>0.9003</td><td>0.86</td><td>1.073</td></tr><tr><td>相对挥发速率</td><td>1</td><td>5.25</td><td>1.8</td><td>3.35</td></tr><tr><td>20℃蒸气压/kPa</td><td>1.33</td><td>9.7</td><td>2.0</td><td>6.27</td></tr><tr><td>汽化热/(J/g)</td><td>309.4</td><td>366.5</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>比热容/[J/(g·K)]</td><td>1.91</td><td>1.92</td><td>1.92</td><td>一</td></tr><tr><td>闪点（开杯）/℃</td><td>33</td><td>4</td><td>31</td><td>21.7</td></tr><tr><td>折射率</td><td>1.3951</td><td>1.3723</td><td>1.3894</td><td>1.3697</td></tr><tr><td>溶解度参数/</td><td>8.5</td><td>9.1</td><td>一</td><td>10.4</td></tr><tr><td>黏度（20℃）/mPa·s</td><td>0.734</td><td>0.449</td><td>一</td><td>0.664</td></tr><tr><td>水中的溶解度/（g/L）</td><td>一</td><td>80</td><td>30</td><td>139</td></tr></table></body></html>  \n\n醋酸乙酯：由于乙醇是可再生原料，与丁醇相比，价格更低，市场供应稳定。溶解能力与醋酸丁酯接近，常用来部分代替醋酸丁酯。但是，醋酸乙酯的挥发速率快，汽化热高，如用量太多，则干燥过程中漆膜表面的温度下降大，容易造成漆膜发白等病，特别是在夏季施工时，漆膜发白、针孔和透明度下降等问题很容易出现。因此醋酸乙酯在配方中的用量不宜超过 $20\\%$ ，同时需要注意施工环境温度。  \n\n醋酸仲丁酯：与醋酸丁酯相比，采用的生产工艺和原材料不同，价格差异较大，但其溶解性与醋酸丁酯接近，挥发速率则较快。醋酸仲丁酯的用量可以比醋酸乙酯大，但仍需要与醋酸丁酯等混合使用。  \n\n在木用涂料中使用时存在的问题：一是气味问题，涂料气味大，涂装后气味残留的时间长；二是发白问题，全部采用醋酸仲丁酯，漆膜也有发白的倾向，但比醋酸乙酯好。  \n\n碳酸二甲酯：毒性低，对极性弱的树脂溶解性较好，对极性强的树脂需与其他溶剂配合使用。  \n\n$\\textcircled{1}$ 作为固化剂的稀释溶剂碳酸二甲酯甲基上的氢与固化剂中NCO基团具有极弱的反应性，长期存放是会导致固化剂的胶化或变黄，因此，该溶剂不推荐用于固化剂的稀释。  \n\n$\\textcircled{2}$ 作为树脂的稀释溶剂要求在较低的兑稀温度下进行，因为碳酸二甲酯的两个酯键在高温下会发生酯交换反应。  \n\n$\\textcircled{3}$ 主要推荐在主剂和稀释剂中使用由于碳酸二甲酯的密度较大，比通常的树脂和溶剂的密度都要大，在漆膜干燥过程中，不能彻底挥发，造成漆膜容易出现发白、硬度低等弊病。因此，碳酸二甲酯的用量必须经过严格试验来确定，达到成本和性能的平衡。",
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        "chunk": "# 6.混合固化剂  \n\n混合固化剂是用不同的固化剂产品按需混合，进口与国产、TDI与HDI、加成物与三聚体或以上的任意组合，以满足各种需要。配方灵活多变、生产简易，且实用性很强。  \n\n（1）混合固化剂配方示例$\\textcircled{1}$ 通用配方 见表3-7-94。  \n\n表3-7-94 通用配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>质量分数/%</td><td>组成</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>国产TDI加成物</td><td>55</td><td>丙二醇甲醚丙酸酯</td><td>5</td></tr><tr><td>DESMODUR L75</td><td>30</td><td>吸水剂</td><td>0.2</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>9</td><td>催干剂</td><td>0.002</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 国产TDI固化剂采用三聚法处理，固含量为 $60\\%$ ，NCO含量为 $9.4\\%$ ，游离TDI含量为 $1.4\\%$ ，溶剂组成为醋酸丁酯：丙二醇甲醚丙酸酯 $\\fint\\mathop{=}3:1$ ，下同。$\\textcircled{2}$ 吸水剂是Borchers公司的Additve $\\boldsymbol{\\mathsf{T I}},$ 晶$\\textcircled{3}$ 催干剂是美国气体产品有限公司产品 $T-12$ ，下同。  \n\n该配方可以用于聚氨酯的底漆和面漆中，既可以在冬天使用，也可以在夏季高温环境下施工，具有良好的通用性。  \n\n$\\textcircled{2}$ 快干固化剂配方 见表3-7-95。  \n\n表3-7-95 快干固化剂配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>质量分数/%</td><td>组成</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>国产TDI加成物</td><td>60</td><td>醋酸丁酯</td><td>10</td></tr><tr><td>国产TDI三聚体</td><td>22</td><td>吸水剂</td><td>0.2</td></tr><tr><td>二甲苯</td><td>6</td><td>催干剂</td><td>0.002</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 国产三聚体固化剂固含量为 $50\\%$ ，NCO含量为 $9.3\\%$ ，游离TDI含量为 $0.9\\%$ ，溶剂为醋酸丁酯。下同。  \n\n该配方主要用于亚光面漆中，具有干燥快、易消光的优点。  \n\n$\\textcircled{3}$ 低成本配方 见表3-7-96。  \n\n表3-7-96 低成本配方   \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>质量分数/%</td><td>组 成</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>改性TDI三聚体</td><td>41</td><td>二甲苯</td><td>14</td></tr><tr><td>聚酯改性TDI加成物</td><td>41</td><td>醋酸丁酯</td><td>4</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 改性TDI三聚体固含量为 $50\\%$ ， $N(\\mathrm{CO}$ 含量为 $8.7\\%$ ，溶剂组成为醋酸丁酯：二甲苯 $=1:4$ $\\textcircled{2}$ 聚酯改性TDI加成物固含量为 $50\\%$ 。 $N\\mathbb{C}\\mathbb{O}$ 含量为 $5.5\\%$ ，游离TDI含量为 $1.2\\%$ ，溶剂组成为醋酸丁酯：二甲 苯：醋酸乙酯 $=2:1:2$ 费  \n\n该配方主要用于底漆配方中，具有成本低、兼顾打磨和柔韧性的特点。成本降低主要是通过溶剂的调整以及采用了便宜的聚酯改性TDI加成物。  \n\n$\\textcircled{4}$ 低成本耐黄变固化剂配方 见表3-7-97。  \n\n表3-7-97 低成本耐黄变固化剂配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>质量分数/%</td><td>组成</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>BAYER DESMODUR L 75</td><td>30</td><td>丙二醇甲醚丙酸酯</td><td>6</td></tr><tr><td>N3390?</td><td>46</td><td>吸水剂</td><td>0.2</td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>9</td><td>催干剂</td><td>0.002</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ BARYER公司产品，TDI加成物。$\\textcircled{2}$ BARYER公司产品，HDI三聚体。  \n\n该固化剂具备良好的耐黄变性，同时兼顾了产品成本。通过TDI加成物提高HDI固化剂的干燥性能，同时耐黄变性提高。注意生产和包装过程中均应保持氮气环境，防止质量事故。  \n\n$\\textcircled{5}$ 高耐黄变固化剂 见表3-7-98。  \n\n表3-7-98 高耐黄变固化剂配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td></td><td>质量分数/%</td><td>组成</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>O. K. D. S</td><td></td><td>37</td><td>吸水剂</td><td>0.2</td></tr><tr><td>N3390 醋酸丁酯</td><td></td><td>22 41</td><td>催干剂</td><td>0.002</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ SAPICI公司产品。$\\textcircled{2}$ BAYER公司产品。  \n\n该固化剂具备优异的耐黄变性，适合耐黄变性要求高的浅色漆或作为户外用途。注意生产和包装过程中均应保持氮气环境，防止质量事故。  \n\n以上示例仅供参考，实际应用中，应根据具体的性能要求和使用环境，灵活调整。  \n\n(2）混合固化剂生产工艺混合固化剂配方的主要组分包括各种异氰酸酯组分、混合溶剂、催干剂和吸水剂。生产工艺则比较简单，几种组分的物料混合搅拌均匀即可。难点是防止水的副作用、设备的清洁、产品的贮存稳定性和包装。  \n\n设备清洁是非常重要的，活性物质的污染增加了固化剂的胶凝风险。设备清洗主要采用溶剂例如醋酸丁酯搅拌清洗，判定标准是清洗后的溶剂不发白、清澈透明即可。还有一种方法是将清洗后的溶剂按照 $1:10$ 的比例加人到要生产的固化剂中，混合均匀后，溶液透明即可，如果出现发白、浑浊即表明设备清洗不达标。  \n\n固化剂中如果有水，会导致贮存稳定性变差，常见的是胀罐，胀罐是由于水和NCO基团反应后释放出二氧化碳所致。防止水的污染主要有三种手段：  \n\n$\\textcircled{1}$ 溶剂脱水用于固化剂生产的溶剂，其含水率必须达到氨酯级水平。溶剂脱水可以采用升温回流的方式，通常回流 $\\mathrm{1}\\mathrm{\\sim}\\mathrm{2h}$ ，溶剂的含水率可以得到有效降低。  \n\n$\\textcircled{2}$ 通入氮气在固化剂混合过程中，通人氮气是防止空气中水分影响的有效方法，不仅在配料缸中通入氮气，包装桶中也要通入氮气，对没有用完的固化剂材料，最好也能通入氮气保护。不同的异氰酸酯单体类型对水的敏感程度不同，MDI、HDI和后三聚法TDI加成物固化剂对水都非常敏感，生产设备需要密封和氮气保护，桶装的原材料最好一次用完。  \n\n$\\textcircled{3}$ 加入吸水剂吸水剂优先与水反应，从而降低水分对固化剂的影响。但吸水剂只能解决少量水分带来的问题，起主要作用的还是溶剂脱水和氮气保护。",
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        "id": 583,
        "chunk": "# 7.固化剂的发展  \n\n聚氨酯固化剂的发展从以下几个方面进行简单介绍。  \n\n（1）异氰酸酯单体的应用发展目前，国内聚氨酯固化剂主要使用的是TDI类型的固化剂，原因是TDI固化剂的优异性能和价格较低。但由于石油价格的不稳定因素以及国产TDI的产能限制，目前聚氨酯固化剂中二苯甲烷二异氰酸酯（diphenylmethane diisocya-nate）MDI的应用研究越来越广。MDI分子式为 $\\mathrm{C_{15}\\ H_{10}\\ N_{z}O_{2}}$ ，分子量250.26。MDI有2,4-位和 $4,4^{\\prime},$ -位两种异构体。纯MDI是指 $4,4^{\\prime}$ -位异构体纯度达 $98\\%$ 以上的产品。 $4,4^{\\prime}.$ -二苯甲烷二异氰酸酯的结构式为：  \n\n$$\n\\mathrm{ocv-}\\bigcirc-\\mathrm{CH}_{2}-\\bigcirc-\\mathrm{NCO}\n$$  \n\nMDI纯度达 $99.5\\%$ 以上时，室温下是呈白色或微黄色固体，熔化后为无色或微黄色液体，溶于丙酮、苯、甲苯、氯苯、硝基苯、煤油、乙酸乙酯等，色度 $(\\mathbf{APHA}){\\leqslant}30$ ，凝点$38\\sim39^{\\circ}C$ ，沸点 $190^{\\circ}C$ ( $0.67\\mathrm{kPah}$ 下)，相对密度( $50^{\\circ}C$ ）1.19，动力黏度（ $50^{\\circ}C$ ）4.7mPa·s，闪点 $213^{\\circ}\\mathrm{C}$ ，燃点 $220^{\\circ}C$ ，NCO基团含量 $33.6\\%$ 。纯MDI极易与水发生反应，生成不溶性的脲类化合物并放出二氧化碳，造成涨桶并致浑浊。因此，在贮存过程中必须保证容器的严格干燥、密封，并充干燥氮气保护。  \n\n采用MDI作为异氰酸酯单体合成的固化剂，其特点如下：  \n\n$\\textcircled{1}$ 由于MDI结构中含有两个苯环，耐黄变性比TDI差；  \n$\\textcircled{2}$ 由于其结构对称，固化剂与其他树脂特别是硝化棉的相容性较差；  \n$\\textcircled{3}$ 由于两个NCO基团的反应活性无差异，游离MDI的含量较大；  \n$\\textcircled{4}$ 干燥速率比TDI固化剂慢；  \n③贮存稳定性比TDI固化剂差，微量水分对MDI固化剂的贮存安定性影响巨大。  \n\nMDI主要应用于聚氨酯发泡行业中，相关文献报道也较多，例如，CN1724576、CN1232555C、CN100372880C、CN 1878816A、CNI00368454C、CN 1256359C等，但在涂料中的应用还不多见。  \n\n中国专利CN1116327C中公开了一种涂料固化剂：三羟甲基丙烷与麻油进行醇解反应，醇解产物与4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯反应得到涂料固化剂。但由于麻油的颜色再加上高温醇解，所得产物色泽较深。中国专利CN1116328C中公开了一种由三羟甲基丙烷与 $4,2^{\\prime}$ -二苯基甲烷二异氰酸酯及 $4,4^{\\prime}.$ -二苯基甲烷二异氰酸酯混合物反应得到的聚氨酯涂料固化剂，其中，4,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯的用量占整个用量的40%～60%（质量分数)。  \n\n中国专利（CN10029535.6）介绍了一种MDI固化剂的合成方法，反应的第一步是MDI与三羟甲基丙烷反应，由于此时MDI过量较多，MDI中第二个NCO基团反应的概率降低；反应的第二步是加入计量的仲醇，例如二丙二醇，由于仲醇的反应活性低，一定程度上提高了反应的选择性。产品具有贮存稳定性好、与羟基丙烯酸树脂及醇酸树脂混合后相容性好、施工寿命长等特点。  \n\n配方与工艺见表3-7-99。  \n\n表3-7-99 MDI固化剂配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>质量分数/%</td><td>组成</td><td>质量分数/%</td></tr><tr><td>三羟甲基丙烷</td><td>26.8</td><td>醋酸丁酯</td><td>316.1</td></tr><tr><td>二苯基甲烷二异氰酸酯</td><td>262.5</td><td>二丙二醇</td><td>26.8</td></tr></table></body></html>  \n\n将三羟甲基丙烷与二丙二醇分别在105～115℃下真空脱水2～4h待用，三羟甲基丙烷 需保持在熔融状态。三羟甲基丙烷和二丙二醇之比为 $6:4$ 中  \n\n氮气保护下，将262.5kg的二苯基甲烷二异氰酸酯及316.1kg的醋酸丁酯放人反应容器中并搅拌均匀，维持温度在 $60^{\\circ}C$  \n\n将熔融的三羟甲基丙烷缓慢滴加到反应釜中，滴加过程中反应器内保持揽拌以使物料混合和反应都均匀，滴加时间为 $90\\mathrm{min}$ ，滴加完毕后继续在揽拌状态下于 $60^{\\circ}C$ 下反应 $\\mathtt{4h}$ 0  \n\n然后将二丙二醇缓慢滴加到反应器中，滴加过程中反应器内保持揽拌以使物料混合和反应均匀，滴加时间为 $2\\mathrm{h}$ ，滴加完毕后继续在搅拌状态下于 $60^{\\circ}C$ 下反应4h，降温至 $40^{\\circ}C$ 出料。  \n\n产品指标：外观清澈透明，色泽为20号铂钻色，NCO基团含量 $7.3\\%$ ，黏度 $120\\mathrm{mPa}\\cdot\\mathrm{s}_{\\mathrm{a}}$  \n\n$\\textcircled{1}$ 贮存性能测试  \n\n$=5^{\\circ}C$ 贮存30天，外观清澈透明，色泽小于20号（ $P t-C O$ 比色）。  \n\n· $50\\%$ 贮存30天，外观清澈透明，色泽小于50号（ $P_{t-C_{0}}$ 比色)，NCO基团含量为 $7\\%$ 4 $25\\mathrm{{^\\circC}}$ 黏度为 $\\mathrm{140mPa\\cdot_{s}}$ 0  \n\n· $25^{\\circ}C$ 贮存一年，外观清澈透明，色泽小于50号（ $P t-C o$ 比色)，NCO基团含量为$7.1\\%$ 中 $25C$ 时的黏度为 $135\\mathrm{{mPa}\\cdot{\\ s}}$ 0  \n\n$\\textcircled{2}$ 相容性测试将制得的固化剂 $57.5\\mathrm{g}$ 与羟基丙烯酸树脂 $170g$ 混合均匀后得到混合液，羟基丙烯酸树脂选用德国拜耳公司的DesmophenA $450~\\mathrm{BA}/\\mathrm{X}$ ，混合液清澈透明；将第一实施例中制得的固化剂 $57.5\\mathrm{g}$ 与醇酸树脂 $63.7\\mathrm{g}$ 混合均匀后得到混合液，醇酸树脂选用意大利SAPICI公司的AP572，下同，混合液清澈透明。  \n\n$\\textcircled{3}$ 可使用时间测试可使用时间定义：漆、固化剂与稀释剂混合至施工黏度后放置，黏度增加一倍所需要的时间为可使用时间。  \n\n将固化剂 $57.5\\mathrm{g}$ 与羟基丙烯酸树脂 $170\\mathbf{g}$ 混合均匀后得到混合液，用醋酸正丁酯将该混合物黏度调至岩田杯 $12\\mathrm{s}$ ， $30^{\\circ}C$ 可使用时间为 $2\\mathrm{h}$ 中  \n\n将固化剂 $57.5\\mathrm{g}$ 与醇酸树脂 $63.7g$ 混合均匀后得到混合液，用醋酸正丁酯将该混合物黏度调至岩田杯 $12\\thinspace\\mathrm{s}$ 中 $30^{\\circ}C$ 可使用时间为 $2.5\\mathrm{h}$ 0  \n\n$\\textcircled{4}$ 漆膜性能测试将固化剂 $57.5\\mathrm{g}$ 与 $170\\mathbf{g}$ 羟基丙烯酸树脂混合均匀，制得涂料漆膜，该涂料漆膜的性能如下：表干时间 $25\\mathrm{min}$ ；实干时间 $24\\mathrm{h}$ ；漆膜附着力1级；漆膜柔韧性  \n\n$1\\mathrm{mm}$ ；漆膜耐冲击性 $50\\mathrm{cm}$ ；漆膜硬度 $\\mathsf{\\Omega}2\\mathrm{H\\Omega}$ 0  \n\nMDI固化剂在发展中遇到的主要问题除了上述MDI的固有特点引起的技术难点之外，还需要克服客户的施工习惯，例如可使用时间短、干燥较慢以及建立游离MDI测试方法的国家标准。  \n\n![](images/5194fbe9863430758de8034aa53b75898bd9d41493c61a499a331d8f9ad14081.jpg)  \n图3-7-18 薄膜蒸发器基本结构  \n\n(2）薄膜蒸发处理游离TDI技术简介与国内进展薄膜蒸发处理游离TDI技术一直是制约我国聚氨酯涂料发展的瓶颈之一。2002年5月1日，GB18581的强制实施，国产固化剂游离TDI的含量得到有效控制，为 $1\\%\\sim2\\%$ （固含量 $60\\%)$ 。同时上海拜耳也将薄膜蒸发处理游离TDI的固化剂引人国内生产。与此同时，国内生产厂家也在进行薄膜蒸发技术的相关研究工作。  \n\n薄膜蒸发器基本结构如图3-7-18所示  \n\n薄膜蒸发器是在金属壁的内侧分布一层薄的液体层或膜，金属壁的另一侧提供热源，其特点不仅是膜层本身很薄，而且是由搅拌设备产生和搅拌这层薄膜的。这种机械搅拌的装置就是人们所说的转子，转子必须能够处理和带动高黏度的物料的运动。薄膜蒸发器有三个基本的工作原理：液体流动、传热和传质（图3-7-19)。  \n\n由于转子的搅拌作用，薄膜蒸发器内部液体的流动模式非常复杂。通常转子的线速度为 $\\bar{9}\\mathrm{\\sim}12\\mathrm{m/s}$ 。转子叶片前进方向附近的液体受叶片的推动而呈波浪形移动，称为波浪区；两个转子叶片的中间段是较为均匀的薄膜区（厚度 ${\\bar{0}},5{\\sim}3,5\\mathrm{mm})$ ，当液体流动到第二个转子叶片时，受到限制和挤压，形成强烈的湍流，称为湍流挤压区。三个区域在相邻的两个转子叶片之间重复出现。转子的能量主要消耗在克服液体的内摩擦和湍流。通常需要的能量是 $1600{\\sim}3000\\mathrm{W/m}^{2}$ 。转子的高速剪切可以降低液体的表观黏度，从而提高液体内部的传质和传热。  \n\n薄膜蒸发器可采用夹层式饱和蒸汽或热油加热。物料和蒸发器内壁之间的热传递效率决定了设备的尺寸和蒸发器的效率。物料的蒸发潜热、热导率、黏度、沸点升高和表面张力决定了总热交换效率。  \n\n![](images/01c17734a052bcce56444661594a4cff85f6f846bdbff3857519f44da46c6131.jpg)  \n图3-7-19 薄膜蒸发器基本原理 a一内壁；b—转子叶片； c—叶片和内壁间隙即膜厚 1—薄膜区；2—波浪区；3—挤压区  \n\n薄膜蒸发器中，由于热交换效率高，如果加热介质和物料温差为80～100℃，则蒸发器内壁接触物料部分的温度仅比TDI的沸点温度高10～20℃。因此，传质效率而不是传热效率决定了薄膜蒸发器的尺寸和分离效率。分离时，挥发性的TDI分子从膜的内部转移到界面然后蒸发。TDI分子在膜的内部的运动依靠分子扩散或涡流扩散实现。由于分子扩散的速率非常慢，而且随着黏度增加，分子扩散的速率显著下降，因此，TDI的分子运动主要由涡流扩散来决定。增加膜的湍流可以增加涡流扩散系数，薄膜蒸发中，涡流扩散系数数量级为 $10^{-6}\\mathrm{{m}^{2}/\\mathrm{{s}}}$ ，是分子扩散的 $1000{\\sim}10000$ 倍。  \n\n薄膜蒸发分离技术在制药、石化等行业有着广泛的应用基础，然而，在其他行业运用成熟的技术为什么不能用来分离游离TDI呢？这中间的难题在哪里呢？薄膜蒸发处理游离TDI技术是配方技术、设备和工艺的综合技术，国内的技术人员对于配方和工艺有很好的研究，但对设备的研究不够透彻和精通，而设备设计和制造人员对配方设计又不熟悉，造成设备和配方技术的脱节，不能形成一个有效的整体，特别是对固化剂的进料量、蒸发器转子转速、膜厚、物料行程、二次蒸汽压力、温度、停留时间等与固化剂的特点结合时对分离效率的影响缺乏足够的理论计算和支持，同时对固化剂的固有性质和特点缺乏基础数据支持，例如固化剂黏度与温度和稳定性的关系、TDI分子从固化剂中的逸出行程、分离转子对传质效率的影响等，这种复合型人才以及基础理论研究是目前涂料行业所急需的。  \n\n薄膜蒸发处理固化剂中游离TDI技术的难点可以从配方、工艺和设备三个方面考虑。  \n\n$\\textcircled{1}$ 配方难点  \n\na.在无溶剂或TDI存在时，固化剂在常温下呈固态，需要升到较高的温度才具有流动性，温度的变化及不均匀会影响整个体系的传质与传热效果。配方研究必须尽量降低体系的黏度，提高流动性，从而提高分离效率。  \n\nb.提高固化剂的高温稳定性，避免黄变、胶化以及NCO基团损失。  \n\nc.流动性、稳定性和分离时间的辩证统一。一定的温度是保证分离效率和快速流动的必要条件，而温度过高的话，固化剂的稳定性变差，因此，合适的条件必须是在最短的时间内完成分离，同时保证固化剂的性能稳定，避免变化和NCO基团的损失等的产生。  \n\n$\\textcircled{2}$ 工艺难点  \n\na.真空泵中可能含有极少量的活性杂质，真空泵系统与TDI的蒸气相连通，少量的TDI进人真空泵系统是不可避免的，进入真空泵的TDI会破坏真空泵的密封性和极限真空。减少TDI蒸气进人真空泵必须严格控制冷阱的温度或者选择合适的真空泵。  \n\nb.如何保证设备的连续运行。残留在设备内壁上的固化剂长时间后会胶化，导致设备需要经常维修和保养。  \n\n$\\textcircled{3}$ 设备难点  \n\na.确保转子外径和壳体的内径同心，才能保证设备运行的稳定性。  \n\nb.内壁和转子叶片间隙的精确控制，这也是整个薄膜蒸发体系最为关键的参数。精确的间隙保证了均匀的膜厚分布和热传递的稳定性及均匀性，最终达到涡流传质的稳定性，从而确保分离效率和分离效果。  \n\nc.壁厚的精确控制，才能保证热传递的均匀性。  \n\nd.转子动平衡的精确控制，是设备长期稳定运行的先决条件。  \n\ne.转子和壳体局部膨胀的影响，同样也是影响设备稳定运行和分离效率的重要因素。  \n\n通过以上技术难点的分析，可以知道薄膜蒸发技术在分离游离TDI时是非常困难的，不能套用其他行业的现有技术，必须在原有技术基础上进行改进。  \n\n(3）水性化发展与单组分水性聚氨酯分散体涂料相比，双组分的水性聚氨酯涂料由于存在NCO基团和羟基的交联，漆膜力学性能得到提高，特别是耐化学品性、硬度和耐划伤性等有很大的提高。双组分水性聚氨酯涂料对固化剂的要求： $\\textcircled{1}$ 固化剂在水中具有快速、良好的分散能力； $\\textcircled{2}$ 足够的NCO基团含量； $\\textcircled{3}$ 低黏度，无溶剂存在时固化剂具备好的流动性。  \n\n双组分水性聚氨酯固化剂主要有两种：一种是采用疏水性但黏度特别低的聚异氰酸酯；第二种是采用亲水改性的自乳化的聚异氰酸酯。  \n\n但是低黏度的疏水性聚异氰酸酯，必须使用合适的有机共溶剂，并在高剪切力（如高速分散）下，才能掺入水分散体中。而采用亲水改性的聚异氰酸酯，借用简单的手动搅拌，即可获得不含共溶剂的基料与固化剂的均匀混合物。  \n\n亲水性的多异氰酸酯固化剂制备主要有两种方法，一是外乳化法，即加人适当的外乳化剂，将油溶性的多异氰酸酯分散在水中。第二种方法是内乳化法，即多异氰酸酯与亲水性的改性物反应，从而使得分子中具备了亲水基团，原本疏水的多异氰酸酯就具有足够的亲水性。目前采用外乳化的方法已经很少使用，更多的是采用亲水改性的方法。  \n\n脂肪族或脂环族聚异氰酸酯如HDI或IPDI三聚体，与不足量的单官能度聚环氧乙烷聚醚醇的反应，生成含有聚醚氨基甲酸酯型非离子型乳化剂的聚异氰酸酯混合物，结构见下图：  \n\n![](images/c2134fd4450b5209e9aaf6704e5714cf2b5008a508f984c438292f2769d76afd.jpg)  \n\n具有上述结构的多异氰酸酯很容易分散在水中，无需施加高的剪切力。采用这种方法改性的多异氰酸酯固化剂有Bayhydur 3100以及Bayhydur 401-70。采用这种改性方法得到的水性聚氨酯固化剂称为第一代水性聚氨酯固化剂。  \n\n从上图中可以看出，为了进行亲水改性，需要将部分NCO基团与聚醚羟基进行反应，消耗了一定量的NCO基团，导致体系平均官能度降低，因而得到的漆膜具有较低的交联密度，耐化学品性降低。  \n\n为了提高多异氰酸酯的官能度，改进产品性能，又发展了脲基甲酸酯化的方法，其原理如上中的氨基甲酸酯上的氢具有一定的反应活性，可能继续与NCO基团反应，生成如下结构的物质：  \n\n![](images/c73d07897c7e951e64cb49cdf7315a00d9025ea8c6d7e12ba5bdfc3c81fbdeb6.jpg)  \n\n上图是第二代水性聚氨酯固化剂的结构示意图。可以看出，与第一代产品比较，第二代产品的官能度不仅比第一代产品高，而且比改性之前的聚氨酯固化剂产品的官能度提高。因此较小的改性量即可达到良好的水分散性，其漆膜性能更佳，特别是耐水性和耐化学品性。属于这种改性方法的产品有Bayhydur304、Bayhydur305。  \n\n第一代和第二代产品的共同点是都采用了聚醚作为亲水基团，由于聚醚亲水能力的限制，需要提高聚醚含量，才能确保足够的水分散性。但是聚醚含量的提高，又会导致漆膜干燥时间延长，硬度降低，同时耐水性下降。为了克服聚醚改性带来的缺点，发展了第三代水性聚氨酯固化剂。  \n\n第三代水性聚氨酯固化剂采用3-(环己氨基)-1-丙烷磺酸（CAPS）进行改性。CAPS结构如下：  \n\n![](images/2d7283096c0405bbe95c3004fa7992f9a13c5459d6616f6245209996d24eb397.jpg)  \n\nCAPS上的氨基与NCO基团反应，叔胺中和磺酸基团后，生成的磺酸脲衍生物是极好的乳化剂，产品结构见下图：  \n\n![](images/1c1f8a6734b7be3f74eabb4b942dbf895a5591d6abc42a89dcb6c7298c4f1eb7.jpg)  \n\nCAPS改性的多异氰酸酯具有很好的贮存稳定性，不浑浊，即使含有很少的磺酸盐基团时，也可在水中得到分散很好的乳液。其漆膜干燥速度、硬度和耐化学品性方面与通用溶剂型聚氨酯涂料接近。  \n\n第三代水性聚氨酯固化剂有BayhydurXP2570、BayhydurXP2487等。其产品技术指标见表3-7-100。  \n\n表3-7-100水性双组分聚氨酯固化剂技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>性能</td><td>Bayhydur XP 2570</td><td>Bayhydur XP 2487</td><td>性能</td><td>Bayhydur XP 2570</td><td>Bayhydur XP 2487</td></tr><tr><td>NCO基团含量/%</td><td>20.6±0.5</td><td>22.5±0.5</td><td>色泽 <</td><td>100</td><td>150</td></tr><tr><td>黏度（23℃）/mPa·s</td><td>3500±1000</td><td>570～730</td><td>游离单体含量/% <</td><td>0.3</td><td>0.5</td></tr></table></body></html>  \n\n聚氨酯固化剂在不断的技术进步和技术创新中走到了今天，从购买固化剂发展到了生产固化剂，从高游离TDI发展到了较低的游离TDI含量，从TDI的应用到HDI、MDI的研究应用，可以说，是家具涂料的发展带动了中国聚氨酯涂料的整体发展。但是，如何继续降低聚氨酯固化剂中游离TDI的含量，仍然是摆在人们面前的一大难题，期待在不远的将来，薄膜蒸发技术在我国能够得到长足的发展，从而使固化剂的整体性能提升到另一个高度。",
        "category": " Results and discussion"
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        "chunk": "# 8.聚氨酯固化剂生产和加工中的职业卫生  \n\n本书中《聚氨酯漆》一章中已经对聚氨酯涂料生产和使用过程中的主要劳动保护方法等内容进行了阐述，本节重点介绍相关法规对聚氨酯涂料的要求。  \n\n（1）欧盟指令对异氰酸酯单体和含异氰酸酯单体固化剂的标签要求根据欧盟法规，二异氰酸酯单体如HDI、IPDI、 $\\mathbf{H}_{\\mathrm{I2}}\\mathbf{M}\\mathbf{D}\\mathbf{I}$ 、TDI和MDI被列于欧盟指令67/548/EEC危险物质分类、包装和标签指令的附件I中，因此，它们必须遵守标准化强制性分类和欧盟范围的标志。  \n\n根据欧盟指令67/548/EEC的要求，TDI被列为剧毒物，危险标志为 $\\mathrm{T^{+}}$ ，骷髅图；HDI和 $\\mathbb{H}_{\\mathrm{12}}\\mathbb{M}\\mathrm{DI}$ 被列为有毒物，危险标志 $\\mathrm{\\DeltaT}$ ，骷髅图；IPDI被列为有毒物和对环境危险，危险标志N，树和鱼；MDI被列为有害物，危险标志 $\\mathbf{X}\\mathbf{\\bar{n}}$ ，St，斜十字。上述异氰酸酯单体的刺激作用具有相同的标签 $(\\mathrm{R36}/37/38\\$ ：刺激眼睛、呼吸系统和皮肤）。  \n\n多异氰酸酯固化剂根据欧盟指令1999/45/EEC危险制剂进行分类。基于脂肪族二异氰酸酯HDI、IPDI和 $\\mathrm{\\bf{H}}_{12}\\mathrm{\\bf{MDI}}$ 的聚异氰酸酯产品中残留单体含量高于 $0.5\\%$ ，应标记为有害且具有 $\\mathbf{X}\\mathbf{n}$ 危险标志；对于含有芳香族二异氰酸酯TDI和MDI的聚异氰酸酯产品，当单体含量高于 $0.1\\%$ 时，需要此种标识。欧洲油漆、油墨和艺术油彩生产商协会（CEPE）制订了以下信息用于表示装有含异氰酸酯基团涂料的容器：“含异氰酸酯固化剂和所制备的涂料可刺激皮肤和呼吸道，引起过敏化和过敏反应。在产品使用过程中和使用以后，确保用新鲜空气进行不断通风。不要吸人蒸气。喷涂时应佩戴呼吸保护器。患有过敏性和呼吸道疾病的人员，禁止从事含有这些涂料物质的工作。”  \n\n基于MDI的产品，在应用和职业卫生方面具有一定的特殊性，原因是MDI固化剂产品中，单体含量比较高，但是MDI单体的蒸气压比TDI等要低几个数量级。研究表明，MDI具有致癌可能性。在TRGS905（德国危险物质技术规则）被归类为3类致癌物（可疑致癌物)。动物试验表明，MDI浓度超过 $0.2\\mathrm{mg}/\\mathrm{m}^{3}$ 时，会引起肺功能衰退和呼吸道敏感。  \n\n（2）工作场所空气中异氰酸酯浓度测定采用适当的试剂将异氰酸酯转变为稳定的衍生物，然后借助色谱法进行定性和定量。俘获剂以溶液状态存在于空气采集器中。几种常用的方法如下：  \n\nTDI、HDI，DFG方法2：空气采集器（N-4-硝基苄基 $\\mathbf{\\nabla}\\cdot\\mathbf{N}-\\mathbf{\\nabla}\\cdot\\mathbf{n}\\cdot$ -丙胺盐酸盐的甲苯溶液）或涂有N-4-硝基苄基- $\\mathbf{\\partial}\\cdot\\mathbf{N}\\mathbf{-n}\\cdot$ -丙胺盐酸盐的玻璃纤维过滤器。  \n\n基于脂肪族二异氰酸酯的聚异氰酸酯，DFG方法1：涂有N-4-硝基苄基- $\\mathbf{\\partial}\\cdot\\mathbf{N}\\mathbf{-}\\mathbf{\\bar{n}}$ -丙胺盐酸盐的玻璃纤维过滤器；基于芳香族二异氰酸酯的聚异氰酸酯，DFG方法2；涂有N-4-硝基苄基- $N-n$ -丙胺盐酸盐的玻璃纤维过滤器，衍生的异氰酸酯通过高效液相色谱进行分离，并采用光度测定法进行定量。  \n\n(3）聚氨酯涂料加工和施工过程中的劳动保护必须采取合适的措施例如车间设计、抽风、通风以及个人劳动保护以保证作业人员的安全。  \n\n患有下述疾病的人员不能从事与异氰酸酯接触的工作，这些疾病包括过敏症、哮喘、支气管炎或其他慢性呼吸道疾病。  \n\n如在使用涂料工作过程中以及工作以后，出现咳嗽、胸闷或类似哮喘病症，应避免再次接触。  \n\n强烈建议佩戴安全眼镜。如喷涂气雾进人眼睛，应立即用大量水冲洗，然后就医。避免接触溶剂。  \n\n(4）固化剂残余物处理聚氨酯固化剂的残余物最好通过烧处理。少量的异氰酸酯可用表3-7-101中的混合溶液进行处理。  \n\n表3-7-101 中和聚异氰酸酯残余物的混合溶液  \n\n\n<html><body><table><tr><td>混合物A</td><td>质量份</td><td>混合物B</td><td>质量份</td></tr><tr><td>水 碳酸钠</td><td>88</td><td>洗涤剂</td><td>2</td></tr><tr><td>洗涤剂</td><td>10 2</td><td>混合物C</td><td></td></tr><tr><td>混合物B</td><td></td><td>工业醇(乙醇或丁醇等) 水</td><td>50 45</td></tr><tr><td>水 浓氨水</td><td>90 8</td><td>浓氨水</td><td>5</td></tr></table></body></html>  \n\n聚异氰酸酯与上述混合物反应后，生成不溶性的聚脲，它无生理影响。使用过的容器也需要采用上述溶液进行处理，然后废弃。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "id": 585,
        "chunk": "# 六、稀释剂  \n\n木用涂料六大类产品中，每一类都有自己特定的、对应的稀释剂，要配套使用。",
        "category": " Materials and methods"
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        "chunk": "# 1.稀释剂的作用  \n\n稀释剂在涂料应用中主要起着溶解和稀释涂料，调节涂料的黏度使之便于施工。在木用涂装中，由于是室温干燥或低温烘烤，稀释剂在涂膜干燥过程中会影响涂膜形成时的流动特性，如流平性、抗流挂性等，也影响涂膜的最终物理性能。在UPE和UV稀释剂中，作为活性稀释剂参与成膜反应，它影响着涂料的固化速率和漆膜的各种性能。活性稀释剂按其每个分子所含反应性基团的多少，可分为单官能团活性稀释剂、双官能团活性稀释剂和多官能团活性稀释剂。在木用涂装中，还经常用到一类成本低廉的稀释剂，主要用来洗枪用，俗称洗枪水。",
        "category": " Introduction"
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    {
        "id": 587,
        "chunk": "# 2.配方机理  \n\n（1）基础配方 见表3-7-102和表3-7-103。  \n\n表3-7-102NC、PU稀释剂基础配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>规格</td><td>NC夏用稀释剂/%</td><td>NC冬用稀释剂/%</td><td>PU夏用稀释剂/%</td><td>PU冬用稀释剂/%</td></tr><tr><td>稀释剂</td><td>甲苯</td><td>25</td><td>35 20</td><td>58</td><td>30</td></tr><tr><td>稀释剂 真溶剂</td><td>二甲苯 醋酸丁酯</td><td>30 22</td><td>17</td><td>12</td><td>28 22</td></tr><tr><td>真溶剂</td><td>醋酸乙酯</td><td></td><td>5</td><td></td><td></td></tr><tr><td>助溶剂</td><td>正丁醇</td><td>10</td><td>10</td><td></td><td></td></tr><tr><td>真溶剂</td><td>防白水</td><td>5</td><td>5</td><td></td><td></td></tr><tr><td>真溶剂</td><td>MIBK</td><td>00</td><td>80</td><td>5</td><td>5</td></tr><tr><td>真溶剂</td><td>PMA</td><td>一</td><td></td><td>25</td><td>15</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>规格</td><td>NC夏用稀释剂/%</td><td>NC冬用稀释剂/%</td><td>PU夏用稀释剂/%</td><td>PU冬用稀释剂/%</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">性能指标</td><td>外观</td><td>清晰、透明、</td><td>清晰、透明、</td><td>清晰、透明、</td><td>清晰、透明、</td></tr><tr><td></td><td>无机械杂质</td><td>无机械杂质</td><td>无机械杂质</td><td>无机械杂质</td></tr><tr><td>水分</td><td>不显浑浊</td><td>不显浑浊</td><td>不显浑浊</td><td>不显浑浊</td></tr><tr><td>颜色</td><td>15(Pt-Co)</td><td>15(Pt-Co)</td><td>15(Pt-Co)</td><td>15(Pt-Co)</td></tr><tr><td>酸值/(mg KOH/g)</td><td>0.04</td><td>0.06</td><td>0.06</td><td>0.05</td></tr><tr><td rowspan=\"2\"></td><td>白化性</td><td>漆膜不发白</td><td>漆膜不发白</td><td></td><td></td></tr><tr><td>胶凝数</td><td>23.0</td><td>22.0</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-7-103UPE、AC、UV、洗枪水基础配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>功能说明</td><td>UPE稀释剂/%</td><td>AC稀释剂/%</td><td>UV稀释剂/%</td><td>洗枪水/%</td></tr><tr><td>稀释剂 稀释剂 真溶剂 助溶剂 真溶剂 真溶剂 真溶剂 真溶剂</td><td>甲苯 二甲苯 醋酸乙酯 异丁醇 防白水 丙酮 MIBK PMA</td><td>30 一 一 一 20 一 一</td><td>一 86.1 一 5.6 8.3 一 一 一</td><td>一 一 一 一 一 一</td><td>25 15 30 1 一 25 一 5</td></tr><tr><td>活性稀释剂</td><td>TPGDA</td><td>50 一</td><td>一 一 100.00</td><td>1 100 100.00</td><td>一 一</td></tr><tr><td>合计 性能指标</td><td>外观 水分</td><td>100.00 清晰、透明、无机械杂质 不显浑浊</td><td>不显浑浊</td><td>清晰、透明、无机械杂质 清晰、透明、无机械杂质清晰、透明、无机械杂质 不显浑浊</td><td>100.00 不显浑浊</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）配方调整  \n\n$\\textcircled{1}$ 原材料的选择和稀释剂主要性能指标的调控在木用涂料稀释剂中，常用的溶剂主要有芳香烃、醇类、酮类、酯类、醇醚及醚酯类溶剂。在设计配方时，首先应十分重视溶剂的气味、对人体的毒性、空气污染限制和安全性。对于具有令人不愉快气味的溶剂、对人体毒性大的溶剂、易燃易爆的溶剂和不符合空气污染法限制的溶剂应尽量不选用。其次应充分考虑各组分溶剂的溶解力、黏度、挥发速率、表面张力和电阻率。  \n\n$\\textcircled{2}$ 技术难点在木用涂料稀释剂中，各种挥发速率不同、溶解力不同的溶剂平衡是配方调整的难点。干燥的涂膜是在溶剂挥发过程中形成的。如果挥发太快，涂膜流平性差，对底材没有很好地润湿，从而影响附着力，同时漆膜会发白。如果挥发太慢，则干燥时间延长，立面喷涂时容易流挂。  \n\n溶剂平衡是指涂料在成膜过程中，混合溶剂的各组分相对挥发速率要与溶剂组成保持对应。换言之，从涂膜中挥发出的混合溶剂蒸气的组成与混合溶剂的组成要大体保持一致。如果溶解力强的溶剂组分比其他组分会发得快，则在干燥后期树脂可能析出，涂膜表面产生颗粒，相反溶解力强的组分挥发得太慢，又因树脂有阻滞与其结构相似的溶剂挥发的特性，会增加该溶剂在涂膜中的残留量。  \n\n在日常应用中，NC和PU稀释剂又根据天气的变化分为夏用和冬用稀释剂，夏天温度高，溶剂挥发快，配方中慢干溶剂可适当增加，使漆膜有足够的时间保证流平性；冬天温度低，溶剂挥发慢，配方中快干溶剂可适当增加，以提高油漆的干燥速率。市场上也常见到一些低价稀释剂，是将废溶剂蒸馏后调配而成，因废溶剂的成分千变万化，该类稀释剂质量极不稳定，严重影响涂料的最终效果，因此稀释剂一般建议与涂料配套使用。在UPE 稀释剂配方中，有些溶剂能加速活性稀释剂苯乙烯的自聚，因此调整配方时必须做热贮存试验，适当时可加人部分阻聚剂以保证稳定性。  \n\n(3）产品制备稀释剂的生产一般采用可调速的搅拌机，容器最好采用密闭的，以避免生产过程中溶剂的挥发。生产过程中确保各组分搅拌均匀，调配好的产品用 $120\\sim150$ 目的滤网过滤包装。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 588,
        "chunk": "# 七、蓝、白水  \n\n蓝、白水为不饱和聚酯漆的配套产品促进剂和引发剂的俗称。在木用不饱和聚酯漆中，常用的促进剂（蓝水）主要有环烷酸钴和异辛酸钻，引发剂（白水）主要有过氧化环己酮（CHP）和过氧化甲乙酮（MEKP）。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 589,
        "chunk": "# 1．蓝、白水的作用  \n\n$\\textcircled{1}$ 引发剂（白水）的主要作用能分解产生高度活性的自由基，自由基攻击聚酯分子链中的不饱和双键和交联单体（如苯乙烯)，使之活化，从而发生交联反应。  \n\n$\\textcircled{2}$ 促进剂（蓝水）的主要作用通过氧化还原反应，使引发剂分解产生高度活性的游离基。环烷酸钻与过氧化氢化合物产生自由基的作用如下。  \n\n$$\n\\mathrm{ROOH}+\\mathrm{Co^{2+}}\\longrightarrow\\mathrm{RO}\\bullet+\\mathrm{Co^{3+}}+\\mathrm{OH^{-}}\n$$  \n\n接着在下一步反应中，重新生成环烷酸钴。  \n\n$$\n\\mathrm{Co^{3+}+R O O H\\longrightarrow C o^{2+}+R O O\\cdot+H^{+}}\n$$  \n\n此反应循环重复进行，直到过氧化氢化合物完全分解。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 590,
        "chunk": "# 2.配方机理  \n\n(1）引发剂的选用引发剂的主要作用是能分解产生自由基以引发交联固化过程。表达引发剂活性大小的方法主要有半衰期、临界温度和活性氧含量。  \n\n在选用引发剂时首先要使引发剂的特性和不饱和树脂的反应性相配合。树脂反应性强，就要采用活性较高的引发剂使树脂固化周期缩短，树脂反应性弱就要选用活性较低的引发剂相配合，以免自由基产生过快，在树脂固化过程中不能充分生效，而到后期又缺少引发剂。其次要考虑涂料的可使用时间（适用期或胶凝时间）。  \n\n因木用不饱和聚酯漆属常温固化型，所以必须配以活性较高并能与促进剂发生氧化还原反应释放出自由基的引发剂。两种应用最广的常温固化用引发剂为过氧化甲乙酮（MEKP）和过氧化环己酮（CHP)。两种引发剂名为过氧化物，实为氢过氧化物，而且是多种氢过氧化物的混合物。随制造工艺不同，其成分与性能也常有变异。过氧化甲乙酮常以邻苯二甲酸二甲酯的溶液状提供，过氧化环已酮常混合于邻苯二甲酸二丁酯或磷酸三甲酯中，以 $50\\%$ （质量分数）浓度的糊状物提供。过氧化环己酮的适用温度为 $0\\sim25^{\\circ}C$ ，其优点是放热峰温度较低，对固化温度的敏感性弱，固化应力小，在透明板材中颜色稳定。过氧化甲乙酮的固化温度范围 $15\\sim25^{\\circ}C$ ，其优点是价格低、性能好、使用方便、和树脂容易混容。  \n\n在同样促进剂用量下，增加引发剂量，就可提高放热峰温度，减少固化时间。相反，减少引发剂用量，就可降低放热峰温度，延长固化时间。引发剂用量不变，但环境温度改变，会显著影响固化时间。引发剂的常用量为 $1\\%\\sim2\\%$ (质量分数)。由于过氧化甲乙酮性质不稳定，即使在液态室温下也会缓慢分解放出气体，有着火危险，故在运输中需注意安全。  \n\n(2）促进剂的选用促进剂是指在聚酯固化过程中能单独使用以促进引发剂分解的活化剂。常用的促进剂有金属化合物促进剂和叔胺促进剂。金属化合物，特别是异辛酸钴和环烷酸钴，是当前应用最广的优良促进剂。主要用于氢过氧化物与混合过氧化物引发剂。采用钻促进剂对加速树脂的固化反应的效果很显著，但适用期明显缩短。如恒定引发剂用量，随着钻促进剂的用量增加，活化点增多，放热峰温度提高，固化时间缩短，反之，放热峰温度下降，固化时间延长。叔胺类促进剂用于促进过氧化物引发剂，能在常温下固化。最常用的是二甲基苯胺、二乙基苯胺、二甲基对甲苯胺。不饱和聚酯树脂用叔胺促进、过氧化引发系统时，固化后逐渐变黄，也常常产生微细裂纹。钻-氢氧化物引发系统则对反应条件的适应性较宽，反应固化不足时，以后还能继续固化。所以在木用不饱和聚酯漆中，一般采用钴-氢氧化物引发系统。  \n\n(3）蓝白水与主剂的配比和原则（根据不同温度调节蓝白水的配比）UPE透明底漆相对UPE实色底漆来说，树脂含量要多，相应调漆时蓝、白水加入量要大些。引发剂（白水）、促进剂（蓝水）的使用量随气温而变，夏季气温高，引发剂和促进剂的用量可耐减；而冬季气温低，固化慢，可耐情增加引发剂和促进剂的用量，但促进剂用量增加会使漆膜颜色变深，不利于浅色透明涂饰；表3-7-104中列举了促进剂、引发剂随气温变化而作调整的参考用量。  \n\n表3-7-104不同温度下引发剂（白水）、促进剂（蓝水）的加入量  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">加人量</td><td colspan=\"6\">涂装环境温度/C</td></tr><tr><td>5~10</td><td>10~15</td><td>15~20</td><td>20~25</td><td>25~30</td><td>30~35</td></tr><tr><td>UPE主剂/g</td><td>100</td><td>100</td><td>100</td><td>100</td><td>100</td><td>100</td></tr><tr><td>促进剂(蓝水)/g</td><td>2.8~3.2</td><td>2.4~2.8</td><td>2.0~2.4</td><td>1.6~2.0</td><td>1.2~1.6</td><td>0.8~1.2</td></tr><tr><td>引发剂(白水)/g</td><td>3.0~3.5</td><td>2.6~3.0</td><td>2.2~2.6</td><td>1.8~2.2</td><td>1. 4~1.8</td><td>1. 0~1. 4</td></tr><tr><td>UPE稀释剂/g</td><td>30~50</td><td>30~50</td><td>30~50</td><td>30~50</td><td>30~50</td><td>30~50</td></tr></table></body></html>  \n\n(4）配方调整蓝、白水的用量主要取决于树脂的反应性、可使用时间（适用期）、温湿度和固化速率。促进剂用量不变，增加引发剂量，可使用时间（适用期）缩短，固化速率加快。引发剂用量不变，增加促进剂量，同样可使用时间（适用期）缩短，固化速率加快。在低温时，为加快固化速率，主要增加引发剂用量；在湿度高时，为加快固化速率，主要增加促进剂用量。是否反应完全可根据漆膜的颜色来判定。反应完成得好，漆膜应呈浅粉红色；反应完成得不好，漆膜会呈浅绿色。蓝、白水的实际用量需根据施工时的环境条件而定。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 591,
        "chunk": "# 3.蓝、白水使用注意事项  \n\n(1）在使用蓝、白水时，两者绝不能直接混合，否则会造成激烈反应，甚至爆炸。蓝水和白水必须隔离放置。使用时可以往漆中先加人蓝水，混合好后，再加入白水。实际应用时常见的调漆方法为：UPE底漆分成相同重量的两份，分别置于两个调漆桶中，一个桶加入蓝水，另一个桶加入白水，分别加入等量的UPE稀释剂搅拌均匀；也可以先用稀释剂将涂料均匀调稀，再按上法分别加入蓝、白水，更易分散均匀。喷涂时两边取相同量，混匀喷涂；UPE底漆分开加入蓝、白水后在一定的存放时间内可连续使用：UPE底漆加蓝水≤$\\mathtt{12h}$ ，UPE底漆加白水 $\\leqslant4h$ 睿  \n\n(2）白水应贮存于阴冷干燥处，保存在原贮存容器中，与其他材料隔开。不能直接接触细分散的有机材料及金属粉末。  \n\n(3）必须十分小心防止白水进人眼中。在操作中使用白水时，应戴眼镜。一旦误入眼睛，要立即用大量清水冲洗，再用药物处理。皮肤接触后，要立即用水冲洗，再用保护油脂涂覆。  \n\n(4）清洁用的碎布及沾有白水的纸、木屑等要放在外面，在严密监视下烧掉。绝不要放  \n\n在废物箱中，或随便遗弃，因有自燃危险。  \n\n(5）白水有泄漏时，要用无机吸收物如沙子、硅藻土等擦去，并立即移出室外。不能用碎布、纸、锯末等可燃物吸走，否则易起火。如不得已而用锯屑时，要立即移出室外处理。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 592,
        "chunk": "# 八、着色材料  \n\n木制品在外形设计相同的前提下，可以适合不同消费群体的需求，这在很大程度上取决于表面色彩，不同的表面色彩效果可以获得不同人群的喜爱。色彩是一种心里感觉，就木用涂料色彩而言，青年人喜欢浅色，因为浅色有明快的感觉；老年人喜欢深色，深色表达其内心处事的稳重。因此，青年人青睐浅本色、浅柚木色木器，老年人喜爱深柚木色、仿红木色木器。  \n\n木材是一种多孔性结构的天然高分子化合物，具有特殊的外观花纹，在木材表面进行彩色透明涂饰，就是为了更好地显示木材表面的这种天然花纹。在现代木器生产中，表面涂饰仍以能显露木材原始花纹的涂饰为主，就是大量采用中密度纤维板为基材的家具生产中，其表面也贴有原木薄皮或仿木纹的木纹纸，然后再进行彩色透明涂饰；不透明彩色涂饰，即实色涂装，在黑、白木制品中，以及在儿童家具、橱柜产品中具有一定的市场，但总量不多。  \n\n木用涂料的着色材料，要适应被着色底材的千差万别，要能满足千变万化的着色方法，要表现出千姿百态的最终着色效果，因而衍生出一系列特点各异的着色产品。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 593,
        "chunk": "# 1.木用涂料着色材料的作用  \n\n着色是木制品涂装的关键，它对木制品的装饰质量起着重要作用。木制品透明着色涂饰由管孔着色、材面着色和涂膜修色三部分组成，在操作工艺上，管孔着色、材面着色和涂膜修色常分步完成，特别是在使用具有美丽花纹的大孔径木材时，通过分步着色更能获得色调丰富、有层次的色彩效果。  \n\n(1）木材着色的作用木材着色包括材面着色和管孔着色，统称为基础着色（底着色)。材面着色是为了统一木材表面的色彩；管孔着色是为了突出木材导管、管孔的美丽花纹。管孔色通过填孔着色完成，因此管孔着色剂既需要填充性、遮盖力，又要有着色力，色泽深于涂膜色，这样管孔色就与涂膜色形成了一定的反差，使材面的花纹更加突出，以表现木制品表面色彩的活泼性。材面色在要求不太高的场合常在管孔填孔着色时同时完成，因为在擦涂填孔着色剂时对材面也有一定的着色作用。而在要求高的场合，材面色则是先于填孔着色完成，材面色一般较浅。  \n\n(2）涂膜修色的作用涂膜修色是根据需要在涂装现场把不同类型的着色材料加入到清漆中，薄喷后使涂膜带上浅而均匀的色泽，涂膜色是木制品表面色彩的主色调，通常做在表层清漆的下层，它与木表面的着色和管孔色交相辉映，既突出了木表面的天然花纹，又给木制品悦目的色彩，因此涂膜修色常在填孔着色和材面着色后完成。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 594,
        "chunk": "# 2.着色材料的主要品种  \n\n(1）颜料类着色材料将颜料分散在树脂中制成色浆，加入根据施工及层间附着性能要求所配制的基料，经过充分的混合制成颜料类着色剂，与染料类着色剂相比，其鲜艳度、透明度稍差，但耐光性、耐候性好，不易发生色迁移。如采用透明或半透明性颜料，其鲜艳度、透明度则会大大提高。颜料类着色剂按功能可分为格丽斯（oilstain）、木纹宝（woodstain）以及普通色浆。  \n\n$\\textcircled{1}$ 格丽斯（oil stain）着色剂格丽斯是一种半透明着色剂，又称仿古釉彩，业内俗称格丽斯（glaze)。它是美式涂装中最重要的着色剂，它可使家具变得陈旧，又可显现木材纹理，除整体着色外，还可以制作假木纹。常用格丽斯有大红、红棕、咖啡、梨黄、黑棕、黑、咖啡、透明黄、金黄、柠檬黄、白等多种颜色。常用格丽斯色浆的配方见表3-7-105。常用透明格丽斯的配方见表3-7-106。  \n\n表3-7-105 常用格丽斯色浆的配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>类别</td><td>620</td><td>630</td><td>640</td><td>650 660</td><td>670</td><td>Van Dyke Byown</td><td>灯黑101/ 特黑100</td><td>PR170 红</td><td>PY12 黄</td></tr><tr><td>长川GL100超长油度醇酸 树脂</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td><td>30 30 13.8</td><td>30 13.8</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td></tr><tr><td>150*溶剂汽油 Disperbyk-106分散剂</td><td>14.1 9.6</td><td>14.1 9.6</td><td>14.1 9.6</td><td>14.I 9.6 9.6</td><td>9.6</td><td>20.2 8.5</td><td>33.7</td><td>38.4</td><td>50.2</td></tr><tr><td>Disperbyk-182分散剂 防结皮剂(甲乙酮) 有机膨润土SD-1</td><td>0.3 1</td><td>0.3 1</td><td>0.3 1</td><td>0.3 0.6 1 1</td><td>0.6 1</td><td>0.3 1</td><td>16 0.3</td><td>6.3 0.3</td><td>4.5 0.3</td></tr><tr><td>620安巴粉 630安巴粉</td><td>45</td><td>45</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>640安巴粉 650安巴粉 660安巴粉 670安巴粉</td><td></td><td></td><td>45</td><td>45 45</td><td>45</td><td>40</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 均为美国洛克伍德公司产品。  \n\n表3-7-106 常用透明格丽斯的配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td>用量/%</td><td>名称</td><td>用量/%</td></tr><tr><td>长川GL100超长油度醇酸树脂</td><td>20</td><td>防结皮剂(甲乙酮)</td><td>0.2</td></tr><tr><td>150*溶剂汽油</td><td>38.3</td><td>有机膨润土SD-1</td><td>1</td></tr><tr><td>Disperbyk-AT-203分散剂</td><td>0.5</td><td>滑石粉</td><td>40</td></tr></table></body></html>  \n\n格丽斯配方原理：格丽斯是由专用色浆、滑石粉、 $200^{\\sharp}$ 溶剂汽油、芳烃类溶剂和防沉剂、催干剂及防结皮剂等组成。早期的格丽斯专用色浆是在吹制亚麻仁油或氧化干燥型超长油度醇酸树脂中加人适量防沉剂、催干剂、防结皮剂、安巴色粉及氧化铁系颜料研磨而成，如客户要求颜色艳丽一些，可专配少许色泽艳丽的有机颜料色浆，如有机红、有机黄等。格丽斯之所以采用吹制亚麻仁油和超长油度醇酸树脂，是因为它们对颜料的润湿性好、干燥慢、容易擦涂，所用溶剂也不会溶解下层的底漆；但这类基料的层间附着力差，要精心选择擦色树脂和填料及生产工艺，达到擦涂性能和层间附着力的平衡，所以使用时要注意。  \n\n一般在透明格丽斯中加人 $40\\%\\sim50\\%$ 的格丽斯色浆并调至需要的颜色，再按格丽斯：稀释剂 $=1:(0.2{\\sim}0.4)$ 比例加人格丽斯稀释剂，搅拌均匀后进行施工。通常采用擦涂或刷涂，通过控制格丽斯残留量来达到颜色有深有浅的效果。为了着色均匀，在施工格丽斯之前，可先喷一道头道底漆。由于格丽斯干燥很慢，用画圈法将其推人到木材的导管中去，然后再顺着木纹的方向擦拭，亦可用繁毛刷顺木纹方向来回反复刷涂，刷匀残留的格丽斯，获得所希望的颜色并透露出木材的天然纹理。刷涂法均采用“干刷”，所谓干刷，就是采用干燥的鬃毛刷，用毛尖蘸取格丽斯直接刷涂，为了避免毛刷蘸色太多，也可以在格丽斯的表面上蒙一层纱布，把它做成印泥状。有时它会与画明暗的工艺相结合，使颜色形成深浅不同的层次。格丽斯一般要待干 $\\mathbf{\\tau}_{1\\sim2\\mathbf{h}}$ 后再喷涂二道底漆，以避免出现霉点。  \n\n不含着色颜料的透明格丽斯，又称为格丽斯透明主剂，用它封闭木材端面和素材较易着色处，再涂布格丽斯着色剂，可使着色一致；还可用它来调整和配制格丽斯着色剂。  \n\n$\\textcircled{2}$ 木纹宝（woodstain）着色剂木纹宝着色剂就是木材管孔着色剂，业内俗称木纹宝。在木制品管孔着色中为了突出木材导管、管孔的美丽花纹，需要通过填孔着色完成，这种着色剂既需要遮盖力，又要有着色力，使用各种颜料，利用颜料的遮盖力、良好的耐光及耐候性、不渗色等性质可以制成这种木材管孔着色剂。常用木纹宝着色剂的配方见表3-7-107。  \n\n表3-7-107 常用木纹宝着色剂的配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td>用量/%</td><td>名称</td><td>用量/%</td></tr><tr><td>醇酸树脂 溶剂（二甲苯、150*汽油、PMA、DBE)</td><td>2~10 82~42</td><td>滑石粉 色浆或染料液（或拼用）</td><td>10~50 5</td></tr></table></body></html>  \n\n木纹宝配方原理：利用填料和颜料强烈的填充性，加入少量的色浆或染料液后又具备了一定的着色性能，可以制成能强烈突出木材导管、管孔花纹的木材管孔着色剂木纹宝。它用于底着色时，展色剂带着颜料一起填人到木材的导管中去，由于其中使用一些透明填料，又具有强烈的填充作用。该着色剂的透明度在染料与颜料之间，同时具有有机染料的鲜艳度和颜料的耐光、耐候性，一般采用擦涂法施工，可根据展色剂选择稀释剂，通常为醚类、酯类、溶剂汽油等，也可用NC或PU稀释剂。  \n\n$\\textcircled{3}$ 色浆  \n\na.溶剂型色浆将颜料分散在溶剂、助剂及木用树脂组成的系统中，通过研磨分散达到体系稳定的合格色浆，用于配制木用色漆，适合儿童家具、玩具、橱柜等木制品的彩色不透明（实色）涂饰。通常选择低色迁移、符合木用涂饰环保要求的颜料，考虑企业产品结构的特点，应用和本企业核心产品良好相容的木用树脂为颜料载体树脂，可以兼顾到企业主要产品的实色配色使用。  \n\n木用涂装中，透明色木纹涂装增长很快，彩色实色漆应用不多，其销量只占木用涂料的百分之几，彩色色浆需求量不大。因此在木用涂料厂中，色浆配方的制定，可以打破各自为政的旧方法，而统一由一个部门制备色浆供各工艺工程师选用，有利于色浆稳定、降低成本。木用涂料色浆配方见表3-7-108。  \n\n表3-7-108 木用涂料色浆配方 单位：%（质量分数）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>颜料指数</td><td>颜料</td><td>颜料含量</td><td></td><td>52%有数成</td><td>颜料物行</td><td>颜生料物行</td><td>防沉淀剂</td><td>溶剂含量</td><td>相对密度</td></tr><tr><td>PW6</td><td>钛白</td><td>65</td><td>17</td><td>3.1</td><td></td><td></td><td>0.4</td><td>11.5</td><td>1.98</td></tr><tr><td>PBK7</td><td>炭黑</td><td>18</td><td>40</td><td>14</td><td></td><td></td><td></td><td>28</td><td>1.10</td></tr><tr><td>PB15:2</td><td>酞菁蓝</td><td>18</td><td>29</td><td>7.6</td><td>0.4</td><td></td><td></td><td>45</td><td>1.06</td></tr><tr><td>PG7</td><td>酞菁绿</td><td>24</td><td>40</td><td>16.2</td><td>0.5</td><td></td><td></td><td>19.3</td><td>1.16</td></tr><tr><td>PR101</td><td>氧化铁红</td><td>55</td><td>20</td><td>10.6</td><td></td><td></td><td>0.9</td><td>13.5</td><td>1.85</td></tr><tr><td>PY42</td><td>氧化铁黄</td><td>50</td><td>18</td><td>7</td><td></td><td></td><td>0.8</td><td>24.2</td><td>1.60</td></tr><tr><td>PV23</td><td>二嗪紫</td><td>10</td><td>68</td><td>4.5</td><td></td><td></td><td></td><td>17.5</td><td>1.09</td></tr><tr><td>PR146</td><td>永固桃红</td><td>16</td><td>38</td><td>9.2</td><td></td><td>1.0</td><td></td><td>35.8</td><td>1.07</td></tr><tr><td>PR170</td><td>偶氮红</td><td>25</td><td>30</td><td>14.5</td><td></td><td></td><td></td><td>30.5</td><td>1.09</td></tr><tr><td>PY12</td><td>联苯胺黄</td><td>15</td><td>30</td><td>11</td><td></td><td>1.1</td><td></td><td>42.9</td><td>1.04</td></tr><tr><td>PY139</td><td>异吲哚啉黄</td><td>27</td><td>38</td><td>10.4</td><td></td><td></td><td></td><td>24.6</td><td>1.15</td></tr><tr><td>PO16</td><td>联苯胺橙</td><td>21</td><td>44</td><td>12.5</td><td></td><td>1.4</td><td></td><td>21.1</td><td>1.09</td></tr><tr><td>PR122</td><td>喹吖啶酮红</td><td>15</td><td>44</td><td>9.6</td><td></td><td></td><td></td><td>45.5</td><td>1.05</td></tr></table></body></html>  \n\nb.水性色浆随着木用涂料的水性化发展，水性木器涂装在使用颜料着色时要求配套水性色浆。木用水性色浆的配方原理和木用溶剂型色浆相似，只是用丙二醇、己二醇或水性化树脂代替了溶剂型色浆中的颜料载体树脂，并使用水油通用分散剂或水性分散剂稳定颜料。由于水性木用涂料处于初级发展阶段，水性木用涂料色浆用量有限，目前业内大多选择专业水性色浆进行水性木用涂料的调配色。  \n\n(2）染料类着色材料在木制品的透明涂饰工艺中，材面着色和涂膜修色使用的透明看色剂不能对基材有遮盖力，需要均匀、透明又清晰地表现材面的木材花纹，但同时要求与木孔色有较大的反差，能更好突出材面花纹，这只能使用既具着色力而无遮盖力的透明着色剂，有机染料具备了这一特性。染料型着色剂俗称色精，是用染料溶解在溶剂中制成。根据所用溶剂可分为溶剂型、醇溶型及水溶型。  \n\n配方原理：配制有机染料透明着色剂时，应根据有机染料的溶解特点，选择其在某溶剂中溶解度的 $70\\%\\sim80\\%$ 用量，分别溶解在有机溶剂（环己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、二甲苯、乙醇等）或水中，过滤后配制成一定染料含量 $(10\\%\\sim30\\%$ ）的生产调色用的原色色精或供销售用的色精产品。  \n\n染料的溶解和染料的化学成分、溶剂性质以及温度等因素紧密相关，溶解染料时要仔细选择染料和溶剂，还应当考虑贮存温度的变化以及区域使用温度的变化对染料溶解度的影响，实际配制的染料液浓度一般要低于溶解度。  \n\n色精使用时一般加入 $3\\%\\sim5\\%$ 至透明底漆中配成某材面色的有色透明底漆，或加人$3\\%\\sim5\\%$ 至清面漆中配成某涂膜色的有色透明清漆，然后用喷涂法或刷涂施工。也可以不用漆料，只用着色剂配成材面色后用较多的稀释剂稀释，均匀地快速喷涂或刷涂于材面上进行基础着色，或常将着色剂加在稀薄的硝基漆或PU清面漆中，喷涂在经砂光的底漆面上进行涂膜修色。  \n\n用于透明着色剂的有机染料必须满足如下要求： $\\textcircled{1}$ 耐光性能好； $\\textcircled{2}$ 透明度高； $\\textcircled{3}$ 易溶解； $\\textcircled{4}$ 染色力强； $\\textcircled{5}$ 着色均匀； $\\textcircled{6}$ 对上层涂膜不渗色。  \n\n用于木材透明涂饰的常用染料类着色剂有如下几类。  \n\n$\\textcircled{1}$ 溶剂型着色剂溶剂型着色剂是将染料溶解于有机溶剂中的一类着色剂，涂饰木面不起毛、不膨胀、富于渗透性，可直接获得艳丽的色彩。在溶解好的染料溶液中有时可加入少量的油性树脂或具黏结力的材料，既适用于做基础着色又适用于涂膜修色，这样的溶剂型着色剂具有对基材附着力强、不易脱落又封闭好的特点。  \n\n溶剂型着色剂的有机染料主要是油溶性染料和分散性染料。  \n\na.油溶性染料着色剂常用的油溶性金属络合染料着色剂的配方见表3-7-109。  \n\n表3-7-109 常用的油溶性金属络合染料着色剂的配方 单位： $g_{\\mu}$   \n\n\n<html><body><table><tr><td>染料名称</td><td>红色精</td><td>黄色精</td><td>黑色精</td><td>橙色精</td><td>蓝色精</td><td>绿色精</td></tr><tr><td>Vali Fast 红 Zapon黄 Savinyl黑</td><td>40</td><td>20</td><td>8</td><td>20</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注：Zapon为巴斯夫染料；Vali为东方染料（日本）；Savinyl为科莱恩染料。  \n\n使用能溶解于油脂、蜡或其他有机溶剂而不溶于水的有机染料，具有色彩鲜艳、高透明度、着色力强的特点。用于木制品透明涂饰工艺的染料主要是金属络合类的红、黄、黑、橙、蓝和绿，这是目前应用最为普遍的油性着色剂。  \n\n·制造工艺在溶剂中投人染料，低速分散30min后静置过夜，检测细度合格（小于 $10\\mu\\mathrm m$ ）后用400目滤网过滤包装。  \n\n·特点经过筛选的此类金属络合染料制成的色精，易溶解、杂质少，颜色饱和度高，具有较好的耐光性能。  \n\n制造油溶性染料着色剂时，应精心选择染料，经过细致的试验，确认所选择的染料具有良好的溶解性，在贮存过程中颜色安定，使用中耐候性好，才能保证颜色的稳定性。  \n\nb.分散性染料着色剂 常用的分散性染色剂的配方见表3-7-110。  \n\n单位：%  \n\n表3-7-110 常用的分散性染料着色剂的配方  \n\n\n<html><body><table><tr><td>材料名称</td><td>分散红着色剂</td><td>分散黄着色剂</td><td>材料名称</td><td>分散红着色剂</td><td>分散黄着色剂</td></tr><tr><td>N,N-二甲基酰胺</td><td>26.09</td><td>29.85</td><td>硝基清漆</td><td>4.35</td><td>5.97</td></tr><tr><td>环己酮</td><td>34.78</td><td>35.82</td><td>分散红3B</td><td>4.35</td><td></td></tr><tr><td>醋酸丁酯</td><td>30.41</td><td>23.88</td><td>分散黄RGFL</td><td></td><td>4.48</td></tr></table></body></html>  \n\n使用不溶于水，经分散性助剂作用后才溶解水，才能对纤维性物质进行染色的分散性染料，由于色彩鲜艳，色牢度强，透明度高而不易褪色，多用于涂膜修色，但价格高。  \n\n$\\textcircled{2}$ 醇溶型着色剂 醇溶型着色剂的常用配方见表3-7-111。  \n\n表3-7-111 醇溶型着色剂的常用配方（质量分数）：醇溶性染料 $0.1\\%\\sim3\\%$ 乙醇（甲醇） $1000\\%$ ；脱色虫胶  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td>用量</td><td>名称</td><td>用量</td></tr><tr><td>醇溶性染料</td><td>0.1~3</td><td>脱色虫胶</td><td>30</td></tr></table></body></html>  \n\n醇溶型着色剂是一类能溶于醇类溶剂而不溶于水的有机染料，这类有机染料多为碱性染料、偶氮染料和磺酰胺化染料。  \n\n醇溶型着色剂使用乙醇为溶剂，由于乙醇和木材的亲和力好，故其着色力高，渗透性能强、色彩鲜艳。由于乙醇快速挥发，故多采用喷涂；但乙醇中含有一定量的水分，易使木纤维竖立，出现木毛现象；乙醇挥发迅速、干燥快，又容易造成着色发花，若刷涂，要求快速操作。为了增加醇溶型着色剂对木材的粘接强度，常用虫胶液作着色黏合剂。配制醇溶型着色剂时，先将有机染料溶解于乙醇中，然后再加入虫胶液，如用于浅色着色剂时，需使用脱色虫胶液。  \n\n③水溶型着色剂水溶型着色剂是以水为溶剂，配以能溶于水的酸性染料或直接染料组成，水溶型着色剂具有不易燃烧、价格低廉的特点，使用水溶型着色剂的缺点是会增加木材的水分，使木材表面的纤维因吸水膨胀而起毛，在涂装成膜时易产生气孔、粒子、漆膜发白等缺陷。  \n\n水溶型着色剂主要用于底着色，大多使用在热水中容易溶解的酸性染料和直接染料，其溶解温度多在 $80^{\\circ}C$ 以下，使用这类染料易在 $50\\sim60^{\\circ}C$ 的温度下溶解。  \n\n常用的酸性染料品种有：酸性橙、酸性棕RH、酸性大红GR、酸性黑10B、弱酸性黑等。  \n\n一般水溶型着色剂配成染料浓度 $10\\sim20\\mathbf{g}/\\mathrm{L}$ 液体使用。使用水溶型着色剂时的最大缺陷是涂饰时容易发花、起毛，这主要由于木材表面含有油污、木材材面组织结构不均匀、木材表面不光洁、涂饰不均匀等因素造成。可采用喷涂法进行水性着色，色彩较均匀，或少蘸多刷进行刷涂；也可以在着色剂中加人 $15\\%$ 左右醇类溶剂，以帮助着色剂均匀扩散。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "chunk": "# 3.木用涂料着色剂的质量控制  \n\n（1）木用涂料着色剂的着色材料要根据具体的着色要求精心选择，通常选择高透明度、高色牢度、低色迁移的染料配制染料型着色剂，一般选择中等耐光、耐候、高遮盖力、高着色力、无色迁移的颜料配制颜料型着色剂，而有特殊耐光性能需要时，也可以使用高耐光性颜料配制着色剂。这样从着色材料上保证了木用涂料着色剂的质量。  \n\n（2）木用涂料着色剂的质量控制细度：15～40um（底着色剂）；15～20um（修色剂、面调色）。贮存稳定性能：6～10月。附着力：保证层间附着，不脱落。",
        "category": " Materials and methods"
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    {
        "id": 596,
        "chunk": "# 第五节 木用涂料产品的涂装应用",
        "category": " Results and discussion"
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    {
        "id": 597,
        "chunk": "# 一、现场调配  \n\n对终端产品如家具而言，木用涂料只是半成品，要针对不同涂装目的和需求做好涂装前的各项准备，尤其是对涂料的检查和调配，使其顺利进人后续的涂装生产。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 598,
        "chunk": "# 1.涂料使用前的检查  \n\n木用涂料施工前的检查非常重要。检查主要包括仔细阅读涂料厂家提供的产品说明书；检查涂料名称、编号、批号、生产日期，看产品是否配套及有无过期和异常现象等；按涂料厂提供的技术参数检查技术指标是否正常；施工注意事项及特殊操作要求；必要时可模拟批量生产要求，做小板测试涂料的施工性能及重要漆膜性能，以便完善后续施工工艺参数。此外，根据涂料品种的性能，准备好施工中需要采取的必要的安全措施。",
        "category": " Materials and methods"
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    {
        "id": 599,
        "chunk": "# 2.调配与静置  \n\n涂料贮存一段时间后，有时会分层，漆中的颜料、填料及其他粉料容易发生沉淀、结块、浮色，所以施工前要充分搅拌均匀。对于多组分的涂料，要严格按照操作规程或产品说明书上规定的比例进行调配，充分搅拌。如果涂料一次性调配的量较大，可采用机械搅拌装置。无论量多少，调配好的涂料在搅拌之后都应该静置一段时间再使用，主要目的是消泡。双组分涂料配漆后静置时间至少要15min。调配好的涂料在使用过程中，不可能一次用完，备用涂料里的颜料、填料或亚粉受重力影响会再次下沉，因此每次取用都要先行搅拌。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 600,
        "chunk": "# 3.调整涂料黏度  \n\n黏度是木用涂料施工的一个关键指标。不同的涂料、不同的施工工艺、不同的涂装设备、不同的环境温湿度等，要求的施工黏度均可能不同，也就是说加人稀释剂的量并非恒定，须因不同情况而改变。稀释剂要求同厂产品、同种产品配套使用。气候、环境变化，有时需往稀释剂中添加部分发白水或慢干水来调节干燥速率。  \n\n调配好的交联反应型涂料必须在适用期内用完。如果涂装中有较长时间的停顿，要重新检测黏度及搅拌。为了保证涂料的性能和不造成浪费，少量多次、保持新鲜是调配的原则。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 601,
        "chunk": "# 4.涂料过滤除去杂质  \n\n木用涂料在使用时，首先是充分搅拌，加人各组分配漆，再搅拌，调整黏度，最后必须用过滤方法滤去杂质。过滤底漆的滤网规格为80～150目，过滤免磨底漆、面漆和清漆的滤网规格为200～300目。小批量施工时，通常用手工方式过滤，使用大批量涂料时可用机械  \n\n方式过滤。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 602,
        "chunk": "# 5.涂料颜色调整  \n\n在涂装时，有时需要在现场对原有色漆、清漆进行调色处理，此时，用于调色的各种材料，最好用与被调产品同一厂家、同一品种的产品。必要时应少量调试甚至喷板对色，确认没问题后再进行批量调色。调色时同样要充分搅拌并静置。  \n\n木用涂料现场调配的主要技术参数见表3-7-112，  \n\n表3-7-112木用涂料施工调配主要参数一览表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>品种</td><td>配比(重量比)</td><td>施工固含 /%</td><td>适用期 /h</td><td>适宜温度 /℃</td><td>适宣湿度 /%</td><td>施工方式</td></tr><tr><td>NC</td><td>漆·稀[1：（1～1.5)]</td><td>15~30</td><td>不限制</td><td>15~35</td><td>35~85</td><td>浸涂、刷涂、喷涂（包括 静电喷涂、手工喷涂、电脑 自动喷涂)、辊涂、淋涂</td></tr><tr><td>PU</td><td>漆·固·稀 封闭底漆[1：0.25：（1～2）] 底漆[1：0.5；(0.5～8)] 面漆[1·（0.5～1.0）：（0.6～ 1.2)]</td><td><10 35~70 35～70</td><td>2~4</td><td>15~35</td><td>35~85</td><td>剧涂、喷涂（手喷、电脑 喷涂)、辊涂（底漆，不常 用)、淋涂(底、面）</td></tr><tr><td>UPE</td><td>漆：白水：蓝水：稀[100：（0.8～ 1.8)·(0.5~1.2):(20~30)]</td><td>70～100</td><td>0.5以内</td><td>15~35</td><td>35~85</td><td>手工喷涂、淋涂</td></tr><tr><td>UV</td><td>漆·稀[1:（0.3～0.5）]</td><td>70~100</td><td>不限制（避 光，有效期内)</td><td>15~35</td><td>35~85</td><td>辊涂UV底、喷PU面、 淋涂UV面、喷涂UV底、 喷涂UV面</td></tr><tr><td>AC</td><td>漆·酸·稀[1：（0.05～0.1）： (0.3~0.7)]</td><td>30~50</td><td>24</td><td>15~35</td><td>35~85</td><td>喷涂</td></tr><tr><td>W</td><td>单组分 漆·水[1：(0.1～0.3)] 双组分 漆·固·水[1：0.15：（0.1～ 0.2）]</td><td>15~35</td><td>不限制（单 组分，有效期 内);2～4（双 组分)</td><td>15~35</td><td>35～85</td><td>擦涂、刷涂、浸涂、喷涂</td></tr></table></body></html>\n\n注：调漆工具：漆桶、搅棒、台秤、秒表、黏度杯、温湿度计。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 603,
        "chunk": "# 二、涂料产品底面漆配套原理  \n\n正确选择涂料体系、正确进行底面漆的搭配，对涂装效果和涂膜性能有重大影响，也会影响涂装质量、施工效率及施工成本。  \n\n涂料封闭底漆主要防止涂料被基材吸收，封锁基材的油分、水分，以免影响附着力，防止漆膜下陷。封闭底漆黏度较低，对基材的有良好的渗透性。封闭底漆还可胶固基材木纤维，打磨去除木毛便可得到平滑的表面。  \n\n底漆是漆膜骨架重要组成部分，因各种底漆的特点、配套性、施工性都有很大的差异，所以采用不同底漆就会有不同的涂装效果。面漆是涂装的最后工序。由于面漆实际上是在底漆上的重涂，很讲究层间附着力及施工操作，因而底、面搭配显得尤其重要。搭配合理，面漆才能发挥出最后、最好的效果。在不同体系涂料的搭配使用方面，要特别注意各种涂料的性能特点，合理配套，否则，容易出现诸如咬底、离层、龟裂等问题。如用NC底漆，就不宜用其他类型的面漆，只能配NC面漆。  \n\n底、面漆配套选择及评价可参照表3-7-113。  \n\n表3-7-113 底、面漆配套选择及评价  \n\n\n<html><body><table><tr><td>底层</td><td>面层</td><td>评价</td><td>涂膜效果</td></tr><tr><td>NC</td><td>NC</td><td>②</td><td>宜做开放效果</td></tr><tr><td>PU</td><td>NC</td><td>特</td><td>极大提高NC丰满度，适用于易损坏的木制品（如木门）及要保持NC味道的木制品</td></tr><tr><td>AC</td><td>AC</td><td>②</td><td>国内少用</td></tr><tr><td>AC</td><td>PU</td><td>②</td><td>国内少用</td></tr><tr><td>PU</td><td>PU</td><td>②</td><td>漆膜丰满度、光泽和手感都好，最普遍采用的配套</td></tr><tr><td>UPE</td><td>UPE</td><td></td><td>理论上没问题，实际上很少用气干型不饱和涂料做面漆，蜡型不饱和不在本讨论范围</td></tr><tr><td>UPE</td><td>PU</td><td>①</td><td>经典配套</td></tr><tr><td>UV</td><td>UV</td><td>#</td><td>应用广泛及未来发展趋势，效率好、环保</td></tr><tr><td>UV</td><td>PU</td><td>③</td><td>视工艺需要选择，搭配没问题，要解决好前快后慢的问题</td></tr><tr><td>W</td><td>W</td><td>①</td><td>未来发展趋势</td></tr><tr><td>W</td><td>PU,NC</td><td>特</td><td>视工艺需要选择</td></tr></table></body></html>\n\n注： $\\textcircled{1}$ 表示最好； $\\textcircled{2}$ 表示好； $\\textcircled{3}$ 表示可用；特表示特殊情况下使用。  \n\n$\\textcircled{2}$ 的评价是好，NC底NC面，相同体系，且底面的干速、施工容易的特点统一，应用非常广泛，特别用于美式涂装及家居装修中；AC底AC面，在采用AC漆的时候，这个配套也很普遍；AC底PU面，既发挥了AC底快干的优点，又通过PU面提高装饰性；PU底PU面，是目前国内家具涂装中应用最为广泛的配套，底面同体系，干速同步，加上PU漆的高装饰性，当然是绝佳搭配。  \n\n$\\textcircled{3}$ 的评价是可用，UV底PU面的配套没有问题，要注意的是，底漆的生产效率远高于面漆，如何合理安排生产，或前后怎样衔接是关键。如果从效率上讲，UV底UV面最高。选择UV底PU面，主要是发挥PU面的高装饰性效果，或者说是综合PU漆和UV漆各自的优点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 的评价，一方面UV底UV面，W底W面这两种配套，除了本身性能、效果、配套均无问题外，环保因素是其被力荐的又一个重要原因，又好又环保，所以最好；另一方面，UPE底PU面，不考虑UV涂装的话，是公认的“经典配套”。如果做实色涂装、全封闭透明涂装，这个配套均是“第一选择”。选UPE为底，是因为它可一次性厚涂，PU底要达到这个厚度，一般要涂三次。同时UPE打磨性好，稍显不足的是操作较烦琐，收缩性大。PU作面，仍然是因为其不可替代的、自然味道的装饰性（与打磨、抛光后的效果不同)。最好的底漆，配最好的面漆，配套性又没有问题，评价自然最经典、最好。  \n\n特殊情况下使用的两种配套：W底、PU或NC作面，在家装时可考虑使用。有时可解决着色不均匀、施工期短等问题。PU底加NC面，这里的PU可视为封闭底漆，也可视为真正的PU底漆。封闭底漆可把NC托起来，大大提高NC丰满度，减少涂装道数及时间，用于木门涂装时，如选用PU底漆NC面漆，托起效果更好，木门表面保持NC特性，作为易损坏的表面，容易进行无痕修补。  \n\n表3-7-113是指导性的，当要根据实际情况灵活运用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 604,
        "chunk": "# 三、木用涂装常用涂装工艺",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 605,
        "chunk": "# 1.木器制品常见涂装效果  \n\n木器制品的涂装效果，主要受漆膜厚度和漆膜光泽影响。以透明涂装而言，从漆膜厚度分析，可分为以下几种。  \n\n（1）开放式涂装（开孔涂装）木材导管孔呈开口状态的薄膜涂装。涂装沿着木材导管孔的内壁形成一层薄的涂膜，涂装中一般不将导管孔填实，涂装后的表面管孔仍然显露，强化木质天然质感。  \n\n(2）全封闭涂装（闭孔涂装）涂装中用填孔剂与涂料将木材导管孔全部填满填实填牢，上面涂膜做厚，如经研磨抛光可获得丰满、厚实、高光的镜面效果。  \n\n(3）半开放涂装介于开孔与闭孔装饰的中间型涂装，即在涂装中使用填孔剂，适当填孔，又不完全填满，表面呈现半开孔状，管孔内部涂膜较开孔涂装厚，其防污、防湿及防水的效果较佳。此法有利于显现各树种的木纹。  \n\n（4）天然植物油涂装北欧部分国家流行选用易渗透的涂料（多为油性漆）涂装实木家具，涂料施工后充分渗透至木材内部，而木材表面仅有极薄的膜或几乎没有涂膜，此时最能显现木材特有的天然质感。但是由于几乎没有膜，故其保护作用较差，制品表面极易受污染与损伤。  \n\n漆膜表面光泽亦会影响最终涂装效果。漆膜光泽一般分三类。  \n\n（1）亮光涂装如镜面效果，涂膜丰满厚实，由于光线的全反射而具极高光泽，涂面光芒四射，使制品显得豪华高贵，充分显现涂膜的厚实感。  \n\n(2）半光涂装如三分光、五分光（半光)、七分光等不同比例的光泽表现。使用不同光泽的面漆，并结合相应材质、颜色、被涂物的形状、涂装膜厚等因素，可形成各具特色的、不同风格的装饰效果。  \n\n(3）亚光（无光）涂装因光线的散射而呈现无光泽的沉稳感，虽有涂膜但少了厚重感，如亚光、开孔或半开孔涂装，涂膜相对较薄，虽有涂装，但表现的是轻快、高雅的感觉，其涂装过程与常规涂装无异，仅仅是面漆不同。也可以不使用头道及二道底漆，而直接以消光面漆涂装，涂层干后，打磨后再上一次亚光面漆，此法多用于美式仿古家具。  \n\n与透明涂装相比，实色涂装的特点是基材选择更广泛，丰满度高，同样可用高光泽、半光或亚光表现出不同品味。其中中性色黑白灰多用于办公及商业用品，彩色则多用于橱柜中。除此之外尚有多种美术涂装效果用于家具的局部点缀及家装中。可根据不同需要选用不同的涂料，用不同的涂装工艺获得不同的涂膜效果，展示不同的涂装风格。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 606,
        "chunk": "# 2.传统涂装主要涂装工艺  \n\n传统涂装六种涂装工艺  \n\n(1）中纤板实色涂装工艺中纤板-水灰或其他腻子-封闭-底漆(PU或UPE)-实色面漆(亮光或亚光)，见表3-7-114。  \n\n表3-7-114 中纤板PU实色涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：中纤板 涂料：PU实色漆 施工温度25℃、湿度75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>１</td><td>中纤板</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>将白坯打磨平整，去污痕</td></tr><tr><td>2</td><td>腻子</td><td>专用腻子(如水灰)</td><td>刮涂</td><td>刮涂平整，宜薄刮</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>打磨平整</td></tr><tr><td>4</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷、喷、擦</td><td>对底材进行有效封闭，干后轻磨</td></tr><tr><td>5</td><td>实色底漆</td><td>PU或UPE底漆</td><td>喷涂，可湿碰湿</td><td>底漆与面漆的颜色最好接近，对提高 遮盖力有很大帮助；注意湿碰湿第一遍 施工时宜薄涂</td></tr><tr><td>6</td><td>实色面漆（亮光或亚光）</td><td>PU实色面漆</td><td>喷涂</td><td>均匀平整</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.中纤板：清除板上的油污和胶印。2.腻子：用水灰或其他腻子刮涂 $1{\\cdots}2$ 次，将基材填平，干透后打磨干净，不宜厚涂。3.封闭：用PU封闭漆，喷涂、擦涂、刷涂均可，其目的是对底材进行封闭，增加底漆对基材的附着力，防止漆膜下陷，干后轻磨。4.底漆：可选用PU或UPE实色底漆，按标准配比施工，均匀喷涂，需要时PU漆可选用湿碰湿工艺。5.面漆：PU面漆，按标准配比调到 $12.5$ 的施工黏度喷涂。  \n\n(2）中纤板贴纸涂装工艺中纤板-刮腻子-打磨-贴纸-PU或UPE透明底漆-修色-清面漆（亮光或亚光)，见表3-7-115。  \n\n表3-7-115 中纤板贴纸涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">底材：中纤板贴纸 施工条件 涂料：PU或UPE 施工温度25℃，湿度75%以下</td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材 料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>中纤板</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>白坯打磨平整，去污痕</td></tr><tr><td>2</td><td>刮腻子</td><td>专用腻子(如水灰、猪血灰等)</td><td>刮涂</td><td>刮涂平整，宜薄刮</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>打磨平整</td></tr><tr><td>4</td><td>贴纸</td><td>各色木纹纸</td><td>手贴、机贴</td><td>无气泡、无皱纹、整齐-致，7h后实干</td></tr><tr><td>5</td><td>底漆</td><td>PU或UPE透明底漆</td><td>喷涂</td><td>PU底漆湿碰湿两遍或UPE底漆两遍</td></tr><tr><td></td><td>面修色</td><td>透明封闭底漆或面漆加色</td><td>喷涂</td><td>由浅人深均匀着色</td></tr><tr><td>7</td><td>面漆</td><td>PU面漆</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂，注意过滤、防尘</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.中纤板：清除白坯板上的油污和胶印，便于将纸贴平整。2.刮腻子：用水灰等来填补板材的钉眼、拼缝和缺陷，打磨平整，尽量减少因板材的缺陷而影响贴纸的平整度。3.贴纸：贴纸后要求无气泡、无皱纹、整齐一致，需干燥7h以上。4.底漆：PU或UPE透明底漆，按标准配比施工，喷涂均匀。PU底要稀一些，UPE之前要用PU封闭。5.面修色：用透明封闭底漆或面漆自行加色，或用已调好颜色的透明封闭底漆或面漆修色。由浅入深均匀着色。6.面漆：PU面漆，按标准配比调到适宜稠度喷涂。  \n\n(3）中纤板贴木皮的全封闭涂装工艺中纤板-贴木皮-封闭（可选择)-底着色（按照需要选择使用：有色水灰、有色士那、木纹宝、格丽斯)-封闭（可选择)-PU或UPE透明底漆-修色-清面漆（亮光或亚光)，见表3-7-116。  \n\n(4）中纤板贴木皮的半开放涂装工艺中纤板-贴木皮-封闭（可选择)-底着色-封闭（可 选择)-PU或UV透明底漆-PU透明面漆，见表3-7-117。  \n\n表3-7-116 中纤板贴木皮的全封闭涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：中纤板贴木皮 涂料：PU、NC 或UPE 施工温度25℃，湿度75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>中纤板</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>去污迹、白坯打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>贴木皮</td><td>各种木皮，胶水</td><td>手贴、机贴</td><td>贴平整，待干时间要足够</td></tr><tr><td>3</td><td>封闭（可选择）</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷、喷、擦</td><td>对底材进行有效封闭，干后轻磨</td></tr><tr><td>4</td><td>底着色</td><td>选择有色水灰、有色士 那、木纹宝、格丽斯等着色 材料</td><td>刮涂、擦涂、喷涂</td><td>着色均匀，颜色主要留在木眼里面，木径部分 残留要少</td></tr><tr><td>5</td><td>封闭(可选择)</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对底材、颜色进行有效封闭，保护底色，增加 附着力，3～4h后可轻磨，切忌磨穿及把底色 打花</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>6</td><td>底漆</td><td>PU或UPE透明底漆</td><td>喷涂、可湿碰湿</td><td>干后要彻底打磨平整，忌磨穿</td></tr><tr><td>7</td><td>修色</td><td>士那/面漆加色</td><td>喷涂</td><td>由浅人深均匀着色</td></tr><tr><td>8</td><td>面漆</td><td>清面漆(亚光或亮光)</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.中纤板；清除中纤板油污和胶印，对高档板式家具还需进行定厚砂光，才能进行贴木皮。2.贴木皮：将木皮贴平整，以机器贴为主，一些边角可以人工贴或者用实木线条来取代。  \n\n3.封闭底漆（可选择）：去木毛、防渗陷、增加附着力。  \n\n4.底着色：按照需要选用有色水灰、有色士那、木纹宝、格丽斯等着色材料，采用刮涂、擦涂、喷涂等施工方式，颜色要擦拭均匀。  \n\n5.封闭底漆（可选择)：再用PU封闭漆封闭，喷涂均匀，其目的是对底色进行保护，以避免在喷涂底漆后出现浮色的现象；还能增加底漆的附着力，防止下陷。封闭底干后必须轻磨，以免磨穿及把底色打花。可选择的意思是二选一或二选二，最少一次。  \n\n6.PU或UPE透明底漆：PE透明底漆，按标准配比施工，喷涂均匀。  \n\n7.修色：参照色板来修色，原则是先里面后外面，先难后易，由浅人深均匀着色。  \n\n8.面漆：PU面漆，按标准配比调到12s施工黏度喷涂。  \n\n9.“士那”即“sealer”的音译，“seal”意思是封闭。“sealer”意思是“封闭底漆”或“封闭剂”，“有色士那”是指“透明有色封闭剂”或“透明有色封闭底漆”，下同。  \n\n表3-7-117 中纤板贴木皮的半开放涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：中纤板贴木皮 涂料：PU、NC、UV或UPE 施工温度25℃，湿度75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>中纤板</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>去污迹、白坯打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>贴木皮</td><td>各种木皮，胶水</td><td>手贴、机贴</td><td>贴平整，待干时间要足够</td></tr><tr><td>3</td><td>封闭(可选择)</td><td>PU封闭底漆</td><td>喷、涂、刷</td><td>砂磨去木毛、防渗陷、增加附着力</td></tr><tr><td>4</td><td>底着色</td><td>按照需要选择使用有色 士那、木纹宝、格丽斯等着 色材料</td><td>刮涂、擦涂、喷涂</td><td>着色均匀，颜色主要留在木眼里面，木径部 分残留要少</td></tr><tr><td>5</td><td>封闭(可选择)</td><td>PU底得宝</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对底材、颜色进行有效封闭，保护底色，增 加附着力，3～4h后可轻磨</td></tr><tr><td>6</td><td>底漆</td><td>PU或UV透明底漆</td><td>喷涂</td><td>根据开放效果再加一道底漆，中间须打磨， 5～8h手打磨</td></tr><tr><td>7</td><td>面漆</td><td>面漆</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.中纤板：底材打磨处理，要平整，去除污迹、胶印。对高档板式家具还需定厚砂光，才能进行贴木皮。  \n\n2.贴木皮：木皮选取木眼粗、深、纹理清晰，着色前用铜刷，沿木材导管方向刷导管，清除染迹、灰渍及扩充木，使木材纹理突出、清晰。  \n\n3.底着色：选用士那、木纹宝或格丽斯等着色材料来对底材着色，以突显木材纹理；用木纹宝来做底着色半开放工艺时，需将木纹宝调稀一些，以免填平木眼。  \n\n4.封闭：在着色前对板材进行封闭时，采取喷涂、擦涂、刷涂均可，其目的是防止下陷和便于均匀着色；为避免颜色上不去的问题，封闭不宜厚，封闭底漆应适当调稀，但边角、木材的端头部分要封闭厚一些，以避免在底着色时出现着色不匀的现象。着色后进行封闭时，不要把产品颜色擦花，所以必须喷涂，其目的是对底色进行保护，以避免在喷涂底漆后出现浮色的现象；还能增加底漆的附着力，防止下陷。可选择的意思是二选一或二选二，最少一次（与表3-7-114同）。  \n\n5.底漆：PU底漆或改性PU底漆适合开放效果，黏度控制在 $12\\approx145$ （涂-2杯）喷涂；UV透明底漆辊涂 $1\\sim2$ 遍视木眼的深浅来定)。  \n\n6.面漆：面漆的施工黏度控制在 $10\\sim125$ (涂-2杯)，以亚光为主。  \n\n(5）实木底着色全封闭的透明涂装工艺实木-腻子-封闭（可选择)-底着色-封闭（可选择)-PU/UPE透明底漆-打磨-PU透明面漆（变化工艺可得开孔或封闭不同程度效果)，见表3-7-118。  \n\n表3-7-118 实木底着色全封闭的透明涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：实木 涂料：NC、PU或UPE 施工温度25℃，湿度75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材 料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>实木</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>去污迹、白坯打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>刮腻子</td><td>选择非油性有色腻子</td><td>刮涂</td><td>打磨时木眼里的腻子填实，外边的腻 子均要磨干净</td></tr><tr><td>3</td><td>封闭(可选择)</td><td>PU封闭底漆</td><td>喷、涂、刷</td><td>去木毛、防渗陷、增加附着力</td></tr><tr><td>4</td><td>底着色</td><td>按照需要选择使用有色水灰、 有色士那、木纹宝、格丽斯等着色刮涂、擦涂、喷涂 材料</td><td></td><td>着色均匀，颜色主要留在木眼里面，木 径部分残留要少</td></tr><tr><td>5</td><td>封闭（可选择）</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对底材、颜色进行有效封闭，保护底 色，增加附着力，3～4h后可打磨</td></tr><tr><td>6</td><td>底漆</td><td>透明底漆</td><td>喷涂、可湿碰湿</td><td>底漆层间干燥要足够</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>打磨均匀平整</td></tr><tr><td>8</td><td>面漆</td><td>面漆</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.实木：清除白坏板上的油污和胶印，以避免在底着色时，产生着色不匀的现象。  \n\n2.刮腻子：进行底着色工艺时，腻子一般选择刮水性腻子较多；若刮涂油性腻子，一般采取面着色工艺，因油性腻子不易底着色。  \n\n3.底着色：根据所需做的表面效果及施工要求可选用不同的着色材料，用PU格丽斯进行底着色，其着色性比较好，也易于擦拭，填充性比木纹宝差；木纹宝是既能填充又能着色；而士那则既能底着色又能进行面修色，便于修补磨穿的底色。  \n\n4.封闭：在着色前对板材进行封闭时，采取喷涂、擦涂、刷涂均可，其目的是防止下陷和便于均匀着色；为避免颜色上不去的问题，封闭不宜厚，封闭底漆应适当调稀，但边角、木材的端头部分要封闭厚一些，以避免在底着色时出现着色不匀的现象。着色后进行封闭时，不要把产品颜色擦花，所以必须喷涂，其目的是对底色进行保护，以避免在喷涂底漆后出现浮色的现象；还能增加底漆的附着力，防止下陷。可选择的意思是二选一或二选二，最少一次（与表3-7-114同）。  \n\n5.底漆：PU或UPE透明底漆，按标准配比施工，喷涂均匀。  \n\n6.面漆：PU面漆，按标准配比调到12s喷涂。  \n\n(6）红木家具封闭加生漆涂装工艺红木-补色-封油士那-腻子（有色木灰)-打磨-着色封油士那（可选择)-打磨-修色-PU底漆-打磨-面漆（大漆）五遍，见表3-7-119。红木涂装亦可全部用大漆。  \n\n表3-7-119 红木家具封闭加生漆涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：红木 涂料：PU，大漆 施工温度25℃，湿度80%左右</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法 施工要点</td></tr><tr><td>１</td><td>红木</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨 去污迹，顺木纹打磨平整、光滑</td></tr><tr><td>2</td><td>补色</td><td>PU修色剂</td><td>擦涂 使白坯的颜色基本一致</td></tr><tr><td>3</td><td>封油士那</td><td>封油士那</td><td>用封油士那封闭，天那水对稀，厚薄适中；可视基 刷涂或措涂 材含油量的多少，适当增加1～2遍封油士那</td></tr></table></body></html>  \n\n$$\n\\cdot\\cdot\\cdot\\cdot\\cdot\\cdot\\cdot\\cdot\n$$  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>4</td><td>腻子(有色底灰)</td><td>有色木灰</td><td>刮涂</td><td>刮有色木灰两遍，3h后打磨</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>除木毛、木刺，光滑无亮点</td></tr><tr><td>6</td><td>着色</td><td>有色士那着色</td><td>擦涂</td><td>均匀着色</td></tr><tr><td>T</td><td>封油士那(可选择)</td><td>封油士那</td><td>刷涂或措涂</td><td>用封油士那封闭</td></tr><tr><td>80</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>平整、光滑</td></tr><tr><td></td><td>修色</td><td>PU修色剂</td><td>喷涂</td><td>颜色均匀一致</td></tr><tr><td>10</td><td>底漆</td><td>PU透明底漆</td><td>喷涂</td><td>湿碰湿一次，第一道涂膜要薄，待干时间要足够</td></tr><tr><td>11</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>平整、光滑</td></tr><tr><td>12</td><td>面漆</td><td>大漆</td><td>喷涂，指、擦4～8遍</td><td>均匀涂布，使膜面光泽一致，手感细腻</td></tr></table></body></html>  \n\n注：1.红木：用砂纸顺木纹打磨平整、光滑，清除污迹。2.补色：使白坯的颜色基本一致。3.封油士那：对底材进行封闭，避免树脂、单宁等物质渗出而影响涂装效果。确保大漆不往下陷，确保附着力。4.有色底灰：填平木眼、毛孔，彻底打磨平整，只留木眼，不留木径；若一遍没有填平，还可以多刮几次有色底  \n灰；注意一定要把木径表面打磨干净并彻底清理余灰。5.打磨：除木毛、木刺，光滑无亮点。打磨平整、光滑。6.封油士那：二次封闭，对底材、有色底灰进行封闭，增加底漆对基材的附着力，有助于防止漆膜下陷。此工序可  \n根据实际情况可省去。封油士那有别于普通士那。专用于油性木。7.打磨：打磨平整、光滑。8.修色：颜色均匀一致。9.底漆：按标准配比施工，喷涂均匀。10.打磨：打磨平整、光滑。11.面漆：生漆、大漆一般采取的施工方式是措涂，一般需 $4\\sim8$ 次，方可达到质量要求。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 607,
        "chunk": "# 3.实用涂装推荐工艺  \n\n除上述六种常见工艺之外，实际生产时，针对不同的风格、不同涂装需要、不同生产条件、不同底材、不同原材料及辅料，会选多种多样的涂装工艺，下面列出一些常见实用涂装工艺，供参考。  \n\n(1）实用工艺一中纤板NC实色涂装工艺：中纤板-腻子-封闭-打磨-底漆-打磨-底漆-打磨，见表3-7-120。  \n\n表3-7-120 中纤板NC实色涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"4\">底材：中纤板 涂料：NC实色漆 施工温度25℃、湿度75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td></td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯处理</td><td>砂纸</td><td></td><td>手磨、机磨</td><td>将白坯打磨平整，去污痕</td></tr><tr><td>2</td><td>刮腻子</td><td>各类腻子</td><td>刮涂</td><td></td><td>打磨时木眼里的腻子填实，外边的腻子要磨干净</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td></td><td>手磨</td><td>打磨平整，光滑无亮点</td></tr><tr><td>4</td><td>封闭</td><td>用虫胶漆、NC漆或PU封闭漆封闭</td><td>刷、喷、擦</td><td></td><td>对底材进行封闭</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td></td><td>手磨</td><td>轻磨</td></tr><tr><td>6</td><td>底漆</td><td>实色NC底第一遍</td><td>喷涂1～2道</td><td>喷涂均匀</td><td></td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>彻底打磨平整</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>8</td><td>底漆</td><td>实色NC底第二遍</td><td>喷涂2～4道</td><td>要有足够厚度</td></tr><tr><td>9</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>先用320*打磨，再用600*轻磨去砂痕</td></tr><tr><td>10</td><td>面漆</td><td>实色NC面第一遍</td><td>喷涂</td><td>注意喷涂均匀</td></tr><tr><td>11</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、轻磨</td><td>打磨平滑无亮点，切忌磨穿</td></tr><tr><td>12</td><td>面漆</td><td>实色NC面第二遍</td><td>喷涂2～4道</td><td>要有足够厚度</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.封闭底漆：在打磨封闭底漆后最好用PU或UPE腻子刮补中纤板截面。2.底漆：NC实色底漆施工黏度可调整在 $16\\sim185$ ，用雾化效果好的喷涂工具，黏度可调到 $20\\sim245$ 进行喷涂。3.打磨：第一遍面漆后打磨所选用的砂纸粒度要合适，而且打磨时力度一定要掌握好。4.面漆：用配套的面漆稀释剂调到12s施工黏度喷涂。  \n\n(2）实用工艺二实木本色涂装工艺：实木-封闭-打磨-刮腻子-打磨-底漆-打磨-底漆-打磨-面漆-打磨-面漆，见表3-7-121。  \n\n表3-7-121 实木本色涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：实木 涂料：PU、NC或UPE</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>施工温度25℃，湿度75%以下 材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>去污迹、白坯打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂、擦涂</td><td>对底材进行封闭，3～4h后可打磨</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>轻磨、消除木毛</td></tr><tr><td>4</td><td>刮腻子</td><td>PU透明腻子</td><td>刮涂</td><td>填平木眼，3h后可打磨</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>彻底打磨平整，多余腻子清除干净</td></tr><tr><td>6</td><td>底漆</td><td>PU透明底漆</td><td>喷涂、可湿碰湿</td><td>均匀喷涂，5～8h后可打磨</td></tr><tr><td></td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>彻底打磨平整</td></tr><tr><td>8</td><td>底漆</td><td>PU透明底漆</td><td>喷涂、可湿碰湿</td><td>均匀喷涂，5～8h打磨</td></tr><tr><td>9</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>彻底打磨平整</td></tr><tr><td>10</td><td>面漆</td><td>PU清面漆</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂，8～10h后轻磨</td></tr><tr><td>11</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>轻磨颗粒，切忌打穿</td></tr><tr><td>12</td><td>面漆</td><td>PU清面漆</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.刮腻子：腻子要刮平、填实。也可以用配套的稀释剂调稀后进行擦涂。2.底漆：当使用NC底漆时，要多涂 $1\\sim2$ 遍获得一定厚度的涂膜。3.面漆：用配套的面漆稀释剂调到12s施工黏度喷涂。  \n\n(3）实用工艺三实木底着色开放透明涂装工艺：实木-封闭-打磨-着色-底漆-打磨-修色打磨-面漆，见表3-7-122。  \n\n表3-7-122 实木底着色开放透明涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">施工条件</td><td rowspan=\"2\">底材：实木 涂料：PU、NC或UPE 施工温度25℃，湿度75%以下</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td></tr><tr><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>去污迹、白坯打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对底材进行封闭，3～4h后可打磨</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>轻磨、消除木毛</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>4</td><td>着色</td><td>格丽斯等着色材料</td><td>擦涂</td><td>擦涂可加放适量慢干水，也可采用喷涂方式着色</td></tr><tr><td>5</td><td>底漆</td><td>透明底漆</td><td>喷涂</td><td>根据开放效果如要加一道底漆的话，中间须打磨，5～8h手打磨</td></tr><tr><td>6</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>彻底打磨平整，切忌打穿</td></tr><tr><td>7</td><td>修色</td><td>清面漆(配好)：色精</td><td>喷涂</td><td>可适当用稀料调稀，技巧是由浅人深</td></tr><tr><td></td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>轻磨颗粒，不可打穿、也可省去此工序</td></tr><tr><td>9</td><td>面漆</td><td>面漆</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.如果要做面修色，可在 ${}^{44}{\\mathfrak{g}}^{n}$ 工序后进行修色。2.面漆：用配套的面漆稀释剂调到12s施工黏度喷涂。  \n\n(4）实用工艺四实木面着色透明（半透明)、开放（半开放）涂装工艺：实木-封闭-打磨-透明底漆-打磨-透明底漆-打磨-透明有色面漆，见表3-7-123。  \n\n表3-7-123 实木面着色透明（半透明）涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">底材：实木 施工条件</td><td colspan=\"3\">涂料：PU、NC或UPE 施工温度25℃，湿度75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工 序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>去污迹、白坯打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、擦涂</td><td>对底材进行封闭，3～4h后可打磨</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>轻磨、消除木毛</td></tr><tr><td>4</td><td>底漆</td><td>透明底漆(PU、NC或UPE均可)</td><td>喷涂、可湿碰湿</td><td>均匀喷涂，5～8h手工打磨</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>彻底打磨平整</td></tr><tr><td>6</td><td>底漆</td><td>透明底漆(PU、NC或UPE均可)</td><td>喷涂、可湿碰湿</td><td>同“4”</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>彻底打磨平整</td></tr><tr><td>8</td><td>透明有色面漆</td><td>PU透明面漆</td><td>喷涂</td><td>厚度务必均匀，如NC底对应NC透明 有色面漆</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.透明面着色漆：用配套的面漆稀释剂调到12s施工黏度喷涂。2.半开放或全开放、透明或半透明效果的影响因素是：漆膜总厚度、打磨程度、颜色的浓淡。  \n\n(5）实用工艺五红木家具纯生漆涂装工艺：红木-刮腻子-打磨-上色-补色-上底漆-打磨-上面漆，见表3-7-124。  \n\n续表  \n表3-7-124 红木家具纯生漆涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">底材：红木 施工条件 涂料：生漆</td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>施工温度25℃，湿度80%左右 材 料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>清除木毛、木刺</td></tr><tr><td>2</td><td>刮腻子</td><td>生漆灰(生漆、填充料、适量水的混合物)</td><td>刮涂</td><td>填平、填实木眼</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>除净木径上的灰迹，使木纹纹理清晰</td></tr><tr><td>4</td><td>上色</td><td>PU修色剂</td><td>擦涂（2～3道)</td><td>使颜色基本一致</td></tr><tr><td>5</td><td>补色</td><td>PU修色剂</td><td>擦涂（1～2道)</td><td>使颜色基本一致</td></tr><tr><td>6</td><td>上底漆</td><td>稍稠的加有粉料的生漆</td><td>刷、擦8～10道</td><td>表面均匀一致</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>打磨平整，光滑</td></tr><tr><td>8</td><td>上面漆</td><td>生漆</td><td>措、擦8~10道</td><td>按要求</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.刮灰：生漆遇铁会变黑，因此刮灰用的刮子要以塑料、铜、不锈钢等材质较好，最好用牛角刮子。2.面漆：上面漆应用纯棉质纱线，不能用化纤或含化纤的丝线。  \n\n(6）实用工艺六藤制家具常用透明涂装工艺：白坯干燥-白坯前处理-染色-封闭-打磨上面漆，见表3-7-125。  \n\n表3-7-125 藤制家具常用透明涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"4\">底材：藤质基材 涂料：PU、NC 施工温度25℃，湿度75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯干燥</td><td>烘干设备</td><td>日光或烘干</td><td>藤条清洁干净后经日晒或烘烤干燥</td></tr><tr><td>2</td><td>白坯前处理</td><td>硫磺、漂白水</td><td>烟熏、浸泡</td><td>硫黄烟熏主要防虫蛀；对色质及质量差的藤皮、芯还 须进行漂白处理；防霉、防裂处理，并除去青皮；经过高 温杀菌消毒处理后，再用机器把藤条拉成一定长短和 粗细规格的藤</td></tr><tr><td>3</td><td>染色</td><td>酸性染料或油溶性染料</td><td>喷涂</td><td>用酸性染料或油溶性染料涂装1～2遍，染色均匀一 致，颜色要淡雅</td></tr><tr><td>4</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>喷涂</td><td>对底材进行封闭，漆要尽可能调稀一些，可视需要多 做一遍封闭</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>轻磨、消除木毛</td></tr><tr><td>6</td><td>上面漆</td><td>清面漆</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂施工，涂料要尽可能调稀一些，可视需要多 做一两遍面漆</td></tr></table></body></html>\n\n注；1.藤条在干燥前必须进行清洗干净；藤条材料比较容易长虫、生霉，故必须用硫黄、漂白水等处理。2.藤材颜色一般不太均匀，故染色是藤家具涂装非常重要的一道工序，染色时颜色不能太深，要求染后颜色均匀一致。3.藤家具上漆时要注意，涂料要尽可能调稀一些，宁愿薄涂多遍。4.藤家具也来用浸涂工艺，但所用涂料及工艺过程有不同。  \n\n(7）实用工艺七中纤板木门实色常用涂装工艺：白坏-打磨-封闭-打磨-底漆-打磨-底漆-打磨-面漆，见表3-7-126。  \n\n表3-7-126 中纤板木门实色常用涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：中纤板 涂料：PU、NC或UPE 施工温度25℃，湿度75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材 料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>去污迹、白坯打磨平整，增加附着力</td></tr><tr><td>2</td><td>刮腻子</td><td>各类腻子</td><td>刮涂</td><td>打磨时木眼里的腻子填实，外边的腻子均要 磨干净</td></tr><tr><td>3</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对底材进行封闭，可视需要多做一遍封闭，待 干3~4h</td></tr><tr><td>4</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>打磨均匀</td></tr><tr><td>5</td><td>底漆</td><td>专用PU、UPE、NC木门实色底漆喷涂、刷涂</td><td></td><td>均匀施工，待干3～4h</td></tr><tr><td>6</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>打磨均匀、平整</td></tr><tr><td>7</td><td>底漆</td><td>专用PU、UPE、NC木门实色底漆</td><td>喷涂、刷涂</td><td>均匀施工，层间待干5～8h</td></tr><tr><td>8</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>打磨均匀、平整</td></tr><tr><td>9</td><td>面漆</td><td>专用PU、NC木门实色面漆</td><td>喷涂</td><td>按标准配比，均匀喷涂</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.白坯打磨：去污迹、打磨要平整以增加附着力。2.封闭：木门涂装时，封闭工序不能省，必要时多做 $1\\sim2$ 遍底漆。3.打磨：层间打磨非常重要，否则会影响漆膜附着力。4.底漆、面漆：底面漆建议使用厂家的木门专用底面漆。  \n\n(8）实用工艺八实木门全封闭透明涂装常用工艺：白坏打磨-封闭-打磨-刮腻子-打磨底漆-打磨-底漆-打磨-面漆-打磨-面漆，见表3-7-127。  \n\n表3-7-127 实木门全封闭透明涂装常用工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">底材：实木 施工条件</td><td colspan=\"3\">涂料：PU、NC或UPE 施工温度25℃，湿度75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>去污迹、白坯打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂、擦涂</td><td>对底材进行封闭，3～4h后可打磨</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>轻磨、消除木毛</td></tr><tr><td>4</td><td>刮腻子</td><td>PU透明腻子</td><td>刮涂</td><td>填平木眼，3h后可打磨</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>彻底打磨平整，多余腻子清除干净</td></tr><tr><td>6</td><td>底漆</td><td>专用PU、UPE、NC木门透明底漆</td><td>喷涂、可湿碰湿</td><td>均匀喷涂，5～8h后可打磨</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>彻底打磨平整</td></tr><tr><td>8</td><td>底漆</td><td>专用PU、UPE、NC木门透明底漆</td><td>喷涂、可湿碰湿</td><td>均匀喷涂，5～8h打磨</td></tr><tr><td>9</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨、机磨</td><td>彻底打磨平整</td></tr><tr><td>10</td><td>面漆</td><td>专用PU、UPE、NC木门透明面漆</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂，8～10h后轻磨</td></tr><tr><td>11</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>轻磨颗粒，切忌打穿</td></tr><tr><td>12</td><td>面漆</td><td>专用PU、UPE、NC木门透明面漆</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂</td></tr></table></body></html>  \n\n(9）实用工艺九中纤板橱柜实色涂装工艺：白坯打磨封闭-打磨-刮腻子-打磨-底漆-打磨-底漆-打磨-面漆-抛光，见表3-7-128。  \n\n表3-7-128 中纤板橱柜实色常用涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：三聚氰氨贴面中纤板(单面白色) 涂料：PU、UPE、PE、NC</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>施工温度25℃，湿度75%以下 材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯处理</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>中纤板面打磨平整、增加附着力</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷、喷</td><td>整个面板进行封闭，可视需要多做一遍封闭</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整</td></tr><tr><td>4</td><td>刮腻子</td><td>原子灰</td><td>刮涂</td><td>中纤板面满刮腻子</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整</td></tr><tr><td>6</td><td>底漆</td><td>用PU、UPE、NC橱柜实色底漆</td><td>喷、刷涂</td><td>均匀施工</td></tr><tr><td></td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整</td></tr><tr><td>8</td><td>底漆</td><td>用PU、UPE、NC橱柜实色底漆</td><td>喷、刷涂</td><td>均匀施工</td></tr><tr><td>9</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整</td></tr><tr><td>10</td><td>面漆</td><td>用PU、NC橱柜实色面漆</td><td>喷涂</td><td>按标准配比，均匀喷涂</td></tr><tr><td>11</td><td>抛光</td><td>抛光蜡</td><td>手工或机械</td><td>完全干透后，选取合适抛光蜡进行抛光</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.木门属比较特殊的木制品，涂饰面全部是见光面，所以，尽量做到防止木门的变形和开裂，拆封的半成品应在第一时间内做完封闭底漆，防止基材吸收空气中的水分变形。2.底漆：尽量使用UPE透明底漆，对木门的形变稳定有很大帮助。  \n注：1.腻子：腻子应选用原子灰，以保证良好的附着力，刮涂时应薄刮，填孔即可。2.附着力：这种工艺如用划格法测试底、面漆之间的附着力，结果不会有问题，但实际生产中常采用刀片挑的方法来测试，对于附着力的要求更高，为此常常在面漆与UPE底漆之间做一层PU亚光清面漆过渡层，来提高层间附着力。3.面漆抛光时间的选择：传统的面漆要经过 $48h$ 于燥才能抛光；面漆经过常温干燥3h，再 $50^{\\circ}C$ 干燥12h也可以直接抛光。4.第一遍面漆与第二遍面漆的湿碰湿时间为 $\\mathbf{1},\\mathsf{5}\\cdots\\mathsf{2h}$ ，如间隔时间过短，则碰第二遍面漆时易产生橘皮现象。  \n\n(10）实用工艺十实木或中纤板贴木皮PU底NC面底着色全封闭透明涂装工艺：实木或中纤板贴木皮-封闭-打磨-底着色-封闭-打磨-底漆-打磨-底漆-打磨-修色-打磨-清面漆（亮光或亚光)，见表3-7-129。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 608,
        "chunk": "# 表3-7-129实木或中纤板贴木皮PU底NC面底著色全封闭涂装工艺  \n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：实木、中纤板贴木皮 涂料：封闭底漆、透明底漆、调色金油、清面漆 施工温度25℃、湿度75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材 料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯处理</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去胶印、污渍、毛刺，打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷、喷</td><td>去毛刺，平衡底着色均匀度，3～4h后 打磨</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去毛刺、打磨平整</td></tr><tr><td>3</td><td>着底色</td><td>P有色士那、木纹宝(填充剂)、</td><td>擦涂</td><td>干套稀释剂调整到合适施工浓度，擦涂，</td></tr><tr><td>4</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆（可选择）</td><td>喷涂</td><td>保护底色，增加附着力，3～4h后打磨</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨平整</td></tr><tr><td>5</td><td>底漆</td><td>PU或UPE透明底漆</td><td>喷、淋涂</td><td>按标准配比调漆施工</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整，切勿磨穿</td></tr><tr><td>6</td><td>底漆</td><td>PU或UPE透明底漆</td><td>喷涂、淋涂</td><td>按标准配比调漆施工</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整，切勿磨穿</td></tr><tr><td>7</td><td>修色</td><td>调色金油加油性色精或PU 透明面漆加油性色精</td><td>喷涂</td><td>按标准配比调漆施工</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>干后轻磨，切勿磨穿</td></tr><tr><td>8</td><td>清面漆</td><td>NC清面漆</td><td>喷涂</td><td>按标准配比调到12s施工黏度喷涂</td></tr></table></body></html>  \n\n(11）实用工艺十一中纤板贴木皮全PU透明面着色涂装工艺：中纤板（贴木皮)-封闭-打磨-底漆-打磨-底漆-打磨-修色-打磨-清面漆（亮光或亚光)，见表3-7-130。  \n\n表3-7-130中纤板贴木皮透明面着色涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"4\">底材：中纤贴木皮 涂料：封闭底漆、透明底漆、调色基料、清面漆 施工温湿度25℃，75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材 料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td><td></td></tr><tr><td>1</td><td>白坯处理</td><td>砂纸</td><td>手磨机磨</td><td>去污渍、毛刺，打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷、喷</td><td></td><td>对底材有效封闭，3～4h后打磨</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去毛刺、打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>4</td><td>底漆</td><td>PU透明底漆</td><td>喷涂、淋涂</td><td></td><td>按标准比例调配，喷涂均匀</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.白坏处理：要平整光洁。2.封闭底漆：帮助底着色均匀着色，增加层间附着力。3.底着色：先按照顺时针或逆时针圈擦，然后顺木纹擦拭干净。4.封闭底漆：可视需要选择。5.底漆：按标准配比施工。如要做全封闭效果，底漆可湿碰湿喷涂两遍。干后打磨，切勿磨穿。6.修色：可用调色金油加油性色精调色，也可用PU清面漆加油性色精调色，黏度要适宜，最好调到 $9\\approx105$ 进行修色施工。7.清面漆：NC亮光或亚光清面漆，按标准配比调到合适施工黏度（通常为12s)，均匀喷涂。  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整，切勿磨穿</td></tr><tr><td>6</td><td>底漆</td><td>PU透明底漆</td><td>喷涂</td><td>按标准比例调配，湿碰湿喷涂两遍</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整，切勿磨穿</td></tr><tr><td>8</td><td>修色</td><td>PU清面漆调油性色精调色</td><td>喷涂</td><td>按标准比例调配，根据颜色要求调色</td></tr><tr><td>9</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工</td><td>轻轻打磨，切勿磨穿</td></tr><tr><td>10</td><td>清面漆</td><td>PU清面漆</td><td>喷涂</td><td>按标准配比调到合适施工黏度(通常为12s)，均匀喷涂</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.贴木皮：中密度纤维板贴各种木皮，注意选择合适木皮黏结剂。2.贴木皮主要工序：裁剪板料-砂光（最好是定厚砂光）-挑选木皮-裁皮-缝皮-调胶-涂胶-贴皮-热压。然后铣边-封边-排孔-拉槽-木制砂光，再转给涂装车间进行涂装。  \n\n3.白坏处理：要平整光洁。  \n\n，封闭底漆：有利于除去毛刺，封闭基材，增加层间附着力，干后要打磨。  \n\n5.底漆一遍：PU透明底漆，按标准配比施工，不宜厚喷，干后打磨，切勿磨穿。  \n\n6.底漆二遍：PU透明底漆，按标准配比施工，可湿碰湿喷涂两遍，干后打磨，切勿磨穿  \n\n7.修色：调色金油加油性色精调色，也可以用PU清面漆加油性色精调色，黏度要合适，最好调到 $9\\sim105$ 进行喷值施工。  \n\n8.清面漆：PU亮光或亚光清面漆，按标准配比调节合适施工黏度（通常为12s），均匀喷涂。  \n\n(12）实用工艺十二实木地板透明底着色全封闭涂装工艺：实木地板-做底色（水性)-封闭(可选择)-打磨-PU单组分或双组分地板漆 (亮光或亚光)-打磨-PU单组分或双组分地板漆（亮光或亚光)，见表3-7-131。  \n\n表3-7-131 实木地板透明底着色全封闭涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：实木地板 涂料：着色剂、封闭底漆、PU地板漆 施工温湿度25℃，75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材 料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯处理</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去污渍、毛刺，打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>做底色</td><td>水性着色剂</td><td>刷涂、喷涂</td><td>着色均匀，颜色主要是浸润进人到木材表层里</td></tr><tr><td>3</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对底材、底色进行有效封闭和保护，增加附着 力，3～4h后可轻磨</td></tr><tr><td>4</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工</td><td>轻轻打磨，切勿磨穿露白</td></tr><tr><td>5</td><td>面漆</td><td>PU(单组分或双组分)地板漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>按标准配比调到合适施工黏度（通常为12s)， 刷、喷均匀到位</td></tr><tr><td>6</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>均匀打磨</td></tr><tr><td>7</td><td>面漆</td><td>PU（单组分或双组分）地板漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>按标准配比调到合适施工黏度（通常为12s)， 刷、喷均匀到位</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.白坯处理：砂光时注意到位，顺纹砂光，不可漏砂。2.着底色：按照需要选择水性着色材料，可采用刷涂、辊涂、喷涂、浸涂等施工方式，颜色要相对均匀。  \n\n3.封闭底漆：有效封闭基材、底色，增加层间附着力，  \n\n4.地板漆：单组分潮固化PU地板漆，双组分PU地板漆，按标准配比调到合适施工黏度（通常为12s)，刷、喷均匀到位。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 609,
        "chunk": "# （13）实用美术漆涂装工艺  \n\n$\\textcircled{1}$ 中纤板闪光漆涂装工艺中纤板-封闭-打磨-刮腻子-打磨-实色底漆-打磨-闪光漆-清面漆（亮光或亚光），见表3-7-132。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 610,
        "chunk": "# 表3-7-132 中纤板闪光漆涂装工艺  \n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：中纤板 涂料：封闭底漆、实色底漆、闪光漆、清面漆 施工温湿度25℃，75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯处理</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去污渍、毛刺，打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对底材有效封闭，3～4h后打磨</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去毛刺、打磨平整</td></tr><tr><td>4</td><td>刮腻子</td><td>PU或UPE腻子</td><td>刮涂</td><td>填平截面、钉眼、导管</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去毛刺，腻子干透再打磨平整，木径上面要打磨 干净</td></tr><tr><td>6</td><td>实色底漆</td><td>PU或UPE实色底漆</td><td>喷涂</td><td>按标准比例调配，喷涂均匀</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整，切勿磨穿</td></tr><tr><td>8</td><td>闪光漆</td><td>PU闪光漆</td><td>喷涂</td><td>按标准比例调配，漆膜表干后喷清面漆</td></tr><tr><td>9</td><td>清面漆</td><td>PU清面漆</td><td>喷涂</td><td>按标准配比调到合适黏度（通常为12s）施工，待 闪光漆表干后，再喷涂清面漆</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 中纤板裂纹漆涂装工艺中纤板-封闭-打磨-刮腻子-打磨-实色底漆-打磨-透明底漆-裂纹漆-透明面漆（亮光或亚光)，见表3-7-133。  \n\n表3-7-133 中纤板裂纹漆涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：实木、中纤 油漆：封闭底漆、实色底漆、清底漆、裂纹漆、清面漆； 施工温湿度25℃、75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材 料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯处理</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去污渍、毛刺，打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对底材有效封闭，增加附着力</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去毛刺、打磨平整</td></tr><tr><td>4</td><td>刮腻子</td><td>PU或UPE腻子（可选择）</td><td>手工</td><td>填平截面、钉眼</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去毛刺，腻子干透再打磨平整，木径上面要打 磨干净</td></tr><tr><td>6</td><td>实色底漆</td><td>PU或UPE实色底漆</td><td>喷涂</td><td>按标准配比施工，喷涂均匀</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整，切勿磨穿</td></tr><tr><td>8</td><td>透明底漆</td><td>NC清底漆</td><td>喷涂</td><td>调整到合适的施工黏度喷涂，漆膜厚度越均 匀越好，干后不要打磨</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.白坏处理：要平整光洁，棱角圆滑。2.封闭底漆：有利于除毛刺，有效封闭基材，增加层间附着力。3.刮腻子：主要是满刮填平截面及木材导管，干后打磨平整。4.实色底漆：PU或UPE实色底漆，根据面漆颜色效果配套选用实色底漆，按标准配比施工，干后打磨光滑，切勿磨穿。5.闪光漆：PU闪光漆，按标准比例调配施工，表干后喷涂清面漆，注意在喷涂清面漆之前不能打磨。6.清面漆：PU亮光或亚光清面漆，按标准配比调到合适黏度（通常是12s）进行施工，待闪光漆表干后均匀喷涂，浅色效果最好选用耐黄变清面漆。  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>9</td><td>裂纹漆</td><td>NC裂纹漆</td><td>喷涂</td><td>调整到合适的施工黏度喷涂，漆膜厚薄越均 匀越好，干后不要打磨</td></tr><tr><td>10</td><td>透明面漆</td><td>NC清面漆(亮光或亚光)</td><td>喷涂</td><td>调整到合适的施工黏度（通常为12s黏度）进 行喷涂施工</td></tr></table></body></html>\n\n注：1．白坯处理：要平整光洁。  \n\n2.封闭底漆：有利于除去毛刺，有效封闭基材。  \n\n3.刮腻子（可选择）：主要是填充截面的较大缺陷。  \n\n4.实色底漆：PU或UPE实色底漆，可根据效果需要选择配套的实色底漆颜色，按标准配比施工，干后打磨，切勿磨穿。  \n\n5.清底漆：NC清底漆是裂纹漆的基础漆，漆膜厚薄越均匀越好，干后不要打磨。  \n\n6.裂纹漆：NC实色裂纹漆，调整到合适的施工黏度喷涂，漆膜厚薄越均匀越好，干后不要打磨；裂纹显现时间大约为 $3\\cdots5\\operatorname*{min}$ ，一般来说，如想获得粗或深的裂纹，可适当增加漆膜厚度，或提高裂纹底漆的厚度；反之如想获得细或浅的裂纹，则要降低漆膜厚度，或控制裂纹底漆的厚度。  \n\n7.清面漆；NC亮光或亚光清面漆，调整到合适黏度（通常为 $\\mathrm{12s)}$ 进行喷涂施工，白色效果最好选用耐黄变清面漆。  \n\n$\\textcircled{3}$ 中纤板锤纹漆涂装工艺中纤板-封闭-打磨-刮腻子-打磨-PU或UPE实色底漆-打磨锤纹漆-清面漆（亮光或亚光)，见表3-7-134。  \n\n表3-7-134中纤板锤纹漆涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：中纤板 涂料：封闭底漆、实色底漆、锤纹漆、清面漆 施工温湿度25℃，75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料及配比</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯处理</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去污渍、毛刺，棱角打磨圆滑</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对底材有效封闭，增加附着力</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去毛刺、打磨平整</td></tr><tr><td>4</td><td>刮腻子</td><td>PU或UPE腻子</td><td>手工</td><td>嵌补填平截面、补钉眼</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去毛刺，腻子干透再打磨平整，木径上面要打磨干净</td></tr><tr><td></td><td>实色底漆</td><td>PU或UPE实色底漆</td><td>喷涂</td><td>按标准配比施工，喷涂均匀</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整，切勿磨穿</td></tr><tr><td>8</td><td>锤纹漆</td><td>NC锤纹漆</td><td>喷涂</td><td>调到适合黏度，喷涂均匀，膜厚一致、锤纹均匀</td></tr><tr><td>9</td><td>清面漆</td><td>NC清面漆</td><td>喷涂</td><td>按标准调到合适黏度(通常为12s)施工，均匀喷涂</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.白坯处理：棱角要磨得比较圆润。2.封闭底漆：有效封闭基材底色，增加腻子对基材的附着力。  \n\n3.刮腻子：主要是填充横截面的缺陷。  \n\n4.实色底漆；PU或UPE实色底漆，可根据锤纹漆的色彩配套选择实色底漆的颜色，按标准配比施工，干透后打磨。  \n\n5.锤纹漆：NC锤纹漆，按所需效果要求调整施工黏度。  \n\n6.清面漆：NC清面漆，按标准调到合适黏度（通常为12s）施工，均匀喷涂。  \n\n锤纹漆中有形成锤花的硅油，喷涂过锤纹漆的喷房、喷枪以及喷涂中用过的其他设备、工具、部件的清洗非常关键如有疏忽，在喷涂其他涂料时极易出现“缩孔”。  \n\n$\\textcircled{4}$ 中纤板贝母漆涂装工艺中纤板处理-封闭-打磨-刮腻子-打磨-白色底漆-打磨-贝母漆-清面漆（亮光)，见表3-7-135。  \n\n$\\textcircled{5}$ 中纤板油丝（蜘蛛网）漆涂装工艺中纤板-封闭-打磨-刮腻子-打磨-PU实色底漆-打磨-NC透明底漆-油丝漆-仿古漆-NC清漆（亮光或亚光)，见表3-7-136。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 611,
        "chunk": "# 表3-7-135 中纤板贝母漆涂装工艺  \n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：中纤板 涂料：封闭底漆、实色底漆、贝母漆、清面漆</td></tr><tr><td>施工温湿度25℃，75%以下</td><td>施工方法</td><td></td></tr><tr><td>序号 1</td><td>工序 白坯处理</td><td>材料 砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>施工要点 去胶印、污渍、毛刺，打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对底材封闭，3～4h后打磨</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td></td></tr><tr><td>4</td><td>刮腻子</td><td>PU或UPE腻子</td><td>手工</td><td>去毛刺、打磨平整</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>填平截面、补钉眼，干透后打磨</td></tr><tr><td>6</td><td>白色底漆</td><td>PU或UPE白色底漆</td><td>喷涂</td><td>去木毛，腻子干透再打磨平整，木径上面要打磨干净</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>按标准比例调配，喷涂均匀</td></tr><tr><td>8</td><td>贝母漆</td><td>PU贝母漆</td><td>喷涂</td><td>打磨均匀、平整，切勿磨穿 按标准比例调配，采用先喷后点的施工方法，漆膜厚</td></tr><tr><td>9</td><td>清面漆</td><td>PU清面漆</td><td>喷涂</td><td>度越均匀越好，漆膜表干后，即可喷清面漆 按标准配比调到合适黏度（通常12s）施工，待贝母 漆表干后喷涂</td></tr></table></body></html>  \n\n6.清面漆：PU耐黄变亮光清面漆，按标准配比调到合适黏度（通常12s）施工，待贝母漆表干后喷涂。  \n\n表3-7-136 中纤板油丝（蜘蛛网）漆涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：中纤板 涂料：PU封闭底漆、PU实色底漆、油丝漆、仿古漆、清面漆</td></tr><tr><td>施工温湿度25℃，75%以下 材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>序号 １</td><td>工序 白坯处理</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去胶印、污渍、木毛、木刺，打磨平整</td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对基材进行封闭，3～4h后打磨</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去木毛，增加层间附着力</td></tr><tr><td>4</td><td>刮腻子</td><td>PU或UPE腻子</td><td>手工</td><td>嵌补填平基材、补钉眼</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去木毛，腻子干透再打磨平整，木径上面要打磨干净</td></tr><tr><td>6</td><td>PU实色底漆</td><td>PU或UPE实色底漆</td><td>喷涂</td><td>按标准配比调配，喷涂均匀</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨干整，切勿磨穿</td></tr><tr><td>8</td><td>NC透明底漆</td><td>NC清底漆</td><td>喷涂</td><td>均匀到位</td></tr><tr><td>9</td><td>油丝漆</td><td>NC实色或透明漆</td><td>喷涂</td><td>调节合适黏度、施工气压，关闭喷枪风围进行施工</td></tr><tr><td>10</td><td>仿古漆</td><td>NC格丽斯</td><td>手工擦涂</td><td>调整合适黏度，用干刷做效果</td></tr><tr><td>11</td><td>NC清面漆</td><td>NC清面漆(亮光或亚光)</td><td>喷涂</td><td>调整到12s黏度喷涂</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.白坯处理：要平整光洁。2.封闭底漆：有利于除去木毛刺，有效封闭基材，增加附着力。3.刮腻子：主要是填充截面的较大缺陷。4.白色底漆：PU或UPE白色底漆，一般多数选用白色，按标准配比施工，干后打磨，切勿磨穿。5.贝母漆：PU贝母漆，按标准比例调配，采用先喷后点的施工方法，首先按常规喷涂方法喷涂，漆膜厚度越均！越好，接着调整合适的气压、出漆量，喷涂成均匀的“点”状，漆膜会自然形成七彩的贝壳效果，表干后喷涂清面漆。主意：在喷涂清面漆之前不能打磨。  \n注：1.白坯处理：要平整光洁。2.封闭底漆：有利于除去木毛刺，有效保护基材。3.刮腻子：主要是填充截面的较大缺陷。4.实色底漆：PU或UPE实色底漆，可根据效果需要选择配套的实色底漆颜色，按标准配比施工，干后打磨不要磨穿。5.做透明底漆：NC清底漆，为于刷效果起架桥作用。6.油丝漆：普通的NC清、实色面漆，调整到合适的施工黏度、喷涂施工气压，关闭喷枪风围喷涂成蜘蛛网丝状效果。7.清面漆：NC亮光或亚光清面漆，按标准配比调到合适黏度（通常为 $125$ ）施工，白色效果选用耐黄变清面漆。  \n\n③中纤板仿木纹涂装工艺基材-封闭-打磨-刮腻子-打磨-木纹底漆-打磨-木纹底漆-打磨-木纹漆-清底漆-打磨-清面漆（亮光或亚光)，见表3-7-137。  \n\n表3-7-137 中纤板仿木纹涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"4\">底材：中纤板 涂料：封闭底漆、实色底漆、木纹漆、透明底漆、清面漆 施工温湿度25℃，75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td><td></td></tr><tr><td>1</td><td>白坯处理</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去胶印、污渍、毛刺，打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>2</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷涂、喷涂</td><td>对底材有效封闭，3～4h后打磨</td><td></td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>去毛刺、打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>4</td><td>刮腻子</td><td>PU或UPE 腻子</td><td>刮涂</td><td></td><td>按标准配比调灰，填平截面、补钉眼</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td></td><td>去毛刺，腻子干透再打磨平整，木径上面要打磨干净</td></tr><tr><td>6</td><td>木纹底漆</td><td>PU或UPE实色底漆</td><td>喷涂、淋涂</td><td></td><td>按要求选择底漆颜色，按标准配比调漆施工</td></tr><tr><td></td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整，切勿磨穿</td><td></td></tr><tr><td>00</td><td>木纹底漆</td><td>PU或UPE实色底漆</td><td>喷涂、淋涂</td><td></td><td>按要求选择底漆颜色，按标准配比调漆施工</td></tr><tr><td>g</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整，切勿蘑穿</td><td></td></tr><tr><td>10</td><td>木纹漆</td><td>PU拉纹漆</td><td>手工、机械</td><td></td><td>按要求拉纹、刷纹、印刷木纹。干后涂透明底漆</td></tr><tr><td>11</td><td>底漆</td><td>PU透明底漆</td><td>喷涂、淋涂</td><td>按标准配比调漆施工</td><td></td></tr><tr><td>12</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>打磨均匀、平整，切勿磨穿</td><td></td></tr><tr><td>13</td><td>清面漆</td><td>PU清面漆</td><td>喷涂</td><td></td><td>按标准配比调到合适施工黏度喷涂(通常为12s)</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.白坯处理：要平整光洁。2.封闭底漆：有利于除去木毛刺，有效封闭基材，增加层间附着力。3.刮腻子：按标准配比调腻子，主要是填好截面的较大缺陷。4.木纹底漆：PU或UPE色底漆，按要求选择底漆颜色，按标准配比调漆施工。  \n\n$\\textcircled{7}$ 实木火烧工艺实木-实木火烧-打磨-封闭底漆-打磨-底漆-打磨-面漆，见表3-7-138。  \n\n表3-7-138 实木火烧工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：各类木材 涂料：封闭底漆、PU漆 施工温湿度25℃，75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯处理</td><td>砂纸</td><td>喷灯</td><td>用喷灯进行火烧，将表面木孔烧深，达到火烧的原始效果</td></tr><tr><td>2</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手磨</td><td>磨掉较厚的碳素，让木材表面留较自然的火烧痕</td></tr><tr><td>3</td><td>封闭</td><td>PU封闭底漆</td><td>刷、喷</td><td>对底材的碳渍有效封闭，3～4h后打磨</td></tr><tr><td>4</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>将表面浮尘磨平滑</td></tr><tr><td>５</td><td>底漆</td><td>PU透明底漆</td><td>刷、喷(湿碰湿)</td><td>按涂料厂要求调配并施工，湿碰湿第一遍要薄喷，底漆施工 后要待干8～10h打磨</td></tr><tr><td>6</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>顺木纹凹凸面进行打磨，切勿磨穿</td></tr><tr><td>7</td><td>面漆</td><td>PU清面漆</td><td>喷涂</td><td>按标准配比调到合适施工黏度喷涂(通常为12s)</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.进行实木火烧工艺时，一般要在专用区域进行，注意防火安全，2.根据效果要求来控制火烧程度，火烧后如有较厚的炭层必须打掉。3.涂料层间打磨时切勿磨穿。  \n\n③静电喷涂工艺静电喷涂在木家具的制造上应用日益增多，主要是针对异形件的涂装（表3-7-139)。利用家具厂原有吊线生产线的条件，只需改造喷涂设备，就可极大地提高产能与效率。木制品工件进行静电涂装工艺时，一是要让工件接地，并作为正极，不能让涂料雾化设备作为正极，以免导致安全事故；二是要控制木材的含水率在 $8\\%\\sim12\\%$ ，使工件能作为导体而实施静电涂装。正负两极间的电流值一般控制为 $20\\sim50\\mu\\mathrm{A}$ 。当木材含水率偏低时，可使木材通过水蒸气来提高木材含水率，或在静电涂装之前，用手喷枪先将被涂工件喷水 $1\\sim2$ 次。  \n\n表3-7-139 木制品静电喷涂工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"3\">底材：各类木材 涂料：NC透明底漆、NC清面漆 施工温湿度25℃，75%以下</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>材料</td><td>施工方法</td><td>施工要点</td></tr><tr><td>１</td><td>白坯处理</td><td>砂纸</td><td>手磨或机磨</td><td>可用240目或320目砂纸打磨</td></tr><tr><td>2</td><td>底漆</td><td>NC透明底漆</td><td>静电喷涂</td><td>控制合适黏度，充分干燥再打磨</td></tr><tr><td>3</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>均匀打磨，选用合适砂纸</td></tr><tr><td>4</td><td>底漆</td><td>NC透明底漆</td><td>静电喷涂</td><td>控制合适黏度，充分干燥再打磨</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>手工或机磨</td><td>均匀打磨，选用合适砂纸</td></tr><tr><td></td><td>面漆</td><td>NC清面漆</td><td>静电喷涂</td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注：1.静电喷涂一般用于异形件的涂装。2.保证工件的均匀导电，必要时可先对工件薄薄地喷一遍导电稀释剂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 612,
        "chunk": "# （14）实用美式涂装工艺流程  \n\n$\\textcircled{1}$ 美式涂装概述200年前的美国人，当他们举家西迁时，原本的家具在无路可行的葬葬荒原上磕磕碰碰，斑痕累累。这些见证了美国西部大开发的旧家具，在今天就成了美国人的古董家具，现今美国人拥有一件祖母用过的旧家具，一定要放在居室最醒目的位置，从而显示注重文化和历史的象征。仿造早期美国这些古旧家具叫做美式家具，它的涂装方式业界统称为美式涂装。美式家具的涂装以单一色为主，表面涂装的涂料也多为暗淡的亚光，希望家具显得越旧越好。以仿古为特点的美式家具，表现出了富足的美国人对历史的怀旧以及追求浪漫生活的情结。  \n\n从风格上看，美式家具可分为三大类：一是仿古风格，造型典雅，但不过度装饰，是美式家具的典型代表作；二是新古典风格，自由粗犷，以舒适实用和多功能为主，营造返朴归真的境界；三是乡村风格，摒弃奢华，回归乡村，体现日出而作、日落而息的宁静与闲适。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 613,
        "chunk": "# $\\textcircled{2}$ 美式涂装工艺流程  \n\na.常见美式涂装效果工艺 见表3-7-140。  \n\n表3-7-140 常见美式涂装效果工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>施工条件</td><td colspan=\"5\">基材：樱桃木、橡木、松木、桦木、木、水曲柳等实木底材 温湿度：温度25C，湿度75%</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序名称</td><td>材料</td><td>施工方式</td><td>摘要</td><td>干燥时间</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯打磨</td><td>砂纸</td><td>机磨、手磨</td><td>去污迹、白坯打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>2</td><td>破坏处理</td><td></td><td>人工</td><td>虫孔、敲打、锂边等，用240\"砂纸打磨</td><td></td></tr><tr><td>3</td><td>底色调整</td><td>红水、绿水</td><td>喷涂</td><td>局部喷涂</td><td>5min</td></tr><tr><td>4</td><td>不起毛着色剂</td><td>调色</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂，中湿</td><td>5min</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>工序名称</td><td>材料</td><td>施工方式</td><td>摘要</td><td>干燥时间</td></tr><tr><td>5</td><td>杜洛斯着色剂</td><td>调色</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂，重湿</td><td>20min</td></tr><tr><td>6</td><td>封固底漆</td><td>底漆十天那水，</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂，根据底材及需要的着色效果 调整喷涂黏度</td><td>30min</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>人工</td><td>轻磨，注意不要砂穿</td><td></td></tr><tr><td>8</td><td>NC格丽斯</td><td>格丽斯调色</td><td>擦拭</td><td>擦中等干净，毛刷整理并用0000钢丝 绒抓明暗</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>9</td><td>NC透明底漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>14～16s底漆，均匀喷涂</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>10</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>人工</td><td>打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>11</td><td>刷金粉</td><td>金粉漆的金粉</td><td>毛刷</td><td>刷在雕刻处</td><td>10min</td></tr><tr><td>12</td><td>乙烯基类透明底漆</td><td></td><td>喷涂</td><td>16s，只喷涂于刷金部位</td><td>30min</td></tr><tr><td>13</td><td>NC透明底漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>14～16s底漆，均匀喷涂</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>14</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>人工</td><td>打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>15</td><td>打干刷</td><td>格丽斯调色</td><td>毛刷</td><td>做效果</td><td>30min</td></tr><tr><td>16</td><td>NC透明底漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>14～16s底漆，均匀喷涂</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>17</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>人工</td><td>打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>18</td><td>布印</td><td>调色</td><td>人工</td><td>棉布全面拍打并用0000#钢丝绒整理</td><td>10min</td></tr><tr><td>19</td><td>马尾</td><td>格丽斯调色</td><td>人工</td><td></td><td>10min</td></tr><tr><td>20</td><td>喷点</td><td>天那水+调色剂</td><td>喷涂</td><td></td><td>10min</td></tr><tr><td>21</td><td>NC透明面漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>12～14s,喷涂均匀</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>22</td><td>灰尘漆</td><td>灰尘漆</td><td>喷涂</td><td>除破坏与沟槽处留适量外，其余的擦拭 干净</td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 614,
        "chunk": "# b.中纤板仿古白美式涂装效果工艺 见表3-7-141。  \n\n续表  \n表3-7-141 中纤板仿古白美式涂装效果工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">施工条件</td><td colspan=\"5\">基材：中纤板</td></tr><tr><td>温度25℃，湿度75%</td><td>材料</td><td>施工方式</td><td>摘要</td><td>干燥时间</td></tr><tr><td>序号 １</td><td>工序名称 白坯打磨</td><td>砂纸</td><td>机磨、手磨</td><td>去污迹、白坯打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>2</td><td>破坏处理</td><td></td><td>人工</td><td>虫孔、敲打、链边等，用240*砂纸打磨</td><td></td></tr><tr><td>3</td><td>NC白底漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>14～16s,喷涂均匀</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>4</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>人工</td><td>打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>5</td><td>NC白底漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>12～14s,均匀喷涂</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>6</td><td>裂纹漆</td><td>裂纹漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>局部不规则喷涂</td><td>30min</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>人工</td><td>对裂纹漆处打磨</td><td></td></tr><tr><td>8</td><td>NC透明底漆</td><td>底漆</td><td>喷涂</td><td>10～12s，先喷涂裂纹漆处，后全面均</td><td>1h</td></tr><tr><td>9</td><td>NC格丽斯</td><td>格丽斯调色</td><td></td><td>匀喷湿</td><td></td></tr><tr><td>10</td><td>乙烯基类透明底漆</td><td></td><td>擦拭</td><td>擦中等干净，毛刷整理</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>11</td><td>打磨</td><td>乙烯基类底漆</td><td>喷涂</td><td>16s，全部均匀喷湿</td><td>30min</td></tr><tr><td>12</td><td>刷金粉</td><td>砂纸 金粉漆十金粉</td><td>人工 毛刷</td><td>打磨平整 刷在雕刻处</td><td>10min</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>工序名称</td><td>材料</td><td>施工方式</td><td>摘要</td><td>干燥时间</td></tr><tr><td>13</td><td>乙烯基类透明底漆</td><td>乙烯基类底漆</td><td>喷涂</td><td>16s，只喷涂于刷金部位</td><td>30min</td></tr><tr><td>14</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>人工</td><td>打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>15</td><td>布印</td><td>调色剂</td><td>人工</td><td>棉布全部拍打并抓明暗</td><td>10min</td></tr><tr><td>16</td><td>打干刷</td><td>格丽斯调色</td><td>毛刷</td><td></td><td>30min</td></tr><tr><td>17</td><td>NC透明面漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>14s,均匀喷涂</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>18</td><td>喷点</td><td>调色</td><td>喷涂</td><td></td><td>10min</td></tr><tr><td>19</td><td>NC透明面漆</td><td>面漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>12～14s,喷涂均匀</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>20</td><td>灰尘漆</td><td>灰尘漆</td><td>喷涂</td><td>除破坏与沟槽处留适量外，其余的擦 拭干净</td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 615,
        "chunk": "# c.新美仿古涂装工艺 见表3-7-142。  \n\n表3-7-142 新美仿古涂装工艺   \n\n\n<html><body><table><tr><td>施工条件 温度25℃，湿度75%</td><td colspan=\"5\">基材：中纤板贴木皮、实木</td></tr><tr><td>序号</td><td>工序名称</td><td>材料</td><td>施工方式</td><td>摘要</td><td>干燥时间</td></tr><tr><td>1</td><td>白坯打磨</td><td>砂纸</td><td>机磨、手磨</td><td>去污迹、白坯打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>2</td><td>杜洛斯着色剂</td><td>调色</td><td>喷涂</td><td>参照色板一次性喷湿，亦可采用NGR (不起毛着色剂)着色</td><td>20min</td></tr><tr><td>3</td><td>NC透明底漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>均匀喷涂，根据底材及需要的着色效 果调整喷涂黏度</td><td>30min</td></tr><tr><td>4</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>人工</td><td>轻磨，注意不要砂穿</td><td></td></tr><tr><td>5</td><td>NC格丽斯</td><td>格丽斯十稀释剂</td><td>擦拭</td><td>擦中等干净，毛剧整理并用0000\"钢 丝绒抓明暗</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>6</td><td>NC透明底漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>14～16s底漆，均匀喷涂</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>7</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>人工</td><td>打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>8</td><td>打干刷、刷边</td><td>格丽斯十稀释剂</td><td>毛刷、人工</td><td>轻干刷效果，突出明暗对比，0000钢 丝绒整理，简单轻微刷边</td><td>30min</td></tr><tr><td>9</td><td>NC透明底漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>14～16s底漆，均匀喷涂</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>10</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>人工</td><td>打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>11</td><td>布印</td><td>调色</td><td>人工</td><td>棉布全面拍打并用0000#钢丝绒整理</td><td>10min</td></tr><tr><td>12</td><td>马尾</td><td>格丽斯调色</td><td>人工</td><td></td><td>10min</td></tr><tr><td>13</td><td>喷点</td><td>天那水十调色剂</td><td>喷涂</td><td></td><td>10min</td></tr><tr><td>14</td><td>NC透明面漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>13～14s,喷涂均匀</td><td>1~2h</td></tr><tr><td>15</td><td>打磨</td><td>砂纸</td><td>人工</td><td>打磨平整</td><td></td></tr><tr><td>16</td><td>NC透明面漆</td><td>底漆十天那水</td><td>喷涂</td><td>12～13s,喷涂均匀</td><td>1~2h</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{3}$ 美式涂装主要工序本文提到的很多材料名称，施工的技术名词，都是遵循家具行业内多年的习惯用法，多源于台湾家具界。  \n\na.破坏处理（physicaldistress）破坏主要是模仿产品在长期使用或存放过程中出现的风蚀、风化、虫蛀、碰损以及人为破坏等留下的痕迹，是美式涂装中增加工件仿古效果的一道重要的加工工序。  \n\n常见的破坏处理包括用锉刀在产品边缘锂出锉刀痕；用钉子或螺丝钉钉在木制把手上，敲打木材表面形成类似虫蛀小孔的效果；用铁丝串好的螺丝串、螺帽、螺杆、铁锤、锉刀柄等工具对木材表面进行敲打或划伤；用雕刻刀做出挖槽、虫线等效果；对工件的角、棱等凸起的地方进行倒角、倒边，模仿风蚀、风化或被人经常触摸留下的光滑无棱的效果。  \n\n进行破坏处理时要注意尽量避开产品有疤节或较为坚硬的地方；尽量避开产品的拼接处；大破坏要首先考虑产品有缺陷的地方；要注意顺木纹方向；破坏效果要自然、协调、逼真。  \n\nb.素材调整（blending of substrates）在家具的制作过程中，经常会将不同颜色或不同树种的木材搭配于同一家具中，造成了家具自身素材的颜色差异。而通过涂装工艺把素材的不同颜色调整为相对统一的颜色的过程就叫做素材调整。  \n\n绿水（equalizer）是用于素材调整的一种浅绿色或黄绿色的修色剂，如喷涂于红色木材部分，使木材显现出棕色或淡灰白的中性颜色。红水（sap stain）是用于素材调整的一种浅红色或红棕色的修色剂，如喷涂于白色、浅白色、青色或黑色木材部分，使木材显现出浅红或红棕色。  \n\n进行素材调整要注意红、绿水可以根据底材颜色要求进行局部喷涂或局部加重喷涂；以较大面积的底色为准，调整小面积的颜色至接近。  \n\nc.底材着色有三种材料可选用：不起毛着色剂（NGRstain），用各色染料加到不起毛着色剂、稀释剂里调配而成，多为酒精性质，常用于美式涂装的底层色喷涂。其性能特点是不膨胀木毛，可渗人木材表层、内部而显现出非常好的透明度。使用不起毛着色剂时要注意：一是大面喷涂要均匀；二是通常喷涂方式可分为轻湿、中湿和重湿，喷湿程度的不同对色彩渗透程度和最后的颜色效果有一定影响；三是注意不要喷得太湿，以免产生底色开花现象。  \n\n杜洛斯底色（Duro stain)，是由杜洛斯主剂加入染料或颜料调配而成，是一种较为常用的底色漆，可以单独对底材进行底着色，喷涂施工，也可以和不起毛着色剂相结合，用于不起毛着色剂之后喷涂。其性能特点是，染料型杜洛斯颜色渗透性强，透明度高，能更好地展现木材纹理。颜料型杜洛斯具有柔和的透明底色格调，可掩饰一些木材颜色差异的变化，涂装效果较朦胧。使用时要注意均匀喷涂；通常喷涂方式可分为轻湿、中湿和重湿等，喷湿程度的不同以及杜洛斯主剂的干速，对色彩渗透程度和最后的颜色效果有一定影响；注意不要喷得太湿，以免产生底色开花现象；颜料型杜洛斯底色使用前注意均匀搅拌；如需要，喷涂前可加人少量的NC漆调配，以便于对色。  \n\n渗透性着色剂（penetratingstain）是用渗透性溶剂加人专用色浆和少量仿古漆颜料色浆而成，可以单独对底材进行底着色用，也可以和不起毛着色剂相结合，用于不起毛着色剂之后的喷涂。其性能特点是可使木材导管突显金黄色或青棕色，让导管颜色更为突出；主要用于加深木材纹理的清晰性，增加层次，常用于深木眼底材。使用时，要注意全面均匀喷涂；通常喷涂方式可分为轻湿、中湿和重湿等，喷湿程度的不同对色彩渗透程度和最后的颜色效果有一定影响；注意不要喷得太湿，以免产生底色开花现象；注意不可以用于底漆或有色底漆之上，否则会导致附着力不良；使用前注意搅拌均匀。  \n\nd.封固底漆（washcoat）封固底漆又叫头度底漆、洗涤底漆，施工现场常常采用NC透明底漆与天那水按一定的比例稀释、调配而成，黏度通常在 ${\\mathfrak{g}}{\\sim}{\\bf1}{\\bar{z}}{\\bf s}$ 。其作用一是起到“封固”作用，保护底色；二是用封闭程度来控制仿古漆的残留量。  \n\n使用时，要注意均匀喷涂，要让底材充分湿润；采用黏度较低的胶固底漆可以得到较脏的仿古漆颜色效果；采用黏度较高的胶固底漆得到的仿古漆颜色效果则显得干净；使用的胶固底漆黏度太高时，会阻碍仿古漆渗人木材导管，致使颜色看起来较呆板、无层次感。  \n\ne.擦NC格丽斯（glaze）格丽斯又叫仿古漆，是一种半透明的颜料着色剂，通常作为美式涂装的中层色。其性能特点：一是本身具半透明性，增强漆膜颜色的层次感；二是具有强烈的仿古效果，使家具更具古典韵味；三是易于施工，可擦涂、刷涂、喷涂、打毛刷、抓明暗；四是可用来制作其他各种仿古效果，如假木纹、牛尾、刷边等。  \n\n使用时，要注意格丽斯擦涂之后不要抹得太干净，通常会根据需要而残留一部分，并可以通过抓明暗、打干刷等方法以加强色彩的明暗、层次对比和仿古效果；格丽斯通常用于胶固底漆之后，一般不直接用于白坏，以免产生附着力和着色不匀的不良现象；但格丽斯也不宜残留过多，并且应要完全干燥后才能上喷底漆，以避免产生发白或附着力不良现象；为避免家具木材端头吸人过量格丽斯而发黑，可在擦拭格丽斯前先擦涂透明格丽斯或刷涂一遍NC透明底漆；各种格丽斯成品色可满足绝大多数色彩需要，格丽斯色浆主要用于颜色微调。  \n\nf.抓明暗（hili）抓明暗是“层次”的意思，是在产品着色过程中用钢丝绒（通常用型$0000^{\\pm}$ ）按一定的规律抓出一些颜色较浅的部分，使产品颜色呈现出明暗对比的层次感。  \n\n注意抓明暗通常在格丽斯或布印之后；针对颜色浅或木纹间隙大的地方并顺木纹方向抓；抓明暗时要做到“两头轻中间重”；不能穿越拼接线；抓明暗可以用毛刷进行整理，使抓明暗边缘更加柔和。  \n\ng.刷金、刷银刷金、刷银指的是通过小毛刷把调配好的金粉漆或银粉漆刷涂于家具雕花、饰条等部位，以突出艺术修饰，使之更具有价值和引人注目。金、银粉各有多种不同的色相及粗细规格，注意金银粉的粗细、色调的准确；刷金、刷银后需要在刷金、刷银部位喷涂一遍乙烯基树脂类透明底漆以保证附着力；用乙烯基树脂类透明底漆调配的金、银粉漆刷涂后不易擦掉。  \n\nh.打于刷（drybrush）打干刷指的是通过毛刷用格丽斯在家具产品表面的边缘、拐角处或雕花处做出阴影、刷边等特有的效果，以加强产品的层次、艺术感、强化仿古效果。  \n\n打干刷时，要注意格丽斯黏度要调整适当；毛刷上不要一次性黏附太多的格丽斯；干刷部位要求颜色过渡自然；刷边多在家具的破坏、突起、边缘等地方，并且呈一定的倾斜方向。  \n\ni.牛尾（cowtail）牛尾主要模仿马或牛的尾巴扫过家具后留下的痕迹，以加强产品的仿古效果和艺术性。常见的“抹油马尾”是用小毛刷或钢丝绒绳蘸上适量格丽斯通过“刷”或“甩”出来。  \n\n牛尾操作是要注意工具大小、长短要适用；格丽斯色彩深浅适中；避开产品有疤节的地方；牛尾的长短、粗细要自然。  \n\nj.布印修色（padding stain）布印属于美式涂装中的面层色，通常用布印稀释剂调配酒精性色精，通过棉布拍打、擦拭或喷涂而达到加深产品的颜色、增强产品的层次感及仿古效果。  \n\n注意，布印可以通过棉布拍打、擦拭达到局部着色的效果，也可以通过喷枪喷涂达到全面着色的效果；喷枪喷涂布印只适合较浅的上色，色深了会影响到产品的色彩层次感；布印棉布拍打后需要用 $0000^{\\sharp}$ 钢丝绒整理，便之色彩过渡自然；喷枪喷涂布印后可以通过 $0000^{\\sharp}$ 钢丝绒把抓明暗重新整理出来。  \n\nk.喷点（spatter）喷点通常是一种深色着色剂，多为黑色、深咖啡色，用来模仿“苍蝇”的痕迹，以增强产品的仿古效果。酒精点多为布印点，特点是较大的点中间色浅，四周色深；天那水点多为面漆加色浆或染料加天那水调配而成，特点是喷上工件后干了不易擦  \n\n掉，所以喷这一类的点需要很小心。  \n\n喷点时要注意喷枪的调节：需用上壶枪，枪摆幅度合适、气量最小、油量根据点的大小调节；注意点的大小、颜色、疏密控制，注意点的变形。  \n\n1.灰尘漆（dustywax）灰尘漆也叫发霉漆，通常用于产品的沟槽、破坏等处，以模仿产品使用时间久远，沟槽里聚积灰尘或发霉的效果。  \n\n灰尘漆可局部、全部，刷涂或喷涂，并要将多余的部分擦干净；灰尘漆喷涂或刷涂时，前一遍面漆一定要确保干透，否则灰尘漆会无法擦干净；涂布灰尘漆后可上涂面漆，也可不上涂面漆，两者效果各异；灰尘漆上涂面漆后色相会有所变化；灰尘漆后一般不要修色或多次喷漆，否则会影响到仿古效果。  \n\nm.裂纹漆在美式涂装中，通常会通过使用局部的、不规则的裂纹漆效果来模仿产品在经过漫长的时间或风化日蚀所产生的自然裂纹。  \n\n注意裂纹的大小可以通过裂纹漆喷涂的厚度来调整；为了增强仿古效果，通常需要对裂纹漆进行部分磨穿，并通过后期的格丽斯加深颜色对比。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 616,
        "chunk": "# 第六节木用涂装常见问题的现象、原因及处理  \n\n影响木用涂料涂装质量的因素很多，包括涂料本身品质、基本特点、工艺配套、涂装环境、涂装设备、涂装技术、现场管理等，下面分别加以讨论。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 617,
        "chunk": "# 一、涂料涂装前常见漆病的预防及处理",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 618,
        "chunk": "# 1.黏度  \n\n涂装前对涂料的黏度调整是非常重要的，过高会造成湿膜太厚，干后涂膜起皱、流平不好、起泡，过低会造成涂膜流挂。在遵守厂家提供的调配比标准外，还应根据冬夏室温变化进行调整，最好每次调完漆后，对已调稀的漆进行黏度测试，这样才可保证每次喷涂黏度的统一。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 619,
        "chunk": "# 2.适用期  \n\n指反应型涂料的可使用时间。掌握好涂料的可使用时间是非常重要的，调配好的涂料，一定要在适用期内用完，否则不能使用或胶化报废。平时涂装前，首先了解已选用涂料的最佳适用期，然后知道自己在适用期这段时间内能用掉多少涂料，最后才决定每次配多少涂料，特别是UPE涂料适用期非常短，而且UPE涂料干燥后，在器具上附着很好，很难清洗。配漆的原则是少量多次。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 620,
        "chunk": "# 3.返粗  \n\n已分散好了的含有颜料、填料涂料放置一段时间后，内含的颜料、填料又重新聚集，致使喷涂后涂膜有许许多多颗粒在表面，返粗一般是涂料自身的问题、涂料厂家生产工艺不好或使用不合格的原材料所致。在涂装过程中，发现返粗的现象，立即停止操作，检查涂料的细度。情况不严重的，待已涂装的涂膜干后，用粗号砂纸打磨至光滑即可。但要注意，不要凡在涂膜表面发现粗粒，就立即断言“返粗”。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 621,
        "chunk": "# 4.结块  \n\n涂料中结块现象，一般是因为涂料已发生了部分反应、涂料中使用大量不合格粉质、超  \n\n过贮存期、生产过程出问题而形成的。开罐检查、涂装时发现涂料有结块现象就应立即停止操作。找出原因及解决办法后再决定是否继续使用，可用手动或机械对已结块涂料进行搅拌，如块状物被打散、分散均匀，经过滤、检测、试喷均合格的，才可正式使用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 622,
        "chunk": "# 5.沉淀  \n\n沉淀一般是由于放置时间太长或涂料体系中各物质密度不一样所致，产生原因是原料选择、生产过程出问题，超过贮存期的产品更易产生此问题。一般来说，除清漆外，任何涂料都会出现沉淀现象，只是好涂料和差涂料在沉淀程度和发生时间不一样而已。沉底通常有两种现象：一是软沉淀，软沉淀根据厂家在包装桶上的提示，使用前正确搅拌均匀就可；二是硬沉淀，硬沉淀很难搅起或根本搅不起，硬沉底涂料有点类似结块，不要用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 623,
        "chunk": "# 6.分层  \n\n分层一般也有几种现象：一种就是沉淀，粉质全沉底，上面是树脂和溶剂，此时和解决沉淀方法一样经搅拌、过滤、试喷，能用的才用；另一种是实色涂料内各色分层，此时也是由于各色颜料密度不一样所致，差别越大，越易分层。一般来说通过较好的搅拌，就可再用。有时调配好的备用漆低黏度时也容易分层，所以每次使用前先要把涂料搅拌均匀，不然会涂装出各种缺陷的涂膜来。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 624,
        "chunk": "# 7.浮色  \n\n涂装前的涂料浮色一般是由于各色颜料粒子分散状态有差异，密度相差较大所致，密度很小的颜料粉或染料直接浮在涂料上面，此现象通过认真搅拌一般都可解决。但浮色严重时在干膜上也会有反映，谨慎使用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 625,
        "chunk": "# 8.清漆色泽  \n\n一般来说，对清漆而言，不更换原材料和改变制造工艺，不同批次产品在外观色泽上即使出现差异，也不会太明显。当批次间色差明显时，会影响到漆膜颜色，尤其是在浅色贴纸涂装工艺时，影响较大。导致不同批次产品色差，通常是涂料制造过程中树脂色泽不同、生产过程不洁、包装物不洁所致，因此必须严格控制涂料的制造工艺。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 626,
        "chunk": "# 9.清漆浑浊  \n\n涂料开罐后或调配后，外观有时会呈现出浑浊或不清透的现象。如果是产品开罐时外观浑浊，主要从涂料本身去找原因，注意产品贮存条件或包装罐等是否存在异常；如果产品主剂正常，发生浑浊是在涂料调配后，则多从辅助材料或施工工具、施工环境上去寻找原因。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 627,
        "chunk": "# 二、涂料涂装过程中常见漆病的预防及处理  \n\n家具厂在涂装生产过程中，常常面对各种漆病，极大地影响家具生产效率、导致不合格率高，返工量大。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 628,
        "chunk": "# 1.漆膜泛白 (或发白)  \n\n(1）异常现象涂料在干燥过程中或干燥后漆膜呈现出乳白色或木纹、底材底色不清晰的现象，严重时甚至会无光、发浑。  \n\n(2）产生原因在高温高湿环境下施工；涂料或稀料中含有水分；施工中油水分离器出现故障，水分带人涂料中；格丽斯未干；手汗沾污工件或水磨后工件未干；一次性过分厚涂；基材含水率过高；打磨后放置时间过长，水分吸附在漆膜表面；含粉量偏高的底漆厚涂于深色板材上等。  \n\n(3）预防或处理措施尽量避免在高温高湿环境下施工；控制基材含水率，必须充分干燥后才能进行涂装；涂料或稀料在贮藏和涂装施工过程中要避免带人水分；定期检查并清除油水分离器中的水分；格丽斯未干不进行下一阶段涂装；热天施工时要防止操作员手汗沾污工件；如水磨后，则要等工件完全干透后再行涂装；尽量避免一次性厚涂；层间打磨后放置时间不应太长，以免水分吸附在漆膜表面，应尽快进行下一工序的喷涂；含粉量高的底漆避免厚涂于深色板材上等。  \n\n喷涂后发现泛白（或发白)，可加入防发白水，用一定量的防发白水代替原用稀释剂，比例从少到多，少量解决问题，就不用多量，防发白水的极限用量是原稀释剂的 $25\\%$ 。正确方法是调漆前先把防发白水与稀释剂按需要量调配，搅匀，再加入到涂料中。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 629,
        "chunk": "# 2.起泡或针孔  \n\n（1）异常现象是涂层在施工过程中漆膜表面呈现圆形的凸起形变，一般产生于被涂面与漆膜之间，或两层漆膜之间；气泡是一种在涂膜中存在的细胞状的病态，若涂料在涂装过程和涂膜干燥过程中气泡破裂但又不能最终流平，则形成针孔；针孔是一种在涂膜中存在类似于用针刺成的细孔的病态。  \n\n(2）产生原因木材含水率高；没有封闭或封闭不好；木眼过深；油性或水性腻子未完全干燥或底层涂料未干时就涂饰面层涂料；稀释剂选用不合理，挥发太快；涂料中带人水分；一次涂装过厚；施工黏度偏高；固化剂添加量过多；施工温度过高，表干过快；对流强烈，造成表干过快；喷枪操作不当。  \n\n（3）预防或处理措施控制木材的含水率小于 $12\\%$ ；尽量多地使用封闭底漆，对于深木眼板材更要进行封闭；应在腻子、底层涂料充分干燥后，再施工面层涂料；添加慢干水，调整挥发速率；严格避免涂料带人水分；薄涂多遍，尤其是底漆和亮光面漆；适量调低施工黏度；按比例添加固化剂；避免在 $35\\mathrm{{^\\circC}}$ 以上施工，如不可避免，则可加人适量慢干水；改造喷房通风环境；加强喷涂人员操作培训等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 630,
        "chunk": "# 3.缩孔或跑油  \n\n(1）异常现象漆膜流平干燥后存在的若干大小不等、不规则分布的圆形小坑（火山口）的现象。  \n\n(2）产生原因涂层表面被油、蜡、手汗等污染；有油水被空气带入涂料中；环境被污染；涂料本身被污染；喷涂的压缩空气含油或水；被涂物面过于光滑；双组分涂料有时配调不均，也会出现收缩现象；涂料不配套。  \n\n(3）预防或处理措施避免涂层表面被油、蜡、手汗等物污染；处理好油水分离器，放掉空压机内的水；切断污染源；更换涂料；定期清理油水分离器；表面进行打磨预处理；配漆后充分调匀静止后，再进行涂装；涂料配套要合原则等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 631,
        "chunk": "# 4.咬底  \n\n(1）异常现象漆膜在干燥过程中或干燥后出现上层涂料溶胀下层涂料，使下层涂料脱 离底层产生凸起、变形甚至剥落的现象。  \n\n(2）产生原因上下层涂料不配套；下层涂料一次喷涂太厚；下层未干透就施工上层涂料；上层涂料中含太多强溶剂；涂膜表面被污染。  \n\n(3）预防或处理措施要根据涂装需要选好合适的涂料品种，并注意上下层涂料配套性能；下层涂料不能一次性喷涂太厚，以免底层干燥时间过长或不干；下层涂料要充分干燥，才能进行下步涂装工艺；一般上层涂料的稀释剂中，强溶剂不能过多，以免造成对下层漆膜  \n\n的损伤；漆膜表面有污染物应清除干净后再施工等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 632,
        "chunk": "# 5.慢干或不干  \n\n（1）异常现象涂料施工后干燥速率异常，出现慢干或不干。  \n\n(2）产生原因PU漆固化剂未加或加量不够；施工时温度太低或湿度太高；处理发白时，防发白水添加过量；板材有油污或油脂含量高；涂料不配套；一次性喷涂太厚；层间间隔时间太短；面漆表干太快，面干底不干。  \n\n(3）预防或处理措施按配比添加固化剂；提高室内施工温度或延长干燥时间；防发白水的添加量要合适；当板材油污或油脂含量较高时，用溶剂清洗后再用封闭底漆进行封闭处理；涂料要配套使用；涂装时不能一次性喷涂太厚，并保证足够的层间干燥时间；调整好面漆的干燥时间，避免面干底不干等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 633,
        "chunk": "# 6.颗粒  \n\n（1）异常现象干膜表面颗粒较多，颗粒形同痱子般的凸起，手感粗糙、不光滑。  \n\n(2）产生原因涂料本身有粗粒；涂料未经过滤即使用；调油后放置太久；涂料稀释剂溶解力差，涂料施工黏度太高；施工工具不洁；打磨时灰尘处理不干净；除尘系统不好，作业环境较差；喷枪气量、油量未调好。  \n\n(3）预防或处理措施选用合格的涂料产品；调好的涂料使用前必须经过过滤后才用，且控制调漆量，以免放置时间过长；稀释剂溶解力度及加入量要合适；施工工具必须清洁干净，并保持好喷房环境卫生；打磨工序要注意除尘，保证除尘系统的效果，正确操作喷枪。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 634,
        "chunk": "# 7.失光  \n\n(1）异常现象失光是指有光漆在固化成漆膜后没有光泽，或光泽不好，不均匀的现象。  \n\n(2）产生原因高温高湿天气容易引起失光；喷涂气压太大，油量太小；施工黏度太低，稀释剂添加太多；稀释剂挥发速率太快，导致失光；配错固化剂；亚光漆未搅拌均匀即行涂刷；涂膜太薄，流平不好。  \n\n(3）预防或处理措施加入适量慢干水，控制涂布量，恶劣天气停止施工；控制好喷涂气压、油量；减少稀释剂的添加量；选用慢干稀释剂或添加慢干水；配套使用固化剂；亚光漆配漆前要搅拌均匀；保证漆膜厚度足够等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 635,
        "chunk": "# 8.流挂  \n\n（1）异常现象涂料施涂于垂直面上时，由于其抗流挂性差而使湿漆膜向下移动，表面出现下滴、下垂、漆膜不平的现象。  \n\n(2）产生原因被涂物表面过于光滑；涂料施工黏度低；一次性喷涂涂层过厚；喷涂距离太近，喷枪移动速度太慢；凹凸不平或物体的棱角、转角、线角的凹槽处，容易造成涂刷不均厚薄不一，较厚处就要流淌；施工环境温度过低，漆膜于得慢；物体基层表面有油、水等污物与涂料不相容，影响粘接，造成漆膜下垂；涂料中含重质颜料过多，部分涂料下垂。  \n\n(3）预防或处理措施施工黏度保持正常；严禁一次性厚涂；调整施工环境温度；物体表面应处理平整、光洁，清除表面油、水等污物；选择合适涂料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 636,
        "chunk": "# 9.橘皮  \n\n(1）异常现象涂膜表面呈现出许多半圆形突起，形似橘皮状斑纹。(2）产生原因稀释水加人过多；每次喷漆太多太厚，重喷时间不当；施工环境温度过  \n\n高或过低；物面不平、不洁、基材形状复杂及含有油水；施工操作不当。  \n\n(3）预防或处理措施按比例加稀释剂；如需较厚涂膜应多次薄喷，每次间隔以表干为宜，每道涂膜不宜过厚；环境温度过高或过低时不宜施工；处理好喷涂表面，不得有水和油；正确施工等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 637,
        "chunk": "# 10.色分离  \n\n(1）异常现象色漆施工后漆膜出现色泽不均匀、深浅不一或不规则之现象。  \n\n(2）产生原因下层色漆未干透即涂上层漆；稀释剂溶解力不够；施工前揽拌不充分；涂料颜料选择不当或分散不良；漆料本身质量劣。  \n\n(3）预防或处理措施提升操作技能；控制漆膜厚度，下层充分干透后再涂上层漆；选用合格稀释剂；施工前充分搅拌；选用质量优良之涂料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 638,
        "chunk": "# 11.起皱  \n\n（1）异常现象在施工面漆或面漆干燥时，漆膜表面收缩，形成皱纹现象。  \n\n(2）产生原因涂料干速过快，涂膜干燥不均匀；一次性厚涂，表里干燥不一致；施工环境温度过高；底漆未干透即施工面漆；固化剂使用不当或异常；底层漆打磨不均匀。  \n\n(3）预防或处理措施调整涂料施工干速；控制涂膜均匀一致；控制好环境的温度；底层漆充分干燥后再涂面漆；选择正确固化剂；底层漆打磨均匀。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 639,
        "chunk": "# 12.干膜砂痕重  \n\n（1）异常现象涂装完成后，能清晰地看到底层漆打磨过的砂痕或基材着色打磨过的砂痕痕迹。  \n\n(2）产生原因基材被逆向打磨；砂纸太粗；底层漆未完全干透就打磨；涂料干速过慢；面漆涂膜太薄；打磨后未清洁干净，影响上层漆之润湿。  \n\n(3）预防或处理措施基材打磨时一定要顺木纹方向打磨；先用合适砂纸，选用粗砂纸打磨，再换细砂纸；正确使用封闭漆，底层漆必须完全干透再打磨，并除去漆粉灰尘；选用干速正常的施工涂料；如底层漆膜不够，可再加一遍底漆；面漆要足够厚；定期检查并更换打磨砂纸。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 640,
        "chunk": "# 13.发汗  \n\n(1）异常现象漆膜表面析出漆基的一种或多种液态组分的现象，渗出液呈油状且发黏称为发汗或渗出。  \n\n(2）产生原因素材表面处理不好，基材含蜡、矿物油、其他油类；涂膜未干就涂装下一道或进行打磨；漆膜有经加热强制干燥，但通风不良。  \n\n(3）预防或处理措施喷涂前要处理好素材表面；涂料颜基比要合适，树脂含量较少的涂料，漆膜避免放在潮湿与气温高的环境；涂膜干透后再涂装下一道或进行打磨；加热强制干燥时，同时要通风好。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 641,
        "chunk": "# 14.起霜  \n\n（1）异常现象涂膜表面呈现许多冷霜状或烟雾状细小颗粒的现象，称为起霜或起雾，一般是在喷涂后 $1{\\sim}2$ 天或数周后，整个或局部的漆膜上罩上一层类似梅子成熟时的雾状的细颗粒，常在清漆中出现。  \n\n(2）产生原因喷涂时湿度大、风大，环境中有污染性气体，而潮气是主要原因；往往抗水的漆膜会把大气中吸收的水分积聚在表面形成起雾。其他原因还有喷涂时室温变化太  \n\n大；固化剂加人太多；用快干溶剂太多；涂料本身问题。  \n\n(3）预防或处理措施避免喷涂时在湿度大、风大等环境中进行，喷涂后也要注意防潮、防烟、防煤气等；要注意保持室温恒定；固化剂不要加得过多；用相对慢十的溶剂等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 642,
        "chunk": "# 三、涂料涂装之后常见漆病的预防及处理  \n\n涂料在涂装之后，常出现的一些漆病如下。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 643,
        "chunk": "# 1.黄变  \n\n(1）异常现象涂膜干燥后，经过一定时间（有时时间很短）会出现变黄的现象，尤以透明本色漆做在浅色板材和白色漆之上最为明显，有均匀黄变，也有斑状黄变。  \n\n(2）产生原因涂料本身不耐黄变；耐黄变涂料错配不耐黄变固化剂；板材被漂白处理过，残留表面的氧化物导致漆膜迅速黄变；阳光直射或存放在高温下，漆膜黄变加快。  \n\n(3）预防或处理措施根据涂装需要选用耐黄变涂料并保证配套使用耐黄变固化剂；经过漂白处理的板材要清洗干净，干燥并进行封闭处理，再进行下道涂装工序；尽量避免阳光直射或存放在高温环境下等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 644,
        "chunk": "# 2.漆膜下陷  \n\n(1）异常现象 涂料在涂装成型后涂膜逐渐出现凹陷不平整的现象。  \n\n(2）产生原因白坏刮涂腻子时，填充不良或基材含水过高造成；封闭漆未用或未用好；底漆厚度不够；底漆未充分干燥打磨；配漆比例不对，一次喷涂太厚等。  \n\n（3）预防或处理措施基材含水率一定控制在适宜范围才能进行涂装；选用填充性能好的腻子，尤其是深木眼板材；一定要做好基材的封闭；底漆涂膜厚度应足够，必要时可多做一二遍底漆；底漆必须充分干燥；层间干燥时间足够才进行打磨；PU主固要配套且固化剂量要足够等等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 645,
        "chunk": "# 3.泛白 (后期)  \n\n(1）异常现象涂料施工时未见异常，放置一定时间后，漆膜慢慢由透明转向不透明、浑浊，进而漆膜出现泛白（后期)，这种现象在家装木家具涂装中经常发生。  \n\n(2）产生原因基材含水率偏高；水性腻子未干透就进行下道工序；打磨后被汗手或带污渍的清洁布污染；水磨未干透就进行下道工序；未对基材正反面进行有效封闭；涂料本身配方原因。  \n\n(3）预防或处理措施严格控制基材含水率；水性腻子一定要干透；涂装操作打磨后要用于净布料清洁板面，并戴手套操作，避免被含有油渍、水、蜡或其他的有机物质污染；水磨后要充分干燥；家装木家具涂装时，基材正反面都要做封闭漆，换另外一种涂料做对比试验。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 646,
        "chunk": "# 4.光泽不均  \n\n（1）异常现象 漆膜表面光泽不均匀，或有亮点。  \n\n(2）产生原因喷涂操作不当，压枪搭接部分过多或偏少；出漆量不平稳，有堵枪现象；高温高湿环境施工；晾干房条件不佳，通风条件差；涂料本身质劣；搅拌不均匀。  \n\n(3）预防或处理措施培训提升操作技能，正确使用喷枪；施工前检查喷涂设备是否正常，进行必要的清洗；控制好施工环境的温湿度；改善喷房或晾干房条件，增加通风设施；选择质量稳定的涂料产品。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 647,
        "chunk": "# 5.回粘  \n\n(1）异常现象漆膜干燥后，漆膜部分或全部一段时间后发生软化、粘手、不干的现象，打磨粘砂纸，影响下一道工序，不能码堆。  \n\n(2）产生原因涂料慢干，溶剂含量过多，施工后未能充分挥发出来；反应性涂料固化剂量不足；漆膜表面可能受污染；晾干房通风不良；高湿环境施工；底层漆未十透即涂面漆；漆膜厚涂，未干透包装；涂料本身质量问题。  \n\n(3）预防或处理措施控制涂料慢干溶剂的加入量；涂料固化剂按施工比例添加；改善晾干房通风条件；控制施工环境的温度湿度；底层漆干透后才上面漆；严禁一次性厚涂，漆膜必须充分干透再包装；选择合格涂料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 648,
        "chunk": "# 6.漆膜脱落或附着力不良  \n\n（1）异常现象 漆膜脱落、剥落、起鼓、起皮等病态现象。  \n\n(2）产生原因底、面漆不配套，造成层间附着力欠佳；没有使用封闭底漆，底材过于光滑或不干净；PU漆层间未打磨或打磨不彻底；实色漆刮涂腻子过厚；所用的擦色剂（如木纹宝等）附着力不好；面漆修色停留时间过长；漆膜太薄；一次性喷涂太厚；干燥时间过快。(3）预防或处理措施选择配套的底漆、面漆；底材要打磨至一定的粗糙度，基材用封闭底漆做好封闭；层间打磨至表面毛玻璃状；薄刮腻子，表面打磨彻底，腻子只填木眼，不填木径；选用附着力好的擦色剂，且着色后进行封闭；面漆修色时，间隔时间不要过长；底层要处理好。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 649,
        "chunk": "# 7.开裂  \n\n（1）异常现象漆膜表面出现深浅大小各不相同的裂纹，如从裂纹处能见到下层表面，则称为“开裂”；如漆膜呈现龟背花纹样的细小裂纹，则称为“龟裂”。  \n\n(2）产生原因漆膜干燥太快；一次性厚涂；固化剂加人过多；底材自身开裂，导致漆膜开裂；腻子刮涂过厚，打磨不彻底；环境不好，昼夜温差过大；涂料本身耐候性差；未经封闭的软木类底材，喷上较稀涂料，漆膜也会发生开裂。  \n\n(3）预防或处理措施固化剂按比例添加并搅拌均匀；先处理底材开裂问题再处理涂料；薄刮腻子，打磨彻底，使腻子只填木眼，不填木径；保持温度平衡，避免温差过大；注意涂料的适用范围，换用合格涂料，做好封闭。  \n\n在家具涂装生产工序中，为了减少涂装事故发生，可重点关注以下工序，如基材含水率控制、基材先封闭、填木眼腻子类产品选择及干透打净、重视打磨/水磨/砂纸型号、要按正确比例配漆、配漆一定要搅拌均匀、配漆后要静止放置 $15\\mathrm{\\sim}20\\mathrm{min}$ 、配漆后要过滤、施工黏度要适当、注意稀释剂（冬夏）选用、注意涂料适用期、控制漆膜厚度、漆膜打磨后控制好重涂间隔时间、未用完涂料盖严、涂膜彻底干透/实干包装等，只要能做到这些，许多常见的漆病就可避免。涂装缺陷的现象及其原因一览见表3-7-143。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 650,
        "chunk": "# 四、木用涂料涂装管理与涂装难题",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 651,
        "chunk": "# 1.涂装管理  \n\n针对涂装中存在的各种问题，必须在涂装生产管理中加以克服和解决。  \n\n涂装五要素包括涂装材料、涂装设备、涂装环境、涂装工艺和涂装管理。涂装材料是指涂装生产过程中使用的化工材料及辅料，包括各种涂料产品，如封闭漆、底面漆、固化剂、助剂、蓝水、白水、稀释剂等，以及砂纸、黏合剂、砂布等辅料；涂装设备是指涂装生产过程中使用的设备及工具，包括打磨设备、喷涂设备、洁净吸尘设备、涂装运输设备、试验仪器设备等；涂装环境是指涂装设备内部以外的空间环境，从空间上讲应该包括涂装车间（厂房）内部和涂装车间（厂房）外部的空间；涂装工艺包括工艺方法、工序、工艺过程等；涂装管理包括人员管理、生产（经营）管理、技术及质量管理、设备管理、材料管理、现场管理等。  \n\n1   \n仅一  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">★★★★★***</td><td rowspan=\"2\"></td><td colspan=\"6\"></td><td colspan=\"10\"></td><td colspan=\"6\"></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>工具操作做封干燥涂膜</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"10\"></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>☆☆</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>浑浊</td><td>★</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"13\"></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>★★★☆★★★★☆★☆★★★★★★★★☆</td><td>★★★☆★☆★★★★★★☆★★</td><td>★★☆★☆★★★★☆★★</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>★</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>☆☆—☆一☆</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>ATT</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></table></body></html>  \n\n涂装管理“十条”指的是在涂装生产管理中，着重从功能设计、效果设计、品种选定、施工工艺、操作设备、厂房布置、环保处理、质量检验、人员培训及经济核算十个方面综合去考虑，从而保证在不同的环境条件下，合理地整合涂装资源，并达到既定的涂装目标。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 652,
        "chunk": "# 2.涂装难题  \n\n除了“三分涂料，七分木工”之外，笔者还赞成这句话：“三分涂料，七分涂装”。在木用涂装中，尤其如此。  \n\n由于基材是木制品，木用涂装产生的独特问题很多。木材受本身含水率及外界温、湿度的影响，其几何尺寸对涂装的适应程度都变化很大。在外界条件不好的时候，例如极端气候出现时，尽管采取很多措施，施工环境仍然与当时、当地的恶劣条件相差不大。受温度、湿度、粉尘等的影响，施工难度加大，但对表面装饰性的要求却越来越高。虽然可以低温烘烤，但应用并不广泛，有很多产品由于各种原因无法进行强制干燥，使湿膜的整个干燥过程不能在理想的掌控之中。  \n\n在以上条件下，漆膜从湿膜至实干的漫长过程中，产生的如气泡、泛白、暗泡、渗陷、离层等现象，几成“顽疾”。人为地要求、提高漆膜的干燥速率，是导致各种漆病越趋严重的另一重要原因。因为要返工、重涂，处理问题产品和不合格品，导致成本升高、工时损耗、延迟交货、质量下降、诚信受损等严重后果，但很多人对此并无足够的认识。因此，有效地防止漆病的出现，才是最主要的。这是涂料行业和家具企业面临的共同课题。  \n\n![](images/0e6aa446f773166c6419a626ab40e61c2b60a9bf99ea0fb23fbaecc42ec693c2.jpg)",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 653,
        "chunk": "# 一、木用涂料需要控制的指标  \n\n木用涂料作为装饰保护材料使用，其本身是半成品，它所形成的涂膜是高聚物材料，该涂膜不能独立存在，必须黏附在其他被涂物件（如木质家具等）上才能成为材料。所以木用涂料及其涂膜既具有一般聚合物材料的通性，又有与一般聚合物材料不同的特性。最主要的是涂膜必须适应被涂物件材质性能的要求，与被涂物件结合成为一体。  \n\n木用涂料的性能包括木用涂料产品本身的性能及其涂膜的性能两部分。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 654,
        "chunk": "# 1.木用涂料产品本身的性能  \n\n木用涂料产品本身的性能包括涂料原始状态的性能（即在罐中的性能）和木用涂料的施工性能。  \n\n木用涂料原始状态的性能主要控制如下指标：原漆外观或在容器中状态（包括原漆是否有结皮、浮色、分层、增稠、沉淀、结块等内容)、颜色、透明度、黏度、细度、密度、固体含量、遮盖力等项目。  \n\n木用涂料的施工性能主要控制如下指标：涂刷性、可使用时间（或称适用期)、流平性、防流挂性、重涂性、干燥时间、使用量等项目。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 655,
        "chunk": "# 2.木用涂料涂膜的性能  \n\n木用涂料涂膜的性能主要控制如下指标：漆膜外观（包括漆膜是否有起泡、针孔、缩孔、颗粒、橘皮、起皱、开裂等现象)、颜色、光泽、回黏性、抗粘连性、附着力、硬度、打磨性、耐冲击性、耐磨性、耐划伤性、耐液体介质（一般包括醇、水、酸、碱、茶、醋及其他污染物）、耐干热性、耐湿热性、耐黄变性等项目。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 656,
        "chunk": "# 二、有关木用涂料性能的国家标准和行业标准  \n\n随着木用涂料的不断发展，其品种不断增加，应用范围不断扩大，市场上木用涂料产品的品质也参差不齐，为了更好地引导该类产品的良性发展，提升木用涂料的整体质量水平，近十年来，涂料行业有关专家制定了木用涂料的相关国家标准和行业标准。最具代表性的标准有：HG/T2454—2006《溶剂型聚氨酯涂料（双组分）》、HG/T3828—2006《室内用水性木器涂料》、HG/T3655--1999《紫外光（UV）固化木器涂料》和HG/T3383-—2003《硝基漆稀释剂》等行业标准，GB/T23998—2009《室内装饰装修用溶剂型硝基木器涂料》和GB/T23995—2009《室内装饰装修用溶剂型醇酸木器涂料》。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 657,
        "chunk": "# 1.HG/T2454—2006《溶剂型聚氨酯涂料（双组分）》  \n\nHG/T2454—2006《溶剂型聚氨酯涂料（双组分）》是由HG/T2454—1993《聚氨酯清漆（分装)》、HG/T2660—1995《各色聚氨酯磁漆（双组分）》、HG/T3608—1999《聚酯聚氨酯木器漆》三份标准合并修订而成，该标准于2006年7月发布，于2007年3月实施。该标准适用于以含反应性官能团的聚酯树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂等主要成膜物，以多异氰酸酯树脂为固化剂的双组分常温固化型金属表面用涂料和室内用木器涂料。  \n\n该标准根据溶剂型聚氨酯涂料的两个主要应用领域，分为两个类型，I型为室内用木器涂料，Ⅱ型为金属表面用涂料，且室内用木器涂料又分为家具厂和装修用面漆、地板用面漆和通用底漆。其中I型（室内用木器涂料）产品应符合表3-7-144的技术要求。  \n\n表3-7-144I型（室内用木器涂料）产品技术要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"3\" rowspan=\"2\">项目</td><td colspan=\"2\">指标</td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td>家具厂和装修用面漆</td><td colspan=\"2\">地板用面漆</td><td>通用底漆</td></tr><tr><td colspan=\"3\">在容器中状态</td><td colspan=\"5\">搅拌后均匀无硬块</td></tr><tr><td colspan=\"3\">施工性</td><td colspan=\"5\">施涂无障碍</td></tr><tr><td colspan=\"3\">遮盖率(色漆)</td><td>商定</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td colspan=\"3\" rowspan=\"2\">干燥时间/h ≤</td><td></td><td></td><td colspan=\"3\">一 1</td></tr><tr><td>表干 实干</td><td colspan=\"3\">24</td></tr><tr><td colspan=\"3\">涂膜外观</td><td colspan=\"5\">一</td></tr><tr><td colspan=\"3\">贮存稳定性(50℃，7d)</td><td colspan=\"5\">正常(涂膜均匀，无流挂、发花、针孔、开裂和剥落等涂膜病态)</td></tr><tr><td colspan=\"3\">打磨性</td><td colspan=\"5\">无异常[试验结果与贮存前比无明显变化（主剂允许变色）]</td></tr><tr><td colspan=\"3\">光泽(60°)/%</td><td colspan=\"4\">一</td><td>易打磨</td></tr><tr><td colspan=\"3\">铅笔硬度(擦伤) M</td><td colspan=\"4\">商定</td><td>一</td></tr><tr><td colspan=\"3\">附着力（划格间距2mm）/级 ≤</td><td colspan=\"4\">F</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"3\">耐干热性[（90±2)℃，15min]/级</td><td colspan=\"4\">I ：</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐磨性(750g，500r)/g</td><td>≤</td><td colspan=\"3\">2</td><td></td><td>一</td></tr><tr><td colspan=\"3\">耐冲击性</td><td>0.050 一</td><td></td><td>0.040 涂膜无脱落、无开裂</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">项 目</td><td colspan=\"3\">指 标</td></tr><tr><td>家具厂和装修用面漆</td><td>地板用面漆</td><td>通用底漆</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐水性(24h)</td><td rowspan=\"6\">无异常（涂膜未出现起泡、开裂、剥落、明显变色、明显光泽 变化)</td><td rowspan=\"6\"></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐碱性(2h)</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐醇性(8h)</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"3\">醋 耐污染性（1h) 茶</td><td></td></tr><tr><td></td></tr><tr><td></td></tr><tr><td rowspan=\"4\">耐黄变性(168h)E</td><td>一级 清漆</td><td colspan=\"3\">3.0</td></tr><tr><td>二级</td><td colspan=\"3\">6.0</td></tr><tr><td>色漆</td><td colspan=\"3\">3.0</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 该项目仅限于标称具有耐黄变等类似功能的产品。",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 658,
        "chunk": "# 2.HG/T3828—2006《室内用水性木器涂料》  \n\nHG/T3828—2006《室内用水性木器涂料》于2006年7月首次发布，2007年3月实施。该标准适用于聚氨酯类、丙烯酸酯类、丙烯酸-聚氨酯类以及其他类型的常温干燥型单组分或双组分水性木器涂料。水性木器涂料按实际用途及使用功能分为A、B、C、D四类。  \n\nA类：地板用面漆———工厂涂装和家庭涂装等所有木质地板用面漆。B类：家具用面漆——工厂涂装木质家具用面漆。C类：装修用面漆——除A、B类以外的木质表面用面漆，主要用于门套、窗套、扩墙板等的涂装。D类：底漆、中涂漆—所有可与各类面漆配套使用的木器用底漆、中涂漆。主要技术要求见表3-7-145。  \n\n表3-7-145 室内用水性木器涂料技术要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"3\">项 目</td><td colspan=\"3\">指 标 A类 D类</td></tr><tr><td colspan=\"3\">在容器中状态</td><td colspan=\"3\">B类 C类 搅拌后均匀无硬块</td></tr><tr><td colspan=\"3\">细度/μm ≤</td><td colspan=\"3\">清漆、透明色漆：35 35</td></tr><tr><td colspan=\"3\"></td><td colspan=\"2\">色漆：40</td><td>60 清漆、透明色漆：30</td></tr><tr><td colspan=\"3\">不挥发物（双组分为主剂）/%</td><td colspan=\"3\">30 色漆：40 单组分30；双组分60</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">干燥时间 贮存稳定性(50℃，7d)</td><td rowspan=\"2\">实干/h</td><td>表干/min</td><td colspan=\"4\">单组分6；双组分24</td></tr><tr><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\">无异常（试验后如揽拌后均匀无硬块为无异常）</td></tr><tr><td colspan=\"3\">耐冻融性</td><td colspan=\"4\">不变质</td></tr><tr><td colspan=\"3\">涂膜外观</td><td colspan=\"4\"></td></tr><tr><td colspan=\"3\">光泽(60°)</td><td colspan=\"3\">正常</td><td>一</td></tr><tr><td colspan=\"3\"></td><td colspan=\"2\">商定</td><td>一</td></tr><tr><td colspan=\"3\">打磨性</td><td colspan=\"2\">一</td><td>易打磨</td></tr><tr><td colspan=\"3\">硬度(擦伤)</td><td colspan=\"3\">B 一</td></tr><tr><td colspan=\"3\">附着力（划格间距2mm）/级</td><td>涂膜无脱</td><td colspan=\"2\">1</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">项 目</td><td colspan=\"3\">指 标</td></tr><tr><td>A类 B类</td><td>C类</td><td>D类</td></tr><tr><td colspan=\"2\">抗粘连性（500g，50℃/4h）</td><td>MM:A-0 MB:A-0</td><td>一</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐磨性（750g，500r）/g</td><td colspan=\"3\">0.030 一</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐划伤性(100g)</td><td>未划伤</td><td></td><td>一</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">耐水性</td><td>耐水性(24h)</td><td colspan=\"2\">无异常</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐沸水性（15min）</td><td>无异常</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐碱性(50g/L NaHCOs,1h)</td><td colspan=\"2\">无异常</td><td>一</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐醇性(50%，1h)</td><td colspan=\"2\">无异常</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"2\">耐污染性（1h)</td><td>醋</td><td colspan=\"2\">无异常</td><td>一</td></tr><tr><td>绿茶</td><td colspan=\"2\">无异常</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐干热性[（70±2）℃，15min]/级</td><td colspan=\"3\">≤ 2 一</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐黄变性（168h)△E*</td><td colspan=\"3\">3.0</td></tr><tr><td colspan=\"2\">总挥发性有机化合物（TVOC）/（g/L）</td><td colspan=\"3\">300</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">重金属（清漆除外）/（mg/kg）</td><td>可溶性铅 ≤</td><td colspan=\"3\">90</td></tr><tr><td>可溶性 ≤</td><td colspan=\"3\">75</td></tr><tr><td>可溶性铬 ≤</td><td colspan=\"3\">60</td></tr><tr><td>可溶性汞 ≤</td><td colspan=\"3\">60</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 用于工厂涂装且对此项无要求的产品可不做该项。$\\textcircled{2}$ 该项自仅限标称具有耐黄变等功能的产品。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 659,
        "chunk": "# 3.HG/T3655—1999《紫外光（UV）固化木器涂料》  \n\n该标准于1999年6月首次发布，2000年6月实施。该标准适用于木质地板、家具或其他木器的装饰与保护用紫外光固化漆。该标准中规定了底漆和面漆的技术要求，详见表3-7-146。  \n\n表3-7-146 紫外光（UV）固化木器涂料技术要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">项 目</td><td>指</td><td>标</td></tr><tr><td>底漆</td><td>面 漆</td></tr><tr><td>在容器中状态</td><td colspan=\"3\">搅拌后呈均匀状态</td></tr><tr><td>细度/μm ≤</td><td colspan=\"3\">70 有光10；半光和无光35</td></tr><tr><td></td><td colspan=\"3\">商定</td></tr><tr><td>固化速率</td><td colspan=\"3\">平整</td></tr><tr><td>漆膜外观 光泽(60°)</td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>M 划格试验，级</td><td>一 2</td><td>有光90；半光和无光商定</td><td>2</td></tr><tr><td>< 硬度</td><td>0.60</td><td>有光0.60；半光和无光0.50</td><td></td></tr><tr><td>复合层耐水性(72h)</td><td colspan=\"3\">不起泡，不起皱，不脱落</td></tr><tr><td>复合层耐醇性(8h）</td><td colspan=\"3\">不起泡，不起皱，不脱落</td></tr><tr><td>耐磨性（750g，500r）/g</td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>复合层耐干热性[（90士2)℃]/级 ≤</td><td colspan=\"3\">一 0.030 2</td></tr></table></body></html>  \n\n该标准中的“复合层”是指：在底材上涂布底漆干燥打磨后，底漆上涂布光固化面漆，再按要求固化所得的涂膜。其底漆可以是紫外光固化类底漆，也可以是非紫外光固化类底漆。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 660,
        "chunk": "# 4.HG/T3378—2003《硝基漆稀释剂》  \n\n该标准于2004年1月发布，2004年5月实施，是由HG/T3378—1987《X-1、X-2硝基漆稀释剂》修订而成。该标准适用于由酯、醇、酮、芳烃类等混合溶剂配制而成的稀释剂。  \n\n该标准中产品分I型和Ⅱ型硝基漆稀释剂，其中I型产品的酯、酮溶剂比例较高，溶解性能较好，可用作硝基清漆、磁漆、底漆稀释；Ⅱ型产品的酯、酮溶剂比例较低，溶解性能稍差，可用作要求不高的硝基漆及底漆的稀释，或作清洗硝基漆施工工具及用品等。其技术要求详见表3-7-147。  \n\n表3-7-147 硝基漆稀释剂产品技术要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">项 目 ≤</td><td>指</td><td>标</td><td></td></tr><tr><td>I型</td><td>Ⅱ型</td><td></td></tr><tr><td>颜色（铁钻比色计）/号</td><td colspan=\"3\">1</td></tr><tr><td>外观和透明度</td><td>清澈透明，无机械杂质</td><td></td><td></td></tr><tr><td>酸值/(mgKOH/g)</td><td>0.15</td><td>0.20</td><td></td></tr><tr><td>水分</td><td colspan=\"3\">不浑浊，不分层</td></tr><tr><td>胶凝数/mL</td><td>20</td><td></td><td>18</td></tr><tr><td>白化性</td><td>漆膜不发白及没有无光斑点</td><td>一</td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 661,
        "chunk": "# 5.GB/T23998—2009《室内装饰装修用溶剂型硝基木器涂料》  \n\n该标准是2008年首次组织起草，于2008年9月报批的推荐性国家标准，2009年6月批准发布，2010年2月实施。该标准适用于以硝酸纤维素为主要成膜物，加人醇酸树脂、改性松香树脂、丙烯酸树脂等改性而成的木器涂料。产品适用于室内装饰装修（含工厂化涂装）用木制品表面的保护及装饰。该标准中将溶剂型硝基木器涂料分为面漆和底漆，其主要技术要求详见表3-7-148。  \n\n表3-7-148 室内装饰装修用溶剂型硝基木器涂料技术要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">项 目</td><td rowspan=\"2\"></td><td>指</td><td>标</td></tr><tr><td>面漆</td><td></td><td>底漆</td></tr><tr><td colspan=\"3\">在容器中状态</td><td colspan=\"3\">搅拌后均匀无硬块</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">细度/μm</td><td rowspan=\"2\"></td><td>≤</td><td>40</td><td colspan=\"2\">60</td></tr><tr><td>表干/min</td><td>20</td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td rowspan=\"2\">干燥时间 涂膜外观</td><td>≤ 实干/h</td><td></td><td>2</td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td></td><td></td><td>正常</td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td colspan=\"3\">回黏性/级 ≤</td><td>2</td><td colspan=\"2\">二 一</td></tr><tr><td colspan=\"3\">打磨性</td><td>一</td><td colspan=\"2\">易打磨</td></tr><tr><td colspan=\"4\">光泽(60°)</td><td>商定</td><td colspan=\"2\">二</td></tr><tr><td colspan=\"4\">铅笔硬度（擦伤） M</td><td>B</td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td colspan=\"4\">附着力/级(划格间距2mm） ≤</td><td colspan=\"3\">2</td></tr><tr><td colspan=\"4\">耐干热性[（90±2）℃，15min]/级 ≤</td><td colspan=\"3\">2</td></tr><tr><td colspan=\"4\">耐水性(24h)</td><td>无异常</td><td colspan=\"2\">一</td></tr><tr><td colspan=\"4\">耐碱性（50g/LNaHCO3,1h)</td><td>无异常</td><td colspan=\"2\">一</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">耐污染性(1h)</td><td colspan=\"2\">醋</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"2\">一</td></tr><tr><td>茶</td><td></td><td colspan=\"2\">无异常 无异常</td><td colspan=\"2\">一 一</td></tr></table></body></html>  \n\n6.GB/T23995—2009《室内装饰装修用溶剂型醇酸木器涂料》该标准于2008年9月报批的推荐性国家标准，2009年6月批准发布，2010年2月实施。标准适用于以醇酸树脂为主要成膜物，通过氧化干燥成膜而成的溶剂型木器涂料。其主要技术要求见表3-7-149。  \n\n表3-7-149 室内装饰装修用溶剂型醇酸木器涂料技术要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项</td><td>目</td><td>指标</td><td colspan=\"2\">项 目</td><td>指标</td></tr><tr><td colspan=\"2\">在容器中状态</td><td>搅拌后均匀无硬块</td><td>光泽(60°)</td><td colspan=\"2\"></td><td>商定</td></tr><tr><td colspan=\"2\">细度/μm</td><td>40</td><td></td><td colspan=\"2\">附着力/级(划格间距2mm) ≤</td><td>１</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">干燥时间</td><td>表干/h</td><td>00</td><td colspan=\"2\">耐干热性[（70±2)℃，15min]/级</td><td>2</td></tr><tr><td>实干/h</td><td>24</td><td colspan=\"2\">耐水性(24h)</td><td>无异常</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">贮存稳定性</td><td>结皮性(24h)</td><td>不结皮</td><td colspan=\"2\">耐碱性（50g/L的NaHCO,1h)</td><td>无异常</td></tr><tr><td>沉降性(50°℃，7d)</td><td>无异常</td><td colspan=\"2\"></td><td>无异常</td></tr><tr><td>涂膜外观</td><td colspan=\"2\">正常</td><td rowspan=\"2\">耐污染性(1h)</td><td>醋 茶</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\"></td><td></td><td>无异常</td></tr></table></body></html>",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 662,
        "chunk": "# 7.GB/T23997—2009《室内装饰装修用溶剂型聚氨酯木器涂料》  \n\n该标准2009年6月批准发布，2010年2月实施。该标准适用于以含反应性官能团的聚酯树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂等为主要成膜物，以多异氰酸酯树脂为固化剂的双组分常温固化型室内用木器涂料。其主要技术要求中除铅笔硬度外，其他项目与HG/T2454—2006《溶剂型聚氨酯涂料（双组分）》中的I型（室内用木器涂料）产品完全一致，家具厂和装修用面漆的铅笔硬度要求不低于HB，地板用面漆的铅笔硬度要求不低于F。  \n\n8.GB/T23999—2009《室内装饰装修用水性木器涂料》  \n\n该标准2009年6月批准发布，2010年2月实施。该标准适用于聚氨酯类、丙烯酸酯类、丙烯酸-聚氨酯类以及其他类型的常温干燥型单组分或双组分水性木器涂料。与HG/T3828—2006《室内用水性木器涂料》标准相比，该标准只取消了总挥发性有机化合物和可溶性重金属（铬、镉、铅、汞）项目，其他项目和内容与HG/T3828—2006《室内用水性木器涂料》完全一致。",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 663,
        "chunk": "# 三、木质家具标准中对涂膜性能的要求  \n\n木质家具主要由木质基材、基材表面的涂膜或软、硬质覆面材料以及其他配件组成，在其标准中技术要求主要包括基材的尺寸要求、形状要求、用料要求、木工要求、涂饰要求、理化性能要求（针对漆膜涂层和软、硬质覆面）、五金配件及安装要求和力学要求。下面介绍几种常用的木质家具标准中对涂饰及涂膜理化性能的要求。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 664,
        "chunk": "# 1.GB/T3324一2008《木家具通用技术要求》  \n\n该标准适用于木家具产品的通用技术要求，其他家具的木质件可参照执行。  \n该标准中规定的漆膜外观及理化性能要求详见表3-7-150。  \n\n表3-7-150木家具表面漆膜外观及理化性能要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>试验条件及要求</td><td colspan=\"2\">项目分类</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">漆膜外观</td><td></td><td>基本</td><td>一般</td></tr><tr><td>同色部件的色泽应相似</td><td></td><td>√</td></tr><tr><td>应无褪色、掉色现象</td><td>√</td><td></td></tr><tr><td>涂层不应有皱皮、发黏或漏漆现象 涂层应平整光滑、清晰，无明显粒子、胀边现象；应无明显加工痕迹、划痕、雾光、</td><td>√</td><td>√</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>检验项目</td><td>试验条件及要求</td><td colspan=\"2\">项目分类</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">耐液性</td><td></td><td>基本</td><td>一般</td></tr><tr><td>10%碳酸钠溶液，24h，应不低于3级</td><td>√</td><td></td></tr><tr><td>耐湿热</td><td>10%乙酸溶液，24h，应不低于3级</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>70℃，20min，应不低于3级</td><td>√ √</td><td></td></tr><tr><td>耐干热</td><td>70℃，20min，应不低于3级</td><td>√</td><td></td></tr><tr><td>附着力</td><td>涂层交叉切割法，应不低于3级</td><td>√</td><td></td></tr><tr><td>耐冷热温差</td><td>3个周期，应无鼓泡、裂缝和明显失光</td><td></td><td></td></tr><tr><td>耐磨性</td><td>1000r，应不低于3级 冲击高度50mm，应不低于3级</td><td>√</td><td></td></tr><tr><td>耐冲击</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>耐香烟灼烧</td><td>应无脱落状黑斑、裂纹、鼓泡现象</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注：“ $\\#^{\\#}$ 记号表示该单项中有2个以上（含2个）检验内容，若有一个检验项目不符合要求时，应按一个不合格计数。若某缺陷明显到足以影响产品质量时则作为基本项目判定。  \n\n检验结果判定：基本项目全部合格，一般项目不合格项不超过4项，判定该产品为合格品。达不到合格品要求的为不合格品。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 665,
        "chunk": "# 2.QB/T2530—2001《木制柜》  \n\n该标准适用于木制柜产品，不适用于厨房家具，也不适用于多功能组合柜中不属于柜类功能的产品。  \n\n（1）涂饰要求整件产品、成套产品色泽不应有明显色差；表面漆膜不应有皱皮、发黏和漏漆现象；不涂饰部位应保持清洁；涂饰部位不应掉色、褪色；正视面（包括面板）涂层应平整、光滑、清晰；漆膜实干后应无明显木孔沉陷；其他部位涂层手感光滑；无明显粒子、胀边和不平整；涂层应无明显加工痕迹、划痕、雾光、白棱、鼓泡、油白、流挂、缩孔、刷毛、积粉和杂渣。  \n\n(2）理化性能 详见表3-7-151。  \n\n续表  \n表3-7-151 木制柜表面漆膜理化性能要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项</td><td colspan=\"3\">指 标 值</td></tr><tr><td rowspan=\"2\"></td><td>目</td><td>A级</td><td>B级</td><td>C级</td></tr><tr><td>10%碳酸钠，24h</td><td>1级</td><td>2级</td><td>3级</td></tr><tr><td colspan=\"2\">30%乙酸，24h 耐湿热</td><td>80℃，二级</td><td>70℃，二级</td><td>70℃，三级</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐干热</td><td>85℃，二级</td><td>80℃，二级</td><td>80°℃，三级</td></tr><tr><td colspan=\"2\">附着力/级</td><td>1</td><td>2</td><td>3</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐磨(2000r)/级</td><td>1</td><td>2</td><td>3</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐冷热温差</td><td colspan=\"3\">3周期，无鼓泡、裂缝和明显失光</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐冲击（冲击高度50mm）/级</td><td>1</td><td>2</td><td>3</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 666,
        "chunk": "# 3.QB/T2383—1998《餐桌餐椅》  \n\n该标准适用于主要材料由木材或木质人造材料或（或）金属材料构成的产品，其他材料构成的产品可参照执行。本标准不适用于桌椅连为一体的餐桌和餐椅。  \n\n(1）涂饰要求按 $\\mathrm{GB}/\\mathrm{T}~3324{-}1995$ 中要求。  \n（2）涂层理化性能 详见表3-7-152。  \n\n表3-7-152 餐桌餐椅表面涂层理化性能要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项 目</td><td>技术要求</td><td>项 目</td><td>技术要求</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">耐液性/级</td><td>10%碳酸钠，24h</td><td rowspan=\"3\">3</td><td>附着力/级</td><td>2</td></tr><tr><td>30%乙酸，24h</td><td>耐磨(1000r)/级</td><td>2</td></tr><tr><td>15%氯化钠，24h</td><td>耐冷热温差</td><td>3周期，无鼓泡、裂纹和</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐湿热（85℃）/级</td><td>2</td><td></td><td>明显失光</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐干热（90℃）/级</td><td>2</td><td>耐冲击(冲击高度50mm）/级</td><td>3</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 667,
        "chunk": "# 4.QB/T3916—1999《课桌椅》  \n\n该标准适用于大、中学教学用的课桌、椅。木质件漆膜理化性能要求详见表3-7-153。  \n\n表3-7-153 课桌椅中木质件漆膜理化性能要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>技术要求</td><td>项 目</td><td>技术要求</td></tr><tr><td>耐水(蒸馏水80h)/级</td><td>2</td><td>附着力（间距2mm）/级</td><td>2</td></tr><tr><td>耐30%乙酸(24h)/级</td><td>2</td><td>耐磨（400r)/级</td><td>2</td></tr><tr><td>耐10%碳酸钠（8h）/级</td><td>2</td><td>耐冷热温差，温度（40士2）℃，</td><td>3周期，无鼓泡、裂纹</td></tr><tr><td>耐湿热（70C，15min）/级</td><td>2</td><td>（-20±2)℃，相对湿度98%～99%</td><td>和明显失光</td></tr><tr><td>耐干热（80C，15min）/级</td><td>2</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 668,
        "chunk": "# 四、通用检验方法  \n\n上述国家标准和行业标准中涉及的指标约三十项，其中有些指标项已有相当成熟的检验方法，并以推荐性国家标准或行业标准的形式发布实施，有些指标项还没有相应的国家标准或行业标准的检验方法，但在行业内有通用的检验方法，具体情况详见表3-7-154。  \n\n表3-7-154 检测项目与检测方法标准对照表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>指标名称</td><td>检验方法标准代号及名称</td></tr><tr><td>外观和透明度</td><td>GB/T1721—2008《清漆、清油及稀释剂外观和透明度测定法》</td></tr><tr><td>颜色(铁钻比色计)</td><td>GB/T1722—1992《清漆、清油及稀释剂颜色测定法（甲法）》</td></tr><tr><td>细度</td><td>GB/T1724—1979《涂料细度测定法》 GB/T6753.1—2007《色漆、清漆和印刷油墨研磨细度的测定》</td></tr><tr><td>黏度</td><td>GB/T1723--1993《涂料粘度测定法》 GB/T9269—-1988《建筑涂料黏度的测定斯托默黏度计法》 GB/T7193.1—1987《不饱和聚酯树脂黏度测定方法》 GB/T2794—1995《胶黏剂黏度的测定》</td></tr><tr><td>遮盖力</td><td>GB/T9757—2001中5.7《溶剂型外墙涂料》 GB/T1726—1979（1989）《涂料遮盖力测定法》</td></tr><tr><td>不挥发分</td><td>GB/T1725—2007《色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定》</td></tr><tr><td>干燥时间</td><td>GB/T1728—1979《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》</td></tr><tr><td>光泽</td><td>GB/T9754—2007《色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定》 GB/T4893.6—1985《家具表面漆膜光泽测定法》</td></tr><tr><td>附着力</td><td>GB/T1720—1979《漆膜附着力测定法》 GB/T9286—1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》 GB/T4893.4—1985《家具表面漆膜附着力交叉切割测定法》</td></tr></table></body></html>  \n\n$$\n,\n$$  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>指标名称</td><td>检验方法标准代号及名称</td></tr><tr><td>硬度</td><td>GB/T1730—2007《色漆和清漆 摆杆阻尼试验》 GB/T6739—2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》</td></tr><tr><td>耐湿热性</td><td>GB/T4893.2—2005《家具表面耐湿热测定法》</td></tr><tr><td>耐干热性</td><td>GB/T4893.3—2005《家具表面耐千热测定法》</td></tr><tr><td>耐磨性</td><td>GB/T1768—2006《色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法》 GB/T4893.8—1985《家具表面漆膜耐磨性测定法》</td></tr><tr><td>打磨性</td><td>GB/T1770—2008《涂膜、腻子膜打磨性测定法》</td></tr><tr><td>耐冲击性 面积冲头)》</td><td>GB/T20624.2—2006《色漆和清漆快速变形（耐冲击性）试验第2部分 落锤试验（小</td></tr><tr><td>回黏性</td><td>GB/T4893.9—1985《家具表面漆膜摘冲击测定法》 GB/T1762—1980《漆膜回粘性测定法》</td></tr><tr><td>耐划伤性</td><td>GB/T9279—2007《色漆和清漆划痕试验》</td></tr><tr><td>耐水性</td><td></td></tr><tr><td>耐醇性</td><td></td></tr><tr><td>耐 耐酸性</td><td>GB/T9274—1988《色漆和清漆耐液体介质的测定》</td></tr><tr><td>液 性 耐碱性</td><td>GB/T4893.1—2005《家具表面耐冷液测定法》</td></tr><tr><td>耐污染性(醋，茶)</td><td></td></tr><tr><td>其他液体介质</td><td></td></tr><tr><td>耐冻融性</td><td>GB/T9268—2008《乳胶漆耐冻融性的测定》</td></tr><tr><td>耐冷热温差</td><td>GB/T9755—2001中5.5《合成树脂乳液外墙涂料》 GB/T4893.7—1985《家具表面漆膜耐冷热温差测定法》</td></tr><tr><td>耐香烟灼烧</td><td>GB/T17657—1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法中4.40的规定》</td></tr><tr><td>水分</td><td>HG/T3858—2006《稀释剂、防潮剂水分测定法》</td></tr><tr><td>胶凝数</td><td>HG/T3861—2006《稀释剂、防潮剂胶凝数测定法》</td></tr><tr><td>白化性</td><td>HG/T3859—2006《稀释剂、防潮剂白化性测定法》</td></tr><tr><td>贮存稳定性</td><td>GB/T6753.3—1986《涂料贮存稳定性试验方法》</td></tr><tr><td>抗粘连性</td><td>GB/T23982—2009《木器涂料抗粘连性测定法》</td></tr><tr><td>耐黄变性</td><td>GB/T23983—2009《木器涂料耐黄变性测定法》</td></tr><tr><td>总挥发性有机化合物</td><td>详见：六、木用涂料生产，施工，成膜后的有害物质标准及测试方法中（五）</td></tr><tr><td>可溶性重金属</td><td></td></tr><tr><td>在容器中状态</td><td>无</td></tr><tr><td>涂膜外观</td><td>无</td></tr><tr><td>固化速率</td><td>无</td></tr><tr><td>酸值（NC稀释剂）</td><td>无</td></tr><tr><td>NCO含量（聚氨酯固化剂）</td><td>无</td></tr></table></body></html>  \n\n现简单介绍还没有现成国家标准或行业标准的指标项的通用测试方法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 669,
        "chunk": "# 1.在容器中状态（原漆外观）  \n\n打开容器，目测或用调刀或搅拌棒触及原漆表面，观察有无结皮、浮色、分层等现象，  \n\n然后用调刀或搅拌棒插人容器底部检查是否有沉淀、结块现象，再用调刀或搅拌棒搅拌涂料，检查是否有增稠现象，如有沉淀则观察沉淀是否容易搅拌均匀。  \n\n通常允许容器底部有沉淀，若经搅拌易于混合均匀，则评为“搅拌后均匀无硬块”。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 670,
        "chunk": "# 2.漆膜外观  \n\n按产品标准中规定选用底材和施工方式进行施工后，放置规定的时间后，将样板在散射日光下目视观察，如果涂膜均匀，无流挂、发花、橘皮、起皱、起泡、针孔、缩孔、颗粒、开裂和剥落等涂膜病态，则评为“正常”。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 671,
        "chunk": "# 3.固化速率  \n\n按产品标准规定涂漆后，可用单一的紫外灯或生产线固化装置（按产品标准中规定）进行固化，单一紫外灯固化时以所需的固化时间（单位为s）来表示固化速率，以生产线固化装置固化时以生产线的运转速度（单位为m/min）来表示固化速率，漆膜是否固化的判断按GB/T1728—1979（1989）中第3章的甲法进行。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 672,
        "chunk": "# 4.硝基漆稀释剂的酸值  \n\n用感量为0.01g的天平在 $250\\mathrm{mL}$ 磨口瓶中称取 $25\\sim35\\mathrm{g}$ 试样，加人 $20{\\sim}30\\mathrm{mL}$ 刚用氢氧化钾标准溶液中和好的乙醇，加酚酞批示剂 $2\\cdots3$ 滴，加盖摇匀，立即用 $0.\\ 02{\\sim}0.\\ 04\\mathrm{mol/L}$ 的氢氧化钾标准溶液滴定至试液呈粉红色，于10s内不消失为终点。  \n\n酸值以氢氧化钾（KOH）的质量分数AV表示，数值以毫克每克（mg/g）表示，按式(3-7-1）计算。  \n\n$$\n\\mathbf{AV}{=}V c M/m\n$$  \n\n式中V- 测定试样所消耗的氢氧化钾标准溶液的体积， $\\mathrm{mL}$ C 氢氧化钾标准溶液的浓度， $\\mathrm{\\mol/L}$ M——氢氧化钾的摩尔质量，g/mol，M=56.109g/mol;m--—所取试样的质量， $\\tilde{\\textbf{g}}$",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 673,
        "chunk": "# 5.聚氨酯固化剂中NCO含量  \n\n(1）原理利用二丁胺与NCO基团快速定量反应的原理，用过量二丁胺跟NCO基团反应，再用HCI滴定过量的二丁胺来定量计算NCO基团的含量。  \n\n(2）仪器与试剂电子天平：感量 $0,001\\mathbf{g}$ ；乙酸乙酯 (分析纯)； $1\\%$ 溴甲酚绿-乙醇指示剂； $0,5\\mathrm{mol/L}$ HCl-乙醇溶液； $1\\mathrm{mol/L}$ 二丁胺-甲苯溶液（取 $129\\mathrm{g}$ 重蒸无水二丁胺，用无水甲苯稀释至 $1000\\mathrm{ml}$ ，摇匀，备用)。  \n\n(3）测定步骤称取试样 $\\mathrm{1\\sim3g}$ （准确至 $0,001\\mathbf{g}$ ，NCO含量大于 $20\\%$ 时称样 $\\mathbf{1}_{\\mathbf{E}}$ 左右）于 $250\\mathrm{mL}$ 的三角瓶中，加人 $20\\mathrm{mL}$ 乙酸乙酯，充分溶解，用瓶颈加液器(或移液管)准确加入 $\\boldsymbol{10}\\mathrm{ml.}$ 二丁胺-甲苯溶液，充分摇匀，不需放置（仲裁时放置 $20\\mathrm{min})$ ，加人3滴溴甲酚绿-乙醇指示剂（如用电位滴定仪滴定时不需加指示剂，由仪器直接判断滴定终点)，用 $0.5\\mathrm{mol/L}$ 的盐酸-乙醇标准溶液滴定至颜色由纯蓝色变成黄色为终点，同时做空白试验。  \n\n（4）NCO含量计算  \n\n$$\n\\pmb{X}(\\llcorner\\llcorner)=\\frac{(\\pmb{V}_{0}-\\pmb{V}_{1})c\\times4.202}{m}\n$$  \n\n式中 $V_{0}$ 空白耗用HCI-乙醇标准溶液的体积， $\\mathrm{mL}$  \n\n$V_{1}$ ——试样耗用HCI-乙醇标准溶液的体积， $\\mathrm{mL}$ c——HCl-乙醇标准溶液浓度， $\\mathrm{\\mol/L}$ 771 试样的质量，g。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 674,
        "chunk": "# 五、特殊指标和特殊检测方法",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 675,
        "chunk": "# 1.破坏性检验项目的非破坏性测定方法  \n\n在木质家具行业，成品漆膜理化性能的测试绝大部分项目都是破坏性测试，如直接检测成品的理化性能，将会破坏家具，导致测试成本增加，并造成浪费。为了解决这一问题，可以采用如下方式进行操作，既可以检测到家具漆膜的理化性能，又不会破坏家具。  \n\n找一块或几块尺寸合适（适合于测试要求）、材质与木质家具材质一致的板材，作为测试用试板，将该试板和家具按完全相同的施工方式并尽可能同时进行施工，也就是说按同样的方式进行底材处理，涂布底漆和面漆时将试板置于被涂实件旁，在涂布实件的同时完成试板的涂布，然后在相同的环境条件下干燥漆膜。这样，测试用试板上漆膜的理化性能巴经相当接近该家具实件表面漆膜的理化性能，然后将试板用来作破坏性检测，达到代替实物检测的目的。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 676,
        "chunk": "# 2.木质涂料涂膜耐温变性（即耐冷热循环）  \n\n涂膜耐温变性是指涂膜经受从高温、高湿到低温急速变化情况下，抵抗被破坏的能力，是检测因涂膜在骤冷、骤热情况下发生变化而引起的开裂、起泡、脱皮等破坏现象。  \n\n通用检测方法是在高温 $60^{\\circ}C$ （或 $40^{\\circ}C$ ， $80^{\\circ}C$ )、高湿（相对湿度 $98\\%\\sim99\\%$ ）条件下保持一定时间（一般为1h）后，再在低温一 $20^{\\circ}C$ 放置一定时间（一般为1h)，并要求试板从一种温度条件变化到另一种温度条件所花的时间不超过 $2\\mathrm{min}$ ；每经过三个循环将试板放于温度为 $(20\\pm2)^{\\circ}C$ 、相对湿度 $60\\%\\sim70\\%$ 的条件下静置 $\\mathrm{18h}$ ，然后检查漆膜表面；如此经过若干次循环（一般采用以3为倍数的循环周期数)，最后观察涂膜变化的情况。  \n\n具体的温度、放置时间和循环次数应根据产品标准规定进行。  \n\n试板涂饰完工后至少存放10天，并达到完全干燥后，于满足温度为 $(20\\pm2)^{\\circ}C$ 、相对湿度 $60\\%\\sim70\\%$ 的环境条件的试验室内状态调节 $\\mathtt{24h}$ 后，方可进行试验。  \n\n测试仪器：有恒温恒湿箱和低温冰箱的组合；也有近年来发展起来的高低温交变试验箱。  \n\n测试方法标准：GB/T4893.7—1985《家具表面漆膜耐冷热温差测定法》。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 677,
        "chunk": "# 3.亚光清漆重涂性能评价方法  \n\n(1）问题提出的背景亚光清漆在家具涂装中应用广泛，在涂布过程中如果没有很好的涂装和干燥环境，将导致漆膜表面出现颗粒或其他表观缺陷，从而影响家具的美观。目前的情况是：家具厂会对涂布了亚光清漆的家具进行涂膜表观指标的验收，把涂膜外观不符合要求的家具判为不合格并进行返工。通常的返工方式是将涂膜表面进行打磨，再重新喷涂。如此返工后的家具可能解决了前面出现的问题，但往往会出现透明度和光泽变化大或透明度和光泽不均匀的问题，严重影响套装产品的配套性，故客户对亚光清漆的重涂性能提出了明确的要求：要求重涂后透明度和光泽变化越小越好。  \n\n(2）重涂后透明度和光泽变化的原因亚光清漆是由树脂、消光粉、溶剂和助剂等组成，产品的透明度和光泽与产品配方密切相关，也与涂布时涂膜的厚度有直接的关系，涂膜越厚，透明度越差，涂膜厚度的变化也会导致光泽的变化。  \n\n由于重涂前不能完全将旧涂膜打磨掉，重涂后，相对于不重涂的合格产品，涂膜的厚度会增加，故会导致返工与不返工产品之间涂膜光泽和透明度的差异，对套装产品而言，这是不能接受的。如打磨不均匀，则单件产品本身的不同部位，也会出现涂膜的光泽和透明度不均匀的现象。  \n\n不同的亚光清漆产品由于配方不同，遇到上述问题而重涂后，透明度和光泽的变化程度也不同。  \n\n(3）亚光清漆重涂性的评价亚光清漆重涂性主要评价其重涂前后光泽和透明度的变化，从而筛选出变化小、重涂性好的产品。  \n\n涂膜的光泽已经有成熟的测试方法和仪器，分别测定重涂前后的涂膜的光泽，即可计算出其光泽的变化率。但是，亚光清漆产品重涂前后透明度变化的测定就没有既定的检验方法和标准。下面所述是木家具涂装中特有的新方法。  \n\n（1）测试原理及评价在相同的底材（透明聚酯膜）上涂布相同湿膜厚度的涂料，干后，用反射率测定仪测量涂膜的反射率，从而计算出对比率，对比率值越小，则透明度越好，反之亦然；在测试后的涂膜上重涂一次相同厚度的涂料，待干后，再用同样的方式测定重涂后涂膜的对比率，重涂前后对比率之差的绝对值越小，则重涂性越好。  \n\n（2）仪器及底材  \n\n$\\textcircled{1}$ 底材：底材采用未经处理的无色透明聚酯膜（耐溶剂好，透明度好，批次之间基本没有透明度差别)，厚度为 $30\\sim50\\mu\\mathrm{m}$ ，尺寸不小于 $100\\mathrm{mm}\\times150\\mathrm{mm}$ 。  \n\n$\\textcircled{2}$ 涂膜涂布器： $400\\mu\\mathrm{m}$ 的漆膜涂布器。  \n\n$\\textcircled{3}$ 反射率测定仪：一台精度 $0.1\\%$ 的反射率测定仪。  \n\n$\\textcircled{4}$ 岩田2号杯。  \n\n$\\textcircled{5}$ 秒表。  \n\n(3）试验方法  \n\n$\\textcircled{1}$ 底材的准备在至少 $\\mathfrak{f m m}$ 厚的平玻璃板上，滴几点 $200^{\\#}$ 溶剂汽油，将聚酯膜铺展在上面。 $200^{\\#}$ 溶剂汽油的表面张力使聚酯膜紧贴在玻璃板上面。不能弄湿聚酯膜的上表面，在聚酯膜与玻璃板之间不能存留气泡。必要时可用洁净白绸布指拭聚酯膜表面将聚酯膜与玻璃板之间的气泡消除。  \n\n$\\textcircled{2}$ 试板制备将亚光清漆产品按规定的施工配比配制，并将其黏度调整到： $(20\\pm1)\\:s$ （岩田2号杯，温度 $25^{\\circ}\\mathrm{C})$ 。配好产品后，用 $400\\mu\\mathrm{m}$ 的涂膜涂布器在聚酯膜上均匀涂布一遍，并将涂过漆的聚酯膜固定在平整的表面上，在水平条件下干燥。  \n\n$\\textcircled{3}$ 干燥条件试板应在温度 $(23\\pm2)^{\\circ}C$ 和相对湿度（ $(65\\pm5)\\%$ 的条件下至少干燥 $24\\mathrm{h}$ 才可进行反射率测定。  \n\n$\\textcircled{4}$ 首涂对比率的测定在反射率测定仪的黑、白陶瓷板上，滴上几滴 $200^{\\#}$ 溶剂汽油，从玻璃板上取下干燥好的试板，使其紧贴在黑、白陶瓷板上，不能弄湿测试样板的上表面，在试板与黑、白陶瓷板之间不能存留气泡。然后分别在紧贴黑、白陶瓷板的试板上至少6个位置上测量试板的反射率，记为 $R_{\\mathrm{B}}$ (黑板）、 $R_{\\mathbb{W}}$ （白板)，分别去除所录数据的最大值和最小值后，取余下四个数值的平均值，再计算每张试板的首涂对比率 $R_{\\mathrm{B}}/R_{\\mathrm{W}}$ 0  \n\n$\\textcircled{5}$ 重涂对比率的测定按 $\\textcircled{1}\\sim\\textcircled{2}$ 的方式在测完对比率的试板上，重涂一次，再按 $\\textcircled{3}\\sim$ $\\textcircled{4}$ 的要求进行试板的干燥和对比率的测试。  \n\n$\\textcircled{6}$ 结论分别计算首涂和重涂的对比率，评价自身的透明度；计算首涂和重涂的对比率之差，并取绝对值，评价重涂性，并得出结论。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 678,
        "chunk": "# 4.木用涂料产品中控过程中的几个特别项目  \n\n在质检中控过程中，木用涂料产品的受控指标有十几个之多，如果不能有效中控，无疑会产生大量的返工产品及不合格品，加大库存量。  \n\n下面几项中控项自是由实际总结得出：  \n\n（1）PU亚光清漆之外观、光泽的中控  \n\n$\\textcircled{1}$ ①外观在质检的过程中，漆膜的外观很好，自然没有问题。但如果外观出现异常，就必须判断是涂料本身问题，还是制板过程中外来因素的影响。例如，PU亚光清漆的测试板出现微粒时，是亚光清漆本身问题，还是外来粉尘，就往往难下结论。  \n\n$\\textcircled{2}$ 解决办法找一同型号产品的合格留样，与被测样同时、同条件制板并作平行测试对比测试结果，较易得出正确结论。  \n\n$\\textcircled{3}$ 结果分析按上述方式进行检测，可能出现的结果及相应的分析判定见表3-7-155。  \n\n表3-7-155 测试结果分析  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">试样</td><td colspan=\"4\">结果</td></tr><tr><td>A</td><td>B</td><td>C</td><td>D</td></tr><tr><td>留样</td><td>好</td><td>好</td><td>不好</td><td>不好</td></tr><tr><td>被测样</td><td>好</td><td>不好</td><td>好</td><td>不好</td></tr><tr><td>结论</td><td>好(合格)</td><td>不好（不合格）</td><td>好(合格)</td><td>待定（见备注2)</td></tr><tr><td>准确度/%</td><td>100</td><td>100</td><td>100</td><td></td></tr><tr><td>备注</td><td colspan=\"4\">如出现结果C时，可判被测样合格，但需进一步确认留样的质量是否发生了变化 如出现结果D时，不能直接判定被测样的质量好坏，需重复测试一次确认留样的质量是否发 生了变化，如留样质量变坏，则判被测样不合格；如留样质量没有变坏，则需进一步对比留样和 被测样试板上微粒的严重程度，如被测样的试板上微粒更严重，则判被测样不合格，否则，判被 测样合格</td></tr></table></body></html>  \n\n讨论：以上方法在工作量不增加太多的前提下，使人们的判断更快、更准确。  \n\nPU亮光清漆、亮光色漆在同样问题上可用同样方法去解决。但亮光产品有一个细度项目可供佐证，亮光产品细度小，如细度合格，则试样的外观微粒就有很大可能来自环境，判断就容易了。亚光漆则不然，本身细度较大，难以做出以上对比。因此，上述方法对亚光产品都是极好的针对性措施，故以亚光清漆为例。另一个要留意的问题是，留作平行样的合格留样，要确保合格并定期更新。  \n\n亚光清漆的光泽本身较低，检测时如产生相同的绝对误差，其相对误差比亮光漆大很多。因此，其准确性尤显重要。  \n\n$\\textcircled{1}$ 被测板的光泽，除了配方原因外，还与膜厚、漆膜干燥过程的温、湿度、通风条件有关。$\\textcircled{2}$ 严格控制上述过程，并在相同条件下用不同批次的产品同步制板，同步检测，使误差缩小并易于判断，利于有效中控。  \n\n(2）PU亚光清漆的贮存稳定性  \n\n$\\textcircled{1}$ 做配方过程的贮存稳定性数据只作参考。大生产的留样，贮存期满后一定要进行复检（尽管产品已售出)。如发现严重问题，停止大生产，返回中试或小试程序，重调配方或工艺。  \n\n$\\textcircled{2}$ 贮存稳定性的检测项目包括：防沉性、防结块、返粗情况。亚光清漆在贮存时的轻度沉淀、分层是允许的，但一定要分清哪一种情况最终会影响涂料的使用。  \n\n(3）水性木器漆水性木器漆的漆膜经常会出现缩孔。检测中有一个现象，刚生产好的产品立即送样检测，无缩孔。但同一样品，静置一天后再检测，可能会出现缩孔，原因不明。为稳妥起见，建议水性木器漆的产品，静置一二天后再进行缩孔试验。注意找出规律和真正原因。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 679,
        "chunk": "# 六、木用涂料生产、施工、成膜后的有害物质标准及测试方法  \n\n在我国绿色化学成为发展方向的今天，涂料领域发展的主要趋势是减少溶剂的使用，以制造更高固体分的涂料和以水为主要挥发性组分的涂料。但水性涂料还不能完全取代溶剂型涂料，在涂料产业中，溶剂型涂料的生产仍占有绝大部分比例。  \n\n针对溶剂型木用涂料的环境问题，2001年我国颁布了装饰装修用溶剂型木器涂料有害物质限量的国家强制性标准（GB18581—2001），对VOC、苯类溶剂、游离TDI和可溶性重金属含量做出了限制。为了提高涂料生产企业对溶剂型涂料往低毒、环保方向开发的积极性，又接着制定了相对环境行为较好的、对人体危害性相对较小的环境标志产品技术要求。不仅规定了有害物质限量要求，还明确规定了禁止人为添加的有害物质类别。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 680,
        "chunk": "# 1.木用涂料在生产过程中的有害物质控制  \n\n为了满足强制性国家标准和环境标志产品技术要求，在木用涂料的生产过程中，禁止人为添加如下物质。  \n\n$\\textcircled{1}$ 乙二醇醚及其酯类，主要包括乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二 醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯。  \n\n$\\textcircled{2}$ 邻苯二甲酸酯类，主要包括邻苯二甲酸二异辛酯（DEHP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯（BBP)、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。  \n\n$\\textcircled{3}$ 正己烷。  \n\n$\\textcircled{4}$ 异佛尔酮（3，5，5-三甲-2-甲-环己烯基-1-酮)。  \n\n$\\textcircled{5}$ 苯。  \n\n$\\textcircled{6}$ 卤代烃，主要包括二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烷、四氯化碳。  \n\n$\\textcircled{7}$ 可溶性重金属及其化合物，主要包括可溶性铅、可溶性镉、可溶性铬、可溶性汞及其化合物。重金属化合物主要来源于涂料生产用原材料中的颜料及某些助剂。  \n\n近年来，各国都在控制或禁止重金属及其化合物的使用，如欧共体生态标准99/10/EC规定：不准使用镉、铅、铬（V）、汞、砷及其化合物；德国“蓝色天使”标准（Low-Pol-lutantVarnishes.Januaryl997）规定：不得使用含铅、镉、铬（V）及其化合物作为原料中的杂质，铅 $\\leq0.02\\%$ 0  \n\n$\\textcircled{8}$ 甲醇。  \n$\\textcircled{9}$ 甲醛及甲醛的聚合物。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 681,
        "chunk": "# 2.木用涂料在施工过程中的有害物质  \n\n木用涂料在施工过程中会释放出挥发性有机化合物，挥发性有机化合物会对环境产生污染并加大室内有机污染物的负荷，严重时会使人引起头疼、咽喉痛等症状，危害人体健康。根据涂料中挥发性有机化合物的挥发特性，按照施工状态可把挥发过程简单地划分为两阶段，第一阶段为“湿”阶段，在此阶段内挥发速率极快，在数小时内即可挥发出总量的$90\\%$ 以上；第二阶段为“干”阶段，此阶段内挥发速率大大降低，并逐渐减少。所以在“湿”阶段要特别注意施工环境的通风及人员的防护。由于这一挥发特性，施工后的涂膜经一星期养护后，挥发出的有机化合物就极少了。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 682,
        "chunk": "# 3.木用涂料在成膜后的有害物质  \n\n木用涂料在成膜后的有害物质主要是可溶性重金属及其化合物，以及残留的、未曾挥发完的极少量的挥发性有机化合物。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 683,
        "chunk": "# 4.木用涂料的有害物质限量标准  \n\n为了减少溶剂型木器涂料对使用者和环境的不良影响，2001年我国颁布实施了国家强制性标准GB18581—2001《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》，该标准已于2008年进行修订；2006年颁布了推荐性环境保护行业标准HJ/T303—2006《环境标志产品技术要求家具》；2007年颁布了推荐性环境保护行业标准HJ/T414——2007《环境标志产品技术要求室内装饰装修用溶剂型木器涂料》；2008年制定并报批了国家强制性标准《室内装饰装修材料水性木器涂料中有害物质限量》。现简单介绍上述标准的主要内容。  \n\n(1）GB18581—2001《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》GB18581—2001标准规定了室内装饰装修用硝基漆类、聚氨酯类和醇酸漆类木器涂料中对人体有害物质容许限值的技术要求、试验方法、检验规则、包装标志、安全涂装及防护等内容。它适用于室内装饰装修用溶剂型木器涂料（即以有机物作为溶剂的木器涂料)，其他树脂类型和其他用途的室内装饰装修用溶剂型涂料可参照使用。该标准不适用于水性木器涂料。其有害物质限量要求详见表3-7-156。  \n\n表3-7-156GB18581—2001《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">项 目</td><td colspan=\"3\">限 量值</td></tr><tr><td>聚氨酯类涂料</td><td>硝基类涂料</td><td>醇酸类涂料</td></tr><tr><td colspan=\"2\">挥发性有机化合物（VOC)含量/（g/L) ≤</td><td>光泽(60°)≥80，600 光泽(60°)<80，700</td><td>≤750</td><td>≤550</td></tr><tr><td colspan=\"2\">苯含量/% ≤</td><td colspan=\"3\">0.5</td></tr><tr><td colspan=\"2\">甲苯和二甲苯总和/% ≤</td><td>40</td><td>45</td><td>10</td></tr><tr><td colspan=\"2\">游离甲苯二异氰酸酯含量/%</td><td>0.7</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"4\">重金属（限色漆）/(mg/kg） ≤</td><td>可溶性铅</td><td colspan=\"3\">90</td></tr><tr><td>可溶性镉</td><td colspan=\"3\">75</td></tr><tr><td>可溶性铬</td><td colspan=\"3\">60</td></tr><tr><td>可溶性汞</td><td colspan=\"3\">60</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 按产品规定的配比和稀释比例混合后测定。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最大稀释量稀释后进行测定。$\\textcircled{2}$ 如产品规定了稀释比例或由双组分组成时，应分别测定各组分中的含量，再按产品规定的配比计算混合后涂料中的总量。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最大稀释量进行计算。$\\textcircled{3}$ 如聚氨酯漆类规定了稀释比例或由双组分组成时，应先测定固化剂（含甲苯二异氰酸酯预聚物）中的含量，再按产品规定的配比计算混合后涂料中的含量。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最小稀释量进行计算。  \n\n2008年全国涂料和颜料标委会组织修订了GB18581，对其中的范围、项目、限量值、测试方法都进行了修订，其报批稿中确定的适用范围是：该标准适用于室内装饰装修和工厂化涂装用聚氨酯类、硝基类和醇酸类溶剂型木器涂料（包括底漆和面漆）及各类溶剂型腻子。不适用于辐射固化涂料和PE腻子。其有害物质限量要求详见表3-7-157。  \n\n表3-7-157GB18581报批稿中有害物质限量的要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\" colspan=\"2\">项 目</td><td colspan=\"2\">限</td><td rowspan=\"2\">量 值</td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td>聚氨酯类涂料</td><td>硝基类</td><td>醇酸类</td><td>腻子 (不适于PE腻子)</td></tr><tr><td colspan=\"2\">挥发性有机化合物(VOC）含量/(g/L)</td><td>面漆 光泽(60°)≥80，≤580；</td><td>底漆 ≤670</td><td>涂料 ≤720</td><td>涂料 ≤500</td><td>≤550</td></tr><tr><td colspan=\"2\">苯/%</td><td colspan=\"2\">光泽(60°)<80,≤670</td><td>≤0.3</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">甲苯、二甲苯、乙苯总和/%</td><td colspan=\"6\"></td></tr><tr><td colspan=\"2\">游离二异氰酸酯总和（TDI+HDI/%</td><td colspan=\"2\">≤30 ≤0.4</td><td>≤30</td><td>≤5 一</td><td>≤30</td></tr><tr><td colspan=\"2\">甲醇/%</td><td colspan=\"2\"></td><td>≤0.3</td><td></td><td>≤0.3(限硝基类腻子）</td></tr><tr><td colspan=\"2\">卤代烃/%</td><td colspan=\"6\"></td></tr><tr><td rowspan=\"5\">重金属（限色漆，腻子和醇 酸清漆）/（mg/kg）</td><td>可溶性铅</td><td colspan=\"6\">≤0.1</td></tr><tr><td>可溶性</td><td colspan=\"6\">≤90</td></tr><tr><td></td><td colspan=\"6\">≤75</td></tr><tr><td>可溶性铬</td><td colspan=\"6\">≤60</td></tr><tr><td>可溶性汞</td><td colspan=\"6\">≤60</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 按产品规定的配比和稀释比例混合后测定。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最大稀释量稀释后进行测定。$\\textcircled{2}$ 如聚氨酯漆类规定了稀释比例或由双组分或多组分组成时，应先测定固化剂（含游离二异氰酸酯预聚物）的含量，再按产品规定的配比计算混合后涂料中的含量。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最小稀释量进行计算。$\\textcircled{3}$ 包括二氯甲烷、二氯乙烷（1,1-二氯乙烷，1,2-二氯乙烷）、三氯甲烷（1,1,l-三氯甲烷，1,1,2-三氯甲烷）、三氯乙烷、四氯化碳。  \n\n(2）GB24410—2009《室内装饰装修材料水性木器涂料中有害物质限量》2008年全国涂料和颜料标委会组织起草了《室内装饰装修材料水性木器涂料中有害物质限量》强制性国家标准，并已于2008年9月完成报批，该标准规定了室内装饰装修用水性木器涂料和木器用水性腻子中对人体和环境有害的物质容许限量要求、试验方法、检验规则、包装标志、涂装安全及防护等内容，它适用于室内装饰装修和工厂化涂装用水性木器涂料以及木器用水性腻子。该标准的有害物质限量要求详见表3-7-158。  \n\n表3-7-158《室内装饰装修材料 水性木器涂料中有害物质限量要求》  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"3\">项 目</td><td colspan=\"2\">限量值</td></tr><tr><td colspan=\"3\"></td><td>涂料</td><td>腻子</td></tr><tr><td colspan=\"3\">挥发性有机化合物含量 ≤ 苯系物（苯、甲苯、乙苯和二甲苯总和)/(mg/kg) ≤</td><td>300g/L</td><td>60g/kg</td></tr><tr><td colspan=\"3\">乙二醇醚及其酯类(乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯、二</td><td colspan=\"2\">300</td></tr><tr><td colspan=\"3\">乙二醇丁醚醋酸酯总和）/（mg/kg） ≤</td><td colspan=\"2\">300</td></tr><tr><td colspan=\"3\">游离甲醛/（mg/kg)</td><td colspan=\"2\">≤ 100</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">可溶性重金属（限色漆和腻子)/(mg/kg） ></td><td colspan=\"2\">铅</td><td colspan=\"2\">90</td></tr><tr><td colspan=\"2\">≤</td><td colspan=\"2\">75</td></tr><tr><td colspan=\"2\">铬</td><td colspan=\"2\">60</td></tr><tr><td colspan=\"2\">汞</td><td colspan=\"2\">60</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 对于双组分或多组分组成的涂料，应按产品规定的配比混合后测定。水不作为一个组分，测定时不考虑稀释配比。  \n\n(3）HJ/T414—2007《环境标志产品技术要求室内装饰装修用溶剂型木器涂料》该标准于2007年12月发布，2008年4月实施。该标准规定了室内装饰装修用溶剂型木器涂料环境标志产品的定义和术语、基本要求、技术内容和检验方法，它适用于室内装饰装修用的硝基类、聚氨酯类、醇酸类溶剂型面漆和底漆。不适用于辐射固化类涂料。  \n\n$\\textcircled{1}$ 该标准中列出的禁用物质详见表3-7-159。  \n\n表3-7-159HJ/T414—2007中禁用物质清单   \n\n\n<html><body><table><tr><td>禁用种类</td><td>禁用 物质</td></tr><tr><td>乙二醇醚及其酯类</td><td>乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯</td></tr><tr><td>邻苯二甲酸酯类</td><td>邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)</td></tr><tr><td>烷烃类</td><td>正己烷</td></tr><tr><td>酮类</td><td>3,5，5-三甲基-2-环己烯基-1-酮（异佛尔酮)</td></tr><tr><td>卤代烃类</td><td>二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烷、四氯化碳</td></tr><tr><td>芳香烃</td><td>苯</td></tr><tr><td>醇类</td><td>甲醇</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 该标准中有害物质限量要求详见表3-7-160。  \n\n表3-7-160HJ/T414—2007《涂料中有害物质限量要求》  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">项 目</td><td colspan=\"2\">硝基类溶剂型涂料</td><td colspan=\"3\">聚氨酯类溶剂型涂料</td><td colspan=\"2\">醇酸类溶剂型涂料</td></tr><tr><td>面漆</td><td>底漆</td><td>面漆</td><td>面漆</td><td>底漆</td><td>色漆</td><td>清漆</td></tr><tr><td colspan=\"2\">光泽（人射角60°）/%</td><td></td><td></td><td>≥80</td><td><80</td><td></td><td>一</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">VOC/(g/L) ≤</td><td colspan=\"2\">700</td><td>550</td><td>650</td><td>600</td><td>450</td><td>500</td></tr><tr><td colspan=\"2\">苯（质量分数）/% ≤</td><td colspan=\"7\">0.05</td></tr><tr><td colspan=\"2\">甲苯十二甲苯十乙苯（质量分数)/%</td><td colspan=\"7\">25 25</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">可溶性重金属/（mg/kg） ≤</td><td rowspan=\"4\">铅(Pb) 镉（Cd) 铬(Cr) 汞（Hg) 固化剂中游离甲苯二异氰酸酯(TDI)（质量分</td><td colspan=\"5\" rowspan=\"2\">90 75</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">5</td></tr><tr><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>60 60</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">≤ 甲醇/（mg/kg） ≤</td><td>500</td><td colspan=\"2\">0.5</td><td colspan=\"2\"></td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 按产品规定的配比和稀释比例混合后测定。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最大稀释量稀释后进行测定。$\\textcircled{2}$ 可溶性重金属测试仅限于色漆。  \n\n(4) $\\mathrm{GB}\\times\\mathsf{X X X}-\\mathsf{X X X X}$ 《玩具用涂料中有害物质限量》2008年全国涂料和颜料标委会组织起草了《玩具用涂料中有害物质限量》强制性国家标准，并已于2008年9月完成报批，该标准规定了玩具用涂料中对人体和环境有害的物质容许限量的要求、试验方法、检验规则和包装标志等内容，适用于各类玩具用涂料。该标准的有害物质限量要求详见表3-7-161。  \n\n(5）HJ/T303—2006《环境标志产品技术要求家具》该标准于2006年11月发布，2007年2月实施。该标准适用于室内家具与配件，包括可移动的、手提式或固定到墙壁上的家具与配件产品，用于布置房间的产品以及室内用的门。  \n\n标准中对涂料的有害物质限量如下。  \n\n表3-7-161玩具用涂料中有害物质限量要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项 目</td><td>要求</td></tr><tr><td colspan=\"2\">铅含量/（mg/kg）</td><td>≤ 600</td></tr><tr><td rowspan=\"7\">可溶性元素/（mg/kg）</td><td>锑(Sb)</td><td>60</td></tr><tr><td>砷(As)</td><td>25</td></tr><tr><td>钡（Ba)</td><td>1000</td></tr><tr><td>镉(Cd)</td><td>75</td></tr><tr><td>铬（Cr)</td><td>60</td></tr><tr><td>铅(Pb)</td><td>90</td></tr><tr><td>汞（Hg)</td><td>60</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">邻苯二甲酸酯类 ≤</td><td>硒（Se) 邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)、</td><td>500</td></tr><tr><td>邻苯二甲酸二正丁酯（DBP）和</td><td>0.1</td></tr><tr><td>邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)总和 邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、</td><td></td></tr><tr><td>邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP）和 邻苯二甲酸二辛酯(DOP)总和</td><td>0.1</td></tr><tr><td colspan=\"2\">挥发性有机化合物（VOC)含量/（g/L）</td><td>720</td></tr><tr><td colspan=\"2\">苯/%</td><td>≤ ≤ 0.3</td></tr><tr><td colspan=\"2\">甲苯、乙苯和二甲苯总和/%</td><td>30</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{1}$ 按产品明示的配比混合各组分样品，并制备厚度适宜的涂膜。在产品说明书规定的干燥条件下，待涂膜完全干燥后，对干涂膜进行测定。粉末状涂料直接进行测定。  \n\n$\\textcircled{2}$ 液体样品，先按规定的方法测定其含量，再折算至干膜中的含量。粉末状涂料或于涂膜样品，按规定的方法测定其含量。  \n\n$\\textcircled{3}$ 仅适用于溶剂型涂料。按产品明示的配比和稀释比例混合后测定。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最大稀释量稀释后进行测定。  \n\n$\\textcircled{1}$ 木质材料使用的水性木器漆必须达到HJ/T201—2005《环境标志产品技术要求水性涂料》的要求。  \n\n$\\textcircled{2}$ 产品中不得添加含有以下物质的颜料、胶黏剂和添加剂：卤代有机物、邻苯二甲酸酯、可分解成致癌芳香胺的偶氮类化合物、铅、锡、镉、六价铬、汞及其化合物。  \n\n木质材料使用的溶剂型涂料应满足的表3-7-162要求。  \n\n表3-7-162 木质材料使用的溶剂型涂料的有害物质限量要求  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td colspan=\"2\">限 值</td></tr><tr><td>VOC</td><td>光泽（60°)≥80;550g/L</td><td>光泽（60°)<80,650g/L</td></tr><tr><td>苯</td><td colspan=\"2\">不得人为添加，由原材料中带入的苯的含量应小于2000mg/kg</td></tr><tr><td>甲苯、二甲苯、卤代烃</td><td colspan=\"2\">不得人为添加，由原材料中带人的甲苯和二甲苯的总含量应小于200000mg/kg，原材料 中带人的卤代烃的总含量应小于20000mg/kg</td></tr><tr><td>重金属</td><td colspan=\"2\">不得人为添加，由原材料中带入的铅、镉、六价铬、汞、砷及其化合物，由原材料中带人的 重金属总含量应小于500mg/kg</td></tr><tr><td>游离异氰酸酯（TDI或HDI） 含量</td><td colspan=\"2\">聚氨酯漆中游离异氰酸酯（TDI或HDI)含量应小于5000mg/kg</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 按产品规定的配比和稀释比例混合后测定。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最大稀释量稀释后进行测定。： $\\textcircled{2}$ 如产品规定了稀释比例或产品有双组分或多组分组成时，应分别测定稀释剂和各组分中的含量，再按产品规定的配比计算混合后涂料中的总量。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最大稀释量进行计算。$\\textcircled{3}$ 如产品规定了稀释比例或产品有双组分或多组分组成时，应先测定固化剂中的含量，再按产品规定的配比计算混合后涂料中的总量，如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最小稀释量进行计算。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 684,
        "chunk": "# 5.木用涂料的有害物质限量标准中各指标项的测试方法  \n\n上述国家标准和行业标准中涉及的指标项，其中有些已有相当成熟的检验方法，并以推荐性国家标准或行业标准的形式发布实施，有些还没有相应的国家标准或行业标准的检验方法，但在相应的限量标准中有详细的介绍，具体情况详见表3-7-163。  \n\n表3-7-163检测项目与检测方法标准对照  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>标准代号和名称</td><td>备 注</td></tr><tr><td>游离甲苯二异氰酸酯(TDI)</td><td>GB/T18446—2001气相色谱法测定氨基甲酸酯预聚物和涂 料溶液中未反应的甲苯二异氰酸酯（TDI）单体</td><td></td></tr><tr><td>游离二异氰酸酯总和（TDI+HDI)</td><td>GB/T18446—2009《色漆和清漆用漆基- 一异氰酸酯树脂中 单体二异氰酸酯的测定》</td><td>2008年报批</td></tr><tr><td>游离甲醛</td><td>GB18582—2008中附录C</td><td></td></tr><tr><td>可溶性重金属</td><td>GB18582—2008中附录D</td><td></td></tr><tr><td>其他项目</td><td>按相应有害物质限量标准中方法进行</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>第八节 木用涂料与涂装的发展</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 685,
        "chunk": "# 一、家具的发展  \n\n中国是家具生产大国，但不是家具生产的强国。中国家具设计风格混乱，受外国影响大，民族的东西还没有建立起来，家具业十分注意并努力解决这个问题。2009年，家具业身处国际金融风暴的漩涡之中，出口订单锐减，行业格局大变，市场前景动荡，家具业在发展中正在寻找自己的方向，未来5～10年，家具业不再以量的扩张，而是以质的提高为主要特征。家具产品差异化要加强，少品种、大批量会变成多品种、小批量，由粗放型的发展向自主创新型转变。中国家具业是本土轻工业的一根主要支柱，家具业的今天，成绩斐然，家具业的明天，依然会光辉灿烂。同时也一定会对涂料行业提出更高的要求。  \n\n涂料业作为家具业的服务行业，在上述形势下，一定要适应家具业的变化，处理好家具设计与涂料涂装、家具制造与涂料涂装这个重要的关系。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 686,
        "chunk": "# 二、底材应用  \n\n中纤板、刨花板这些符合环保方向的产品，在努力减少游离甲醛的基础上，前景看好，需求量大。发展软木家具势在必行。松、杉、柏、桧这类软木，还有桐、枫这类软硬中间的材料，其在家具上的应用日益增多，尤以松木制品为最，这是有战略意义的。涂料与涂装在适应软木家具制作方面正在不断努力。能把软木变硬木，就能进一步解决木材画乏的问题。木材学的专家已经做了很多工作。  \n\n贴纸会继续保持在低端。实木包括红木会发展在中、高端，但会受资源制约。木质贴面材料始终是最好的方向，很环保，很适合不同种类家具的使用，能够通过与涂料和涂装的结合，把各种风格、效果充分展示出来。科技木的应用使贴面材料更具发展空间。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 687,
        "chunk": "# 三、木用涂料的发展  \n\n虽然NC涂料固含量低，溶剂挥发量大，不太符合环保要求，耐候性不太好，不能户外使用，但其优良的综合性能、优异的性价比，便捷的施工性能使这个品种保持生机。未来一段时间NC涂料不会被淘汰，仍将在家具、美式涂装、家装领域中发挥重要作用。如能在减少苯类溶剂使用、提高固体含量方面取得进步就更好。世界木器涂料中NC漆的现状及发展大体也是如此，在美式家具、家装方面前景不错。  \n\n双组分PU涂料是木用涂料的主力，在中国，PU双组分涂料的高需求及使用起码能保持20年以上，只有水性涂料的发展才有可能代替它。  \n\n双组分PU涂料用固化剂，国内自产仍然是主要渠道，有效地降低游离TDI的含量是固化剂的当务之急。  \n\n双组分PU涂料在配方和应用上的另一个大问题是干燥速度。涂料生产厂家迫于用户要求，不断地采用各种手段去提高PU漆的干燥速度，由此带来涂装过程中的很多问题，例如：发白、离层、暗泡、渗陷、开裂。被动地去解决这些问题，难度很大，效果不佳。相对比国外的木用涂装，我国的漆病从种类到程度都超出常见范围。双组分PU涂料的干燥速度，从目前情况来看，已经到了不能再快的时候了。想要再加快干燥速度，提高生产效率的同时又要减少漆膜缺陷，保证涂装质量，唯一途径是使用低温烘烤设备。“统一干燥条件，控制干燥速度”是双组分PU涂料发展要遵循的一个方向。  \n\nUPE涂料应该发挥在底漆中的优势，在高档家具中应用会越来越多。UV木用涂料，在技术进步的支持下，如新的（UV-PU）双固化体系的研发，UV生产线的不断改进，UV漆的发展会有新的高潮。  \n\n植物油改性产品在木用涂料中以新军姿态出现，它符合保护环境、贴近自然、追求淡雅效果的要求。用各种方法改性的植物油，多制成单组分的木用产品，这些产品易被木质材吸收，渗透性好，干膜较薄又光泽柔和，表现油润但不臃肿。用简易方法（如擦涂）涂装，可涂布出极具本色的高雅效果。改性植物油的产品，在家具家装、室内户外等木制品的应用上前景不可小靓。  \n\n水性木用涂料在国内发展至今，仍然处在起步阶段。它的进一步发展，要视未来政府环保法规对溶剂型涂料有无更严格的限制 $\\sin^{2}=$ 要看水性木用涂料本身性价比的提高，还要看家具购买者对用水性木用涂料涂装的家具有无更高认知及迫切需求。  \n\n水性木用涂料在中国的发展，还受到另一个条件的制约，这就是它的干燥状态受环境因素的影响。在自然条件下，干燥气候对水性木用涂料的成膜过程非常有利。但在国内，情况不太理想。就气候环境而言，对水性木用涂料的应用条件，渤三角地区最好，长三角地区居中，珠三角地区最差。理想的干燥条件如西北地区，经济总量不够。家具制造业最发达的珠江三角洲、长江三角洲，气候条件又不理想。水性木用涂料在中国的应用推广，注定要比溶剂型涂料面临更多的问题。 ？  \n\n一如果能使用低温烘烤设备，则上述的地区性差异将消失，极有利于水性涂料在木用领域的应用，这一点将对水性木用涂料在中国的发展起重要影响。  \n\n用于装修的木用涂料，尽管应用于所有场合，但都简称家装涂料。家装涂料脱胎于家具涂料，从最初把家具涂料中的合适产品用于装修，发展到后来特为家装设计、制造专用产品。家装涂料现在已发展出不少品种，但尚未形成系列。  \n\n家装涂料有两个变化值得注意：一是从刷涂向喷涂转移，以前现场施工全是刷涂，现在则尽量喷涂，喷不了才刷，当然总体上说还是刷涂多；二是木构件部分，包括壁柜、木线、隔断、墙裙等，从现场制作向工厂预制转移，其中包括木作和涂装。  \n\n这两个变化有一个共同特点，就是在这种情况下使用的涂料，从技术指标、特别是施工性能方面又返回去更接近于家具涂料。  \n\n从环保角度而言，家装涂料比家具涂料更严格，原因是它在现场制作时排放的有害气体很难收集、控制，装修现场投人使用之后有害物质的缓慢释放也被密切关注。  \n\n总之，家装涂料现处于初始发展阶段，要增加更多专用产品，技术指标、特别是施工性能要充分适应家装特点。硝基、水性是首选品种，双组分或单组分PU在家装上的应用前景很好。与家具涂料一样，家装涂料必须完成在专业化、系列化、规范化、标准化方面的蜕变才可能有生命力。以上一切，都要建立在遵循有关环保法规的基础之上。目前，家装涂料在市场上的实际用量十倍于家具涂料，对它的发展没有理由不给予足够的重视。  \n\n中国的木用涂料，与发达国家相比已很接近，但仍有差距，具体表现在：原料选用原则、配方设计基础、生产精细程度、施工应用水平。这几方面问题存在的原因是进行过程中自身技术水平不够、干扰因素太多所致。国内的木用涂料企业，经过十几年的发展，有些已到“瓶颈”阶段。木用涂料在中国一定会得到更大的发展，但以上所涉及的问题应当很好地解决。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 688,
        "chunk": "# 四、木用涂装的发展  \n\n传统家具的真正价值不是在底材上，而是在工艺上。重视木用涂装，做好包括选用涂料、白坏制作、工艺设计、设备配套、涂装过程、质量控制的所有环节，才能通过涂装提升家具的附加值。  \n\n在涂料选用、底面配套方面坚持合理原则，不能只强调成本。涂装设备方面，各种涂装生产线的投人使用越来越多，越来越先进，包括UV涂装线，PU、NC自动涂装线，静电涂装线等。既有利于漆膜干燥，又有利于环保，将是涂装进步的有力保障。  \n\n涂装风格：在我国流行多年的地中海风格，即与美式涂装相比，漆膜稍厚、光泽稍高的效果，仍将受到欢迎并保持延续。亚光、简单美式涂装会继续发展。  \n\n木用涂装的发展面临最大的难题是涂装过程的控制。涂装环境本身已复杂多变，但又片面地追求涂装速度，随意加快漆膜干燥过程，是导致漆膜缺陷越来越多、产品返工量大的根本原因。要用各种办法，创造全天候的施工条件，让涂装过程、成膜过程变得理性和可控，才能最终降低综合成本。  \n\n“统一干燥条件、控制干燥速度”是涂料与涂装发展的保障。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 689,
        "chunk": "# 五、综述  \n\n家具产品最终要向“美术化、实木化、高档化、个性化”方向发展，要能够把“人本性、安全性、环保性、智能性”充分体现在产品中。材料、木工、涂料、涂装、市场、法规，多种因素缺一不可。这是一个整体，只有把其中的每一个环节都做好，木用涂料和家具工业才能携手提升到新的高度。",
        "category": " Conclusions"
    },
    {
        "id": 690,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1] HG/T2454一2006.溶剂型聚氨酯涂料（双组分）  \n[2] HG/T3828—2006.室内用水性木器涂料.  \n[3] HG/T3655—1999.紫外光（UV）固化木器涂料  \n[4] HG/T3378—2003.硝基漆稀释剂.  \n[5] GB/T23998-2009.室内装饰装修用溶剂型硝基木器涂料.[6] GB/T23995—2009.室内装饰装修用溶剂型醇酸木器涂料.[7] GB/T3324—2008.木家具通用技术条件.  \n[8] QB/T2530—2001.木制柜.[9]QB/T2383-1998.餐桌餐椅。  \n[10]QB/T3916—1999.课桌椅.  \n[11]GB18581—2001．室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量.  \n[12］GB18581—-2009，室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量，  \n[13]GB24410—2009．室内装饰装修材料水性木器涂料中有害物质限量.  \n[14]HJ/T414——2007，环境标志产品技术要求室内装饰装修用溶剂型木器涂料.  \n[15]HJ/T 303—2006．环境标志产品技术要求家具.  \n[16] 杨新纬．染料及有机颜料．北京：化学工业出版社，1999.  \n[17] 张壮余．染料应用．北京：化学工业出版社，1991.  \n[18]朱骥良．颜料工艺学．第2版．化学工业出版社，2002.  \n［19］朱骥良，颜料工节学．第2版．北京：化学工业出版社，2002.  \n[20] 薛朝华．颜色科学与计算机测色配色实用技术．北京：化学工业出版社，2003.  \n[21] 汤顺青．色度学，北京：北京理工大学出版社，1990.  \n[22］封风芝．涂料工业，2006，（07).  \n［23］［美］巴顿TC．涂料流动与颜料分散．第二版．郭隽奎，王长卓译．北京：化学工业出版社，1988.  \n［24］涂料工艺编委会．涂料工艺，第三版．北京：化学工业出版社，2003．11.  \n[25] 魏杰，金养智．光固化涂料．北京：化学工业出版社，2005.  \n[26］沈开献．不饱和聚酯树脂及其应用．第2版．北京：化学工业出版社，2002.  \n［27］杨建文等编著，光固化涂料及应用．北京：化学工业出版社，2005.  \n[28］涂伟萍主编，水性涂料，北京：化学工业出版社，2006.  \n［29］戴信友编著．家具涂料与涂装技术．第2版，北京：化学工业出版社，2008.  \n［30］机电工业考评技师复习丛书编审委员会编．油漆工．北京：机械工业出版社，1990.  \n[31］机械电子工业部质量安全司编，油漆检查工培训教材．北京：机械工业出版社，1992.  \n[32］俞磊编．油漆工人门．杭州：浙江科学技术出版社，1993.  \n[33] 王双科，邓背阶主编．家具涂料与涂饰工艺．北京：中国林业出版社， $2004$   \n[34］叶汉慈主编．木用涂料与涂装工．北京：化学工业出版社，2008.  \n[35]Mutzenburg A B.Agitated Thin-Film Evaporators:partl，thin-film technology.Chemical Enginer，1965，（09）13：175.  \n[36]Parker N. Agitated Thin-Film Evaporators: part 2， Equipment and Economics. Chemical Engineer，1965，（09）13：179.  \n[37]Fisher R. Agitated Thin-Film Evaporators:part3，ProcessApplication.Chemical Engineer，1965 (O9）13：186.［38］傅明源，孙醋经．聚氨酯弹性．北京：化学工业出版社，1999：23-34.  \n[39］温晋嵩，曾光明，王庆生，孔激香等．作为聚氨酯涂料固化剂的基于二苯基甲烷二异氰酸酯的预聚体及其制备方法.CN 200810029535.6.  \n［40］温晋嵩，曾光明等．分离聚氨酯加成物中游离单体的薄膜处理设，CN2878389.  \n[41］温晋嵩，曾光明，李林芳，分离聚氨酶加成物中游离单体的薄膜处理设备，CN1792404.  \n［42］蒋德强．双组分聚氨酯涂料固化交联的现状与未来．现代涂料与涂装，1996，（1）  \n[43］蒋德强，马想生，赵虎森，丁巍．TDI三聚体的制备与应用．现代涂料与涂装，1995，（1).  \n[44]温特曼特尔M等．基于 $2\\cdot4^{\\prime}{\\cdot}\\mathrm{MDI}$ 的低黏度聚氨酯预聚物、CN1724576．2006-01-25.  \n[45]斯莱克WE．脲基甲酸酯改性的稳定液体二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体及其预聚物和它们的制备方法，CN1878816. 2006-12-13.  \n［46］吴若峰．涂料树脂物理．北京：化学工业出版社，2007.  \n[47]Bolte Gerd， Henke Guenter， Meckel-Jonas Claudia, Jahns Dagmar. Polyurethane prepolymers comprising NCOgroups and a low content of monomeric polyisocyanate. US 6903167. 2005-06-07.  \n[48]Bruchmann Bernd, Renz Hans,Mohrhardt Gunter. One-component and two-component polyurethane coating com-positions. US 5744569.1998-04-28.  \n[49]BernardJean-Marie，Dallemer Frederic，Revelant Denis.Methodforobtaining slightlycolored branched polyisocya-nate (s)， and the resulting composition. US 6642382. 2003-11-04.  \n[50]Rosenberg RonaldOwen，Singh Ajaib,Maupin ChristopherJames，Lombardo Brian Scott.Removalof unreacted di-isocyanate monomer from polyurethane prepolymers. US 5703193. 1997-12-30.[51] Tong Jiangdong，Sengupta Ashok. Process for reducing residualisocyanate. US 66644l4. 2003-12-16.[52] Marans Nelson Samuel, Gluecksmann Alfred. Removal of unreacted tolylenedisocyanate from urethane prepoly-mers. US 4061662. 1977-12-06.  \n[53]Marans Nelson Samuel,Gluecksmann Alfred.Removal of unreacted tolylene disocyanate from urethane prepoly-mers. US 4169175. 1979-09-25.  \n[54] Ulrich Meier-Westhues. Polyurethanes: Coatings,Adhesives and Sealants.Hanoverian：Vincentz Network，2008.[55] WO 97/31960 （1996） Rhodia Chimie  \n[56] EP 486881-1990  \n[57] EP 206059—1985  \n[58] EP 540985—1991  \n[59] EP 959087—1998  \n[60] WO 01/88006（2000） Bayer AG",
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    },
    {
        "id": 691,
        "chunk": "# 粉末涂料  \n\n粉末涂料的含义不仅在于粉末涂料的产品为粉末状态的，即使在涂装过程也是以粉末状态来使用的，只有在烘烤成膜时它才有一个熔融形成液态的过程。粉末涂料是没有挥发分的，成膜物为100%的涂料，理论上产品的利用率近乎100%；由于没有液态介质的挥发，没有环境污染，具有良好的生态环保性（ecology)；粉末涂料一次性就可形成较厚的涂层，涂覆简便，易进行流水线作业，成膜过程可控制在十几分钟以内，因而成膜效率非常地高，具有极高的生产效率（efficiency)；粉末涂料的力学性能和抗化学腐蚀性能优异，具有优异的涂膜性能（excellency）；粉末涂料的使用能够节约能源，节约资源，利用率可达99%，使用安全，具有突出的经济性（economy)；因此，人们称粉末涂料是具有“四E”性的涂料。  \n\n粉末涂料的发展始于20世纪50年代初期，由前联邦德国克纳萨克·格里塞恩公司于1952年发明了乙烯类树脂（PVC）的热塑性粉末涂料。随后聚乙烯（PE)、尼龙等热塑性粉末涂料相继问世。20世纪50年代后期，壳牌化学公司第一个研发出了热固性环氧粉末涂料，但由于分散均匀程度过差，性能并不理想。直到1962年，壳牌化学公司在英国和荷兰的实验室开发了挤出工艺，从而改善了其分散均匀性差的问题，该工艺沿用至今，依然是粉末涂料的最主要的生产工艺。早期的粉末涂料涂装是使用流化床装置，先将被涂工件预热，热工件在流化床中将雾化的粉末粒子熔结黏附于表面形成一定厚度的黏附层，再经烘烤熔融流平，形成连续的涂膜。1962年，第一台用于有机粉末涂料的静电涂装设备在法国诞生，这一发明对于高装饰性的热固性粉末涂料的使用和发展起到了关键作用，使得粉末涂料的涂层达到了“薄涂”的目的，而且涂层更加均匀。不仅如此，这一发明还给今后的美术型粉末涂料品种的开发和使用奠定了基础。  \n\n由于环氧树脂/双氰胺体系的粉末涂料涂层受紫外光辐射的影响，涂层在日光照射下很快粉化被破坏，加之其抗黄变性能较差，因而该体系粉末涂料只能用于户内，且在黄变性能要求不高的产品上使用。为克服以上问题，1970 年荷兰的ScadoBV公司和比利时的UCB公司相继开发了三聚氰胺/聚酯体系的粉末涂料，与此同时Huneke也发布了环氧和聚酯混合型树脂体系的粉末涂料的研究成果。而真正具有实际意义的技术突破是1971年荷兰的ScadoBV公司开发的使用端羧基聚酯树脂与双酚A型环氧树脂共混融的体系（混合型）和羧基聚酯与异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC）体系（纯聚酯型）的粉末涂料，这两种粉末涂料体系不仅克服了环氧树脂/双氰胺体系的不耐黄变和装饰性效果较差的问题，而且羧基聚酯/TGIC体系优异的户外耐久性使之成为最重要的户外使用的粉末涂料产品。时至今日，这两种体系的粉末涂料依然占有最重要的地位。同一时期，德国的Bayer公司和BASF公司开发了热固性丙烯酸树脂体系的粉末涂料，虽然在欧洲没能形成销售市场，但在日本得到了很好的发展和应用。20世纪80年代，羟基聚酯树脂/异氰酸酯体系的粉末涂料在美国和日  \n\n本市场形成了相应的规模。  \n\n我国是在70年代开始进行粉末涂料研发工作，发展较为缓慢，80年代是我国家用电器大发展的时期，在这一庞大的粉末涂料应用市场的激发下，于80年代后期国内通过引进外资、进口较先进的粉末涂料生产设备和应用设备，国内的粉末涂料开始进入规模化的发展。与此同时粉末涂料所使用的羧基聚酯也在进行国产化的发展，在这一阶段粉末涂料助剂（流平剂、TGIC固化剂等）也开始了工业化的发展。进人90年代后，我国的粉末涂料进人了高速发展的阶段，特别是在90年代后期，无论是粉末涂料的生产和使用方面，还是粉末涂料的原材料、生产设备以及粉末涂料的涂装设备方面的质量和技术日趋成熟，工业规模也迅速扩大。即使进人21世纪后国内的粉末涂料产量依然保持较快速度的增长，已成为全球最大的粉末涂料生产国。从国内的粉末涂料品种结构来看，环氧树脂/聚酯树脂混合型占 $53\\%$ ，聚酯树脂/TGIC型占 $23\\%$ ，聚酯树脂/羟烷基酰胺型占 $4\\%$ ，纯环氧型占 $19\\%$ ，其他体系为 $1\\%$  \n\n国内具有自主知识产权的粉末涂料和涂装技术非常少。虽然目前我国粉末涂料的产量居世界第一，然而产品质量和技术水平却不高。随着我国经济和科技水平的发展以及对环境保护要求的提高，粉末涂料的使用范围也会越加宽广，粉末涂料将向着低能耗、高性能、高附加值方向发展。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 692,
        "chunk": "# 1.粉末涂料的分类  \n\n由于粉末涂料出现的时间和它的形态及使用时的特殊性，实际上它已是十八大类涂料以外的又一个特殊的类别了。粉末涂料以其主要成膜物的性质再分成热塑型和热固型两类；或以主要成膜物的种类分成聚乙烯型、环氧型、环氧聚酯混合型、聚酯型、聚氨酯型、丙烯酸型等；或以涂膜使用环境分为户内型、户外型等；或以涂膜外观分为消光型、高光型、美术型等。这些分类方法主要是在不同的情况下强调产品的性能和用途。粉末涂料的生产厂家一般还是以成膜物的种类分类，以方便产品的命名和管理。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 693,
        "chunk": "# 2.热塑性树脂和热固性树脂的意义和特性  \n\n以热塑性树脂为主要成膜物的粉末涂料是热塑性粉末涂料；以热固性树脂为主要成膜物的粉末涂料是热固性粉末涂料，如图3-8-1所示。  \n\n![](images/8acbdc709420def00f2ab68f6f25844e5a613805f8f9171c159f402929fbd116.jpg)  \n图3-8-1 热塑性树脂和热固性树脂  \n\n![](images/948ef2cbbd725a8c62c99adea32bcc189c355cd068537125e5b49eebffc2d564.jpg)  \n\n以热塑性树脂（准确名称应称为聚合物，人们习惯称为树脂）为主要成膜物的粉末涂料称为热塑性粉末涂料。热塑性树脂具有加热熔化、冷却变硬（这一过程可重复进行）的特性，人们就是利用其这一特性来生产粉末涂料并使之成膜的。从理论上来讲，只要是玻璃化温度（指树脂由玻璃态向黏弹态转化时的温度，用T。表示）高于涂膜使用环境温度一定程度的热塑性树脂都可用于粉末涂料。然而由于粉末涂料加工工艺条件和成膜条件的限制，以及对涂膜性能的要求，对树脂的选用还是有相应要求的。对于热塑性粉末涂料来说，成膜树脂的分子量足够大和有一定高的结晶度时才能保证涂膜具有一定的机械强度，如此一来却给粉末涂料的生产和涂膜性能带来了一些缺点，如熔融温度高、颜料添加量小、着色力低、耐溶剂性差以及和金属的附着力差而必须使用底漆等。然而热塑性粉末涂料的制作和使用方法比较简单，成膜过程不涉及复杂的固化机理。有些产品的特殊性能，如聚氯乙烯产品具有柔润的手感和性价比、聚偏二氟乙烯产品的重防腐性和超耐候性、尼龙（聚酰胺）产品的耐磨性等，而使得一些产品在目前依然得到了很好的应用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 694,
        "chunk": "# 一、乙烯基类粉末涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 695,
        "chunk": "# 1.聚氯乙烯（PVC）粉末涂料  \n\n聚氯乙烯粉末涂料的主要成膜物是聚氯乙烯树脂，它的结构式为 $\\mathrm{\\longrightarrow}\\mathrm{CFI_{2}}\\mathrm{\\longrightarrow}\\mathrm{CHCl}\\mathrm{\\rightarrow}\\$ ，是由氯乙烯单体（VCM）通过自由基聚合而成的高分子化合物，是含有少量不完整晶体的无定形聚合物。常规商品PVC的玻璃化温度为 $80\\sim85^{\\circ}C$ ，无定形态密度（ $25^{\\circ}C$ ）为$1.385\\mathrm{g/cm^{3}}$ ，晶体密度（ $25\\%$ ）为 $1.52\\mathrm{g/cm^{3}}$ 。生产的PVC分子量一般在5万 ${\\sim}12$ 万，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加，无固定熔点， $80\\sim85^{\\circ}C$ 开始软化，$130^{\\circ}C$ 变为黏弹态， $160{\\sim}180^{\\circ}\\mathrm{C}$ 开始转变为黏流态。有较好的力学性能，拉伸强度 ${\\mathfrak{f o m P a}}$ 左右，冲击强度 $5\\mathrm{\\sim}10\\mathrm{kJ/m^{2}}$ 。有优异的介电性能。PVC支化度较小，但对光和热的稳定性差，在 $100^{\\circ}C$ 以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理力学性能也迅速下降，在实际应用中必须加人稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其他添加剂。PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气候变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。PVC 在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难以加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性)，因此通常粉末涂料使用的都是小分子量的PVC材料。PVC 的收缩率相当低，一般为$0.2\\%\\sim0.6\\%$ 。PVC的生产方法有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法等，以悬浮聚合法为主，约占PVC总产量的 $80\\%$ 左右。单体的来源：乙烯法、石油法和电石法（我国的方法主要还是电石法)。树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。PVC对光、氧、热都不好，很容易发生降解，引起PVC制品颜色的变化，变化顺序为：白色 $\\twoheadrightarrow$ 粉红色 $\\nrightarrow$ 淡黄色 $\\nrightarrow$ 褐色 $\\twoheadrightarrow$ 红棕色 $\\nrightarrow$ 红黑色 $\\twoheadrightarrow$ 黑色。PVC树脂的脆性比较大，在粉末涂料生产时必须加入增塑剂以降低其脆性，从而改善涂膜的柔韧性和耐冲击性能。但同时也降低了涂膜的拉伸强度、模量和硬度。通过仔细选择增塑剂的种类和用量可以使硬度和柔韧度之间达到一个平衡点。增塑剂加量超过一定值时，将会影响粉末贮存的稳定性。增塑剂的种类有邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、脂肪族二元酸酯类、液态聚合物或低聚物和多元醇酯类等。增塑剂的选用要求具有与树脂高的相容性、低的挥发性、小的迁移性和油水抽出性，并能耐高低温、耐燃、无毒又价廉，往往单独使用一种增塑剂不能完全满足上述要求，所以在选用品种时要注意，有时可考虑两种增塑剂并用。PVC粉末涂料通常使用邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯或链长在C15～C25的氯化石蜡作增塑剂。一般来说，分子量较小的增塑剂迁移性和渗性较强，对粉末涂料贮存稳定性的影响也较大；分子量较大的增塑剂增塑效率不太高，耐低温性相对较差。  \n\n由于PVC热稳定性差，它在空气下100℃时就开始有轻微降解，150℃时则降解加剧，放出能起进一步催化降解作用的氯化氢。如果不抑制氯化氢的产生则继续降解，直到聚氯乙烯大分子被裂解成各种小分子为止，因此对聚氯乙烯树脂来说必须添加适当的热稳定剂。热稳定剂按化学结构可分为碱式铅盐、金属皂类、有机锡、复合稳定剂等主稳定剂和环氧化物、亚磷酸酯等副稳定剂，主副稳定剂之间配合使用常能起到协同作用，通常在每百份树脂中加 $4\\sim5$ 份热稳定剂。无机铅盐稳定剂是最早的PVC有效热稳定剂，至今仍占重要地位，它们有廉价和有效的优点。但它又有硫污（与硫生成黑色PbS)、毒性的缺点。有机锡则有非硫污和制品透明的优点，硫醇锡对PVC有很高的稳定效果。钡/镉和钡/镉/锌复合稳定剂是当前重要的一类稳定剂，它们具有协同效应。所谓协同效应是指两种热稳定剂配合使用时的热稳定效果明显地大于各自单独使用时所能得到效果的总和。  \n\n在PVC粉末涂料的配方中经常添加润滑剂，它们不仅影响粉末涂料的加工行为而且还影响产品的性能。润滑剂的首要作用是提高被加工体系的熔融流动性，其次是在粉末涂料生产过程中降低物料与设备的摩擦，促进材料在挤出机中的输送。润滑剂分为内润滑剂和外润剂，内润滑剂一般是带有极性基的小分子有机化合物，它们能与PVC分子较好地相容，这些小分子能够均匀地分布于PVC分子结构单元之间，从而使得PVC分子间的移动更加容易，提高PVC物料的流动性，减小物料在摩擦和剪切时所产生的热量，消除融体温度的波动。内润滑剂有长链的脂肪酸、硬脂酸钙、烷基化脂肪酸和长链的烷基胺等。外润滑剂通常是无极性或者极性较低的有机化合物，熔点在 $60\\sim95^{\\circ}C$ 。其特点是烃链长，与PVC的相容性差。外润滑剂在一定温度和压力作用下融化并向熔体表面析出，并在融体与金属之间形成一种界膜，该界膜可以降低融熔物料对挤出设备的黏附力。外润滑剂有脂肪酸酯、合成蜡和低分子量聚乙烯等。还有一些物质具有内润滑剂和外润滑剂共同的作用，它们一般是含有极性基团、分子量相对较大的高级脂肪酸的衍生物，如某些高级脂肪醇等。外润滑的用量一般控制在PVC量的 $0.8\\%\\sim1.5\\%$ （包括稳定剂中的金属皂类)。外润滑用量过多会延长物料的塑化进程，降低生产效率；用量太少，易使涂膜发脆。内部润滑剂的选择使用应根据其他助剂以及挤出设备的具体情况灵活掌握，其加人量应少于外部润滑剂。  \n\nPVC粉末涂料配方要根据其应用技术要求，即外观、颜色、物理、化学性能来设计。一般要求PVC分子量在 $10000{\\sim}20000$ ，分子量太大，涂装工件预热温度就高，稳定剂的要求就高，选择合适稳定剂，是PVC粉末涂料生产的关键。  \n\n基本配比如下（质量份）：  \n\n<html><body><table><tr><td>聚氯乙烯</td><td>1000</td><td>抗氧剂</td><td>3~4</td></tr><tr><td>增塑剂</td><td>350~450</td><td>颜料、填料</td><td>100～300</td></tr><tr><td>热稳定剂</td><td>30～50</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n早期PVC粉末涂料的生产就是简单的物料混合过筛即可，这种方法虽然简单、设备投资少，但形成的涂膜效果不理想。随后采用的熔融挤出后再磨粉的方法现在依然在采用。由于PVC颗粒很难粉碎，常温粉碎难以达到较小的粒径，生产效率也不高，而目前所采用的深冷磨粉工艺很好地解决了这一问题。PVC粉末涂料基本生产过程如图3-8-2所示。  \n\n![](images/a43e5c55b82321a1bc1372f0b29e7dcd6cb96f0a1f962c45fdb55b2adc358d9f.jpg)  \n图3-8-2PVC粉末涂料基本生产过程  \n\n目前，PVC粉末涂料应用范围已不再那么广泛，然而它的好的耐腐蚀性和耐洗涤性、减噪性、耐低温性、柔滑的手感、良好的介电性等，使得该产品依然有相应的市场，如洗碗机、冰箱网架、汽车内饰及手柄、安全带扣、金属丝架和金属网、金属家具以及电气和电子工业等方面。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 696,
        "chunk": "# 2.聚偏二氟乙烯（PVDF）粉末涂料  \n\nPVDF是透明或是半透明的结晶性聚合物，结晶度 $68\\%$ 左右，氟含量 $59\\%$ ，分子量25万 ${\\sim}100$ 万。PVDF涂膜抗冲击强度高、耐磨耗、耐蠕变、韧性好，表面摩擦力很低、不结冰、对流体吸收非常弱，具有较高的耐热性，不燃性，长期使用温度为一 $-40\\mathrm{\\sim}150^{\\circ}C$ ，具有突出的耐气候老化性、耐臭氧、耐辐照、耐紫外光，且介电性能优异。耐腐蚀性能优良，室温下不被酸、碱、强氧化剂、卤素所腐蚀。  \n\nPVDF是由偏二氟乙烯的自由基聚合反应得到的，用过氧化物作为引发剂，或者是和齐格勒-纳塔（Ziegler-Natta）催化剂一起使用。不同的专利描述了多种偏二氟乙烯聚合的方法，包括乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合法。聚偏二氟乙烯是重复单元结构为$-\\mathrm{CH_{2}}-\\mathrm{CF_{2}}-$ 、有规则的头尾衔接结构 $\\underline{{\\mathsf{f C F}_{2}}}\\mathrm{-CH}_{2}\\underline{{\\mathsf{T}}}$ 的高分子聚合物，氢原子和氟原子在空间上是相互对称的，这使聚合物分子之间的交联力得到加强。聚偏二氟乙烯是一种熔点在 $158{\\sim}197^{\\circ}C$ 的结晶聚合物，它存在两种不同的晶体结构：一种是所谓的 $\\alpha-$ 型，具有螺旋形构造；另一种是具有平面锯齿构造的 $\\beta$ -型。聚偏二氟乙烯的多晶型现象是其具有相当宽的熔点范围，而且熔点难以准确定义的原因。相对较高的熔点使聚偏二氟乙烯可以持久地应用在从 $-40{\\sim}150^{\\circ}C$ 这个相对较宽的温度范围之内，这个温度范围和聚偏二氟乙烯的玻璃化温度和熔点的最低限相符合。  \n\n聚偏二氟乙烯的特点是具有好的力学和冲击性能，以及非常好的耐磨性能与优秀的柔韧性和硬度相结合，它可以抵抗大多数腐蚀性化学品，如酸、碱、强氧化剂等的侵袭，同时它也不溶于涂料工业中常用的溶剂。一些高极性的溶剂只能临时软化聚偏二氟乙烯涂膜的表面，能够破坏聚偏二氟乙烯涂膜的仅有的化学品是发烟硫酸和强溶剂 $N,N-$ 二甲基乙酰胺。聚偏二氟乙烯符合美国食品药物管理局（FDA）的要求，可以作为应用于食品加工工业的材料以及获准与食品相接触。  \n\n聚偏二氟乙烯粉末涂料曾经被认为是具有异常性质的材料，这些性质包括低摩擦和磨损、憎水和憎油性、极好的室外耐候性、优秀的柔韧性、抗腐蚀和粉化、抗化学品和抗富含${\\bf S}{\\bf O}_{2}$ 的强腐蚀性的工业气体，由于极低的吸附污染的性质，聚偏二氟乙烯涂膜很容易保持清洁。聚偏二氟乙烯的这些特殊的性质是由于F—C键之间只有很小的极化现象，这也是以聚偏二氟乙烯为基料的涂层具有低表面能的原因。F—C键的非常高的键能 $(477\\mathrm{kJ/mol})$ 使聚偏二氟乙烯具有额外的耐候性。聚偏二氟乙烯能够单独作为基料制造粉末涂料，特别是对耐候性有特殊要求的情况下，但在实际应用中并不完全这样，主要的原因包括薄涂时由于聚偏二氟乙烯的高黏度而导致针孔、对金属相当差的附着力和相对较高的价格。  \n\n为了改善聚偏二氟乙烯的熔融流动性、对金属的附着力和涂膜的美观，通常将丙烯酸树脂加人到PVDF中。PVDF基料中经常加入30%的丙烯酸树脂，更高的丙烯酸树脂含量将使涂膜的耐候性降低，尽管如此涂膜的性能仍然优于到目前为止所知的其他人造的有机涂料材料。  \n\n聚偏二氟乙烯粉末涂料的光泽较低，在30%士5%的范围之内（60°)，这也许是聚偏二氟乙烯粉末涂料在应用范围中用于装饰目的受到限制的原因。  \n\nPVDF粉末涂料的生产过程和其他粉末涂料没有什么不同，这个过程包括用单或双螺杆挤出机将预混合树脂和颜料的挤出，随后是造粒和粒子的干燥，下一步是冷冻粉碎和过筛以获得 $50\\mu\\mathrm{m}$ 以下的颗粒。  \n\nPVDF非常低的表面能使涂膜具有低污染性，但同时也是导致对底材附着力差的原因。一般来说这是热塑性粉末涂料的共同缺点，但对于PVDF来说显得尤为突出。像前面提到的那样，PVDF和丙烯酸树脂的混合物能够改善附着力，但即使这种情况下，将PVDF 粉末涂料直接用于金属底材也是不可取的。为了获得好的附着力，PVDF粉末涂料使用了一种环氧底漆。也有在聚氨酯底漆上涂覆PVDF粉末的报道。  \n\n1974年的一份美国专利介绍了一种克服附着力差的问题的方法。这种方法使用了PVDF的体系的两层涂膜。第一层底漆是这样生产的：将粒径范围在 $60\\sim200$ 自的PVDF颗粒和 $150\\sim325$ 目的硅石粉（士）物理混合。通过暴露在 $100^{\\circ}C$ 的水汽中测量涂膜的附着力，将涂膜产生水泡的时间作为评价体系附着力性质的相关参数，时间范围为 $7\\sim480\\mathrm{h}$ ，分别对应于不含硅石粉（士）的底漆和PVDF/硅石的比率为100/40或更高的底漆。对另一种用同样粒度的石墨代替硅石的底漆的试验得到了同样的结果。  \n\n尽管用PVDF作为基料涂覆的卷材涂层通常给出20年的质量保证，但对于含有 $30\\%$ 丙烯酸树脂的PVDF粉末涂料，给出的是10年内最大失光率为最初光泽的 $50\\%$ 的质量保证。  \n\nPVDF粉末涂料在建筑方面的应用主要是用在有纪念意义类型的建筑上，建筑屋顶的方格、墙壁的包覆层、突出的铝材的门窗框架等部分的表面是其主要的应用场所。  \n\n粉末涂料用聚偏氟乙烯的特性黏度在 $0.6{\\sim}1.2\\mathrm{dL}/\\mathrm{g}$ 是比较理想的。如果大于 $1.2\\mathrm{d}\\mathrm{L}/\\mathrm{g}$ 时熔融性差，小于 $0.6\\mathrm{d}\\mathrm{L}/\\mathrm{g}$ 时涂膜强度下降。  \n\n此材料价格较贵，但是由于易于涂覆和耐化学药品性好，所以经济上还是可行的。主要用于化工耐蚀衬里等的涂覆。  \n\nPVDF粉末涂料涂层的施工，作为极端化学耐蚀涂膜，推荐用两层系统。这样可消除PVDF的收缩问题（即由于它的情性而难以像其他聚合物一样与底材附着），其热膨胀系数大约是钢铁的十倍 $(12\\times10^{-5}^{\\circ}\\mathsf{C}^{-1})$ 。第一层一般是由PVDF、填充剂、颜料和黏合剂配成。这个涂层对钢铁附着很好，还能使由于热膨胀造成的最大应力点，从聚合物/钢分界面移至聚合物深层内，从而可以被弥散而松弛下来。第二层是纯PVDF，能给出最大的化学耐蚀性。这样在化学耐蚀性和附着性方面是无比优越的。在某些情况下可用单一层，可以是底层或面层之一，如对化学耐蚀性要求不高的地方或是很坚硬而热循环小的基体。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 697,
        "chunk": "# 二、聚烯烃粉末涂料  \n\n聚烯烃（polyolefin，PO）是烯烃的均聚物和共聚物的总称，主要包括聚乙烯、聚丙烯和聚1-丁烯及其他烯烃类聚合物。用于粉末涂料的聚烯烃主要是聚乙烯和聚丙烯。作为没有极性、高分子量的结晶聚合物，聚烯烃以C—C链为骨架，它们在韧性、耐化学和溶剂性方面有着独一无二的平衡。非常明显，以这类材料为基料的保护性涂层极具吸引力。然而它们不溶于涂料工业中常用的溶剂的性质使它们只能用于粉末涂料中。事实上，在20世纪50年代初期出现的、以流化床施工的粉末涂料中，其中之一便是聚乙烯粉末涂料。  \n\n，用液氮冷却或酒精浸泡可以使聚乙烯和聚丙烯脆性增强，一些技术正是基于这一点来获得更细的粉末。另外一些聚合过程生产的聚乙烯直接是很细的粉末，但高压聚乙烯是一种固体树脂而必须磨碎制造粉末。  \n\n作为一种情性材料，聚烯烃对金属或其他底材的附着力差。因此在成功使用聚乙烯和聚丙烯粉末涂料之前，底材表面必须涂一层底漆或者在粉末涂料中加入附着力促进剂来改善附着力。人们发明了丙烯酸共聚体的聚合物，这类聚合物与聚烯烃特别是聚丙烯混合的时候，能过获得具有很好的附着力的一层涂膜。这些聚合物呈小颗粒状，颗粒大小在适合粉末涂料的粒子尺寸范围之内，密度和聚丙烯相似，使用时可以简单地用跟斗混合机与聚丙烯粉末涂料混合。对有色体系， $15\\%$ 的添加量就可以使树脂与大多数底材有很好的附着力。透明丙烯涂料只需 $5\\%\\sim10\\%$ 的添加量就可以得到满意的效果。为了改善聚烯烃的附着力，人们对聚烯烃作了大量的改性研究。有些情况下，这个过程是将聚乙烯或聚丙烯与含有羧酸基团的附着力改性剂的简单混合过程。  \n\n聚乙烯和聚丙烯粉末涂料以耐溶剂性好而著称。因此聚乙烯和聚丙烯粉末涂料一个非常重要的用途是用在化学容器、管道和运输不同化学物质及溶剂的管线上。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 698,
        "chunk": "# 1.聚乙烯粉末涂料  \n\n聚乙烯是最结构简单的高分子聚合物，也是应用最广泛的高分子材料，它是由重复的一 $\\mathrm{CH_{2}}$ 一单元连接而成的。聚乙烯通过乙烯 $\\mathrm{CH_{2}=C H_{2}}$ 加聚而成。聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。几乎在常温常压下，在有机化金属化合物四氯化钛-三乙基铝「 $\\mathrm{TiCl_{4}}=$ $\\mathrm{Al}(\\mathrm{C}_{2}\\mathrm{H}_{5})_{3}]$ 催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯（HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线型的，所得聚乙烯具有立体规整性好、密度高、结晶度高等特点。如果是在高压力（ $1000\\sim2000\\mathrm{atm}$ ， $\\mathrm{1atm=101325Pa)}$ 、高温( $190\\sim$ $210^{\\circ}C)$ 、过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯（LDPE)，低密度聚乙烯由于在反应过程中的链转移反应，在分子链上生出许多支链。这些支链妨碍了分子链的整齐排布，因此结晶度、密度较低，而且分子量分布宽。高密度聚乙烯质地硬，而低密度聚乙烯相对软一些。此外，还有一种中压聚合法，即用负载于硅胶上的铬系催化剂，在环管反应器中，使乙烯在中压下聚合，生产高密度聚乙烯。各种聚乙烯的性能见表3-8-1。  \n\n表3-8-1 各种聚乙烯的性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>性能</td><td>高压工艺</td><td>中压工艺</td><td>Ziegler工艺</td></tr><tr><td>结晶度/%</td><td>65</td><td>95</td><td>85</td></tr><tr><td>相对刚性</td><td>1</td><td>4</td><td>3</td></tr><tr><td>软化温度/℃</td><td>104</td><td>127</td><td>124</td></tr><tr><td>拉伸强度/MPa</td><td>13. 79</td><td>37.92</td><td>24.13</td></tr><tr><td>伸长率/%</td><td>500</td><td>20</td><td>100</td></tr><tr><td>相对冲击强度</td><td>10</td><td>3</td><td>4</td></tr><tr><td>密度/（g/cm3）</td><td>0.92</td><td>0.96</td><td>0.95</td></tr></table></body></html>  \n\n聚乙烯具有优良的力学性能、绝缘性、耐寒性、化学稳定性、吸水性和透气性低，无毒。聚乙烯抗多种有机溶剂，抗多种酸、碱腐蚀，但是不抗氧化性酸，例如硝酸。在氧化性环境中聚乙烯会被氧化。然而，不同方法生产的聚乙烯树脂在分子量分布、支链的数量和长度以及结晶度等方面的不同而使得各种聚乙烯的性质有所不同，也造成了对应所制造的粉末涂料产品的性能和用途有所不同。这类树脂的结晶点可看做是树脂的交联点，因此，结晶度高的聚乙烯树脂所制成的粉末涂料有较高的刚性、硬度和机械强度以及耐化学腐蚀性能等。  \n\n相反，结晶度低的聚乙烯树脂这方面的性能都有所下降，软化点和熔融温度也相对较低，而透明性较好。表3-8-2是不同的聚乙烯树脂制成的粉末涂料涂膜的性能（结晶度越高密度越高，结晶度越低密度越低）。  \n\n表3-8-2应用在粉末涂料方面的不同类型聚乙烯的性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>性能</td><td>低密度</td><td>中密度</td><td>高密度</td></tr><tr><td>耐酸性</td><td>好</td><td>非常好</td><td>非常好</td></tr><tr><td>耐含氧酸性</td><td>侵蚀</td><td>缓慢侵蚀</td><td>缓慢侵蚀</td></tr><tr><td>耐碱性</td><td>好</td><td>非常好</td><td>非常好</td></tr><tr><td>耐有机溶剂性</td><td>好</td><td>好</td><td>好</td></tr><tr><td>耐溶剂</td><td>低于60℃</td><td>低于60°℃</td><td>低于80℃</td></tr><tr><td>透明性</td><td>透明</td><td>透明</td><td>不透明</td></tr><tr><td>晶体熔点/℃</td><td>108~126</td><td>126~135</td><td>126~136</td></tr><tr><td>耐热（连续使用）/C</td><td>82~100</td><td>104~121</td><td>121</td></tr><tr><td>密度/（g/cm3）</td><td>0.910～0.925</td><td>0. 926~0.940</td><td>0. 941~0.965</td></tr><tr><td>伸长率/%</td><td>90~800</td><td>50~600</td><td>15~100</td></tr></table></body></html>  \n\n聚乙烯树脂有较高的结晶度和内聚力，因而聚乙烯粉末涂料对底材的附着力差。在使用聚乙烯粉末涂料前必须对底材预涂底漆（一般为热固性底漆）或在聚乙烯粉末涂料制作时加人附着力促进剂，如含羧基的丙烯酸共聚物等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 699,
        "chunk": "# 2.聚丙烯粉末涂料  \n\n聚丙烯所具有的许多优良性质使其成为制造粉末涂料的有多方面用途的材料，其涂层优良的表面硬度能够耐划伤和摩擦，本质上不受大多数化学品的影响，有着杰出的耐溶剂性。在常温下和聚乙烯相比较，聚丙烯的脆性稍大一点，这是由于后者比前者玻璃化温度相对较高（高 $25\\sim35^{\\circ}C$ ）所引起的，而玻璃化温度则取决于结晶程度。  \n\n根据聚丙烯分子链的立体结构，可将其分为三种类型。  \n\n（1）无规聚丙烯，其结构无序，它是通过阳离子聚合而成的无定形、软而发黏的树脂。而通过阴离子聚合的聚丙烯有全同结构和间同结构两种结构类型，如图3-8-3所示。  \n\n![](images/d0148d00a8657ee1dbfe8f69661233f2c484287a8d21cf0293e02677a36109da.jpg)  \n图3-8-3 阴离子聚合的聚丙烯结构  \n\n(2）全同结构聚丙烯和间同结构聚丙烯的有序结构使其结晶度大为提高，结果是聚丙烯的机械强度提高、耐溶剂性和耐化学性增强。  \n\n(3）阴离子聚合得到的主要是全同结构聚丙烯，它是工业化生产的最轻的塑料之一，密度只有 $0.9\\mathrm{g/cm^{3}}$ 。工业级的等规聚丙烯的熔点范围为 $165\\sim170^{\\circ}\\mathrm{C}$ ，而 $100\\%$ 的全同结构聚丙烯的熔点为 $183^{\\circ}C$ 睿  \n\n工业级产品的脆性和耐冲击性可以通过与其他烯烃的共聚而得到显著改善。市场上相当数量的聚丙烯含有 $2\\%\\sim5\\%$ 的乙烯，结果是使聚合物的柔韧性、耐冲击性和透明度增强，同时使熔点稍微降低。  \n\n聚丙烯树脂是结晶型聚合物，没有极性，具有韧性强、耐化学药品和耐溶剂性能好的特点。国产树脂的企业标准见表3-8-3。  \n\n表3-8-3粉末用聚丙烯树脂的企业标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>PP4018</td><td>PP5004</td><td>PP5028</td></tr><tr><td>熔融指数/（g/10min）</td><td>10.1~16.05</td><td>2.5~4.0</td><td>7.0~10.0</td></tr><tr><td>己烷可提取率/%</td><td>2</td><td>2</td><td>2.5</td></tr><tr><td>拉伸屈服强度/MPa</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>一级品</td><td>30</td><td>30</td><td>30</td></tr><tr><td>二级品</td><td>28</td><td>28</td><td>28</td></tr><tr><td>颗粒总灰分量/（mg/kg）</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>一级品</td><td>500</td><td>500</td><td>500</td></tr><tr><td>二级品</td><td>600</td><td>600</td><td>600</td></tr><tr><td>污染度/(斑点/25g)</td><td>≤</td><td></td><td></td></tr><tr><td>一级品</td><td>10</td><td>10</td><td>10</td></tr><tr><td>二级品</td><td>10</td><td>15</td><td>15</td></tr></table></body></html>  \n\n聚丙烯不活泼，几乎不附着在金属或其他底材上面。因此，用作保护涂层时，必须解决附着力问题。如果添加极性强、附着力好的树脂等特殊改性剂时，对附着力有明显改进。聚丙烯涂膜附着力和温度之间的关系表是随着温度的升高，涂膜附着力将相应下降。聚丙烯和丙烯酸的接枝共聚物（聚丙烯占共聚物 $75\\%\\sim98\\%$ ）是一种良好的聚丙烯粉末涂料。  \n\n表3-8-4 聚丙烯粉末涂料（T-03）性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>性能指标</td></tr><tr><td>外观</td><td>色泽基本一致，松散，无结块</td></tr><tr><td>粒度</td><td>74~180μm，筛余物≤4%</td></tr><tr><td>熔体流动速率</td><td>5~16g/10min，230℃，负荷21600g</td></tr><tr><td>熔融温度下挥发分含量/%</td><td>≤0.7(熔融温度160℃±2℃）</td></tr><tr><td>固化条件</td><td>200°℃±5℃，塑化30～60min</td></tr><tr><td>固化条件</td><td>静电喷涂（或流化床)→预塑化[（200±5)C/5～10min]→第二次静电喷涂（或流化 床)-→塑化[（200±5)C/30～60min]→冷水冷却</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-8-5聚丙烯粉末涂料的涂膜性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能</td><td>项 目</td><td>性能</td></tr><tr><td>60°光泽</td><td>55%</td><td>耐1%盐水</td><td>很好</td></tr><tr><td>冲击强度（Gardner 法）/N·cm</td><td>843.3</td><td>耐盐雾</td><td>很好</td></tr><tr><td>硬度（Sward法）</td><td>22</td><td>耐稀硫酸</td><td>很好</td></tr><tr><td>耐磨性（ASTMD963-31）</td><td>70L/25.4μm</td><td>耐浓硫酸</td><td>好</td></tr><tr><td>锥形挠曲试验</td><td>合格</td><td>耐稀盐酸</td><td>很好</td></tr><tr><td>电绝缘性</td><td>1440V/25.4μm</td><td>耐浓盐酸</td><td>好</td></tr><tr><td>介电常数</td><td>2.4~2.42</td><td>耐稀、浓醋酸</td><td>很好</td></tr><tr><td>耐100%RH</td><td>很好</td><td>耐稀、浓氢氧化钠</td><td>很好</td></tr><tr><td>耐沸水</td><td>好</td><td>耐稀、浓氨水</td><td>很好</td></tr><tr><td>连续使用最高温度/℃</td><td>60</td><td>耐汽油</td><td>很好</td></tr><tr><td>间断使用最高温度/C</td><td>80</td><td>耐烃类</td><td>良好</td></tr><tr><td>最低使用温度/C</td><td>10～—30</td><td>耐酯、酮</td><td>差</td></tr><tr><td>拉伸强度/MPa</td><td>14.7～24.5</td><td>耐稀酸（10%）</td><td>很好</td></tr><tr><td>伸长率/%</td><td>200～400</td><td>耐稀碱（10%）</td><td>很好</td></tr><tr><td>邵氏硬度</td><td>30~55</td><td>毒性</td><td>低毒</td></tr><tr><td>铅笔硬度</td><td>5B</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n聚丙烯结晶体熔点为 $167^{\\circ}C$ ，在 $190{\\sim}232^{\\circ}\\mathrm{C}$ 热熔融附着，用任意方法都可以涂装。一般用流化床涂覆，被涂物在 $250{\\sim}390^{\\circ}\\mathrm{C}$ 预热，涂装后的熔融烘烤温度为 $180\\sim250^{\\circ}C$ ，最大涂膜厚度可达 $375\\mu\\mathrm{m}$ 。静电喷涂法涂装，其涂膜厚为 $170\\sim200\\mu\\mathrm{m}$ ，熔融烘烤温度为 $180\\sim$ $250^{\\circ}C$ 。为了得到最合适的附着力、冲击强度、光泽和柔韧性，应在热熔融附着以后立即迅速冷却。聚丙烯是结晶聚合物，结晶的大小取决于从熔融状态冷却的速率，冷却速率越快，结晶越小，表面缺陷少，可能得到细腻而柔韧的表面。聚丙烯粉末的稳定好，在稍高温度下贮存时，也不发生胶化或结块的倾向。聚丙烯可以得到水一样透明涂膜。其涂料性能、涂膜的物理力学性能和耐化学药品性能见表3-8-4 和表3-8-5。聚丙烯涂膜的耐化学药品性能比较好，但不能耐硝酸那样的强氧化性酸。  \n\n虽然聚丙烯不适用于装饰，但加人一些颜料和稳定剂以后，保光性和其他性能会同时有所改进。一般情况下，涂膜曝晒6个月后，保光率只有 $27\\%$ ，然而添加紫外线稳定剂后，涂膜保光率可达 $70\\%$ 。聚丙烯粉末涂料主要用于家用电器部件和化工厂的耐腐蚀衬里等。聚丙烯粉末国内很少有厂家生产。",
        "category": " Results and discussion"
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    {
        "id": 700,
        "chunk": "# 三、尼龙粉末涂料  \n\n尼龙是在二胺与二酸或氨基酸本身缩聚反应形成的聚合物，因此又称之为聚酰胺。由于结构的规则性，大多数商业类型的聚酰胺是晶体材料，有着相对精确的熔点。与脂肪族的晶体型聚酯相比，聚酰胺的熔融温度要高得多，这是由于酰氨基是强极性基团以及聚合物内部存在氢键的结果。和预想的一样，聚酰胺的熔点随酰胺基团的含量增加而升高。低熔点的聚酰胺被优先选择来制造粉末涂料，尼龙-11的熔点相对较低（ $\\cdot185^{\\circ}C^{\\prime}$ )，和尼龙-12（熔点$178^{\\circ}C$ ）一起，在广泛的聚酰胺品种中这两种聚酰胺被用作粉末涂料的基料。尽管尼龙-6、尼龙-66和尼龙-610容易得到和价格相对低廉，但由于它们的熔点分别为 $215C$ 、 $250^{\\circ}C$ 和$210^{\\circ}C$ ，并没有被粉末涂料生产者所接受。  \n\n尼龙-11是氨基十一酸自缩聚的产物，尼龙-12是由12-内酰胺的自聚反应获得的。尼龙-11和尼龙-12两者在常用的有机溶剂中都几乎不溶解，但即使在室温下也很容易受到苯酚、蚁酸、无机酸以及类似的化合物的腐蚀。在较高的温度下，它们可溶于乙醇和卤代烃的混合溶液、硝基乙醇和氯化甲醇的混合物中。  \n\n在室温下，尼龙-11（理化性能见表3-8-6）和尼龙-12有很好的耐水性，即使在沸水中也是如此。它们的耐碱性能相当好，但总体来讲，尼龙在酸介质中的稳定性不是太好。在1956年，欧洲最早出现了尼龙粉末，是以尼龙-11作为基料的。尼龙粉末的一些独特性能使其具有其他粉末无法比拟的优势。这种尼龙粉末的特点是具有非常高的硬度，低温下耐冲击性能仍然突出，非常低的摩擦系数和异乎寻常的抗摩擦性能使尼龙粉末成为减少金属之间摩擦噪声的优良涂层。优异的绝热性能也是尼龙粉末另一个杰出特点。另外尼龙的这些性质大多数在非常宽的工作温度范围内都能保持。尼龙粉末涂料对实践中常用的溶剂都表现出了非常优异的耐性，对低浓度的有机酸、无机盐和碱的耐腐蚀性也相当不错，这也许是由于氨基易于形成强氢键的缘故。尼龙-11潜在的稳定性能使得这种材料不但在户内性能方面，而且在户外应用方面也引人注目，即应用在要求耐候与耐化学、防潮、高冲击性能、抗磨损性、耐用性结合在一起的场所也是如此。目前没有全面的尼龙-11的耐候性数据，尼龙涂层在耐候性方面性能优异，具有十年以上的使用寿命。  \n\n流化床法是尼龙粉末涂覆最常用的方法。用流化床一次涂覆的厚度就可以达到 $200\\sim$ $700\\mu\\mathrm{m}$ 。根据悬挂工件的传送带的速率和工件的质量，尼龙-11的熔融温度在 $200{\\sim}230^{\\circ}C$ 中最常用的温度是220℃。使用静电喷涂法可以得到薄的涂层，正负电极都可以，然而，人们注意到使用正电极在给定的时间内可以沉积更多的粉末。使用电压在 $30{\\sim}70\\ensuremath{\\mathrm{kV}}$ 的、其他类型粉末所用的常规喷涂设备，都可以用来喷涂尼龙粉末。用静电喷涂法得到的涂层的厚度通常在 $100{\\sim}150\\mu\\mathrm{m}$ 0  \n\n表3-8-6 尼龙-11涂膜理化性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能</td><td>项目</td><td>性能</td></tr><tr><td>熔点/C 密度/（g/cm） 流化床浸涂前预热温度/C</td><td>178 1.02 260~380 0~5min/200~230℃</td><td>耐磨性（Taber's CS-17,1kg，1000 次)/mg 埃力克森值/mm 弯曲（Gardnerp6棒） 光泽（60℃）/% 5~10min/200~230℃ 骤冷 慢冷</td><td>5 >13 合格 84 7</td></tr></table></body></html>  \n\n我国采用尼龙粉末涂料有着较长的历史，1964年以来在纺织、机械、造船等行业采用火焰喷涂、直接喷涂、流化床涂覆等工艺来涂布尼龙粉末，从而修补磨损的机械零件、机床设备导轨等。近几年来，尼龙粉末涂料引起了各个行业的广泛兴趣和重视，一则尼龙粉末涂料品种有了发展；二则除了火焰喷涂等工件外，尼龙粉末静电喷涂也试验成功，从而尼龙粉末涂料的应用有了较大发展。如植保机械的铝泵体零件，机床设备和仪器设备的导轨，印刷机钢墨辊，农机具和机械零件维修，织布机的轴，货车，医院设备主轴等零件，水力机械抗泥沙磨损用的非金属涂层等的应用，均取得了预期的效果。  \n\n尼龙粉末涂料无毒、无气味、无味道和不受真菌侵蚀、不利于细菌繁殖的性质使其成为应用在食品工业中机械部件和管路的涂覆，或者是应用在与食品直接接触部位的涂装。尼龙-11为基料的粉末涂料获得了所有工业国家应用在饮料和食品方面的许可。  \n\n尼龙粉末涂料的另外一个重要的优点是优异的耐冲击性，而且耐冲击性能够在很宽的温度范围内保持不变（从 $-38\\mathrm{\\sim}150^{\\circ}\\mathrm{C})$ 。在空气中，尼龙粉末涂料可以持续耐 $80^{\\circ}C$ 的温度；当没有空气存在的情况下，可以在 $150^{\\circ}C$ 下持续使用。  \n\n尼龙粉末涂料的低摩擦系数、优秀的耐磨性、抗污染性使它们可以应用在汽车轮毂、摩托车框架、建筑项目、行李推车、金属家具、安全装置、运动器材、农用工具等方面上。  \n\n阀杆和底座、水泵房、耐油的盘碟、家用洗衣机的内壁、粗的管道等这些物件上用尼龙粉末涂装后具有优异的耐溶剂性以及耐弱碱和清洁剂。  \n\n尼龙粉末涂料的另一个用途是做各种器材、工具的把手上。不但尼龙的耐磨和耐涂鸦性是其应用在此类用途上的重要因素，而且它们的低导热性给予把手一种温暖的感觉，这就使得这种材料在工具把手、门把手、方向盘等方面的应用引人注目。  \n\n随着尼龙粉末品种增加，尼龙粉末已出现了复合改性的低熔点粉末等新产品，它们的出现，不仅提高了尼龙的附着强度，增加了抗腐蚀性能，而且使尼龙粉末施工出现了低温化的趋向，为节约能源，缩短工时创造了条件，可以看到尼龙粉末涂料的新品种不断出现。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 701,
        "chunk": "# 四、热塑性聚酯粉末涂料  \n\n热塑性聚酯粉末涂料是热塑性聚酯树脂、颜料、填料和流动控制剂等成分，经熔融混合、冷却、粉碎和分级过筛得到。聚酯树脂由各种二元羧酸、二元醇经缩聚反应而合成。这种粉末涂料可用流化床浸涂法或静电粉末喷涂法施工。但多用于流化床涂覆，以求得较厚的涂膜。涂膜对底材的附着力、涂料的贮存稳定性、涂膜的物理机械性能和耐化学药品性能都比较好，特别具有优良的绝缘性和户外耐候性、韧性、耐久性、耐磨性。典型的树脂和涂膜性能见表3-8-7。  \n\n表3-8-7典型的热塑性聚酯树脂和涂膜性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能</td><td>项目</td><td>性能</td></tr><tr><td>树脂密度/（g/cm3）</td><td>1.33</td><td>涂膜冲击强度/N·cm</td><td>1. 09 X 103</td></tr><tr><td>树脂软化点/C</td><td>70</td><td>涂膜耐候性（户外1年保光率）/%</td><td>90~95</td></tr><tr><td>60°光泽/%</td><td>90～100</td><td>涂膜人工老化试验（850h）</td><td>很好</td></tr><tr><td>涂膜拉伸强度/MPa</td><td>53.7</td><td>涂膜耐盐雾试验（划伤，1200h）</td><td>侵蚀3mm（侵蚀</td></tr><tr><td>涂膜伸长率/%</td><td>2~4</td><td></td><td>6mm涂膜剥离）</td></tr><tr><td>涂膜耐磨性（Taber,CS-17）/g</td><td>0.06</td><td>涂膜耐盐雾试验（未划伤，2000h）</td><td>无变化</td></tr><tr><td>涂膜邵氏硬度</td><td>0.83</td><td>涂膜浸10%硫酸、盐酸</td><td>一个月无变化</td></tr><tr><td>涂膜铅笔硬度</td><td>F~H</td><td>涂膜浸25℃水11周</td><td>无变化</td></tr></table></body></html>  \n\n日本用于流化床浸涂的热塑性聚酯粉末涂料和涂膜性能见表3-8-8，供参考和比较。  \n\n表3-8-8 流化床浸涂粉末和涂膜性能（热塑性聚酯）  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">试验项目</td><td colspan=\"2\">热塑性聚酯</td><td rowspan=\"2\">试验方法</td></tr><tr><td colspan=\"2\"></td><td>白色</td><td>黑色</td></tr><tr><td colspan=\"2\">底材 前处理 前处理</td><td>钢板（3mm、2mm） 脱脂 380℃/5min</td><td>复合线材（3mm、4mm、5mm） 脱脂 350℃/5min-</td><td></td></tr><tr><td>流浸加工条件 膜厚/μm</td><td>浸渍 后加热条件 冷却</td><td>6s 90℃/10min 自然冷却 700</td><td>2s 90℃/10min 自然冷却 400</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">平整性 光泽 硬度 耐冲击性/kgf·cm</td><td>O Q 77 77 >30</td><td></td><td>60°光泽 邵氏硬度 杜邦冲击器(球径1/2) 180°剥离 5%盐水浸渍20℃/30d 日光型老化机</td></tr></table></body></html>\n\n注：O表示优良；表示尚可。  \n\n这种粉末涂料主要用于涂装钢管、变压器外壳、贮槽、马路安全栏杆、户外标识文字、货架、家用电器、机器零部件的涂装；另外还用于防腐蚀和食品加工有关设备。这种粉末涂料的缺点是耐热性和耐溶剂性较差。  \n\n![](images/4eaec60d312d5858ccdfe91242cbbfb29fd43d94a105d9743cb2f5ef2582cf32.jpg)",
        "category": " Results and discussion"
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        "id": 702,
        "chunk": "# 一、纯环氧型粉末涂料  \n\n将环氧树脂作为成膜物是第一个用来生产热固性粉末涂料的，首先出现的热固性粉末涂料品种就是纯环氧型粉末涂料。考虑到粉末涂料的生产加工性、产品贮存稳定性、成膜性能等方面的因素，一般选用分子量在1000～4000，软化点在90℃左右的双酚A型环氧树脂作为主要成膜物，即国内牌号为E-12或604型环氧树脂。  \n\n粉末涂料用环氧树脂的生产分为“两步法”和“一步法”。“两步法”的环氧树脂即先将环氧氯丙烷和双酚A通过滴加氢氧化钠溶液制成小分子量的环氧树脂，再与双酚A进行二次反应制成所需要的中等分子量环氧树脂。“两步法”生产的环氧树脂具有分子量分布窄、歧化反应低、化学杂质少等优点，用于制作高性能粉末涂料或绝缘、防腐粉末涂料，但价格较高。“一步法”环氧树脂又分为“溶剂一步法”和“水洗一步法”，“溶剂一步法”是首先将双酚A和氢氧化钠溶液以及部分溶剂溶解后加人环氧氯丙烷进行反应制成中等分子量的环氧树脂，加入溶剂溶解环氧树脂使之成为低黏度溶液，再进行水洗脱除无机杂质，最后进行真空脱溶剂。用此方法有控制反应较容易、有机杂质含量低、树脂溶液因黏度低而易水洗且水洗温度低、树脂色泽浅、无机杂质脱除较彻底等优点。“水洗一步法”没有加溶剂的过程，随着合成反应的进行物料黏度增大，反应不易控制，歧化反应较多，有机杂质含量较大。而在水洗时由于树脂黏度较高使得无机杂质脱除较困难，也会造成无机杂质含量较大。我国绝大多数的环氧树脂生产厂家都使用的是“水洗一步法”生产的604型环氧树脂。  \n\n粉末涂料是用环氧树脂的环氧值在0.11～0.13eq/100g或环氧当量在910～770g/eq范围的固态树脂。这种环氧树脂的技术指标包括外观、环氧值（或环氧当量）、可水解氯值（或有机氯值)、无机氯值、软化点、挥发分等。这些指标的意义和在粉末涂料中的作用或影响如下。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 703,
        "chunk": "# 1.粉末涂料用环氧树脂  \n\n（1）环氧值环氧值和环氧当量（参见本书环氧树脂内容）是用来进行理论上的固化剂用量计算的数值，是设计配方时固化剂用量的计算依据。也可以用它来判断固化体系交联密度的大小，在相同体系的系列中进行交联密度的比较。  \n\n双酚A型环氧树脂的环氧基百分含量及环氧树脂分子量的计算式如下：  \n\n(2）水解氯值（或有机氯值）在环氧树脂合成反应过程中，由于副反应使树脂分子中含有的氯为环氧树脂的有机氯，其含量即为有机氯值，即每100g环氧树脂中含有的有机氯原子的摩尔数。单位为“mol/100g”。双酚A环氧树脂的有机氯分为水解氯和不可水解氯，但水解氯会对环氧树脂的固化行为与固化产物的性能产生不良影响，因而其含量是环氧树脂一项十分重要的特性指标。标准HG 2-741—1972和GB4618—1984中有机氯的测定方法其实是水解氯的测定方法（水解氯又称为易皂化氯和活性氯)。此外，有机氯值高，还说明环氧树脂在合成时，歧化反应高，分子量分布较宽。水解氯含量指标：一般产品0.004～$0.005\\mathrm{mol}/100\\mathrm{g}$ 。高纯度产品：小于 $0.002\\mathrm{mol}/100\\mathrm{g}$ ；超高纯度产品：小于 $0.001\\mathrm{mol}/100\\mathrm{g}.$ 当水解氯超过 $0.01\\mathrm{mol}/100\\mathrm{g}$ 时，固化的涂膜性能将受到影响。  \n\n(3）无机氯值无机氯值是指每100g环氧树脂中含有的氯离子的mol数。单位为$^{\\mathrm{si}}\\mathrm{mol/100g^{\\mathrm{37}}}$ 。环氧树脂中的无机氯离子是残留的氯化钠形成的。无机氯值的高低反映的是树脂生产后期清洗程度的好坏。无机氯含量高说明环氧树脂含水溶性杂质多，这将影响涂膜的介电性能、耐腐蚀性和耐久性。  \n\n水解氯和无机氯值除使用 $^{\\mathrm{s}}\\mathrm{mol}/100\\mathrm{g}^{\\mathrm{,,}}$ 单位表示外，有的企业还用质量分数表示，即质量百分比含量，它们之间的换算关系为：  \n\n质量百分比含量 $=\\frac{\\mathrm{mol}}{100\\mathrm{g}}\\times$ 氯的原子量（35.45）  \n\n环氧树脂中残存的氯以三种形式出现：氯离子、可水解氯和不可水解氯，氯离子是残留的氯化钠离子，后两种是反应的副产物  \n\n(4）软化点对于非结晶的材料，固-液的转变是一个由软化进而熔融的渐变过程，没有一个确定的转变温度，通常引出“软化点”的概念，这里的软化点是指固-液转变临界温度。对于环氧树脂来说，由于树脂的分子量不是单一值，是在一定范围内呈分布状态的，因此树脂没有一个确定的熔点，但是有一个较大变形的温度，称之为树脂的软化点。在同种类树脂中，通过软化点的数值可以比较出树脂平均分子量的大小。通过对同类树脂软化点和反应性官能团含量的对比分析，也可以粗略地判断出树脂分子量分布的情况。软化点的高低对物料在挤出机的混炼效果和涂膜的流平性有一定影响，软化点低的环氧树脂较利于物料的混炼和涂膜的流平。  \n\n(5）挥发分有的环氧树脂在合成过程中加有有机溶剂（如巴陵石油化工有限责任公司环氧树脂事业部的相关产品和广州宏昌电子材料有限公司的相关产品等)，并且在反应结束后都要进行水洗过程，真空脱除不彻底会造成环氧树脂挥发分含量高，可能会造成涂膜针孔的情况。一般环氧树脂的挥发分，按质量分数应小于等于 $0.6\\%$ 为宜。  \n\n(6）玻璃化温度（ $T_{\\mathrm{g}}$ ）E-12（604型）环氧树脂属于中等分子量的环氧树脂，其玻璃化温度随树脂的分子量的大小而呈现出高低对应的，很少有未固化环氧树脂玻璃化温度的报道，据我国一家著名环氧树脂生产企业提供的检测数据，它们的相应产品的玻璃化温度是 $50\\sim53^{\\circ}C$ ，该公司的产品在粉末涂料长期应用过程中，并未在贮运、存放、磨粉及制成品的运贮过程中造成结块的主要影响因素。若发现环氧树脂在正常贮运、存放情况下就发生结块情况的属不正常现象。环氧树脂的熔融黏度较低，加之其分子结构中含有的羟基基团，因而在混合型粉末涂料体系中，环氧树脂用量越大越利于颜料的分散和涂膜的流平。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 704,
        "chunk": "# 2.粉末涂料的环氧树脂固化剂  \n\n环氧树脂的固化剂有很多品种，但作为粉末涂料的固化剂要考虑易加工性、与环氧树脂的混容性、加工的稳定性、贮存稳定性和粉末涂料的使用性等。经常使用的有如下产品。  \n\n(1）双氰胺分子式 $\\mathrm{C_{2}H_{4}N_{4}}$ ，分子量84.08，含有四个活泼氢原子，理论当量为21.02。双氰胺为白色菱形结晶性粉末，熔点 $207\\sim210^{\\circ}C$ 。对环氧树脂理论使用量可按式(3-8-4）计算。  \n\n双氰胺的分子量×环氧值$100_{\\mathrm{g}}$ 环氧树脂双氰胺的用量=双氰胺活泼氢的数量（个）  \n\n例如：某双氰胺含量 $99.4\\%$ ，那么 $100\\mathbf{g}$ 环氧树脂双氰胺的用量 $=21.02\\times99.4\\%\\times$ 环氧值。然而，在实际配方中则要高于理论量的 $15\\%$ 左右，这可能是由于双氰胺与环氧树脂的混容性差且熔点高于固化温度造成的。双氰胺固化环氧树脂的条件为 $160^{\\circ}\\mathrm{C}/\\bar{6}0\\mathrm{min}$ 或$180^{\\circ}\\mathrm{C}/30\\mathrm{min}$ 。目前双氰胺主要用于纯环氧的纹理型粉末涂料产品中。  \n\n(2）加速双氰胺和改性双氰胺将双氰胺与固化促进剂，如咪唑或咪唑衍生物按一定比例的混合物称为加速双氰胺，这种复合固化剂虽然能够降低环氧树脂的固化温度和缩短固化时间并改善了固化后涂膜的机械强度，但依然不能改善固化剂与树脂的混容性，也就改善不了涂膜表面光洁度的缺陷。采用芳香族二胺如 $4+4^{\\prime}=$ 二氨基二苯甲烷（DDM)、 $4,4^{r}$ -二氨基二苯醚（DDE)、 $4,4^{\\prime}.$ -二氨基二苯矾（DDS)、对二甲苯胺（DMB）等分别与双氰胺反应制得其衍生物称之为改性双氰胺或叫取代双氰胺，这种引入苯环后的双氰胺衍生物的熔点较低，与双酚A型环氧树脂的相容性与双氰胺相比明显增加。这种改性双氰胺的固化温度均低于双氰胺，而且涂膜表面的光洁度大有改善。  \n\n(3）咪唑类包括咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等。咪唑类固化剂是一类高活性固化剂，在中温下短时间即可使环氧树脂固化，因此其与环氧树脂组成的单组分体系贮存期较短，在粉末涂料中并不把它们作为单独的固化剂使用，而是把它们作为固化促进剂使用（一般是固体的2-甲基咪唑和2-苯基咪唑)。这类物质对双氰胺、酸酐、酚醛和羧基醇酸树脂与环氧树脂的固化均具有良好的固化促进作用。  \n\n(4）其他改性多元胺2-苯基-2-咪唑啉：粉末涂料行业称之为 $\\times\\times31$ 的固化促进剂。其抗黄变比2-甲基咪唑稍好，但促进固化效率比2-甲基咪唑低。此外还用它来合成环氧树脂粉末的消光固化剂。  \n\n2-苯基-2-咪唑啉与芳香族多元酸盐：将均苯四甲酸酐或偏苯三甲酸酐水解后与等物质的量的2-苯基-2-咪唑啉反应生成的单胺盐固化剂即为常用的消光固化剂，前者是68型，后者是55型。  \n\n这类物质的结构中都含有叔胺，属于碱性固化促进剂，具有不同程度的固化促进作用。  \n\n(5）多元酸粉末涂料中最重要的就是端羧基聚酯树脂，在以后内容进行专门讲述。此外还有作为两步固化消光的小分子多元酸聚合物，如六安市捷通达化工有限公司的SA2068和奉化南海药化公司的XG628。这类固化剂在配方用量计算时都可参照在介绍环氧树脂时所用的计算公式。此外，还有一些脂肪族多元酸作为环氧丙烯酸树脂的固化剂，如月桂二酸等。  \n\n(6）多元酚使用苯酚和甲醛缩合的酚醛树脂作为粉末涂料环氧树脂的固化剂，此类固化剂是较早开发的环氧固化剂之一，品种也较多。酚醛树脂的反应活性基团主要是酚羟基，含量以羟值表示，即每 $100_{\\mathsf{E}}$ 酚醛树脂所含羟基的当量值，配方计算用量按如下公式  \n\n环氧值 酚醛固化剂质量 $\\fallingdotseq$ 环氧树脂质量× 酚醛固化剂羟值  \n\n酚醛树脂固化剂与环氧树脂的反应速率较快，可达到 $200^{\\circ}C$ 时 $2\\mathrm{min}$ 固化，虽然反应活性高，但配置的粉末涂料具有很好的贮存稳定性。酚醛环氧粉末涂料具有较好的耐温性能和极好的耐腐蚀、耐溶剂、耐化学性能。但颜色较深，不能做浅色产品；抗紫外线性能差，不能用于户外，主要作为地下管道防腐蚀等粉末涂料。  \n\n(7）酸酐使用酸酐固化的环氧粉末涂料具有耐热性、机械强度和电性能优良，因而用来生产电器绝缘粉末涂料。即使含有一个酐环的酸酐也能够固化环氧树脂。原则上，邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐和均苯四甲酸酐等都可以固化环氧树脂，但由于它们具有挥发性和熔点较高加之具有毒性，一般不单独使用，而是把偏苯三甲酸酐与多元醇进一步酯化后的产品作为固化剂使用，如乙二醇双偏苯三甲酸酐酯，其软化点为 $70\\sim80^{\\circ}C$ 。  \n\n![](images/507d86a2c7f4aa18ff79a2378df00527ef79d7918705ba335ea5228ec61ca173.jpg)  \n乙二醇双偏苯三甲酸酐酯  \n\n(8）二酰肼类的固化剂二酰肼类的固化剂最常见的有：己二酸二酰肼、间苯二酸二酰肼和癸二酸二酰肼（俗称癸肼)。最常用的品种为癸二酸二酰肼，熔点 $185{\\sim}190^{\\circ}C$ 。癸二酸二酰肼分子式为：  \n\n$$\n\\begin{array}{c c}{{\\mathrm{O}}}&{{\\mathrm{O}}}\\\\ {{{\\mathchoice{\\mathrm{NH}}{\\mathrm{H}}{\\mathrm{H}}{\\mathrm{H}}{\\mathrm{H}}{\\mathrm{H}}{\\mathrm{-}}{\\mathrm{NH-}}{\\mathrm{C-}}{\\mathrm{(CH}_{2})}_{8}{\\mathrm{-}}{\\mathrm{C-}}{\\mathrm{NH-NH-NH}}_{2}}}}\\end{array}\n$$  \n\n粉末涂料中癸二酸二酰肼用量为环氧树脂的 $7\\%$ 左右，固化条件一般为 $180^{\\circ}\\mathrm{C}/15\\mathrm{min}$ 或$170^{\\circ}\\mathrm{C}/20\\mathrm{min}$ 导  \n\n癸肼是长碳链结构，所以固化产物柔韧性较好，机械强度优良，泛黄性小，其涂膜的综合性能优于双氰胺固化体系，适宜制备浅色和白色粉末涂料。  \n\n因癸肼在应用时流动性差，故流平剂用量可适当多些，也可采用复合流平剂，以改善流平效果。目前，主要应用于电器绝缘方面的粉末涂料。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 705,
        "chunk": "# 二、环氧/聚酯混合型粉末涂料  \n\n饱和的端羧基聚酯树脂，既是环氧树脂的固化剂，并且在粉末涂料加工和成膜过程中也担当了重要的颜料分散和成膜作用。在配方中，羧基聚酯树脂的用量与环氧树脂用量相当，以致后来开发的较低羧基含量的聚酯树脂在配方中的用量比环氧树脂还要多，因而也可将环氧树脂看做是聚酯树脂的固化剂。这种环氧树脂和聚酯树脂互为固化剂，又同时作为成膜物质的粉末涂料体系，称之为环氧/聚酯混合型粉末涂料。聚酯树脂中的羧基与环氧树脂中的环氧基所发生的交联反应是加成聚合反应，反应中没有小分子产生，因此涂膜的外观可以做得很丰满，具有很高的装饰性。  \n\n粉末涂料用聚酯树脂多由芳香族羧酸与多元醇反应制成饱和的聚酯树脂。端羧基聚酯树脂的通式为：HOOC— $\\cdot\\mathbf{R}^{\\prime}$ —(OOC—R—COO—R')—COOH。  \n\n合成过程：先将多元醇和一部分多元酸反应生成端羟基聚酯，再与剩余的多元酸反应成为端羧基聚酯树脂。可根据需要合成出不同羧基含量的聚酯树脂，与环氧树脂采用不同的质量比进行搭配使用。  \n\n聚酯树脂主要的技术指标有外观、酸值或羟值、软化点、黏度和玻璃化温度等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 706,
        "chunk": "# 1.外观  \n\n主要反映的是树脂的颜色和透明性。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 707,
        "chunk": "# 2.酸值  \n\n聚酯树脂酸值的大小是树脂中反应活性基团—羧基含量高低的指标，同时也能够反映出固化物交联密度的大小（酸值高羧基含量大交联密度大)。对于同一品种聚酯树脂来说，酸值的高低还反映出分子量的小与大。酸值是用来计算固化剂用量的指标依据，对于环氧聚酯混合型体系的粉末涂料来说，环氧树脂和聚酯树脂互为固化剂，那么在设计配方时两者的用量可按照以下公式来计算。  \n\n环氧树脂的数量(kg/g)=聚酯树脂的数量(kg或g）×聚酯树脂的酸值(mg KOH/g) 561×环氧树脂的环氧值（eq/g）  \n\n聚酯树脂酸值的不同，则与环氧树脂有不同的质量配比，人们依照这种配比变化将聚酯树脂大概分为50/50、60/40、70/30、80/20等型号。  \n\n表3-8-9是不同酸值的聚酯树脂在制作粉末涂料时的差别。  \n\n表3-8-9 不同酸值的聚酯树脂在制作粉末涂料时的差别  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">性能</td><td colspan=\"3\">聚酯树脂与环氧树脂的比例</td></tr><tr><td>50/50</td><td>60/40</td><td>70/30</td></tr><tr><td>对颜料的剪切分散性能</td><td></td><td>十</td><td></td></tr><tr><td>对颜料的润湿分散性能</td><td>十</td><td></td><td>一</td></tr><tr><td>柔韧性</td><td>十</td><td>十十</td><td>十+</td></tr><tr><td>化学稳定性</td><td>十</td><td>十+</td><td>十+</td></tr><tr><td>粉碎性能</td><td>+十</td><td>++</td><td>+</td></tr><tr><td>静电喷涂时的带电性能</td><td></td><td>+</td><td>十</td></tr><tr><td>摩擦带电性能</td><td></td><td>+</td><td>++</td></tr><tr><td>高光应用</td><td>+</td><td>+</td><td>一</td></tr><tr><td>低光应用</td><td></td><td>++</td><td>++</td></tr><tr><td>边角覆盖性</td><td>+~i</td><td></td><td></td></tr><tr><td>附着性能</td><td>++</td><td>十+</td><td></td></tr><tr><td>耐溶剂性能</td><td>++</td><td></td><td>+-</td></tr><tr><td>耐酸性</td><td>+十</td><td>十+</td><td></td></tr><tr><td>耐碱性</td><td>十</td><td></td><td>++</td></tr><tr><td>耐磨性</td><td>+</td><td></td><td>+g =r</td></tr><tr><td>抗损伤性能</td><td>十十</td><td>十</td><td></td></tr><tr><td>耐洗涤剂性能</td><td>++</td><td>十+</td><td></td></tr><tr><td>耐涂抹性能</td><td></td><td>++</td><td>+</td></tr><tr><td>铅笔硬度</td><td>一 +</td><td>一 +</td><td></td></tr><tr><td>室内抗黄变性能</td><td>+</td><td></td><td>+</td></tr><tr><td>耐污染性</td><td>+</td><td></td><td>十+</td></tr><tr><td></td><td></td><td>+</td><td>+</td></tr></table></body></html>\n\n注： $^+$ 为性能加强；一为性能降低。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 708,
        "chunk": "# 3.软化点  \n\n参照环氧树脂的软化点项",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 709,
        "chunk": "# 4.黏度  \n\n树脂黏度对加工性能的影响表现在挤出时树脂对颜料的剪切、润湿和混合溶解过程。一方面，树脂在较大的剪切应力下对颜料会有较好的分散，物料在挤出过程中的剪切应力 $\\tau$ 与树脂的黏度 $\\mu$ 有以下关系： $\\tau{=}{\\mu D}$ ，式中， $D$ 为剪切速率。从关系式中可以看出树脂的黏度大则较利于颜料的剪切分散。另一方面，颜料的分散还有树脂对颜料的浸润过程，也就是说可以把颜料的聚集团表面看做是无数个毛细管，那么液体渗人毛细管的速度 $U$ 如下式：  \n\n$$\nU{=}\\frac{K r}{\\mu}\n$$  \n\n式中 $r$ ——毛细孔的半径；$\\mu t$ 1 熔体树脂的黏度；  \n\nK-—与树脂表面张力有关的常数。  \n\n因此，当颜料聚集团的空隙在一定的情况下，润湿速度主要取决于基料树脂的黏度，黏度越低润湿越快。经验表明，在高剪切速率下，剪切分散作用较明显；在如挤出设备这种中低剪切速率下，润湿分散作用则显得较重要。  \n\n在成膜方面，由于黏度是流动的阻力，于是黏度大的树脂流动速度较慢，或者说达到某一流平程度时所需用的时间较长，因而，树脂黏度低更利于粉末涂料成膜时的流平。  \n\n未固化聚酯树脂的黏度对固化后涂膜性能的影响则表现在聚酯树脂的分子量方面，对于这些聚合度较低的聚合物，树脂的黏度 $\\mu$ 与其数均分子量 $M_{\\mathfrak{n}}$ 符合如下关系式： $\\mathbb{k}^{\\mu=}$ $A\\lg M_{\\mathrm{n}}+B$ ，式中，A、B是和聚合度有关的常数，聚合度越高A值越大，树脂的数均分子量越大，其黏度呈 $A$ 次幂的级数增大。对于热固性树脂来说，固化后的分子量高，则耐热性、强度等性能好；固化后的分子量低，则耐热性、强度等性能较差。而未固化树脂的分子量大的，固化后的热固性树脂的分子量相应也大，其强度和耐性就高；未固化树脂的分子量小的，固化后的热固性树脂的分子量相应也小，其强度和耐性就低。  \n\n此外，研究表明：未固化聚酯树脂的分子量越小，要想使固化后的涂膜达到合适的强度时，固化剂的用量越接近理论值，也就是说此时的聚酯树脂与固化剂的配比量对涂膜性能的影响很敏感；反之，随着聚酯树脂的分子量的加大，在保证固化涂膜的强度下，聚酯树脂与固化剂之间的计量的宽容度越大。  \n\n综上所述，聚酯树脂的黏度值应考虑各方面性能的平衡，或针对某些性能来控制其黏度（分子量）的大小。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 710,
        "chunk": "# 5.玻璃化温度 $T_{_{\\mathrm{~g~}}}$  \n\n固体聚酯在这一温度前后，热膨胀系数发生了转变。对于未固化的聚酯树脂来说，可以把玻璃化温度理解为树脂的玻璃态与树脂的高弹态相互转变时的温度。树脂在玻璃态时是脆性的，易粉碎而不发生粘连，在高弹态时则会发生粘连现象。粉末涂料在生产中的冷却、磨粉以及产品的贮运时一定要考虑这一指标。聚酯树脂分子的主、侧链结构和数均分子量 $M_{\\mathfrak{n}}$ 大小都会影响到它的玻璃化温度。聚合物数均分子量与玻璃化温度的关系式：  \n\n$$\nT_{\\mathrm{g}}=T_{\\mathrm{g}_{\\mathrm{cs}}}-{\\frac{A}{M_{\\mathrm{n}}}}\n$$  \n\n式中 $\\boldsymbol{A}$ —常数；  \n\n$T_{\\mathrm{g_{oo}}}$ —数均分子量 $M_{\\mathfrak{n}}$ 最大时的玻璃化温度。  \n\n由于人们在日常工作中往往使用黏度体现分子量的大小，而在常用聚酯树脂的分子量范围内(分子的聚合度较小)，聚酯树脂的黏度 $\\mu$ 与聚酯树脂的重均分子量 $M_{\\mathrm{w}}$ 的关系为 $\\log\\mu=$ $\\mathbb{l}_{\\mathrm{{g}}}M_{\\mathbb{w}}+K$ ( $\\bar{K}$ 为常数)，也就是说黏度和重均分子量成正比，常用聚酯的 $M_{\\mathrm{w}}/M_{\\mathrm{n}}=2\\sim5$ 由此可以看出，玻璃化温度随聚酯树脂黏度的变化比较复杂：一方面受到聚酯树脂结构的影响，即常数 $A$ ；另一方面还受到分子量分布离散度的影响，因此黏度大的聚酯树脂不一定玻璃化温度就高。在实践当中也发现有时将聚酯树脂黏度值的幅度提高较大时，玻璃化温度的增加并不明显。相反，同品种聚酯树脂的玻璃化温度的增高而黏度增大是很明显的，这在生产和选用聚酯树脂时应注意。  \n\n聚酯树脂的玻璃化温度对粉末涂料生产（特别是磨粉）和贮运显得十分重要，玻璃化温度较低的聚酯树脂会使材料稍遇温度升高就具有弹性而不好磨粉，或在贮运过程中容易结块造成产品不好使用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 711,
        "chunk": "# 6.挥发分  \n\n粉末涂料使用的饱和聚酯树脂是熔融法工艺生产的，不使用溶剂，反应的生成水在后期  \n\n抽真空也能够除去，因此聚酯树脂的挥发分很低。  \n\n依据聚酯树脂酸值高低的变化而形成50/50、60/40、70/30等不同型号的聚酯树脂，在粉末涂料生产、成膜以及对涂膜的性能方面表现出了一定的差异。热固性的聚酯树脂是具有一定官能度和分子量的聚合物，其官能度 $F_{\\mathtt{n}}$ 与数均分子量 $M_{\\mathfrak{n}}$ 的关系如下。  \n\n$$\nF_{\\mathrm{n}}{=}\\frac{A_{\\mathrm{v}}M_{\\mathrm{n}}}{56100}\n$$  \n\n式中A——聚酯树脂的酸值。  \n\n从式（3-8-9）中可以看出，当官能度基本不变的情况下，聚酯树脂的酸值越低，它的数均分子量越大，因而其表现出来的熔融黏度也越大。低酸值的聚酯树脂使得体系的熔融黏度变大，加之低熔融黏度的环氧树脂的用量减少，在粉末涂料加工性能较差、往往造成挤出混炼不均匀，力学性能变差（如70/30的体系)；成膜方面表现在表面丰满度和流平性降低。  \n\n环氧/聚酯混合型粉末涂料具有很好的综合性能，由于含有环氧树脂成分，主要应用于户内使用产品的涂装，在装饰性的粉末涂料涂装领域替代了绝大部分的纯环氧体系的粉末涂料，是目前产量最大的粉末涂料品种。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 712,
        "chunk": "# 三、纯聚酯型粉末涂料  \n\n由于环氧树脂不能够较长期地耐受紫外线照射，人们就使用其他的交联剂固化聚酯树脂，使体系的涂膜能够在很大程度上增加对紫外线的耐受性，应用于户外产品的涂装，这就是人们称之为纯聚酯型的粉末涂料。根据固化剂的不同，作为主要成膜物的聚酯树脂可制成端羧基的聚酯树脂，也可以制成端羟基的聚酯树脂。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 713,
        "chunk": "# 1.TGIC固化的纯聚酯粉末涂料  \n\nTGIC（又称三缩水甘油基三聚异氰酸酯、异氰脲酸三缩水甘油酯）是目前使用最广泛的、用于户外粉末涂料的羧基聚酯固化剂。  \n\nTGIC的熔融温度 $120^{\\circ}C$ ，黏度（ $120^{\\circ}C$ ) $0.\\ 058{\\sim}0.\\ 065\\mathrm{Pa}\\ {\\cdot}\\ \\mathbf{s},$ ，环氧当量 $102{\\sim}109\\mathrm{g/eq}$ ，热和光稳定性及耐候性优良，固化后的力学性能和电性能好，与聚酯树脂有很好的相容性，具有优良的透明度。与其对应使用的是端羧基聚酯树脂。对于官能度大约为2的双酚A型环氧树脂交联剂的端羧基聚酯树脂的官能度要大一些，而TGIC的官能度是3，那么被它固化的端羧基聚酯的官能度则要小，才能保证体系有适当的交联密度和固化速率。此外，选用不同的多元醇和多元酸合成的聚酯树脂在耐候性等方面会有差异，表3-8-10是不同的多元酸和多元醇对树脂性能的影响。  \n\n表3-8-10不同的多元酸和多元醇对树脂性能的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td>类别</td><td>活性</td><td>官能度</td><td>交联密度</td><td>黏度</td><td>T</td><td>韧性</td><td>冲击性</td><td>耐候性</td><td>硬度</td></tr><tr><td>对苯二甲酸 间苯二甲酸</td><td>十</td><td rowspan=\"6\"></td><td rowspan=\"6\"></td><td rowspan=\"6\"></td><td rowspan=\"6\"></td><td>+</td><td>+</td><td></td><td>+</td><td rowspan=\"2\">+</td></tr><tr><td></td><td>一</td><td>一</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td></td><td>十</td><td>一</td><td>+</td><td>+</td><td>一</td></tr><tr><td></td><td>十</td><td></td><td></td><td>+</td><td>+ + +</td></tr><tr><td></td><td>+</td><td>+</td><td>一</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>乙二醇 丙二醇</td><td>+</td><td></td><td>+</td><td>一</td><td>+</td></tr><tr><td>己二醇</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>一</td><td>+</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>三羟甲基丙烷</td><td>+</td><td></td><td>+</td><td></td><td>+</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>+</td><td></td><td></td><td></td><td>二</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注： $^+$ 为性能增强；一为性能降低。  \n\nTGIC的计算公式如下。  \n\nTGIC 的用量(kg或g)=羧基聚酯的重量(kg或g)×羧基聚酯的酸值(mg KOH/g)561×TGIC固化剂的环氧值（当量/100g）  \n\nTGIC可以和聚酯树脂形成溶液状态，造成聚酯的玻璃化温度 $T_{\\mathrm{~g~}}$ 降低，TGIC对聚酯树脂的用量每 $1\\%$ 降低其玻璃化温度 $2\\%$ ，一般情况下TGIC的用量是树脂的 $7\\%$ ，因此，使用TGIC固化的聚酯树脂的玻璃化温度应高于 $60^{\\circ}C$ 才能保证正常的磨粉和粉末贮藏的稳定性。  \n\n虽然TGIC 是综合性能非常优异的固化剂，但由于其具有毒性，许多国家限制了它的使用。另一种TGIC的衍生物——三 $\\beta$ 甲基缩水甘油基异氰脲酸酯则可以替代TGIC作为固化剂，商品名称为MT239。  \n\n从分子结构上来看，每个缩水甘油基与三聚异氰脲酸酯连接的亚甲基上都引入了一个甲基，此结构虽然降低了固化剂的毒性，但由于空间阻位的作用，也降低了环氧基的反应活性。除此之外，它依然保持了TGIC的其他性能。  \n\n其他含有活性环氧基团的固化剂还有偏苯三甲酸三缩水甘油酯和对苯二甲酸二缩水甘油酯混合物。  \n\n常温下偏苯三甲酸三缩水甘油酯（简称TML）是液体形态，对苯二甲酸二缩水甘油酯（简称DGT）则为结晶固体。两者虽然低毒，但都有一定的刺激性。DGT的官能度为2，单独使用则造成DGT使用量偏大，使得聚酯树脂的 $T_{\\mathrm{{g}}}$ 有较大的降低。为降低固化剂的用量，人们把TML（官能度为3）与DGT制成 $1:3$ 的混合物，商品名称PT910；或 $2:3$ 的混合物，商品名称PT912。其中把DGT作为TML的载体。PT910或PT912 和端羧基聚酯树脂固化后的涂膜性能与TGIC相当，但使用这两种固化剂都会降低聚酯的 $T_{\\mathrm{g}}$ ，降低粉体的贮存性能。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 714,
        "chunk": "# 2. $\\beta$ 羟烷基酰胺固化的纯聚酯粉末涂料  \n\n$\\beta$ 羟烷基酰胺（简称HAA）固化剂是一种较新的户外羧基聚酯固化剂，分子结构中有四个活性羟基基团，与羧基发生脱水缩聚反应。最常用的是化学名称为 $N,N,N^{\\prime},N^{\\prime},$ 四 $C\\beta$ 羟乙基）己二酰胺，商品名称是XL552，国内的牌号为T105。  \n\n由于产品纯度问题或加有添加剂，羟烷基酰胺固化剂的实际当量按 $82\\sim100$ 计算。 $\\beta$ 羟烷基酰胺固化剂用量的理论计算公式为：  \n\n羚基聚酯用、羧基聚酯酸值、羟烷基酰胺 羟烷基酰胺固化_量（kg或g）（mgKOH/g） 固化剂当量 剂用量(kg或g) 56100  \n\n羟烷基酰胺与聚酯树脂的羧基发生的是缩合反应，也就是说它们在固化时有水分子产生，厚涂时涂膜表面容易产生针孔现象。  \n\n$\\beta$ 羟烷基酰胺固化剂具有用量少、固化温度低（ $150^{\\circ}C$ 即开始反应)、产品品质一致性好、无毒等优点。但抗泛黄性不佳，具有挥发性，涂膜光泽不易做高，其他性能与TGIC 体系相当。由于没有有效的固化促进剂，固化速率不易调整，只能通过选择不同的聚酯来实现胶化时间的变动。针对这种固化剂产生针孔和烘烤黄变的问题，人们通过添加一些抗黄变助剂等物质来改善这些缺陷，并将这种外加助剂的产品称之为 $\\mathbf{T}105\\mathbf{M}$ 0  \n\n通过羟烷基酰胺的结构式可以看出，该固化剂的官能度为4，因此与之配套的聚酯树脂的官能度要比用于TGIC的还要低，才能达到合适的交联密度和胶化时间。  \n\n另一种化学名称为 $N,N,N^{\\prime},N^{\\prime}$ 四 $(\\beta$ 羟丙基）己二酰胺的羟烷基酰胺固化剂，商品牌号为QM1260。  \n\n从结构式可以看出，QM1260与XL552的差异是在羟烷基上各多了个甲基，但由此提高了它的抗黄变性。  \n\n目前，许多聚酯树脂的生产厂家相继开发了针对羟烷基酰胺固化剂的低官能度专用聚酯树脂，某些厂商生产的专用聚酯以解决了光泽不高的缺陷。此外，在粉末涂料配方中使用非安息香脱气剂对烘烤黄变也有一定的益处。相比使用TGIC体系的粉末涂料，除前面所述的情况外，在耐候性方面没有什么区别，只是在较高温度的情况下，羟烷基酰胺体系的粉末涂料在耐湿气、耐水性、耐洗涤液方面稍有不足。羟烷基酰胺具有增加粉末颗粒带电性的作用，往往容易造成粉末的厚喷涂而形成静电堆积现象，使涂膜流平变差，必要时可加人一定量的抗静电助剂来控制粉末的带电量，防止厚喷涂现象。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 715,
        "chunk": "# 3.多异氰酸酯固化的纯聚酯粉末涂料（聚氨酯粉末涂料）  \n\n把端羟基的饱和聚酯树脂作为主要成膜物，用封闭的异氰酸酯作固化剂制成的粉末涂料即所谓的聚氨酯粉末涂料。此时的聚酯树脂是含有羟基活性基团、具有一定官能度和分子量的聚合物。与羧基聚酯树脂相反，在聚酯合成配方中的多元醇过量，生产出来的就是羟基聚酯树脂，端羟基聚酯树脂的表达式为：HO一 $\\mathbf{\\cdotR^{\\prime}}$ -(OOC—R—COO- $\\mathbf{\\nabla}\\cdot\\mathbf{R^{\\prime}}$ )n-OH。  \n\n树脂中反应活性基团羟基含量的多少是计算固化剂用量的指标，也是固化体系交联密度的指标，用羟值来表示，即单位质量的样品中所含羟基的量。和酸值一样，所用单位是$\"\\mathrm{mg}\\mathrm{KOH/g\"}$ ，其中的 $\\mathrm{^{6e}m g\\ K O H^{\\prime\\prime}}$ 是度量羟基的单位。表面看， ${}^{\\mathrm{s}}\\operatorname{mg}\\ \\mathrm{KOH}^{\\mathrm{s}}$ 似乎与羟基毫无关系，这是为了计算上的方便，把羟基折算成KOH表示，按OH与KOH的计量关系， $\\mathrm{1mol~KOH}$ 中含有 $\\mathrm{{1mol~OH}}$ ，则 $\\mathrm{{1mol~OH}}$ 折算成 $1\\mathrm{mol\\KOH}$ ，就等于是 $56.1\\mathrm{g}$ 或者是$56100\\mathrm{mg~KOH}$ 。反过来 $1\\mathrm{mg\\KOH}$ 与 $1/56100\\mathrm{mol}$ 的羟基相当。因此用 ${}^{\\mathrm{{se}}}\\mathrm{{mg}\\ K O H^{\\prime\\prime}}$ 作为度量羟基的单位时， $1\\mathrm{mg}\\ \\mathrm{KOH}$ 的羟基就是 $1/56100\\mathrm{mol}$ 的羟基，并用羟值来计算固化剂的用量。  \n\n固化羟基聚酯最重要也是应用最普遍的一类固化剂就是用己内酰胺封闭的异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）多元醇的低聚物或自封闭异佛尔酮二异氰酸酯聚合物。它们都是脂环族异氰酸酯的衍生物，具有优异的户外使用性能。前者最具代表性的商品是Degussa公司的BF1530等。后者是Degussa公司的BF1540或其改进的BF1300和拜耳公司的LS2147等。  \n\n己内酰胺封闭的IPDI低聚物以BF1530为代表，它的玻璃化温度约 $50^{\\circ}C$ ，熔融温度在$75\\sim90^{\\circ}C$ ，解封温度是 $160{\\sim}170^{\\circ}\\mathrm{C}$ ，异氰酸酯基（NCO）的含量为 $15\\%$ ，游离的NCO基团含量小于 $1\\%$ 。  \n\n自封闭异佛尔酮二异氰酸酯聚合物的代表产品是BF1540等。BF1540的熔融范围是$105{\\sim}115^{\\circ}\\mathsf C$ ，总NCO含量是 $15.4\\%$ ，游离NCO含量小于 $1\\%$ ，在固化时 $98\\%$ 的缩脲二酮转化成IPDI与聚酯中的羟基进行交联反应。这种固化剂的优点是交联反应没有副产物。此类固化剂在 $120^{\\circ}C$ 是不会发生预交联的，可使用粉末的通用设备来生产。  \n\n计算异氰酸酯固化剂用量的关键指标是异氰酸酯基（NCO）的含量，固化剂用量的理论计算公式为：  \n\n异氰酸酯固化剂_0.0749×羟基聚酯的数量(kg或g)×羟基聚酯的羟值(mgKOH/g)的用量（ $|\\mathbf{kg}|$ 或g) 异氰酸酯固化剂中异氰酸酯基的含量（%）  \n\n异氰酸酯固化剂的实际用量达到理论用量的 $80\\%$ 就能很好的固化。  \n\n己内酰胺封闭的IPDI低聚物在固化反应过程中封闭剂已内酰胺被解封并释放出来，因此，应用此类固化剂的粉末涂料不宜于厚涂装，以避免涂膜产生针孔或气泡。用己内酰胺封闭的IPDI低聚物作固化剂制成的粉末涂料在使用时产生烟雾，不利于环保，然而，也正是封闭剂—己内酰胺，在解封到脱出膜层这一阶段起到了溶剂的作用，降低了熔融涂层的黏度，使涂膜流动的更加平整，以至于这种粉末涂料的涂膜能达到溶剂型涂膜的流平程度。而自封闭的IPDI聚合物既不存在挥发的问题，涂膜流平也没那么好。  \n\n由于BF1540的官能度小于2，因此其反应活性低，固化物交联密度不高，造成涂膜机械强度和耐溶剂等耐化学性能不太好。而经过改进的BF1300等产品的官能度可达到2.0，用改进的固化剂制成的粉末涂料在200℃固化8min，涂膜具有很好的力学性能，用1%的洗涤液于74℃浸泡500h，或90℃水中浸泡500h，涂膜的保光率依然超过80%。  \n\n用于多异氰酸酯固化的羟基聚酯中羧基基团的含量会影响涂膜的某些性能。据研究表明，含有羧基的羟基聚酯固化后的涂膜在耐盐雾性会受到影响，且涂膜在过烘烤时易发生黄变。  \n\n多异氰酸酯固化的纯聚酯粉末涂料具有极好的装饰性和力学性能，其耐化学性能和耐水性也很好，但在低温情况下容易开裂。该体系在制作消光粉末涂料方面具有非常大的潜力，不仅可以做到光泽的重复性好，而且表面硬度、机械强度和耐候性能都非常优异。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 716,
        "chunk": "# 四、丙烯酸型粉末涂料  \n\n使用含有活性官能团丙烯酸聚合物制成的粉末涂料既为热固性丙烯酸型粉末涂料。生产丙烯酸树脂的主要单体是 $C_{4}\\sim C_{8}$ 的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，通过与功能单体共聚合的方法很容易引入不同的官能团。比如丙烯酸、甲基丙烯酸是引人羧基；丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯是引人羟基；甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）是引入环氧基等。  \n\n由于丙烯酸类单体的反应性能相差很大，因而导致各单体在共聚时在分子链上的分布不均匀，功能基团也不能像前面所说的聚酯树脂那样可以位于分子的链端，它们在高分子链上是随机分布的，并且分子链中支化点间的位置不易控制，这样就导致某些分子链上官能团的含量和位置及官能度都不确定，甚至某些聚合物分子的整个链段都没有官能团，或聚合物中另一些分子链上有很多官能团。由于聚合物中不含官能团的那部分分子（包括低官能度的分子）对涂膜力学性能的贡献不大，再加上过高官能度的那部分分子所形成交联聚合物的交联密度过大而影响了涂膜的力学性能，其综合结果是交联涂膜的柔韧性低、耐冲击性能差。  \n\n绝大部分得到实际应用的丙烯酸粉末涂料是含有环氧官能团的丙烯酸树脂作基料，以长链的二元酸作固化剂，如葵二酸或月桂二酸。固化剂中的脂肪长链为固化涂膜提供了一定的柔韧性和耐冲击性，但是远低于其他通用粉末涂料体系所能达到的程度。  \n\n目前国内在实际应用方面是将含有环氧官能团的丙烯酸树脂与TGIC或羟烷基酰胺固化剂配合，通过对羧基聚酯树脂的双固化用以制造户外消光粉末涂料。然而这种体系的粉末涂料，在力学性能、耐候性，特别是表面抗磨损性方面都不及传统的TGIC或羟烷基酰胺体系的粉末涂料。  \n\n国外的文献专利还报道了含羧基的内烯酸树脂与TGIC固化剂配合，用于生产透明的和有色的粉末涂料，据称力学性能、光泽和耐候性能都较好。而使用羟基丙烯酸树脂作基料，用己内酰胺封端的IPDI———己二醇加成物作固化剂，所得到的涂膜具有较好的柔韧性、光泽、耐化学品性和耐溶剂性。  \n\n国外一家公司使用羟基丙烯酸树脂与羟基聚酯树脂的混合物与封闭的异氰酸酯交联制作粉末涂料，据报道，这种混合体系的方法既解决了单独使用丙烯酸树脂的缺陷，也提高了单纯的异氰酸酯/聚酯体系的户外耐久性。这家公司还开发了使用羟基丙烯酸树脂和双酚A型环氧树脂组合的粉末涂料，这一体系融合了丙烯酸树脂的耐紫外线、坚硬等性能，以及环氧树脂的柔韧性和耐化学药品性。虽然涂膜的耐冲击性不如一般的聚酯/环氧混合体系的好，但作为一般性的要求已经足够了，而其他性能比如硬度、耐划伤性和耐磨损性已经明显超过了普通的聚酯/环氧混合型粉末涂料。  \n\n丙烯酸粉末涂料开发的初衷是基于丙烯酸树脂在溶剂型涂料中表现出来的优异的耐紫外线性能、透明性和耐烘烤黄变性而应用于汽车的外用涂装方面的，然而由于其涂膜机械强度不理想，而且它的耐光性能也达不到溶剂型涂料的水平，因此，它的实际应用市场并不大。最新的进展显示，纯丙烯酸粉末涂料的耐候性有了很大的改善，虽然涂膜的流平性还不够理想，但迫于环保的压力，一些国际知名的轿车生产商已经在尝试使用丙烯酸粉末涂料对整车进行涂装了，而且粉末涂料方面的科技人员依然在进行着改进产品性能方面的工作，并且通过粉末涂料颗粒的细微化而改善涂膜的平整度方面有了进展。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 717,
        "chunk": "# 五、其他类型粉末涂料及辐射固化的粉末涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 718,
        "chunk": "# 1.不饱和聚酯树脂粉末涂料  \n\n不饱和聚酯树脂是指线型分子链中含有一定量不饱和双键的聚酯树脂，这种树脂是通过双键的自由基聚合来进行交联固化反应。树脂分子中是通过使用一定量的不饱和二元酸或不饱和二元醇引人不饱和双键，由于不饱和二元醇的来源和价格问题，一般都使用不饱和二元酸，如顺丁烯二酸（酐）或其反式结构的富马酸来生产不饱和聚酯树脂。通过不饱和二元酸和饱和二元酸（用于调整不饱和双键在分子中的含量）与饱和二元醇进行酯化缩聚而制成不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂可通过有机胺或有机金属钻盐引发固化，快速固化时还需要加入一定量的过氧化合物，如过氧化苯甲酰或过氧化酮等催化剂，但这样会使粉末涂料的贮存稳定性不好。不饱和聚酯树脂的交联固化是自由基聚合反应，是放热反应过程，因此不饱和聚酯粉末涂料不仅可以做到低温（ $120^{\\circ}C$ ）固化，即使在涂膜较厚的情况下也能完全固化。使用引发剂和催化剂体系的不饱和聚酯树脂粉末涂料除了在模具的模内使用外，在其他方面的实际应用很少见，这可能是由于不饱和聚酯树脂厌氧固化造成涂膜表面强度不够好的缘故。目前，对不饱和聚酯树脂粉末涂料报道较多的是应用于紫外线（UV）固化的产品。用于紫外线固化的不饱和聚酯树脂粉末涂料中只需要加人光引发剂，而不需要加人对贮存稳定性有害的过氧化物催化剂，这样使得该体系的粉末涂料能够做到既有非常好的贮存安全性能又能做到使涂膜充分的流平并同时实现低温固化。由于紫外线对厚层涂装不能够很好的固化，这限制了不饱和聚酯树脂粉末涂料厚层涂装优势的发挥。  \n\n在不饱和聚酯树脂中引入抗厌氧固化的烯丙基(如含有烯丙基的酸或醇参与酯化缩聚)，以解决不饱和体系的厌氧固化问题，这种抗厌氧固化的不饱和聚酯树脂粉末涂料有可能在厚层涂膜涂装和低温固化领域（如在MDF的涂装方面）得以发挥作用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 719,
        "chunk": "# 2.有机硅树脂粉末涂料  \n\n有机硅树脂（更正确地称为聚硅氧烷）主要用于耐高温 $c>200^{\\circ}C$ ）粉末涂料，有机硅树脂主链硅氧键（Si一O）具有较高的键能，所以耐热性优异，是耐热粉末涂料最常用的一种树脂。粉末涂料用硅树脂是高分子聚合物，其中含有甲基和（或）苯基取代基团。工业上合成硅树脂的单体是下列甲基和苯基取代硅烷。  \n\n$M e_{3}\\cdot5i[1\\cdot]$ 三甲基氯硅烷 $\\mathrm{Me}_{2}\\mathrm{Si}\\tilde{\\mathrm{Cl}}_{2}$ 二甲基二氯硅烷$\\mathrm{Ph}_{2}\\mathrm{SiCl}_{2}$ 二苯基二氯硅烷 $\\mathrm{PhSiCl_{3}}$ 苯基三氯硅烷$\\mathbf{PhSi(Me)Cl_{Z}}$ 苯基甲基二氯硅烷 $\\mathbf{MeSiCl_{3}}$ 甲基三氯硅烷  \n\n有机硅树脂主要是以二氯硅烷和三氯硅烷混合物水解而形成硅烷醇混合物缩聚而成，三氯硅烷用以提供支链化。在缩聚反应中剩余的未反应的硅醇基在以后的成膜时发生缩合或与其他聚合物进行交联反应。  \n\n有机硅树脂中甲基与苯基的比例决定树脂的性能，这种比例与树脂性能的关系见表3-8-11。  \n\n表3-8-11有机硅树脂中甲基与苯基的比例与树脂  \n\n\n<html><body><table><tr><td>高甲基有机硅树脂</td><td>高苯基有机硅树脂</td></tr><tr><td>固化时较低重量损耗</td><td>固化时较大重量损耗</td></tr><tr><td>较快固化速率</td><td>较长贮存稳定性</td></tr><tr><td>较高耐紫外线稳定性</td><td>较高热稳定性</td></tr><tr><td>较低温度柔韧性</td><td>较大耐氧化性</td></tr><tr><td>与其他树脂有较低的相容性</td><td>与其他树脂有较高的相容性</td></tr></table></body></html>  \n\n有机硅树脂可单独用来生产粉末涂料，对耐温要求不太高的粉末涂料也可与其他树脂共混的方法制作，但要使用苯基/甲基树脂比较高的有机硅树脂，以解决它们之间的相容性。颜料、填料种类对耐热性能也有很大影响，应注意选用。有机硅粉末涂料用于换热器、消声器、排气烟肉、发动机和烧烤设备等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 720,
        "chunk": "# 3.用于辐射固化的粉末涂料  \n\n使用热固化的粉末涂料，由于固化成膜温度高 $(>150^{\\circ}C)$ ，使得它们在热敏材料上的使用受到限制，如木材、复合中密度板（MDF)、塑料和纸制品等。这类材料要求涂层在低于$150^{\\circ}C$ 的情况下固化成膜，虽然以羧酸/环氧为固化体系的粉末涂料也能在 $150^{\\circ}C$ 以下被催化固化，但此时，粉末涂料在平衡贮存稳定性、熔融流动性和固化之间的关系就成了问题，而辐射固化的粉末涂料则有效地解决了这之间的矛盾。  \n\n(1）紫外射线（UV）固化的粉末涂料UV固化的粉末涂料喷涂于物体上，首先被红外射线（IR）熔化（这样就不会使基材过热)，粉末粒子熔结成为连续的涂膜，再通过UV辐射，在光引发剂的作用下涂膜交联固化。由于将粉末的熔化过程与固化过程分开，因而就能够使用常规设备进行粉末涂料的制造，也能确保粉末在常温条件下稳定地贮存，同时达到在较低温度下成膜固化。  \n\n环氧树脂可通过使用络合阳离子盐作为光引发剂在紫外线照射下进行阳离子聚合。目前应用最多的则是不饱和聚酯树脂、不饱和丙烯酸酯与不饱和聚酯的混合物、丙烯酸改型的不饱和聚酯等，这类树脂在UV射线照射下，通过光引发剂进行双键的自由基聚合实现交联固化。  \n\nUV固化的粉末涂料在含有颜料的产品（如红色或黄色）上的使用存在不足，此外，光引发剂的品种、用量及紫外光源和固化时的温度都会影响到涂膜的固化。  \n\n国外的一些树脂生产商，如DSM和前UCB都开发了用于UV固化粉末涂料的不饱和树脂，并已经有了工业方面的应用，但数量不是很大。  \n\n用于UV固化的中密度复合木板（MDF）和金属上使用的粉末涂料配方及其涂膜性能见表3-8-12。  \n\n目前，国外一些研发机构正在开发第二代UV固化的树脂，比如通过提高树脂的结晶度等手段进一步提高粉末的贮存稳定性，降低熔结温度，提高粉末的熔融流动性。人们对UV固化的粉末涂料前景还是比较乐观的。  \n\n表3-8-12中密度复合木板和金属上使用的粉末涂料配方及其涂膜性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>MDF 用透明粉</td><td>MDF 用白色粉</td><td>金属用透明析</td></tr><tr><td>不饱和聚酯树脂/%</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>MDF用乙烯基醚（VE）/%</td><td>16.7</td><td>13.8</td><td>45.2</td></tr><tr><td>金属用乙烯基醚（VE）/%</td><td></td><td></td><td>1.0</td></tr><tr><td>α-HAP光引发剂</td><td>1.0</td><td>1.0</td><td></td></tr><tr><td>BAPO/%</td><td></td><td>2.0</td><td>0.7</td></tr><tr><td>流平剂/%</td><td>0.7</td><td>0.7</td><td></td></tr><tr><td>钛白粉%</td><td></td><td>15.0</td><td></td></tr><tr><td>固化工艺</td><td></td><td></td><td>120s/100°℃</td></tr><tr><td>中波红外熔化</td><td>120s/100°℃</td><td>V灯 120s/100°℃</td><td>1600mJ/cm²H灯</td></tr><tr><td>UV固化</td><td>1600mJ/cm² H灯</td><td>4000ml/cm²</td><td></td></tr><tr><td>性能</td><td></td><td>好</td><td>好</td></tr><tr><td>涂膜流平性</td><td>好</td><td></td><td>好</td></tr><tr><td>外观</td><td>好</td><td>好 +十</td><td></td></tr><tr><td>耐甲乙酮</td><td>十十</td><td>++</td><td>++</td></tr><tr><td>耐丙酮</td><td>++ 188</td><td>149</td><td>90</td></tr><tr><td>摆杆硬度/s</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>附着力/级</td><td></td><td></td><td>>6</td></tr><tr><td>杯突/cm</td><td></td><td></td><td>40</td></tr><tr><td>耐冲击强度/in·lb</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注：1in=2.54cm，1lb=0.45kg。  \n\n(2）近红外射线（NIR）固化的粉末涂料1998年，国外开发了粉末涂料近红外固化技术，这种高强度的近红外辐射的强度比传统的中短波红外灯高几个数量级，能深深地穿透粉末涂层，可实现从粉末熔融到涂膜固化在数秒内完成。近红外固化的粉末涂膜具有非常好的外观，这是由于近红外加热速率非常高，加热又均匀的缘故。 ．北  \n\nH /I I近红外加热的优势在于有很高的粉末涂层穿透能力，使涂膜从内到外同时固化；非币回的加热速率，大大缩短了固化时间，减少了固化能耗，使产品使用具有更高的效率；对于较厚涂层和有色涂层的固化没有品种限制。粉末涂料固化技术比较见表3-8-13。  \n\n表3-8-13 粉末涂料固化技术比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td>性能</td><td></td><td>2~3mi外固化</td><td>1~20近红外固化</td></tr><tr><td>熔融和固化时间</td><td>20~传统低温固化</td><td></td><td></td></tr><tr><td>最高表面温度/℃</td><td>140~160</td><td>100~120</td><td>100～200(由基材决定)</td></tr><tr><td>首选的固化机理</td><td>加聚反应、缩聚反应</td><td>链式加聚反应</td><td>加聚反应</td></tr><tr><td>对膜厚的限制</td><td>无</td><td><100μm</td><td>无 无颜色限制、各种光泽、美</td></tr><tr><td>目前可用产品范围</td><td>产品 各种颜色、各种美术型</td><td>美术型产品 特定颜色、各种光泽、某些</td><td>术、金属效果</td></tr><tr><td>较厚底材是否需要穿透加热</td><td>是</td><td>香</td><td>否(但由基材决定)</td></tr><tr><td>价格</td><td>低</td><td>高</td><td>中等</td></tr><tr><td>用于热敏基材的可行性</td><td>低</td><td>高</td><td>中等</td></tr><tr><td>在非金属材料上应用的可</td><td>非常有限</td><td>是</td><td>是</td></tr><tr><td>行性 基材形状限制</td><td>无</td><td>形状 仅仅是平面或简单三维</td><td>仅仅是平面或简单三维形状</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 721,
        "chunk": "# 第三节 热固性粉末涂料的生产技术",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 722,
        "chunk": "# 一、粉末涂料的配方及原材料",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 723,
        "chunk": "# 1.粉末涂料的组成  \n\n粉末涂料没有溶剂，其组成结构比较简单，基本上可分为以下几种。  \n\n$\\textcircled{1}$ 成膜物质树脂，它是涂料成膜的基础，又叫基料。树脂是黏结颜填料形成坚韧连续膜的主要组分。  \n\n$\\textcircled{2}$ 助剂用以增加粉末涂料的成膜性，改善或消除涂膜的缺陷，或使涂膜形成纹理。  \n\n$\\textcircled{3}$ 颜料 赋予粉末涂料遮盖性和颜色。  \n\n$\\textcircled{4}$ 填料在一定情况下增加粉末涂料涂膜的耐久性和耐磨性，降低涂膜的收缩率和降低成本。  \n\n$\\textcircled{5}$ 功能组分 赋予涂膜某种特殊功能，如导电、伪装、阻燃等。  \n\n粉末涂料的成膜物质的性质决定了粉末涂料的主要性质和用途，人们选用合适的成膜物以及相应的固化剂来满足不同环境下使用材料的涂装，如户内、户外、海岛、高原等。成膜物的介绍请参照前两节的内容。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 724,
        "chunk": "# 2.粉末涂料配方的要点  \n\n(1）配方总体颜填料量配方中的颜填料量在实际使用时是以重量来计算的，然而在分析问题时应考虑颜填料体积浓度（PVC）的因素，也就是说颜填料的体积占涂料总体积的百分比是直接体现粉末涂料产品许多性能的一个参数。这个数值的大小关系到粉末涂料生产时的混炼效果、流平性、纹理的效果、上粉率和材料成本。PVC 值越大，颜填料的分散就越困难、越不完全，粉末涂料熔融流动的温度越高，而且熔融时的流动性也越差，不利于涂膜的流平。颜填料体积浓度的表达式为：",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 725,
        "chunk": "# 颜填料体积 颜填料体积浓度= 颜料体积+树脂体积  \n\n从式(3-8-13）中可以看出来，只要知道了各种材料的密度就可以算出配方的颜填料体积浓度，而实际上并不这么简单。首先是各种材料的密度难以全面准确地掌握，再者，实际生产时无法把颜填料分散到最小粒径状态并使树脂对颜填料完全润湿。因此，在实际应用当中很难得到准确地PVC值。然而可以通过颜填料的密度进行定性的判断，这对配方的设定非常重要，而且在配方的分析过程中具有理论方面的指导作用。  \n\n由于粉末涂料的颜填料量涉及的方面比较广，因此在配方设计上就要全面的平衡。在做美术粉时，还要考虑粉末涂料的熔融温度和熔融流动性的控制；在做高光粉时，就要考虑粉末涂料的熔融温度与其固化反应温度两者的差别要足够大，使粉末涂料在熔融状态的时间足够长而达到涂膜流平的目的。随着颜填料的体积浓度增加到一定程度时，就会产生一系列的影响。首先是在挤出混炼时树脂对颜填料分散程度的影响，随着颜填料体积浓度的增加，一方面增加了树脂对颜填料的分散量，另一方面也增大了体系黏度，也就是说增大了剪切阻力，不利于分散。其次，随着颜填料体积浓度的增加，片料的硬度也会加大，对磨粉产生影响。再者，由于粉末涂料生产工艺和挤出设备条件所限，颜填料粒子不可能完全被树脂所润湿分散，而随着颜填料的增加这种情况会越严重，在破碎和磨粉时颜填料裸露在外的机会就越大，则影响粉末颗粒的带电上粉率，还会在成膜时增加流平的过程以及产生针孔或细纹。颜填料体积浓度的增大还会使粉末涂料成膜时，形成熔融流动的温度提高而缩短了流平时间，还增大了熔融体系的黏度，也不利于涂膜的流平。  \n\n(2）粉末涂料遮盖力和颜色实际上就是根据不同的颜色，确定钛白粉或炭黑的用量，当保证粉末涂料在一定膜厚而不显露底材的情况下，遮盖颜料的用量应尽量低，从而也使调色颜料用量最少，既降低了颜料体积浓度也降低了材料成本。  \n\n粉末涂料颜料的选用和颜色调整对粉末涂料非常重要，颜料的选用不仅涉及粉末产品的应用性能，还涉及粉末涂料的成本及粉末产品与样品颜色的一致性。正确选用颜料的品种，避免颜料的性能与粉末产品的要求不符，以至于造成产品成本的提高或造成产品性能达不到要求。  \n\n(3）粉末涂料的配方结构粉末涂料成膜物、固化剂、助剂的选用及用量的大小涉及涂膜的流平、光泽和涂膜的力学性能、化学性能、产品的使用性能，这些材料的选用和用量决定了粉末涂料配方的结构，这些材料使用的不合理或不匹配将导致粉末涂料出现除颜色以外的一系列问题，在生产中把这方面的调整称为配方结构的调整。  \n\n配方结构包括：树脂与固化剂的配比用量、树脂占配方总量的比例（或颜填料占配方总量的比例)、各助剂占配方总量的比例等方面。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 726,
        "chunk": "# 3.粉末涂料助剂  \n\n粉末涂料助剂是用以增加粉末涂料的成膜性，改善或消除涂膜的缺陷，或使涂膜形成纹理的材料。助剂是起辅助作用的材料，其种类和品种繁多，选用时一定要注意各助剂产生的作用，切不可乱用和滥用，使配方做到简单有效。粉末涂料的助剂大约分以下几种。  \n\n（1）流平剂粉末涂料使用的流平剂是低表面张力的丙烯酸聚合物。进口流平剂如PV-88、PLP100和ModaflowⅡ、ModaflowⅡl、2000、6000等系列都是丙烯酸共聚物吸附在白炭黑的固体粉末，纯流平剂的含量大约在 $60\\%$ ；国产流平剂由于受到技术和工艺水平的限制，产品都是丙烯酸的均聚物一—聚丙烯酸正丁酯（液态)，这一情况造成了产品的缺陷——单独使用会形成涂膜缩孔，因此，随后又做出表面张力更低的丙烯酸均聚物——聚甲基丙烯酸甲酯（固态，商品牌号701）来弥补前者的缺陷。从701的起源和作用来看，笔者认为它应归类为流平剂，为区别于普通固体流平剂，人们按习惯将它称作增光剂，而实际上它才是真正的固体（态）流平剂。在平面粉体系中，液流（纯流平剂）的正常用量为配方总量的 $0.4\\%\\sim0.6\\%$ ；701的用量为配方总量的 $0.5\\%\\sim1.5\\%$ ，过量使用会造成表面橘皮和失光现象。  \n\n(2）固化促进剂固化促进剂是加速树脂与固化剂反应、缩短固化时间、降低固化温度的组分。这种促进剂有酸性和碱性两类，酸性有三氟化硼络合物、氯化亚锡、辛酸亚锡等；碱性包括大多数有机叔胺、咪唑化合物等。不同类型的固化促进剂应用于不同的固化体系，即使同类型的固化促进剂对不同物质的促进固化效果也不相同。前面曾讲过咪唑及其衍生物作为环氧树脂体系固化的促进剂，此外还有季铵盐和季盐等，它们对聚酯/TGIC体系同样有效。有机叔胺虽然也对羟基/异氰酸酯体系有促进作用，但人们还是常使用有机锡化合物作为该体系的固化促进剂。羧基/羟烷基酰胺体系没有什么有效的固化促进剂。聚酯树脂的生产厂已在树脂生产时加有一定量的固化促进剂，基本已满足粉末涂料产品的使用，粉末涂料生产者如需进一步缩短固化时间或降低固化温度必须先做好试验工作，同时还要注意粉  \n\n末涂料的贮存稳定性。  \n\n(3）消光剂除前面所提到过的68和55型的消光固化剂以及GMA聚丙烯酸消光树脂和多元酸消光剂外，目前使用最广的是所谓的“有限反应消光剂”，即为市面上所说的物理消光剂，具体物质不详，一般认为是有机阴离子金属盐分散在聚乙烯蜡等载体中。一般具有较好的抗泛黄性能，有的产品能做到低于10%的光泽度。这类消光剂也分为户内、户外产品，但都对聚酯具有选择性，生产使用前一定要做好试验工作。此外，这类消光剂对酰胺类的材料较敏感，如T105、EBS等材料，当有这些材料存在时，其消光效果会大打折扣。由于这种消光剂是有限反应，配方中可忽略其化学用量的计算(也因此将其称为物理消光剂)。随其用量的增加，涂膜光泽降低，到一个极限后随消光剂的增加涂膜光泽不会有变动或略有升高。固化温度对光泽有一定的影响。此外，前面所提到的多元酸固化剂作为户外消光粉是通过两步反应进行消光，由于多元酸固化剂要消耗一定量的TGIC，配方中TGIC的用量较大，夏季会发生粉末结块情况。  \n\n(4）紫外光吸收剂、光稳定剂和抗氧剂初人行业的人员往往把这三者物质相混淆，特别是前两者。虽然它们都能提供聚合物分子的抗降解和涂层的耐老化性能，但机理并不相同。  \n\n紫外线吸收剂是将日光中的紫外部分的光能吸收并转化为热能的物质，通过这种转化，消除太阳光对涂层的损害。这类物质主要是羟苯基苯并三唑的衍生物等。  \n\n光稳定剂是能够通过捕捉高分子材料分子中产生的自由基来阻止聚合物分子的光化学降解作用的物质。这类物质一般是受阻胺，主要有四甲基哌啶的衍生物。  \n\n抗氧化剂又称热稳定剂，是被用来防止在过烘烤中涂层黄变的一类物质。一般情况下它们是空间位阻型抗氧化剂和抗水解的有机亚磷酸盐的混合物。  \n\n紫外线吸收剂和光稳定剂在协同使用时防光泽降低、防分解（粉化）、防变色的效果比单一使用要好得多。紫外线吸收剂的用量是树脂量的 $1\\%\\sim1.5\\%$ ，而光稳定剂的用量一般是树脂量的 $0.5\\%\\sim2\\%$ ，这类助剂只有和树脂均匀混合时的效果最佳，因此一般的树脂生产供应商已在户外用树脂中加有一定量的这类助剂。抗氧化剂的添加有个最大限量，一般是配方总量的 $0.2\\%\\sim0.5\\%$ ，过量加人反而不利。  \n\n(5）抗表面划伤和增滑剂涂膜的表面划伤包含有硬物划伤、擦伤和耐磨性等含义。要提高涂膜抗划伤、耐磨性能，就必须使涂膜表面具备足够的抗拉、抗压应力，也就是其表面所表现的柔韧及刚性要很高且很合理的平衡点。在刚性与柔性的结合上，一方面是通过保证固化后聚合物的分子量要足够大，使涂膜具有足够的强度；另一方面还要选择好具有合适结晶度及弹性的树脂作为成膜物。提高抗摩擦、抗划伤的另一个办法是增大涂层表面的滑爽性，使物体接触涂层表面时，滑动倾向大于划伤倾向。滑爽性是指低的表面摩擦阻力，可通过增加涂膜表面的细腻光滑性，以及加人能够在涂膜表面形成润滑膜的一类助剂来解决或改善涂膜抗表面划伤的问题，而这类助剂就是所谓的增滑剂。常见的增滑剂有聚乙烯蜡、改性的聚丙烯蜡和聚偏二氟乙烯与聚乙烯蜡的混合物等，这类蜡迁移至涂膜表面可使涂膜表面的动态摩擦系数大幅度降低，达到抗划伤的目的。这类助剂的添加量在配方总量的 $0.3\\%$ 以下时粉末涂料涂膜具有重涂性。  \n\n(6）纹理剂能使涂膜表面形成纹理的助剂称之为纹理剂。粉末涂料常用的纹理剂大概可分为如下几类：其一是和粉末涂料主体系不同的表面张力的低表面张力物质，此类材料包括CAB（即有合适玻璃化温度或黏度的醋酸丁酸纤维素）、加工成固体形态的具有一定粒径分布的流平剂以及含有一定比例硅油成分的物质等，通过不同的配方或工艺来做成具有凹凸或缩点的立体纹理，这就是人们常说的浮花剂或点花剂；其二是使粉末涂料体系产生触变性的有机或无机的触变助剂，使粉末粒子在低剪切速率下只熔融而不流动或有限流动，从而形成砂纹纹理，这类材料包括有机膨润土、气相二氧化硅、滑石粉、高岭土以及一些高吸油量或具有片层状结构的填料，此外还有一些有机触变剂，如一些氟蜡、丙烯酸共聚物的金属盐等有机离子聚合物；其三是具有一定触变性或与体系有不同熔融温度的颗粒（与粉末涂料进行后拼混)，形成多色的或凸出的颗粒点，这可以是某一种高熔点的聚合物，也可以是另一种粉末涂料；其四是本身具有挥发性或在固化反应产生挥发分的材料，当涂膜固化反应到一定黏度范围的时候，通过助剂（或反应产生的小分子物质）的挥发形成细小褶皱的纹理（即绵绵纹)，产品是一种有挥发性的有机铝化合物（如南海奉化的605-1A和六安捷通达的SA208）以及具有一定挥发性的烷烃蜡，前者用于纯环氧型纹理粉，后者可用于环氧/聚酯混合型的体系，具有反应挥发物的是四甲氧基甲甘脲固化羟基聚酯体系，该体系的绵绵粉可用于户外。通过不同的纹理助剂，再结合不同的配方和生产工艺，纹理粉可以做出丰富多彩的产品。  \n\n（7）抗粉末结块和粉体流动助剂具有足够大的比表面积（ $200\\mathrm{m}^{2}/\\mathrm{g}$ 左右）或足够小粒径（ $\\scriptstyle10\\sim40\\mathrm{nm})$ ）的气相二氧化硅或氧化铝，与挤出片料按 $0.1\\%\\sim0.3\\%$ 的加量拌和后一起磨粉，使气相二氧化硅或氧化铝粒子与粉末粒子形成高度分散，这种高度分散的气相二氧化硅或氧化铝粒子在粉末涂料粒子之间形成了隔离层，从而起到了粉末涂料的抗结块作用。而作为极小隔离层的气相二氧化硅或氧化铝粒子还起到了“滚珠轴承”的作用，提高了粉末涂料的粉体流动性。虽然这种共同磨粉的方法会多消耗一些助剂，但这是目前最有效的方法。  \n\n（8）脱气剂和“消泡剂”最常用的脱气剂是安息香，它作为一种“固体溶剂”使涂膜持续不断地展开（流动)，有足够长的时间让空气等小分子低温挥发物质从涂膜中逃逸出去。由于含有易烘烤黄变的杂质，在浅色粉中的用量受到限制，特别是在羟烷基酰胺体系中。安息香配合其他具有脱气功能的助剂共同使用则涂膜表面丰满的效果更明显，这些材料是具有一定表面活性剂作用或分散作用的助剂，包括一些复合聚乙烯蜡、酰胺蜡和氢化麻油等。此外，这些较高沸点的具有表面活性剂的助剂，在返锈工件和铸件上具有较高温度挥发物的封闭抑制作用，表面看是起到了“消泡”作用，而实际上是利用其高沸点和表面活性剂的作用流人孔隙中对高温挥发的物质起到封闭作用。  \n\n(9）增电剂（包括摩擦增电剂）能够改善粉末涂料粒子的带电程度的助剂。这类助剂在粉末涂料粒子带电不多时，如颜料、填料较高的情况下，能够改善和增加粉末涂料粒子带电荷的程度，效果好的助剂可作为摩擦枪用粉的摩擦增电剂。这类材料主要是一些含氮的化合物，特别是在粉末涂料体系中无反应影响的位阻胺化合物或其低聚物，而且物质中含氮量越高，增加带电效果越好。典型的应用例子就是羟烷基酰胺体系的粉末涂料，其带电性能要比不使用羟烷基酰胺的粉末体系高很多（还因其用量也大，基本在配方量的 $2\\%$ 以上)。此外，氧化铝在和粉末挤出片料一起粉碎后也能够增加粉末涂料粒子的带电性。  \n\n(10）抗静电剂和电荷控制剂抗静电剂和电荷控制剂都是可以降低粉末涂层或粉末粒子表面电阻率的助剂，尽管两者的作用类似，但应用的目的是不同的。前者是用来增加涂层的导电性以增加涂层向地面传送静电的能力；后者是用于控制粉末涂料粒子的带电性能和带电量以增加粉末粒子的带电速率从而增加粉末的上粉率以及克服法拉第效应所产生的粉末和工件吸附差的现象。有些物质，如季铵盐，既能起到增电剂的作用，也能够能起到抗静电剂和电荷控制剂的作用，只是用量不同而已。抗静电剂和电荷控制剂有个极限用量，例如在使用静电枪的时候，粉末的电阻率应在 $10^{12}\\Omega\\cdot\\mathrm{m}$ 左右，如果粉末的导电性太强，它们就会很  \n\n快地失去电荷从而对工件不吸附。  \n\n(11）颜料分散助剂颜料分散剂就是表面活性剂，它们在粉末涂料加工挤出和成膜过程中起到两方面的作用：增加树脂对颜料的润湿速率和程度；降低颜料聚集团的聚集能使树脂更容易将颜料分散。由于粉末涂料生产加工的特点，任何配料时所加入的颜料分散剂的效果都会大打折扣，这是由于分散剂与树脂或颜料的任何一方都不能够形成均质或高分散状态，这种不均匀状态使得分散剂加多后反而造成物料挤出时的“打滑”的情况出现，削弱或消除了物料的剪切分散作用，反而降低了颜料的分散性，这种情况主要反映在较难分散的炭黑和有机颜料上。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 727,
        "chunk": "# 4.颜填料的选用  \n\n颜料是不溶性的细颗粒粉状物质。在粉末涂料的成分中，颜料是其重要的组成部分。它赋予涂膜的遮盖性、色彩；改进涂料的应用性能；改善涂膜的性能特性和（或）降低成本。颜料的分类方法有多种，从化学组成来分类可分成无机颜料和有机颜料两大类。或分成白色颜料、彩色颜料、体质颜料和功能性颜料四个类别。从生产制造角度来分类又可分为钛系颜料、铁系颜料、铬系颜料、铅系颜料、锌系颜料、金属颜料、有机合成颜料等，这种分类方法，往往一个系统就能代表一个专业生产行业，具有实用意义。国内外通常是以颜色分类的，如著名的《染料索引》及我国的国家标准。大部分颜料依据颜料索引号都能找出对应的物质，可依据其物质的性质对该颜料的基本性能有所了解并作为选用的一个依据。  \n\n由于在粉末涂料的生产和使用时不仅要经过高温过程，而且颜料在基料中分散的时间也非常短暂，加之粉末涂料涂装的产品使用环境的不同以及考虑粉末涂料产品的经济性问题，因而在设计粉末涂料配方时，颜料的选用是非常重要的。  \n\n(1）白色颜料大部分粉末涂料中都含有白颜料，白颜料不仅用于白色产品中，还用于各种较浅颜色的彩色产品中，在颜色中作为调节颜色明度的一种颜料，并在白色和浅彩色的粉末涂料中提供大部分的遮盖力。理想的白颜料理应不会吸收任何可见光，有高散射系数。因为控制散射能力的主要因素是颜料与基料之间折射率的差异，所以折射率是白颜料的关键性能。表3-8-14是粉末涂料常用的白色颜料及其指标。  \n\n表3-8-14粉末涂料常用的白色颜料及其指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>性能</td><td>金红石钛白粉</td><td>锐钛型钛白粉</td><td>氧化锌</td><td>立德粉</td></tr><tr><td>化学性质</td><td>极为稳定</td><td>极为稳定</td><td>两性化合物</td><td>不耐酸</td></tr><tr><td>相对密度</td><td>4.2</td><td>3.9</td><td>5.6</td><td>4.3</td></tr><tr><td>折射率</td><td>2.71</td><td>2.52</td><td>2.11</td><td>1.84</td></tr><tr><td>吸油量/%</td><td>≤20</td><td>≤22</td><td>14</td><td>14</td></tr><tr><td>相对不透明度/%</td><td>100</td><td>81</td><td>26</td><td>13</td></tr></table></body></html>  \n\n无论从化学性质还是从光学性质看，钛白粉，特别是金红石钛白粉是目前最好的白色颜料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 728,
        "chunk": "# (2）黑色颜料  \n\n$\\textcircled{1}$ 炭黑色素炭黑从生产方法方面分类基本上可分为槽法炭黑、炉法炭黑和热裂法炭黑三种；从着色力或黑度方面分类可分为高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑三种，不同的生产方法所制造炭黑产品的性质、性能和成本（价格）有很大的区别。炭黑的应用范围主要依其粒径而决定，生产方法的不同炭黑的粒径范围也不同，如图3-8-4所示。  \n\n![](images/3de352b2e2636cd3062fd6489a77c9a026923319cdbdf4c44abc9927f383cda4.jpg)  \n图3-8-4 各种炭黑粒径的相对大小  \n\n随着技术的进步，一些炉法炭黑也能够达到槽法炭黑的质量水平而作为色素炭黑使用。  \n\n炭黑是烃类不完全燃烧生成的颗粒，加上炭黑粒子很细微，因此在炭黑粒子的表面还结合有酚基、鼠基、羧基和内酯基等含氧基团，这些含氧官能团则影响着炭黑表面的pH。含氧官能团多的，如槽黑，表面呈酸性（pH在3～5)；含氧官能团少的，如炉黑，表面呈中性或微碱性（pH≥7)。这对色素炭黑的分散性即对涂膜表面的光泽和流平的影响非常重要。此外，炭黑粒子表面的极性，特别是氧化后的炭黑极性增加（虽然增加了分散性)，但吸湿性也大大增加，这在贮运和使用中应引起足够的重视。  \n\n色素炭黑依据生产方法和粒径规定了如下划分，见表3-8-15。  \n\n表3-8-151 色素炭黑依据生产方法和粒径进行的划分  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td>国际通用代码</td><td>名称</td><td>国际通用代码</td></tr><tr><td>高色素槽黑</td><td>HCC</td><td>中色素炉黑</td><td>MCF</td></tr><tr><td>高色素炉黑</td><td>HCF</td><td>低色素炉黑</td><td>LCF</td></tr><tr><td>中色素槽黑</td><td>MCC</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n① 由于低色素炭黑的范围过宽，有人也把它分为两类，即普通色素炉黑（RCF)，粒径范围28～40nm；低色素炉黑(LCF)，粒径范围41～70nm。  \n\n色素用炭黑分类见表3-8-16。炭黑性质对涂料性能的影响见表3-8-17。  \n\n表3-8-16 色素用炭黑分类  \n\n\n<html><body><table><tr><td>炭黑类型</td><td>粒径范围/nm</td><td>黑度指数</td><td>表面积范围/（m²/g)</td></tr><tr><td>HCC</td><td>10~14</td><td>260~188</td><td>1100~695</td></tr><tr><td>MCC</td><td>15~27</td><td>175~150</td><td>275～115</td></tr><tr><td>MCF</td><td>17~27</td><td>173~150</td><td>235～100</td></tr><tr><td>LCF</td><td>28~70</td><td>130~60</td><td>65～20</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 黑度指数：数值越高炭黑颜料的黑度越高。  \n\n当粒径减小或表面积增大时  \n\n\n<html><body><table><tr><td></td><td>增加，光的吸收更多，反射更少，使人觉得更黑</td></tr><tr><td>黑度</td><td>增加，基料需要量较多，自由流动的基料量减少</td></tr><tr><td>黏度</td><td></td></tr><tr><td>分散性 光泽</td><td>降低，粒子间引力增大，需要更多的能量破坏附聚体 降低，较高的基料需要量，涂层中共光反射的基料量减少</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-8-17 炭黑性质对涂料性能的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td>黑度</td><td>增加</td></tr><tr><td>黏度</td><td>降低 对于大多数基料而言，表面酸度增加，相当于加人一种有效的分散润湿剂，颜料被基料润湿的</td></tr><tr><td>分散性</td><td>增加 阻力得以降低，有助于基料渗透到颜料粒子中去</td></tr><tr><td>光泽</td><td>增加</td></tr></table></body></html>  \n\n当炭黑结构增大时  \n\n\n<html><body><table><tr><td>黑度</td><td>降低，纤维状聚集体增多，相当于较粗粒子的效果</td><td></td><td></td></tr><tr><td>黏度</td><td>增加，基料需要量较多，自由流动的基料量减少</td><td></td><td></td></tr><tr><td>分散性</td><td>增加，由于黏度的增加，产生更大的剪切力破坏附聚体</td><td></td><td></td></tr><tr><td>光泽</td><td>降低，基料需要量增加，涂层表面上自由基料减少</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n粉末涂料应依据不同黑度的要求选择相应粒径的炭黑，根据粉末涂料加工时螺杆挤出分散性差的特点，应选用分散性好、对涂膜流平好的炭黑，即表面 $\\mathbf{pH}$ 较低的炭黑。  \n\n$\\textcircled{2}$ 氧化铁黑简称铁黑，分子式 $\\mathrm{Fe_{3}O_{4}}$ 或 $\\mathrm{Fe}_{2}\\mathrm{O}_{3}\\cdot\\mathrm{FeO}$ ，化学名称为四氧化三铁，相对密度4.73，遮盖力和着色力都很高，对光和大气的作用十分稳定，不溶于碱，微溶于稀酸，在浓酸中完全溶解，耐热性较差，在较高的温度下生成红色的氧化铁，在 $200^{\\circ}C$ 时转变为 $\\gamma_{\\mathrm{-Fe_{2}O_{3}}}$ ，在 $300^{\\circ}C$ 以上则转变为 $\\beta\\mathrm{{Fe}_{2}O_{3}}$ 。因此，氧化铁黑在粉末涂料中很少使用。  \n\n(3）红色颜料",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 729,
        "chunk": "# $\\textcircled{1}$ 无机红色颜料  \n\na．铁红分子式 $\\mathrm{Fe}_{\\mathrm{2}}\\mathrm{O}_{\\mathrm{3}}$ 。具有优良的颜料性能，有很高的遮盖力（仅次于炭黑)，较好的耐化学稳定性（只溶于热浓酸)，耐热性高，很好的耐光性和耐候性，毒性极小。由于生产方法的不同，铁红的有不同的晶形（有立方形、球形、针形、六角形、菱形)，而粒径不同其色相等方面也有不同。铁红粒子的大小与颜色、着色力、遮盖力、比表面积及吸油量的关系见表3-8-18。  \n\n当炭黑表面酸度增加时  \n表3-8-18铁红粒子的大小与各种性能的关系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>铁红类型</td><td>１</td><td>2</td><td>3</td><td>4</td><td>5</td><td>6</td><td>7</td><td>8</td></tr><tr><td>颗粒尺寸/μm</td><td>0.09</td><td>0.11</td><td>0.12</td><td>0.17</td><td>0.22</td><td>0.3</td><td>0.4</td><td>0.7</td></tr><tr><td>色调变化</td><td colspan=\"8\">黄红相→向蓝相变化→红紫相</td></tr><tr><td>着色力</td><td colspan=\"8\">大 小 ”</td></tr><tr><td>遮盖力</td><td colspan=\"8\">小 大 小</td></tr><tr><td>比表面积</td><td colspan=\"8\">大 小</td></tr><tr><td>吸油量</td><td colspan=\"8\">大 小</td></tr></table></body></html>  \n\n相同色相的铁红，针形的要比球形的着色力、遮盖力高，因为针形铁红粒子有比较高的散射能力。  \n\n铁红的用途很广，生产方法也很多，产品质量要求相差很大。干法生产的铁红虽然价低，但润湿性差，难于分散，不适用于粉末涂料。湿法生产中以硝酸盐法的铁红使用性能最好，但价高。混酸法次之，再次者为硫酸盐法。  \n\n由于氧化铁红价廉、稳定性高，在粉末涂料上使用非常厂泛，  \n\nb.钼铬红钼铬红是一种含有钼酸铅（ $\\mathrm{PbMoO_{4}}$ )、铬酸铅（ $\\mathrm{PbCrO_{4}}$ ）和硫酸铅$(\\mathrm{PbSO_{4}}$ ）颜色较鲜明的橘红色至红色颜料。着色力、遮盖力性能优良，耐热性非常好。在实际使用中，钼铬红颜料晶体的晶形易发生变化，使色泽会改变，耐光和耐候性不太好，通过对其表面进行二氧化硅致密包膜处理的产品则可用于户外。钼铬红含有重金属，在使用方面一定要注意。  \n\n$\\textcircled{2}$ 有机红色颜料有机红色颜料品种繁多，色相有黄相红、正红、蓝相红和暗红等。大多数是偶氮红颜料，而传统的偶氮颜料着色力较强，耐热性、耐光性和遮盖力都不太好，颜料迁移性较强，不适合粉末涂料使用。有些偶氮色淀品种能耐温 $180^{\\circ}C$ 左右，如颜料红#48： $1{\\sim}4$ 等，可适当地用于户内粉末涂料中，但由于颜料较细，耐光性和分散性都不太好，不过其价格低廉，其中颜料红 $\\#48\\div1$ 为鲜艳的黄相红，其他的为不同程度蓝相的红色，其中颜料红 $\\#48:4$ 的性能较好一点。大部分的偶氮色酚AS都有较好的耐性，颜色有黄相红、正红和蓝相红，有些耐光性能好的可用于对耐光性能要求不高的户外粉末涂料，粉末涂料常用的有颜料红 $\\yen170$ 的F5RK和F3RK等，其价格相对比较适中，前者为稍发暗的正红色相，而后者为黄相红。一些高性能有机颜料红则更适合在粉末涂料中使用，如缩合偶氮类、吡咯并吡咯类(DPP)、葱醒类及喹吖啶酮类和花系红等，它们具有较高的耐温性能，优秀的耐光和耐候性，经过表面处理后，其分散性和遮盖力比普通的偶氮颜料大为提高，但价格也相对较高。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 730,
        "chunk": "# （4）黄色和橙色颜料",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 731,
        "chunk": "# $\\textcircled{1}$ 无机黄色颜料  \n\na.铅铬黄目前，国内的铅铬黄颜料一般有五个品种，即柠檬铬黄、浅铬黄、中铬黄、深铬黄和橘铬黄，每个品种各厂家的颜色标准略有不同。柠檬铬黄色泽鲜艳，带绿相，着色力较中铬黄差；浅铬黄是纯正的浅黄色相，比柠檬铬黄要深些，着色力比柠檬铬黄稍好；中铬黄主要成分基本上是铬酸铅 $\\mathrm{{\\bfPbCrO_{4}}}$ 。其色泽饱和纯正，深浅适中，因而得此名，由于中铬黄性能优越，价格低廉，直至目前，依然是用量最大的黄色颜料；深铬黄比中铬黄色泽深、暗，遮盖力比重铬黄要好；橘铬黄是铅铬黄系颜料中红相最重的颜料。  \n\n铅铬黄颜料具有遮盖力强、耐热性好、着色力高、易分散和价格低廉等优点。然而由于含有铅和六价铬，使用上受到限制，不能用于玩具、文体用具等产品上，也是被欧盟RoHS指令所禁用的。柠檬铬黄和浅铬黄由于晶形的不稳定不能用于户外，耐热性也较差。即使是后三种铅铬黄，未经过表面包膜处理的产品，户外耐久性也很差，而经过二氧化硅致密包膜的产品则可用于户外，且耐热性也大大提高（耐热可达 $300^{\\circ}C$ )，但着色力和遮盖力均有所下降。  \n\nb.氧化铁黄颜料氧化铁黄又称羟基铁简称铁黄。化学式为 $\\mathrm{Fe_{2}O_{3}\\cdot H_{2}O}$ 或FeOOH，色泽为褐黄色，着色力接近中铬黄，具有良好的颜料性能。无毒性，耐光性能优良，可用于户外。耐温性能稍差， $150{\\sim}200^{\\circ}C$ 时开始脱水，当温度在 $270{\\sim}300^{\\circ}C$ 时脱水迅速，并转变为铁红（ $\\left(\\mathrm{Fe}_{2}\\mathrm{O}_{3}\\right)$ 。近几年，随着对有毒害颜料的禁用和限用，加之氧化铁黄低廉的价位，其地位越来越重要，特别是对于粉末涂料行业。  \n\nc.钒酸秘/钼酸秘黄化学式为 $4\\mathrm{BiVO_{4}\\cdot3B i_{2}M o O_{4}}$ ，是钒酸秘和钼酸秘两种不同的结晶结合而成。钒酸/钼酸铋黄的色光和着色力都接近于铅铬黄颜料，色泽鲜艳，具有优良的耐光性、耐候性和化学稳定性，分散性高，毒性很低，可作为无铅颜料。适应于做高性能户外粉末涂料，但价格较高。  \n\n② 有机黄色和橙色颜料大部分有机黄和有机橙色颜料是偶氮类的颜料，与偶氮类的红色颜料一样，传统或经典的单偶氮黄色和橙色颜料大多不适合粉末涂料使用。而偶氮颜料中联苯胺类的颜料由于分子量较大，和一些取代基团的作用，耐温性能较高，有些品种用于户内粉末涂料中以替代含重金属的铅铬黄颜料。常用于粉末涂料的联苯胺类的黄色颜料有：颜料黄 $^{\\#}\\mathrm{~13~}$ 、颜料黄 $^{\\sharp}14$ 、颜料黄 $\\sharp_{\\mathrm{~81~}}$ 和颜料黄 $\\sharp_{83}$ 等。但联苯胺类颜料在 $200^{\\circ}C$ 以上会分解出有毒的苯胺，因此有些国家禁止使用。苯并咪唑酮的偶氮颜料黄和颜料橙这类新型颜料的性能非常优异，可满足户外粉末涂料的使用，如颜料黄 $^{\\ddagger}\\mathrm{151}$ 、颜料黄 $\\#154$ 和颜料橙 $\\#36$ 等。此外，其他高性能黄色和橙色颜料还有缩合偶氮类、四氯异吲哚啉酮类、葱醒类等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 732,
        "chunk": "# (5）蓝色颜料  \n\n$\\textcircled{1}$ 无机蓝颜料——群青粉末涂料常使用的无机蓝颜料是群青，主要作为调色颜料使用。群青是以硅酸盐为主要原料，经高温烧而形成的一种多元素、多成分、无毒的无机颜料。具有极好的耐光性、耐碱性、耐热性、耐候性，但易被酸的水溶液所破坏。国外已生产的有蓝色、紫色、红色的群青品种，我国现只有蓝色。蓝色群青色调艳丽、清新，非其他蓝色所比拟，但着色力较低。  \n\n$\\textcircled{2}$ 有机蓝色颜料———-酞菁蓝颜料酞菁蓝主要组成是细结晶的铜酞菁。它具有鲜明的蓝色，耐光、耐热、耐酸、耐碱、耐化学品的性能优良，着色力强，是粉末涂料中最常用的蓝色颜料。根据粗菁蓝在颜料化时的加工方法不同，有如下几个品种。  \n\na．不稳定 $\\alpha$ 型酥菁蓝（颜料蓝 $^\\sharp15\\cdot$ ）色光呈红相，遇高温（ ${}:>200^{\\circ}C$ ）发生“结晶”现象，颜色会发生变暗和褪色，不太适用于粉末涂料。国产酥菁蓝B、BX属于此类。  \n\nb.抗结晶 $\\alpha$ 型酞菁蓝（颜料蓝 $\\#15:1$ ）亦称稳定 $\\alpha$ 型酞菁蓝，色光同上，能够耐高温，但不抗絮凝，在粉末涂料使用时，涂膜常会产生“蓝点”现象。国产酥菁蓝BS 属此类。  \n\nc.抗结晶、抗絮凝 $\\alpha$ 型酰菁蓝（颜料蓝 $\\sharp_{15}:2\\rangle$ ）色光同上，耐高温，不絮凝。适用于粉末涂料。  \n\nd. $\\beta$ 型菁蓝（颜料蓝 $\\#_{\\textrm{l5}}:3)$ 能耐高温，色光呈绿相，不抗絮凝。国产牌号有BGS、颜料蓝4GN等。  \n\ne.抗结晶、抗絮凝 $\\beta$ 型酰菁蓝（颜料蓝 $\\sharp_{15}:4\\big>$ ）色光同上，耐高温，不絮凝。适用于粉末涂料。  \n\nf.e型酞菁蓝（颜料蓝 $\\sharp_{15}:6,$ ）色相呈大红光，稳定性、分散性优异，着色力比 $\\alpha$ 型酞菁蓝高 $25\\%$ 目",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 733,
        "chunk": "# （6）绿色颜料  \n\n$\\textcircled{1}$ 无机绿色颜料粉末涂料中有时使用氧化铬绿，用于调色，该颜料能用于户外，可利用其较高的对红外线反射作用而应用于伪装涂料。无机绿色颜料在粉末涂料中极少有人使用。  \n\n$\\textcircled{2}$ 献菁绿颜料献菁绿的化学组成是多卤代铜献菁，主要代人的卤素是氯和漠。商品酥菁绿G（颜料绿 $\\sharp_{7}$ ）含 $\\mathbf{14\\approx15}$ 个氯原子，即多氯代铜酥菁，色光呈蓝光的绿色。献菁绿$G$ 不存在同质多晶构造，在高温下不会发生“结晶”现象，但有“絮凝”倾向，需要加入添加剂以制得抗絮凝的产品，这种抗絮凝的菁绿颜料才更加适合粉末涂料的应用。  \n\n卤代铜菁被一定数量的溴原子取代时，其色光会偏黄，溴原子取代得越多，色光越黄。酞菁绿3G、6G（颜料绿 $\\sharp_{35}\\cdot$ ）的化学组成就是多氯、多溴代铜菁，色光呈黄光绿色。  \n\n酞菁绿3G含溴原子4～5个，氯原子8～9个；酥菁绿6G含溴原子9～10个，氯原子2～3个。酞菁绿 $3\\bar{\\bf G}$ 、6G的着色力比酰菁绿G要低，其他性能相似，价格较费。  \n\n（7）紫色颜料粉末涂料最常用的紫色颜料就是咔唑二嗪紫，或叫永固紫（颜料紫$\\#\\ 23)$ 。永固紫有突出的着色强度以及优异的耐热、耐渗性和良好的耐光牢度，色相呈蓝光紫色。在与献菁蓝一起拼混调色后仍能保持良好的耐光牢度，即使在冲淡后的浅色时也具有令人满意的耐候性能。微量的永固紫颜料还用作白色粉末涂料的吊色，冲压树脂的黄相，起增白剂的作用。  \n\n颜料紫 $\\yen19$ 是喹吖啶酮类的颜料，各项耐性优异，色相呈红光紫色，色相发暗程度低，常作为调色颜料使用，可用于户外产品中，这两种颜料的价格较贵。  \n\n（8）体质颜料（填料）体质颜料是指起填充作用的颜料。主要有碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、高岭土、云母粉、硅灰石、二氧化硅等这些无机填料。体质颜料的折射率与基料树脂的折射率相近，几乎没有什么遮盖力。有些体质颜料由于其颗粒性质和粒子表面性质的特殊性，也能起到助剂或功能性的作用。  \n\n$\\textcircled{1}$ 碳酸钙碳酸钙分为轻质碳酸钙（又叫沉淀碳酸钙）和重质碳酸钙。轻质碳酸钙以石灰石（ $C a C O_{3}$ ）为原料，经烧而成为石灰（CaO)，再与水反应生成氢氧化钙$\\left[\\mathrm{Ca}(\\mathrm{OH})_{2}\\right]$ ，再与二氧化碳（ $\\mathrm{CO}_{2}$ ）反应生成碳酸钙，通过工艺控制而形成不同粒径的产品，即沉淀（轻质）碳酸钙和更细的微细、超细碳酸钙。重质碳酸钙是直接将石灰石或方解石等进行细微分化后分级而分成不同重质碳酸钙产品，目前，已能将其微分至 $1\\mu\\mathrm m$ 以下的细度(即所谓的高光钙)，称为重质细微碳酸钙。碳酸钙使用的安全性是被广泛认可的，现已大量地用于粉末涂料，廉价的碳酸钙不仅降低粉末涂料的成本，同时替代硫酸钡以减少产品中可溶性钡的含量。碳酸钙经表面处理后又形成了另一个品种——活性碳酸钙。早期用硬脂酸盐对碳酸钙进行活化，近期已使用到了整合剂或偶联剂等较新的活化剂（表面处理剂）来进行处理，从而提高了活化碳酸钙的使用性能和使用范围，但成本也有所提高。  \n\n$\\textcircled{2}$ 硫酸钡  \n\na.沉淀硫酸锁白色斜方晶体，相对密度4.5（ $\\mathrm{15^{\\circ}C})$ ，化学性质稳定。工业上采用芒硝-黑灰法生产，即将破碎的重晶石（ $\\mathrm{\\cdotBaSO_{4}}$ ）粉用还原剂煤（C）还原成硫化钡（BaS)，硫化钡制成溶液后与芒硝 $\\mathrm{\\langleNa_{2}S O_{4}}$ ）溶液反应生成硫酸钡的沉淀。沉淀硫酸钡的粒径细，分散性好，对光泽的影响较小。沉淀硫酸钡在分离和洗涤工序中，很可能由于设备或工艺问题造成可溶性锁超标，因此，在使用时应多加注意。  \n\nb.重晶石粉主要成分是硫酸钡，相对密度 $4.3\\approx4.7$ ，是直接将重晶石矿粉碎成细颗粒的产品。早期的重晶石粉主要用于压井和涂料腻子，现在则越来越精细化了。其质量主要取决于矿石的品位和颗粒的细度，较细的对光泽影响较小，较粗的可作为消光填料使用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 734,
        "chunk": "# $\\textcircled{3}$ 其他体制颜料  \n\na.滑石粉又称含水硅酸镁，分子式为 $3\\mathrm{MgO\\cdot4SiO_{2}\\cdot H_{2}O}$ ，由滑石矿直接粉碎而成。粒子呈针状结晶，有滑腻感，有一定的触变性，对粉末涂料的熔融流动性有较大的影响，常用于纹理粉。  \n\nb.高岭土又称瓷土，又被误称为陶土。分子式为 $\\mathrm{Al_{2}O_{3}}\\cdot\\mathrm{SiO_{2}}\\cdot n\\mathrm{H_{2}O}$ ，具有六角形片状结构，粒子具有酸性活化点，对粉末涂料的熔融流动性有一定的影响，可作为纹理粉填料。  \n\nc.云母粉由复杂的硅酸盐类组成，粒子为鳞片状，耐热、耐酸碱性优良，对粉末涂料的熔融流动性有影响，一般在耐温和绝缘粉末涂料中使用，可作为纹理粉的填料用。  \n\nd.二氧化硅分子式为 $\\mathrm{{SiO}_{2}}$ ，由于其在橡胶中有类似炭黑补强的功能又称白炭黑，是  \n\n无定型二氧化硅。按生产方法可分为沉淀白炭黑和气相白炭黑。常使用气相白炭黑作为粉末涂料的松散和抗结块助剂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 735,
        "chunk": "# 5.消光粉末涂料  \n\n光泽是评估一个表面时得到的视觉印象，主要是光线与物品表面的物理性能相互作用的结果，反射率是涂层表面反射光线的能力，其所能反射的光的多少和反射状态则取决于涂层表面的平整性和粗糙度以及颜色与透明性，以反射光与入射光的比值来表示，称为该材料表面的反射比或反射率 $(\\%)$ ，称之为光泽度。如图3-8-5所示的就是光线照射到涂膜后，不同粗糙度涂膜的表面对光反射的状态，从而形成涂膜光泽度的变化。  \n\n![](images/543db188e98efad58dca2221bc6f2b99ebd75c76a59487e30fa85089b4df913f.jpg)  \n图3-8-5不同粗糙度涂膜的表面对光的反射状态  \n\n涂膜表面的粗糙密度及粗糙的立体程度越大，则涂膜表面对光线的漫反射程度就大，涂膜表现出来的光泽就低。粉末涂料就是通过各种手段使涂膜表面形成一定的粗糙度而达到消光的目的。  \n\n粉末涂料的消光方法有两种，即物理方法和化学方法。  \n\n(1）物理方法一将颜料、填料的加入量高于颜料的临界体积浓度（CPVC)，可以形成表面不规则的涂膜，从而达到消光的目的。使用这种方法不仅涂膜流平不好，而且涂膜的机械强度也会变差，光泽也不能消得很低。使用粒径较粗的（平均粒径为 $20\\sim40\\mu\\mathrm{m}$ ）填料，如机械粉碎的重晶石粉或石灰石粉作为消光填料，使配方颜料体积浓度小于CPVC，以保证涂膜有很好的流平性和机械强度，但光泽最低只能达到 $60\\%(60^{\\circ})$ 左右。  \n\n(2）物理方法二在配方中加人无化学反应活性的、与基料体系不相容的蜡等材料，如石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡，或者是它们的混合物，用以产生涂膜表面不均一的效果。因为蜡可以在粉末固化时迁移到涂膜表面，形成一种细小的“微滴”状表面，以达到使反射光线散射的效果。然而，当蜡加量较多时，涂膜表面会有蜡析出，深色涂膜会有发白现象，并且这种方法也不能把涂膜光泽降到很低的程度，一般消光程度达到 $50\\%$ （ $60^{\\circ}$ 角）以上的光泽度。  \n\n粉末涂料使用物理消光方法很难达到低光效果，人们通过各种“化学”的方法，利用粉末不同步固化的原理是粉末涂料的涂膜表面形成一定的粗糙度而达到消光的目的，有些化学反方法能够使涂膜的光泽降得很低。  \n\n(1）化学方法—————干混法两种不同体系的粉末涂料混到一起后常会有干扰失光的情况发生，人们利用产生这一现象的原理将两种具有不同反应速率或含有不相容类型的粉末干混合，或将两种粉末的挤出物共粉碎制成消光粉末涂料。两种固化温度不同、反应速率不同体系的粉末在成膜时，反应温度低或固化速率高的先行固化，反应温度高或固化速率低的再后期固化，两者形成一定的界面使涂膜表面形成粗糙状态。由于是分子聚集团之间形成的界面，所以这种粗糙度的尺寸相对比较大，涂膜表面不够细腻，而且光泽度最低只能够达到  \n\n20%（60°)。例如：将高光的聚酯/TGIC=90/10的粉末与聚酯/TGIC=96/4的粉末共混合，或聚酯/HAA=90/10的粉末与聚酯/HAA=96.5/3.5的粉末共混，也可将聚酯十TGIC+固化促进剂的粉末与聚酯十HAA的粉末共混合，两种粉末的反应速率相差越大，涂膜的光泽越低。  \n\n也有将两种不同熔体黏度、不同表面张力或混容性相差较大的粉末进行干混，使之形成干扰成膜导致消光。如干混高光的混合型粉末和聚酯/TGIC的粉末、混合型粉末和纯环氧型粉末、聚氨酯和聚酯/TGIC粉末等。  \n\n以上的消光方法总是要做两种不同的粉末，既费时又费工，而且很难获得均匀的半光效果，光泽的重复性也不太好。  \n\n(2）化学方法二——一步法将两种不同固化温度或反应速率的组分配制在一起，共同挤出制粉，一步生产的消光方法。  \n\n$\\textcircled{1}$ 一步法方法一只使用一种成膜树脂，用两种不同反应温度或反应速率的固化剂对其进行双固化交联反应。最经典的要算用均苯四甲酸或偏酐与2-苯基-2-咪唑啉（环胱）所形成的盐作为双酚A环氧树脂双固化的消光固化剂。这种消光固化剂既含有与环氧进行低温快速固化的仲胺基团，又含有与环氧进行高温慢速反应的羧基基团。将环氧树脂与消光固化剂等材料配制一起，经挤出、粉碎制成粉末涂料。该涂料在烘烤过程中，盐分解成为它们各自的原始物质，即环胱和多元酸。环与部分的环氧树脂发生反应，使粉末预固化，成为具有一定柔韧而光亮的涂层。当烘烤温度继续升高时，反应活性相对低得多的羧基会进一步与环氧发生反应，使涂膜产生体型收缩。这种收缩受到之前预固化的牵制，分子链只能有限的活动，结果，这种受限的收缩在涂膜表面上形成了具有一定密度的、极细小的收缩点，从而达到消光的目的。如果在此基础上加人一定量的环胖，则会形成高光涂层，此时的环氧只与环眯发生反应，而其中的羧基并没有反应，这证实了消光固化剂的消光机理。当减少消光固化剂的用量，并补充相应部分的羧基基团（如羧基聚酯树脂)，这样就降低了这种收缩的密度，从而使涂膜光泽升高。由于这种收缩点所形成粗糙度的尺寸是分子级的，因而消光涂膜的表面看不出任何纹理，涂膜表现出非常细腻的效果，光泽最低可做到 $5\\%(60^{\\circ})$ 0  \n\n此外，还可以用GMA丙烯酸树脂和TGIC（或HAA）与羧基聚酯进行双固化交联而达到消光的目的。  \n\n$\\textcircled{2}$ 一步法方法二使用一种固化剂与活性官能团含量不同的两种成膜树脂交联固化，从而达到消光的目的。如用封闭的异氰酸酯固化剂与羟值差别较大的两种聚酯树脂配合形成双固化交联，用来制作消光粉末，光泽最低可做到 $20\\%(60^{\\circ})$ 以下。  \n\n也可通过使用一种树脂，再加人具有和树脂相同官能团的反应物质与固化剂实现快速聚合反应以达到双固化消光的目的。如羧基聚酯树脂与TGIC，再加人能与TGIC快速聚合反应的多元酸组分，可制成光泽 $15\\%(60^{\\circ})$ 左右的粉末涂料。  \n\n使用两种固化剂或两种树脂的双固化方法形成消光涂膜的表面粗糙度的尺寸介于干混法与消光固化剂法这两者之间，涂膜表面的细腻性一般。  \n\n$\\textcircled{3}$ 一步法方法三在一般的高光粉末的体系中加人某种高熔点的固化促进剂，这种固化促进剂如同颜填料一样分散在树脂基料里，在烘烤过程中形成微局部的催化固化反应，粉末的成膜物在固化促进剂周围形成许多个不连续的快速固化点，与周围正常固化反应形成双固化，达到消光的目的。要使快速固化点尽可能地在表面形成，必须先把这种固化促进剂与蜡制成母料形式，由于蜡与树脂不易相容，粉末在烘烤时母料会迁移到涂成表面。由于固化促进剂对各反应物质的质量不产生影响，因此有人把这种母料称之为“物理消光剂”或“有限反应消光剂”。这类“消光剂”对成膜树脂有较强的选择性，这可能与“消光剂”和树脂的相容程度及聚酯树脂的黏度有关。目前，这种“消光剂”能将混合型的粉末光泽做到10%（60°）以下，并且涂膜表面较细腻，涂膜的流平性和其他性能不受影响。  \n\n用化学手段使粉末涂料达到消光目的的方法还有很多，基本上都是形成不同步固化，在体系中形成非相容相，从而使涂膜表面形成一定程度的粗糙面，造成涂膜不同程度的消光效果。各种方法都有它的优点和局限性，当意识到这点后，就可以从中选取合适的方法为自己的应用服务，以便最大范围地减少消光粉末出现在生产中和使用方面的问题。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 736,
        "chunk": "# 6.橘型纹理粉末涂料  \n\n橘型美术粉末涂料是指皱纹、锤纹、浮花纹和用填料法做的砂纹等粉末涂料。这类纹理粉其纹理的形成有个共同点一—都是在成膜过程中，利用表面张力的不平衡，或在表面张力不平衡状态下固化成膜而形成纹理的。以这种方式形成的美术型粉末涂料，涵盖了大部分纹理粉末涂料的类型。  \n\n(1）粉末涂料的成膜过程粉末由静电吸附在工件上，受热升温到某一温度时开始熔融，由于粉末的熔融有先后，加之各组分混溶和分散程度的差别，使得熔融物表面产生张力差，又由于热量的交换和在表面张力差的作用下，熔融液体产生无数个细小湍流（贝纳德窝），如图3-8-6所示。  \n\n随着温度的上升和时间的延续，粉末继续熔融、湍流、表面张力向平衡驱动一一进行流平，凸凹的贝纳德窝逐步变大，并在某一温度下，树脂开始发生交联反应，涂料的黏度开始增加，又随着温度的升高和时间的延续，粉末涂料的黏度越来越大，湍流和表面张力平衡的速率也越来越慢直至停止，粉末涂料开始出现胶凝状态，再随着温度的升高或保温时间的延续，树脂的交联反应趋于停滞——成膜。  \n\n（2）纹理的形成从上面的图示和过程来看，所谓橘型纹理粉，其纹理就是某种程度贝纳德窝的定型，通过人为的各种手段对贝纳德窝深浅大小的定型控制，就形成了不同深浅（立体感）和大小的橘型纹理。在实际生产中，通过加人适量的低表面张力的材料来控制贝纳德窝的形成和形状大小，如固体流平剂、混溶一定量硅油的固体树脂、CAB等，来保持凹处的低表面张力点，从而加大凸凹的表面张力差，并延长这种不平衡的时间。既然要形成这种点，因而低表面张力的材料就不能加得过多，否则它们会形成连续的分子层，使涂膜趋于流平——立体感变差。反过来也不能加得太少，这样低表面张力的凹点拉得太开，湍流时回流的物料填补不了凹处，会使涂膜出现缩孔。  \n\n![](images/3c46dc199c0d2333aa085912eadf96cbb81edff4e1b24aa4e165903cf3e8f525.jpg)  \n图3-8-6 贝纳德窝  \n\n$\\textcircled{1}$ 皱纹由于颜料、填料较均匀地分散在树脂中，在形成贝纳德窝时，物料呈较均匀湍流，从而形成单一色的凸凹纹理。如果在设定配方时，选用分散性不好的颜料（特别是有机颜料）表面会出现发花和浮色现象，这是因为湍流时，一部分未分散的细颜料被带到了较高表面张力的凸处，而粗的颜料沉积到底层。也可用此方法来大概检测一下颜料的分散性。  \n\n$\\textcircled{2}$ 锤纹银粉经挤出后，一部分的鳞片状被破坏，在形成贝纳德窝时，一部分细的银粉被湍流带到凸处，形成深色、粗的沉积到底层，在凹处形成金属感稍强的浅色。有时，为了增强湍流和延长湍流的时间，内加一点流平剂，这样就会使凹凸间的表面张力差变小，这不仅使更多的细银粉被迁移到凸处，也使深色处面积增加，同时增大了凸凹间的色差。  \n\n③浮花纹其原理和过程与锤纹相同。由于它后混有外浮颜料，不仅对粉末熔融的情况影响较大，也对湍流的影响较大，特别是浮拼色颜料，粒径要细、匀，密度相差不要过大。  \n\n④ 砂纹这里是指用填料和触变助剂做的砂纹，其原理类似皱纹。关键是控制粉末从熔融到胶凝的时间，也就是说贝纳德窝刚形成就得定型。这个时间越短纹理就越小，因粉末未形成多的熔融和大的湍流，一般不需加低表面张力的纹理剂。  \n\n(3）橘型粉纹理的影响因素和控制方法既然橘型粉的纹理是贝纳德窝形成的，那么影响贝纳德窝的大小和贝纳德窝湍流时间的因素就是影响橘型粉纹理的因素。  \n\n$\\textcircled{1}$ 纹理剂就是人为形成和控制贝纳德窝低表面张力凹点的原料，分内加、外加两种。内加型纹理剂参与挤出，在粉末的内部形成分散，因而对这种材料的熔点和分子量的分布有一定的要求。熔点太低，纹理剂极易分散，纹理剂用量稍少一点，就会出现缩孔，再稍多一点，又有可能使纹理立体感变差，不好控制。熔点太高，则不易分散，造成纹理不均匀，有时还会形成局部缩孔。内加纹理剂对其本身的粒径没什么要求。用这种方法做的纹理粉，工艺简单、纹理较稳定，但纹理大小的调整范围不大，易受外界干扰产生缩孔。外加型纹理剂是掺在底粉里，再经混合制成纹理粉。因此纹理剂粒径的大小、粒径分布的大小，纹理剂和底粉混合时的强度及混合时间的长短都会对纹理产生影响，加之纹理剂的颗粒是多次聚积团，很不稳定，因而在生产中一定要注意工艺控制、纹理剂的加量、纹理剂的批次等之间的稳定或调整。由于外加纹理剂的方法对纹理的影响因素多，因此稳定性不好，对操作人员的要求也高。然而由于其变数多，纹理调整的范围也大得多，纹理可小如芝麻、大如硬币。这种纹理剂的品种也多，可选用较低表面张力的纹理剂，加大贝纳德窝的表面张力差，增加粉末纹理的立体感。  \n\n$\\textcircled{2}$ 粉末的胶凝时间从前面所述粉末的成膜过程可以看出，粉末的状态是固-液-固的变化（简单来看)，贝纳德窝是在粉末的熔融状态即液态时形成的，随着湍流和表面张力差的平衡过程的延续，贝纳德窝的直径由小变大，同时其凸凹的差别由小变大，再由大变小，该变化持续至粉末胶凝时停止（这种流动变化是在胶凝前还是在胶凝时停止还不清楚)。所以，粉末的胶凝时间短，则纹理小；粉末的胶凝时间长，则纹理大；时间再长，则纹理的立体感就差了。粉末的胶凝时间太短或太长都不利于纹理的形成。  \n\n$\\textcircled{3}$ 聚酯的胶凝时间聚酯胶凝时间的长短是和粉末胶凝时间相对应的，各聚酯生产厂家在聚酯内所加催化或促进助剂的品种和量有所不同，材料换用时要注意。  \n\n$\\textcircled{4}$ 催化助剂 可缩短粉末的胶凝时间，使纹理变小。  \n\na.温度温度对粉末纹理的影响既是非常重要的，也是非常复杂的。与其说温度对粉末纹理有什么影响，倒不如说热能量、热能效和各物质对热量传导的影响，当然，这些都具体表现在温度上。橘型粉末的纹理是在粉末熔融至胶凝这一阶段形成的，而贝纳德窝也只有在涂层呈液体状态下才可有之，贝纳德窝的大小是随时间的延续而加大的。因此，橘型粉末的纹理是受粉末初始熔融的温度、粉末初始反应的温度及其速率、粉末的胶凝时间所影响。  \n\nb.粉末的受热过程粉末涂料附着在金属工件上进人烘炉，由于粉末涂料是非导热体，在热空气对流或（和）辐射的作用下，粉末表面受热融化，再通过对流将热能向粉末内层传递（接触工件-一面的粉末层的热传递比较复杂，在下面“被涂工件”再说明)，加之在粉末熔融的过程还伴随着固化反应和胶凝的过程，因此说温度对纹理的影响是较复杂的。  \n\n$\\textcircled{5}$ 配方一是配方的颜料、填料量，配方颜料、填料用量大，会使粉末初始熔融温度高，缩短了贝纳德窝流动过程的时间，粉末纹理小；或者是吸油量大的颜料、填料（如炭黑、有机颜料、沉淀碳酸钙、滑石粉等）加量较大也会如此。二是树脂体系（基料体系），树脂体系的不同，则影响到粉末固化反应温度和熔融状态持续时间的不同，如纯环氧树脂（双氰胺固化剂）体系，初始固化温度比混合型要高，其熔融状态相对较长，形成贝纳德窝的过程就长，因而形成的纹理就较大。前面所述“聚酯的胶凝时间”也有所涉及。  \n\n$\\textcircled{6}$ 粉末的粒径简单地说，由于粉末热量的传递是由表面开始的，粒径小使得吸热面积大，这样热效率就低；粒径大使得吸热面积小，热效率就高。再者，贝纳德窝的初始形态也和粒径的大小有关，粒径小则窝小，粒径大则窝大。  \n\n$\\textcircled{7}$ 喷涂的厚薄由于粉末涂料的热量传递是靠熔融状态下对流传递的，粉末堆积得厚，热量传递得就慢，粉末熔融的过程就长，贝纳德窝流动的过程就长些，加之贝纳德窝的形成是有一个空间的。粉末堆积得薄，热量传递得就快，粉末熔融的过程就短，贝纳德窝流动的过程就短些。所以，相同的纹理粉，喷涂厚则纹理大；喷涂薄则纹理小。  \n\n$\\textcircled{8}$ 被涂工件 被涂工件的影响可分为两种情况。  \n\na.工件的材质不同的材质的热导率是不一样的，从有关资料里可以查到。  \n\nb.对于工件的厚度和涂覆状态方面例一：薄板单面喷涂（如配电箱柜等)，当粉末表面受热的同时工件也受热，并迅速传导热量至粉末的另一面，粉末双面受热，融化较快，使之熔融状态时间较长，相对纹理较大。例二：厚板单面喷涂（包括某些铸件等)，由于工件的热容量很大，粉末即使熔融彻底，但因为工件接触粉末处的温度较低，此时粉末的热量向工件传递，消耗了粉末的热能，使粉末熔融过程时间延长，缩短了彻底熔融的时间，贝纳德窝展不开，而使粉末的纹理变小。还有类似这种情况的喷涂：对柱状和管状工件形成包覆喷涂的，都会造成粉末在受热时向工件传递热量，使粉末的热能效降低，从而缩短了粉末形成熔融状态的时间，使粉末的纹理变小。  \n\n$\\textcircled{9}$ 烘烤条件无论是烘箱还是烘道都为粉末固化提供一个热源，而这种热量的传递一是对流、二是辐射，因此烘箱或烘道的热效率应尽量要好，而且热空气的循环对流也要充分。烘箱或烘道的热效率高，粉末受热好，粉末的熔融时间就长，纹理就大；烘箱或烘道的热效率低，粉末受热差，粉末的熔融时间就短，纹理就小。  \n\n以上，从贝纳德窝理论的角度阐述了橘型粉末纹理形成的机理。而控制这些纹理的形状、大小要对粉末的熔融温度、固化反应温度、胶凝时间等因素应有一个全面的把握，加上对粉末涂料成膜过程的认识，才能全面地掌握其规律。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 737,
        "chunk": "# 7.金属和珠光粉末涂料  \n\n(1）金属颜料金属颜料是不同形态的粉末状金属，是颜料中的特殊种类。常见的金属粉有铝粉、锌粉、铜锌合金粉和不锈钢粉等。球形的金属粉末金属光泽和遮盖力差，几乎没有颜料性能。而金属颜料是鳞片状的粉末，具有明亮的金属光泽和颜色，在涂料成膜时，鳞片状的金属粉末粒子能像落叶铺地一样的与被涂物平行，多层排列，互相连接形成遮盖，并表现出相应的金属色泽。鳞片状的金属粉末必须经过表面处理才具有分散性、遮盖力等颜料特性。  \n\n$\\textcircled{1}$ 铝粉颜料表面经包覆处理的鳞片状铝粉，具有明亮的银白色，俗称银粉。鳞片状铝粉的片径与厚度的比值是厚径比，而铝片粒子的表面越光洁，其厚径比值越大，则金属亮度越高，金属感越强；其厚径比值越高，粒径越小，则遮盖力越好。铝粉颜料根据表面处理不同，则有漂浮型（浮型）和非漂浮型（非浮型）之分。  \n\n混有浮型铝粉的粉末涂料在成膜过程中，由于铝粉表面的疏油性，铝粉向有空气层的表面漂浮，并形成与空气和涂层界面平行的方式排列，粉末涂层熔融流动的时间越长，则会有越多的铝粉向涂层表面漂移富集，此时铝粉在涂膜中所表现的利用率较高。相反的情况下，由于涂层的熔融流动时间较短，则有较多的铝粉粒子留在了涂层中间而没有形成表面排列。此时，若想达到近似于前者涂层的表面效果，铝粉用量就要增加，表现出铝粉的利用率不高。浮型铝粉在涂层表面的漂浮现象相似于木板在水中的漂浮，铝粉漂浮在涂膜的表层，此时这类涂膜表面的抗划伤、耐磨性、耐污性和耐候性不会太好。  \n\n非漂浮型铝粉则不会在涂层表面形成漂浮现象。相反，它们在成膜过程中沉积在涂层的底部或悬浮在涂层中间。因此非浮型铝粉的遮盖力和金属感没有浮型铝粉强，但会产生金属光泽的闪烁点（这可能是铝片在涂层中不同的排列形成的光反射差)。由于非浮型铝粉基本上包含在了涂膜的内部，因而涂膜的抗划伤性、耐磨性、耐污性和耐候性较好。  \n\n闪光铝粉是一种特殊的非浮型铝粉，它的鳞片呈规则的“圆饼”状，并且鳞片的粒度分布范围狭窄，表面光洁度高，从而形成整齐的、高强度的金属光泽反射。粒径较大的闪光效果较强，铝粉中非圆饼状粒子含量越低闪光率越高。  \n\n铝粉颜料中只有用二氧化硅包覆的铝粉才具有较好的耐候性，如对耐候性有更高的要求时，就要使用致密的二氧化硅包覆的铝粉。  \n\n$\\textcircled{2}$ 铜锌粉（铜金粉）铜锌粉颜料具有各种不同色光、细度和特性。根据铜锌合金含量的不同，可分为青光铜锌粉（含铜量 $75\\%\\sim80\\%)$ ，又叫绿金粉；青红光铜锌粉（含铜量$84\\%\\sim86\\%)$ ，又称浅金粉；红光铜锌粉（含铜量约 $88\\%$ ，又称红光金粉。  \n\n铜锌粉颜料粒子表面均包覆一层有机膜，既减轻粉的密度又增加其表面张力，使铜锌粉颜料在涂层中具有漂浮性，其遮盖性原理与铝粉颜料的原理一样。铜锌粉在潮湿和高温下易氧化，其色泽转暗，但经特殊包覆处理的铜锌粉可耐高温和耐候。  \n\n(2）珠光颜料云母钛珠光颜料根据它反射光的色相分为三大类：银白类、彩虹（幻彩）类和着色类。较粗大的云母钛珠光颜料粒径会产生星光闪烁的金属视感，而粒径较细小的则呈现类似丝绸或软缎般的、细腻柔和的珍珠光泽。  \n\n一般的云母钛珠光颜料耐光、耐候性较好，可用于户外粉末涂料。",
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        "id": 738,
        "chunk": "# 二、粉末涂料的生产工艺",
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        "id": 739,
        "chunk": "# 1.粉末涂料生产工序过程  \n\n粉末涂料生产工艺过程分为四个工序：配、混料工序；热混炼、挤出工序；冷却、破碎工序；磨粉、筛分工序。前两道工序，其目的就是要使成膜树脂相互溶解均匀，并使颜料、填料在树脂中分散得足够均匀。而后两道工序，就是如何粉磨好。因此，粉末涂料就生产和产品控制而言就是两个要点：如何使粉末涂料的各种原材料混合分散均匀，使其具备涂料的性能；如何将混合分散好的物料加工成合适粒度的粉料，以利于涂装使用。  \n\n粉末涂料的生产流程及操作要点如图3-8-7所示。",
        "category": " Materials and methods"
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        "id": 740,
        "chunk": "# 2.涂料的生产设备及其结构和工作原理  \n\n热固性粉末涂料的生产设备一般分为四个部分：配料设备、混炼挤出（分散）设备、冷却破碎设备和磨粉设备。  \n\n（1）配料设备常用的配料设备一般分两类：不带破碎装置的配料罐；带破碎装置的配料罐。如图3-8-8和图3-8-9所示。  \n\n![](images/15f47839ba1e3c7f30699a43f254bc01304305b32d934472831c1fdd3897ede5.jpg)  \n图3-8-7热固性粉末涂料的工艺流程和操作要点  \n\n![](images/6bb50f613f6ed78b9c64f8d210ce6a5cde5c5f749fb592f3d035c677e3e8b421.jpg)  \n该混料罐没有搅拌桨，无破碎装置，只靠自身的翻转，将罐体内的物料提升和下落进行物料的混合  \n\n![](images/c0d1454bc0d837a2916874a1128ce52304c1149a96520876c57fcef24f9678df.jpg)  \n图3-8-8不带破碎装置的配料罐  \n图3-8-9 带破碎装置的配料罐  \n\n![](images/d6f6ff96068ccf81ba09049009c1f79ea349e28f0dda79f8308d8c722c2e0df9.jpg)  \n该混料罐也无破碎装置，在自身翻转的同时，罐的一头还配有一个低速搅拌桨用以出料，水平中轴上配有螺旋推进器，以加大混料强度。目前，这类的设备主要用于美术粉及银粉的拼混等用途  \n图3-8-10 翻转式高速混料机  \n\n该混料罐下部装有水平转动的并有一定斜面的桨叶，桨叶将物料水平搅动，并在离心力的作用下物料趋向罐体内壁。同时，桨叶的斜面将物料向上推抛，物料再顺着罐体侧壁的斜面向内翻动。与此同时，侧面的破碎刀片高速旋转，将树脂打碎。该混料罐混料强度大、效率高，是目前最常用的混料设备  \n\n翻转式高速混料机（图3-8-10）是目前比较新型的设备。这种混料机与前一种设备反向思维的设计使得该设备的一次投料量和生产效率大大提高。有了翻转的动作，在投料量增大的同时也不会使混料效果变差。FHJ系列翻转式混料机如图3-8-11所示。  \n\n(2）混炼挤出设备自20世纪60年代壳牌化学公司在欧洲开发了粉末涂料的挤出工艺后，该工艺一直沿用至今天，一般分为单螺杆挤出机（图3-8-12）和双螺杆挤出机（图3-8-13)。  \n\n单螺杆挤出机螺筒的内壁与螺杆的外缘以及螺筒内的三排阻尼销钉和螺杆上的凹槽，在螺杆转动时形成对物料的剪切和混炼，进口设备的螺杆还同时具有明显的往复运动（冲程在  \n\n![](images/ff8bdaf75187c9e0175f8915de82fd75884e323a393eb7989f769e9ba661f4b5.jpg)  \n\n![](images/9408faa61dd34c32517b26e79e7b4a8c2851225e4610dc3983bc21715e036cbc.jpg)  \n图3-8-11FHJ系列翻转式混料机  \n图3-8-12 单螺杆挤出机结构图  \n\n![](images/590c9a8a20c1e96941c252b9a1a73beca8677e7e8c1c6499a83375ec498dbb01.jpg)  \n图3-8-13 双螺杆挤出机结构图  \n\n1一主电机（螺杆的动力电机）；2一变速齿轮箱（螺杆的传动装置）； 3一进料电机；4—料斗；5—螺旋进料器；6—螺杆进口料斗； 7-操控仪表盘；8—挤出螺筒  \n\n5cm以上)，以增强物料的混炼效果。单螺杆挤出机的螺杆扭矩相对较小，因而螺杆可以做得较长，使挤出物料在螺筒内的存留时间较长，加之螺杆的转动和往复的运动，这种通过增加树脂对颜料、填料浸润时间和增大物料的剪切流动的方式，使物料的混炼更加充分。由于单螺杆的螺筒内部结构间隙相对较大，因而挤出物料的胶化粒子极少。然而，国产单螺杆设备在许多方面达不到进口设备的条件，进口设备价格昂贵，因而国内使用这类设备的粉末涂料生产厂家和数量不多。  \n\n主电机的调速分为电磁调速和变频调速，从而控制螺杆的转速。螺筒上还有加热、水冷和温控等装置。  \n\n双螺杆挤出机的传动结构和螺杆结构都较复杂，两个螺杆的转动方向相同，从而使剪切程度加大，如图3-8-14所示。  \n\n双螺杆的结构相对也较复杂，组合变动也较多，螺杆结构如图3-8-15所示。  \n\n无论是单螺杆还是双螺杆，它们都有一个送料段，机器挤出物料量的大小就由它的粗细、长短及螺杆的转速决定。单螺杆的混炼长度、间隙及往复地幅度决定其混炼效果。而对于双螺杆来说其螺块部分的排布结构、长短、间隙等则决定机器的混炼效果的好坏。  \n\n(3）冷却破碎设备 (压片破碎机) 冷却破碎设备如图3-8-16所示。  \n\n![](images/ac81716c318164e5465d26016c549a5616af97c62e4e61344eb9c404828b8b7f.jpg)  \n图3-8-14双螺杆挤出机的传动结构和螺杆结构  \n\n![](images/9c60d0abfd2c0d782cb24089d3f05f14e80fdb496d2f42c8e06986a63ad66283.jpg)  \n图3-8-15螺杆结构  \n\n1一送料段（即螺旋进料器）；2一过渡段（或预混炼段）；3一混炼段；4一加强混炼段  \n\n![](images/3abd054c53fadf005e800dbcb7867910801d3a8b8571285c731e31d94ce84763.jpg)  \n图3-8-16 冷却破碎设备  \n\n①结构由机架、压辊、输送带、冷风机和破碎辊等组成。②用途该机对熔融状物料可轧成厚度1.5mm左右的片状，在输送过程中经护罩上方的冷风机风冷后，破碎成片状。  \n\n![](images/29298ba62956cf086c1b95ea89a1b07b16cd94df193e443acd46901580fc2318.jpg)  \n图3-8-17 磨粉筛粉设备  \n\n(4）磨粉筛粉设备磨粉筛粉设备如图3-8-17所示。进料器将料斗中的料片送人ACM磨机，在高速转动主磨盘上的击柱冲击和物料冲击衬瓦，以及物料相互冲击下被粉碎，并在引风力和副磨的作用下分离，细微粉经管道进入旋风分离器进行粗细粒径的分离，超细微粉进人带虑袋的回收箱，被分离出去，其余的粉末旋沉至旋风分离器的底部，被关风排料器翻排到下面的旋风筛进料器，并送人旋风筛过滤分离，粗粉从另一头排出回收。",
        "category": " Materials and methods"
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        "chunk": "# 3.生产工艺原理及控制方法  \n\n根据热固性粉末涂料生产设备系统的结构，一般把生产工艺过程分为四个工序：配、混料工序；热混炼、挤出工序；冷却、破碎工序；磨粉、筛分工序。前两道工序，其目的就是要使成膜树脂相互溶解，并使颜料、填料在树脂中分散得足够均匀。而后两道工序，就是如何将粉磨好。因此，粉末涂料就生产和产品控制而言两个要点：如何使粉末涂料的各种原材料混合分散均匀，使其具备涂料的性能；如何将混合分散好的物料加工成合适粒度的粉料，以利于涂装使用。  \n\n（1）配、混料工序粉末涂料的原料基本上是固体物料，因此物料的混合就是不同物质间固相的混合，目的是使这一固相体系形成均匀的堆积，以利于下道工序——混炼、挤出进行。  \n\n首先是配料的计量器具和称量误差。在规定的误差范围内，使用合适称量精度的计量工具，使各物料的计量误差达到要求，特别是在称量颜料的时候。例如：对着色力强的颜料称量的相对误差应控制在 $0.5\\%$ 以内，其他材料的相对误差也不要超过 $1\\%$ 。误差要求得越高，对计量器具的精度要求就越高，操作难度就相应加大。主要还是考虑某种原料的误差量能否对产品品质造成影响来订出各物料允许的误差值[相对误差 $\\equiv$ （测量值一真值)/真值 $\\%7$ 费  \n\n其次是投料顺序，各种材料的投料顺次不同会在一定程度上影响物料混合的均匀程度和效率，在使用不同的配料设备时，应依据其工作原理来制定相应的投料顺序和配料工艺。对于无破碎装置的混料设备，应先把大颗粒的树脂和助剂破碎成 $1.5\\mathrm{mm}$ 以下的粒度，再进行计量、投料。对投料质量少的材料要进行预分散处理，以保证小料能均匀混合。如使用有破碎装置的配料罐[图3-8-11(b)］，其搅拌桨在底部，因此要先投颗粒大的物料，因粒径大的物料有利于力的传导，所以先投树脂利于物料的混合，如果先投粒径细的物料，则会在水平桨叶下部形成混合死角。另外还要注意小料的预分散。  \n\n配料时投料量的掌握，对于如图3-8-10和图3-8-11(a）所示的配料设备，一般来说投入物料的表观体积要占罐体容积的 $70\\%$ 以内，否则就没有足够的空间进行物料的混合。罐体的转速也不能过快，较大的离心力会影响物料的下坠。对如图3-8-11（b）所示的混料罐，投料量就要考虑底部的搅拌桨叶能否将被混物料抛起，投料过多（不仅要注意物料表面的高度，而且还要注意物料的密度因素)，物料的立向回转运动不充分，影响混料的均匀程度。  \n\n破碎粒度，一般来讲，粒度越细、混合时间越长，物料混合得越均匀，越利于挤出混炼的均匀。但是，物料太细，则不利于物料在螺杆内的传送，不仅容易形成传送死角，而且还增加物料对设备的黏附量。相反，树脂颗粒太大，在挤出时会加长树脂的熔融时间，将影响树脂间的混容程度以及树脂对颜填料的分散程度。在不影响物料传输的情况下，物料（主要是树脂）的粒径应尽量小，一般要在 $1.5\\mathrm{mm}$ 以内。  \n\n(2）混炼、挤出工序粉末涂料树脂等材料的相互溶解以及树脂对颜料、填料的分散就是在这个过程进行的。料斗内的物料被螺旋进料器送人螺筒，螺杆的螺旋进料器将物料送进加有一定温度的螺筒后，树脂开始熔融，进而树脂间开始溶解并对颜料、填料进行润湿。螺杆上的捏合块在螺筒内的转动对物料产生的剪切力强化了溶解和润湿过程。  \n\n图3-8-18是一张50螺杆的照片，用双螺杆其中的一根来解释。实际上螺杆的工作部分可简单地分为送料段，即图3-8-18中的1；混炼段，即图3-8-18中的2十3。该段又可分为过渡段2（又称预混炼段）和混炼段3。首先，混合好的固体物料经1段的螺旋进料器向前传送进人2段，物料在1段时的温度不宜过高，否则树脂融化形成的黏附层会使进料螺旋的凹槽变浅，影响送料。物料在进入2段时，树脂在此被加热并开始融化，此时树脂并未完全融化，为了减小物料传送及螺杆转动的阻力，捏合块的排列呈螺旋推进器状，其排布方向与送料螺旋的排布方向一致（图3-8-19)。螺筒内的物料经1段螺旋对后续物料的输送，挤压前面的物料进入3段，在温度作用和捏合块的搅动、剪压下，物料中的树脂完全熔化，并对颜料、填料进一步润湿混合。前物料再经后续物料的推挤排出螺筒，进入后工序。  \n\n![](images/0530ba8d987ff9b367fddae12ac066cb59c6cc271add358aef0a2391ed8df996.jpg)  \n图3-8-1850螺杆  \n\n![](images/ad56dc7da2980bdd222dbc820c0d5baf7aeda59ba59ac4ffe4da247125656c93.jpg)  \n图3-8-19 捏合块的排布方向  \n\n物料在整个螺筒内的输送，完全是通过送料段的螺旋进料器进行的，因此，它的工作状态和形状对于一台挤出机生产量的影响是关键的。送料段的长短是影响此台挤出机生产量大小的一个方面；螺杆转速快慢，也对应着生产量的大小；螺距的大小也对应着生产量的大小；螺杆的粗细、螺旋凹槽的深浅反映了物料输送截面积的大小，也影响到挤出机生产量的大小。2、3段的长度、捏合块的厚薄以及捏合块的排布也对挤出机的生产量有影响，2段的排布是一种最小阻力的排布。2、3段的长度是决定物料混炼效果的重要方面，螺块的厚薄和排布形态也影响物料的混炼效果。总之，间隙小、物料输送的阻力大则混炼效果好。但同时，还要注意物料固化的安全。在图中，3段里有一小段4，就是为了加大阻力，增加混炼效果。  \n\n一台挤出机，它的生产量、混炼效果和物料在挤出时的固化安全方面三者是相互制衡的。也可以用一台挤出机，通过选用不同结构形状的螺杆来达到不同的生产目的。所以，螺杆直径小并不意味着生产量一定小。而螺杆的长径比与其混炼效果并非一定是对应一致的。  \n\n由于设备的差异和产品的多样性，各工艺参数应有一些不同，但是要有一定的原则。  \n\n① 螺筒的温度靠近进料口的温度，在不使螺杆的螺旋进料器黏结物料的情况下越高越好，这样既不会使螺旋凹槽变浅，影响物料的输送，也利于树脂在螺杆的过渡段尽快地融化。靠近出料口的温度，在不使挤出物料发生固化反应（或胶化）的情况下越高越好，这样树脂的黏度低，流动阻力小，分散体系易形成复杂流动，利于树脂间的溶解及其对颜料、填料的分散。  \n\n②螺杆转速螺杆的转速越高，螺杆中的捏合块产生的剪切速率越大，越利于树脂对颜料、填料的分散，但同时，物料的传输速率也越快，物料在螺筒内的混炼时间也就短，很可能会造成分散程度不足，特别是对于短螺杆的设备而言。由于挤出设备的品种多，性能差异比较大，螺杆的转速要依据不同情况来确定。一般来说，混炼段较长的螺杆转速应高一些，混炼段较短的螺杆转速应低一些，最好根据涂膜表面的效果来确定。  \n\n$\\textcircled{3}$ ③挤出机的给料量挤出机料斗的进料器最大值以螺筒进料口不积料为准，最小值以螺筒温度值的稳定性为准，要使螺筒温度波动的范围和频率尽量低。这里需要注意的是，物料在螺筒内传送过程中带走了螺筒内的部分热量，起到了一部分温度调节的作用。挤出机是中低剪切分散设备，因而浸润分散作用显得更重要，这就要求物料在挤出过程的黏度较低时对物料分散更有利。  \n\n(3）冷却、破碎工序这道工序就是利用材料的热塑性以及压片辊把热的物料挤压成薄片，使其能快速冷却。此工序有两个调整参数：压片厚度和钢带传送速率。料片越薄越利于散热，但易被钢带上的冷却风扇吹得飞溅起来，一般控制料片的厚度在 $1{\\sim}1.~5\\mathrm{mm}$ ，而后再调整传送带速率，不致使压片辊上过度积料。建议将螺筒的冷却水系统与压片辊的冷却水系统分开，以保证压片辊冷却水温尽量低。  \n\n该设备的最重要的是冷却功能，因此，压片辊的冷却性能是该设备最关键的性能之一。早期的压片辊只是有两头轴心通水的、简单的圆筒辊，由于空气压力的作用，辊内的冷却水不能够充满，压片辊的冷却效率不高，设备产能不大。现在，一般的设备厂家把压片辊做成夹套结构，使压片辊的表面的传热效率有所提高。此外，设备厂家还通过加大压片辊的直径和长度或加增水冷循环机来增加冷却效果，如辊筒式压片机，辊筒式压片机的特点；同常规的压片机相比，长度可缩短2/3，冷却的效率可以提高20%。物料通过压片辊初步冷却后，再经过传送钢带进一步冷却。总之，压片破碎设备就是要把挤出机挤出的热物料尽可能地冷却到最低温度，以利于磨粉工序的进行，料片的温度越低，越有利于磨粉温度的控制。  \n\n(4）磨粉、筛分工序该工序按设备结构的组成可分为六个重要部分：引风机、除尘集尘箱（超细粉柜)、磨机、旋风分离器、关风排料器和旋风过滤器。引风机产生的负压气流是磨粉体系物料传送的主要动能来源，也是磨体冷却气流动能的来源。当料斗的螺旋进料器将片料送入磨机里，基于高速旋转磨盘产生的冲击粉碎作用，物料在击柱和衬瓦（齿圈）以及物料相互冲击下完成微粉过程。进人分级区的，具有一定粒径的颗粒同时受到风机引力和由于分级器旋转产生的离心力的作用。对于粒径微小的颗粒，当风机引力大于分级器旋转产生的离心力，这些粒径微小的颗粒（粒径小的颗粒质量轻，动能小，离心力就小；粒径大的颗粒质量重，动能大，离心力就大）在风机引力的作用下进人成品粉管道。粒径较大的颗粒在离心力的作用下进入粉碎区，进行再粉碎，如图3-8-20所示。  \n\n![](images/1447ebdf1b87c52eac2e66c308f455e1c117cbb961f069460aae3d261655c501.jpg)  \n图3-8-20磨粉、筛分工作原理（曲线表示气流走向，箭头表示物料走向） 1—击柱磨盘（主磨)；2—磨机体壳；3—回流板；4—分级器叶片（副磨)；5—分级器轴；6—成 品粉室（接成品管道)；7—粗细粉分离区；8—进料器；9—衬瓦（齿圈）；10—主磨传动皮带  \n\n气流将成品粉通过管道送人旋风分离器，气流在旋风分离器里形成旋转风带动物料旋转，物料颗粒在这里又产生一个离心力。和在磨机的原理一样，粒径小的颗粒其离心力小，被气流吸人超细粉管道里进人回收柜，较粗的成品粉在离心力的作用下，向分离器的内壁运动，同时在重力和风压的作用下降到底部，如图3-8-21所示。  \n\n![](images/6f6380d6d28c125b92c7485ad376214ccbb0b00300b56a3e94677b55cc96b79a.jpg)  \n图3-8-21旋风分离器 的组成及内部气流 1一简体；2—锥体；3—进气 管；4—排气管；5—排料口； 6—外旋流；7—内旋流； 8—二次流；9一回流区  \n\n，关风排料器将成品粉翻转到下面的旋风筛的螺旋进料器里，送入旋风筛中进行筛分。而粉末的过筛也是利用粉末颗粒旋转产生的离心力进行的。  \n\n该工序在生产过程有四个可调整的参数—一进料速度、分级器（副磨）转速、引风量和主磨转速。主磨转速即粉碎脊柱的线速度，物料是通过在一定速度下形成的撞击而破碎的，因此脊柱的线速度越高，产生的冲击能量越大，粉碎效率越高，磨粉细度越高。物料在磨膛内的撞击分为与设备的撞击和物料之间的撞击，前一方式的撞击更利于物料的破碎，后一种撞击则粉碎效率较低，而进料速度大则会增加物料间撞击的概率，使磨粉效率降低，磨粉效果变差。此外，还有两个控制值一一磨粉温度、粒径分布数值和一个关键动力——气流量。所以，该工序就是通过冲击粉碎，以气流为动力，粒度分布和磨粉温度为工作标准进行进料量和副磨转速的调整配合的过程。这一过程的核心就是力——冲击力、粉末颗粒旋转产生的离心力与气流形成的吸力。由于粉末颗粒的离心力和颗粒的动能有关，而颗粒的运动速度越大其动能越大，通过调整分级器转速大小来控制进人成品粉管道粉末颗粒的细或粗，具体的数值最好依据粒度分析仪所测的结果来确定。气流风量的调控则涉及磨机内部环境的温度、粒径分布和成品率。对于磨机来说，风量大利于降温；对于旋风分离器来说，风量大则产生的回流风也越大，对细微粉的抽吸率越大，粒径分布较窄，产量较大；风量小则旋风风速低，超细粉的损耗就要小些，产量较低。调整风量的同时，一定要照顾到磨机的温度。当以上两个参数确定下来后，就可以根据磨机的工作温度来调整进料量，如果磨机温度高，就应该减少进料量。还有一个问题需要提醒大家：由于配方或品种的不同，会造成片料的硬度不同，在相同参数条件下，物料被粉碎的粒度会不一样。",
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        "chunk": "# 三、粉末涂料生产及产品质量控制",
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    {
        "id": 743,
        "chunk": "# 1.生产过程中的质量控制  \n\n在粉末涂料生产过程中，人、机、料、法、环等各环节都可能会出现某些差异，这些差异往往会造成产品质量上的偏差，工艺人员需要通过各种手段对生产过程进行质量监控才能保障最终产品质量达到合格。  \n\n(1）配混料的质量控制配料工序的配混料完成后，物料要经过打样试验来确定配料的质量情况。打样物料的取样数量要视挤出机的情况而定，关键是要基本消除前次打样物料及清机物料对颜色和配方结构所造成的影响。打样制板后要对涂膜的颜色、光泽、流平性（或纹理)、不熔性粒子、耐冲击强度、柔韧性、粉末胶化时间、熔融流动性等方面进行检测，出现问题及时调整。  \n\n(2）磨粉的质量控制磨粉生产过程中首先要调控的是粉末的粒径分布。不同的粉末涂料产品有不同的粒径分布要求，此外，气候的变化对磨粉粒径分布的影响比较大，因此，不仅从开始磨粉时就要对粉末粒径分布进行调整，当磨粉环境波动时也要随时对其进行监控。粉末流动性是与粉末的粒径分布、抗结块助剂及粉末的密度相关的指标，在调整粉末粒径分布的同时还要通过调整抗结块剂的用量来控制粉末的流动性。在磨粉的全过程当中，要随时用标准筛对粉末的筛余物进行监控，以防止漏筛、破筛的情况发生。  \n\n(3）粉末后拼混的质量控制涉及后拼混的产品，每批投料都要进行打样制板检测，保证涂膜外观达到合格。  \n\n生产过程的质量控制主要是涂膜外观、物理性能的检测控制和部分粉体性能的控制，粉末制成后还需进一步的质量检测。  \n\n（4）粉末涂料的质量指标和测试方法  \n\n$\\textcircled{1}$ 粉末涂料的胶凝时间在一定温度下粉末涂料从干态固体转变成胶状所需要的时间（以 ${}^{i i}{}_{\\mathbf{S}}{}^{y}$ 测定)。粉末涂料必须经过适当的固化才能获得性能优异的粉末涂膜。粉末涂料的胶化时间与其化学性能有关，可用以预测粉末涂料在给定的固化条件（时间或温度）下是否能够很好地固化。在预热到规定测试温度的金属板上，取被测样品约 $0.5\\mathrm{g}$ ，当粉末熔化时立即启动秒表，并开始用搅棒搅动物料，搅棒应使用热容量低的材料制作。当感觉物料变稠后，在搅动的同时每隔 $2\\div35$ 将搅棒从熔化的物料向上拉起约 $10\\mathrm{mm}$ 拉出丝状物，以丝状物拉断或不能拉出丝时为计时终点，所记录的时间就是凝胶时间。胶化时间是表示在某一温度下，粉末涂料固化速率的数据，与粉末涂料熔融黏度的关系不明显，但能在一定程度上表示粉末涂料的熔融流动程度，特别是对美术粉纹理大小的控制具有实际意义。该试验对粉末涂料配方设计和生产质量控制人员非常有用。  \n\n$\\textcircled{2}$ 粉末涂料的倾斜板流动性在一定温度下熔融态粉末涂料在倾斜、平整的玻璃板表面流动的距离，以 $^{\\mathrm{{sf}}}\\mathrm{{mm}}^{y}$ 表示。对于粉末涂料在未固化状态下的流动流平性要求取决于固化粉末涂料的施工状况，如果固化的涂膜表面平整性非常好，对粉末涂料的流平性要求相对较高；如果涂装具有锐边的工件，则粉末涂料的流动时间要求可以相对较短。斜板流动试验为人们提供了一种方法，借以比较两种粉末在未固化时的流动特性。倾斜板流动性能够反映出粉末涂料的熔融黏度，与胶凝时间数据配合分析用于配方的调整，能较好地平衡粉末涂料的流平性与边角覆盖性，粉末涂料的化学特性对涂膜平整性也有影响。该试验对粉末涂料配方设计和生产质量控制人员非常有用。  \n\n$\\textcircled{3}$ 粉末涂料的密度在一定温度和压力条件下粉末材料密度与水密度的比值。液体置换比重瓶法是最经济的测定方法。使用 $50\\pi L$ 的比重瓶，置换液可使用正已烷或庚烷等对粉末不溶解及溶胀性小的液体，可通过抽真空的方法除去置换液与粉末间的空气。粉末涂料的密度与它的喷涂性能有很大关系，密度过小则粉末容易飞扬，密度过大不易上粉，而且会发生附着于工件的粉末掉落的现象。  \n\n$\\textcircled{4}$ 粉末涂料的相容性在涂装不同颜色和化学组成的粉末涂料时，对其相容性有一定要求。不同的粉末涂料间由于化学组成、反应活性、熔融特性的不同造成它们之间不相容。不相容的粉末混合时将导致光泽、表面外观、物理性能的变化以及颜色污染。建议在涂装粉末涂料之前先检查粉末的相容性，而不是在涂装线上发现这一问题。将两种待测的粉末按如下的比例进行混合：100/0；99.9/0.1；99/1；90/10；50/50；10/90；1/99；0.1/99.9;$0/100$ ，分别进行喷样检查，可通过描绘光泽曲线来确定粉末涂料的相容程度。  \n\n$\\textcircled{5}$ 粉末涂料的粒径分布粉末涂料的粒径分布和平均粒径对粉末涂料的施工性能和固化后粉末涂膜外观影响很大。遗憾的是没有最佳粒径分布或平均粒径，对每一项涂装作业而言，最佳粒径分布或平均粒径均因被涂工件的构形、所需涂膜厚度、所需涂膜外观、粉末涂料的化学特性和涂装设备的不同而不同。使用激光粒径分布仪能够较精确而快速地测定粉末  \n\n涂料的粒径分布，生产上常通过激光粒径分布仪的分析结果来指导磨粉工艺的控制和调整。  \n\n![](images/e480f366fd6782bafaeb185505c1c2053f77a804cb4455454258c81dac568075.jpg)  \n图3-8-22 测试流动性的仪器  \n\n$\\textcircled{6}$ 粉末涂料的输送和喷雾特性在一定的载气压力、温度和流速下粉末自由、均匀、连续流动的能力。粉末涂料的传输和喷涂性能很大程度上取决于粉末的流动性和结块性。该方法比用于评估粉末流动性的流动角方法更有意义。流动角测定法是测定粉体在水平面上形成的锥体与水平面之间的夹角。流动性好的粉末其流动角比流动性差的粉末小。使用流动角方法的端是很难获得精确  \n\n的测定结果，原因在于该方法测定的是粉末，而实际涂装采用的是粉末/空气混合物。测试流动性能的仪器包括壁上有一个环形开口的流化容器、测试容器中粉末高度的装置以及流过开口处粉末的称量装置，如图3-8-22所示。  \n\n通入一定压力的空气后容器中粉末的流化粉层的高度与通气之前静止分层的高度差越大，则粉末的流化性能越好，单位时间内从开口处流出的粉末越多则粉末的流动性越好。  \n\n$\\textcircled{7}$ 粉末涂料加速稳定性试验粉末涂料必须容易流化且能自由流动以便于涂装。另外，粉末涂料必须经过熔融、流平、固化（热固型粉末涂料）形成装饰性和保护性令人满意的粉末涂膜。对热固性粉末涂料而言，用户可根据加速贮存稳定性试验预测粉末涂料的物理和化学稳定性，确定粉末涂料在不同温度和时间下的长期适用性，还可以预测热固性粉末涂料的物理稳定性。将装有粉末涂料的容器在加载一定负荷的情况下放人恒温箱中，在规定温度下贮存一定时间后观察粉末结块的情况，并通过制作涂膜样板进行理化性能的测试，与试验前的数据进行比对、评判。  \n\n$\\textcircled{8}$ 粉末涂料的沉积率（上粉率）工件表面沉积的粉末涂料与喷向工件的粉末量之比，通常用百分率表示沉积率或上粉率。现场施工经验表明，新粉的一次上粉率越高，则涂装生产效能越好。因此如果有一种实验室方法比较两种以上粉末涂料的一次上粉率将是非常有利的，下列试验方法可以实现这一目的。非常有意义的是该试验方法确定了喷涂施工性能已知的对照粉末，正确的方法是受试粉末涂料在同一实验室和基本相同的时间内得到的试验结果与对照粉末的结果比较，而不同实验室的测定结果无可比性。  \n\n本方法规定了在已知大气温度和湿度条件下，以已知流速将荷电粉末喷涂在由铝箔包覆的5个相同钢管的中间中的一个上，测定沉积在中间钢管上的粉末质量，由此计算沉积效率。此操作在一个空气萃取室中完成。  \n\na.钢管装置钢管装置由5个内径为25mm、长度500mm的钢管组成，每个管子的一端都钻有一个孔，以便管子能垂直悬挂。每根钢管应适当接地。 C  \n\nb.铝箔 为清洁铝箔，工业级。  \n\nc.悬挂装置悬挂装置用于使5根钢管能等距离并排垂直悬挂，管与管之间的中心距为 $95\\sim105\\mathrm{mm}$ 。  \n\nd.粉末喷涂系统由一把适宜的电晕喷枪或一把摩擦喷枪与一个适宜的粉末收集装置安装在一个空气萃取室中而组成。  \n\ne.绝缘挡罩或粉末收集装置该装置应足够大以避免在试验前后从喷枪喷出的粉末落在钢管上，且能够灵便地在试验期间移走。  \n\nf.取样 建议取 $2\\mathrm{kg}$ 样品。  \n\ng.操作步骤在温度（23士2)℃和相对湿度20%～70%条件下进行一式两份试样的平行试验。用铝箔将5根钢管包住，使顶部和底部边缘折人管子中以保证良好的电接触。用天平称量用于中间管子上的铝箔，准确至 $0.1\\mathrm{g}$ 0  \n\n测定粉末流动速率：利用喷粉系统将粉末喷涂到一个预先称重的清洁袋中，用计时器控制喷粉时间为60s，再称量带有粉末的清洁袋，准确至0.1g。计算粉末流动速率，以“g/min”计。  \n\n$\\cdot$ 当使用电晕喷枪时，调节喷粉装置的控制阀，使粉末流动速率达到 $(150,0{\\pm}7.5)\\mathrm{g/min},$  \n\n注：在此操作期间必须关闭高压。  \n\n$\\cdot$ 当使用摩擦喷枪时，调节空气压力至 $300\\mathbf{kPa}$ （3bar），并测定粉末流动速率。  \n\n$\\cdot$ 将装有5根钢管的悬挂装置放人喷涂室中。  \n\n$\\cdot$ 将喷枪安装并调平在萃取室中，使喷枪能瞄准中间钢管的中心位置，喷枪距钢管的位置以能使喷出的粉末覆盖中心钢管长度约 $60\\%$ ，记录该距离值。保证通过萃取室通道的空气流在 $0.4{\\sim}1.0\\mathrm{m/s}$ ，且空气流的流动方向与喷涂方向平行。  \n\n当使用窄的锥形喷枪时很难覆盖钢管长度的 $60\\%$ ，在试验报告中应记录所有不同之处。  \n\n$\\cdot$ 将绝缘挡罩置于喷枪和钢管之间。  \n\n$\\cdot$ 打开开关使粉末流出，使用电晕喷枪时，应调节电压使实际喷枪电压在适当的极性时为 $(60\\pm1)~\\mathrm{{\\kV}}$ 量  \n\n注：在这一点上应抓住机会对不同电压进行试验，以便对设备和粉末做出更深层的评价。  \n\n$\\cdot$ 除去绝缘挡罩，使粉末没有波动地、稳定地喷涂在钢管上达 $(6.0\\pm0.5)\\mathrm{{s}}$ ，在这一阶段最后，立即将绝缘挡罩再次放置在喷枪和钢板之间，关闭喷枪。  \n\n$\\cdot$ 从悬挂装置上小心取下中间钢管，不要敲掉任何粉末。将其置于已调至一定温度的烘箱中烘烤，调节的温度要使粉末涂料能在 $5\\mathrm{\\sim}10\\mathrm{min}$ 内融化。  \n\n不要使粉末涂料经过固化过程，因为这能导致损失。  \n\n$\\cdot$ 从烘箱中取出带铝箔的钢管并使之冷却，从管子上取下铝箔并称重，准确至 $0.1\\mathrm{g}$ 中注：为了避免粉末损失，可以在一个已称重的塑料袋中取下铝箔。  \n\n结果计算：按式（3-8-14）计算沉积效率 $E$ ，用质量分数表示。  \n\n$$\n\\scriptstyle{E={\\frac{m_{\\mathrm{p}}\\times60\\times100}{P_{\\mathrm{f}}t}}}\n$$  \n\n式中 $m_{\\mathrm{p}}$ 沉积在铝箔上的粉末质量，g；$t$ 喷涂时间，s；$P_{f}$ 粉末流动速率， $\\bar{\\bf g}/\\bar{\\bf m}\\dot{\\bf i}\\bar{\\bf n}$ 口",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 744,
        "chunk": "# 2.粉末涂料产品技术标准  \n\n粉末涂料品质的高低是通过其产品技术标准来体现的，人们通过各种手段测得的一些具体数据（性能指标)，并通过这些数据来判定产品的性能水平。在粉末涂料的技术标准中，通过三个方面的内容来体现粉末涂料产品的装饰性、防护性和产品的使用性能。这三个方面就是：涂膜的物理性能标准；涂膜的化学性能标准；粉末涂料的使用性能标准。  \n\n(1）涂膜的物理性能标准体现的是产品成膜后的外观和力学性能，内容有：涂膜外观、硬度、附着力、光泽、耐冲击强度、柔韧性、抗慢渗入、拉伸强度（杯突试验）、耐磨性等。  \n\n(2）涂膜的化学性能标准体现的是产品成膜后的耐化学品的腐蚀性能，内容有：耐温性、耐水性、耐盐液性、耐盐雾性、耐酸液性、耐碱液性、耐油性、耐溶剂性、耐紫外线照射性等。  \n\n(3）粉末涂料的使用性能标准体现的是产品成膜前的贮存和喷涂使用的性能，内容有：抗结块性、密度、固化条件、粉末粒度、粉末的流动性、上粉率等。  \n\n粉末涂料的各种性能指标是在规定的测试条件下，并使用规定的测试设备和方法（即测试方法标准）进行的，这样的结果才有通用性和可比性。  \n\n热固性粉末涂料产品化工行业标准HG/T2006—2006内容见表3-8-19。  \n\n表3-8-19热固性粉末涂料产品化工行业标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"3\">项 目</td><td colspan=\"6\">指 标</td></tr><tr><td></td><td colspan=\"2\">室内用</td><td></td><td colspan=\"2\">室外用</td></tr><tr><td>合格品</td><td></td><td>优等品</td><td>合格品</td><td></td><td>优等品</td></tr><tr><td>在容器中状态</td><td colspan=\"3\">色泽均匀，无异物，呈松散粉末状</td><td colspan=\"3\">色泽均匀，无异物，呈松散粉末状</td></tr><tr><td>筛余物（125μm）</td><td colspan=\"3\">全部通过</td><td colspan=\"3\">全部通过</td></tr><tr><td>粒径分布</td><td colspan=\"3\">商定</td><td colspan=\"3\">商定</td></tr><tr><td>胶化时间</td><td colspan=\"3\">商定</td><td colspan=\"3\">商定</td></tr><tr><td>流动性</td><td colspan=\"3\">商定</td><td colspan=\"3\">商定</td></tr><tr><td>涂膜外观</td><td colspan=\"3\">涂膜外观正常</td><td colspan=\"3\">涂膜外观正常</td></tr><tr><td>硬度(擦伤)</td><td>F</td><td>H</td><td>F</td><td colspan=\"3\">H</td></tr><tr><td colspan=\"7\">附着力/级</td></tr><tr><td>耐冲击性/cm</td><td></td><td>50</td><td></td><td></td><td colspan=\"2\">1</td></tr><tr><td>光泽(60°)≤60 光泽(60°)>60</td><td>≥40 50</td><td>正冲50，反冲50</td><td></td><td>≥40 50</td><td colspan=\"2\">50 正冲50，反冲50</td></tr><tr><td>弯曲试验/mm 光泽(60°)≤60</td><td></td><td>2</td><td></td><td></td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td>光泽(60°)>60</td><td>≤4 2</td><td>2</td><td></td><td>≤4 2</td><td colspan=\"2\">2 2</td></tr><tr><td>杯突/mm</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td>光泽(60°)≤60 光泽(60°)>60</td><td></td><td>6</td><td></td><td>4</td><td colspan=\"2\">6</td></tr><tr><td></td><td>6</td><td>8</td><td>6</td><td></td><td colspan=\"2\">8</td></tr><tr><td>光泽(60°)</td><td></td><td>商定</td><td></td><td>商定</td><td></td></tr><tr><td>耐碱性（5%NaOH)</td><td colspan=\"2\">168h无异常</td><td></td><td colspan=\"2\">商定</td></tr><tr><td>耐酸性(3%HCI)</td><td></td><td>240h无异常</td><td></td><td colspan=\"2\">240h无异常 500h无异常</td></tr><tr><td>耐沸水性(时间商定）</td><td></td><td>无异常</td><td></td><td>无异常</td><td></td></tr><tr><td>耐湿热性</td><td colspan=\"2\">500h无异常</td><td></td><td colspan=\"2\">500h无异常 1000h无异常</td></tr><tr><td></td><td></td><td>500h</td><td></td><td>500h</td><td></td></tr><tr><td>耐盐雾性</td><td colspan=\"2\">划线处：单向锈蚀≤2.0mm 未划线区：无异常</td><td></td><td colspan=\"2\">划线处：单向锈蚀≤2.0mm 未划线区：无异常 500h 800h</td></tr><tr><td>耐人工气候老化性</td><td></td><td></td><td>变色≤2级 失光≤2级 无粉化、起泡、开裂、 剥落等异常现象</td><td>剥落等异常现象</td><td>变色≤2级 失光≤2级 无粉化、起泡、开裂、</td></tr><tr><td>重金属/(mg/kg) ≤</td><td></td><td></td><td></td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td>可溶性铅</td><td></td><td>90 75</td><td colspan=\"2\"></td><td>90</td></tr><tr><td>可溶性镉</td><td></td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td>可溶性铬</td><td></td><td>60</td><td colspan=\"2\"></td><td>75</td></tr><tr><td></td><td>≤</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"2\"></td><td>60</td></tr><tr><td>可溶性汞</td><td>≤</td><td colspan=\"2\">60</td><td colspan=\"2\"></td><td>60</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 光泽 $(60^{\\circ})=30$ 单位值时不考察涂膜失光情况。  \n\n![](images/c05b15c1d732b234040294949d967d01d5952a111d2d5a0e639b4baa9adda025.jpg)",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 745,
        "chunk": "# 一、表面处理  \n\n在大多数情况下，粉末涂料涂装的底材是金属制品，为了获得优良的涂膜和优异的产品质量，在涂装前对被涂工作表面进行的准备工作称为涂装前表面处理，简称前处理。前处理工作主要包括以下三个方面。  \n\n$\\textcircled{1}$ 从被涂工作表面去除各种污垢，如除油（也称脱脂)、除锈以保证涂膜的理化性能和产品的质量。常见的污垢有：金属的腐蚀产物（如铁锈、氧化皮）、焊渣、灰尘、碱渍、油污、旧涂膜等。在涂装前如果不除尽这些污垢，则不仅影响涂膜的附着力、耐腐蚀性能、耐潮湿性能、产品外观，而且锈蚀会在涂膜内部继续蔓延，严重时涂膜会成片脱落。  \n\n$\\textcircled{2}$ 对经过清洗的工件的表面进行各种化学处理，以提高涂膜的耐腐蚀性和涂膜与工件表面的附着力。如对钢铁件进行磷化处理、对铝件进行氧化处理。  \n\n$\\textcircled{3}$ 采用机械的办法消除工件的机械加工缺陷，调整工件表面的粗糙度，以提高产品的外观质量和附着力。如平整工件表面的凸凹不平和毛刺、用喷涂砂方法增加表面的粗糙度。  \n\n根据被涂装材质的不同，前处理的方法也有所差别，以下就不同材质的前处理方法分别论述。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 746,
        "chunk": "# 1.钢材的表面处理  \n\n(1）表面清洗通过对钢材表面的清洗以除去其表面的油污、浮锈、氧化皮或其他附着物，清洗的方法大概分为以下几种。  \n\n$\\textcircled{1}$ 机械清洗机械方法主要是去除工件表面的浮锈、氧化皮和残留的漆皮等干性污物。如使用钢丝刷、砂布或砂纸、打磨轮等工具对工件表面进行机械打磨，或使用空气喷砂或机械抛丸的方法对工件表面进行冲磨。机械处理后，工件表面形成一定的粗糙度，利于涂膜的附着。而喷砂和抛丸的方法不仅清理效率高，还能在表面形成均匀的粗糙度，可确保涂膜在工件表面具有优良的附着力和外观。工件经喷砂和抛丸处理后，其表面处于很高的化学活性状态，会很快发生锈蚀，因此工件必须立即进行涂装。  \n\n$\\textcircled{2}$ 化学清洗工件在制造过程中，由于防锈和机械加工的需要经常接触各种防锈油、润滑油、拉延油和抛过磨光机等，这种表面有油或油脂的工件不能直接进行喷砂等方法处理，因为喷砂不能彻底清除油污，反而会污染研磨材料，因此在喷砂等机械处理前必须除净工件表面的油或油脂。此外，如油污去除不干净还会影响到工件后期的表面化学转化（磷化）层和粉末涂料的涂装质量。可用有机溶剂、碱液、表面活性剂等去除工件表面的油污。有机溶剂适合去除所有的油或油脂，而碱液适合去除动植物油和油脂，但对中性矿物油的去除效果不佳。表面活性剂的品种繁多，特别是新型表面活性剂可有效地清除各种油污。表面活性剂可配合碱液在低碱情况下对工件表面进行去油处理，使除油后容易水洗干净，更利于后期磷化的质量。除油的方法有浸渍法、喷射法、电解法、超声波法等。作为涂装前处理最常见的是前两种。浸渍法要求在较高浓度及温度的工作情况下操作，同时要求有适当的搅拌等机械作用，以明显提高洗净效果。它可以使用较多的阴离子表面活性剂。喷射法是以较低浓度的清洗液进行强烈喷射，因而不宜采用易起泡的阴离子表面活性剂，可以在较低浓度、较低温度下进行工作，两者的优缺点见表3-8-20。  \n\n表3-8-20 浸遗法与喷射法的优缺点  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>浸渍法</td><td>喷射法</td></tr><tr><td>优点</td><td>1.可用于外形复杂、具有封闭内腔的工件，但要注意避 免造成气泡和残留清洗液 2.设备结构比较简单，维护工作量较小 3.用于清洗除油时不易生成过多的泡沫，故允许含较多</td><td>1.处理时间较短，处理温度与浓度也可较低 2.由于具有强烈的机械作用，清洗效果较好，磷化膜的 结晶也较细致 3.工作环境好，劳动强度低</td></tr><tr><td>缺点</td><td>1.处理时间较长，处理所需的温度与浓度也较高 2.清洗的效果较差，磷化膜的结晶也较粗 3.工件环境差，劳动强度高</td><td>1.不适宜用于封闭内腔的工件 2.维护工作量大 3.容易生成大量泡沫，在清洗除油时，要使用低泡或无 泡表面活性剂</td></tr></table></body></html>  \n\n对于高熔点的油污，去油处理的温度也需提高以降低油污的黏度，否则油污不易清除彻底。  \n\n以上清除方法并不能够除去工件表面的锈蚀物和氧化皮，清除锈蚀物和氧化皮除前面所介绍的机械方法外，还可通过酸洗的方法进行化学除锈。用作除锈酸洗液的有无机酸和酸性较强有机酸，盐酸和硫酸除锈效率高，除锈彻底，可常温进行除锈处理，成本低，但容易造成工件“过蚀”现象。而磷酸或有机酸这类中等或温和的除锈剂则不易造成工件的过蚀，所处理的工件表面清洁度高，能采用喷淋的方式进行除锈处理，但除锈效率低、成本高，对锈蚀严重的工件处理效果不佳。在除锈过程后，工件常常很快返锈，在酸洗液中加人缓蚀剂则会降低返锈现象。同时，为了防止二次生锈及将残酸带人磷化工序，除锈后的工件必须中和处理后才能进人下道工序，中和槽液为 $3{\\sim}5{\\mathrm{g/L}}\\ \\mathrm{Na_{2}C O_{3}}$ 水溶液。  \n\n(2）钢材表面的磷化工件经过前面一系列的表面处理后，需通过化学反应在其表面生成一层非金属的、不导电的、多孔的磷酸盐薄膜，这一过程称之为钢材的磷化处理，生成的薄膜称为磷化膜。磷化膜具有多孔性，涂料可以渗人这些孔隙中，因而能显著地提高涂膜的附着力。此外，磷化膜又能使金属表面由优良导体转变为不良导体，从而抑制了金属表面微电池的形成，有效地阻碍了涂膜的腐蚀，可以成倍地提高涂层的耐蚀性和耐水性，所以磷化膜已被公认为是涂层最良好的基底。因此，磷化处理已成为涂装表面处理工艺中不可缺少的一个环节。  \n\n钢材表面形成的磷化膜有三种类型：铁系磷化、锌系磷化和锰系磷化。  \n\n$\\textcircled{1}$ 铁系磷化铁系磷化膜很薄，膜重大多数在 $0,3{\\sim}0,5{\\bf g/m^{2}}$ ，很少达到 $\\mathrm{{1g/m^{2}}}$ 。铁系磷化膜组成为三价铁的磷酸盐与三氧化二铁，颜色从蓝色到褐色。  \n\n铁系磷化处理液的主要成分是酸式碱金属磷酸盐（如磷酸二氢钠、磷酸二氢铵），还含有碱金属的多聚磷酸盐（如三聚磷酸钠）及少量的催化剂促进剂和添加剂。  \n\n在磷化处理工艺上，铁系磷化具有反应速率快，处理时间短，处理温度低，工艺幅度大，槽液的酸度低，磷化淤渣少，因而对设备要求不高，药品消耗少，成本低。如果选用合适的表面活性剂，可组成除油磷化“二合一”，从而可简化磷化处理工艺。但由于铁系磷化膜很薄，它的耐蚀性不及锌系磷化膜，所以主要应用于对耐蚀性要求不高的工件。  \n\n$\\textcircled{2}$ 锌系磷化锌系磷化膜重在 $\\mathrm{1{\\sim}6g/m^{2}}$ 。涂装用磷化膜重在 $\\mathrm{1{\\sim}3g/m^{2}}$ ，系薄膜型。膜的组成，主要成分是锌、铁的磷酸盐，颜色从灰色到灰褐色。  \n\n锌系磷化处理液主要成分是磷酸二氢锌、磷酸三聚磷酸钠及催化剂、促进剂、减渣剂等添加剂。  \n\n锌系磷化由于配方的不同，工艺参数差别极大。就涂装而言，目前采用中温磷化，薄膜型，故反应速率快、时间短、温度低、淤渣较少，但锌系磷化不能组成除油磷化“二合一”，故工艺过程较多。锌系磷化膜的质量优于铁系膜，所以汽车涂装、家电电器涂装等均采用锌系磷化。  \n\n$\\textcircled{3}$ 锰系磷化锰系磷化因处理时间长、温度高、浓度大、膜厚而松，涂装行业现已不用，多用于润滑、防蚀等方面。  \n\n涂装用磷化膜要求：膜重一般在 $\\mathrm{1\\sim5g/m^{2}}$ ，相当于膜厚 $0.\\mathrm{\\}6\\sim3.5\\mu\\mathrm{m}$ ，同时磷化膜的结晶细致、均匀、连续、致密、附着力好、硬度大、孔隙率低。以上三种类型磷化膜的特性见表3-8-21。  \n\n表3-8-21 磷化膜的特性  \n\n\n<html><body><table><tr><td>磷化膜类型</td><td>磷化膜颜色</td><td>沉积量/(g/m²）</td><td>厚度/um</td><td>孔隙率/%</td><td>铅笔硬度</td></tr><tr><td>磷酸铁Fe（PO）z·8HO</td><td>蓝色</td><td>0.1~0.5</td><td>0.1~0.5</td><td>0.1~0.5</td><td>H</td></tr><tr><td>磷酸锌铁 ZnzFe(PO）2·4HzO</td><td>中灰色</td><td>10~30</td><td>5~15</td><td>0.05～0.4</td><td>HB</td></tr><tr><td>磷酸锌Zn（PO）·4HzO</td><td>灰色</td><td>2~10</td><td>1~5</td><td>0.05~0.5</td><td>HB~H</td></tr><tr><td>磷酸锌钙 ZnzCa(PO）2·2HO</td><td>浅灰色</td><td>1.5~6</td><td>1~3</td><td>0.05~0.4</td><td>HB~H</td></tr><tr><td>磷酸锰Mn(HPO）z</td><td>深灰色</td><td>8~40</td><td>3~25</td><td>0.5~3</td><td>HB~H</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 747,
        "chunk": "# 2.铝及铝合金的表面处理  \n\n铝是一种特殊金属，它能在自身表面形成一层氧化膜，在一定程度上能防止腐蚀。然而这种保护还不足以让铝材在一般环境条件下维持长久的生命力。而在铝中加入镁、铜、锌等元素制成铝合金后，机械强度提高了，但抗腐蚀性能下降了。此外，氧化铝并不是粉末涂料或其他涂料的良好基材，通常有机涂层在铝材上的附着力非常差，因此，需要经过化学处理使铝的表面生成一层均匀的、多孔性的氧化膜，使其对有机涂层具有吸附性，从而增大接触面积，增强涂膜的附着力，这样也提高了铝的抗腐蚀性能。  \n\n和钢材一样，在对铝材进行化学处理前，为了除去表面的污垢、油、油脂和腐蚀物，必须先经过清洗步骤。  \n\n(1）表面除油铝及其合金不像黑色金属那样能耐强碱的侵蚀，所以要注意清除铝制品表面的油污，不能采用强碱配置的清洗剂清洗，一般宜采用有机溶剂除油法，表面活性剂除油法，或由磷酸钠、硅酸钠、碳酸钾、碳酸钠等碱性盐配置的弱碱性清洗液清洗。为了改善清洗效果，通常还要加人润湿剂。  \n\n(2）化学氧化铝制工件的化学氧化工艺与钢铁件的磷化工艺相似。生成的氧化膜有较好的吸附力，是涂装的良好底层。它们的不同之处是铝的化学氧化膜薄，其厚度为 $0.5\\sim$ $4\\mu\\mathrm m$ ，不能形成厚膜，质软不耐磨，故其防腐蚀性差，不宜单独使用。化学氧化的溶液有碱性和酸性两种。  \n\n$\\textcircled{1}$ 碱性溶液氧化法 此法所得氧化膜质软、疏松，容易碰坏磨损。  \n\n溶液配方及工艺条件举例：  \n\n<html><body><table><tr><td>无水碳酸钠NaCO/(g/L）</td><td>50</td><td>槽液温度/℃</td><td>80～100</td></tr><tr><td>铬酸钠NazCrO/(g/L)</td><td>15</td><td>氧化时间/min</td><td>15~20</td></tr><tr><td>氢氧化钠NaOH/(g/L)</td><td>2~2.5</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n处理的零件需立即用水冲洗，然后再进行钝化和涂装，否则时间长会影响涂膜的结合力。由于其性能较差一般很少使用。  \n\n$\\textcircled{2}$ 磷酸盐、铬酸盐氧化法此法又称阿罗丁氧化法。该氧化膜的质量比用碱性溶液所得氧化膜的好，抗腐蚀性也好。  \n\n溶液配方及工艺条件举例：  \n\n磷酸 $\\mathrm{H_{3}P O_{4}/(g/L)}$ $50\\sim50$ 硼酸 $\\mathrm{{H_{3}B O_{3}}/(\\varepsilon_{B}/L)}$ 1\\~1.2铬酐 $\\mathrm{CrO_{3}/(g/L)}$ 20\\~25 槽液温度/ $q$ 30～36氟化氢铵 $\\mathrm{NH_{4}H F_{2}/(g/L)}$ $3\\sim3.5$ 氧化时间/ $\\mathbf{\\dot{min}}$ 3\\~6磷酸氢二铵 $(\\mathrm{NH_{4}})_{\\textrm{\\scriptsize H P O_{4}/(g/L)}}$ $2\\sim2.5$  \n\n为了提高抗蚀性能，可以进行钝化处理。  \n\n用此法获得的氧化膜，其外观为无色或彩虹色。膜的厚度 $3\\sim4\\mu\\mathrm{m}$ ，与基体金属的结合力好，膜层致密，且耐磨，工件尺寸无显著变化。  \n\n$\\textcircled{3}$ 铝及其合金的非铬化处理铬酸盐法是最适合涂饰建筑物中所用铝制材料表面处理的方法。但是由于铬酸盐中的六价铬的毒性问题，促使人们去寻找无铬的替代品对铝材进行表面处理。如使用氟氢酸和六氟锆酸（ $\\mathrm{H_{2}Z r F_{\\hat{5}}}$ ）或六氟钛酸（ $\\mathrm{H_{2}T i F_{5}}$ ）组成的处理液对清洗过的铝材进行表面处理，经这种溶液处理后，在铝材表面转化沉积成非常薄的（大约$0.01\\mu\\mathrm{m})$ 、几乎无色的膜层，它们分别由铝-锆络合物或铝-钛络合物组成，这种转化膜的防腐蚀性能与铬酸盐氧化膜的防腐蚀性能类似。此外，还有以铈化学为基础的铈酸盐处理法。这些新处理方法的数据和经验还在积累当中。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 748,
        "chunk": "# 3.锌及锌合金的表面处理  \n\n锌一般是以钢材表面镀锌、喷锌或以铸件形式作为被涂装基材而使用的。与铝的情况相似，暴露在大气条件下的锌能自已钝化形成氧化锌或碳酸锌薄层。但是这层“白锈”保护时间不长久，尤其是在工业腐蚀性气体的环境中更加不好，锌在腐蚀进程中，表面缓慢地形成灰白色的粉末薄层。即使是将粉末涂料直接涂覆在新制得的氧化锌或碳酸锌的镀锌钢材表面，锌也可以和涂料基料中的羧基发生反应生成锌皂，从而降低了涂料对基材表面的附着力。为使涂层与锌表面结合牢固，就要使锌的表面粗糙并形成一层防止锌与基料反应的保护膜。和铝一样，锌在形成转化膜的处理之前应对其表面做清洗处理。  \n\n(1）锌的表面清洗锌的清洗技术和方法与铝基本相同，使用碱性盐和表面活性剂或有机溶剂即可。只有当锌的表面存有大量污物时，才可以加人少量的苛性钠以提高清洗液的清洗作用，不过这样会引起锌表层的一些腐蚀，但会改善基材与粉末涂层的附着力。也可以使用弱酸性的清洗液除去锌表面的氧化物。  \n\n(2）转化膜的形成锌表面形成转化膜的主要方式是磷酸锌的转化，用磷酸盐处理剂可在锌表面生成一层锌盐磷化膜，其机理与钢材的磷化处理一样。游离的磷酸与锌的表面作用生成不溶性的磷酸锌 $Z n_{3}(\\mathrm{PO}_{4})_{2}$ ，致密地覆盖在锌的表面。磷化膜的附着量通常为 $\\mathrm{1}\\mathrm{\\sim}\\mathrm{5g/m^{2}}$ 睿这种膜与基材结合紧密，呈结晶颗粒排列，在表面形成细小的凹凸面并均匀地分布在整个表面。这对涂膜的附着很有利，并阻止锌与基料的皂化反应，防止了磷化膜内层锌的进一步腐蚀，显著提高了涂层的耐久性。在磷酸盐处理剂中加入氢氟酸、氟化物等能进一步优化磷化膜的质量。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 749,
        "chunk": "# 二、粉末涂料的涂装  \n\n相对于液态涂料来说，粉末涂料的涂装具有能自动控制涂层厚度、极少有流挂问题、边角覆盖力好、加工动力费用和总生产成本低、操作人员培训费用低、涂料利用率接近100%、能满足严格的环保法规等优势。粉末涂料的涂装就是使用各种方法将粉末附着在被  \n\n涂工件上，再经过加温熔融成膜或固化成膜。粉末涂料的涂装方法可分为：流化床法、静电流化床法、静电喷涂法和火焰喷涂法等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 750,
        "chunk": "# 1.流化床法  \n\n流化床涂装工艺是在粉末涂装中较早实施的方法之一。我国早在20世纪60年代初就开始对热固性环氧粉末进行了流化床涂装研究，并取得了成功。当时主要应用于机电产品，如对电机的绝缘涂层和防腐涂层等。近年来随着粉末及其涂装技术的发展，又广泛地应用在家用电器、生活电器、钢结构件等方面。应用的原料也由原来的环氧粉末发展到尼龙、聚酯、聚乙烯、聚氯乙烯等更多的粉末品种。  \n\n流化床涂装工艺的方法是将空气或某种情性气体吹入容器底部，使粉末涂料翻动达到“流化状态”。空气通过多孔性透气板，成为均匀分布的细散气流使粉末翻动，每个粉粒先上升后下降。这种流动粉体的性质很像液体。放人其中的物体如同沉人液体中。但这种流态化粉末与液体的特性仍然存在很大的不同，例如当一段管子被水平地放人液体中，其内壁就会立即被润湿，但在粉管中流化状态的粉末就变得静止不动了。这是因为粉粒的行动主要是上下方向的，水平方向移动很少。  \n\n流化床的工作原理是用均匀的细散空气流通过粉末层，使粉末微粒翻动呈流态化。气流和粉末建立平衡后，保持一定的界面高度。将需涂覆的工件预热后，放人流态化粉末中，即可得到均匀的涂层，最后加热固化（流平）成膜。  \n\n流化床主要是由气室、微孔透气隔板和流化槽三部分组成。如图3-8-23所示是一种较为常见的桶形流化床结构。  \n\n流化床法属于热熔涂装工艺，能否形成均匀涂层的关键在于控制好粉末的流化状态。流化床法涂装设备简单，操作容易，不需要粉末的循环使用装置。  \n\n环氧粉末涂料采用流化床热熔敷工艺，实现了微电机、中小电机、分马力电机的转子和定子铁芯的粉末熔槽绝缘，取代了传统的聚酯薄膜、青壳纸复合槽绝缘工艺，既降低了绝缘层厚度，又提高了工效，还为自动化嵌线创造了必要的条件。  \n\n![](images/4bb1fa38a1913bcf3fc5f31dc822ddcf80c22a3275395e2eb5e0bee4664ba639.jpg)  \n图3-8-23 常见的桶形流化床结构  \n\n此外，流化床粉末涂装还在电力电容器、电容器外壳、电感线圈、变压器铁芯、电阻器、接线盒、小型蓄电池等电器产品的绝缘防潮上得到了广泛的应用，增强了产品的耐湿热、耐老化、耐高低温、耐冲击性和三防性能，显著地提高了产品的可靠性。流化床涂装生产线立体示意图如图3-8-24所示。 5",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 751,
        "chunk": "# 2.静电喷涂法  \n\n静电涂装技术是粉末涂料应用在金属制品中最常采用的操作方法。这种方法的基本原理是依靠通过喷枪的压缩空气作为干粉的推动力，粉末在喷枪中被充上静电，粉末粒子在静电喷枪向被涂工件的移动是受带电粒子与工件形成的电场力和气流推力的共同作用形成的。粉末粒子作为绝缘材料使得静电电荷停留在粒子表面并附着在工件上，即使静电枪与工件之间的电场除去后，这些带电的粉末粒子仍然能靠电荷的引力牢固地吸附在工件的表面，以保证粉末粒子在熔结前对工件的吸附，这对粉末的冷涂装很重要。未吸附到工件上的过喷粉末可通过回收设备收集和循环再用，使粉末涂料具有高的利用率（可达98%）。  \n\n![](images/ebed3a67759b927c2e5d911fe28864d654b9043551a5dab3dfeb6df50cf78894.jpg)  \n图3-8-24 流化床涂装生产线立体示意图  \n\n（1）高压静电喷枪（电晕喷枪）这种喷枪是对粉末涂料粒子进行充电用得最广泛的装置。在喷枪内至少有一个电极与高压静电发生器连接，为粉末粒子提供电荷。高压静电喷涂中，高压静电是由高压静电发生器供给的。工件在喷涂时应先接地，在净化的压缩空气作用下，粉末涂料由供粉器通过输粉管进入静电喷粉枪。喷枪头部装有金属环或极针作为电极，金属环的端部具有尖锐的边缘，当电极接通高压静电后，尖端产生电晕放电，在电极附近产生了密集的负电荷。粉末从静电喷粉枪头部喷出时，捕获电荷成为带电粉末，在气流和电场作用下飞向接地工件，并吸附于其表面上。  \n\n粉末静电喷涂过程中，粉末所受到的作用力可分为粉末自身重力、压缩空气推动力和静电场引力。粉末借助空气推力和静电场引力，克服自身重力，吸附于工件表面，经固化（塑化）后形成固态涂膜。  \n\n从粉末静电吸附情况来看，大体上可分为以下三个阶段，如图3-8-25所示。  \n\n![](images/c4f940e4415f20ead5e5e2801643e5a5c65650acfc081d4e3d590d17ade279a2.jpg)  \n图3-8-25 粉末静电吸附情况  \n\n图3-8-25(a）为第一阶段，带负电荷的粉末在静电场中沿着电力线飞向工件，粉末均匀地吸附于正极的工件表面；图3-8-25（b）为第二阶段，工件对粉末的吸引力大于粉末之间相互排斥的力，于是粉末密集地堆积，形成一定厚度的涂层；图3-8-25（c）为第三阶段，随着粉末沉积层的不断加厚，粉层对飞来的粉粒排斥力增大，工件对粉末的吸引力因粉层对粉末的排斥力相等时，继续飞来的粉末就不再被工件吸附了。  \n\n吸附在工件表面的粉末经加热后，就能使原来“松散”堆积在表面的固体颗粒熔融固化（塑化）成膜。  \n\n静电喷枪不仅能使粉末带电，通过喷嘴形状的改变，还可控制喷出粉末云雾的尺寸、形状和密度（图3-8-26)。此外，可根据调整静电发生器的电压调整粉末在工件上的附着量，在一定范围内喷涂电压增大，粉末附着量增加。但当电压超过90kV时，粉末附着量反而随电压的增加而减少。  \n\n![](images/664a61bd2c638f9e207671e5f253a4eb8331c48a947107f3e79ed7b3b71f8a72.jpg)  \n图3-8-26 喷嘴系列及喷漆形状  \n\n高压静电的输入方式分为枪外供电和枪内供电两种。枪外供电是将高压静电发生器放在枪体外面，高压静电通过金属电缆输送到喷枪内放电针上。枪内供电是将高压静电发生器微型化，置于枪内，称为枪内供电式。这就使静电喷涂设备整体体积缩小，节省一根高压电缆，使喷枪使用灵巧，而且操作安全，减少高压泄漏。  \n\n高压静电喷枪在静电喷涂时会产生“反离子化”现象，即粉末在工件上的沉积过程中，随着厚度的增加，被涂工件表面的负电子（或正电离子）和负（或正）的带电粒子不断聚集，涂层之间的电势也在增加。当这种电势增加到超过击穿电压的程度时，粉末附着层的表面或内部将发生局部的放电现象，由于粉末涂料是以堆积形式附着在工件表层的，这种局部放电时部分粉末粒子形成了与静电枪电极相反的离子，并沿着电力线向枪头方向移动而脱离工件，使电吸附的粉末堆积层破裂。“反离子化”现象所造成最大的影响是使涂膜变得不均匀，产生“橘皮”现象。研究发现，高压静电喷涂时，粉末在形成第一层沉积时即产生“反离子化”现象，时间大约在喷涂后1s的时候。  \n\n此外，高压静电枪对几何形状复杂的工件喷涂时，枪口和工件之间形成的电场很不均衡（图3-8-27)，产生的法拉第效应使工件凹陷处上粉较困难。  \n\n![](images/2587f344a1e347cdd2bee6738d8eb4de34995440bbf09d133c77d981fcc2f554.jpg)  \n图3-8-27 电场分布  \n\n(2）摩擦静电喷枪若选用恰当的材料作为喷枪枪体，粉末在压缩空气的推动下与枪体内壁以及输粉管内壁发生摩擦而使粉末带电，带电粉末粒子离开枪体飞向工件并吸附于工件表面。其工作原理如图3-8-28所示。  \n\n![](images/364d57dc60380b338f8730f85f69effa4af9b2aecdbabc80512800cb6c5269b6.jpg)  \n图3-8-28 摩擦静电喷涂原理图  \n\n该方法不需要高压静电发生器。在摩擦静电系统中，枪体通常使用电阴性材料。两物体摩擦时，弱电阴性材料产生正电，强电阴性材料则产生负电。喷涂时由于粉末粒子之间的碰撞以及粉末与强电阴性材质制作的枪体之间的摩擦使粉末粒子带上正电荷，而枪体内壁则产生负电荷，此负电荷通过接地电缆引入大地。带正电的粉末粒子在气流的作用下飞向工件并被吸附在工件表面上，经固化后形成涂膜，从而达到涂装目的。喷涂时粉末所带的电荷不是由外电场提供的，而是粉末与枪壁发生摩擦带上的。  \n\n喷出枪口的带电粉末粒子形成一个空间电荷，电场强度取决于空间电荷密度和电场的几何形状，即决定于粉末粒子的带电量、粉末在气粉混合物中所占比例和喷枪口的喷射图形。由喷枪喷出的气粉混合物因气流的扩散效应和同种电荷的斥力，气粉混合物体积逐渐膨胀，电荷密度下降，电场减弱。电场减弱的方向与气流方向一致，粉末的受力方向与气流方向相同。当粉末离开枪体后，粉末移动的动力主要是空气，粉末粒子能够到达工件的每个角度，并与工件产生很好的附着效应，形成致密的粉末涂层。由于不存在外电场，摩擦静电喷涂法能较好地克服法拉第屏蔽效应。  \n\n由于摩擦枪具有不同于高压枪的带电方式和电场，因此在静电喷涂中显示出其独特的优点：高压静电喷涂时，粉末所带的电荷来自高压静电发生器，而摩擦枪的粉末带电主要是因粉末和枪体摩擦而产生的，这就省去了高压静电发生器，从而节约了设备投资；摩擦枪内无金属电极，喷涂中不会出现电极与工件短路引起火花放电，从而消除了引起粉尘燃烧、爆炸的事故隐患；摩擦枪不接高压电缆，枪头移动空间范围广，喷涂操作比较方便，且不受喷涂距离变化的影响，喷枪离工件距离远些或近些，喷涂效果相近；小型工件或形状比较复杂的工件表面用摩擦枪喷涂时，效果好得多，比高压静电枪更为适用。粒径较大的粉末表面积大，比较利于摩擦带电，而较细的粉末则不利于摩擦带电。试验数据表明，在摩擦静电喷涂时，反电离现象发生在喷枪启动后 $10\\sim20\\mathrm{s}$ ，这就可能提高工件的一次上粉率。  \n\n摩擦枪的不足之处有下面几点：因为摩擦静电是通过摩擦枪体而获得的，为了保证较好的静电效果，就需要对摩擦枪的芯阀定期更换，同高压静电枪相比，喷枪的使用寿命较短；因为适用于摩擦枪喷涂的粉末品种受到限制，有些粉末品种的摩擦带电效果较差，例如聚乙烯粉末涂料的摩擦带电效果就不理想，所以粉末涂料的应用场合受到限制；与高压静电喷枪相比，粉末摩擦带电量不充足，粉末的附能力要弱一些；摩擦静电喷涂工艺，对环境、气源的要求比较严格，某种程度上限制了它的应用范围。  \n\n电晕喷枪与摩擦喷枪喷涂效果示意如图3-8-29所示，电晕喷枪和摩擦喷枪的性能对比见表3-8-22。  \n\n![](images/88cff1da5157ffe0dc0e794274a778b9dc05f464029d65ebc453df69d3bee514.jpg)  \n图3-8-29 电晕喷枪与摩擦喷枪喷涂效果示意  \n\n表3-8-22电晕喷枪和摩擦喷枪的性能对比  \n\n\n<html><body><table><tr><td>性能</td><td>电晕喷枪</td><td>摩擦喷枪</td><td>性能</td><td>电晕喷枪</td><td>摩擦喷枪</td></tr><tr><td>摩擦粉末</td><td>+</td><td>+</td><td>空气消耗量</td><td>较低</td><td>较高</td></tr><tr><td>不适于摩擦用的粉末</td><td>+</td><td>O</td><td>通路</td><td>十</td><td>++</td></tr><tr><td>渗透能力</td><td>+</td><td>++</td><td>磨损</td><td>+</td><td>一</td></tr></table></body></html>\n\n注： $++$ 代表极好； $^+$ 代表好；一代表较差；○代表不适用。  \n\n(3）静电流化床法静电流化床涂装工艺是静电涂装技术与流化床工艺相结合的一种工艺。工件在常温下涂覆，克服了流化床涂覆在高温下操作的缺点，同时又发挥了流化床设备简单、操作方便、易于实现机械化、自动化生产的优点。根据电晕放电原理，在静电流化床床身的粉末中放置一个接负高压的电极。当电极接上足够高的负电压时，就产生电晕，附近的空气被电离产生大量的自由电子。电极埋在粉末中，粉末在电极附近不断上下运动，捕获电子成为负离子粉末，这种负离子粉末就能被吸附到带正电的工件上去。静电流化床法与静电喷涂法相比，特点是：设备结构简单，集尘装置和供粉系统要求低，粉末屏蔽容易解决，易实现自动化生产。对于涂覆形状较为简单的工件，具有效率高、设备小巧、投资少、操作简便等突出优点。但是，这种方法涂覆的工件，顺着流化床床身方向会产生涂层不均匀现象。当制造大型静电流化床设备时，不但使操作工艺变得复杂，设备结构也将失去简易这一重要优点，反而变得复杂昂贵。因此，静电流化床工艺主要用于线材、带材、电器、电子元件等形状比较简单的小零件的粉末涂覆。  \n\n静电流化床的结构和一般流化床基本相同，不过作为涂覆室的床身和气室需要绝缘性能良好的塑料如聚氯乙烯板或有机玻璃板制成。设计结构上要保证高压电极对地和操作者有良好的绝缘。静电流化床的结构有多种样式，但基本原理相同，如图3-8-30所示的配有控制电极的静电流化床，它的特点是粉末下面有两组对称的棒形充电电极，在工件上面还有一个接地的控制电极，借助控制电极来调整工件的涂覆质量。实际上它是起着调节床身内空间电场的分布和强度，使被涂工件的各个部位处于一个均匀的电场中。这样就能使工件获得较好的涂覆质量。  \n\n![](images/074a150fab4b3d8c276dc3ca65f19403e5fe02beab6ab2c84709cc4982215adf.jpg)  \n图3-8-30 配有控制电极的静电流化床1—控制电极；2—长形零件；3—充电电极  \n\n静电流化床涂装时，涂层达到一定厚度后，容易发生“反离子化”现象，使涂层产生麻坑和边角崩落现象，在操作时应注意控制涂装工艺。  \n\n静电流化床的气态粉末流速低于粉末喷涂的速率，而且部分未被吸走的粉末受重力的作用仍然降落于流化床内，只有小部分较细粉末被集尘器回收，集尘器中含尘气体的粉末浓度很低。由于集尘气流的含尘浓度低，粉粒细，不宜用旋风扩散式除尘器，也不必采用二级回收装置。",
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        "chunk": "# 3.火焰喷涂法  \n\n粉末火焰喷涂法又称为粉末热熔融射喷涂法。火焰喷涂的工作原理是用压缩空气将粉末涂料从火焰喷枪嘴中心吹出，并以高速通过从喷嘴外围喷出的火焰区域，使其成为熔融状态喷射黏附到工件上。火焰喷枪是火焰喷涂施工的主要装置，火焰喷涂原理图如图3-8-31所示。  \n\n![](images/be6b444cd32453ab2e4403842fdb028f4ce8555d80b9f4ca7a1cd0223c9b5e58.jpg)  \n图3-8-31 火焰喷涂原理图  \n\n塑料粉末借助输送气体从枪头中心的铜管喷出，当粉末穿过火焰区时受热熔融射粘于工件上，同时工件也被预热，因此附着于工件上的粉末颗粒能够相互融合形成光滑涂膜。为了防止枪嘴喷出的粉末直接与高温的燃气火焰接触而变质老化，在火焰与粉流之间设计有气体隔离区域，将两者分开并可调节粉末熔融的合适温度。这股环形气流同时还可冷却喷枪嘴中心的铜管，使其不会因温度高熔化粉末而造成喷嘴堵塞。火焰喷枪的燃烧火焰一般采用氧气和乙炔气的混合气体。输送粉末和冷却保护气体采用脱水除油的压缩空气或氮气。  \n\n火焰喷涂涂装法主要用于金属表面涂装聚乙烯、尼龙、氯化聚醚等热塑性粉末涂膜。可用于化工设备、化工池槽、机械零件、板材、线材等方面。适宜用作防腐蚀涂层、耐磨涂层和一般装饰性涂层。当前粉末火焰喷涂方法正在受到人们的关注。它主要有以下特点：设备简单，价格低廉，可以在生产作业现场施工，不像静电涂装和流化床涂装那样必须有成套涂装设备；一次喷涂可得到较厚的涂膜；可以涂装大型工件。粉末涂装对被涂的工件必须进行固化或塑化工序，大工件就受到烘炉尺寸的限制，火焰喷涂则可将粉末直接熔粘于工件表面，因此，对贮藏罐、框架等大型工件的施工有其独特的优势，在设备维修上也有较大潜力。  \n\n目前，除火焰喷涂技术还没有被广泛采用外，静电喷涂、流化床和静电流化床的涂装技术都有了成熟的实际应用。各种涂装技术都有各自的特点，表3-8-23是不同涂装技术特性的比较。  \n\n表3-8-23 不同涂装技术特性的比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td>工件的特性</td><td>静电喷涂</td><td>流化床和静电流化床</td><td>火焰喷涂</td></tr><tr><td>尺寸</td><td>比较大</td><td>比较小</td><td>无限制</td></tr><tr><td>材质</td><td>金属导体</td><td>不一定是导体</td><td>不一定是导体</td></tr><tr><td>耐温性</td><td>比较高</td><td>高</td><td>无关</td></tr><tr><td>涂层外观</td><td>高</td><td>低，不适合装饰目的</td><td>低，不适合装饰目的</td></tr><tr><td>涂层厚度</td><td>涂膜比较薄</td><td>能形成均匀的高厚度涂膜</td><td>能形成高厚度涂膜，均匀性取决于操作</td></tr><tr><td>涂料类型</td><td>热塑性和热固性</td><td>热塑性和热固性</td><td>热塑性</td></tr><tr><td>换色</td><td>困难</td><td>比较难</td><td>容易</td></tr><tr><td>设备投资</td><td>中至高</td><td>低</td><td>非常低</td></tr><tr><td>劳动力强度</td><td>低，因为高度自动化</td><td>中等，取决于自动化</td><td>比较高</td></tr><tr><td>能量消耗</td><td>只需后加热</td><td>预热和后加热</td><td>低，不需要预热和后加热</td></tr><tr><td>涂料损耗</td><td>非常少</td><td>非常少</td><td>取决于工件几何形状</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
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        "chunk": "# 4.供粉器、喷粉室和粉末回收循环系统  \n\n(1）供粉器供粉器的作用是给喷枪提供粉流，是喷涂工艺中的一个关键设备。它的功能是将粉末连续、均匀、定量地供给喷枪，是粉末静电喷涂取得高效率、高质量的关键部件。  \n\n目前，使用的供粉器一般有3种结构类型，即机械式、压力式和抽吸式，如图3-8-32所示。  \n\n机械式供粉器的特点是能定量、精确地供粉，供粉精度可达 $2\\%\\sim3\\%$ ，它是通过调整转盘和螺杆的速度来控制供粉量大小。机械式供粉器对涂膜厚度的波动性影响较小，由于它是以机械式传动方式供粉，供粉量大小主要取决于转盘和螺杆的速度。机械式供粉器可用于多支喷枪的喷涂流水线。这类供粉器的缺点是结构比较复杂，机械传动部分密闭性要求高，粉末易卡住机械传动零件，制作成本也高，故一般较少采用。  \n\n压力式供粉器是一个密封性结构。其原理是：经过油水分离净化后的压缩空气从进气管进入，在喇叭口下（内有一道槽及4个倾斜角为 $45^{\\circ}$ 的出气小通道）形成旋流，从而使粉末成为雾化状态随气流从出粉口输送至喷粉枪。供粉器内喇叭头会随着粉末减少而自动下降。调节压缩空气的压力就可以改变供粉量的大小。压力式供粉器的容积一般在 $15\\sim25\\mathrm{L}$ 。由于它是密封结构，不能连续加粉。因此，只能作单件喷粉使用，不能在喷涂流水线中使用。而其突出优点是可大大提高喷粉量，达到 $1\\mathrm{kg/min}$ 以上，有些场合下喷涂作业可起到特殊作用。压力式供粉器使用的空气压力一般为 $0.10{\\sim}0.15\\mathrm{MPa}$ 8  \n\n抽吸式流化床供粉器是利用文丘里泵的抽吸作用来输送粉末的，其原理是在压缩空气通过（正压输送）的管路中设置文丘里射流泵（亦称之为粉泵)，空气射流会使插人粉层的吸粉管口产生低于大气压的负压，处于该负压周围的粉末就被吸人管道中，并被射流加速，再从管道中输送粉末至喷枪。但是，在粉末吸入口的周围会产生粉末空穴，造成缺粉现象。因此，必须解决供粉器中的粉末不断向吸粉口流动的问题，使喷出的粉雾均匀、连续。流化床内的粉末具有类似液体流动的特性，这样就保证粉末能不断向吸粉口流动。应用最多的是纵向抽吸式流化床供粉器，一次气流（主气流）射人粉泵后，吸粉管口产生负压，将流化床内粉末吸至输粉管中。二次气流（稀释气流）用于调节喷出的粉末几何图形大小，同时使粉末的雾化性能更好。这种供粉器的优点是：供粉均匀、稳定；供粉桶密封性能好；可以将几支粉泵置于同一个供粉桶；粉泵内清理积粉方便；供粉精度高。  \n\n![](images/77bdbb64a6588912f5835c87f9eb9cda85a500a3ff0ded3e9cb83c36b2df3f95.jpg)  \n\n图3-8-32 供粉器类型  \n\n1—卡子；2，5—进气管；3，4—出粉管；6-喇叭；7—粉筒身  \n\n(2）喷涂室喷涂室又称喷粉柜，它是实施粉末喷涂的操作室，其制作的材料、形式和尺寸直接关系到产品喷涂的质量。喷粉柜可用金属板制成，也可用塑料板加工。选用哪种材料制作喷粉柜，主要根据经济性、耐久性和便于施工等因素来考虑。不同材料制作的喷粉柜的优缺点见表3-8-24。  \n\n表3-8-24不同材料制作的喷粉柜的优缺点  \n\n\n<html><body><table><tr><td>选用材料</td><td>优点</td><td>缺点</td></tr><tr><td>冷轧钢板</td><td>1.加工容易 2.牢固，便于运输和修理 3.安全</td><td>1.带电粉末易附着板壁，体积大 2.静电喷涂效率下降 3.产生火花放电机会增大</td></tr><tr><td>塑料</td><td>1.粉末不易附着内壁 2.粉末容易清扫 3.可小型化 4.火花放电时安全 5.喷涂效率高</td><td>1.制造困难 2.容易损坏</td></tr><tr><td>钢板塑料复合材料</td><td>1.粉末不易附着内壁 2.粉末容易清扫 3.可小型化 4.打火少，安全 5.喷涂效率不受影响 6.喷粉柜机械强度高</td><td>1.价格比金属高 2.加工难度比钢材大</td></tr></table></body></html>",
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    {
        "id": 754,
        "chunk": "# 不同材质的喷粉室使用效果如图3-8-33所示。  \n\n![](images/b7eb36a360ee54625c572da60ed487d398e936de3a6498d1cc7f5398a0249b6b.jpg)  \n图3-8-33 不同材质的喷粉室使用效果  \n\n喷粉柜的大小取决于工件的大小、传送速率和喷枪的粉量。通常情况下喷枪数量少，粉末喷涂能力偏低。喷粉室内选择多少支喷枪主要取决于工件的形状、喷涂表面积、传输链速度和单班产量等因素。选用喷粉柜时应考虑到便于清理粉末和粉末的换色，以及粉末回收时的风速和风量等因素。风量应掌握在不能将喷涂于工件表面的粉末涂层吹掉，不能让粉末从喷粉室开口部位飞扬出去，减少粉末的浪费和环境污染。喷粉柜内粉末浓度应低于该粉末爆炸极限的下限。  \n\n(3）粉末回收装置粉末涂料在静电喷涂过程中，工件的上粉率大约为 $50\\%\\sim70\\%$ ·有 $30\\%\\sim50\\%$ 的粉末飞扬在喷涂室中或散落在喷涂室底面，这一部分粉末必须通过回收装置收集，经重新过筛后，送回供粉桶回用，否则，不仅浪费粉末涂料，还会污染环境，带来公害，危害操作人员的健康。  \n\n粉末回收装置的种类较多，选用什么样的粉末回收系统，必须从产品的结构形状、生产批量、作业方式、粉末品种和换色频率等因素来综合考虑。  \n\n$\\textcircled{1}$ 旋风布袋二级回收器该二级回收装置主要包括旋风分离器的一级回收和布袋除尘器的二级回收，如图3-8-34所示。该回收器第一级旋风分离器与喷粉柜相连接，它收集了  \n\n![](images/b16e9a791a1dfe4310d12b24e085df30f9c14cf3275b140e978f6fd5f5a2ce63.jpg)  \n图3-8-34 旋风布袋二级回收器  \n\n1—供粉桶；2—出粉管（接喷枪）；3—喷枪；4—回收管道；5—旋风分离器；6—超细粉回收柜（二级回收柜）  \n\n大部分的回收粉末，占粉末回收总量的70%～90%；第二级袋式回收器起到帮助旋风分离器提高回收率的作用，同时将第一级回收除不掉的细粉全部回收。这种二级回收器的总除尘效率可达 $99\\%$ 以上。  \n\n该回收器对旋风分离器和布袋除尘器的底下部回收粉末的处理，或者是利用喷室底部下抽屉贮存回收，或者是借助压缩空气造成喷室底部积粉呈紊流状态，然后被喷室内安全气流吸走回收。前者多见于小型喷室，后者多见于大、中型喷室。  \n\n$\\textcircled{2}$ ②无管道式回收器无管道式回收器如图3-8-35所示，该回收器的滤芯3安装在喷室1后面的回收、除尘柜2中，过滤后的粉末落在粉末回收容器6中，再经文丘里泵5返回喷枪回用。其最大特点是省去了管路系统，把操作室及回收设备聚合成一体，结构紧凑。这种回收器可以做成与喷室分开的装置，配以轮子后就可以方便地同喷室组合或拆开，大大有利于快速换色的涂装施工。  \n\n![](images/7b6c207477787b50717f393a9e8af8bbdf89e2c52e9e4dccb14f306799f586d5.jpg)  \n图3-8-35 无管道式回收器  \n\n1—喷室；2—回收、除尘柜；3—滤芯；4一脉冲吹喷；5—文丘里泵；6—粉末回收容器；7一喷枪；8—引风  \n\n而使用多旋风分离器的二级回收装置（图3-8-36）可使粉末使用和回收率进一步提高。这种列管式小旋风分离器和滤芯过滤二级回收装置，回收装置和喷粉室直接连接。  \n\n(4）干燥固化设备涂装生产工艺中，涂层的固化是十分重要的工序之一，在粉末静电喷涂工艺中，涂层的固化是不可缺少的工序。涂层的干燥固化要消耗大量的能量，因此研究先进的涂层固化工艺，设计和选择合理的干燥固化设备，减少能耗，降低成本，是推动粉末涂装技术发展的重要途径之一。  \n\n粉末涂装工艺中，工件经过除油、除锈、磷化等表面处理工序以后必须经过烘干，除去工件表面的水分，以保证粉末涂层固化以后的结合力。一般烘干温度为100～120℃，烘干时间应视工件的复杂程度、材质、壁厚等因素确定，对于一般薄壁板状零件烘干时间通常为8～10min，粉末涂层的固化温度为180～220℃，固化时间亦应视工件的复杂程度、材质、壁厚等因素确定，薄壁板状零件粉末涂层固化时间通常为20min。粉末涂料的品种不同、配方不同，其固化温度与固化时间也会有所不同。由于粉末涂层固化温度比较高，固化时间也比较长，因此消耗能量比较大，在一定程度上限制了粉末涂装更为普遍的应用。世界各国都在竞相研究低温短时间快速固化的粉末涂料，但是目前国内生产的各种热固性粉末的固化温度一般高于160℃，固化时间不少于15min。对于一些热塑性粉末涂料（例如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等）采用流化床涂覆工艺时，还需将工件预先加热到一定温度，通常预热到250～360℃后，将工件浸入流化状态的粉末中，使粉末熔融后黏附在工件表面，然后对工件进行熔融塑化处理，其处理温度为 $180{\\sim}220^{\\circ}C$ ，固化时间 $15\\sim25\\mathrm{min}$ 。粉末涂料被涂覆在工件表面，必须经过一定温度和时间的烘烤，才能使粉末熔融流平、交联固化成均匀的涂层。不同的粉末有各自不同的熔融、流平和交联固化温度。粉末的固化温度一般是由粉末生产厂商在粉末生产出厂时规定的。施工中烘烤温度过低，粉末涂料熔融流平、交联固化不足，会造成涂层表面粗糙、光亮度差、附着力差，强度和硬度都会下降。如果烘烤温度过高，轻则造成涂层失色，重则使涂层焦化，机械强度严重下降。  \n\n![](images/9b665f721dfee4d8023540eee7aea516b38fb118d5d4e96f5ff069c4f4060dd9.jpg)  \n图3-8-36 多旋风分离器的二级回收装置  \n\n对烘炉或烘道的要求：烘炉或烘道装有保温和热风循环装置，可以使整个烘炉或烘道内温度均匀。工件置于烘箱内必须让工件与工件之间留有足够的孔隙以保证热空气的流通，从而防止工件涂膜产生上半部已经固化（塑化）完全而下半部处于“夹生”状态，或下半部完全固化（塑化)，而上半部已经“热过头”。因为烘炉或烘道中上半部温度总是高于下半部的温度，只有配备了热风循环装置后，才能克服上述端。另外，在喷室和烘道之间采用联动装置较为理想。工件在喷涂完毕后，通过传动部件自动进入烘道，避免发生工件间相互碰撞，采用流水线作业，不仅提高生产效率，产品质量也可以得到保证。  \n\n(5）涂装生产中常见涂膜病和产生的原因 见表3-8-25。  \n\n表3-8-25 涂装生产中常见涂膜病和产生的原因  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂膜缺陷</td><td>产生原因</td></tr><tr><td>2.温度过高 涂膜光泽不足或失光</td><td>1.固化时烘烤时间过长 3.烘箱内混有其他有害气体 4.工件表面过于粗糙 5.前处理方法选择不妥</td></tr><tr><td>涂膜变色</td><td>6.供粉或回收系统中不同粉末的干扰 1.多次反复烘烤 2.烘箱内混有其他气体 3.固化时烘烤过度</td></tr></table></body></html>  \n\n续表续表  \n\n<html><body><table><tr><td>涂膜缺陷</td><td>产生原因</td></tr><tr><td>涂膜表面橘皮</td><td>1.喷涂的涂层厚薄不均 2.粉末雾化程度不好，喷枪有积粉现象 3.固化温度偏低 4.粉末受潮，粉末粒子太粗</td></tr><tr><td></td><td>5.工件接地不良 6.涂膜太薄 1.工件表面处理不当，除油不净 2.气源受污染，压缩空气除油、除水不彻底</td></tr><tr><td>涂膜产生凹孔</td><td>3.工件表面不平整 4.受硅尘或其他杂质污染 1.工件表面处理后，水分未彻底干燥，留有前处理残液</td></tr><tr><td>涂膜出现气泡</td><td>2.脱脂、除锈不彻底 3.底层挥发物未去净 4.工件表面有气孔 5.粉末涂层太厚</td></tr><tr><td>涂层不均匀</td><td>1.粉末喷雾不均匀 2.喷枪与工件距离过近 3.高压输出不稳 1.磷化膜太厚</td></tr><tr><td>涂膜冲击强度和附着力差</td><td>2.固化温度太低，时间过短，使固化不完全 3.金属底材处理不干净 4.涂覆工件浸水后会降低附着力</td></tr><tr><td>涂膜产生针孔</td><td>1.空气中含有异物，残留油污 2.喷枪电压过高，造成涂层击穿 3.喷枪与工件距离太近，造成涂层击穿 4.涂层太厚</td></tr><tr><td>涂膜表面出现颗粒</td><td>5.粉末挥发分高 1.喷枪堵塞或气流不畅</td></tr><tr><td>粉层脱落 4.喷粉时空气压力过高 5.粉末有吸湿现象（使用HAA体系的粉末）</td><td>2.喷枪雾化不佳 3.喷粉室内有粉末滴落 4.有其他杂物污染工件表面 1.工件表面处理不好，除油除锈不彻底</td></tr><tr><td>6.粉末粒径太粗、喷涂太厚 1.烘烤温度偏低，时间过短或未达到固化条件 涂膜物理力学性能差 2.固化炉上、中、下温差大</td><td>2.高压静电发生器输出电压不足 3．工件接地不良</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>涂膜缺陷</td><td>产生原因</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"2\">粉末飞扬、吸附性差</td><td>1.静电发生器无高压产生或高压不足 2.工件接地不良</td><td></td></tr><tr><td>3.气压过大</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"3\"></td><td>4.回收装置中风道堵塞</td><td></td></tr><tr><td>5.粉末粒径过细</td><td></td></tr><tr><td>1.气压不足，气量不够</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"3\">喷粉量减少</td><td>12.气压过高，粉末与气流的混合体中空气比例过高</td><td></td></tr><tr><td>3.空气中混有水气和油污</td><td></td></tr><tr><td>4.喷枪头局部堵塞</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"4\">喷粉量时高时低</td><td>1.粉末结块</td><td></td></tr><tr><td>2.粉末混有杂质，引起管路阻塞</td><td></td></tr><tr><td>3.粉末密度大</td><td></td></tr><tr><td>4.气压不稳定 5.供粉管中局部阻塞</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"4\">喷粉管阻塞 5.粉末受热或受压结块</td><td>1.由于喷粉管材质缘故，粉末容易附着管壁</td><td></td></tr><tr><td>2.输出管受热，引起管中粉末结块</td><td></td></tr><tr><td>3.输粉管弯折、扭曲</td><td></td></tr><tr><td>4.粉末中混有较大的颗粒杂质</td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 755,
        "chunk": "# 三、展望  \n\n粉末涂料已经被市场广泛地接受，而且被认为是涂料行业中环境友好型体系之一。粉末涂料今后的发展趋势主要有以下几个方面。",
        "category": " Conclusions"
    },
    {
        "id": 756,
        "chunk": "# 1．市场方面  \n\n在生产金属板的预涂领域，粉末卷材涂料具有十燥速率快、生产效率高、涂膜性能好、节省费用、环保效果好等优点，市场前景非常看好。  \n\n迫于环保压力和环保观念的进步，使用粉末涂料对汽车表面整车涂装的尝试有了初步的进展，欧洲几大轿车生产厂商不同程度地开始使用透明粉末涂料对一部分整车表面进行罩光涂装。然而，粉末涂料要想全面进入这个巨大市场必须解决涂膜流平性差、固化温度高、涂装换色难等诸多问题。  \n\n粉末涂料在热敏基材上的涂装是一个潜在的巨大市场，如木材（特别是中密度纤维板材）、塑料、玻璃钢等材料的表面涂装。虽然已经有了这方面的实际应用（如紫外线固化的粉末涂料和近红外固化的粉末涂料)，但市场应用尚待规模化。  \n\n此外，建筑用钢筋防腐粉末涂料和管道防腐粉末涂料在国外已经有三十余年的应用历史，但在国内依然存在一个不容忽视的市场。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 757,
        "chunk": "# 2.粉末涂料方面  \n\n据专家预测，由于聚酯树脂优良的性价比，以聚酯树脂为主要成膜物的热固性粉末涂料依然占有粉末涂料产品的主导地位。在改进和提高粉末涂料的性能方面，主要还是通过对成膜物和交联剂的改进，使用新的二元醇，如2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1，3-已二醇，2,2-二乙基-1，3-丙二醇、2-正丁基-2-乙基-1，3-丙二醇用以改进聚酯树脂的耐沸水性和耐碱性。开发耐候性能接近PVDF的超耐候性聚酯树脂仍然是今后努力的目标。开发和使用半结晶聚合物作为基料将使粉末涂料的熔融黏度更低，从而改善粉末涂料涂膜严重的橘皮效果。低能耗高产出的理念将使人们进一步追求粉末涂料的低温固化，即在100～110℃条件下固化，以及同时具有好的贮存稳定性和好的涂膜流平性。针对卷材粉末涂料的快速固化（固化速率应在60s以内）也是业内人士努力的方面，以适应100m/s以上高线速的金属板材生产线。超薄粉末涂料（即涂膜厚度在30～50um）今后依然是人们关注的一个方面。某公司的超薄涂粉末涂料是通过在粉末中加入特殊的纳米添加剂解决了粉末涂料粒径在超细微状态不结团的难题，从而达到粉末细微、薄涂的目的，并已实现了工业化生产。如何提高超细微粉末的生产效率和产能是其今后要解决的问题。今后，某些新的聚合物技术应用于粉末涂料行业后，将会使粉末涂料发生革命性的变革。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 758,
        "chunk": "# 3.生产和应用方面  \n\n使用超临界二氧化碳作溶剂对粉末涂料的原料进行混合，后经喷雾塔喷雾形成粉末颗粒的粉末涂料新的生产工艺已经实现了中试工厂的生产过程。这种新工艺不仅适用于传统的粉末涂料配方，同时也适用于低熔点、高反应活性的配方体系，这种工艺生产的粉末涂料的粒径分布窄，粉末粒子外观基本呈圆球状态，而这种球形状态的粉末粒子的物理贮存性能更加稳定。此外，经挤出机挤出的熔融状态的粉末物料在 ${\\bar{Z}}{\\bar{0}}{\\bar{0}}{\\bar{0}}{\\bar{0}}\\mathbf{Hz}$ 的超声驻波场雾化成粉末，也能生产出粒度分布窄的球形粉末。使用悬浮法进行丙烯酸本体聚合，控制悬浮粒径在$10\\mu\\mathrm{m}$ 以上，通过喷雾干燥等过程可直接制得丙烯酸粉末清漆，但这种工艺比较复杂。  \n\n新的涂装和固化技术除前面所介绍的UV和近红外固化技术会进一步得到发展外，电磁刷———一种类似磁鼓复印原理的涂装技术应能够适应高线速卷材的涂装，这种技术还可以满足超薄粉末的涂装。  \n\n准确预测粉末涂料的发展是十分困难的，但无论如何，粉末涂料对环保的贡献以及所带来的优势对这一商业市场极具吸引力，粉末涂料的发展道路还会继续走下去。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 759,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1]王锡春，姜英涛主编．涂装技术．北京：化学工业出版社，1986.  \n[2]王德中主编．环氧树脂生产与应用．第二版．北京：化学工业出版社，2001.  \n[3]［美]ZenoW．威克斯，Frank N.琼斯，S.Peter柏巴斯著．有机涂料科学和技术．经良、姜英涛等译．北京：化学工业出版社，2003.  \n［4]朱骥良，吴申年主编．颜料工艺学，第二版．北京：化学工业出版社，2004.  \n[5]Ir.Pieter Gillsde Lange.Powder Coatings:chemistry and technology.Hannover Vincentz Network，2004.  \n[6］［澳大利亚]』.谢尔斯，T.E朗编著．现代聚酯，赵国操等译．北京：化学工业出版社，2007.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 760,
        "chunk": "# 1 航空航天涂料  \n\n特种涂料是衡量一个国家涂料工业发展技术水平的重要标志之一。其用量与工业涂料和建筑涂料相比较要少得多，但它的应用涉及面广，且用量逐渐增多。据预测，到2010年，我国特种涂料需求量将达到80万 ${\\sim}120$ 万吨。目前，我国的特种涂料从无到有、从小到大，品种逐年增加，水平不断提高，特种涂料种类已经形成了几十个门类、数百个品种，涵盖了耐高低温、消融隔热、绝热保温、温控、阻燃、生化、光学、耐辐照、示温、吸声、吸波、减阻尼、防污、耐磨蚀、润滑、重防腐、超耐候等应用领域。航天、航空涂料是特种涂料中最重要的品种。  \n\n航天、航空涂料是指用于各种飞行器（飞机、导弹、火箭、卫星、飞船等）的专用涂料，航天、航空涂料的技术发展与航天、航空工业的发展密切相关。飞行器的变化日新月异，已经从最初的运输功能向其他特殊功能扩展。同时就其运输功能（民航）来说，也向大型化、高速化发展；而且除运输功能外，飞行器（战机、火箭、导弹）在军事工业的应用、发展，显得更加突飞猛进和重要。还有随着人类活动空间不断向外层空间扩展，航天器（火箭、卫星、飞船）技术也在迅猛发展，同样需要并促进涂料技术的发展。也就是说，航天、航空涂料除了传统的保护、装饰功能外，其重要性更大程度是体现在其特殊功能性，如耐高温、耐烧蚀隔热、耐磨蚀、耐辐照、隐身、防腐蚀等性能更为重要，所以航天、航空涂料的技术水平在一定程度上代表着一个国家航空工业的发展水平。  \n\n航天、航空涂料在过去被赋予浓厚的军事色彩，多年来一直处于技术保密和封闭的状态，特别是发达国家对我国实行军事用途技术的封锁政策。但我国依靠自主研发，使航天、航空涂料完全实现了自给自足，且技术水平达到国际先进水平。  \n\n我国卫星、“神舟”飞船、“嫦娥”奔月等空间高新技术的发展，对航天、航空涂料提出了更高的要求，也促进了该技术的快速发展。我国快速发展空间技术的主要目的是服务于国民经济的发展，当然，针对目前所处的复杂国际环境，为了维护领土完整和为经济建设保驾护航，发展与之相适应的国防军事技术是非常必要的，也具有极其重要的意义。  \n\n航天、航空涂料所涉及的涂料品种较多，为叙述方便，将航天涂料与航空涂料分别叙述，一般，航空是飞行器在大气层以内飞行，而航天是指在大气层以外的飞行。所以航空涂料通常指的是飞机（民机、军机）用涂料，它的主要种类是以飞机蒙皮涂料、雷达罩涂料等为主要代表；而航天涂料通常是各种飞行器（火箭、导弹、卫星、飞船和空间站)用涂料。当然，这样划分是相对的，在很多情况下二者并无严格区别，而且很多涂料可以相互通用。  \n\n本章分三部分，主要介绍飞机蒙皮涂料、消融隔热涂料和隔热保温涂料。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 761,
        "chunk": "# 一、飞机蒙皮涂料的现状及趋势  \n\n飞机蒙皮涂料可分为外蒙皮和内蒙皮涂料，通常情况下，着重考虑外蒙皮的涂装与防护，内蒙皮一般不作严格要求。  \n\n综观国外航空涂料发展水平，欧美、俄罗斯和日本等工业发达国家居世界前列。20世纪中期以来，醇酸涂料因其性能缺陷，已完全为环氧、丙烯酸、聚氨酯涂料所代替。到20世纪末21世纪初，氟硅、氟碳材料技术逐步被应用到飞机蒙皮涂料上。氟硅、氟碳材料虽然具有优越的性能，但是其技术成熟度仍不能达到大规模生产和应用的要求，其成本也相对较高，目前，只局限于小批量试用。另外，水性涂料技术成为涂料发展大趋势，如水性环氧、水性聚氨酯和水性氟硅、水性氟碳等，遗憾的是该技术实现真正意义上的水性化尚待时日。还有，高固体涂料、粉末涂料、辐射固化涂料也是重要的研究和发展方向。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 762,
        "chunk": "# 1.飞机蒙皮涂料国外发展情况  \n\n美国海军在20世纪70年代用丙烯酸作为飞机的面漆在F-105飞机上得到全部使用，效果良好。聚氨酯漆作为飞机的面漆是航空涂料的发展方向。在美国，有三家最大的飞机涂料生产厂，分别是Finch油漆化学公司、Steling喷漆公司和美国油漆公司，他们都生产双组分聚氨酯作为航空涂料面漆。品种有六亚甲基二异氰酸酯缩二脲和HMDI（二环已基甲烷二异氰酸酯）作为固化剂组分（B组分)。T-3反潜艇飞机、B-52轰炸机上的聚氨酯面漆（底漆为环氧聚酰胺、中间层为聚氨酯橡胶）寿命长达5年。寿命长、耐擦洗，可节省飞机的维修费用。在大型运输机C-130、C-121和直升机上也大量使用。这种涂料作为大型客机B-707和B-747的面漆，自20世纪70年代一直沿用至今。  \n\n英国欧洲航空公司在20世纪70年代就用聚氨酯涂料作为飞机面漆，代替环氧和其他合成树脂，其涂层寿命延长50%。使用2年不需重涂，5年重涂一次，比原来的漆使用寿命延长了1.5～2年。他们也认为聚氨酯涂层光泽好，外观平滑，可减少飞行阻力，从而降低了燃料消耗。荷兰、德国也仍以聚氨酯涂料作为飞机面漆。  \n\n聚氨酯涂料由于其涂层光泽高、丰满、平滑，可减少飞行阻力，从而降低燃油的损耗，并且耐机油和耐湿热性远远优于丙烯酸漆。20世纪80年代以来，国外对聚氨酯涂料的发展和应用迅速增加。但双组分自干型涂料，使用不如单组分更方便，而且游离单体一—异氰酸酯对人体呼吸道有刺激作用，以及实干时间较长，保光、保色性不如丙烯酸涂料，所以美国空军仍部分采用丙烯酸涂料。  \n\n国外一般采用环氧树脂及其改性的涂料作飞机蒙皮底漆。如采用环氧树脂为基体树脂、聚异氰酸酯类硬化剂和环氧类硅氧烷偶联剂制成的环氧底漆涂在飞机表面，与聚氨酯类面漆相匹配组成飞机蒙皮涂层。能经受骤冷骤热、风雨冰雪等严酷环境的侵蚀、在各种环境下不会起皮、剥离，解决了涂层与机身的附着难题（见美国专利US3，954，693)。  \n\n美国Akzo-Nobel公司开发成功的“10P20-44”型高固体环氧底漆，可与高固体聚氨酯面漆相配合，用作飞机外部防各种液压油的底漆，具有优异的抗腐蚀特性和与聚氨酯面漆的良好的附着匹配性能，被美国长滩波音公司、美国Douglas aircraftcompany公司等用作军",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 763,
        "chunk": "# 用、民用飞机蒙皮底漆。  \n\n美国Douglas aircraftcompany公司1994年7月6日发布了关于“环氧底漆的材料规范DMS2104E”，并于1995年3月5日补充公布了符合该公司“环氧底漆”的要求的产品或来源的“DMSQPL2104”规范，该技术规范对环氧底漆性能要求如表3-9-1所列。  \n\n表3-9-1 环氧底漆的技术性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检测项目</td><td>DMS2104</td></tr><tr><td>黏度（Zahn-2杯）/s</td><td>混合后底漆15～22</td></tr><tr><td>漆膜外观</td><td>漆膜应均匀、光滑，无粗粒、缩孔、气泡</td></tr><tr><td>使用寿命</td><td>混合后8h，黏度上升至≤5s，涂层附着力不下降，并能通过耐液压油试验</td></tr><tr><td>耐液压油</td><td>30d后铅笔硬度≥HB，附着力不下降</td></tr><tr><td>耐腐蚀性（加速试验）</td><td>2000h腐蚀痕迹距划线处≤3.2mm</td></tr><tr><td>可脱除性</td><td>2～6h内涂层应能从底材上脱除</td></tr><tr><td>打磨性</td><td>易打磨，无辊痕和划痕</td></tr><tr><td>第3类溶剂滞留性</td><td>漆膜经7d室温干燥后，残留的溶剂不大于原溶剂含量的1%</td></tr></table></body></html>  \n\n国外飞机蒙皮环氧底漆采用美军标“MIL-P-23377F， $\\mathbf{G}^{\\#}$ 标准“Ahigh solid two-com-ponent corrosion inhibitive epoxy primer”加以评定。  \n\n美国海军将环氧树脂底漆和聚氨酯面漆组成标准涂层系统。根据其飞机近30年实际使用的情况看，这种涂层系统具有非常优良的附着力、耐蚀性及耐久性，其寿命可长达 $4\\sim6$ 年。美国海军针对环氧飞机蒙皮底漆申请了专利（表3-9-2)。  \n\n表3-9-2环氧飞机蒙皮底漆的相关专利  \n\n\n<html><body><table><tr><td>专利号</td><td>专利标题</td><td>申请日期</td><td>授权日期</td><td>专利权人</td></tr><tr><td>US5,202,367</td><td>Epoxy self-priming topcoat</td><td>1991年5月13日</td><td>1993年4月13日</td><td>US NAVY</td></tr><tr><td>US5,130,361</td><td>Epoxy self-priming topcoat</td><td>1991年8月2日</td><td>1992年7月14日</td><td>US NAVY</td></tr><tr><td>US5,059,640</td><td>Epoxy resin coating compsns providing good corro- sion resistance</td><td>1990年9月28日</td><td>1991年10月22日</td><td>US NAVY</td></tr></table></body></html>  \n\n随着航空工业的不断发展，飞机航行速度不断提高，空气与机身剧烈摩擦而产生的气动热随之提高（马赫数 $M=2,2$ 时为 $150^{\\circ}C$ ； $M=2,5$ 时为 $220^{\\circ}C$ ； $M=3$ 时为 $320^{\\circ}C:$ 。因此，对大马赫的飞机来说，能长期经受 $220\\%$ 以上的耐高温航空漆是非常重要的问题。美国航空材料试验室研制的有机硅涂料在 $315^{\\circ}C$ 下可短期使用。采用专门研制的有机硅底漆和配套材料，在不锈钢和钛合金底材上涂覆，经暴晒试验表明，性能良好，能耐各种机油，经在XB-70飞机和导弹上使用，结果满意。  \n\n日本在航空涂料领域考虑到聚氨酯树脂面漆耐温限度为 $150^{\\circ}C$ ，长期使用可能会造成热劣化，日本特殊涂料公司与日本富士重工业公司共同开发了一种有机硅树脂改性聚氨酯树脂，并拼用耐高温颜料，所制成的涂料经使用效果优良。美国在未来的航空战机中亦将采用一种用含羟基氟树脂与异氰酸酯结合的含氟聚氨酸酯涂料，将大大提高航空涂料的保护性能和使用寿命。更高航速飞机所需的耐高温涂料，希望寄托于新型有机硅和芳香环树脂的应用。由开环缩聚制成的带羟基的星形齐聚物具有狭窄的分子量分布，借此可合成带支链的星形聚合物，可精确控制相对分子质量、官能度以及功能性羟基的位置和反应性，得到的聚氨酯涂料在相同相对分子质量下比线型结构聚氨酯涂料在固体含量及性能方面具有优势，可制成使用效果良好的低VOC双组分聚氨酯清漆。  \n\n如英国Desoto公司于20世纪90年代初就研制出氟树脂作为飞机蒙皮涂料，使用寿命达到20年，比现用的聚氨酯涂料寿命增加1倍，  \n\n为超音速运输机防护而研制生产的聚酰亚胺树脂是目前用于高速飞机最有希望的耐高温蒙皮漆。但制造工艺复杂，毒性大，尚未能推广。  \n\n随着环境保护提出的更加严格的要求，飞机涂料也面临着挥发性有机化合物（VOC）限值要求的挑战。美国已经对航空涂料的VOC含量作了限制，并进行了无溶剂、高固体分涂料以及水性涂料等方面的大量研究，已制成使用效果良好的低VOC双组分聚氨酯清漆。尚存在润湿性、流平性等问题，正在飞机上做试验，尚未进入商业飞机的应用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 764,
        "chunk": "# 2.飞机蒙皮涂料国内进展情况  \n\n新中国涂料工业真正开始迈出发展的第一步，是于1956年从苏联方面引进了156项援建项目开始，所有生产设备和技术全部来自苏联。到20世纪60年代中后期，由于国际局势发生变化，我国航空、航天工业完全依赖苏联的局面才得以改善，在短短几年内就完成了完全自主化的转变，并取得世人瞩目的成就。由于过分依赖进口，我国虽然建立了涂料工业体系，但是涂料新技术特别是特种涂料技术的研究、开发基本属于空白，鉴于此情况，于1969 年化学工业部在全国抽调大量技术骨干，成立了化工部涂料研究所，专门从事涂料基础研究和军工（特种）涂料的配套研制和生产，自成立以来，成功满足了我国航空、航天等军工行业对特种涂料的急需，填补了国内空白。  \n\n60年的风雨历程，航空、航天涂料伴随中国航空、航天工业的发展，在不断的发展和进步，迄今为止，航空、航天涂料基本实现了中国制造。  \n\n我国飞机蒙皮涂料始于20世纪50年代，以C01-7长油醇酸漆为主，固化后的漆膜平整光滑、坚牢、光泽好、丰满度高，但漆膜耐水性差。醇酸涂料由于其稳定成熟的工艺和较低成本，良好的施工性能，曾经起到积极的作用。  \n\n20世纪70年代，我国航空涂料开始发展，北方涂料工业研究设计院（原化工部涂料工业研究所）、北京621所、天津油漆厂均投入大量人力、物力进行研究。丙烯酸清漆、丙烯酸改性聚氨酯磁漆、聚氨酯磁漆和有机硅改性聚氨酯漆的产品相继研究成功，并均广泛用于制造军用新飞机的表面涂装。  \n\n20世纪90年代以来，我国航空航天工业得到较快发展，带动了航空、航天涂料的发展。国内生产企业和研究机构在引进、借鉴国外先进技术的基础上，自主研发系列飞机蒙皮涂料，主要有如下四类：  \n\n$\\textcircled{1}$ 聚酯聚氨酯体系（高光）；  \n$\\textcircled{2}$ 脂肪族丙烯酸聚氨酯体系（无光，光泽 $60^{\\circ}\\leqslant10\\%)$ $\\textcircled{3}$ 有机硅改性聚酯聚氨酯体系（无光，光泽 $60^{\\circ}\\leqslant10^{\\circ}/\\sqrt{0}$ ；$\\textcircled{4}$ 含氟丙烯酸聚氨酯体系。  \n\n品种涵盖飞机蒙皮涂层、标志、迷彩和透波等应用要求，达到GJB和MIL标准，在国内军机和民机多种机型上得到成功应用，底漆普遍采用环氧聚氨酯涂料，满足国内飞机生产、涂装和修补的需要。  \n\n为了适应海洋性环境要求，对机用涂层提出严格的“三防”要求，天津灯塔、北方涂料工业研究设计院等研制、生产的氟丙烯酸涂料、各色含氟脂肪族聚氨酯涂料，均以通过国家权威机构和航空行业检验中心的检验和认证，其中涂层耐盐雾和耐湿热试验达到5000h以上，耐霉菌试验小于1级，人工加速老化试验300h无粉化、龟裂，且综合性能优良，在航空、电子等行业得到成功应用。北方涂料工业研究设计院最新研制的“飞机用水基结构抗腐蚀防护涂料”为水性环氧涂层，为某重点型号配套研制的防腐底涂层，技术水平达到国内  \n\n领先。  \n\n目前，国内仍然还是以采用环氧底漆和聚氨酯（聚酯、丙烯酸和各种改性聚酯）面漆体系的飞机蒙皮涂料为主要品种，其技术性能达到国际先进水平，其主要用途为军机，民机蒙皮涂料基本上是采用国外进口产品，少量仅局限于修补用途，这与我国民航制造工业的发展有关，随着“大飞机”项目的实施，民机蒙皮涂料将会得到快速发展。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 765,
        "chunk": "# 二、飞机蒙皮涂料的作用",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 766,
        "chunk": "# 1.装饰和标识作用  \n\n飞机在装配完成时，表面是一块一块铝板和千万个铆钉，还夹杂一些不是铝板制成的飞机外表面件，因此外表面颜色参差不齐。可是在大型机场上看到的各型飞机具有不同色彩和光泽非常美观，这就是涂料所赋予的装饰作用，费用不高、效果很好。  \n\n选择彩色的涂料涂装成鲜明的、流畅的彩带图案，给人一种美的感觉。还可以画出各国公司的标志，起到识别飞机的作用。同时还利用色彩的不同，在飞机表面作出种种小的标志，标明是哪个系统位置或一些注意事项，这有利于地面维护工作。  \n\n另外，飞机蒙皮涂料的光泽也是一个重要指标，在早期很多军用飞机都采用高光，到20世纪80年代末90年代初，基于视觉效果和隐身的要求，飞机蒙皮涂料均提出无光要求，美军标规定飞机蒙皮涂料的光泽 $(60^{\\circ})$ 小于 $10\\%$ ，甚至达到零，W04-89各色有机硅聚酯聚氨酯无光磁漆、W04-80无光迷彩漆、W86-70无光标志漆和S04-19各色聚氨酯无光磁漆的光泽均可以达到 $5\\%$ 以下，且综合性能优良，已经得到很好的应用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 767,
        "chunk": "# 2.防护作用  \n\n现代飞机几乎 $100\\%$ 是用铝合金作蒙皮，如不用涂层保护，就很快被腐蚀而缩短飞机的使用寿命。因此，飞机的各个部位都必须用适当的非金属材料加以保护，涂料就是其中的一大类。航空涂料性能的好坏直接关系到一架飞机的使用期限。此外，飞机作为交通工具时，其外观状态亦显得很重要，一架外观漂亮完美的客机和处处可见漆皮脱落的飞机对乘客的感官和心理刺激显然不同，前者给人以安全、舒适的感觉，而后者则很容易令人感到不舒服，进而产生不安全感。所以，飞机蒙皮涂料防护和装饰作用显得非常重要。  \n\n另外，由于飞机的飞行条件复杂多变，要经受上空、地面、日晒、雨淋、阴雾、冰霜以及冰等冷热、砂石和光辐射的冲击。当飞机在远距离飞行或在机场着落时，会遇到各种各样的气候条件。受日光照射的静止飞机，其黑色涂层的表面温度可达到 $90^{\\circ}C$ 以上。近代高速飞机的表面，受动力热作用时，表面温度可达到 $130^{\\circ}C$ 。在高速飞行时，涂层受阳光和紫外线的辐照，起飞和降落时受酸雨腐蚀和飞机的剧烈振动等问题，要求涂料必须具有良好的附着力、耐候性、柔韧性、耐磨性和硬度。飞行周期中出现的循环凝聚条件十分重要，在飞机结构中难于触及的部位能受到水的作用，这种水往往含有溶解盐类或有一些飞机带人的油、燃料等。这些液体中有许多成分会使漆膜脱落，其中腐蚀性较大的是各种润滑油、燃料油和化冰液。因此，飞机对涂层性能的要求比其他交通工具对涂层要求更为苛刻，适用于飞机蒙皮的涂料及其修补涂料，必须是具备特种性能的涂料。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 768,
        "chunk": "# 3.隐身、伪装作用  \n\n飞机蒙皮涂料除了装饰、标识和防护（耐各种航空介质、日晒、雨淋、阴雾、冰霜以及冰霍等冷热、砂石和光辐射的冲击）等基本作用外，隐身、伪装作用日益显得重要和迫切。  \n\n伪装就是利用飞机蒙皮涂料层的色彩变化和对近红外的不同吸收反射，达到隐蔽自己和迷惑敌人的目的。迷惑敌人不仅包括肉眼的观察而且包括各种侦察器材，如夜视仪、红外照相以及空中和卫星照相等，这些侦察器材发展很快、精度很高，一些微小目标都可以捕捉到，即使如此，利用表面涂料的伪装技术，仍为各国军事部门采用和重视，并还在不断发展。  \n\n随着侦察器材和手段的发展、广泛电磁波谱范围内探测能力的提高，反侦察隐身、伪装技术已包含可见光隐身、红外隐身、（雷达）电磁波隐身等。传统涂层色彩和图案变化伪装隐身已经无法满足现代反侦察技术发展的要求，隐身、伪装由可见光发展到近红外等电磁波谱多波段区域，不仅要求颜色和外形与背景相协调，而且要在电磁波谱多谱段反射光谱与背景相一致，特别是飞机活动范围大、背景千变万化，单一的隐身特征难以达到隐身、伪装的目的。  \n\n伪装涂料使用方便，成本低。采用迷彩伪装技术不仅可使伪装目标与背景色调、亮度一致，而且还可以改变外形，因此各国都很重视涂料的伪装技术，国外还发展了双重变形迷彩图案，以对付不同距离的侦察。  \n\n上述通过色彩和图案的变化达到蒙皮涂料的伪装效果，是一种被动的隐身技术，随着探测技术日新月异的发展，这种隐身方式已经远远无法满足战机、武器的战术性能要求。由于探测技术的发展，促进了主动隐身技术的迅速发展。主动隐身技术就是利用自身具有隐身功能的材料，来达到隐身的目的。  \n\n隐身涂层朝着兼容米波、厘米波、毫米波、红外、激光等多波段范围隐身发展，国外先进的多功能隐身涂层在可见光、近红外、远红外、 $\\mathrm{{8mm}}$ 波和 $3\\mathrm{mm}$ 波五波段一体化方面已取得较大进展。下面介绍几种先进的隐身技术。  \n\n(1）传统吸波涂料（如铁氧体、炭基铁等） 并在此基础上持续改进。  \n\n(2）纳米吸波材料该材料对电磁波的透射率及吸收率比微米粉要大得多，同时具备频带宽、兼容性好、质轻和厚度薄等特点。欧美、俄罗斯和日本等国家都把纳米材料作为新一代隐身材料加以研究和探索。目前世界军事发达国家正在研究覆盖厘米波、毫米波、红外、可见光等波段的纳米复合材料。  \n\n(3）多晶铁纤维隐身涂料20世纪80年代中后期，美国和日本等国家大力开展多晶铁纤维吸波涂料的研究。研究表明，这种涂料具有吸收频带宽、密度小、吸波性好等优点。据称，该涂料已用在法国战略导弹与再入式飞行器上。美国研制的吸波涂料中使用了直径为$0.26\\mu\\mathrm{m}$ ，长度为 $6,5\\mu\\mathrm{m}$ 的多晶铁纤维。多晶炭基铁纤维吸收涂料已在F/A-18E/F和A/F-117X飞机上使用。国外开发了系列陶瓷纤维，主要有碳化硅纤维、三氧化二铝纤维、四氮三硅和硼硅酸铝纤维。据报道，美国用陶瓷基复合材料制成的吸波材料和吸波结构，加到F-117隐身飞机的尾喷管后，可以承受 $1093^{\\circ}C$ 的高温。法国Alcole公司采用由玻璃纤维、碳纤维和芳酰胺纤维组成的陶瓷复合纤维制造出无人驾驶隐身飞机。  \n\n（4）导电高聚物吸波涂料具有良好的微波电、磁损耗性能，引起世界各国的重视。目前，美国Hunstvills公司研制出一种苯胺与氰酸盐晶须的混合物透明吸波涂料，该材料在涂层内分布均匀，不必增加厚度来提高隐身频带宽度，特别适合对老飞机的隐身改装。此外，其透明特性适用于座舱盖、导弹窗口及夜视红外装置窗口的隐身，减少雷达回波。飞行器和武器某些特殊部位，如头锥、发动机进气道和喷嘴等部位需要耐高温、耐高速热气流的冲击，为满足这些特殊部位的隐身要求，目前国内外正在积极开发耐高温吸波材料。  \n\n(5）手征吸波涂料这是一种新型吸波材料，是在基体中掺人一种或多种不同特征参数的手征物质。美国、法国和俄罗斯非常重视手征材料研究，在微观机理研究方面已取得较大进展，并验证了其旋波特性；实验室内已能制出微小面积的均匀薄膜样品，目前正在尝试制造面积更大、实用的薄膜。  \n\n(6）智能吸波材料这是20世纪80年代发展起来并备受重视的高新技术材料，能感知和分析从不同方位到达飞行器表面的各种主动式探测信号，瞬时调节该表面的电磁波与光学特性，以获得隐身效果。据报道美国空军将不同导电率的多层薄膜联结在一起，获得在功能上与分层介质吸波涂层类似的蒙皮结构，并将各种机载电子装置、传感器等嵌人蒙皮内以取代传统的雷达天线，从而构成智能蒙皮涂料。这样飞机表层不仅能承受载荷和维持外形，而且具有通信、隐身、电子对抗、火控、飞控等功能，部分或全部替代原来离散的电子设备，增加功能，减轻质量，提高生存能力。  \n\n(7）等离子体隐身技术该技术是将隐身技术应用于航天武器系统中的新型技术之一。俄罗斯20世纪90年代中期开始研究等离子体减阻技术。通过在飞机机体周围布设等离子发生器，飞行中释放出等离子体不仅能使飞机减小阻力 $30\\%$ 以上，而且能起到显著的隐身作用。90年代末期该项技术完成实验，目前正加紧发展第三代等离子发生器。该技术最大的特点是等离子体的隐身效果可随雷达波长的增加而增加，而涂层隐身材料的隐身效果随波长的增加而降低。这种隐身技术不仅解决了吸波涂层厚度和质量方面的局限性，具有吸波频带宽、吸收率高、使用简单和时间长等优点，而且能满足局部高反射需求，尤其适用于导弹的隐身。  \n\n以上所述，隐身技术及隐身材料大多数是作为结构材料来应用的，似乎与本节内容并不相符，和传统意义上的飞机蒙皮涂料存在较大的区别，但是，隐身技术和隐身材料正在不断应用于飞机蒙皮涂料，并得到重视，特别是新兴的隐身材料作为一个主要组分，加入到涂料中，使得飞机蒙皮涂料具有优异的隐身功能，而且涂料具有工艺简单、成本低的优点。基于此，隐身技术、隐身材料和涂料技术结合，可大幅度降低飞机结构设计和材料成型的难度及成本。  \n\n飞机蒙皮涂料在不断提高装饰、防护性能的基础上，隐身技术是其重要的发展方向，这具有非常重要的军事意义，这也是涂层材料和武器统一化的发展方向。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 769,
        "chunk": "# 4.其他作用  \n\n飞机蒙皮涂料除了上述主要作用之外，涂料技术向多功能复合型的方向发展，人们总是希望能够用一种涂料可以实现多种需求，当然，在实际应用中很难做到这一点，只能尽可能满足主要性能要求的同时，兼顾其他辅助功能。所以，在涂料配方设计时，选择一定的树脂、颜料和某些特定材料，可以使涂料在特定条件下具有特定的功能，起到特殊作用。这也是对蒙皮涂料性能功能多样化、复合化的要求，也是飞机蒙皮涂料的一种发展趋势。  \n\n(1）表观温度调节作用利用涂层具有低热导率、高反射和高辐射性能，对调节蒙皮温度起一定作用。如飞机以 $\\scriptstyle M=2$ 速度飞行时，机身表面温度约为 $120^{\\circ}C$ ，若面漆涂层具有$75\\%$ 的反射率和 $80\\%$ 的发射率，对表面最终温度可降低 $10^{\\circ}C$ 。如果对于高马赫飞行的飞机来说，其作用会更加显著，这对飞机蒙皮材料性能和调节机舱内温度来说，具有重要意义。  \n\n(2）阻尼作用飞机高速飞行时受到气流阻力、气动升温，会导致产生阻力、振动、升温、噪声等不利影响因素，除了在结构设计应充分考虑减少这些不利因素的负面影响外，飞机蒙皮涂料的阻尼作用也是一种好的补充方法。涂料的阻尼作用就是在各种金属板表面上具有减振、隔声、绝热和一定密封性能。当高分子材料处于高弹态时，分子链段运动表现出很大的高弹性变形和很高的力学内耗。由于链段运动需要一定的时间来克服分子间的黏性摩擦。在这种情况下，外力取消后，形变不能立即恢复；这种滞后现象使材料具有高内耗性；利用这一特性，将高分子材料，如丙烯酸树脂，加人适当的颜料和填料，如金属铝粉、片状无机填料和石棉绒等使涂料具有隔热和隔声作用。发泡型阻尼涂料还具有消声效果，在一定条件下吸收声能可达 $90\\%$ 以上。实用结果表明，阻尼涂料是一种理想的声波衰减材料，它只需要其他消声材料（如超细玻璃棉板）的1/3厚度，便可达到同样的隔音效果。  \n\n(3）示温作用当干燥涂层被加热到一定温度时，涂层发生颜色变化来指示温度，达到测量温度的目的；这种指示温度的涂料被称为示温涂料。由于这种涂料使用方便，不需要任何特殊的测量仪表，对一些高速转动的部件如发动机涡轮盘、涡轮叶片、压气机叶片、火焰筒和飞行中的飞机蒙皮外表等部位在飞行时不便于使用温度计，都可以用示温涂料测温。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 770,
        "chunk": "# 三、飞机蒙皮涂料的组成",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 771,
        "chunk": "# （一）飞机蒙皮涂料的成分  \n\n飞机蒙皮涂料同所有涂料一样，其组成分为成膜物树脂、颜填料、溶剂和助剂。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 772,
        "chunk": "# 1.成膜物树脂  \n\n飞机蒙皮涂料的成膜物树脂，经历了几代更新，油基树脂涂料为第一代，醇酸树脂涂料为第二代，纯合成树脂如聚酯、聚酰胺、环氧、丙烯酸、聚氨酯等树脂为第三代，有机硅、有机氟树脂及其改性产品为第四代。后面重点介绍第三、第四代品种。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 773,
        "chunk": "# 2.颜填料  \n\n颜填料包括着色、防锈、耐温等颜料和填料，选用要求和普通涂料的相同，为适用于飞机的某些特殊部位的某些特殊要求，如夜间发光，则应加人特殊颜料，如荧光颜料、夜光粉等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 774,
        "chunk": "# 3.溶剂和助剂  \n\n溶剂是辅助材料，其功能和选用原则和普通涂料基本相同。  \n\n助剂对改善涂料的生产工艺，改进涂料的施工工艺，防止漆膜病态，改进和提高涂料的性能，可以起到事半功倍、画龙点睛之功效，是涂料中量少但不可缺少的重要组分之一。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 775,
        "chunk": "# （二）飞机蒙皮底漆  \n\n飞机蒙皮底漆应具有优良的附着力、防腐蚀性，耐机用液体性，与飞机蒙皮面漆有良好的配套性与层间黏结性，还应具有良好的耐热性、耐冲击性和弹性。环氧树脂底漆基本能达到这些要求。  \n\n丙烯酸底漆具有室温快干、防霉性好的特点。在我国目前主要采用B06-1、B06-2锌黄（锶黄）丙烯酸树脂底漆。这些产品配方与工艺在有关专著中均可查到。  \n\n环氧树脂底漆、聚氨酯树脂及改性底漆应用最广，其中环氧涂料由于其优良的性能和低成本的优点，是普遍采用的飞机蒙皮底漆品种。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 776,
        "chunk": "# 1.环氧改性氨基醇酸底漆  \n\n（1）配方（质量分数/%）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组分</td><td>铁红</td><td>锌黄</td><td>组分</td><td>铁红</td><td>锌黄</td></tr><tr><td>氧化铁红</td><td>8.5</td><td></td><td>601环氧树脂液（50%）</td><td>8</td><td>8</td></tr><tr><td>锌黄</td><td>25.5</td><td>25.5</td><td>短油度豆油醇酸树脂</td><td>37</td><td>37.5</td></tr><tr><td>浅铬黄</td><td>一</td><td>8</td><td>三聚氰胺甲醛树脂</td><td>12</td><td>12</td></tr><tr><td>滑石粉</td><td>8</td><td>8</td><td>环氧漆稀释剂</td><td>1</td><td>1</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）生产工艺将颜料、填料和醇酸树脂混合，搅拌均匀，经研磨至细度合格，再加人环氧树脂液和三聚氰胺甲醛树脂、环氧漆稀释剂，充分调匀，过滤包装。  \n\n(3）技术要求 技术指标见表3-9-3。  \n\n表3-9-3环氧改性氨基醇酸底漆技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>技术指标</td><td>检测方法</td></tr><tr><td>漆膜颜色和外观</td><td>铁红、锌黄色、漆膜平整</td><td></td></tr><tr><td>黏度（涂-4杯）/s</td><td>45~70</td><td>GB/T 1723—1993</td></tr><tr><td>细度/μm</td><td>不大于50</td><td>GB 1724—1989</td></tr><tr><td>干燥时间（120℃±2℃）/h</td><td>不大于1.5</td><td>GB 1728—1989</td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td>1</td><td>GB/T 1731—1993</td></tr><tr><td>冲击强度/cm</td><td>50</td><td>GB/T 1732—1993</td></tr><tr><td>附着力(划圈法)/级</td><td>1</td><td>GB/T 1720—1989)</td></tr><tr><td>耐水性(浸96h)</td><td>不起泡、不生锈</td><td>GB/T 1733—1993</td></tr></table></body></html>  \n\n(4）用途用于烘烤的各种金属表面做底漆，其中铁红色用于钢铁表面，锌黄色用于铝合金表面。  \n\n通用环氧聚酰胺底漆及常用的环氧树脂品种及牌号见有关专著。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 777,
        "chunk": "# 2.环氧聚氨酯底漆  \n\n（1）配方（质量分数 $(\\%)$  \n\n组分一（色浆)：  \n\n环氧 $501(50)\\%$ $20\\sim30$ 沉淀硫酸钡 5\\~15钛白粉 $\\cdot-15$ 气相二氧化硅 1\\~3锌铬黄 $12\\sim25$ 助剂 适量滑石粉 $I0\\sim30$ 稀释剂 适量云母粉 $8\\sim25$  \n\n控制指标：细度 ${\\leqslant}20\\mu\\mathbf{m}$ ，固体分控制在 $50\\%\\pm2\\%$ 9  \n\n组分二（固化剂)：  \n\nTDI 10\\~30 TMP 5～10   \nN-210 $15\\sim30$ 溶剂 50  \n\n(2）性能指标 见表3-9-4。  \n\n表3-9-4环氧聚氨酯底漆的技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"3\">项 目</td><td>技术指标</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">容器中状态</td><td colspan=\"2\">组分一</td><td>无结块、结皮、粗颗粒，有沉淀可搅拌均匀</td></tr><tr><td colspan=\"2\">组分二</td><td>清澈透明，无水分、污物</td></tr><tr><td rowspan=\"2\" colspan=\"2\">固体分/%</td><td colspan=\"2\">组分一</td></tr><tr><td colspan=\"2\">组分二</td><td>58±2 50±2</td></tr><tr><td colspan=\"4\">漆膜外观</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">干燥时间 常温/h ≤</td><td colspan=\"2\">表干</td><td>漆膜平整均匀，无粗颗粒、气泡、针孔和其他缺陷 0.5</td></tr><tr><td colspan=\"2\">实干</td><td>24</td></tr><tr><td colspan=\"4\">咬底（分别在喷底漆1h、4h和18h后喷面漆）</td></tr><tr><td colspan=\"3\">适用期/h</td><td>不咬底 ≥</td></tr><tr><td colspan=\"3\">光泽(60°)/%</td><td>6</td></tr><tr><td colspan=\"3\">≤ 细度/μm ≤</td><td>10</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">附着力</td><td colspan=\"2\">划圈法/级</td><td>20 2</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">胶带法</td><td>≤ 单层底漆</td><td>不从金属底材上剥落</td></tr><tr><td>底面配套</td><td>不从金属底材上剥落，也不从底面漆之间剥落</td></tr></table></body></html>\n\n控制指标： $\\mathrm{NCO}{=}5.0\\%{\\pm}0.2\\%$ 0  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"3\">项 目</td><td>技术指标</td></tr><tr><td colspan=\"3\" rowspan=\"2\">摆杆硬度</td><td>0.55</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">≤ 2</td></tr><tr><td colspan=\"3\">柔韧性/mm 耐合成润滑油4109[（121士2）℃×24h]</td></tr><tr><td colspan=\"3\" rowspan=\"2\">耐液压油（YH-10YH-12)[(66±1)CX24h]</td><td>不起泡、不脱落、不发软，允许轻微变色 不起泡、不脱落、不发软，允许轻微变色</td></tr><tr><td></td></tr><tr><td colspan=\"3\">耐热性[（175±2）℃×75h+（210±2）CX4h]</td><td>不起泡、不脱落，允许轻微变色</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐湿热性</td><td>漆膜外观</td><td>不脱落、不起泡</td></tr><tr><td colspan=\"2\">[RH=94%~98%，（49±2)℃×30d]</td><td>胶带附着力</td><td>底漆不应从金属底材上剥落</td></tr><tr><td colspan=\"3\">耐水性(38C×4d)</td><td>不起泡、不脱落、不起皱 放至盛有12mol/L盐酸水溶液的干燥器中4h，转人23℃±</td></tr><tr><td colspan=\"3\">丝状腐蚀</td><td>2C（RH85%～91%）500h。漆膜表面划两条交叉直线至底 材，不出现涂层下的丝状腐蚀</td></tr><tr><td colspan=\"3\">耐盐雾性（5%NaCl盐雾箱中35℃×1000h）</td><td>漆膜表面划两条交叉直线至底材，漆膜无鼓泡，基本无腐蚀</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">配套性</td><td colspan=\"2\">耐冲击性/cm ≥</td><td>50</td></tr><tr><td colspan=\"2\">胶带附着力</td><td>漆膜应不脱落分层</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 778,
        "chunk": "# （三）飞机蒙皮面漆  \n\n目前，采用的飞机蒙皮面漆主要为2KU聚氨酯涂料，其羟基树脂一般为丙烯酸树脂、聚酯及其改性树脂、有机硅树脂，采用聚氨酯固化剂（如缩二脲等）交联固化，以满足不同需求。飞机蒙皮高光白漆的配方、飞机蒙皮涂层的技术要求见有关涂料专著。  \n\n氟碳树脂-聚氨酯飞机蒙皮涂料是近年新发展的品种，选择含羟基氟碳树脂、HDI缩二脲或三聚体为主成分，其涂料的制备：将选定的氟碳树脂、钛白粉、炭黑、绢云母、滑石粉、助剂、消光粉、混合溶剂按一定比例混合均匀，砂磨到细度小于 $10\\mu\\mathrm{m}$ 后出料，用混合溶剂调配成固含量 $50\\%\\pm2\\%$ ，即为淡灰色氟碳飞机蒙皮涂料色浆。  \n\n氟碳飞机蒙皮涂料配漆及性能检测：将上述色浆与固化剂按 $4:1$ 混合均匀，制板，室温固化7d后检测，性能见表3-9-5。  \n\n表3-9-5氟碳飞机蒙皮涂料的性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">检测项目</td><td>指标</td><td>检测结果</td></tr><tr><td colspan=\"2\">在容器中状态</td><td>均匀黏稠液体</td><td>合格</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">干燥时间/h</td><td>表干</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>实干</td><td>48</td><td>48</td></tr><tr><td colspan=\"2\">光泽(60°)/%</td><td>≤10</td><td>4</td></tr><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">铅笔硬度 附着力/级</td><td>≥2H</td><td>3H</td></tr><tr><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td colspan=\"2\">柔韧性/mm</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐冲击性/cm</td><td>50</td><td>50</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐水性(500h)</td><td>不起泡、不脱落</td><td>不起泡、不脱落</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐油性（浸于120号航空汽油96h)</td><td>不起皱、不发黏</td><td>不起皱、不发黏</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐盐雾性（1000h）</td><td>不起泡、不脱落</td><td>不起泡、不脱落</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐湿热性（1000h）</td><td>不起泡、不脱落</td><td>不起泡、不脱落</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">耐人工老化性 (1000h)/级</td><td>粉化</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>变色</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td colspan=\"2\">涂层耐湿变性（10次）</td><td>无异常</td><td>无异常</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 779,
        "chunk": "# （四）飞机雷达罩用弹性聚氨酯涂料  \n\n飞机雷达罩处于飞行器头、锥部，是重要的通信、制导部件，一般为玻璃钢制件，雷达罩涂料作为一种特殊的飞机蒙皮涂料，除了满足普通飞机蒙皮涂料要求外，雷达罩、天线罩涂层还应具有：  \n\n$\\textcircled{1}$ 优良的耐候、耐热、耐蚀、耐磨和耐介质性能；  \n$\\textcircled{2}$ 优良介电性能、抗静电性能和透波性能；  \n$\\textcircled{3}$ 应具备施工方便、便于维修，与复合材料底材附着良好的性能。  \n\n雷达、天线罩涂料应为弹性体，如橡胶、弹性聚氨酯等。氯丁橡胶是最早的雷达天线罩涂料品种，用于亚音速飞机，其耐温极限为 $90^{\\circ}C$ ；弹性聚氨酯涂料用于 $M{<}2$ 的超音速飞机雷达罩保护，可长期耐温 $175\\%$ ，短期 $210^{\\circ}C$ ；由偏氯乙烯和全氟丙烯共聚的氟橡胶涂料，可长期耐温 $260^{\\circ}C$ 。但是，随着飞机的飞行速度不断提高，即使是氟橡胶涂料也不能适用，所以必须研制性能更好的雷达罩保护涂料。  \n\n目前，国内普遍应用的一种飞机雷达罩用弹性聚氨酯涂料是先制备线型的预聚物，再用芳香族二胺如4，4-二氨基-3，3-二氯二苯甲烷（简称MOCA）或间二胺等来固化，由于MO-CA分子结构中含有苯环结构，易于泛黄，影响涂层性能，可用氢化MOCA替代，就是将其分子结构中的苯环氢化形成六元环结构，可以克服上述缺陷，已有工业产品。  \n\n北方涂料工业研究设计院自20世纪80年代以来，为适应国内战机和武器发展的急需，成功研制了多个品种的雷达、天线罩涂层，并得到成功应用。主要有弹性聚氨酯涂料、硅改性聚酯聚氨酯涂料，用于飞机雷达罩；耐高温无机涂料用于导弹天线罩。上述品种涵盖了$550^{\\circ}C$ 以内所有温度条件下的使用要求。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 780,
        "chunk": "# （五）飞机蒙皮伪装与隐身涂料  \n\n军用飞机一半采用防可见光侦察和防近红外侦察的伪装涂料，其他伪装涂料仅使用于飞机局部部位，如防雷达波侦察、防紫外线侦察、防中红外侦察等伪装涂料。  \n\n第一次世界大战期间，军用飞机已开始用伪装涂料进行防可见光伪装。当时是简单的单一保护色，上面是深色，下面是浅色。第二次世界大战中，伪装技术已发展到多色变形迷彩伪装，而且适应的波段也由可见光逐渐地向近红外区发展。这些目前已成为战时隐蔽的常规手段。  \n\n最新报道，作为目前全力研制的唯一隐形作战飞机，F-22战斗机代表着隐形技术最新水平。F-22战斗机机翼周围、尾翼和机身周围的大角度边缘使用了雷达波吸收结构技术，而在机舱门和驾驶舱的边缘使用了雷达波吸收涂层。此外，战斗机表面的大部分面积涂上了一层导电金属层，可以防止雷达电磁波穿透飞机表面，表皮之上覆盖着波音公司研制的伪装外层可以隐蔽战斗机的红外信号。可见，飞机隐身主要是针对雷达波、红外可见光等侦察手段。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 781,
        "chunk": "# 1.伪装原理  \n\n可见光侦察是通过目标与背景的颜色差别来发现目标的。防可见光侦察的伪装就是消除目标与背景的颜色差别。物体表面的颜色是通过色彩和亮度来表示的。影响物体表面的颜色是由表面材料的光谱反射性能、粗糙程度和空间位置3个物理因素决定的，因此在防可见光侦察的伪装中，要想减少或消除目标与背景的颜色的差别，应该设法减少或消除目标与背景光谱反射系数的差异，也就是使表面材料与背景光谱反射性能相近；将目标表面加工成近似于背景的漫反射面，使目标表面与背景有相似的粗糙程度；缩小目标与背景的空间位置差异。  \n\n消除或减少目标和背景的颜色差别，是通过基料和颜料的组合来实现的，为了提高其效果，必须考虑伪装色在目标表面上分布情况，设计出合理的迷彩图案。飞机是活动目标，宜采用多色变形迷彩涂装，这样在近距离上，使飞机的视觉轮廓、形状受到歪曲，在远距离上，也能因空间混色起到迷彩伪装效果。迷彩图案的设计对提高伪装效果是重要的，它必须遵守几个原则：①迷彩斑点的颜色必须符合背景斑点的颜色；②必须保证迷彩斑点间的亮度对比K≥0.4，防止迷彩斑点之间近距离混色；③迷彩斑点的轮廓线是不规则的，是多种多样的； $\\textcircled{4}$ 迷彩斑点是不对称的。  \n\n近红外光是可见光波的延续，是不可见光波，它不存在颜色的色彩差别问题。利用近红外光发现目标的依据是目标和背景的亮度差别，防近红外光的伪装就是消除或减少目标与背景的亮度差别。  \n\n雷达波隐身涂料则主要通过颜料的选择、调整，达到吸收雷达波的功效。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 782,
        "chunk": "# 2.涂料配制  \n\n（1）可见光及红外隐身涂料飞机蒙皮伪装涂料，既要具有前述蒙皮涂料的保护性能，又要具有特有的伪装性能，它必须和背景有相应的光谱反射性能，也即和背景的颜色（色彩和亮度）差别很小，另外在阳光、湿气、热和机用液体等介质作用下，迷彩图案及其颜色应该是稳定的，涂层应为平光或无光的表面。  \n\n飞机是活动目标，背景颜色复杂。通常采用绿色、天蓝色、灰色、米黄色、驼色、雪白色等颜色的涂料，构成多色变形迷彩图案，使之与背景颜色相适应。除植物绿色背景外，其他颜色背景的光谱反射率，在可见光和近红外光范围内均变化很小，均易调制，而调制与植物光谱反射性能相适应的绿色涂料，是实施防可见光伪装和防近红外光伪装，尤其是防近红外光伪装的关键。  \n\n任何植物的光谱反射率都具有标准叶绿素光谱反射曲线的特征。标准叶绿素曲线如图3-9-1所示。  \n\n![](images/86160bda92caf720d5d830a76df63bf197f7662939b0fb3a26502ecad9e7cffb.jpg)  \n图3-9-1 标准叶绿素曲线  \n\n以如图3-9-1所示曲线为标准，对各种单色颜料进行选择、组合，找出接近这个标准曲线的绿伪装色的颜料组合来。同理也可以配制出其他色彩的伪装色的颜料组合。  \n\n调制出接近植物绿色背景是麻烦的，在选择颜料时，首先是颜料或颜料组合在$550\\mathrm{nm}$ 附近，具有植物绿色色调的特征峰。再者在 ${\\hat{6}}80\\mathbf{nm}$ 的附近是植物绿色背景光谱反射曲线的红色特征区的边缘，所选颜料组合而成的伪装色在此点的反射率一般只能稍  \n\n高于或不高于 $\\mathrm{550nm}$ 附近绿色特征峰。这样调制的组合颜料，加入适当的基料，就可制成符合伪装要求的涂料来。  \n\n单一绿色颜料的光谱反射系数都较低，与天然植物光谱反射系数相差很大，故必须采用组合颜料，否则难以达到伪装目的。  \n\n据报道，美国FERRO公司的无机颜料具有与标准叶绿素光谱反射曲线极其相似的特征，用其配制可见光和远红外隐身涂料，有比较明显的效果。FERRO公司颜料品种见表3-9-6。  \n\n为提高漆膜的硬度、力学性能、耐磨性等，还要加人一些体质颜料。体质颜料的加入，还可以降低漆膜光泽，甚至完全消光。实践表明滑石粉和二氧化硅是理想的体质颜料。  \n\n(2）雷达波隐身涂料雷达波隐身涂料主要是颜填料（吸波剂）的选择，吸波剂主要从  \n\n表3-9-6FERRO公司颜料产品介绍  \n\n\n<html><body><table><tr><td>FERRO公司牌号</td><td>组成</td><td>商品牌号</td></tr><tr><td>CV1717ANDcj1717Brown</td><td>ZnFe</td><td>Pigment Yellow119</td></tr><tr><td>Uptol000Degrees C</td><td></td><td></td></tr><tr><td>CV4900/CJ4900Yellow</td><td>TiNiSb</td><td>Pigment Yellow53 Pigment Yellow24</td></tr><tr><td>CJ1118Yellow</td><td>TiSbCr</td><td></td></tr><tr><td>CV6733Green</td><td>TiNiZnCo</td><td>Pigment Green50</td></tr><tr><td>CJ2332Blue</td><td>CoAl</td><td>Pigment Blue28</td></tr><tr><td>CJ2300Blue</td><td>CoCrZnAl</td><td>Pigment Blue36</td></tr><tr><td>CJ2320Blue</td><td>CoCrAl</td><td>Pigment Blue36</td></tr><tr><td>CJ6322Turquoise</td><td>CrCoAl</td><td>Pigment Blue36</td></tr><tr><td>CJ3304Black</td><td>CuCr</td><td>Pigment Black28</td></tr></table></body></html>  \n\n下面三个方面选择，  \n\n$\\textcircled{1}$ 纳米材料系列无机纳米粒子一个很成功的应用例子就是制备军事隐身涂料，这要归因于纳米超细粉体具有较大的比表面积，且具有较好的吸收特性，能吸收电磁波，同时又因为纳米粒子粒径小于红外和雷达波长，对波的透过性很大，使红外和雷达探测到的信号大为减弱，很难被发现。因此，可应用于军事上的隐身技术。再加上在微波的辐射下，纳米材料中原子、电子运动加剧，促使磁化，使电子能转化为热能，从而增加了对磁波的吸收。法国科学家将黏接剂和纳米填充材料（由Co，Ni合金与SiC纳米颗粒组成）制成宽频微波吸收涂层，对 $50\\mathrm{MHz}{\\sim}50\\mathrm{GHz}$ 范围内电磁波具有良好的吸收性能。赵东林曾系统地报道了雷达波吸收剂研究进展并详细介绍了一些纳米粒子作为电磁波吸收剂，用于纳米层在隐身技术上的应用。纳米 $Z_{\\mathrm{{nO}}}$ 在这方面具有很好的功效。研究了随着频率增加， $\\mathrm{Fe_{3}O_{4}}$ 在 $1\\sim$ ${\\mathrm{1000MHz}}$ 频率范围的电磁波吸收效能增加，且纳米粒径越小，吸收效能越高。  \n\n$\\textcircled{2}$ 超细微系列 含超细微的Fe、Cu的涂层作吸波剂。  \n\n$\\textcircled{3}$ 导电性超短纤维系列 以碳纤维、石墨纤维、不锈钢纤维作为吸波材料。  \n\n(3）复合涂层根据需要不同，可制成分别满足可见光、红外隐身涂料和雷达波吸收涂料，若将两个涂层复合，可制得满足上述全部要求的隐身涂层。红外隐身和雷达隐身涂层复合时，应该根据二者的特性，将雷达隐身涂层作为内涂层，红外隐身涂层作为外涂层。  \n\n隐身涂层的基料树脂大多数是透明的，对光谱的反射一般没有多大影响，原则上任何一种有机树脂都可以作为伪装涂料的基料，但是由于其他性能的要求，并不是所有树脂都可以作为隐身涂层的成膜物，仍要遵从飞机蒙皮涂料成膜物的选用原则。目前各国飞机的伪装涂料大多采用丙烯酸树脂、聚氨酯树脂，随着飞机性能的提高，高性能的有机氟树脂、氟硅树脂以及相应的水性树脂也逐步被采用。  \n\n其他成分如助剂和溶剂的选择，和飞机蒙皮涂料选材的要求相同。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 783,
        "chunk": "# 四、飞机蒙皮涂料施工  \n\n飞机蒙皮涂料的施工顺序：首先进行表面处理、干燥后，马上喷涂底漆，如属返修情况，则应先进行脱漆处理；待底漆完全实干后，打磨并擦洗干净，喷涂面漆；最后进行标志漆的施工。  \n\n飞机蒙皮涂料的主要作用是防腐保护、装饰以及其他特殊功能（如隐身、透波等)，“三分漆，七分用”，要达到预期的效果，正确施工十分重要。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 784,
        "chunk": "# 1.飞机蒙皮的表面处理  \n\n飞机蒙皮多为铝合金材料。铝合金工件的表面处理方法，目前主要采用化学氧化和阳极  \n\n氧化两种，经氧化处理后，铝合金表面形成一层致密均匀的氧化膜，这对于提高铝合金蒙皮的抗腐蚀能力和提高飞机蒙皮底漆的附着力，具有很明显的效果，所以，表面处理质量的好坏，直接影响飞机蒙皮涂层的质量。  \n\n飞机铝合金蒙皮，在涂漆前为了提高其抗腐蚀性，都要在铬酸中进行化学氧化或钝化处理，而底漆中也大都使用铬酸盐颜料，那是因为铬酸盐遇水能很好地释放出铬酸根离子$C F O_{4}^{-}$ )，它将铝合金蒙皮表面封闭起来，达到防腐蚀的作用。  \n\n化学氧化形成的氧化膜活性大，应尽快进行清洗和干燥后，立即进行蒙皮底漆的施工保护，而且化学氧化工艺工序较长，多采用阳极氧化处理。  \n\n另外，飞机返修，必须进行旧漆的脱漆处理，脱漆方法有机械脱漆和化学脱漆两种。一般采用化学脱漆，在化学脱漆后，局部再辅以砂纸、钢刷等打磨机械脱漆。将脱漆剂刷涂、喷涂于旧涂层，待旧涂层在脱漆剂的作用下溶胀、软化后，便可除去。  \n\n脱漆剂可分为碱性脱漆剂、酸性脱漆剂和溶剂型脱漆剂，溶剂型脱漆剂又可分为卤代烃和非卤代烃两种，脱漆剂可制成液体状和糊状，可用于不同工件面。目前，国内脱漆剂的品种和质量均很好，可根据具体情况选用即可。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 785,
        "chunk": "# 2.飞机蒙皮底漆涂料的选用原则  \n\n$\\textcircled{1}$ 民用飞机和军用飞机对飞机蒙皮涂层性能要求不尽相同，民用客运飞机应选择高装饰性涂料，如丙烯酸类涂料；而军用飞机则注重特殊功能的要求，如耐高温、隐身和抗蚀等性能的重要性要远远高于对装饰性能的要求。  \n\n$\\textcircled{2}$ 飞机飞行环境不同，涂层性能要求也不相同。飞机飞行环境经常处于海洋性和湿热地区，涂层应具有耐水、耐潮湿、耐盐雾、防霉等优良性能，如聚氨酯类涂料、水性环氧涂料等；而在沙漠和高寒地区，涂层耐老化（太阳光)、耐冲蚀（冰粒、砂石）性能要好。  \n\n$\\textcircled{3}$ 根据飞机类型不同，选用相应的飞机蒙皮涂层。  \n\n$\\textcircled{4}$ 飞机蒙皮涂料的底、面配套性能良好，如环氧底漆和聚氨酯面漆就是非常成功的应用实例；同时，还应注重施工、性价比和环保等问题，这一点非常重要。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 786,
        "chunk": "# 3.施工与涂膜病态防治  \n\n涂料的组成、品种不同，施工方法也不同。随着现代科学技术的发展，新型涂料品种的不断出现，飞机涂漆的施工方法也有很大改进，正在朝着连续化、自动化、机械化方向发展。  \n\n飞机蒙皮涂料施工方法主要有刷涂法、空气喷涂法、高压无空气喷涂法、双口喷枪喷涂法、静电喷涂法等。  \n\n涂料在施工时经常会出现某些异常现象，使涂膜出现一些病，如流挂、咬底、渗色、表面粗糙起粒、发花、发白、起霜、色泽不匀、发汗、橘皮、起泡、漆膜发黏等，不预防与及时排除，就会影响涂层质量。飞机涂料的施工和涂膜病态的防治，参见有关涂料专著。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 787,
        "chunk": "# 五、飞机蒙皮涂料展望  \n\n随着飞机逐步大型化，追求飞行高速和飞行空间不断扩大（高度和范围)，飞机的功能（特别是战机）已经不仅仅限于运输功能，战机的快速、灵活机动和战场生存能力显得尤为重要，这不仅对飞机结构设计提出了更高的要求，同时作为飞机蒙皮涂料有了更高、更新的性能要求。还有人们节能、环保意识的增强，对军用特种涂料也相应提出了环保、低成本、高性能和多功能复合的要求。  \n\n针对上述要求，笔者认为飞机蒙皮涂料未来的发展方向应该集中在以下三个方面。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 788,
        "chunk": "# 1.高性能成膜物树脂的开发和应用  \n\n飞机飞行速度接近3马赫数以上时，目前的树脂品种已很难满足耐温性能要求，必须用新的耐高温、热稳定性好的树脂来代替，各国对航空涂料的耐高温基料——改性有机硅、含氟涂料、聚酰亚胺、铝-硼-硅烷、聚苯并咪唑等耐高温聚合物大力进行研究。含氟树脂涂料、改性有机硅树脂漆、聚酰亚胺树脂漆已在超音速飞机上试用，从聚酰亚胺树脂附着力好、热稳定性高、抗氧化等特点看，只要进一步实现低温固化（50℃以下)，该漆将是高速飞机上最有希望的航空涂料品种。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 789,
        "chunk": "# 2.新材料的应用  \n\n随着材料制备技术的发展，大量新材料不断涌现出来，为飞机蒙皮涂料的发展提供了新的发展空间，其中纳米材料在可见光与红外波段和隐声材料方面赋予了蒙皮涂料的全新性能。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 790,
        "chunk": "# 3.有机/无机杂化纳米复合技术应用  \n\n传统的飞机铝合金蒙皮表面处理采用重铬酸盐或三氧化二铬钝化处理，增加涂层附着力和防腐性能，但六价铬毒性大，废物难以处理。欧美等国飞机制造公司采用溶胶-凝胶技术，实现有机/无机杂化纳米复合，进行无铬的表面处理，减少了对环境的污染，并且涂层的附着力和防腐性能优于六价铬表面处理的涂层。  \n\n有机/无机杂化纳米复合蒙皮涂层，表面含纳米 $-\\bf{S i O_{2}}$ 结构，在低高空中的原子氧作用下，涂层会被加热，可使涂层表面产生再流平作用，对涂膜表面的损伤有起自修复功能，提高飞机蒙皮涂层的耐久性。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 791,
        "chunk": "# 一、概述",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 792,
        "chunk": "# （一）国外进展情况  \n\n消融隔热涂层（ablativeinsulationcoating）作为一种特种功能性涂层，是随着航天技术和军事工业的发展而兴起的防热材料，在航天技术的发展中起着不可替代的作用。主要用于飞行器的头锥部、弹体外表面、发动机燃烧室衬里以及发射场各种设备保护的防热保护等。  \n\n消融和烧蚀是同一概念，因为人们的习惯不同而叫法不同，本文以采用“消融”为多，也有“烧蚀”的提法。  \n\n飞行器（火箭、导弹、宇宙飞船等）冲出大气和返回地面时，其头锥部表面在几秒至几分钟内将承受 $11000{\\sim}16700^{\\circ}\\mathrm{C}$ 的高温；固体火箭发动机燃烧室工作时处在 $5\\sim20\\ensuremath{\\mathrm{MPa}}$ ， $1000\\cdots$ $3000^{\\circ}C$ 高温高压环境下，火箭、导弹发射时产生 $1000{\\sim}3000^{\\circ}\\mathrm{C}$ 的高温尾焰，这种苛刻条件已经远远超过许多金属结构材料所能承受的极限，所以对上述环境下设备和部件采用妥善的防护、隔热保护是极其必要的，同时消融涂层材料具有成本低、施工简单和卓越的防消融、隔防热性能，从一开始就得到重视和普遍应用，并取得了显著成效。  \n\n有机消融隔热涂料在航天器上的应用可追溯到20世纪50年代末期。1959年Emersion电器公司首先将牌号为Therm-lage的防热涂料系列用于保护火箭发动机的喷嘴和共振抑制器。1960年美国Dyna-Therm化学公司研制成功阿特拉斯（ATLAS）导弹发射台周围电缆及防护设施保护用的D-65高温防热涂料。该涂料是由韧性的聚氨酯为基漆，添加磷、硼酸盐制成的。该涂层具有优良的柔韧性和隔热性能，在实际中获得应用。1961年美国又先后研制出D-100、Pyroshield、Hel-Met、CT-803、CT-804等高温消融涂料。以上是国外常规用消融涂料的代表性品种，性能一般，密度都在 $1.0g/\\mathrm{cm}^{3}$ 以上，只适用于亚音速飞行条件。为了减轻飞行器的质量和能耗，20世纪60年代中期开始进入低密度消融涂层发展时期。1963年美国软木公司制成低密度（ $(0,53\\sim0.54\\mathrm{g/cm^{3}}$ ）的消融型弹性片，用于民兵（Minuteman）导弹壳体防热。1965年美国通用电器公司制成可耐瞬时 $2760^{\\circ}C$ 高温的硅橡胶泡沫涂料。1966年出现了将 $\\mathrm{SiO_{2}}$ 微球添加到有机硅树脂中制成的组合型（syntactictype）低密度泡沫涂层。1969年美国采用低密度聚氨酯泡沫涂层作为阿波罗（Apollo）宇宙飞船返回大气的防热保护获得成功。这个时期消融涂层的特点是密度低、隔热性好，但不能满足高气动剪切、高热流条件下的防热保护。  \n\n20世纪70年代以来，为了满足反弹道导弹在低空超音速飞行防热的需要，开始研制高性能的涂层。1973年用于奈克-Ⅲ型反弹道导弹的防热涂料研制成功。“高性能拦截导弹”的研制采用 $3.2\\mathrm{mm}$ 厚改性酚醛橡胶层作为防热材料，这是用涂料保护低空超音速飞行器新的发展。随着航天飞机的兴起，对防护材料提出了更高要求，不仅要有优良的防热性能，而且要求反复使用，这是消融型有机材料难以满足的。哥伦比亚号航天飞机是采用 $5\\mathrm{i}0_{2}$ 防热瓦作为“再入”时防热保护的。这是近几年来防热材料变一次为多次使用的重大突破。Tcnupilwc公司（BigThreeIndustries的分公司）用 $100\\%$ 的有机硅树脂生产了一种牌号为Ppyrommark2500的涂料，无论在大气层或太空中，都能经受 $2500^{\\circ}C$ 的高温。美国双子星座号宇宙飞行仓的防热层是道康宁（DowCorning）生产的 $16.5\\mathrm{mm}$ 厚的玻璃纤维增强的有机硅树脂，在飞行中经受了进人火星大气层时摩擦生热（温度大约 $2700^{\\circ}C$ ）的考验。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 793,
        "chunk": "# （二）国内研究进展  \n\n国内在消融隔热涂料方面的研究及应用始于20世纪70年代，当时应我国航天事业的发展要求，卫星、导弹配套的特种涂料也相继研究成功，主要品种有：原化工部涂料研究所研究的高温热反射涂料、2262隔热涂料、2262-2隔热涂料、高温电缆绝热漆、高温绝热带、涂3-8高温绝热涂层和涂3-7高温绝热涂层；上海涂料研究所研制的6831隔热涂料、聚氨酯泡沫内壁隔热涂料。70年代末，（原）化工部涂料所研究成功的YJ66-A消融防热涂料，用于高超音速飞行器表面的防隔热保护，是我国消融涂料研究的重大突破。80年代初，原化工部涂料所研制NHS-55舰船用高温防热涂料，解决了舰船发射远程导弹发射系统的防热问题和涂层耐冷热交变的难题；DG-71后挡板防热涂料，解决了水下发射导弹燃气发动机后挡板的防热问题。另外兵器研究所研究成功的战术火箭燃烧室用防热涂料GT-401，其性能优于国内GA-67和前苏联的V-58。上海涂料所研制的 $37^{\\sharp}$ 、 $7013^{\\#}$ 、7015#涂料，以及隔热涂料和 $7953^{\\sharp}$ 修补涂料，分别在各型号军工产品中获得应用。  \n\n20世纪90年代，由于国内大环境的影响，在军工特种涂料的研究及应用方面的工作明显放慢了步伐，几乎处于停滞的状态。到21世纪初这种现状才得以改变，随着我国航天和国防工业的发展，消融隔热涂料的研发呈现一种喷发的趋势，众多研究机构（大学、研究院所）都积极展开相关研究工作，有许多报道，研究主要集中在涂层应用性能以及耐烧蚀、高性能树脂研究等方面。  \n\n总之，消融涂层由原来的聚乙烯基树脂、聚氨酯（泡沫）树脂、酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂、环氧有机硅（酚醛）树脂、硅（氟、聚氨酯、三元乙内等）橡胶等有机消融隔热涂层体系，逐步向无机（超无机）体系发展；隔热机理逐步多元、复合化，涂层隔热防护性能逐步提高。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 794,
        "chunk": "# 二、消融材料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 795,
        "chunk": "# （一）无机材料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 796,
        "chunk": "# 1.难熔金属材料  \n\n难熔金属及其合金具有熔点高、耐高温和抗腐蚀性强等突出优点，应用领域涉及固体火箭发动机、重返大气层的航天器和航天核动力系统，涉及的材料包括钨、多孔钨、钼、钼、、锯、钛等合金。美国从20世纪60年代初开始将其列为重要的空间材料之一而进行大力研究，相继研制出锻造钼合金、旋压钨-石墨纤焊件、多孔钨渗银等多种材料和制品。目前研究和使用较多的是钨渗铜喉衬，由钨粉烧结成多孔钨骨架，再经高温熔渗铜，形成钨渗铜二元假合金。为了进一步提高钨渗铜材料的性能，在钨基体中加人少量HfC（碳化铪)、$Z_{\\mathrm{{r}}}C$ 等进行弥散强化来提高钨的强度、抗热震性和微观结构及其在高温下的稳定性。美国某导弹第一级喷管采用了大型钨喉衬，HS-303A卫星上远地点发动机喷管也采用了钨喉衬。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 797,
        "chunk": "# 2.陶瓷基复合材料  \n\n由于陶瓷在高温下具有良好的抗氧化性和高熔点、高强度而受到广泛重视，其低的热导率和高的耐冲刷性，很适宜作耐冲刷的绝热材料。如碳纤维增强陶瓷：Cf（铜）/ $\\mathrm{\\bfSi_{3}N_{4}}$ ， $\\mathbf{Cf}/\\protect$ SiC、 $\\mathrm{Cf/SiO_{2}}$ ? $\\mathrm{Cf/Al_{2}O_{3}}$ ，以及陶瓷纤维增强陶瓷： $\\mathrm{{Al}_{2}\\mathrm{{O}_{3}/\\mathrm{{Cf}}}}$ 1 $\\mathrm{SiCf/SiO_{2}}$ ， $\\mathrm{SiO}_{2}/\\mathrm{SiO}_{2}$ 0这些材料中应用于火箭喷管的有 $\\mathrm{{Al}_{2}\\mathrm{{O}_{3}/\\mathrm{{Cf}}}}$ 、Cf/SiC，可作叶片有内、外喷管瓣等。二维SiCf/SiC可作燃气舵。目前法国在陶瓷基复合材料生产方面处于世界领先水平，具有制造“使神号”航天飞机用SiCf/SiC和Cf/SiC大型部件的能力。Cf/SiC复合材料是制作抗烧蚀表面隔热板的较佳候选材料之一，它具有质轻耐用的特点。欧洲目前正集中研究载人飞船及可重复使用的飞行器的可简单装配的热结构及防热材料，其中Cf/SiC复合材料是一种重要材料体系，并已达到很高的生产水平。在美国，用Cf/SiC复合材料制备的TPS可用于航天操作工具和航天演习工具，Al-liedsignal复合材料公司生产的复合材料在高温环境测试中显示出优异的性能。波音公司通过测试热保护系统大平板隔热装置，也证实了Cf/SiC复合材料具有优异的热机械疲劳特性。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 798,
        "chunk": "# 3.石墨材料  \n\n常压下不熔化， $3700^{\\circ}C$ 下升华，强度随温度上升而增加，温度上升至 $2500^{\\circ}\\mathrm{C}$ 后强度才开始下降，石墨具有较高的化学稳定性、较好的耐烧蚀性和耐冲刷性能。用作抗烧蚀的石墨有多晶石墨和热解石墨，多晶石墨强度较低，抗热震性能较差，因此其应用受到限制。热解石墨是由气相炭沉积在基体上制成的，相比多晶石墨而言，强度和抗烧蚀性能要好些。将热解石墨涂覆于多晶石墨上的喉衬也在一些高性能推进剂的发动机上成功使用，如Phoenix喷管、Condor喷管和北极星A3导弹第二级喷管的喉衬都采用热解石墨。但用热解石墨作喉衬，工艺复杂、成本高，可靠性较差。  \n\n目前，一种新型石墨渗铜抗烧蚀材料在喉衬材料中的应用已受到重视。它是由石墨基体微孔中渗人铜的一种复合材料，其强度高于常规石墨，密度小于钨渗铜，价格便宜。适合于战术导弹、喷管喉衬选用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 799,
        "chunk": "# 4.碳/碳复合材料  \n\n$C/C$ 复合材料是一种碳纤维增强碳基体的复合材料，具有高强度，尤其是高温强度稳定、抗热冲击性能好、耐烧蚀性好，是最理想的喷管材料。美国是最早开展C/C喷管材料研究的国家之一。20世纪60年代，美国就展开了2DC/C喉衬材料的研究。从70年代起，又发展了高密度3D与4DC复合材料喉衬。法国从1969年开始实施C/C喉衬材料的发展计划，并于1972年将2DC/C喉衬装在SRM中首飞成功。80年代末，法国开发了一种称Novel-tex结构的超细三向预制件编织技术，制成材料的剪切强度是普通复合3DC/C材料的$3\\cdots4$ 倍，近来，Novel-tex预制件编织向4D、5D、6D多维结构发展，进一步提高了材料性能。前苏联从70年代初开始研究 $C/C$ 复合材料，到80年代中期已经投入应用，其大型的$C/C$ 延伸锥制品在尺寸方面领先于西方国家，目前，俄罗斯已能生产大型C/C喉衬，内径达 $800\\mathrm{mm}$ ，外径达 $1000\\mathrm{mm}$ 8  \n\n目前， $c/c$ 复合材料正向着降低成本，进一步提高性能和拓宽应用领域的方向发展。法国、俄罗斯等国研究了将TaC（碳化钮）、HfC、ZrC等难熔化合物渗透到C/C复合材料中，制取抗冲击、耐烧蚀 $C/C$ 复合材料喉衬。另外，提出在C/C复合材料表面涂覆HfC等难熔碳化物，有望大大降低C/C复合材料烧蚀率，承受更高燃气温度或延长工作时间。美国已开发出一种混合涂覆 $\\mathrm{HfC}+\\mathrm{SiC}$ 的C/C复合材料。苏联已成功地制备了HfC、TaC涂层的喉衬，并通过固体火箭发动机点火试验演示了它的能力。这些材料在航空航天、地空导弹等上的应用，见表3-9-7。  \n\n表3-9-7C/C喉衬材料应用  \n\n\n<html><body><table><tr><td>发动机</td><td>织物类型</td><td>喉径/mm</td><td>密度/（g/cm3）</td><td>喉部烧蚀率/(mm/s)</td></tr><tr><td>美国STAR30ESRM</td><td>3D</td><td>76.23</td><td>二</td><td>0.99</td></tr><tr><td>美国TUSSRM-1</td><td>3D</td><td>164.59</td><td>1.90</td><td>一</td></tr><tr><td>美国/法国SEP/CSDRSM</td><td>4D</td><td>54.86</td><td>1.91</td><td>0.065</td></tr><tr><td>美国/法国全复合材料RSM</td><td>4D</td><td>65.10</td><td>1.90</td><td>0.072</td></tr><tr><td>法国MAGE-I级SRM</td><td>4D</td><td>75.00</td><td>一</td><td>0.155</td></tr><tr><td>美国侦察兵第二级SRM</td><td>4D</td><td>91.6</td><td>1.88</td><td>一</td></tr><tr><td>美国MX各级SRM</td><td>3D</td><td>一级381</td><td>1.88~1.92</td><td>0.328</td></tr><tr><td>美国侏各级SRM</td><td>3D</td><td>一</td><td>一</td><td>一</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 800,
        "chunk": "# （二）复合耐烧蚀材料  \n\n由于酚醛树脂的产炭率较高，为 $57\\%\\sim55\\%$ ，且一些新研制出的改性酚醛树脂成炭率已达 $70\\%$ 以上，且酚醛树脂在热解时可生成一种具有环形结构、抗烧蚀性能优异的中间产物，完全炭化后的炭化层致密、稳定，所以，这种最早问世的合成树脂不仅是最早用于喷管的烧蚀材料，迄今仍在耐烧蚀材料领域扮演着重要的角色。树脂基烧蚀材料往往采用“复合模压”、“复合缠绕”工艺，在燃气冲刷严重的部位使用耐烧蚀性能优异的树脂基材料，如碳（石墨）/酚醛。而在烧蚀较缓和急需隔热的部件使用耐烧蚀性能稍逊而隔热性能较好的材料，如高硅氧/酚醛复合材料、石棉/酚醛复合材料甚至玻璃纤维/酚醛复合材料等。表3-9-8给出了一些树脂基烧蚀复合材料在固体火箭发动机喷管上的应用情况。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 801,
        "chunk": "# （三）有机消融隔热材料  \n\n有机消融隔热材料可以分为以下几类。  \n\n（1）玻璃钢制品是以有机高聚物为黏结剂，以无机纤维如 $\\mathrm{SiO}_{2}$ 、碳纤维、硼纤维等，或者有机纤维为骨架材料，经过浸渍、加热、加压固化成型的结构隔热材料。如导弹的壳体、头锥、喉衬等都可以采用该类产品制造。  \n\n表3-9-8树脂基烧蚀复合材料的应用  \n\n\n<html><body><table><tr><td>材料</td><td>应用实例</td></tr><tr><td>碳（石墨）/酚醛（带缠）</td><td>里安-5运载火箭固体助推器喷管；日本M-3G2火箭；M-V火箭各级发动机喷管；H-2火箭 轨道助推器、北极星A3及潘兴第一级的收敛段和扩散段；凤凰导弹的扩张段前部；海神 C3第一级扩散段、近喉人口段与喉衬；260SL-3喷管收敛段、扩张段前部与中部、潜人段前 部及喉衬；航天器固体助推器的喷管扩张段；哥伦比亚号、大力神-4、阿里安-3、阿里安-4、阿</td></tr><tr><td>碳（石墨）/酚醛（模压）</td><td>助推器喷管 凤凰导弹收敛段及长尾管；民兵第一级扩张段后部；民兵第一级收敛段与嵌人段前部</td></tr><tr><td>碳（石墨）/酚醛（花瓣铺层）</td><td>海神C3第一级近喉部人口段、收敛段头帽</td></tr><tr><td>高硅氧/酚醛（带缠）</td><td>凤凰导弹收敛段，长尾段，扩张段前部、后部；潘兴第一级的喉衬背壁；民兵第二级扩散段 前部、后部；海神C3第一级收敛段、嵌人段；260SL-3发动机嵌人段中部与扩张段后部，潜人</td></tr><tr><td>高硅氧/酚醛（模压）</td><td>段后部，扩张段中部、前部、喉衬背壁 秃鹰的扩张段；民兵第二级的后尘延伸段背壁；海神C3第一级喉村背壁</td></tr><tr><td>石棉/酚醛（模压）</td><td>秃鹰长尾管、收敛段与喉衬背壁；响尾蛇IC喉衬背壁、扩张段；北极星A3收敛段与喉衬 背壁</td></tr><tr><td>石棉/酚醛（带缠）</td><td>北极星A3扩张段；潘兴第一级收敛段；民兵第二嵌人段前部</td></tr><tr><td>玻璃/酚醛</td><td>260SL-3发动机喷管潜人段前部及收敛段</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）蜂窝夹心结构材料是以薄玻璃钢为蜂窝结构的隔板，内部填充低密度空心微珠或有机泡沫而成。“阿波罗”号宇宙飞船的指挥舱就是用该材料制成的。  \n\n(3）可剪贴的弹性贴片是由弹性树脂或橡胶加人消融性和耐高温填料压制而成。可用于导弹表面和固体火箭发动机燃烧室衬里等部位的隔热保护。  \n\n(4）有机消融涂层由于涂料具有施工简单、应用范围适应性强，最主要的是涂层的消融隔热性能优于其他材料，所以，得到广泛的应用。  \n\n烧蚀涂料的发展有两个显著的特点：一是基料大都选用有机树脂及弹性体；二是质量向低密度方向发展，且这两方面经常是相互结合的。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 802,
        "chunk": "# 三、消融隔热涂层的作用机理  \n\n消融隔热涂层，是指涂层在高温下消融过程中发生物理、化学的吸热反应带走热量，达到隔热和保护设备的目的。自然界中陨石坠入地球就是依据自身消耗防热的原理到达地球的，消融涂层隔热的机理也是一样的。  \n\n笔者认为消融隔热涂层的作用可以分为两部分来实现，一是通过涂层消融隔热来达到被保护设备处于正常工作温度范围；二是涂层具有良好的被消融和抗消融的能力，来达到被保护设备不被高温气流冲蚀。  \n\n消融隔热涂层是由物理吸热和化学吸热构成。物理吸热过程包括熔融、汽化、升华、反射和辐射等方式，化学吸热过程除高聚物降解、裂解等吸热方式外，涂层组成之间还可以发生吸热的化学反应，典型的反应如下所示。  \n\n$$\n\\mathrm{SiO}_{2}+\\mathrm{C}\\Longrightarrow\\mathrm{SiO}+\\mathrm{CO}+62.~8\\times10^{4}\\mathrm{J}/\\mathrm{mol}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{SiO}_{2}+2\\mathrm{C}\\Longrightarrow\\mathrm{Si}(\\not\\exists\\vec{\\mu})+2\\mathrm{CO}+64.4\\times10^{4}\\mathrm{J}/\\mathrm{mol}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{SiO}_{2}+3\\mathrm{C}\\longmapsto\\mathrm{SiC}(\\mathrm{\\textcircled{H}})+2\\mathrm{CO}+51.3\\times10^{4}\\mathrm{J}/\\mathrm{mol}\n$$  \n\n$$\n{\\mathrm{SiC}}+2{\\mathrm{SiO}}_{2}=3{\\mathrm{SiO}}+{\\mathrm{CO}}+13.7\\times10^{5}{\\mathrm{J/mol}}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{O}_{2}+\\mathrm{Si}(\\sharp\\sharp)\\longleftrightarrow2\\mathrm{SiO}(\\sharp)+61.5\\times10^{4}\\mathrm{J}/\\mathrm{mol}\n$$  \n\n上述化学反应的吸热量远远高于高聚物自身分解所带走的热量，是同质量高聚物裂解吸热量的5.8倍，这对于消融隔热涂层的配方设计具有重要的指导意义。  \n\n另外，在上述过程中产生的小分子气体，增厚了滞留边界层，大大降低涂层的传热效率；还有高聚物裂解炭化和无机填料熔融炭化形成多孔蜂窝状的炭化层，进一步可以降低传热效率。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 803,
        "chunk": "# （一）烧蚀作用— 一热屏蔽的物理原理  \n\n一些聚合物和聚合组分具有惊人的吸热、散热和隔热的能力，通常每消耗一定量的这类材料，便可带走大量的热量，我们把这一过程叫做“烧蚀作用”。  \n\n烧蚀过程是相当复杂的，多年来采用两种方法研究：一种是解析预测方法，即利用计算机程序法去求得描述过程的多元联立微分方程的数字解；第二种方法是实验室（模拟）试验，有时是在实际飞行中进行试验，从经验中来说明个别烧蚀机理及其与外界环境的关系。  \n\n材料在烧蚀过程中的许多重要的物理化学特性现已可以确定。刚开始加热时，烧蚀聚合物吸收能量并向内部传导，热量向内部传递的速度与表面温度有关，由于耐烧蚀化合物的热导率很低，故热扩散总是很慢，因此，表面的热量便不断积蓄而使温度迅速升高，直至聚合物材料开始发生汽化。最初挥发出来的通常是水及残存的稀释剂或是一些低分子量的聚合物。温度继续升高，聚积的热量使聚合物主链的侧基裂解，最后使主链上的化学键也开始断裂，于是聚合物内部便开始进行竞争反应。如果聚合物链上取代基的消去作用比链的裂解作用占优势，那么原来链的结构将以炭的形式保留下来，这就是所谓炭化作用。通过炭化作用，烧蚀聚合物在表面上形成炭化层，这种炭化层可以将内层不稳定的聚合物与高温环境隔离起来，从而减缓下层材料的加热速度（这是由于它具有很高的表面红外线发射比，能通过辐射作用将大部分的热量消散出去)；同时，炭化表面层继续起着十分重要的吸热作用，如它将与材料裂解所生成的烃类等气体和残存的增强剂（为提高烧蚀材料抗磨蚀性能，一般聚合物都要配以高性能的增强剂如碳化纤维、玻璃纤维等）进行第二次吸热反应（参看下面热化学原理)。在大多数情况下，新生成的炭化层至少在短期内会附着在未起变化的底层材料上。随着烧蚀过程的进行在所生成的炭化层下面的未起变化的材料也开始高温裂解了，并形成一个降解层。在降解层中所生成的气体依靠自身的压力穿过逐渐老化的焦炭表层，气体和灼热的焦炭相互促进了热化学反应的进一步发生，如氧化和分解反应等。整个烧蚀过程的各种反应及辐射作用即形成了有效的热功当量屏蔽作用保护了底材。炭化组分的烧蚀过程如图3-9-2所示。  \n\n![](images/7e56d511b378f52e7798da0a125418d10a4e7916442c91fc3ecf7c32d04136bf.jpg)  \n图3-9-2 炭化组分烧蚀过程的物理描述  \n\n当聚合物会熔化或者含有可熔化的组分时，那么在熔点还要吸收熔化潜热，接着开始熔融并形成一个液化层。若熔化的材料的黏度很低，则气-液界面会因气动剪切力的作用立刻被吹散，只能留下一层极薄的液体薄膜；若熔化物的黏度很高，则它能附着在表面上直至吸  \n\n收了足够的热量开始蒸发时为止，在这种情况下需要吸收额外的蒸发潜热，这时表面的温度与液体的蒸发温度一致。然而在大多数情况下，熔融烧蚀过程既具有流体性能又有液膜的蒸发作用，究竞哪一种机理占优势，主要取决于周围环境参数（如剪切力、热流量等）和熔融物温度-黏度的依赖关系，如图3-9-3所示。  \n\n如果在炭化聚合物组分中加入纤维或填料，则烧蚀过程将有所变化。例如，尼龙织品填料可在炭化表层下的溶解层中发生熔化和蒸发作用，使原来被纤维占据的地方成为空穴，从而形成一种多孔性的炭化层，这种炭化层在机械力的作用下很容易被磨蚀掉。玻璃纤维的  \n\n![](images/cdf8862d4c0df21f63b12d70d2b7d5b32473a6246d80e9415a38c2355840403d.jpg)  \n图3-9-3 玻璃纤维增强酚醛树脂的烧蚀过程  \n\n耐烧蚀机理又不同于尼龙织品，因为有机树脂或其炭化的残渣在烧蚀过程中由于化学和机械力的作用比玻璃纤维更易除去，因此在表面上便遗留下许多游离的玻璃纤维，随着烧蚀过程的进行，纤维熔化，在表面上形成许多小液滴、不规则旋进的小圆环或形成一种液化薄膜。当采用碳质纤维织品作填料时，因为它能极好地固定炭化组分，所以在热解过程中能形成一种高强度的炭化层并牢固地附着在底层上。与尼龙和玻璃纤维织品不同，碳质纤维受高温的影响很小，只有在进行热化学反应，如氧化反应时才能将它除去。  \n\n从热物理学的观点来看，烧蚀作用是一种有规则的加热和传质过程，在这个过程中由于表层材料的不断消耗而带走了大量的热能；由周围环境所输人的热能通过多种机制进行吸收、隔热和消散。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 804,
        "chunk": "# （二）成炭型与升华型烧蚀聚合物热化学反应 热屏蔽的化学原理  \n\n上面从物理角度阐明了烧蚀材料在烧蚀过程中的隔热作用原理。下面再从热化学角度来论述烧蚀材料热屏蔽作用原理。  \n\n从烧蚀过程的物理描述可知，聚合物烧蚀隔热主要通过两种手段：炭化层通过再辐射作用隔热及分解气化吸热。以前者为主者称成炭型烧蚀材料，以后者为主者称升华型烧蚀材料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 805,
        "chunk": "# 1.成炭型烧蚀材料  \n\n用高纯度二氧化硅纤维增强的热固型酚醛树脂是典型的成炭型烧蚀材料，已被广泛地用于宇宙飞船。下面就以此系统为例说明成炭型烧蚀材料的热化学过程。  \n\n上述烧蚀材料暴露在某种高热通量的环境中时，可能发生各种化学反应，包括树脂生成气体和焦炭的热解反应(1类)，生成气体的再次热反应(2类)，气体和焦炭的再次热反应(3类）以及焦炭和增强剂之间的反应（4类)。其中，第4类反应具有最大的吸热效应，如表3-9-9所示。由表可见，碳-氧化硅反应时，发现加入少量铁时，碳与二氧化硅的反应速度将增加550倍，为此将过渡金属和金属氧化物加到酚醛-二氧化硅组成中的方法得到了发展，二氧化硅/酚醛树脂烧蚀反应的标准热熔变化见表3-9-9。  \n\n二氧化硅和碳质材料之间的反应是通过气态中间体，即一氧化硅的方式进行的，反应物接触面积大，所以反应速率较快。气态一氧化硅可由若干种反应形成，如二氧化硅分解反应：  \n\n接着这些气体一氧化硅与固体碳发生如下的反应：  \n\n表3-9-9 烧蚀反应的标准热变化 $:25^{\\circ}C$ r  \n\n\n<html><body><table><tr><td>编号</td><td>类别</td><td>反 应</td><td>H/(cal/mol)</td></tr><tr><td>1</td><td>1</td><td>树脂的热解反应</td><td>+265</td></tr><tr><td>2</td><td>2</td><td>CH4（气)C(固)+H（气）</td><td>十17889</td></tr><tr><td>3</td><td>2</td><td>CH（气)+9H（气)6CH（气）</td><td>—127154</td></tr><tr><td>4</td><td>3</td><td>C（固）+CO（气）2CO（气）</td><td>+41220</td></tr><tr><td>5</td><td>3</td><td>C(固)+HO(气)CO(气)+H（气)</td><td>+31382</td></tr><tr><td>6</td><td>4</td><td>SiO（固)+C(固）SiO（气)+CO（气）</td><td>+150214</td></tr><tr><td>7</td><td>4</td><td>SiO(固)+2C(固)Si(液)+2CO(气）</td><td>+154000</td></tr><tr><td>8</td><td>4</td><td>SiO（固)+3C(固)SiC(固)+2CO（气)</td><td>+122518</td></tr><tr><td>9</td><td>4</td><td>SiC(固)+2SiO（固)3SiO（气)+CO（气）</td><td>+328124</td></tr><tr><td>10</td><td>4</td><td>SiO（固)+Si(液)—2SiO（气）</td><td>+146910</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}1\\mathrm{cal}=4.1840\\tilde{\\mathrm{J}},$ 晶$\\textcircled{2}$ 在 $1000^{\\circ}\\mathbf{F}$ （ $537.8\\%$ ）进行热解反应时的数据。$\\textcircled{3}$ $2\\sim10$ 反应中的 $\\Delta H25^{\\circ}\\mathrm{C}$ 数值是根据JANAF热化学表中的数据和美国标准局的资料计算而得。  \n\n另外，从反应热和反应热力学角度考虑，在二氧化硅-酚醛树脂系统中，在较低温度下有可能进行表3-9-9中第8项反应；而在较高温度下则在可能进行如下的反应：  \n\n整个反应的结果与表3-9-9中反应6的结果是一样的。这些过程的总效应是使高温区域中的焦炭完全蒸发，从而达到热屏蔽作用。  \n\n向碳-二氧化硅各级组织加人铁或氧化铁以后，就可把它看成是一个Fe-C-Si-O的四元系统。细铁粉分散在整个酚醛-二氧化硅组织后，可以获得一种铁、二氧化硅和碳的致密混合物。热解时，当温度刚高于铁-碳的低共熔温度 $1153^{\\circ}\\mathrm{C}$ 时，易形成一种液态的铁溶液。在碳-二氧化硅系统中液态铁的存在，为反应物在该反应系统中的传递提供了另一种可能的机理，即此时炭可以通过液体介质传送到二氧化硅的表面上，从而有利于硅-碳吸热反应进行。  \n\n如果向酚醛-二氧化硅组织中添加的不是铁而是氧化铁，那么氧化铁就有被还原的可能性。全部反应可以写成：  \n\n$$\n3\\mathrm{Fe_{2}O_{3}+C}\\mathop{\\longrightarrow}2\\mathrm{Fe_{3}O_{4}+C O}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{Fe_{3}O_{4}+C=3F e O+C O}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{FeO+C}\\Longrightarrow\\mathrm{Fe+CO}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{Fe_{2}O_{3}+3C}\\Longrightarrow\\mathrm{2Fe+3CO}\n$$  \n\n这些反应亦都为吸热反应，反应热可用FANAF热化学表所提供数据进行计算，其结果列于表3-9-10中。  \n\n表3-9-10 FANAF热化学数据  \n\n\n<html><body><table><tr><td>反应编号</td><td>反 应</td><td>H1500x/(cal/mol)</td></tr><tr><td>11</td><td>3FeO+C2FeO+CO</td><td>+28653</td></tr><tr><td>12</td><td>FeO+C3FeO+CO</td><td>+40713</td></tr><tr><td>13</td><td>FeO+C=Fe+CO</td><td>+35610</td></tr><tr><td>14</td><td>FezO+3C—2Fe+3CO</td><td>+109913</td></tr></table></body></html>  \n\n如果氧化铁分散得很好，则可保证它与炭紧密地接触，因此还原反应进行得很快。氧化铁在焦炭层中被还原成铁，而树脂则被认为完全热解成炭和还原气了。这些反应吸收了大量热，从而大大降低了这种涂料在高能环境中的炭化深度（Fe及其他过渡金属化合物亦能起这种作用，效果比 $\\mathrm{Fe}_{2}\\mathrm{O}_{3}$ 差)，即提高了热屏蔽作用。  \n\n从上例可见，烧蚀材料隔热的基础是产生一系列吸热反应，添加剂的强化基础亦是强化吸热反应。成炭型烧蚀聚合物应具备的首要条件是热解后要能形成炭化层，而且希望其炭化层能牢固地附着在下层材料上，即有抗化学腐蚀（氧化）和机械磨损（颗粒的摩擦，气动剪切力、外部气压的负荷等）性能。一般具备这种性质的聚合物的链中都含有环状结构（芳环或杂环)、梯形结构、有高交联度的结构或由其他元素（如硅）组成的结构，即一般都含热稳定性结构。聚合物热稳定性愈高，则其成炭率也愈高。在一般情况下，聚合物成炭率愈高，其所形成的焦炭层强度和附着力亦愈高。热固性酚醛树脂是最早使用的成炭型烧蚀材料，使用广泛，现在又发现了许多成炭率比它更高的聚合物，不同烧蚀树脂的焦炭产率见表3-9-11。  \n\n表3-9-11 不同烧蚀树脂的焦炭产率  \n\n\n<html><body><table><tr><td>聚合物</td><td>结 构</td><td>焦炭产率/%</td></tr><tr><td>聚亚甲基苯（苯二甲醇 固化）</td><td>CH2 CHz</td><td>77.0</td></tr><tr><td>聚苯并咪唑</td><td>之工</td><td>73.9</td></tr><tr><td>对苯基苯酚-酚醛树脂</td><td>OH OH CH CH—-</td><td>70.0</td></tr><tr><td>联酚醛树脂</td><td>OH OH HOCH2 CHzOH</td><td>65.1</td></tr><tr><td>聚酰胺-酰亚胺</td><td>O= =0</td><td>65.0</td></tr><tr><td>蔡亚甲基二羟基酚醛</td><td>OH OH CH2 CHz CH2 CH2 HO- OH</td><td>63.4</td></tr><tr><td>聚酰亚胺</td><td>O 0 O =0</td><td>63.0</td></tr><tr><td>酚醛</td><td>OH CHz- CH2</td><td>60.0</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 806,
        "chunk": "# 2.升华型烧蚀材料  \n\n这类烧蚀材料的烧蚀过程不是在表面而是在内部进行的，烧蚀以后在表面上也没有炭质残渣生成，通常称作内烧蚀材料。这种材料主要是由一种多孔的、耐高温的、连续的基体（如多孔性陶瓷）和一种能在高温气化的填充材料（升华型烧蚀聚合物）所组成。升华型聚合物吸收热量的物理变化和化学反应包括：  \n\n$\\textcircled{1}$ 解聚蒸发作用（吸热化学反应）；  \n$\\textcircled{2}$ 热解蒸发作用（吸热化学反应）；  \n$\\textcircled{3}$ 熔化蒸发作用（相变吸热）。  \n\n在分子结构上有利于解聚的聚合物特别适合作升华型烧蚀材料，通常烯类单体的双键的一个碳原子上同时有两个取代基，聚合热 $\\Delta H_{\\mathfrak{p}}$ 、最高聚合温度 $T_{\\perp}$ 较低者易解聚（聚四氟乙烯例外，其 $\\Delta H_{\\mathfrak{p}}$ 1 $T_{0}$ 较高，但仍易解聚，这主要是C—F键能大于C—C键之故)；分子中有配位性强的元素，相距 $5\\sim6$ 个原子，有利成稳定环（如六元环）时易解聚。如聚甲基丙烯酸甲酯、聚己内酰胺等。  \n\n$$\n\\begin{array}{c c}{{\\mathrm{CH_{3}}}}&{{\\mathrm{CH_{3}}}}\\\\ {{\\mathrm{\\underline{{{I}}}\\underline{{{\\Sigma}}}\\underline{{{\\Sigma}}}}}}&{{\\mathrm{\\underline{{{\\Pi}}}\\underline{{{\\Sigma}}}\\underline{{{\\Sigma}}}\\underline{{{\\Sigma}}}\\underline{{{\\Sigma}}}\\underline{{{\\Sigma}}}\\underline{{{\\Sigma}}}\\underline{{{\\Sigma}}}\\underline{{{\\Sigma}}}\\underline{{{\\ O}}}\\mathrm{OH_{3}}}}}\\\\ {{\\mathrm{\\underline{{{\\Gamma}}}\\underline{{{\\Sigma}}}O O C H_{3}}}}&{{}}\\end{array}\n$$  \n\n$$\n\\begin{array}{r}{\\begin{array}{r}{\\mathrm{\\underline{{\\sf\\CHN}}(\\mathrm{\\mathbf{CH}_{2})}}_{5}\\mathrm{\\underline{{CO}}}\\mathrm{\\underline{{\\sf\\vec{J}}}}_{\\mathrm{\\underline{{n}}}}\\quad\\mathrm{\\longleftrightarrow\\atop\\mathrm{\\mathbf{CH}}_{2}\\mathrm{\\-\\-CH}_{2}}\\mathrm{\\underline{{\\underline{{\\zeta}}}}\\mathrm{\\underline{{H}}}}_{\\mathrm{\\underline{{n}}}}}\\end{array}}\\end{array}\n$$  \n\n聚合物经热解后生成的产物（包括单体在内）都是挥发性化合物，如聚乙烯、聚苯乙烯等，亦可采用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 807,
        "chunk": "# 四、消融隔热涂料的配方设计原则  \n\n消融隔热涂层应该具有优越耐高温性能、良好的消融性能和阻隔热传递的性能，在进行配方设计时应紧密结合消融隔热涂层的作用机理和应用环境来确定最优化的涂料配方。作为消融隔热涂层而言，不仅要具有良好的耐温性能，更重要的是良好的消融、隔热性能。涂层消融隔热作用可分为三部分：一是涂层在烧蚀初期低温可分解组分发生消融产生气体小分子，带走大量的热；二是各组分分解残留物之间发生高吸热的化学反应；三是涂层形成低热导率炭化层阻隔热的传递。  \n\n笔者研制的以环氧有机硅树脂为基料树脂，配以低温消融填料、耐高温填料以及助剂等，制备的消融隔热涂层，经过模拟试验和实际应用，在很高温度（火焰、气动等）的作用下，试验前期涂层隔热效果非常明显，例如，乙炔-氧火焰温度 $1400^{\\circ}C$ ，涂层厚度 $3.0\\mathrm{mm}$ 在 $15\\sim20\\mathrm{s}$ 以内样板背面的温度基本不会升高；在 $20\\sim45\\mathrm{s}$ 时间段，样板背面温度缓慢升高，呈加速升温状态，升温速度大概为 $0.5{\\sim}2.0^{\\circ}\\mathrm{C}/s$ ，在25s内升温幅度在 $25\\sim35^{\\circ}C$ ；45s后样板背面温度稳定快速升高，特别是在60s后，温度急速升高，样板背面升温幅度可达$80^{\\circ}C$ 以上，即考虑环境温度样板背面可达到 $100^{\\circ}C$ 以上。  \n\n所以我们认为，涂层消融隔热性能是至关重要的，特别是对于导弹、火箭等发射时，较短时间几秒到几十秒内，对装置防隔热保护非常重要。  \n\n消融隔热涂料在配方设计时应遵循以下原则。  \n\n$\\textcircled{1}$ 基料树脂应具有良好的耐高温、耐烧蚀性能，以及良好的力学性能和防护性能；$\\textcircled{2}$ 填料在消融隔热涂层中起到无可替代的作用，为了满足涂层隔热、烧蚀性能，应是多种填料配合使用，在不同温度段发挥各自的作用；  \n\n③在配方设计时应该特别重视添加剂的选择、利用，适当的添加剂可以显著改善涂料及涂层的性能。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 808,
        "chunk": "# 五、消融隔热涂层的组成  \n\n消融隔热涂料是由基料、颜料、填料、溶剂以及助剂等组成，作为特殊用途的涂料，各组成有别于普通涂料组成，例如，用于消融隔热涂料的成膜物树脂，除了具有作为涂料成膜物树脂的基本性能之外，最重要的应该具有良好的耐高温及耐烧蚀性能。由于消融隔热涂层的特殊功能要求，选用的颜料要符合着色、防腐和耐高温、耐烧蚀要求，要有功能性填料来配合使用，以满足涂层消融和耐高温要求，这在前面已有涉及，不再重复。后面重点介绍成膜物树脂。  \n\n消融隔热涂料可以分为有机消融涂料和无机消融涂料两大类。无机基料一般为硅酸盐、磷酸盐类；有机成膜物有环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、有机硅及其改性产品、聚苯及杂环树脂、乙烯树脂以及特种橡胶（硅橡胶、氟橡胶、氯化橡胶）等。由于无机烧蚀涂层在大面积施工时容易开裂、返黏，其作用机理也不同，多用于结构的沟、缝等局部使用。而有机烧蚀涂层具有施工性能良好、易修复，涂层力学性能优，耐热冲击性能优良，密度低，而且涂层经烧蚀后可形成一定程度的发泡涂层，具有更为优越的隔热效果等优点。所以，有机烧蚀涂层的应用更为广泛。这里只介绍有机消融隔热涂层。  \n\n有机消融涂料根据成膜物树脂在高温条件下发生的消融过程可以分为成炭型、成硅型和无残留型树脂，树脂种类及特点见表3-9-12。  \n\n表3-9-12 树脂种类及特点  \n\n\n<html><body><table><tr><td>类型</td><td>特点</td><td>树脂品种</td><td>性能</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">成炭型</td><td rowspan=\"3\">高温炭化后可形成高比 例的炭化层</td><td>酚醛树脂</td><td>耐温性能和消融性能良好，成炭率60%以上，低温 脆性，附着力差，不能常温固化</td></tr><tr><td>环氧树脂</td><td>力学性能好、可室温固化，耐温性能和消融性能不如 酚醛树脂</td></tr><tr><td>聚苯及杂环树脂</td><td>成炭率高（1000℃下82%），消融性能优异，但溶解 性差，施工困难，固化温度高</td></tr><tr><td>成硅型</td><td>高温裂解后残留物主要</td><td>聚氨酯树脂及泡沫 有机硅树脂</td><td>耐磨、耐候、耐化学品好，室温快速固化，但高气动剪 切条件下消融性能欠佳 优异的耐热性，但纯有机硅树脂有附着力差、高温烘</td></tr><tr><td>无残留型</td><td>为硅质化合物 高温下树脂可全部分解 成小分子，不残留任何 物质</td><td>聚四氟乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 聚苯乙烯</td><td>烤固化等缺点；环氧改性有机硅树脂可以克服其不足 其隔热效果有限</td></tr></table></body></html>  \n\n有机合成树脂的种类很多，但并不是所有的有机合成树脂都能够应用于消融隔热涂层，选用的合成树脂应该具有良好的热稳定性和在高温下良好的抗消融性。  \n\n聚合物的热稳定性能现在还没有一个严格的定义，往往是根据其实际应用的角度来划分。聚合物的热稳定性一般采用时间和温度来描述。有人认为可以在 $200^{\\circ}C$ 长期使用，在$500^{\\circ}C$ 间歇使用，而在 $500{\\sim}1000^{\\circ}C$ 的超高温下可以保持几秒到十几秒不发生降解的聚合物，就可以称之为热稳定聚合物；而另外一种说法则认为，聚合物在情性气体中 $175^{\\circ}C$ 保持$\\mathtt{30000h}$ ， $250^{\\circ}C$ 保持 $1000\\mathbf{h}$ ，在 $500^{\\circ}C$ 保持 $\\mathtt{1h}$ 或者 $700^{\\circ}C$ 保持 $5\\mathrm{min}$ ，其力学性能没有明显变化的聚合物便是热稳定聚合物。表3-9-13是几种树脂结构与耐热性能之间的关系。  \n\n提高聚合物的耐热性，可根据马克三角原理，即增加高分子链的刚性、提高结晶度和高度交联。上述的几种高聚物具有典型的结构特征，完全可以代表耐热树脂的特性，遵循这些原则，结合实际应用，制备技术性能满足要求的树脂。  \n\n表3-9-13 几种聚合物的耐热特性  \n\n\n<html><body><table><tr><td>聚合物名称</td><td>结构式</td><td>耐热性/℃</td></tr><tr><td>聚四氟乙烯</td><td>(FC—CFz）</td><td>250</td></tr><tr><td>聚马来酰亚胺</td><td>0 0 H H H H</td><td>220</td></tr><tr><td>有机硅聚均苯四酰亚胺</td><td>0 CH3 CH3 (CH）-ESi-O—Si}。(CH） CH CH 0</td><td>300</td></tr><tr><td>苯基硅氧烷(梯形）</td><td>CH5 CH5 CHs O O 0 Q</td><td>300～525</td></tr><tr><td>聚苯</td><td>CH5 C6Hs C6H</td><td>570（短期）</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 809,
        "chunk": "# 1.有机硅  \n\n由于有机硅产品具有较低的玻璃化温度和较高的耐热、耐老化、耐辐射性能和独特的低温韧性，同时与填料及其他树脂混溶性好，可室温固化，制成的涂层又有良好的耐烧蚀性，所以国内外都广泛采用有机硅树脂作为烧蚀涂料和其他烧蚀材料的基本成膜物。  \n\n1963年，惠普尔（Whippe）对硅橡胶烧蚀材料在不同热流下进行了试验，结果表明，有机硅弹性体在 $108{\\sim}700\\mathrm{kcal/(m}^{2}\\cdot\\mathrm{s})$ 热流下具有较好的烧蚀性能，尤其是密度较低者性能最好。1965年，美国通用电气公司研制成功一种名日RTV-757的触变型硅橡胶泡沫屋，它具有良好的耐热和隔热性能。在纸板上涂一薄层后，在 $5000^{\\circ}\\mathrm{F}$ $2780^{\\circ}C$ ）耐60s，背温仅由 $22^{\\circ}C$ 升至 $29\\%$ ，被保护的鲜花不枯萎，其性能优于以前的品种。此后，以有机硅树脂为基本成膜物的烧蚀涂料相继取得了一系列专利。  \n\n1975年，我国某研究所以甲基、苯基聚硅氧烷为基料，云母、三氧化二铬、硼酸、二氧化钛、滑石粉为添加剂配制的烧蚀涂料，于 $2300^{\\circ}C$ 使用30s，背面非金属材料保持完好。  \n\n美国发往火星的“海盗”号飞船，其登陆舱舱身和外露部件均使用一种硅橡胶为成膜物的涂料。涂料为浅灰色，可以反射太阳的热量，内舱的外壁黏结上一层0.5in（ $\\mathrm{{1in=}}$ $0.0254\\mathrm{m}^{\\cdot}$ ）厚的有机硅树脂中的酚醛-玻璃珠-软木的绝热层，以防护其外壁在进人火星大气层时由摩擦产生的热量（温度大约 $1482.2\\%$ ）而招致的破坏，在星际飞行中都得到了广泛的应用。  \n\n有机硅的产品主要有四大类种，即硅油、硅烷偶联剂、硅橡胶和硅树脂，用于耐烧蚀的涂料是后两种。  \n\n(1）硅橡胶硅橡胶是一种类似硅油的高分子量的线型聚合物。通常按照固化机理可以分为三类。  \n\n① 第一类游离基交联的硅橡胶，这就是通常所说的高热硫化型硅橡胶。它是利用有机过氧化物于高温下在链之间形成亚乙基桥实现固化的。  \n\n$\\textcircled{2}$ 第二类 带有活性端基如硅醇基的线型或高度分支的聚合物链的交联。  \n\n![](images/991605327146a2edc55571af7f2440abc33e743ac6be3d7139d386f560c42f01.jpg)  \n\n这类硅橡胶约占整个硅橡胶的2/3多，室温固化的硅橡胶又分成两类，即双组分的和单组分的。  \n\na.双组分的室温固化硅橡胶是硅橡胶问世最早的一类。它主要由含硅醇端基的聚合物组分和交联剂如硅酸乙酯或烷基三烷氧基硅烷及催化剂如辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡等组成。只有当两个组分混合以后才会发生固化。固化的时间在室温下可以数小时或数天，温度较高则固化加快，现将适合于用作耐烧蚀涂料的双组分硅橡胶列于表3-9-14。  \n\n表3-9-14航空、导弹用的室温固化硅橡胶的主要性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">商品名</td><td rowspan=\"2\">类型</td><td rowspan=\"2\">外观</td><td rowspan=\"2\">氏A</td><td rowspan=\"2\">拉伸强</td><td rowspan=\"2\">伸长率</td><td rowspan=\"2\">活化期</td><td colspan=\"2\">固化时固化性完全圈化时间</td><td rowspan=\"2\">用途</td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td>325</td><td rowspan=\"8\"></td><td>白</td><td>68</td><td>22</td><td>100</td><td>8</td><td>65.6℃ (150°F),2h</td><td>65.6°℃ (150F),4h</td><td>用于重返飞船热屏蔽和 绝缘涂料</td></tr><tr><td>20-103</td><td>淡黄</td><td>50</td><td>32</td><td>130</td><td>2</td><td>24h</td><td>48h</td><td>用作烧蚀和绝缘涂料及 加压密封剂</td></tr><tr><td>90-006</td><td>红</td><td>50</td><td>43</td><td>150</td><td>0.5</td><td>1h</td><td>24h</td><td>用作烧蚀和绝缘涂料及</td></tr><tr><td>90-031</td><td>红</td><td>52</td><td>39</td><td>150</td><td>0.5</td><td>1h</td><td>24h</td><td>加用作封和绝缘涂料及 加压密封剂</td></tr><tr><td>93-037</td><td>白</td><td>70</td><td>35</td><td>40~50</td><td>1~5</td><td>70℃ (158F),4h</td><td>70℃ (158F),4h</td><td>用作可喷涂的烧蚀涂料</td></tr><tr><td>93-072</td><td>白</td><td>35</td><td>53</td><td>325</td><td>2</td><td>24h</td><td>72h</td><td>用作抗冲击和烧蚀涂料</td></tr><tr><td>92-009</td><td>单 半透明</td><td>40</td><td>42</td><td>600</td><td><1</td><td>24h</td><td>72h</td><td>用作调温涂料和防热涂料</td></tr><tr><td>92-024</td><td>平组分 灰</td><td>33</td><td>56</td><td>675</td><td><2</td><td>24h</td><td>7d</td><td>密封剂和烧蚀涂料</td></tr></table></body></html>  \n\nb.单组分室温固化硅橡胶所用的交联剂是一种可水解的多官能度的硅酮或硅氧烷，只有当它与空气中的湿气反应以后才显示出活性，与聚合物结合形成交联网而固化。因此它的固化速率是相对湿度和温度的函数。在较高的温度和湿度下， $\\bf{10m i n}$ 之内便可形成表面膜，$20\\mathrm{min}$ 后便可指触干，因为有机硅系统对于许多气体都有很高的渗透性，所以单组分的硅橡胶在一定的时间内可以固化到中等的深度，用人工的方法提高温度和湿度可以加速固化，但  \n\n相对湿度太高反而会妨碍它彻底固化  \n\n由道康宁公司所生产的几种单组分的适合于作涂料的室温固化硅橡胶的主要性能如表3-9-15所列。  \n\n表3-9-15 在烧蚀状态下几种有机硅橡胶的性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">聚合物类型</td><td rowspan=\"2\">相对 密度</td><td rowspan=\"2\">热导率 /[Btu/(h·ft·F)]</td><td colspan=\"2\">低热通量 40Btu/(ft² ·s)</td><td colspan=\"2\">高热通量 800Btu/(ft²·s)</td></tr><tr><td>质量损失速率 /[1b/(ft²·s)]</td><td>烧蚀速率 /(μm/s)</td><td>质量损失速率 /[lb/(ft²·s)]</td><td>烧蚀速率 /(μm/s)</td></tr><tr><td>室温固化的甲基硅橡胶(液体)</td><td>1.47</td><td>0.18</td><td>0.0046</td><td>15</td><td>0.60</td><td>1975</td></tr><tr><td>室温固化甲基硅橡胶</td><td>1.3</td><td>0.14</td><td>0.0074</td><td>27.5</td><td></td><td></td></tr><tr><td>室温固化的甲基硅橡胶(海绵状)</td><td>1.1</td><td>0.10</td><td>0.0079</td><td>42.2</td><td></td><td></td></tr><tr><td>热固化甲基硅橡胶</td><td>1.11</td><td>0.16</td><td>0.007</td><td>25.0</td><td>0.5</td><td>2000</td></tr><tr><td>室温固化甲基苯基硅橡胶</td><td>1.20</td><td>0.15</td><td>0.0048</td><td>19.25</td><td>0.49</td><td>2000</td></tr><tr><td>室温固化甲基苯基硅橡胶</td><td>1.42</td><td>0.19</td><td>0.0046</td><td>15.75</td><td></td><td></td></tr><tr><td>室温固化甲基苯基硅橡胶（苯 基含量高)</td><td>1.34</td><td>0.15</td><td>0.008</td><td>30.0</td><td>0.16</td><td>575</td></tr><tr><td>热固性甲基苯基硅橡胶（苯基 含量高)</td><td>1.28</td><td>0.12</td><td>0.007</td><td>25.0</td><td>0.13</td><td>500</td></tr></table></body></html>\n\n注： $1\\mathrm{ft}{=}0.3048\\mathrm{m}$ ；1lb=0.4536kg； $t/{'}\\mathrm{C}={\\frac{5}{9}}(t/{'}\\mathrm{F}-32)$ ； $\\mathtt{1B t u=1O S5,0E J}$ 目  \n\n这类产品在固化过程中还会有一些副产物生成，如含有硅酸乙酯的双组分在固化时会有乙醇放出，单组分在固化时也有少量的挥发物放出来，如几种常用的系统中乙酰氧基硅烷会放出醋酸，酮硅烷会产生酮，酰胺基硅烷会放出相应的羧酸氨化物，而硅胺烷则主要放出胺，所以在选择应用时应当考虑所放出的这些副产物的臭味、化学特性和毒性造成的影响。  \n\n$\\textcircled{3}$ 第三类具有不同官能基的聚合物在可控制的速度下相互反应。如甲硅烷基与硅原子上的乙烯基或烯丙基在含铂的催化剂存在下进行氢硅烷化加成反应。  \n\n$$\n\\begin{array}{r}{\\begin{array}{c c c}{\\mathbf{R}}&{\\mathbf{R}^{2}}&{\\mathbf{R}^{2}}\\\\ {\\longrightarrow\\underset{\\mathbf{R}^{1}=\\mathrm{CH}=\\mathrm{CH}_{2}\\mathrm{~+~\\underset{\\mathbf{R}^{1}=\\mathrm{~\\sum~\\left\\{~\\sum~\\left\\{~\\sum~\\left\\{~\\sum~\\alpha~\\alpha~\\alpha~\\overset{\\alpha~\\right\\}~}{~}}~}}{\\mathrm{R}^{3}}~\\mathrm{Re}^{-\\mathrm{i\\mathrm{\\mathrm{R}}^{\\mathrm{R}}}}~\\mathrm{Re}^{\\mathrm{i\\mathrm{R}}}}}{\\mathrm{R}^{1}}}}&{\\underset{\\mathbf{R}^{1}}{\\mathrm{\\mathrm{R}}^{2}}}&{\\mathbf{R}^{2}}\\\\ {\\mathbf{R}^{1}}&{\\mathbf{R}^{3}}&{\\mathbf{R}^{1}}\\end{array}\\right.}\\end{array}\n$$  \n\n这类硅橡胶的固化速度对温度十分敏感，通常是双组分的。在施工以后，其固化过程于室温下是逐渐进行的，而如果加热到 $100^{\\circ}C$ 左右，则固化过程可在数分钟内完成。  \n\n硅橡胶在高温绝热和烧蚀涂料中应用很普遍。如飞机上接近发动机舱的蒙皮保护涂料，火箭排气喷管周围的保护涂料，以及发射台上各种装置和设备的保护涂料。也可用于火箭外壳和喷管之间的保护涂料和飞船重返大气时的保护涂料。  \n\n（2）有机硅树脂这类聚合物和硅橡胶不同的地方是硅树脂中具有很高的潜在交联度。因此在完全固化以后会形成一种较硬和弹性很小的产物，其玻璃转化温度约 $200^{\\circ}C$ ，所以为了施工应用方便和为了防止过早固化，必须将树脂制成溶液的形式。  \n\n根据硅原子上取代基的不同，可以获得各种性能的树脂。例如当甲基的含量高时，树脂具有很好的挠曲性、防水性、低温挠曲性、耐化学性、耐电弧性、抗热冲击、保光性、快干性和紫外光及红外光稳定性等。而如果苯基含量高的话，则树脂具有很好的热稳定性、抗氧化性、热塑性、抗热老化性，机械强度高、气干性能好和溶解度高等特点。表3-9-16中列出了硅原子上各种取代基在 $250^{\\circ}C$ 的空气中半数基团被氧取代所需要的时间。  \n\n有机硅树脂一直被用作高温下使用的涂料成膜物，当加有铝粉颜料以后，可以在550℃的高温下用作金属烟因和类似设备的长期保护涂料。  \n\n表3-9-16 硅原子上各种取代基的热稳定性  \n\n\n<html><body><table><tr><td>硅原子上的基团类型</td><td>在250℃空气中占半数基团 被氧取代所需要的时间/h</td><td>硅原子上的基团类型</td><td>在250℃空气中占半数基团 被氧取代所需要的时间/h</td></tr><tr><td>苯基</td><td>>100000</td><td>壬基</td><td>8</td></tr><tr><td>甲基</td><td>>10000</td><td>癸基</td><td>12</td></tr><tr><td>乙基</td><td>6</td><td>十二烷基</td><td>8</td></tr><tr><td>丙基</td><td>2</td><td>十八烷基</td><td>26</td></tr><tr><td>丁基</td><td><2</td><td>环己基</td><td>40</td></tr><tr><td>戊基</td><td>4</td><td>乙烯基</td><td>101</td></tr></table></body></html>  \n\n有机硅树脂虽有很好的热稳定性和电性能，但它的附着力差、弹性不好，并且耐化学性差，如耐酸、耐碱、耐溶剂性、固化性能。为了制取有全面性能的聚合物，通常采用各种树脂改性的方法，达到扬长避短、提高性能的效果。  \n\n$\\textcircled{1}$ 有机硅玻璃树脂美国Cwens-Illinois公司研制出一类高度交链的有机硅树脂，这种树脂是由三官能度有机硅单体如甲基三乙氧基硅烷或苯基三乙氧基硅烷一起进行水解并预聚物时产物的胶化，为此，所用单体需预先进行精制以降低其酸度。为了避免预聚物胶化，可在预硫化时加人少量六甲基二硅氮烷控制预聚物的酸度。  \n\n这种树脂透明、极硬，是用作耐磨表面涂层的优良材料，现已用于波音707超高速飞机和洛克希德1011三星喷气机的风挡涂层，避免了因航空玻璃树脂的拉伸有机玻璃板经几分钟后就模糊不清，而涂层为玻璃树脂的则虽经8h连续试验仍然清晰可见。该涂层可以保持甚至改进透明材料的光学性能，而且可以保护有机玻璃、聚碳酸酯等基材不受有机溶剂的侵蚀。  \n\n② 硅亚苯醛基聚合物美国联合碳化公司研究了一类含有亚苯基亚苯醚链节的有机硅聚合物。其结构式如下：  \n\n$$\n\\left[\\begin{array}{c c c c c}{\\mathbf{C}\\mathbf{H}_{3}}&{\\mathbf{C}\\mathbf{H}_{3}}&{\\mathbf{C}\\mathbf{H}_{3}}&{\\mathbf{C}\\mathbf{H}_{3}}&{\\mathbf{C}\\mathbf{H}_{3}}&{\\mathbf{C}\\mathbf{H}_{3}}\\\\ {-(\\mathbf{K}_{3}^{\\prime}-\\mathbf{C})-0-\\bigcup_{=}^{\\infty}-\\bigcup_{=}^{\\infty}-\\underset{\\stackrel{\\mathrm{CH}_{3}}{\\mathrm{CH}_{3}}}{\\overset{\\mathrm{Hi.}}{\\big{\\big{\\big{\\big{\\mathrm{CH}}_{3}}}}}}(\\underset{\\mathrm{CH}_{3}}{\\big{\\big{\\big{\\big{\\big{\\big{S H}}_{3}}}}}}+\\underset{\\stackrel{\\mathrm{CH}_{3}}{\\big{\\big{\\big{\\big{\\big{\\mathrm{CH}}_{3}}}}}}}{\\overset{\\mathrm{Hi.}}{\\big{\\big{\\big{\\big{\\big{\\mathrm{CH}}_{3}}}}}}}+\\underset{\\stackrel{\\mathrm{Hi.}}{\\big{\\big{\\big{\\big{\\big{\\mathrm{SH}}_{3}}}}}}}{\\big{\\big{\\big{\\big{\\big{\\big{\\mathrm{CH}}_{3}}}}}}}-\\underset{\\stackrel{\\mathrm{Hi.}}{\\big{\\big{\\big{\\big{\\big{\\mathrm{SH}}_{3}}}}}}}{\\big{\\big{\\big{\\big{\\big{\\big{\\big{\\mathrm{H}}_{3}}}}}}}}}\\right]}\\end{array}\\right]\n$$  \n\n该聚合物是由端基为硅醇基的亚苯基和亚苯醚基单体和含乙烯基的单体在碱性催化剂的存在下共缩合而成的。这是一种热固性的聚合物，固化温度为100～250℃。取决于所用固化催化剂的分解温度。所得为一种无规共聚物，其分子量约为 $1000000{\\sim}3000000$ 费  \n\n这种聚合物具有优良的耐Y射线的降解作用和高的拉伸强度，经4×108rad（lrad=10mGy）的射线照射以后，弹性不变。并可在250℃的温度下长期使用。因此这种聚合物可广泛用在有 $\\gamma$ 射线辐射的地方作涂料和封闭剂的组成。  \n\n$\\textcircled{3}$ 硅亚苯基聚合物普通的硅亚芳基聚合物均为无规结构，当硅氧烷链节增长时会相应地降低其热稳定性。而当亚芳基键节增长时，又提高了聚合物的结晶度，限制了其在低温范围的使用。采用有规亚芳基聚合物就可以克服这一矛盾。一般采用亚芳基二硅醇和环氮氧烷共聚合而得。亚基芳二硅醇可以由钠缩合法或格氏试剂法制得，环硅氮氧烷可由 $a_{2},\\phi$ 二氯硅氧烷和胺在石油醚中反应而制得。  \n\n美国国家航空和宇宙航行局对一系列有规硅亚芳基聚合物进行了研究。其中最典型的是亚苯基有规聚合物，如  \n\n$$\n\\frac{\\Gamma(\\dot{\\mathrm{H}}_{3}}{\\mathrm{[}\\dot{\\mathrm{Si}}}\\langle\\stackrel{\\mathrm{CH_{3}}}{\\mathrm{[}\\dot{\\mathrm{~\\sum~}}}+\\stackrel{\\mathrm{CH_{3}}}{\\mathrm{[}\\dot{\\mathrm{~\\sum~}}}])_{4}+\\mathrm{CH_{3}N H_{2}}}{\\mathrm{CH_{3}}}\n$$  \n\n反应物在 $160{\\sim}180^{\\circ}\\mathrm{C}$ 反应 $4\\sim8\\ensuremath{\\mathrm{h}}$ 所得聚合物的玻璃转化温度可达 $-72^{\\circ}C$ ，最低可达$-80^{\\circ}C$ ，热稳定性在 $500^{\\circ}C$ 以上，而无规硅芳基聚合物的热稳定性只能达到 $380^{\\circ}\\mathrm{C}$ 左右。一般二甲基硅氧烷链节超长其挠曲性增加，而热稳定性下降。在亚芳基中亚苯醚基的热稳定性比亚苯基好。这类聚合物是制造化学稳定的、力学性能好和耐热涂料所不可缺少的材料。  \n\n美国海军航空系统对硅亚苯基聚合物在高速飞机上用作抗雨腐蚀涂料的应用研究方面进行了大量的工作。例如，采用1，4-双(二甲基羟基硅基)苯与双(二甲基氨基)二甲基硅烷可制成一种能在室温下固化的极强的弹性体，其玻璃转化温度为一 $62^{\\circ}C$ ，反应如下所示。经试验这种涂料的弹性比氯丁橡胶和聚氨酯都好，并可在 $250^{\\circ}C$ 下稳定。  \n\n![](images/b85d98eaee14c7eacec88cc95d26c8db62854cbec669c046847f46622888aa40.jpg)",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 810,
        "chunk": "# 2.酚醛树脂  \n\n酚醛树脂从20世纪60年代起就作为耐高温和耐烧蚀材料应用的主要品种之一，它具有价格低廉、工艺性良好的优点，至今仍用作树脂基烧蚀材料的主要成膜物树脂之一。随着空间技术的迅速发展，对耐烧蚀材料的树脂基体耐热性和耐烧蚀性提出了更高的要求，一般酚醛树脂难以满足这些要求，因此改性和合成新型结构的酚醛树脂就成了耐烧蚀材料研究的热点。  \n\n采用芳烃（甲苯、二甲苯、苯、萘等)、硼酸、磷化合物（磷酸、磷酸锆、氯化氧磷等)、钼酸、马来酰亚胺、有机硅、胺（三聚氰胺、苯胺等)、酚噻嗪、苯并嗪等化合物改性，在酚醛树脂分子结构中引人官能团，经加成、环化、开环、聚合等合成了含新结构单元的耐烧蚀酚醛树脂，使其具有固化时不放出或少量放出小分子、热稳定性优异、残炭率高的特点。其中有机硅改性酚醛树脂的复合涂层，最高温度可达 $820^{\\circ}C$ ，而残炭率还大于 $70\\%$ 改性明显，为合成新型的耐烧蚀酚醛树脂开辟了新的途径。也为其发展指出了新方向。相关报道较多，这里不再赘述。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 811,
        "chunk": "# 3.环氧有机硅树脂  \n\n环氧树脂具有优越的物理机械性能和防腐蚀能力，并且具有良好的工艺性能，但环氧树脂的耐热性能要逊于有机硅树脂和酚醛树脂。虽然双酚A型环氧树脂的分子结构中含有大量苯环，从结构上来看，似乎符合耐热性树脂的要求，可是由于其分子中的化学键主要由C—C、C—O以及C—H等化学键组成，这是树脂耐热性能有限的根本原因；这是环氧树脂很少单独作为消融隔热涂料的成膜物树脂的原因之一；另外一个重要的原因是环氧树脂的烧蚀成碳率很低，只有20%以下，故通常是和其他有机树脂配合使用，充分利用环氧树脂优越的力学性能、防腐蚀性能和工艺性能，以弥补像有机硅树脂、酚醛树脂等存在的不足。环氧树脂与多种树脂都具有良好的相容性，但为了得到最佳性能，多采用有机硅改性、酚醛树脂改性。  \n\nGeradol等人研究了环氧树脂改性结果和消融性能之间的关系，发现热塑性酚醛树脂改性环氧树脂性能良好。同时，新型环氧固化剂的研究和选择也十分重要，Robert等人用磷酸酰胺为固化剂，其消融性能优于酚醛-碳的复合制品；Poul用磷钼酸和含羟基的磷酸酯作为环氧化酚醛树脂的固化剂，得到的产品在林德（Lindetorch）火焰下检验，其性能不亚于酚醛尼龙材料。  \n\n环氧树脂经有机硅改性后可显著提高其消融防热性能，Engel采用硅树脂和环氧树脂冷拼后制得反弹道导弹的外部防热涂料；国内如Yj-66A、NHS-55等防热涂料，均得到极为优异的综合性能，可以代替酚醛树脂，已经获得成功的应用，相关研究单位并在此基础上进行了大量的改性研究，进一步提高了涂层的隔热、耐烧蚀和力学性能，并在国内最新型号武器上获得应用。这里重点介绍有机硅改性环氧涂料。  \n\n（1）有机硅改性环氧树脂的现状有机硅改性环氧树脂是特种涂料用树脂中用途最广的品种之一，其发展和使用已有较长历史，各国对有机硅改性环氧树脂的研究也非常活跃，已有不少品种及型号。国外以道康宁公司为代表。其主要品种见表3-9-17。使用环境涵盖了$120{\\sim}760^{\\circ}C$ 温度范围，树脂品种系列化，可以满足不同环境的使用要求。  \n\n表3-9-17 美国道康宁公司环氧树脂改性有机硅树脂品种  \n\n\n<html><body><table><tr><td>使用温度</td><td>有机硅比例/%</td><td>产品商业牌号</td></tr><tr><td>425～540°C(800~1000°F)</td><td>90~100</td><td rowspan=\"4\">Dow Corning @ 805 Resin(Soft)</td></tr><tr><td>540～760℃(1000～1400°F)</td><td>100</td></tr><tr><td>315~425℃(600~800°F)</td><td>50~90</td></tr><tr><td>425～540℃(800~1000F)</td><td>90~100</td></tr><tr><td>540～760°℃（1000～1400°F)</td><td>100</td><td rowspan=\"3\">Dow Corning  806 Resin(Hard)</td></tr><tr><td>315~425℃(600~800F)</td><td>50~90</td></tr><tr><td>120~200℃(250~400°F)</td><td>15~30</td></tr><tr><td></td><td></td><td rowspan=\"2\">Dow Corning ? 840 Resin</td></tr><tr><td>200～315℃(400~600°F)</td><td>30~50</td></tr></table></body></html>  \n\n国内原化工部涂料研究所最早开展这方面的研究和应用，形成了几个环氧改性有机硅树脂品种，其技术水平与国外产品相当，多年来一直处于国内领先的地位。20世纪80年代后期，由于受国内大环境的影响，该技术所需的主要原材料（如苯基甲基烷氧基硅烷）出现无货源的局面，致使国内在这方面的研究工作一直处于一种停滞的状态。直到21世纪初，该领域的研究和应用重新得到重视，国内很多单位都展开环氧有机硅树脂的研究和应用工作，代表性的有北方涂料工业研究设计院（原化工部涂料研究所)，海洋化工研究院和中船725所等单位。  \n\n随着技术的发展、新型原材料的出现和工艺改进，环氧有机硅树脂的合成工艺路线也得到相应的发展，以耐热性能为主的树脂性能进一步得到提高。随着技术进步和工艺成熟，产品的性能稳定、成本下降，环氧有机硅树脂的应用不仅仅局限于军工领域的应用，还可以推广应用于民用行业。  \n\n(2）有机硅改性环氧树脂的合成途径制备有机硅改性环氧树脂有如下4种途径。  \n\n①环氧丙醇与烷氧基聚硅氧烷（有机硅树脂的烷氧基与环氧丙醇的羟基反应）脱醇反应。  \n\n$$\n\\equiv\\mathrm{SiOR~+~\\underbrace{CH_{2}-C H C H_{2}O H}_{O}~{\\longrightarrow~\\underbrace{C H_{2}-C H C H_{2}O S i=\\Gamma+R O H}_{O}}}\n$$  \n\n该途径是以 $\\mathbf{Si-OC}$ 键引入环氧结构，产品耐水性差。  \n\n$\\textcircled{2}$ 缩水甘油烯丙醚与含氢聚硅氧烷（含氢有机硅树脂）起加成反应。 $\\begin{array}{r}{\\begin{array}{c c}{\\equiv\\S\\mathrm{i}\\mathrm{-}\\mathrm{H}+\\underbrace{\\mathrm{CH}_{2}\\mathrm{-}\\mathrm{CH}\\mathrm{CH}_{2}\\mathrm{CH}_{2}\\mathrm{CH}\\mathrm{-}\\mathrm{CH}_{2}}_{\\mathrm{O}}\\longrightarrow\\underbrace{\\mathrm{CH}_{2}\\mathrm{-}\\mathrm{CH}\\mathrm{CH}_{2}\\mathrm{OCH}_{2}\\mathrm{CH}_{2}\\mathrm{Si}\\equiv\\mathrm{0}}_{\\mathrm{O}}}\\end{array}}\\end{array}$  \n\n$\\textcircled{3}$ 过乙酸与乙烯基有机硅树脂的不饱和双键起氧化反应。  \n\n$$\n\\mathrm{CH_{2}}\\mathrm{-CH\\mathrm{-}R\\mathrm{-}\\Sigma\\Sigma\\Sigma}\\mathrm{-}\\mathrm{+}\\mathrm{CH_{3}C O O O H\\mathrm{-}\\Sigma\\Sigma\\Sigma}\\mathrm{CH_{2}\\mathrm{-}C H\\mathrm{-}R\\mathrm{-}\\Sigma\\Sigma}\\mathrm{+}\\mathrm{CH_{3}C O O H}\n$$  \n\n$\\textcircled{4}$ 双酚A型环氧树脂与含Si—OR、Si-OH基团的聚硅氧烷起缩合反应，主要有以下3种形式。  \n\na.含Si一OR的聚硅氧烷与环氧树脂中的C—OH发生脱醇反应。  \n\nb.聚硅氧烷中的Si—OH与环氧树脂的C一OH发生脱水反应，  \n\nc.聚硅氧烷中的 $s_{\\mathrm{i}}\\mathrm{-}\\mathrm{-}\\mathrm{OH}$ 与环氧树脂中的环氧基发生开环反应。  \n\n$$\n-\\frac{1}{\\Gamma}\\Bigg\\downarrow0\\mathrm{\\bfH_{\\ell}}+\\mathrm{\\bf\\Phi}\\mathrm{CH_{2}}\\mathrm{-}\\mathrm{CH-R}\\longrightarrow-\\frac{1}{1}\\mathrm{-}0\\mathrm{-}\\mathrm{CH_{2}-C H-R}\n$$  \n\n前三种改性途径制备的有机硅改性环氧树脂实际应用已不大，在工业一般采用第四种途径，根据实际使用要求选择适宜的环氧树脂与有机硅树脂进行共缩聚反应，制得的有机硅改性环氧树脂具有原料易得、方法简单的优点。  \n\n目前，常用的 ${\\mathfrak{f o s}}{\\mathfrak{s}}^{*}$ 环氧改性有机硅树脂和HW-28环氧改性有机硅树脂是硅氧烷的羟基（或烷氧基）与环氧树脂的仲羟基缩合反应化合物。这类环氧有机硅树脂分子中保留环氧基，可选用环氧树脂固化剂使其进行交联固化。  \n\n(3）化学改性与物理共混的区别树脂改性还可以采用冷拼法，将环氧树脂与有机硅树脂直接混合，现在很多报道的环氧改性有机硅树脂的应用就是采用冷拼技术。通过该方法得到的环氧有机硅树脂性能得到改善，可以满足一些环境条件下的使用。笔者曾经做过相关大量的对比研究工作，将某些市售的环氧有机硅树脂与自制的环氧有机硅树脂进行了性能比较发现，二者在常规性能方面差异不是很大，但是在耐温性能、耐温以后的力学性能以及耐烧蚀性能等方面，化学改性的环氧有机硅性能明显优于物理共混的环氧有机硅树脂。而且，二者在胶化点上（胶化点测定条件：250℃士2℃）也存在明显差异，前者的胶化点在20min以上，甚至难以测定，而化学改性的环氧有机硅树脂的胶化点为3min以内，且该指标是树脂合成时的终点控制指标。  \n\n采用物理共混与化学改性两种方法得到的环氧有机硅树脂的清漆性能比较见表3-9-18。  \n\n表3-9-18 两种改性方法得到的环氧有机硅树脂的清漆性能比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">序号</td><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">检验项目</td><td colspan=\"2\">技术指标</td></tr><tr><td>冷拼法</td><td>化学共聚法</td></tr><tr><td>1</td><td colspan=\"2\">树脂液外观</td><td>浅黄色、微浑近透明</td><td>浅黄色透明</td></tr><tr><td>2</td><td colspan=\"2\">固体分/%</td><td>50±2</td><td>75±2</td></tr><tr><td>3</td><td colspan=\"2\">干燥时间(实干)/h</td><td>2.5</td><td>1.5</td></tr><tr><td>4</td><td colspan=\"2\">附着力/级</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>5</td><td colspan=\"2\">柔韧性/mm</td><td>1</td><td>１</td></tr><tr><td>6</td><td colspan=\"2\">冲击强度/cm</td><td>50</td><td>50</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">7</td><td rowspan=\"5\">260°℃，4h后</td><td>附着力/级</td><td>2~3</td><td>1</td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td>无法测定</td><td>2~3</td></tr><tr><td>冲击强度/cm</td><td>≤20</td><td>40~50</td></tr><tr><td>颜色</td><td>几乎呈黑色</td><td>浅茶色</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n烧蚀防热涂料性能比较如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 颜基比都为 $1:1$ 左右，相同的填料体系，以及其他添加剂也相同。  \n\n$\\textcircled{2}$ 操作条件相同，但是，配料时发现冷拼树脂黏性差，不能很好地浸润包裹填料，而化学改性树脂则不存在此现象。  \n\n$\\textcircled{3}$ 化学改性树脂涂料在 $\\mathtt{24h}$ 后即可基本实干，可打磨，而冷拼树脂涂料 $72\\mathrm{h}$ 后涂膜仍发黏，涂膜发软不能打磨， $80\\%$ 烘 $\\mathtt{12h}$ 后方可打磨。  \n\n$\\textcircled{4}$ 打磨时化学改性树脂涂层较硬和密实，而冷拼树脂涂层则较疏松。  \n\n$\\textcircled{5}$ 线烧蚀率和质量烧蚀率（烧蚀时间30s）线烧蚀率（ $\\bf{m m}/{s})$ ：化学改性树脂涂层0.067冷拼树脂涂层0.20  \n\n质量烧蚀率 $[{\\bf g}/(\\mathrm{cm}^{2}\\cdot{\\bf s})]$ ：化学改性树脂涂层0.012冷拼树脂涂层0.025  \n\n$\\textcircled{6}$ 烧蚀后涂层状态化学改性树脂涂层炭化层密实，有细小熔珠，驻点较浅，打磨时感到炭化层坚硬，有一定强度；而冷拼树脂涂层的炭化层明显呈疏松状，熔珠较大且多，驻点也较深，打磨时明显感到炭化层软，几乎呈粉状，基本失去强度。  \n\n在涂层厚度相近、烧蚀时间相同情况下，化学改性树脂涂层表面形成炭化层，而下面的涂层可以基本保持不被烧蚀，仍可很好地保护基材，冷拼树脂涂层整个都会被烧蚀，烧蚀后涂层无保护作用。  \n\n两种树脂性能比较结论如下：  \n\n$\\textcircled{1}$ 两种树脂常温条件下的力学性能相当；  \n$\\textcircled{2}$ $260^{\\circ}C$ ，4h后冷拼树脂的力学性能下降非常厉害；  \n$\\textcircled{3}$ 烧蚀后，两种涂层性能差别很大。  \n试验结果表明，冷拼树脂不宜作为耐高温烧蚀涂料的基料树脂使用。  \n\n![](images/9fff77612e305b9082f88fe1493a8db33c2886667eb8c396c7442fa71ffd61c7.jpg)  \n\n1.1 -",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 812,
        "chunk": "# 一、概述  \n\n上一节已经介绍了消融隔热涂料，它是通过“牺牲”自身来达到隔热和保护基材的目的，但是，还存在另一种情况，就是涂料使用环境不允许涂料发生消融作用，或者使用环境的温度条件远远达不到涂料发生消融所需要的温度条件，这时消融型隔热涂料就不能适应；这就需要一种特殊涂料——隔热保温涂料，就是本节将要介绍的内容。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 813,
        "chunk": "# 1.隔热保温涂料的分类及用途  \n\n目前，隔热保温涂料的分类还没有一个统一的标准，根据涂料隔热保温的机理可以将其分为消融型、反射辐射型、低热导率阻隔型和贮热型。根据隔热涂料采用的成膜物的不同可分为有机隔热保温涂料和无机隔热保温涂料。  \n\n隔热保温涂料可用于军用飞机、火力发电厂、高温设备以及建筑物、贮运设备等。建筑用隔热保温涂料是近年来新兴的功能涂料品种，具有很好的实用价值和前景。隔热保温涂料涂覆于各种设备表面，可满足相应的使用环境条件要求，其关键作用是降低基体的温度，保证设备在高温下正常运行。所以隔热保温涂料的研究和应用得到极度重视。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 814,
        "chunk": "# 2.隔热保温涂料的作用机理  \n\n消融型隔热保温涂料的作用机理在上一节已有详细叙述，这里只叙述反射辐射型、低热导率阻隔型和贮热型三种涂料的作用机理。  \n\n(1）反射、辐射机理任何物质都具有反射或吸收一定波长电磁波的特性，反射型涂料的基本原理是通过涂料中颜料、填料的粒子将可见光和红外反射到外部空间，从而降低物体自身温度，对于反射型隔热涂料而言，涂料反射性能与厚度没有关系。  \n\n辐射型隔热保温涂料，是通过辐射形式把吸收的电磁波（热）以一定波长发射到外部空间中去，从而达到良好的隔热保温效果。  \n\n由于辐射型隔热涂料是通过将吸收的热转化为热反射电磁波辐射出去，从而达到隔热的目的，因此，该类涂料的技术关键是选用具有高热发射率的物质，如FeO3、MnOz、CoO3和CuO等金属氧化物掺杂形成的具有反尖晶石结构的物质，其具有热发射率高的特征，是重要的辐射型隔热填料，也是实现涂料隔热的主要方法和手段。研究表明，辐射型散热主要是以红外辐射的形式，在波长为8～13.5μm的范围内，涂料的发射率尽可能高，就可以将物体表面的热量以红外辐射的形式高效地发射到外部空间，达到很好的隔热目的。  \n\n通过在硅酸盐结晶相中加人AlzO3、TiOz等金属氧化物粉末作为填料，制备的辐射型隔热涂料，其在5～15um的波段内，红外辐射能量大于85%。  \n\n(2）低热导率阻隔型涂料作用机理热导率（）是物体或材料传导热量能力的大小，入越大，物体的导热性能越好；入越小，隔热性能越好。一般材料的热导率在0.03～3.50W/(m·K)，而只有入小于0.25W/（m·K）才被用于隔热材料。  \n\n热导率是材料结构的函数，与材料的内部结构有关。如材料的密度越大，其导热性越好，热导率越大。对于含有空隙的材料，其热导率决定于材料的空隙率与空隙特征。由于静止空气的热导率极小，所以一般来说，空隙率越大、密度越小，其热导率越小。具有细微和封闭空隙的材料比空隙粗大且连通的材料的热导率小。  \n\n材料的热导率是一个与材料厚度无关的值，为了度量一定厚度材料（如隔热涂料的干膜）的隔热性能，需要引人热阻的概念。热阻是热导率的倒数，表示热量通过厚度为d的材料层所受到的热传递阻力为R（m·K/W)=d/入。热阻的定义用于确定隔热涂料的厚度，具有实际意义。  \n\n众所周知，在常温下静止空气的热导率约为 $0,023\\mathbf{W}/(\\mathbf{m}\\cdot\\mathbf{K})$ ，认为是最小的，其他材料（隔热涂料）的热导率不可能小于 $0.023\\mathbf{W}/(\\mathbf{m}\\cdot\\mathbf{K})$ ，但是，随着纳米技术的出现，这一传统的认识在理论上已经不能成立。因为当涂膜中气孔的直径达到纳米级时（如小于$50\\mathrm{nm})$ ，气孔内的空气分子不能对流，也不能像一般静止空气中的分子那样进行布朗运动，即被完全吸附在气孔壁上而不能自由运动，这样的气孔相当于真空状态。如果保持涂料的体积密度及其中的气孔直径足够小，则可以使得涂料的分子振动传热和对流传热接近于0；另一方面，众多足够小的微孔使得涂料界面的数量趋向于无穷多，可以使涂料内部有非常多的反射界面，从而使辐射传热效率趋近于0。从理论上讲涂料的热导率可以趋近于0。因此有可能得到热导率 $\\leqslant0.023\\mathbf{W}/(\\mathbf{m}\\bullet\\mathbf{K})$ 的隔热涂料。  \n\n对于涂料成膜物基体来说，空心玻璃微珠的引人，将会使涂层的热导率更为显著降低。另外，由于采用空心玻璃微珠为填料，形成多空隙的涂层，增加涂层厚度，即就是增加热阻，同样可以达到很好的隔热效果。  \n\n(3）贮热型作用机理贮热型隔热保温涂料的作用机理就是将外界的热量吸收，贮存于涂层内部，从而实现隔热的目的。微观上讲就是在涂料中加人某些特殊物质（如 $\\mathrm{Fe}_{3}\\mathrm{O}_{4}$ 等)，该类物质可以吸收热量而发生能级跌迁，从低能级跃迁到高能级的变化，从而达到隔热的目的。这类隔热涂料是最近几年才见相关报道，主要是用于玻璃贴膜，对太阳光（热）进行反射和隔热，如汽车玻璃反光隔热涂料，也可以用于隐身技术。很显然，由于是通过涂料中的特殊物质吸收并贮存热，其隔热效果是很有限的，对于直接有热源加热的环境下并不适用，所以这类隔热涂料也不作为本节讨论的重点。  \n\n上述对隔热涂料的几种作用机理分别加以简介，但在实际应用中并无严格的界限，往往是多种机理的综合利用，比如反射辐射型隔热涂料同样也有阻隔和贮热机理的运用，只不过是反射辐射隔热的作用效果最为明显，反之亦然。同时，单一的隔热机理都具有各自的优点和局限性，而且因为材料本身的特性和技术工艺条件的限制，很难达到其最为理想的隔热状态和效果，所以，需要多种隔热机理的综合应用，以能扬长避短、优势互补，这也是隔热保温涂料发展的一个方向。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 815,
        "chunk": "# 二、热控涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 816,
        "chunk": "# （一）热控涂料的定义、应用和分类",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 817,
        "chunk": "# 1.定义  \n\n一个典型的航天器要经历一 $200{\\sim}100^{\\circ}\\mathrm{C}$ 以上的轨道飞行环境，它的工作时间长达几天甚至几年，为保证航天器（卫星、飞船等）的结构及设备在如此恶劣环境下正常工作，必须采取隔热保温（热控）措施，隔热保温涂料是其中应用最为广泛和效果最为显著的一类材料。这里所用的隔热保温涂料即热控涂料。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 818,
        "chunk": "# 2.应用  \n\n航天器热控技术和热控材料是航天技术的重要组成部分，热控技术可以分为主动热控和被动热控两大类；热控材料的种类非常多，半个多世纪以来得到广泛重视和迅速发展，已经  \n\n![](images/511eeba3a28c3dbc4b694df13be6d53ef5c81a7a06933d04be51f85b6e052288.jpg)  \n图3-9-4典型航天器应用热控材料的部位及要求1一天线（低a/涂层）；2一顶绝缘盖（铝-聚酯树脂  \n多层隔热层）；3一飞行实验器（低a/e涂层）；4一太阳传感器（真空沉积铝）；5一隔热桁条（铝箔条加黑涂料）；6一太阳电池方阵底板（玻璃纤维蜂窝结构或导热绝缘涂层）；7一电子元件（黑色涂层和导电底座）；8一仪器平台（高辐射率底面的蜂窝板）；9一热百叶窗（非磁性双金属弹簧）；10一绝热带（铝-聚酯树脂或化合物多层隔热层）；11一太阳电池方阵（带滤光膜的盖玻片及减反射涂层）；12一级间结构（铝箔及玻璃纤维多层隔热）  \n\n研究出了多种热控涂料系统，并广泛应用于航天器的各个部位，如图3-9-4所示，在航天技术的发展中起到了非常重要的作用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 819,
        "chunk": "# 3.分类  \n\n热控涂料根据材料的性质，可分为金属、无机非金属和有机热控涂料三大类；根据涂料制备工艺方法又可以分为真空沉积薄膜、化学和电化学镀膜、等离子喷涂涂料、熔融烧结以及普通涂料等众多类型，其中普通涂料类热控涂料具有热控效果良好、制备和施工工艺简单可靠、易修复和成本低的优点，得到了广泛的应用。各种热控涂料的重要光学性质 as、E和 $\\alpha_{\\S}/\\varepsilon$ 的范围如图3-9-5所示。  \n\n航天器的热控技术可分为：主动热控和被动热控。热控涂料（Thermalcontrol coatings）是空间飞行器被动热控系统的重要组成部分，其原理是通过调节物体表面的太阳吸收率（as）和红外辐射率（e）来控制物体的热量平衡，属被动式温控。例如在太空中表面镀金的物体受太阳光垂直照射时，其表面平衡温度为425℃，而当物体表面涂有太阳吸收辐射比为as/e=0.25的热控涂料后，其表面平衡温度为5℃。因此航天器表面需涂覆热控涂料，以保证星体安全和星内仪器的正常工作。航天器表面的温度T同热控涂料对太阳的吸收率（as）成正比，和热控涂料的热发射率（e）成反比，T=S(as/∈)1/4，所以正确选择热控涂料的as/e值，是保证航天器处于正常工作温度范围的重要途径。  \n\n热控涂料是根据物质的反射、辐射特性制备而成的，所以根据涂料的吸收辐射比，可以将其分为以下4类。  \n\n（1）低吸收辐射比涂料 低吸收辐射比涂  \n\n料是指涂料具有较低αs和较高值，包括白色有机涂料、白色硅酸盐涂料和金属镀层等，以及附有上述涂料（膜）的塑料薄膜、有机玻璃、石英玻璃和铈玻璃等，这类薄膜和玻璃统称为“二次表面镜”。另外，还有铝合金表面的光亮阳极化膜、AlO3的等离子喷涂料等。  \n\n(2）高吸收辐射比涂料是指具有较高as和较低e值的涂料，主要包括黑色有机涂料、真空沉积干涉膜和黑镍、黑铬、黑铜等电镀层等。  \n\n(3）平吸收涂料该类涂料在所有波长范围内均具有较低的αs和e值，二者之比接近于1。一般的铝粉漆就属于此类型。  \n\n(4）平吸收辐射比涂料 4该类涂料在所有波长范围内均具有较高的αs和e值，二者之比接近于1。铝合金黑色阳极化膜以及一般的黑色涂料均属于此类型。  \n\n![](images/ad076513b13643d8f15e13f55b60568325068d27ca2336a53c699c817dad7c41.jpg)  \n图3-9-5 各种热控涂料的光学性质",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 820,
        "chunk": "# （二）热控涂料的组成  \n\n热控涂料主要由成膜物、颜填料和助剂组成，涂覆施工后形成一种光反射、散射热控涂料材料，它借助于其中的细微颜填料粒子对太阳光的反射、散射作用「当颜填料粒子的直径小于人射光波长的1/10时，根据雷利赫（Rayleigh）定律，光将是弥散的」和涂料的红外辐射特性，通过调节涂料的 $\\alpha_{5}$ 和 $\\ E$ 值，就可以达到热控的自的。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 821,
        "chunk": "# 1.颜填料  \n\n对于热控涂料来说，颜填料不仅是涂料的重要组成部分，而且可通过颜填料的选择，调节涂料的光学性质，是实现涂料热控效果的关键。对于需要低吸收/发射比 $(\\alpha_{S}/E)$ 的热控涂料而言，颜填料应该具有低吸收、高发射、高纯度和高化学稳定性。  \n\n(1）氧化物氧化物有氧化铝，氧化钛，氧化锌，氧化镁，氧化硅，氧化锆，氧化钙，  \n氧化镧，氧化铪，氧化锡，氧化钇，氧化锑，氧化铍，氧化，氧化铈，氧化锯，氧化  \n钼等。(2）硅酸盐硅酸盐有硅酸锆，硅酸镁，硅酸钙，锂铝硅酸盐，钠铝硅酸盐，镁铝硅酸  \n盐等。(3）钛酸盐钛酸盐有钛酸锌，钛酸钡，钛酸锶，钛酸钙，钛酸锂，钛酸镧，钛酸  \n\n等。  \n\n(4）其他其他包括钨酸盐，锡酸盐，锯酸盐，钼酸盐，锆酸盐，硫酸盐，硫化锌，尖晶石，莫来石，透辉石，橄榄石等。  \n\n在进行颜填料选择时，在满足光性能的基础上，颜填料在空间环境下的稳定性也是至关重要的，大部分颜填料经过真空紫外辐照后会引起严重变色，表3-9-19中列出了一些无机颜填料的抗震真空辐照能力以及可见光范围内（波长为 $400{\\sim}600\\mathrm{nm},$ ）的典型反射率。  \n\n表3-9-19 无机颜填料的抗辐照及光学性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">材料</td><td colspan=\"2\">辐照条件</td><td colspan=\"2\">反射率/%</td></tr><tr><td>ESH</td><td>太阳参数</td><td>400nm</td><td>600nm</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">Alz O(a型)</td><td>0</td><td></td><td>100.0</td><td>100.0</td></tr><tr><td>180</td><td>3</td><td>74.0</td><td>91.5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">AlO(Y型)</td><td>0</td><td></td><td>93.5</td><td>90.0</td></tr><tr><td>75</td><td>1.5</td><td>49.5</td><td>82.5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">AlzO·2SiO2·2HzO</td><td>0</td><td></td><td>73.0</td><td>84.5</td></tr><tr><td>180</td><td>3</td><td>46.5</td><td>60.0</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">AlzO·2SiOz</td><td>0</td><td></td><td>78.0</td><td>87.0</td></tr><tr><td>200</td><td>3</td><td>65.0</td><td>81.0</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">3AlO·2SiO+SiOz</td><td>0</td><td></td><td>84.5</td><td>86.5</td></tr><tr><td>180</td><td>3</td><td>75.5</td><td>84.5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">Sbz O3</td><td>075</td><td></td><td>92.5</td><td></td></tr><tr><td></td><td>1.5</td><td></td><td>96. 5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">CaSiO(合成)</td><td>0</td><td></td><td>86.0</td><td>90.0</td></tr><tr><td>75</td><td>1.5</td><td>58.0</td><td>81.0</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">CaSiO (硅灰石）</td><td>0</td><td></td><td>92.5</td><td>94.5</td></tr><tr><td>75</td><td>1.5</td><td>81.0</td><td>91.5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">MgAlzO4</td><td>0</td><td></td><td>97.5</td><td>97.0</td></tr><tr><td>75</td><td>1.5</td><td>70.0</td><td>92.5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">Mg0</td><td>0</td><td></td><td>98.5</td><td>98.5</td></tr><tr><td>75</td><td>1.5</td><td>71.0</td><td>92.5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">MgOSiO·nHzO</td><td></td><td></td><td>89.0</td><td>92.0</td></tr><tr><td>180</td><td>3</td><td>62.0</td><td>73.5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">2MgOSiOz</td><td>0</td><td></td><td>33.0</td><td>59.0</td></tr><tr><td>1036</td><td>1.5</td><td>35.5</td><td>60.0</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">SiO2</td><td>0</td><td></td><td>88.5</td><td>92.5</td></tr><tr><td>75</td><td>1.5</td><td>77.5</td><td>90.0</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">SiOz</td><td>0</td><td></td><td>92.0</td><td>93.5</td></tr><tr><td>180</td><td>3</td><td>87.5</td><td>93.0</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">SnOz</td><td>0</td><td></td><td>88.0</td><td>90.0</td></tr><tr><td>300</td><td>3</td><td>78.5</td><td>88.0</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">ZrOz</td><td>0</td><td></td><td>92.5</td><td>97.0</td></tr><tr><td>75</td><td>1.5</td><td>65.5</td><td>90.5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">ZrO2</td><td>0</td><td>3</td><td>88.0</td><td>95.5</td></tr><tr><td>180</td><td></td><td>33.0</td><td>73.5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">ZrSiO4</td><td>0</td><td>3</td><td>86.5</td><td>92.5</td></tr><tr><td>180</td><td></td><td>65.0</td><td>84.5</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">ZnS</td><td>07</td><td>1.5</td><td>91. 0</td><td>94. 5</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n高南曾采用直观方法对国产各种颜填料进行真空紫外辐照试验筛选。试验方法：将颜填料置于铜或铝制小盘中，盖上石英玻璃片，进行真空紫外辐照试验，真空度 $3\\times10^{-4}\\sim9x$  \n\n10-5Torr（1Torr=133.322Pa)，500W高压汞灯辐照50h后，观察其变色情况。结果如表3-9-20所示。其中锆英石和碳酸钙最稳定，氧化锌、氧化硅和氧化锆次之，其余颜填料变色均比较严重。  \n\n表3-9-20 颜填料粉末紫外辐照试验结果  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">颜填料</td><td rowspan=\"2\">纯度</td><td colspan=\"2\">紫外辐照前后的颜色变化</td><td rowspan=\"2\">变化级别</td></tr><tr><td>辐照前</td><td>辐照后</td></tr><tr><td>A1O3</td><td>α型99.99%</td><td>白</td><td>灰</td><td>大</td></tr><tr><td>MgO</td><td>由镁条熏制</td><td>白</td><td>灰</td><td>大</td></tr><tr><td>SnO2</td><td>CP级，99.5%</td><td>白</td><td>灰</td><td>大</td></tr><tr><td>CeOz</td><td>CP-3级，96%</td><td>浅黄</td><td>棕</td><td>大</td></tr><tr><td>PbO</td><td>CP-3级，98%</td><td>黄</td><td>黑</td><td>大</td></tr><tr><td>TiO2</td><td>CP-3级，98.5%</td><td>乳白</td><td>深灰</td><td>大</td></tr><tr><td>CaO</td><td>AR-2级</td><td>白</td><td>灰</td><td>大</td></tr><tr><td>ZrO2</td><td>≥99%</td><td>灰白</td><td>灰</td><td>中</td></tr><tr><td>ZrSiO4</td><td>锆英石</td><td>米色</td><td>米色</td><td>小</td></tr><tr><td>ZrSiO4</td><td>锆英石</td><td>灰</td><td>灰</td><td>小</td></tr><tr><td>CaCO3</td><td>AR级，≥99%</td><td>白</td><td>白</td><td>小</td></tr><tr><td>ZnO</td><td>CP级，98.5%</td><td>白</td><td>灰白</td><td>中</td></tr><tr><td>SiO</td><td>99.75%</td><td>白</td><td>淡黄</td><td>中</td></tr><tr><td>KO·3SiOz</td><td>一</td><td>白</td><td>灰白</td><td>中</td></tr></table></body></html>  \n\n研究认为，天然混合型矿物的抗真空紫外辐照的能力要好于人工合成的化合物，例如天然硅灰石的抗辐照性能要比合成的硅酸钙好，当然也有例外，如氧化锌和氧化锡则相反。某些含水矿物如高岭土和滑石经过高温烧后可以提高其稳定性，但是氧化铝、氧化锆和锆英石在 $1000^{\\circ}C$ 烧16h，对其稳定性影响不大。同一种物质由于结晶形态不同，其稳定性差别也比较大。  \n\n颜填料的稳定性和光学性能对于热控涂料而言，是至关重要的，人们为了获得低 $\\alpha_{\\mathrm{S}}/\\varepsilon$ 比的热控涂料，对颜填料在热控涂料中降解机理、防止光降解的措施、采用人工合成单晶和超纯的多晶物质作颜料、为提高颜料的热稳定性进行热处理等做了大量的研究工作，已经取得了令人满意的结果。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 822,
        "chunk": "# 2.成膜物  \n\n成膜物树脂是涂料的基本组成部分，一是有机成膜物，如聚硅氧烷、环氧树脂、丙烯酸树脂等；二是无机成膜物，如水玻璃（硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂等）、硅胶、磷酸盐、锂酸盐和钛酸盐等。作为热控涂料的成膜物应该具有很高的热稳定性。一般来说，无机成膜物的稳定性要优于有机成膜物，其缺点是应用不如有机成膜物方便，表面清洗比较困难，所以二者各有优缺点，可根据实际情况选择，如果将二者复合，则可以相互弥补各自的不足。  \n\n常用的无机成膜物为水玻璃，其中高模数的硅酸钾比较稳定，研究和应用比较成熟。随着应用要求的提高和技术的发展，其他无机成膜物的研究和应用也得到长足的发展。表3-9-21列出了硅酸钾的主要性能。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 823,
        "chunk": "# 3.助剂、溶剂等辅助物质  \n\n在涂料的制备过程中，添加适量助剂、溶剂等辅助物质可以改善涂料性能，具有非常重要的作用。其选择和应用的原则和普通涂料大同小异，应该根据具体情况而定。  \n\n表3-9-21 硅酸钾的主要性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>组成</td><td>数值</td><td>组 成</td><td>数值</td></tr><tr><td>KO含量（质量分数）/%</td><td>11.38</td><td>模数比</td><td>1:3.28</td></tr><tr><td>SiOz含量（质量分数）/%</td><td>23.83</td><td>铁含量（质量分数）/%</td><td>0.27</td></tr><tr><td>总固体含量（质量分数）/%</td><td>35.21</td><td>铜含量（质量分数）/%</td><td><4X10-*</td></tr><tr><td>相对密度</td><td>1.331</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 824,
        "chunk": "# （三）热控涂料的应用  \n\n处在轨道中的卫星或飞船要受到强烈的太阳辐射（因为是在真空中）、地球所反射的阳光和地球发射的红外线的作用，如不加以适当的控制，船体的温度将会在 $\\pm200^{\\circ}C$ 的范围内变动，故必须进行热控处理，以满足飞船表面的特殊光学性能，即阳光的吸收率 $\\alpha_{5}$ 和红外线发射率 $\\ E$ 的比值 $\\alpha_{S}/\\varepsilon$ 应足够低。在这方面涂料具有相当大的优势，因为它的成本低，施工应用方便，质量轻。  \n\n(1）高温涂料的应用高温涂料除在光学性能方面应具有低的吸收率和高的发射率之外，还应在高真空的宇宙环境中对强烈的紫外光、电子和质子流以及极端的温度循环具有足够的稳定性。在大多数的情况下，用于这一目的的涂料要满足阳光吸收率 $\\alpha_{5}=0,10$ ，红外线发射率 $e=0,\\ 90$ 以上，在空间环境中5年以后降解 $5\\%$ 以下。因此研究和发展这类涂料的关键，是如何使这种涂料在宇宙环境中长时间地（数月甚至数年）保持真空光学性能和物理机械性能。经过大量的试验以后发现，以二甲基有机硅树脂最好，其次是丙烯酸树脂和醇酸树脂。有机硅树脂涂料不仅耐紫外光、容易施工、挠曲性好，而且还具有很高的红外线发射率。但在紫外线的长期照射下会渐渐变脆，这是需要改进的。  \n\n除了有机成膜物以外，人们对无机成膜物也进行了广泛的研究，发现一些硅酸盐、磷酸盐、低温玻璃料等都可应用，其中以碱性硅酸盐最容易获得有使用价值的高纯度，并且与各种颜料具有很好的混溶性。在碱性硅酸盐中，硅酸锂、硅酸钠和硅酸钾都可以用，但其中以硅酸钾的纯度较高，应用较广泛。这类无机成膜物的特点是在宇宙环境中具有极好的稳定性，但它的附着力、挠曲性和施工性能不如有机成膜物好。  \n\n颜料和成膜物中的杂质对其稳定性也有相当大的影响。因此对颜料进行表面处理，以及如何提高纯度便引起了人们的普遍重视。表3-9-22列出了以硅酸钾为成膜物，锆石为颜料的涂料中杂质对稳定性的影响。  \n\n表3-9-22 锆石处理方式对涂料稳定性的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td>颜料</td><td>基料</td><td>颜料的处理</td><td>as初始值</td><td>紫外线(太阳照)/h</td><td>as最后值</td></tr><tr><td>ZrSiO(400目）</td><td>NazSiO</td><td>未处理</td><td>0.23</td><td>350</td><td>0.28</td></tr><tr><td>ZrSiO4 (Opaxs)</td><td>K2SiO</td><td>未处理</td><td>0.19</td><td>400</td><td>0.23</td></tr><tr><td>ZrSiO (Ultrox500)</td><td>KzSiO</td><td>未处理</td><td>0.16</td><td>300</td><td>0.20</td></tr><tr><td>ZrSiO (Ultrox)</td><td>KSiO</td><td>硝酸浸取-烧</td><td>0.10</td><td>350</td><td>0.21</td></tr><tr><td>ZrSiO(Ultrox)</td><td>KSiO</td><td>盐酸浸取-爆烧</td><td>0.10</td><td>350</td><td>0.22</td></tr><tr><td>ZrSiO(Ultrox500)</td><td>KSiO</td><td>盐酸浸取-般烧</td><td>0.12</td><td>600</td><td>0.18</td></tr></table></body></html>\n\n注：颜基比为 $4:1$ ，固体分 $80\\%$ P  \n\n同样，经过处理的氧化锌在真空中对紫外线的稳定性也比其他的颜填料的要好。有研究表明，在氧化锌的粒子表面有铁的杂质存在可以使有机硅成膜物受到保护。此外用硅酸盐如硅酸钾处理氧化锌也可以获得同样的效果。目前有机硅氧化锌涂料、硅酸钾二氧化锆涂料等  \n\n都在卫星的高温中得到了应用。  \n\n尽管高温涂料在稳定性方面仍存在一定的问题，但它用在面积较大和开头极为复杂的表面，如空间发射天线上却有突出的优越性。  \n\n(2）薄膜高温涂料的应用为了解决稳定性的问题，人们对薄膜高温涂料进行了广泛的研究。这种系统的外层是石英、二氧化硅、三氧化二铝、全氟乙烯丙烯共聚物和其他聚合物材料，然后用真空蒸发镀膜的方法将铝、银、金、铜、铬、镉、铂和锗等金属涂在外层薄膜上作为反射表面。这种系统兼有普通涂料的成膜物和颜料所具有的辐射和吸收的双重性质。因为金属膜的太阳吸收系数（ $:\\alpha_{\\mathrm{S}}$ ）基本上与外层膜的厚度无关，而红外辐射系数（）则可阻碍外层膜厚度的增加而增大，所以利用改变外层膜的物质类型、厚度和复合方法，便有可能制备出几乎任意的 $\\alpha_{5}/\\varepsilon$ 值的调温涂料。据报道，美国已有近200颗人造卫星是采用薄膜涂料来进行调温的。例如， $\\mathbf{A}_{\\mathbf{\\overline{{{g}}}}}$ （或A1）膜在太阳光谱的整个波长范围内，具有很高的反射率，对太阳光的吸收系数非常低， $\\alpha_{\\mathrm{{S}}}=0,050$ ，而石英玻璃则表现出很高的红外辐射特性，在 $295\\mathrm{K}$ 时，其 $\\varepsilon=0,81$ ，因此涂料的 $\\alpha_{S}/\\bar{\\varepsilon}$ 比值约为0.062，比目前所采用的任何一种调温涂料的 $\\alpha_{S}/\\varepsilon$ 比值都要低。所以是一类极有前途的材料。  \n\n这类薄膜调温涂料的种类很多，最常见的有Al-SiO、 $\\mathbf{Al-SiO_{2}}$ ， $\\mathbf{Al-Al_{2}O_{3}}$ ， $\\mathbf{Al-Al_{2}O_{3}}-$ .$\\mathrm{5iO_{2}}$ 、Al-Ge-SiO、AI-SiOz-Ge、Ge-SiO-AI-SiO、 $\\mathrm{Pt\\mathrm{-}S i O_{2}\\mathrm{-}P t\\mathrm{-}S i O_{2}}$ 等薄膜涂料和光学阳光反射器（简称OSR系统）。  \n\n薄膜调温涂料的最大优点是在空间环境中的稳定性极好。其缺点是造价很高，施工麻烦，特别是在那些极其曲折或不规则的表面上施工更困难。与普通调温涂料相比，其质量也较大，几种调温涂料的质量比较见表3-9-23。  \n\n表3-9-23 几种调温涂料的质量比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂层系统</td><td>质量比较/(g/m²）</td><td>涂层系统</td><td>质量比较/(g/m²)</td></tr><tr><td>OSR(200μm熔石英)</td><td>490（包括黏合剂的质量）</td><td>TiOz/硅胶（150μm）</td><td>230</td></tr><tr><td>OSR(100μm熔石英)</td><td>270（包括黏合剂的质量）</td><td>ZnO/KSiO(125μm)</td><td>210</td></tr></table></body></html>  \n\n国内某研究机构于20世纪80年代，以有机硅改性聚己内酯为成膜物研制的GF-1耐高温热反射涂料，成功应用于某型号航天器，该涂料热控效果和综合性能均满足使用要求。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 825,
        "chunk": "# （四）热控涂料性能的影响因素  \n\n影响热控涂料性能的因素主要可以分为两大类，一是涂料制备工艺参数；二是涂料使用环境参数对涂料光学性能和稳定性的影响。  \n\n下面主要介绍工艺参数对涂料稳定性的影响。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 826,
        "chunk": "# 1.颜料纯度  \n\n颜料纯度对于涂料性能有很大的影响，以氧化锌为例，表3-9-24列出了不同纯度的氧化锌反射率的变化。  \n\n表3-9-24氧化锌纯度对反射率的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">氧化锌纯度</td><td colspan=\"2\">反射率/%</td></tr><tr><td>440nm</td><td>660nm</td></tr><tr><td>优级纯</td><td>95.0</td><td>99.0</td></tr><tr><td>分析纯</td><td>93.50</td><td>98.0</td></tr><tr><td>化学纯</td><td>88.0</td><td>95.0</td></tr></table></body></html>  \n\n由表3-9-24可以看出，氧化锌纯度越高，其反射性能越好，而且经真空辐照试验后，其反射率变化也不大；随氧化锌纯度的提高，其抗紫外辐照能力也相应提高，空间稳定性越好。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 827,
        "chunk": "# 2.颜料热处理条件  \n\n颜料通过适当的热处理工艺，一方面可以降低涂料的太阳吸收率，更为重要的是提高了涂料的抗紫外辐照能力。这可能是长时间的烧使得颜料中的极少量的杂质挥发，晶粒长大，减少了晶体结构中的缺陷，从而提高了其抗紫外辐照能力，如热处理后的氧化锌在红外光谱范围内反射率增加。也可能是由于在较长波段范围内入射光线被大颗粒氧化锌散射，因此降低了涂料对太阳的吸收率。实际上大多数氧化物经热处理后，用其作为颜料的涂料稳定性均得到不同程度的改善。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 828,
        "chunk": "# 3.成膜物树脂的影响  \n\n前已叙述，成膜物可分为有机和无机两大类，无极成膜物的稳定性要优于有机成膜物，但是有机成膜物因为具有使用方便、力学性能优异等无极成膜物所不具备的优势，故有机成膜物作为热控涂料的黏结剂仍占重要的位置，其中以聚甲基硅氧烷为主要代表。常用有机成膜物的抗紫外辐照能力如表3-9-25所示。  \n\n表3-9-25 树脂种类对热控涂料性能的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td>树脂种类</td><td>丙烯酸树脂</td><td>聚氨酯</td><td>加成型硅树脂</td><td>甲基硅树脂</td></tr><tr><td>αs</td><td>0.25</td><td>0.24</td><td>0.16</td><td>0.12</td></tr><tr><td></td><td>0.83</td><td>0.87</td><td>0.89</td><td>0.85</td></tr><tr><td>as/E</td><td>0.30</td><td>0.28</td><td>0.18</td><td>0.14</td></tr></table></body></html>\n\n注：其中颜基比为 $1\\div2$  \n\n表3-9-25显示，不同树脂制备的热控涂料相比较，有机硅热控涂料的 $\\alpha_{5}/E$ 较小，这是因为有机硅材料的透光性较好。另外，在空间环境条件下，有机硅材料的稳定性好，因为在$300\\mathrm{mm}$ 以上紫外光的能量高于 $376.6\\mathrm{kJ/mol}$ ，而有机聚合物分子的键能一般在 $250{\\sim}418\\mathbf{kJ}/\\mathrm{mol}$ .大部分高分子键会发生断裂，其结果使有机热控涂料变脆、皱缩、附着力下降，形成光吸收中心，使涂料吸收带移向长波，最终导致涂料的 $\\alpha_{\\mathrm{{S}}}$ 值增高，影响涂料的热控性能。  \n\n有机硅树脂的种类很多，影响其应用的因素也很多，归纳起来主要有两方面的原因，一是固化方式；二是结构因素。  \n\n$\\textcircled{1}$ 固化方式根据有机硅涂料固化成膜机理，可以分为加成型硅树脂和缩合型硅树脂。近年来，人们研究发现，热控涂料的质量损失（TML）和可凝挥发物（CVCM）两项指标非常重要，由于缩合型有机硅树脂在固化的过程中因为会有 $\\mathbf{Si-OH}$ 1 $\\mathbf{Si}{\\mathrm{-}}\\mathbf{H}$ 交联点，不可避免地会产生一些小分子，因而很难制得低TML和CVCM的热控涂料。而采用加成型硅树脂，制备热控涂料在固化过程中无小分子放出，涂料的抗收缩性好。可望制得高性能的热控涂料。  \n\n$\\textcircled{2}$ 有机硅树脂结构影响有机硅树脂的主链为Si一O结构，其侧链基团不同，对其性能的影响也不尽相同。有机硅树脂是具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷体系，侧链基团主要为甲基、苯基、烷氧基、乙烯基及氢基，加成型有机硅树脂侧链引人乙烯基及氢基，作为加成反应的活性基团，但是应尽量减少最终产品的活性基团残留浓度（因为一 $\\mathbf{\\nabla}\\cdot\\mathbf{H}$ 一 $-\\mathrm{CH}{=}\\mathrm{CH}_{2}$ 基团在紫外光的作用下，会发生降解反应，生成有色物质，使涂料的 $a_{5}$ 增加）。另外，研究表明，含苯基和烷氧基的有机硅树脂耐紫外光的能力较差，而具有高度透过紫外  \n\n光能力的甲基有机硅树脂性能较好。  \n\n在聚甲基有机硅树脂中，CH3/Si摩尔比越低，涂料αs越低，其结构越接近石墨，耐紫外性能越佳（见表3-9-26)，但是CH/Si摩尔比过低，涂料的脆性随之增大，一般认为，$\\mathrm{CH_{3}/S i}$ 的摩尔比为1.38最佳。  \n\n表3-9-26真空紫外辐射对甲基有机硅的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td>CH3/Si摩尔比</td><td>紫外辐射等量太阳/h</td><td>as/%</td></tr><tr><td>2</td><td>1460</td><td>18.6</td></tr><tr><td>1.46</td><td>1460</td><td>15.0</td></tr><tr><td>1.38</td><td>1460</td><td>8.7</td></tr><tr><td>1.33</td><td>1460</td><td>0</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 成膜物为甲基硅树脂，填料为 $\\mathtt{S P S O O Z n}$ ，填料体积分数为 $50\\%$ 嘟  \n\n无机成膜物主要有磷酸盐和硅酸盐，从真空辐照试验后的光学性质变化看，二者的差别并不是很大，但是考虑综合性能，碱金属硅酸盐性能较磷酸盐性能要好些。碱金属硅酸盐中，以硅酸钾为成膜物的热控涂料，其太阳吸收率低于硅酸钠涂料；相同的碱金属硅酸盐，模数越高，其涂料的太阳吸收率越小，而抗紫外辐照能并无明显变化。研究认为，模数为3.3的硅酸钾的性能更好。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 829,
        "chunk": "# 4.颜基比对涂料光学性能的影响  \n\n颜基比是涂料制备的一个重要的控制参数。对热控涂料而言，涂料中颜料的含量直接影响到其 $\\alpha_{5}$ ， $\\bar{E}$ 以及 $\\alpha_{S}/\\varepsilon$ ；不仅如此，颜基比还会影响涂料其他性能，如力学性能。一般来讲，高颜基比对增大涂料反射率和降低吸收率是有利的；但并不是越高越好，否则会导致涂料力学性能严重下降，所以，颜基比应该控制在达到涂料综合性能平衡的最佳点，应根据所选用的成膜物、颜料的种类，以及涂料具体应用技术要求来确定最佳的颜基比。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 830,
        "chunk": "# 5.研磨方式对涂料性能的影响  \n\n涂料分散设备有三辊、砂磨和球磨等。试验证实，球磨较其他研磨方式的效果要好，特别是针对以有机硅和硅酸钠等为成膜物的耐温涂料，通常是采用球磨研磨为佳。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 831,
        "chunk": "# 三、耐高温隔热保温涂料  \n\n顾名思义，该类涂料有两方面的重要性能，一是耐高温，二是隔热。这种涂料主要用于高温环境并要求具有隔热效果的设备、仪器等，如航空发动机叶片、发动机外壳、导弹弹头、弹体过渡段、喷管和其他局部防热部位。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 832,
        "chunk": "# （一）国内外研究现状",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 833,
        "chunk": "# 1.国外研究现状  \n\n(1）俄罗斯俄罗斯研制的隔热材料具有密度小、质轻、热导率低、不着火等优点，与基材有良好的相容性和较高的附着力，主要用于导弹弹头、弹体过渡段、喷管和其他局部防热部位。这种轻质隔热材料是利用氯化硫酸聚乙烯作为基体，并加入不同填料，如氧化硅和不同的轻质空心小球，如玻璃空心小球、酚醛空心小球、碳空心小球、丙烯酸酯空心小球， $\\omega{\\mathrm{-}}\\mathrm{SiO_{2}}$ 和Ni-酚醛复合空心小球等，以 $80:20$ 的比例混合，加人固化剂和活性剂后在 $50\\sim60^{\\circ}C$ 下固化，得到密度 $\\rho{<}1.0\\mathrm{g/cm^{3}}$ 的轻质隔热涂料，可使工作温度提高到 $600^{\\circ}C$ (表3-9-27)。  \n\n表3-9-27 俄罗斯的几种中、轻质隔热材料性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>品种</td><td rowspan=\"2\">1#</td><td rowspan=\"2\">2#</td><td rowspan=\"2\">3#</td><td rowspan=\"2\">4#</td></tr><tr><td>性能</td><td></td></tr><tr><td>密度/（g/cm²）</td><td>0.20～0.24</td><td>0.30～0.40</td><td>0.50~0.60</td><td>0.45~0.60</td></tr><tr><td>热导率/[W/（m·K)]</td><td>0.04~0.06</td><td>0.06~0.08</td><td>0.10~0.15</td><td>0.08～0.10</td></tr><tr><td>比热容/[kJ/（kg·K）]</td><td>1.30~0.80</td><td>1.50～1.80</td><td>1.10~1.50</td><td>1.50～2.0</td></tr><tr><td>拉伸强度/MPa</td><td>>0.4</td><td>>0.5</td><td>>1.4</td><td>>1.3</td></tr><tr><td>伸长率/%</td><td>>5</td><td>≥5</td><td>>8</td><td>>120</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）美国、法国和日本等国20世纪80年代美国空军火箭推进研究所研制出“低价格隔热材料”，价格在25美元/加仑左右，用于“民兵”发射并整修以及要求进行有效防护的发射装置。美国陆军战略防御司令部的SaylesD.C.博士认为：用软木或二氧化硅作填料的酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯、环氧聚氨酯材料是发动机壳体常用的外防热材料，代表了80年代末到90年代初的技术水平；代表未来技术水平的发动机外防热材料是聚二甲基硅氧烷。因为外部环境温度在- $-148.9\\sim287.8^{\\circ}\\mathrm{C}$ 范围内，只有聚二甲基硅氧烷材料几乎是完全稳定的。  \n\n法国宇航公司已经开发出多种防热材料体系，其中一种是由硅树脂和中空二氧化硅颗粒制成，密度 $\\rho{=}0,\\delta\\bar{\\mathrm{g}}/\\mathrm{cm}^{3}$ ，热导率 $\\lambda{=}0.1{\\sim}0.145\\mathbf{W}/(\\mathbf{m}\\cdot\\mathbf{K})$ ，可用喷枪喷涂，用于 Huy-gens航天探测器中。  \n\n日本三菱重工发明了由环氧树脂、空心 $\\mathrm{{5iO_{2}}}$ 微球、无机纤维等制成的卫星搭载体、推进器外隔热防护层。日本宇宙开发事业团先后采用酚醛环氧树脂加空心微球（ $\\mathrm{SiO}_{\\lambda}$ 微球、酚醛微球）及聚硅氧烷加空心微球制成适于火箭导弹流线型外壳的热防护层。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 834,
        "chunk": "# 2.国内研究现状  \n\n我国这方面的研究起步较晚，而且研究多集中于环氧树脂/空心微珠混合体系。  \n\n胡金锁等研制的隔热材料是以环氧树脂为基体，石棉、硅藻土、氧相二氧化硅等为填料，用于星平台和弱载电子设备的隔热防护，效果很好。  \n\n卢嘉德等以中空玻璃珠为隔热填料、芳纶短纤维为增强材料，氯磺化聚乙烯橡胶为基体研制的外防护涂料的密度为 $0.65\\mathrm{g/cm^{3}}$ ，热导率为 $0.125\\mathbf{W}/(\\mathbf{\\Omega}\\mathbf{m}\\cdot\\mathbf{K})$ ，其隔热性和工艺性良好。  \n\n牛国良研制出以聚氨酯/环氧树脂为基体、中空玻璃微珠为填料的隔热材料，其综合性能和工艺性能良好，用于固体火箭发动机壳体的外隔热防护。  \n\n何敏采用紫外光固化技术对有机硅改性环氧丙烯酸酯体系进行快速紫外固化，然后加人中空玻璃微球，制备的隔热材料具有较低的热导率 $\\left[0.252\\mathbf{W}/(\\mathbf{m}\\cdot\\mathbf{K})\\right]$ 和较低的密度，而且对基材的附着力和韧性良好，主要用于发动机壳体的热防护。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 835,
        "chunk": "# （二）组成  \n\n耐高温隔热涂料根据所用成膜物和成膜方式的不同，可以分为有机耐高温隔热涂料、无机耐高温隔热涂料和陶瓷涂料三大类。有机耐高温隔热涂料的耐高温性能有限，但是具有制备和应用简单方便，易清洗、修复，成本低等优点；而无机耐高温隔热涂料和陶瓷涂料的耐高温性能远远高于有机涂料，但是其工艺较复杂，需高温固化成膜，不易清洗，成本相对较高。所以，应根据具体不同应用条件，而采用相应的涂料类型，以更好地适应使用要求。  \n\n陶瓷涂料已经不属于传统意义上的涂料，不在此涉及。在这里只讨论有机耐高温隔热涂料和无机耐高温隔热涂料的组成及特性。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 836,
        "chunk": "# 1.成膜物  \n\n耐高温隔热涂料由成膜物、填料以及溶剂、助剂组成。  \n\n成膜物可分为有机和无机成膜物，有关内容已在本章前节中介绍，这里不再赘述。  \n\n有机成膜物主要考察其耐热性能，常用的有聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰业胺树脂、有机硅树脂及聚二甲基硅氧烷、聚矾树脂、聚苯树脂及杂环树脂、橡胶等，以及各种改性树脂，如环氧改性有机硅树脂、酚醛环氧树脂、乙烯基环氧酚醛树脂等，各种树脂的耐温性能有差异，应根据实际情况选用。一般纯有机树脂的耐温低于300℃，配以耐温填料有机涂料可达到 $700\\%$ ，甚至更高。  \n\n无机成膜物有碱金属硅酸盐、磷酸盐、钠铝硅酸盐和锂酸盐等，耐温性能可达到$1000^{\\circ}C$ 以上，使用时着重考虑其力学性能。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 837,
        "chunk": "# 2.填料  \n\n填料是隔热保温涂料的主要组成部分，选择适当的填料作为隔热材料，是实现涂料隔热性能的主要手段。  \n\n根据涂料性能要求，隔热填料应具有密度和热导率小、热稳定性能好等特点，所以填料的性能起到决定性的影响。一般认为，在同样的条件下，隔热材料的单位面积质量与材料的$o\\lambda C_{\\phi}$ 值成正比（其中 $p$ 为材料密度， $\\lambda$ 为材料的热导率， $C_{p}$ 为材料的比热容)。由于各种隔热材料随温度变化比热容 $C_{p}$ 变化不大，因此材料的隔热性能主要取决于填料的热导率 $\\lambda$ 和密度 $p$ 。热导率越低和密度越小，材料隔热性能越好。  \n\n另外，材料的隔热性能还取决于材料的结构状态和空隙率。非金属无机材料的结构状态有晶体结构、微晶结构和玻璃态结构。结构状态不同的材料，其热导率差别很大。由于空气的热导率比一般固体物质小得多，所以选用多孔性材料可以大大降低热导率。由此可见，通过改变材料结构状态和增加材料空隙率的方法，不仅可以大大降低材料的热导率，减少材料的容量，而且可以明显提高材料的隔热性能，已有的研究结果也证明了这一结论。  \n\n(1）低热导率填料不同填料热导率差别很大，部分常用填料的热导率见表3-9-28。  \n\n表3-9-28 部分常用填料的热导率  \n\n\n<html><body><table><tr><td>热导率范围 /CW/(m·K)]</td><td>填料（热导率/[W/(m·K）])</td></tr><tr><td>低于10</td><td>芳纶纤维(0.04～0.05)，碳酸钙(2.4～3)，陶瓷球(0.23)，玻璃纤维(1)，氧化镁(8～32)，气相二 氧化硅(0.015)，二硫化钼(0.13～0.19),，PAN基碳纤维（9～100)，熔凝二氧化硅(1.1)，砂(7.2～</td></tr><tr><td>10~29</td><td>13.6)，滑石粉(0.02)，二氧化钛(0.065），蛭石粉(0.062～0.065） 氧化铝（20.5～29.3)，沥青基碳纤维(25～100）</td></tr><tr><td>100～199</td><td>石墨（110～190)，镍（158)</td></tr><tr><td>高于200</td><td>铝片和铝粉(204），氧化(250），氮化硼(250～300），铜（483），金（345），银（450）</td></tr></table></body></html>  \n\n由表3-9-28可以看出，适用于隔热涂料的填料在第一行，同时，根据实际应用经验，填料的密度越小、其热导率也相应越小，这里密度是堆积密度而非填料的真实密度，这样更为准确，也是因为填料的形态同样是热导率的影响因素，一般认为同一种填料粒径越小、热导率越低。  \n\n(2）空心结构填料空心结构填料是近年来新兴的隔热材料，因为其特殊的球形空心结构，具有低热导率、低密度、低吸油量、易分散、流动性好、稳定性好的优点，是目前首选的隔热填料。主要有空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、空心 $\\mathrm{{\\bfSiO_{2}}}$ 微珠、中空酚醛微球、碳空心微球、丙烯酸酯空心微球以及空心纤维粉等。中科院化学所研制的空心酚醛微球应用于我国航天飞船上已获得成功。  \n\n空心玻璃微珠和空心陶瓷微珠的性质见表3-9-29。  \n\n表3-9-29空心玻璃微珠和空心陶瓷微珠的性质  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td>主要组成</td><td>堆积密度/（g/cm²）</td><td>热导率/[W/（m·K)]</td><td>吸油量/（g/cm3）</td></tr><tr><td>玻璃徽珠</td><td rowspan=\"2\">SiOz和AlzO3</td><td>0.06～0.18</td><td>0.07~0.12</td><td>0.4~0.5</td></tr><tr><td>陶瓷微珠</td><td>0.3~0.5</td><td>0.058~0.1</td><td>0.4~0.5</td></tr></table></body></html>  \n\n试验中发现，由于其密度低，很容易上浮。为了解决这问题，-一是采用密度较大的空心陶瓷微珠部分代替，二是选用合适偶联剂进行表面预处理，两种方法结合，可得到满意的效果。球状填料比片状、针状或不规则形状的填料更具有较好的流动性，由于圆球状的物体是各向同性的，在干燥成膜过程中，不会产生因取向造成不同部位收缩率不一致的弊病。  \n\n(3）纤维类填料芳纶纤维等具有很低的热导率 $[0,04\\sim0.05\\mathbf{W}/(\\mathbf{m}\\cdot\\mathbf{K})]$ ，特别是空心纤维其热导率更低，是非常好的低热导率隔热材料，应用非常广泛。但用于涂料体系中，导致涂料体系黏度急剧增大，混料和施工比较困难，使用中应该注意这一问题，纤维在模压和浇注成型材料中应用较多。主要有有机纤维和无机纤维，性能良好。  \n\n（4）新型隔热填料随着技术的发展和环保要求的提高，传统有机溶剂型涂料，逐步向无机化方向发展。前面提及的陶瓷涂料不属于传统意义上的涂料，但并无绝对的界限。如有机硅耐高温涂料，在经过高温固化或者高温处理（ $600^{\\circ}C$ 以上）后，由于其特有的“二次成膜”机理的作用，涂料已经具有类似于无机或者陶瓷涂料的特征和性能，呈现出一种亚状态。涂料的耐温性能和隔热性能要求不断提高，纯粹意义上的有机涂料已经很难满足技术发展的要求，向无机化过渡势在必行。将性能优良的陶瓷粉成功应用于涂料技术中，即可以避免陶瓷涂料工艺复杂、成本高的缺陷，是很好的发展方向。  \n\n目前，陶瓷粉的研究开发主要集中在稀土锆酸盐。Vassen等合成了 $\\mathrm{\\bar{Sr}Z r{O_{3}}}$ ， $\\mathrm{{BaZrO_{3}}}$ 和 $\\mathbb{L}\\mathrm{a}_{2}\\mathbb{Z}\\mathrm{r}_{2}\\mathbb{O}_{7}$ 三种陶瓷粉，并对其热物理性能进行了研究，结果表面在 $1200^{\\circ}\\mathrm{C}$ 下， $\\mathrm{La}_{2}\\mathrm{Zr}_{2}\\mathrm{O}_{7}$ 表现出优异的热稳定性、抗热振性和低热导率；Maloney等人采用固相法合成了 $\\hat{\\mathrm{Gd}}_{2}{\\sf Z r}_{2}\\hat{\\mathrm{O}}_{7}$ T$\\mathrm{Sm}_{2}\\mathrm{Zr}_{2}\\mathrm{O}_{7}$ 和 $\\mathbf{Nd}_{2}\\mathbf{Zr}_{2}\\mathbf{O}_{7}$ 等稀土锆酸盐，并测定了其热物理性能；XuQiang等人采用固相法在 $1600^{\\circ}C$ 下合成了 $\\mathrm{Dy}_{2}\\mathrm{Zr}_{2}\\mathrm{O}_{7}$ 陶瓷粉，对其热导率和热膨胀系数进行了研究；周宏明等人采用共沉积-烧法制备了 $\\mathrm{Dy}_{2}\\mathrm{Zr}_{2}\\mathrm{O}_{7}$ 陶瓷粉，该方法优于固相法，成本低、质量稳定。  \n\n以氧化铈和氧化钇复合稳定的氧化锆空心球形喷涂粉末，具有向心度高、性能稳定、杂质含量低、不吸潮等优点，该粉体材料属国内首创，其性能指标达到20世纪90年代初的国际先进水平。  \n\n由清华大学等单位共同研制的复合稀土铅酸盐低导热隔热的陶瓷涂料材料，获得成功应用，将其喷涂于部件表面可形成一层耐高温的低导热材料，能在 $1200^{\\circ}C$ 以上长时间使用，可广泛用于航天航空等高端领域。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 838,
        "chunk": "# 3.微孔隔热涂料技术  \n\n涂料制备是涂料应用中非常关键的技术之一。针对隔热保温涂料而言，在组成确定以后，由于其物性是确定的，所以涂料隔热性能取决于各成分综合效果。随着纳来隔热理论的出现，传统的隔热理论受到挑战，根据最新隔热机理，在理论上讲，涂料材料的热导率可以低于静止空气的热导率 $[0.023\\mathbf{W}/(\\mathbf{m}\\cdot\\mathbf{K})]$ ，甚至可以趋近于0。这对隔热保温涂料技术提出了新的挑战和发展机遇。  \n\n实现该目的主要有两个方面的技术支撑。  \n\n① 纳米级空心结构的填料，孔径在50nm以下，主要有空心微珠和空心纤维，粒径分布窄，微孔结构封闭，性能稳定。  \n\n② 涂料微发泡技术，形成无穷多的纳米级、封闭发泡结构。关键是发泡剂在涂料中的分散状态，液体发泡剂应该呈分子级分散；固体发泡剂颗粒粒径应该在10nm以下，甚至更小。另外，发泡条件也是至关重要的，是有效、均匀地形成孤立、封闭微孔的重要保证条件。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 839,
        "chunk": "# 四、小结  \n\n第一，要克服发展的瓶颈——有机成膜物树脂的高性能化。具有非常优异性能的有机树脂的开发已初见端倪，但因合成技术尚需进一步成熟，尚需降低成本，才可进人实际应用。随着技术发展，这一限制一定终将会得到解决。  \n\n第二，以纳米材料为代表的新型隔热材料的不断开发和应用，将会进一步提高涂料隔热保温性能。  \n\n第三，多种隔热机理结合于一种隔热保温涂料中，各自的特点发挥到极致，优势互补，使得涂料隔热保温效果更为显著。  \n\n第四，多微孔涂料因其卓越的隔热性能，将是今后研究的一个重要方向，但是目前仍处于理论认识的阶段，缺乏实际应用验证。国家如加强这方面的研发，使理论的认识成为现实，那将是隔热技术发展的飞跃。",
        "category": " Conclusions"
    },
    {
        "id": 840,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1］何等．航空涂料与涂装技术．北京：化学工业出版社，2001：1-83.  \n[2]战凤昌，李悦良等编，专用涂料、北京：化学工业出版社，1996：1-41.  \n[3]稀代收業．航空用涂料の现状の機能．涂装工学．1992，27（2)：19-27.  \n[4]10p20-44 High solids Epoxy Primers. Akzo Nobel Aerospace Coatings datasheet， 2006.  \n[5］张兴华．水基涂料．北京：中国轻工业出版社，1999.  \n[6]Advanced Coating Systems for Air Force Aircraft. Boing A&M Environmental Technotes， 2002，2（7).  \n[7] Gordon Bierwagen.Next Generation of Aireraft Coatings Systems. Journal of Coatings Technology，2001，73(915)：45-52.  \n[8]周兴保、航空涂料的种类与要求，化工新型材料，1997，（9)：26-28.  \n[9]郑亚萍，国内外飞机雷达罩耐雨蚀涂料．化工新型材料，1997，（12)：15-16，6.  \n［10］王德中，环氧树脂生产及应用．第2版．北京：化学工业出版社，2001.  \n[11]刘国杰，耿耀宗编著，涂料应用科学与工艺学．北京：中国轻工业出版社，1994：219-226，248-262.  \n[12］张海信，王海荣，宫密芳．氟碳飞机蒙皮涂料的研制，化学推进剂与高分子材料，2004，（2)：37-38.  \n[13]Samal K S. A Review of Liquid Crastalling Polymers. Paintindia，1995， 65 (1l)： 19-24.  \n［14］刘国杰，现代涂料工艺新技术．北京：中国轻工业出版社，2000：136-165.  \n[15]Nishant，Prabhu &Sunil Kulkarni.Liquid Crystalline Polymers for Surface Coating.Paintindia，20l，（5)：41-48.  \n[16] 苏慈生，展望液晶聚合物在涂料中应用．现代涂料与涂装，2002，（1).  \n[17] 刘娅莉等，无机纳米粒子在涂料中应用及其进展，现代涂料与涂装，2002，（1).  \n[18] 刘国杰，赴德国、美国考察有关涂料技术的收获，中国涂料，1997，（1)：42-48.  \n[19] 高南，华家栋，俞善庆等，特种涂料，上海：上海科技出版社，1984.  \n［20］刘国杰．特种功能性涂料．北京：化学工业出版社，2002.  \n[21] 肖军，李铁虎，陈建敏等，机载武器抗烧蚀防护涂层的研究．材料保护，2003，（6）：34-37.  \n[22] 邹德荣．烧蚀涂料用填料研究，上海涂料，2001，（1)：3-5.  \n[23] 王晓洁，梁国正，张炜，低密度高弹性隔热复合材料研制，功能材料，2004，（35）：1741-1744.[24]赵英民，刘瑾，高效防热隔热涂层应用研究、宇航材料工艺，2001，（3)：41-44.  \n[25]郭正．宇航复合材料．北京：宇航出版社，1999：144-145.  \n[26］慧雪梅，王晓洁，张炜．树脂基低密度隔热材料的研究进展．材料导报，2003，（9)：233-234.  \n[27]ZHENG Tianliang，ZOU Jingcheng，YU Bo.Study on Low Density and Heat-resistant Ablative Coating. ChineseJournal of Aeronautics, 2005，(4): 372-377.  \n[28］王永康，王伟民，顾小红等．耐烧蚀梯度涂层材料的研究．兵器材料科学与工程，1994，（4)：7-11.  \n[29］徐宇，国外固液发动机喷管用烧蚀材料试验研究．飞航导弹，2002，（10)：60-62.  \n[30] 易法军，梁军，防热复合材料的烧蚀机理与模型研究．2000，4：48-56.  \n[31] 阁联生，姚冬梅．新型耐烧蚀材料研究．宇航材料工艺，2002，2：29-31.  \n[32] 张衍，王井岗．新型高残碳酚醛树脂的性能研究、宇航材料工艺，2003，5：35-39.  \n[33] 秦凯，王钧．聚有机硅氧烷基耐烧蚀材料的研究．国外建材科技，2005，3：6-7.  \n[34] 张多太，环氧隔热耐烧蚀涂料及酚醛树脂烧蚀现象．涂料工业，1999，12：11-14.  \n[35］华增功．固体发动机烧蚀防热涂层的研究．推进技术，1992，3：47-52.  \n[36] 李光亮．有机硅高分子化学．北京：科学出版社，1999.  \n[37］冯圣玉，张洁，李美江等，有机硅高分子及其应用．北京：化学工业出版社，2004.  \n[38] 马宏，马永强等．烧蚀隔热涂层的研制．宇航材料与工艺，2008，（5)：31-35.  \n[39] 李桂林．有机聚合物烧蚀隔热性的研究．涂料工业，1998，（3)：3-5.  \n［40］程斌，于运花，黄玉强，填料手册．第2版，北京：中国石化出版社，2003.  \n[41] 徐晓楠，周政懋、防火涂料、北京：化学工业出版社，2004.  \n[42] GJB323A一1996，烧蚀材料烧蚀实验方法.  \n[43] 马宏，孟军锋等。高空间稳定性、低污染和防静电的空间有机热控涂层，现代涂料与涂装，2005，（1)：11-13.  \n[44］马宏，刘文新，孟军锋等．高性能太阳热反射隔热涂层的研制，现代涂料与涂装，2006，（7）：55-56.  \n[45］周宏明，易丹青，热障涂层用 $\\mathrm{{Dy}_{2}\\mathrm{{Zr}_{2}\\mathrm{{O}_{7}}}}$ 陶瓷粉末制备及其热物理性能研究．航空材料学报，2008，（1)：65-69.  \n[46]DAVID R C，SIMON R P. Thermal barrier coating material. Materials Today， 2005，(6)；22-29.  \n[47]Limarga A M，Widjaja S, Tick $\\textbf{H Y}$ . Mechanical properties and oxidation resistance of plasma sprayed multilayered$A l_{3}\\bar{\\mathrm{O}}_{3}/Z_{\\bar{\\Gamma}}\\bar{\\mathrm{O}}_{\\bar{3}}$ thermal barrier coatings. Surf Coat Techn， 20o5， 197：93.  \n［48］代辉，李佳艳，曹学强等，一种热障涂层材料．中国，1613920，2005.  \n[49]CaoXQ，Vassen R，Stoever D.Ceramic materials for thermalbarier coatings.JEur Ceram Soc,2004，24：1.  \n[50]Mommer N，LeeT，GardnerJA.Stabilityof monoc and tetra zirconiaatlow oxygen partial pressure.JMater Res,2000，15 (2)：377.  \n[51］邓世均著．高性能陶瓷涂层，北京：化学工业出版社，2003.  \n[52] Schulz U, Sehmticker M. Mierostrueture of $\\mathbf{Zr}\\hat{\\mathbf{\\omega}}_{\\mathbf{Z}}$ thermal barrier coatings applied by EB-PVD. Mater Sci Eng,2000，A276：1.  \n[53］王利强，宋向阳等．热障涂层研究状况及进展．新技术新工艺，2002，（3)：33-35.  \n[54］刘国杰主编．纳米材料改性涂料．北京：化学工业出版社．2008：343，351.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 841,
        "chunk": "# 机床涂料与涂装  \n\n金属切削机床、锻造机械、铸造机械、木工机械、纺织机械、印刷机械、重型机械等，其部件大多是铸铁件或铸钢件，它们的生产工艺基本类似，故其涂装工艺也基本类似。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 842,
        "chunk": "# 一、涂装的作用",
        "category": " Introduction"
    },
    {
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        "chunk": "# 1.防护作用  \n\n金属切削机床等机械产品的非机械加工面，为避免其在贮运过程和使用过程中受到锈蚀与损伤，通常采用涂漆来防护，以达到延长使用寿命的目的。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
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        "chunk": "# 2.装饰作用  \n\n选择合理的涂料、美观大方的色彩，将金属切削机床等机械装饰起来。其目的：  \n\n$\\textcircled{1}$ 美观大方的色彩可以减少操作者的视力疲劳，以利提高劳动效率；  \n$\\textcircled{2}$ 美观大方的装饰效果是提高产品竞争能力，扩大销售的重要条件；  \n$\\textcircled{3}$ 美观大方的外观能激发操作者的爱惜意识，从而可以延长机械产品使用期限。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
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        "chunk": "# 二、机床涂装作业特点  \n\n金属切削机床等机械的涂装作业具有如下特点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 金属切削机床等机械产品，由于品种、型号、规格较多，外形各异，使其涂装作业具有多品种、小批量的特点，因此难以像汽车涂漆那样采用自动涂装生产线。一般来说，这些机械产品的涂装以手工作业为主。在一些大型企业中，对于某些规格型号产品的部件，比如防护罩等，由于具有通用性强、外形简单、批量较大等有利条件，采用自动粉末涂装工艺。  \n\n$\\textcircled{2}$ 金属切削机床等机械产品，其部件大多是铸件，鉴于目前我国铸造水平，铸件表面平整度较差，为提高产品的装饰质量，较多地使用各种腻子来填平铸件表面的缺陷。因此，腻子的刮涂与打磨在整个产品涂装工作中占有相当大的比重。  \n\n$\\textcircled{3}$ 金属切削机床等机械产品，其涂装件上的机械加工面都有一定的精度要求，所以，这些部件的涂漆不宜选用烘烤型涂料（如粉末涂料)，以免高温引起机械加工部位的热变形而影响产品精度。故这些机械产品一般选用自干型涂料。  \n\n$\\textcircled{4}$ 金属切削机床等机械产品，由于外形复杂、机身既重又大、运转困难，影响静电喷",
        "category": " Introduction"
    },
    {
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        "chunk": "# 漆等一些新涂装技术的采用。  \n\n![](images/4bec93b625da7aa8f6fec5fbdc23263a923bb1bcb8f8317f6208336de970e15f.jpg)  \n\n机床等机械产品的外观质量主要决定于涂装质量，而涂装质量的关键在于涂料的质量和它的装饰性能。所以正确、合理选择涂料是保证机床涂装质量的重要条件。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
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        "chunk": "# 一、机床涂装用涂料选用原则  \n\n机床等机械产品涂装用材料要根据其生产工艺特点选择。其有下列基本考虑原则。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 848,
        "chunk": "# 1.选用的底漆、腻子、面漆及稀料要配套  \n\n涂料配套是保证涂装质量的重要条件，如果不配套，容易使漆膜发生剥落、开裂、咬起等病。配套有“同性配套”与“异性配套”之分。  \n\n所谓“同性配套”就是所用的底漆、腻子、面漆等材料，它们所含的树脂、溶剂相同。层与层之间融合性好，和底漆、腻子、面漆构成一个整体。如机床采用过氯乙烯底漆、过氯乙烯腻子、过氯乙烯磁漆，这些材料所含的主要树脂为过氯乙烯树脂，溶剂为过氯乙烯稀料。  \n\n所谓“异性配套”就是漆层采用不同的涂料，尽管它们所含的主要树脂不同，但它们之间亲和性好，结合在一起形成良好的附着力，形成的漆膜不至于咬起、揭皮、剥落、开裂等。如在磷化底漆上喷过氯乙烯底漆，在过氯乙烯腻子上喷聚氨酯磁漆等。虽然它们的主要树脂不同，但它们互相亲和，结合在一起不致发生咬起、揭皮、开裂等弊病。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 849,
        "chunk": "# 2.要选用常温自干型或常温固化型涂料  \n\n机床等机械产品，其涂漆件上的机械加工面有一定的精度要求。由于在高温条件下会使部件产生热变形而影响机加工的精度，所以，这些机械，特别是精度要求高的机械产品，其涂装用材料一般要选用常温自干型或常温固化型涂料。  \n\n常用的常温自干型涂料有过氯乙烯漆、丙烯酸改性漆、聚氨酯漆等。常用的常温固化型涂料有原子灰、环氧漆等。  \n\n由于机床等机械产品的生产周期的不均衡性，要求漆膜干燥时间要快，根据ZB』50012《机床涂料技术条件》的规定，选用的底漆、面漆表干不超过0.5h，实干不大于2h，腻子实干不大于4h。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 850,
        "chunk": "# 3.所用涂料要具有优异的防护性能  \n\n机床等机械产品，一般需6～7年时间才进行大修，所以要求涂装这些机械的涂料的防护性能要耐 $5\\sim7$ 年，方可适应。  \n\n湿热是造成机床等机械涂层破坏的气候因素，所以选用的涂料要有良好的耐湿热性能。  \n\n机床等机械产品在加工部件或零件时，免不了在漆膜上沾上润滑油或金属切削加工液，所以选用的涂料要能耐机械润滑油与金属切削加工液的侵蚀作用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 851,
        "chunk": "# 4.所用面漆要有良好的外观装饰性能  \n\n装饰性能好坏直接影响机床等机械产品的外观质量。  \n\n装饰性能好坏主要表现在漆膜光泽(平光漆)、花纹均匀性(美术漆)、丰满度、色彩格调等方面。  \n\n根据ZBJ50012《机床涂装技术条件》规定：采用平光漆涂装的中、小机床面漆光泽，出口的要大于85%，内销的要大于75%；而采用平光漆涂装的大、重型机床面漆光泽，出口的要大于 $80\\%$ ，内销的要大于 $70\\%$ 0",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 852,
        "chunk": "# 5.更换涂料要先试验后采用  \n\n凡需采用新涂料或更换涂料品种时，必须用新涂料做成与产品涂层相同的涂层试片，按ZBJ50012《机床涂装技术条件》规定，进行耐湿热、耐盐雾、耐机油与耐切削液试验和目然暴露试验，各项性能指标达到要求后方可采用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 853,
        "chunk": "# 二、机床涂装常用涂料  \n\n现将机床涂装常用的涂料品种介绍如下。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 854,
        "chunk": "# （一）底漆  \n\n机床涂装常用的底漆有锌黄、铁红过氯乙烯底漆与磷化底漆，为提高涂层的附着力近来又开发出双组分固化型的环氧、丙烯酸铁红底漆等，虽未普及但得到越来越多的应用。其品种、性能等见表3-10-1。各底漆的技术指标见表3-10-2～表3-10-5。  \n\n表3-10-1 机床涂装用底漆品种与性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td></td><td>G06-3锌黄过氯乙烯底漆G06-4锌黄、铁红过氯乙烯底漆</td><td>G06-5过氯乙烯二道底漆</td><td>X06-1磷化底漆</td></tr><tr><td>组成</td><td>由过氯乙烯树脂、氯 化橡胶、颜料、增韧剂及 溶剂组成</td><td>由过氯乙烯树脂、醇酸树 脂、颜料、增韧剂及溶剂组成</td><td>由过氯乙烯树脂、醇酸 树脂、颜料、增韧剂、体质 颜料及混合溶剂组成</td><td>由聚乙烯醇缩丁醛树脂 防锈颜料、乙醇、丁醇混合 溶剂调成组分I，与组分 Ⅱ（磷化液）混合使用</td></tr><tr><td>性能</td><td>对钢、铝合金、镁合金 有较好的附着力</td><td>具有一定的防锈性及耐化 学性能，但附着力稍差，≤2级</td><td>漆膜干燥快，填孔性 好，有一定机械强度</td><td>能增强涂层与金属的附 着力，防止金属锈蚀</td></tr><tr><td>用途</td><td>用于打底漆</td><td>用于打底漆</td><td>用于填孔补隙</td><td>用于有色与黑色金属底 层防锈涂料</td></tr><tr><td>配套稀料</td><td colspan=\"3\">X-3过氯乙烯漆稀释剂</td><td>组分I：组分Ⅱ=4:1</td></tr><tr><td>配套性</td><td colspan=\"3\">可与各种过氯乙烯漆及改性过氯乙烯漆、过氯乙烯腻子、磷化底漆及聚氨酯漆等 配套</td><td>可与环氧、过氯乙烯、醇 酸等多种底漆配套</td></tr><tr><td>施工要求</td><td colspan=\"2\">1.可喷涂，也可刷涂。 2.在相对湿度大于70%场合下施工，需加入F-2过氯乙烯防潮剂</td><td></td><td>可喷涂，也可刷涂</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-2G06-3锌黄过氯乙烯底漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指 标</td></tr><tr><td>漆膜外观及颜色</td><td>黄色，色调不定，漆膜平整，无显著粗粒</td></tr><tr><td>黏度（涂-4黏度计）/s 固体含量/%</td><td>50~80</td></tr><tr><td>干燥时间/h</td><td>39 ≤</td></tr><tr><td>表干</td><td></td></tr><tr><td>实干</td><td>0.5 2</td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td>1</td></tr><tr><td>冲击强度/N·cm</td><td>500</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指 标</td></tr><tr><td>附着力/级 耐湿热（40℃±2℃，相对湿度95%以上）/d 耐盐雾（40℃±2℃，3%氯化钠水溶液）/d 耐人工海水(25℃，3%氯化钠水溶液浸渍）/d</td><td>1 21 21 21</td></tr><tr><td>耐蒸馏水/d 质量标准</td><td>21 Q/GHTB 47—91</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-3G06-4锌黄、铁红过氯乙烯底漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指 标</td></tr><tr><td>漆膜外观及颜色 黏度（涂-4黏度计）/s 固体含量/%</td><td>锌黄、铁红色调不定，漆膜平整无粗粒 60~140</td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td>锌黄</td><td>40</td></tr><tr><td>铁红</td><td>45</td></tr><tr><td>干燥时间/min</td><td>≤</td></tr><tr><td>实干</td><td></td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td>60</td></tr><tr><td>附着力/级别</td><td>≤ 1</td></tr><tr><td>耐盐水性 锌黄（浸48h）</td><td>2</td></tr><tr><td>铁红(浸24h）</td><td>不起泡、不生锈，允许轻微变色 不起泡、不生锈，允许轻微变色</td></tr><tr><td>复合涂层耐酸性(浸30d）</td><td>不起泡、不脱落</td></tr><tr><td>复合涂层耐碱性(浸20d）</td><td>不起泡、不脱落</td></tr><tr><td>质量标准</td><td>ZBG 51065—87</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n表3-10-4G06-5过氯乙烯二道底漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td colspan=\"6\">标 指</td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观</td><td colspan=\"6\">色调不定，无显著粗粒</td></tr><tr><td>黏度（涂-4黏度计）/s 固体含量/% 干燥时间/min 表干 实干 冲击强度/N·cm 硬度 附着力/级</td><td>115~250 V ≤ 30 180 400 ≥ ≤ 3</td><td>60~160 41 20 60 400 3</td><td>40~140 42 60 0.4</td><td>70~150 120 300 3</td><td>≥60 30 120 500</td><td>40~120 120 300</td></tr><tr><td>耐油性（32*机械油）/h 质量标准</td><td>G/H12- 117—91</td><td>Q/GHTB- 48—91</td><td>Q/HJ 1.28—91</td><td>滇 QKY 038-90</td><td>QI/ DW 02G</td><td>一 QB /ZQBJ</td></tr><tr><td>产地</td><td>北京</td><td>上海</td><td>杭州</td><td>昆明</td><td>08—90 大连</td><td>005—90 郑州</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-5X06-1磷化底漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指</td><td></td></tr><tr><td>原液颜色与外观</td><td>黄色半透明黏稠液体（I）</td><td></td></tr><tr><td>漆膜外观</td><td>无色至微黄透明液体（Ⅱ） 黄绿色半透明</td><td></td></tr><tr><td>黏度（涂-4黏度计）/s</td><td>30～70</td><td></td></tr><tr><td>干燥时间（实干）/min</td><td>30</td><td></td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td></td><td></td></tr><tr><td>冲击强度/N·cm</td><td>1 500</td><td></td></tr><tr><td>耐盐水性(3h)</td><td>无锈蚀</td><td></td></tr><tr><td>附着力/级</td><td>1</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>磷化液（Ⅱ）含磷酸/%</td><td>15~16</td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 855,
        "chunk": "# （二）腻子  \n\n机床涂装常用的腻子有过氯乙烯腻子、原子灰等。其品种、性能等见表3-10-6。各种腻子的技术指标见表3-10-7～表3-10-11。  \n\n表3-10-6 机床涂装用腻子品种与性能   \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td>G07-3各色过氯乙烯腻子</td><td>G07-4过氯乙烯腻子</td><td>G07-5各色过氯乙烯腻子</td></tr><tr><td>组成</td><td>由过氯乙烯树脂、改性醇酸树脂、 颜料、助剂及溶剂组成</td><td>由过氯乙烯树脂、颜料、填料、增 塑剂及溶剂组成</td><td>由过氯乙烯树脂、颜料、助剂、 溶剂等组成</td></tr><tr><td>性能</td><td>快干、坚硬、附着力好、易打磨并 有良好的耐水性与耐油性</td><td>干燥快、易刮涂、易打磨、附着 力好</td><td>干燥快、填平性好、易打磨</td></tr><tr><td>用途</td><td colspan=\"3\">用于铸件、钢件表面填平</td></tr><tr><td>配套稀料</td><td colspan=\"3\">X-3过氯乙烯漆稀释剂</td></tr><tr><td>配套性</td><td>可与过氯乙烯底漆、醇酸底漆、硝 基底漆与环氧底漆，过氯乙烯漆、酚 醛漆、醇酸漆及硝基漆配套使用</td><td>可与过氯乙烯底漆、过氯乙烯磁 漆及过氯乙烯改性磁漆、聚氨酯磁 漆等配套使用</td><td>可与过氯乙烯底漆、过氯乙烯 磁漆及过氯乙烯改性磁漆、聚氨 酯磁漆等配套使用</td></tr><tr><td>施工要求</td><td>1.以刮涂为主，但不宜多次重复 涂刮。 2.黏度偏高，可用X-3稀料调节 至合适黏度</td><td>1.过稠，可用X-3稀料调节至合 适黏度。 2.每次刮涂厚度不超过0.5mm</td><td>1.过稠，可用X-3稀料调节至 合适黏度。 2.填嵌时，切忌反复刮涂。</td></tr><tr><td>名称</td><td>G07-6过氯乙烯头道腻子</td><td>G07-6灰过氯乙烯二道腻子</td><td>3.每次刮涂厚度不超过0.5mm 过氯乙烯补漆腻子</td></tr><tr><td>组成</td><td>由过氯乙烯树脂、颜料、增塑剂及</td><td>由过氯乙烯树脂、顺丁烯二酸酐 树脂、颜料、增塑剂及溶剂组成</td><td>由过氯乙烯树脂、干性油、颜料</td></tr><tr><td>性能</td><td>溶剂组成 干燥快、易刮涂、附着力好</td><td>干燥快、易打磨、附着力好</td><td>及溶剂组成 易打磨、可干磨、可湿磨</td></tr><tr><td>用途 着力</td><td>用于增强过氯乙烯二道腻子的附</td><td>用于金属部件的填平或整平之用</td><td>用于填平较大的凹陷</td></tr><tr><td colspan=\"4\"></td></tr><tr><td>配套稀料 配套性</td><td>可与铁红过氯乙烯底漆、过氯乙烯底漆、醇酸底漆、过氯乙烯面漆、 烯二道腻子配套使用</td><td>X-3过氯乙烯漆稀释剂 可与过氯乙烯头道腻子、过氯乙 过氯乙烯改性面漆和聚氨酯面漆等 配套使用</td><td>可与过氯乙烯底漆、醇酸底漆、 过氯乙烯面漆、过氯乙烯改性面 漆、聚氨酯面漆等配套使用</td></tr><tr><td>施工要求</td><td>1.采用刮涂法施工。 2.过稠可用X-3稀料调节至合适 黏度。 3.每次刮涂的厚度不超过0.3mm黏度</td><td>1.可采用刮涂法施工。 2.必须刮在涂有头道腻子的层上。 3.过稠可用X-3稀料调节至合适陷较深，可分次刮涂，刮平为止</td><td>每次刮涂在5mm以下为宜，凹</td></tr></table></body></html>  \n\n表·3-10-7G07-4过氯乙烯腻子  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指</td><td>标</td></tr><tr><td colspan=\"2\">干燥时间（实干)/h</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">打磨性 易于打磨</td><td>良好</td></tr><tr><td colspan=\"2\">质量标准 QJ/SYQ 02. 0808—89</td><td>津Q/HG 3744—91</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-8G07-5各色过氯乙烯腻子  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td colspan=\"4\">指标</td></tr><tr><td>腻子膜颜色和外观</td><td colspan=\"4\">色调不定，平整光滑无粗粒</td></tr><tr><td>涂层干后外观 固体含量/% 干燥时间(实干)/h</td><td>一 80 3</td><td>一 80 3</td><td>一 80 3</td><td>不起泡、不裂纹 一 5 一</td></tr><tr><td>柔韧性/mm 涂刮性</td><td colspan=\"4\">1 一 一 能自由涂刮不回卷</td></tr><tr><td>耐热性（65～70℃）/h</td><td>3</td><td>一</td><td>6</td><td>一</td></tr><tr><td>打磨性 耐油性（浸于32*机械油）/h</td><td>易打磨不粘砂纸 一</td><td>一 24</td><td>一 24</td><td>一</td></tr><tr><td>质量标准 产地</td><td>Q/JZQ 071—90 金华</td><td>Q/3201-NQJ-060—91 南京</td><td>赣Q/OH104—80 江西</td><td>XQ/G-51-0138—90 西安</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-9G07-6过氯乙烯头道腻子  \n\n\n<html><body><table><tr><td></td><td>技术要求名称</td><td>指 标</td></tr><tr><td>颜色 干燥时间/h</td><td></td><td>灰色 3</td></tr><tr><td>涂刮性 打磨性</td><td></td><td>不应有卷边现象 易打磨</td></tr><tr><td>质量标准</td><td></td><td>QJ/SYQ 02.0807—89</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-10 G07-7灰过氯乙烯二道腻子  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指 标</td></tr><tr><td>腻子膜颜色及外观</td><td colspan=\"2\">灰色，色调不定，无显著粗粒</td></tr><tr><td>固体含量/% M 干燥时间（实干)/h</td><td>70 3</td><td>70 2.5</td></tr><tr><td>柔韧性/mm 耐热性（68℃±2℃自干)/h</td><td>1 3</td><td>一 6</td></tr><tr><td>打磨性 涂刮性</td><td>打磨后，漆膜平整，无未研细之颜料或其他杂质 涂刮时不回卷</td><td></td></tr><tr><td>质量标准</td><td>重QCYQG51156—91</td><td>QJ/DQ02.G10—90</td></tr><tr><td>产地</td><td>重庆</td><td>大连</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-11 机床用原子灰技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指 标</td></tr><tr><td>在容器中的状态</td><td>固化剂：有一定黏度不致流，色泽均匀一致，不分层，不结块 主剂：表面无结皮，搅拌时应色泽一致，无杂质异物，无沉底和揽不开的结块。</td></tr><tr><td>混合性</td><td>应该容易均匀混合</td></tr><tr><td>适用期</td><td>混合均匀后，能使用时间应可调在25℃士1℃时为15～40min</td></tr><tr><td>涂刮性</td><td>易涂刮，不卷边</td></tr><tr><td>干燥时间</td><td>25℃±1C在4h以内</td></tr><tr><td>涂膜外观</td><td>表面平整，收缩小，孔、纹路、气泡不明显，无肉眼可见裂纹</td></tr><tr><td>打磨性</td><td>可以打磨</td></tr><tr><td>耐冲击性</td><td>3.92N·m(40kgf·cm)</td></tr><tr><td>对上下涂层的配套性</td><td>与标准样板比较，无明显差异，并应有良好的结合力</td></tr><tr><td>贮存稳定性</td><td>根据地区要求选择使用，贮存有效期应不低于0.5年</td></tr><tr><td>稠度(指主剂）</td><td>11~13em</td></tr></table></body></html>  \n\n原子灰是由不饱和聚酯树脂、颜料、体质颜料加入多种助剂经混合研磨而成的双组分腻子。  \n原子灰涂层主要具有以下几个方面的特点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 干燥快，可缩短施工周期。  \n\n原子灰一次可涂刮任意厚度，都能迅速干燥。特别是对表面缺陷大的铸件，可大大地缩短涂装施工周期。  \n\n$\\textcircled{2}$ 收缩性小，利于漆层表面平整。  \n\n我们通常使用的过氯乙烯腻子，其溶剂挥发率都在 $20\\%$ 以上，收缩性大，因此漆件表面不容易填补平整。而原子的主要成分是不饱和聚酯，固体含量高，收缩性小（收缩率在$2\\%$ 之内)，因此填平性好。  \n\n$\\textcircled{3}$ 涂层牢固，耐油性好。  \n\n原子灰涂层附着力强、坚硬、耐油。因此采用原子灰填补缺陷，可使漆层牢固，以避免或减少漆层起泡现象。  \n\n$\\textcircled{4}$ 可与多种漆种配套，便于选用涂料。  \n\n原子灰与过氯乙烯漆、丙烯酸漆、醇酸树脂漆、环氧树脂漆以及硝基漆等涂料，都具有良好的结合力，配套适应性好，便于用户根据本单位需要选用其他配套涂料品种。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 856,
        "chunk": "# （三）面漆  \n\n机床涂装常用的面漆有过氯乙烯漆、改性过氯乙烯漆、过氯乙烯锤纹漆、丙烯酸漆及聚氨酯漆等。其品种见表3-10-12，性能与施工要求见表3-10-13，其技术指标见表 $3{-}10{-}14\\sim$ 表3-10-25。  \n\n表3-10-12 机床涂装用面漆品种  \n\n\n<html><body><table><tr><td>类 别</td><td>品 种</td></tr><tr><td>过氯乙烯漆</td><td>G04-12各色过氯乙烯机床磁漆、过氯乙烯机床内腔漆</td></tr><tr><td>改性过氯乙烯漆</td><td>G04-18各色改性过氯乙烯磁漆、改性过氯乙烯机床漆</td></tr><tr><td>过氯乙烯锤纹漆</td><td>G16-31过氯乙烯锤纹漆（分装）、G16-32各色过氯乙烯锤纹漆（分装）</td></tr><tr><td>丙烯酸漆</td><td>B04-11各色丙烯酸磁漆、各色丙烯酸硝基磁漆</td></tr><tr><td>聚氨酯漆</td><td>S04-7各色聚氨酯磁漆（分装）</td></tr></table></body></html>  \n\n11-111   \n\n\n<html><body><table><tr><td></td><td></td><td>表 3-10-13 机床涂装用面漆性能与施工要求</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>由过氯乙烯树脂、醇酸树脂、颜料、增塑剂等组成Ⅱ组</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>配套性</td><td>腻子配套使用 可与过氯乙烯底漆、醇酸底漆、过氯乙烯腻子、醇酸</td><td>可与G06-4铁红过氯乙烯底漆配套使用</td><td>套使用 可与过氯乙烯底漆、过氯乙烯腻子和醇酸底漆、醇酸腻子</td></tr><tr><td>施工要求</td><td>1.喷涂施工。 喷涂 2.用过氯乙烯稀料调整到施工黏度15～25s，进行</td><td>1.以喷涂为主，也可刷涂。 2.用X-3稀释剂调整到施工黏度15～25s，进行喷涂</td><td>1.喷涂施工。 3.施工黏度：14~16s。 2.I组与Ⅱ组，以1：3质量比例配制，搅拌均匀后施工。</td></tr><tr><td>品种</td><td>改性过氯乙烯机床漆</td><td>G16-31过氯乙烯锤纹漆（分装）</td><td>4.配漆及施工过程，与水、酸、酸、(类接触</td></tr><tr><td>组成</td><td>由过氯乙烯树脂、合成聚氨酯、增韧剂、颜料组成</td><td>由过氯乙烯树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、增韧剂、溶剂组</td><td>由过氯乙烯树脂、松香改性树脂、颜料、增韧剂组成。</td></tr><tr><td>性能</td><td>候性慢迅速，外观平整光滑，有较高的光泽，有较好的耐</td><td>成、腰光、非浮、松调和均匀使用</td><td>时加入骤氨酸性、粉测和均使用纹清断</td></tr><tr><td>配套稀料</td><td>X-3过氯乙烯漆稀释剂 可与过氯乙烯底漆和过氯乙烯腻子配套使用</td><td>X25过氯乙烯低、素醇酸底漆、腻子配套使用</td><td>可与过氯乙烯、套使用</td></tr><tr><td>施工要求</td><td>噬途糖岛相对混度大于 85%以上要如 F2 </td><td>2.喷涂层次为两次，施工黏度第二次要比第一次稠一些。</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>品种</td><td></td><td></td><td>由性内组</td></tr><tr><td>性能</td><td>干燥快，漆膜丰满、色彩鲜艳、光亮，保光保色性</td><td>漆膜平整光滑、干燥较快，有良好的保色性能，有优良的</td><td>漆膜光泽高、丰满、保光保色性好、能耐湿热、耐机油、</td></tr><tr><td>配套性</td><td>配套稀料好耐机激乙耐酸、耐剂或 BG稀释剂 可与过氯乙烯底漆、腻子和醇酸底漆、腻子配套</td><td>耐候性与耐化学性稀释剂</td><td>切削渡丙烯酸漆稀释剂</td></tr><tr><td>使用</td><td>1.喷涂施工。</td><td>可与过氯乙烯底漆、腻子配套使用 1.喷涂施工。</td><td>子配套硬基底漆、过氯乙烯底漆、环氧底漆、氨基底漆及</td></tr><tr><td>施工要求</td><td>2.使用前要搅匀。 3.施工黏度15～23s</td><td>2.施工现场相对湿度大于85%时，要加F-2防潮剂。 3.施工黏度15~23s。</td><td>1.喷涂施工。 2.施工黏度15～23s</td></tr><tr><td></td><td>甲肉酸脂发其共乘脂、过氧乙稀树脂、</td><td></td><td></td></tr><tr><td>性能</td><td></td><td>干燥快、颜色鲜艳、保光保色性好、光泽高、附着力好、耐机</td><td>、组成</td></tr><tr><td></td><td>常温干燥，有较好的保光保色性和三防性能</td><td></td><td>常温固化成膜，有较好的附着力和良好的防腐性、耐</td></tr><tr><td>配套料</td><td>5 丙烯酸素乙释剂漆、铁红环氧底漆及腻了配套使用</td><td>过氯乙激受红腺酸底波及胍子配套使用</td><td>71素氯乙糖释排发服子配套使用</td></tr><tr><td>1.喷涂施工为主。</td><td></td><td>1.以喷涂施工为主，也可刷涂、浸涂。</td><td>1.可喷涂，也可刷涂与浸涂。</td></tr><tr><td>施工要求</td><td>2.施工黏度14~20s。 3.使用前要充分搅匀</td><td>2.施工黏度18~22s。</td><td>2.忌用醇类、胺类及含水分的溶剂。</td></tr><tr><td></td><td></td><td>3.使用前要充分搅匀，不能与其他性质的漆混合使用</td><td>3.配好的漆要在6h内用完。 4.施工黏度15～20s</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-14G04-12各色过氯乙烯机床磁漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td colspan=\"3\"></td><td colspan=\"3\">标</td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观</td><td colspan=\"6\">符合标准样板及其色差范围，漆膜平整光滑</td></tr><tr><td>黏度（涂-4黏度计）/s</td><td>25~80</td><td>25~80</td><td>30~90</td><td>40~60</td><td>25~80</td><td>25～60</td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td></td><td></td><td>31</td><td>30</td><td>31</td><td></td></tr><tr><td>红色</td><td>24</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>蓝色</td><td>24</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>黑色</td><td>24</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>黄色</td><td>31</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>白色</td><td>31</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>遮盖力（干膜计)/(g/m²）</td><td></td><td>90</td><td>65</td><td>60</td><td>90</td><td>70</td></tr><tr><td>红色</td><td>80</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>黄色</td><td>90</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>蓝色</td><td>60</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>白色</td><td>70</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>黑色</td><td>20</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>硬度</td><td>0.4</td><td>0.3</td><td>0.4</td><td>0.5</td><td>0.3</td><td>0.4</td></tr><tr><td>光泽/%</td><td></td><td>70</td><td>80</td><td>90</td><td>70</td><td>80</td></tr><tr><td>红色、黄色、蓝色、白色、黑色</td><td>70</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>干燥时间/min 表干</td><td>20</td><td>20</td><td>20</td><td>20</td><td>20</td><td></td></tr><tr><td></td><td>120</td><td>180</td><td>60</td><td>120</td><td>180</td><td></td></tr><tr><td>实干</td><td>500</td><td>500</td><td></td><td></td><td></td><td>90</td></tr><tr><td>冲击强度/N·cm</td><td>1</td><td></td><td>500</td><td>500</td><td>500</td><td>500</td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td></td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td></td><td>1 3</td></tr><tr><td>附着力/级</td><td>3</td><td>3</td><td>3</td><td>2</td><td>3</td><td></td></tr><tr><td>磨光性(打磨后以光泽计)/%≥</td><td>80</td><td>60</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>红色</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>黄色</td><td>65</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>蓝色</td><td>70</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>白色</td><td>65</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>黑色</td><td>80</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>耐水性(25℃士1℃蒸馏水)/h</td><td>24</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>耐油性(浸于32\"机械油）/h</td><td></td><td></td><td>24</td><td></td><td>12</td><td></td></tr><tr><td>耐冷却液/h</td><td></td><td></td><td>24</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>耐切削液/d</td><td></td><td></td><td></td><td>7</td><td></td><td></td></tr><tr><td>质量标准</td><td>XQ/G-51- 0142-90</td><td>重QCYQ 51147—91</td><td>Q(HG)HY 02491</td><td>QJ/DQ 02.G06—90</td><td>QB/ZQ BJ004—91</td><td>QJ/ZQ 01.08-04—90</td></tr><tr><td>产地</td><td>西安</td><td>重庆</td><td>广州</td><td>大连</td><td>郑州</td><td>遵义</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-15 过氯乙烯机床内腔漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指</td><td>标</td><td>技术要求名称</td><td>指</td><td>标</td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观 黏度（涂-4黏度计）/s 干燥时间 ≤ 表干/min 实干/h</td><td>符合标准样板及其色差范围，平整光滑 70~150</td><td>30 4 5 质量标准</td><td>冲击强度/N·cm 附着力/级 ≤ 固体含量/% 耐油性（32*机械油）/h</td><td>500 3 46 24</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-16G04-18各色改性过氯乙烯磁漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指 标</td></tr><tr><td>外观，组分I 浅黄色至棕黄色透明液体 硬度</td><td>技术要求名称 指 标 0.4</td></tr><tr><td>组分Ⅱ 各色黏稠液体 遮盖力/(g/m²）</td><td></td></tr><tr><td></td><td>80</td></tr><tr><td>固体含量（组分Ⅱ）/% 干燥时间(实干)/h</td><td>37~41 红色</td></tr><tr><td>2 黄色</td><td>90</td></tr><tr><td>光泽/% W 白色</td><td>蓝色 60</td></tr><tr><td>80 白色</td><td>70</td></tr><tr><td>其他各色 90 柔韧性/mm</td><td>黑色 20</td></tr><tr><td>1 附着力/级</td><td>≤ 2</td></tr><tr><td>冲击强度/N·cm 500</td><td>质量标准 QJ/SYQ 02.0809-89</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-17 改性过氯乙烯机床漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指 标</td><td>技术要求名称</td><td>指</td><td>标</td></tr><tr><td>颜色及外观</td><td>符合标准样板色差范围，漆膜平整光滑</td><td>硬度</td><td>0.4</td><td></td></tr><tr><td>黏度（涂-4黏度计，25℃）/s</td><td>40~60</td><td>附着力/级 ≤</td><td>2</td><td></td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td>32</td><td>柔韧性/mm</td><td>1</td><td></td></tr><tr><td>干燥时间 ≤</td><td></td><td>光泽/%</td><td>90</td><td></td></tr><tr><td>表干/min</td><td>20</td><td>冲击强度/N·cm</td><td>500</td><td></td></tr><tr><td>实干/h</td><td>1.5</td><td>质量标准</td><td>QJ/SYQ 02.0811—89</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-18G16-31过氯乙烯锤纹漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td></td><td>指</td><td>标</td><td></td><td></td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观</td><td colspan=\"5\">符合标准样板及其色差范围，锤纹均匀、清晰</td></tr><tr><td>黏度（不加铝粉浆，涂-4黏度计）/s 固体含量（不加铝粉浆）/% 柔韧性/mm ≤</td><td>30 一 1</td><td>20~50 25</td><td>25~80 一 2</td><td>30~90 一 1</td><td>60~120 一 1</td><td>40~80 25</td></tr><tr><td>干燥时间/h 表干 实干</td><td>1 24</td><td>0.5 2</td><td>0.5 2</td><td>0.5 2</td><td>1 24</td><td>0.5 1</td></tr><tr><td>花纹/mm² 冲击强度/N·cm</td><td>一 500 一</td><td>1 1</td><td>一 300 0.3</td><td>一 500 0.25</td><td>一 100</td><td>1 一</td></tr><tr><td>硬度 附着力/级 耐油性（32机油）/h</td><td>3 一</td><td>1</td><td>2 24</td><td>3 一</td><td>3 一</td><td>一 一</td></tr><tr><td>耐冷却液性/h</td><td></td><td>一</td><td>24</td><td>一</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>质量标准</td><td>Q/STL 35-91</td><td>Q/GHTB- 50—91</td><td>Q(HG)HY 026—91</td><td>Q/H12 118-91</td><td>津Q/HG NQJ-138—91</td><td>Q/3201-</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-19G16-32各色过氯乙烯锤纹漆（分装）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指标</td><td>技术要求名称</td><td>指标</td></tr><tr><td>颜色及外观 黏度（涂-4黏度计）/s</td><td>符合标准样板 30</td><td>干燥时间/h 表干</td><td>1</td></tr><tr><td>柔韧性/mm 附着力/级 ≤</td><td>1</td><td>实干 质量标准</td><td>24 XQ/G-51-0140—90</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-20G04-20各色丙烯酸过氯乙烯机电磁漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指 标</td><td>技术要求名称</td><td>指 标</td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观 黏度（涂-4黏度计）/s 固体含量/% 红色、蓝色、黑色 其他色 遮盖力/（g/m²） ≤ 黑色</td><td>符合标准样板及色差范围，漆膜平整光滑 30~90 28 33 30</td><td>干燥时间/min 表干 实于 硬度 冲击性/N·cm 附着力/级</td><td>15 120 0.4 500 2</td></tr><tr><td>蓝色 白色 红色、黄色 光泽/%</td><td>120 60 80 90</td><td>细度/μm 耐机油性（32*机械油）/h 耐切削液/h 质量标准</td><td>35 24 72 津Q/HG3188--91</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-21 各色过氯乙烯丙烯酸外用磁漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td></td><td>指 标</td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观</td><td colspan=\"3\">符合标准样板及其色差范围，漆膜平整光滑</td></tr><tr><td>附着力/级 黏度(涂-4黏度计）/s</td><td>2 40～100</td><td>2 25~80</td><td>2 40~80</td></tr><tr><td>固体含量/% W 红色、蓝色、黑色</td><td>28</td><td>28</td><td>30</td></tr><tr><td>其他各色 遮盖力/(g/m²） ≤</td><td>33</td><td>33</td><td>35</td></tr><tr><td>黑色</td><td>30</td><td>20</td><td>20</td></tr><tr><td>深复色</td><td>40 50</td><td>30</td><td>40 50</td></tr><tr><td>浅复色</td><td></td><td>50</td><td></td></tr><tr><td>白色、正蓝色</td><td>60</td><td>60</td><td>60</td></tr><tr><td>红色</td><td>80</td><td>80</td><td>80</td></tr><tr><td></td><td>80</td><td></td><td>90</td></tr><tr><td>黄色</td><td>120</td><td>90</td><td></td></tr><tr><td>蓝色</td><td></td><td>100</td><td>一</td></tr><tr><td>干燥时间/min ≤</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>表干</td><td>15</td><td></td><td>20</td></tr><tr><td>实干</td><td>120</td><td>一</td><td>90</td></tr><tr><td>硬度</td><td>0.4</td><td>0.5</td><td>0.4</td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td>一</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>冲击强度/N·cm</td><td>500</td><td>500</td><td>500</td></tr><tr><td>光泽/%</td><td>90</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>90</td><td>90</td></tr><tr><td>黑色 其他各色</td><td></td><td>80</td><td>80</td></tr><tr><td>磨光性/%</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>黑色</td><td></td><td>80</td><td>一</td></tr><tr><td></td><td></td><td>70</td><td></td></tr><tr><td>其他各色</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>耐水性(25℃±1℃蒸馏水)/h</td><td>24</td><td>24</td><td>24</td></tr><tr><td>质量标准</td><td>津Q/HG 3189—91</td><td>Q/WST-JC015—90</td><td>XQ/G-51-0152—90</td></tr><tr><td>产地</td><td>天津</td><td>武汉</td><td>西安</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-22 各色丙烯酸硝基磁漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td colspan=\"2\"></td><td>指 标</td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观</td><td colspan=\"5\">符合标准样板及其色差范围，平整光滑</td></tr><tr><td>黏度（涂-4黏度计）/s 固体含量/%</td><td>55～200</td><td>55~200</td><td>50~80</td><td>50～150</td><td>25～150</td></tr><tr><td>浅色</td><td>38</td><td>38</td><td>38 一</td><td></td><td></td></tr><tr><td>深色</td><td>34</td><td>34</td><td></td><td>1</td><td>1 一</td></tr><tr><td>红色、蓝色、黑色</td><td>一</td><td>一</td><td>一</td><td>34</td><td></td></tr><tr><td>其他色</td><td></td><td></td><td>一</td><td>38</td><td>一</td></tr><tr><td>轻质</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>一</td><td></td><td>34</td></tr><tr><td>重质</td><td></td><td></td><td></td><td>一</td><td>38</td></tr><tr><td>干燥时间/min</td><td>≤</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>表干</td><td>10</td><td>10</td><td>10</td><td>10</td><td>10</td></tr><tr><td>实干</td><td>50 M</td><td>50</td><td>50</td><td>50</td><td>60</td></tr><tr><td>硬度</td><td>0.55</td><td>0.55</td><td>0.5</td><td>0.6</td><td>0.6</td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td>≤ 2</td><td>2</td><td>2</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>附着力/级</td><td>2</td><td>2</td><td>2</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>冲击强度/N·cm</td><td>M 500</td><td>500</td><td>500</td><td>500</td><td>500</td></tr><tr><td>光泽/%</td><td>80 Q/3201-NQJ-</td><td>Q/320500</td><td></td><td>Q/WQJ</td><td>75 Q/GHTB</td></tr><tr><td>质量标准</td><td>1112—91IⅡ</td><td>ZQ26-90</td><td>Q/HQB 97—90</td><td>01.057—91</td><td>090--91</td></tr><tr><td>产地</td><td>南京</td><td>苏州</td><td>哈尔滨</td><td>芜湖</td><td>上海</td></tr><tr><td>黏度（涂-4黏度计）/s 光泽/%</td><td colspan=\"2\">80~120 90</td><td colspan=\"3\">55～200</td></tr><tr><td>黑色</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\">85</td></tr><tr><td>其他色</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\">80</td></tr><tr><td>干燥时间/min ≤</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>表干</td><td colspan=\"2\">10</td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td></td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\">10</td></tr><tr><td>实干</td><td colspan=\"2\">100</td><td colspan=\"3\">50</td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td colspan=\"2\">2</td><td colspan=\"3\">一</td></tr><tr><td>冲击强度/N·cm</td><td colspan=\"2\">400</td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>硬度</td><td colspan=\"2\">W 0.45</td><td colspan=\"3\">一</td></tr><tr><td>附着力/级</td><td colspan=\"2\">≤ 2</td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td colspan=\"2\">35</td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>红色、黑色、深蓝色、紫红色、蓝色</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\">34</td></tr><tr><td>其他色</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\">38</td></tr><tr><td>遮盖力/（g/m²） ≤</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>黑色</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td></td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\">20</td></tr><tr><td>白色</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\">60</td></tr><tr><td>黄色</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\">80</td></tr><tr><td>质量标准</td><td colspan=\"2\">Q(HG)HY 059—92</td><td colspan=\"3\">Q/STL 062—91</td></tr><tr><td></td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>产地</td><td colspan=\"2\">广州</td><td colspan=\"3\">石家庄</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-23 B04-11各色丙烯酸磁漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td colspan=\"3\">指 标</td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观</td><td colspan=\"3\">符合标准样板及其色差范围，漆膜平整光滑</td></tr><tr><td>黏度(涂-4黏度计)/s</td><td></td><td>≥25</td><td>60~90</td></tr><tr><td>白色 其他色</td><td>80~160 30~160</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-24 各色丙烯酸磁漆  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td colspan=\"3\">指 标</td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观</td><td colspan=\"3\">符合标准样板及其色差范围，漆膜平整光滑</td></tr><tr><td>固体含量/% M 铝色</td><td>26</td><td>31</td><td>20</td></tr><tr><td>深蓝色、红色、黑色</td><td>32</td><td>26</td><td></td></tr><tr><td>白色</td><td>38</td><td>31 31</td><td></td></tr><tr><td>其他色</td><td>34</td><td></td><td></td></tr><tr><td>干燥时间</td><td>30</td><td>20</td><td>90</td></tr><tr><td>表干/min</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>实干/h</td><td>2</td><td>1.5</td><td>24</td></tr><tr><td>硬度</td><td>0.5</td><td>0.4</td><td>0.4</td></tr><tr><td>附着力/级 ≤</td><td>2</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>冲击强度/N·cm</td><td>一</td><td>500</td><td>350</td></tr><tr><td>柔韧性/mm ≤</td><td>3</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>耐水性/h</td><td>24</td><td>一</td><td>24</td></tr><tr><td>耐机油/h</td><td>24</td><td>一</td><td>24</td></tr><tr><td>遮盖力/（g/m²）</td><td>一</td><td></td><td>一</td></tr><tr><td>红色</td><td></td><td>80</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>90</td><td></td></tr><tr><td>白色、黄色</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>蓝色</td><td></td><td>100</td><td></td></tr><tr><td>黑色</td><td></td><td>20</td><td></td></tr><tr><td>浅复色</td><td></td><td>50</td><td></td></tr><tr><td>深复色</td><td></td><td>40</td><td></td></tr><tr><td>质量标准</td><td>Q/GHTB-070—91</td><td>QJ/DQ02.B01—90</td><td>XQ/G-51-0159—90</td></tr><tr><td>产地</td><td>上海</td><td>大连</td><td>西安</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td colspan=\"4\">指 标</td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观</td><td colspan=\"4\">符合标准样板及其色差范围，漆膜平整光滑</td></tr><tr><td>黏度（涂-4黏度计）/s</td><td>40~80</td><td>40~120</td><td></td><td>60~90</td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td></td><td>36</td><td></td><td>一</td></tr><tr><td>黑色、红色、蓝色</td><td>26</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>31</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>其他各色</td><td></td><td>1</td><td></td><td>20</td></tr><tr><td>细度/μm 光泽/%</td><td>≤</td><td></td><td></td><td>90</td></tr><tr><td>黑色</td><td>90</td><td>90</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>80</td><td>80</td><td></td><td></td></tr><tr><td>其他各色</td><td>≤ 2</td><td></td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>附着力/级</td><td>0.4</td><td></td><td>0.4</td><td>0.3</td></tr><tr><td>硬度</td><td></td><td>1</td><td>一</td><td>1</td></tr><tr><td>柔韧性/mm 冲击强度/N·cm</td><td>> 500</td><td></td><td>400</td><td>500</td></tr><tr><td>遮盖力/（g/m²）</td><td>≤</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>白色</td><td>60</td><td></td><td></td><td>110</td></tr><tr><td>黄色</td><td>120</td><td></td><td></td><td>140</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>绿色</td><td>20</td><td></td><td></td><td>55</td></tr><tr><td>黑色</td><td></td><td>80</td><td></td><td>40</td></tr><tr><td>大红色</td><td></td><td>50</td><td></td><td>140</td></tr><tr><td>浅复色</td><td></td><td>40</td><td></td><td></td></tr><tr><td>深复色</td><td></td><td></td><td></td><td>一</td></tr><tr><td>深蓝色</td><td>100</td><td></td><td></td><td>80</td></tr><tr><td>于燥时间/min</td><td>≤</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>表干</td><td></td><td>20</td><td>30</td><td>180</td></tr><tr><td>实干</td><td>90</td><td></td><td>120</td><td>600</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td colspan=\"3\">指 标</td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观</td><td colspan=\"3\">符合标准样板及其色差范围，漆膜平整光滑</td></tr><tr><td>耐水性/h 耐机油（浸32机油中）/h</td><td>24 24</td><td>一 一</td><td>24 25</td></tr><tr><td>质量标准</td><td>重QCYQG51077—89</td><td>Q/GHTB-073—91</td><td>Q/320500ZQ 27—90</td></tr><tr><td>产地</td><td>重庆</td><td>上海</td><td>苏州</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-25S04-7各色聚氨酯磁漆（分装）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指 标</td></tr><tr><td>漆膜颜色及外观 黏度（涂-4黏度计）/s</td><td colspan=\"3\">符合标准色差样板，漆膜平整光滑 40~100</td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td colspan=\"3\">W</td></tr><tr><td>红色</td><td></td><td>35</td><td></td></tr><tr><td>灰色</td><td></td><td>45</td><td></td></tr><tr><td>干燥时间/h</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>实干</td><td></td><td></td><td>24</td></tr><tr><td>烘干(100°℃)</td><td></td><td></td><td>1</td></tr><tr><td>硬度</td><td></td><td>M</td><td>0.4</td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td></td><td>3</td><td></td></tr><tr><td>光泽/%</td><td></td><td>M 80</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>≤ 2</td><td></td></tr><tr><td>附着力/级</td><td></td><td>24</td><td></td></tr><tr><td>耐水性/h</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>质量标准</td><td></td><td></td><td>Q/GHTB-108-92</td></tr><tr><td>产地</td><td></td><td>上海等</td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 857,
        "chunk": "# （四）辅助材料  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>二甲苯</td><td>100</td></tr><tr><td>丙酮</td><td>200</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 858,
        "chunk": "# 1.稀释剂  \n\n，机床涂装常用稀释剂有：X-3过氯乙烯漆稀释剂、X-25过氯乙烯锤纹漆稀释剂、X-5丙烯酸漆稀释剂及7001聚氨酯漆稀释剂。  \n\n（1）X-3过氯乙烯漆稀释剂  \n$\\textcircled{1}$ 配比 $(\\log/\\mathbf{t})$   \n乙酸丁酯 180  \n乙酸乙酯 40  \n甲苯 560  \n\n$\\textcircled{2}$ 主要技术指标 见表3-10-26。  \n\n表3-10-26X-3过氯乙烯漆稀释剂主要技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指标</td></tr><tr><td>颜色/号 ≤ 外观和透明度 酸值/（mgKOH/g） 水分</td><td>1 清澈透明、无悬浮物 0.15 不浑浊</td></tr><tr><td>白化性 质量标准</td><td>W 30 漆膜不应发白及没有无光斑点 ZBG 52002--89</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{3}$ 施工要点 主要用于过氯乙烯清漆、磁漆、底漆、腻子等，不能混入其他稀释剂，  \n\n特别是醇类与汽油等。  \n\n（2）X-5丙烯酸漆稀释剂$\\textcircled{1}$ 主要技术指标 见表3-10-27。  \n\n表3-10-27X-5丙烯酸漆稀释剂主要技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td colspan=\"6\">指</td></tr><tr><td>外观和透明度</td><td colspan=\"6\">清澈透明、无悬浮物、无机械杂质</td></tr><tr><td>颜色/号 ≤</td><td>1</td><td>1</td><td>1 1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td colspan=\"9\">水分 不浑浊</td></tr><tr><td>酸值/(mgKOH/g) 胶凝数/mL</td><td>0.1 M 一</td><td>0.1 3</td><td>0.1 2</td><td>0.2 2</td><td>一 一</td><td>0.15 2</td><td>2</td></tr><tr><td>产地</td><td></td><td>北京</td><td>青岛</td><td>天津</td><td>上海</td><td>昆明 石家庄</td><td>西安</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>② 施工要点主要用于稀释各种丙烯酸漆，不能与不同品种的涂料和稀释剂混合使用。</td></tr><tr><td>(3）X-25过氯乙烯锤纹漆稀释剂</td></tr><tr><td>①配比(kg/t)</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 主要技术指标 见表3-10-28。  \n\n表3-10-28X-25过氯乙烯锤纹漆稀释剂主要技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td colspan=\"3\">指 标</td></tr><tr><td>外观和透明度</td><td colspan=\"3\">清澈透明、无悬浮物</td></tr><tr><td>颜色/号 ≤</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>水分</td><td></td><td>不浑浊</td><td></td></tr><tr><td>胶凝值/mL 挥发性/倍</td><td>40 北京</td><td>40 9~18 重庆</td><td>西北</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{3}$ 施工要点该稀释剂为过氯乙烯锤纹漆专用稀料，施工前可分次小量将铝银浆调至均匀，无团粒状物，把调稀的铝银浆加人漆料中，再加人适量的本稀释剂，并搅拌均匀后使用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 859,
        "chunk": "# （4）7001聚氨酯漆稀释剂",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 860,
        "chunk": "# $\\textcircled{1}$ 主要技术指标 见表3-10-29。  \n\n表3-10-297001聚氨酯漆稀释剂主要技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指标</td><td>技术要求名称</td><td>指标</td><td></td></tr><tr><td>外观</td><td>清澈透明、无悬浮物</td><td>酸值/(mgKOH/g)</td><td>≤0.2</td><td></td></tr><tr><td>颜色/号</td><td>1</td><td>溶解性</td><td>无沉淀凝结</td><td></td></tr><tr><td>水分</td><td>不浑浊</td><td>质量标准</td><td>Q/GHTB-121—91</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 施工要点该稀释剂用于聚氨酯清漆、磁漆、底漆等。施工时，按工艺配比要求混合均匀，严禁与其他不同品种漆料、稀释剂混合使用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 861,
        "chunk": "# 2.防潮剂  \n\n机床涂装常用的防潮剂是F-2过氯乙烯漆防潮剂，它在相对湿度较大的气候条件下可防止过氯乙烯漆漆膜发白。它有较高的稀释能力，与过氯乙烯漆稀释剂配合使用。若单独使  \n\n用，将会影响漆膜的干燥时间与颜色等。  \n\nF-2过氯乙烯漆防潮剂的技术指标如表3-10-30所示。  \n\n表3-10-30F-2过氯乙烯漆防潮剂  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术要求名称</td><td>指标</td><td>技术要求名称</td><td>指标</td></tr><tr><td>透明度</td><td>透明、无悬评物</td><td>胶数/mL</td><td>漆膜不呈白雾及无光班点</td></tr><tr><td>挥发性/倍</td><td>≤14</td><td>质量标准</td><td>ZBG 52007-87</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 862,
        "chunk": "# 第三节 机床涂装工艺  \n\n机床涂装工艺包括机床零、部件涂装，机床钣金件涂装与成品机床涂装三部分内容，现分述如下。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 863,
        "chunk": "# 一、机床零、部件涂装工艺",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 864,
        "chunk": "# （一）机床零、部件涂装前的表面处理  \n\n涂装前的表面处理是机床零、部件涂装工艺中很重要的一环，它关系到涂层的附着力、涂层的使用寿命和涂层的装饰性。若处理不妥，将会留下隐患，致使涂层起泡、开裂、剥落，这不仅造成经济、时间和人力的浪费，同时有损机床产品的声誉。  \n\n机床零、部件大多为铸铁件，铸铁件结构比钢件疏松，而且表面多气孔、针孔，因此铸铁件不宜酸洗。铸铁件通常是大件采用喷丸方法处理，小件采用滚筒处理。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 865,
        "chunk": "# 1.抛丸、喷丸处理  \n\n喷丸处理是用专用喷枪利用压缩空气将金属弹丸高速喷射在被处理的铸件表面，利用弹丸的冲击和摩擦作用，将铸铁表面的氧化皮、铁锈、型砂等脏物处理干净。  \n\n机床铸铁部件在喷丸室内的工作台上不断转动。  \n\n金属弹丸材料有铁丸和钢丸两种，弹丸直径为1.0～3.0mm。喷丸处理的压力为$0.4{\\sim}0.6\\mathrm{MPa}$ 0  \n\n国产喷丸清理设备型号、主要技术规格见表3-10-31～表3-10-33。  \n\n表3-10-31 喷丸器  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">产品名称</td><td rowspan=\"2\">型号</td><td colspan=\"4\">技术参数</td><td rowspan=\"2\">电机功 率/kW</td><td rowspan=\"2\">重量 /t</td><td rowspan=\"2\">外形尺寸 (长×宽×高)/mm</td></tr><tr><td></td><td>容量/m²喷丸量/（kg/h)</td><td>喷枪数量/个</td><td>喷嘴直径/mm</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">喷丸器</td><td>Q214</td><td>0.14</td><td>1000~1500</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>１2</td><td>10</td><td></td><td>0.8</td><td>2400× 716× 1816</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-32 抛、喷丸清理室  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">产品名称</td><td rowspan=\"2\">型号</td><td colspan=\"3\"></td><td rowspan=\"2\">电机</td><td rowspan=\"2\">重量/t</td><td rowspan=\"2\">(长外尺)/mm</td></tr><tr><td>台车载重/t</td><td>工件技大参数/mm</td><td>生产率/(t/h)</td></tr><tr><td>抛、喷</td><td>Q765</td><td>5</td><td>2000X 2000X1000</td><td></td><td>65.1</td><td>17</td><td>7000X5000X7250</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">丸清 理室</td><td>Q7605</td><td></td><td>3000X1300</td><td>6~8</td><td>38.5</td><td>14</td><td>6600X4700×8219</td></tr><tr><td>Q7630</td><td>30</td><td>4000X2000</td><td></td><td>108.2</td><td>37.8</td><td>9168X7680×10874</td></tr><tr><td>Q7630N</td><td></td><td></td><td></td><td>112.2</td><td>45</td><td>9418×7467×10900</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-10-33 抛丸清理机  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">产品名称</td><td rowspan=\"2\">型号</td><td colspan=\"3\">技术参数</td><td rowspan=\"2\">电机功 率/kW</td><td rowspan=\"2\">重量/t</td><td rowspan=\"2\">外形尺寸 （长×宽×高）/mm</td></tr><tr><td>直径转台 /mm</td><td>最大载重量 /kg</td><td>清理件最大 尺寸/mm</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">转台 抛丸 清理机</td><td>Q3516 Q3525A</td><td>1600</td><td>1500</td><td>350X400</td><td>37</td><td>9.24</td><td>5647×3098×5605</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">Q3516 Q3518</td><td></td><td>600</td><td>700×250</td><td>18.9</td><td></td><td>2825×2800X4200</td></tr><tr><td>1800</td><td></td><td>1600×500</td><td>53.24</td><td>10</td><td>4400×3578X5060</td></tr><tr><td>2500</td><td>1500</td><td>1000X600</td><td>17.6</td><td>5.1</td><td>3138×3015×4402</td></tr><tr><td></td><td>1000</td><td>1000×500</td><td>25.9</td><td>5.86</td><td>3317×3000X6410</td></tr><tr><td>Q3525B Q366</td><td></td><td></td><td>2500×1900</td><td>74.2</td><td>28.8</td><td>6972×5050×7331</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 866,
        "chunk": "# 2.电动砂轮处理  \n\n要使铸件表面的毛刺、浇冒口等缺陷平整，常需借用手提电动砂轮机来修整，个别小毛刺也可用锂刀凿子之类手工工具予以修整。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 867,
        "chunk": "# （二）机床零、部件涂装工艺要求",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 868,
        "chunk": "# 1．机床零、部件涂装工艺要求  \n\n$\\textcircled{1}$ 涂装前要对工件进行检查，对表面凹凸不平处要用工具对其进行修整，表面的污物要予以去除。  \n\n$\\textcircled{2}$ 底漆刷或喷、浸要均匀，底漆在使用前必须充分搅拌均匀，稀释至适当黏度。  \n\n$\\textcircled{3}$ 经过机械加工后的零、部件，涂漆前需用金属清洗剂或洁净的工业汽油进行淋洗或刷洗，要彻底去除表面的油污及其他脏物。  \n\n$\\textcircled{4}$ 填补铸件凹陷的填坑腻子（原子灰)，使用时要按产品使用说明加入适量固化剂。使用前必须充分搅拌均匀。  \n\n$\\textcircled{5}$ 过氯乙烯腻子，每次刮涂不宜太厚，每次刮涂厚度一般为 $0.5\\mathrm{mm}$ ，每次刮涂需待上道腻子干燥后进行。  \n\n$\\textcircled{6}$ 过氯乙烯腻子干燥后才能打磨，每次打磨后需彻底清除表面的磨浆、粉尘。  \n\n$\\textcircled{7}$ 水磨时，为避免机床零、部件加工表面产生锈蚀，宜采用防锈水进行打磨。防锈水参考配方：  \n\n<html><body><table><tr><td>组分</td><td>质量分数</td><td>组分</td><td>质量分数</td></tr><tr><td>“ 硼酸</td><td>1.0%</td><td>香精</td><td>0.003%</td></tr><tr><td>三乙醇胺</td><td>0.2%</td><td>自来水</td><td>余量</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{8}$ 经打磨后，若有金属外露现象时，应补刷配套底漆。  \n\n$\\textcircled{9}$ 最后一道腻子打磨清理干净后，需喷（刷）涂过氯乙烯二道底漆，以提高漆膜的平整度与提高漆膜光泽。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 869,
        "chunk": "# 2.机床零、部件涂装典型工艺  \n\n机床零、部件涂装典型工艺见表3-10-34。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 870,
        "chunk": "# 3.原子灰施工要点  \n\n$\\textcircled{1}$ 原子灰是双组分腻子，使用时必须加人适量的固化剂，并将两者充分调拌均匀，才能使其正常干燥。  \n\n$\\textcircled{2}$ 使用时必须用多少调配多少，以免腻子固化不能涂刮，造成浪费。  \n\n表3-10-34 机床零、部件典型涂装工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">工序号</td><td rowspan=\"2\">工</td><td rowspan=\"2\">工序内容</td><td colspan=\"2\">材料与工具</td><td colspan=\"2\">施工黏度（15～</td><td rowspan=\"2\">70%以下）/h</td><td rowspan=\"2\">质量要求</td><td rowspan=\"2\">备注</td></tr><tr><td>材料</td><td>工具</td><td>刷</td><td>喷</td></tr><tr><td>1</td><td>清理去锈</td><td>铁将工件表 起、镜边、披锋等</td><td>钢丸等</td><td>或抛丸 等设备</td><td></td><td></td><td></td><td>迹、表面无锈 呈金，表面平整，</td><td></td></tr><tr><td>2</td><td>清理</td><td>粒、去表面的砂</td><td>压缩空气</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>1.表 粒、铁丸等脏物</td><td>有用污业 汽油清洗</td></tr><tr><td>3</td><td>检查</td><td>一</td><td>X06-1乙</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>按工序1～2 的质量要求检查</td><td></td></tr><tr><td>4</td><td>涂底漆</td><td>零、部件内外 表面要及时涂刷</td><td></td><td>毛喷具、</td><td>25~3018~25</td><td></td><td>0.5~1</td><td>污、外表面无油</td><td></td></tr><tr><td>5</td><td>检查</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>按工序4质量 要求检查</td><td></td></tr><tr><td>6</td><td>清洗</td><td>用金属清洗剂 工业内沈金属清 之油污、铁屑等</td><td></td><td>毛刷</td><td></td><td></td><td></td><td>污内外毒面无油</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">7 覆涂底漆</td><td>底外表面覆涂</td><td colspan=\"2\">底过氯乙烯 喷、</td><td colspan=\"2\">25～300.5~1</td><td>0.5~1</td><td>1.涂刷均匀， 无流得沾污已</td><td></td></tr><tr><td>8</td><td>填平缺陷</td><td>行较大缺陷先进</td><td>原子灰等</td><td>刮板</td><td></td><td></td><td>1~2</td><td>加工表面 基本填平缺陷</td><td></td></tr><tr><td>9</td><td>第子</td><td>全面刮腻子</td><td>腻过氯乙烯刮板、</td><td></td><td></td><td></td><td>4~6</td><td>1.刮涂平均厚 度不超过 去m子</td><td></td></tr><tr><td>10</td><td>第二</td><td>继续全面刮涂</td><td>腻过氯乙烯</td><td>刮板、</td><td></td><td></td><td></td><td>飞刺 不超途平均厚度</td><td>根据零、部 件不同情况可 刮涂次数，以</td></tr><tr><td>11</td><td colspan=\"2\">打磨 打磨腻子层</td><td colspan=\"2\">2</td><td colspan=\"3\"></td><td>表面基本平整</td><td>刮至成型为准</td></tr><tr><td>12</td><td>刮继子</td><td>续利腻子继</td><td>腻过氯乙烯</td><td>子磨 刮板、</td><td></td><td colspan=\"2\">1~2</td><td>1.刮涂平均厚 度不超过 0. 5mm;</td><td></td></tr><tr><td>13</td><td>打磨</td><td>磨平腻子层</td><td>水20纸~ 240子机腻</td><td></td><td></td><td></td><td>表面 何形状</td><td>1．表面平整、 光2边角整齐； 3.保持工件几</td><td>底漆</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">工序号</td><td rowspan=\"2\">工序名称</td><td rowspan=\"2\">工序内容</td><td colspan=\"2\">材料与工具</td><td colspan=\"2\">施工黏度（15～ 25℃，相对湿度 70%以下，涂-4</td><td rowspan=\"2\">干燥时间 (15～25℃， 相对湿度 70%以下）/h</td><td rowspan=\"2\">质量要求</td><td rowspan=\"2\">备注</td></tr><tr><td>材料</td><td>工具</td><td>黏度计）/s 刷喷</td><td></td></tr><tr><td>14</td><td>涂二 道底漆</td><td>全面喷(刷)涂 1～2道过氯乙烯 二道底漆</td><td>过氯乙烯 二道底漆</td><td>喷具</td><td></td><td>15~18</td><td>1~2</td><td>1.喷漆前腻子 表面清洁、干燥； 2.喷(刷)涂均 匀、无流挂、粗糙</td><td>非涂漆面 要保护</td></tr><tr><td>15</td><td>找补</td><td>用腻子找补局 部漆层缺陷处</td><td>过氯乙烯 腻子</td><td>刮板、 铲刀</td><td></td><td></td><td>1~3</td><td>补平缺陷</td><td></td></tr><tr><td>16</td><td>打磨</td><td>磨平全部漆层</td><td>0#~1*砂 布、260#~280# 水砂纸</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>平整、光滑</td><td></td></tr><tr><td>17</td><td>喷面漆</td><td>全面涂刷1～2 道过氯乙烯漆</td><td>过氯乙烯 磁漆</td><td>喷具</td><td></td><td>15~18</td><td>1~2</td><td>1.喷漆前漆层 表面清洁、干燥； 2.喷涂均匀、 无流挂、粗糙</td><td></td></tr><tr><td>18</td><td>内腔涂漆</td><td>涂刷内腔磁漆</td><td>过氯乙烯 机床内腔漆</td><td></td><td>25~30</td><td></td><td>1~2</td><td>1．涂刷均匀； 2.颜色一致</td><td></td></tr><tr><td>19</td><td>清理</td><td>清除非涂漆面 的漆皮及污物</td><td>金属清洗 剂、工业汽 油、棉纱</td><td></td><td>毛刷</td><td></td><td></td><td>表面清洁、外露 加工面及孔内无 漆皮、腻子等污物</td><td></td></tr><tr><td>20</td><td>检查</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>1．漆层平整、 光滑，色泽均匀 一致； 2.无明显缺 陷，保持工件几 何形状； 3.漆膜无流</td><td></td></tr><tr><td>21</td><td>转装配</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>挂、起泡 一</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{3}$ 原子灰固化时间的快慢，可根据气温变化，用固化剂的量来调节，一般条件下$20\\%$ 左右）每100份原子灰，加固化剂 $2\\%\\sim3\\%$ 。夏季气温高，固化剂用量可在 $1\\%\\sim$ $2\\%$ ；而冬季气温低，固化剂用量可在 $3\\%\\sim5\\%$ 0  \n\n$\\textcircled{4}$ 涂刮原子灰的底漆层必须干燥，与金属表面的结合力良好，并保证底漆表面无油污等，以免影响涂层的结合力，造成漆层脱落。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 871,
        "chunk": "# 二、机床钣金件涂装工艺  \n\n机床等机械产品有部分部件，如皮带轮罩壳、挡板等，一般采用薄钢板冲压或焊接而成，这些薄钢板制成的部件，若采用喷丸处理容易使其变形、损伤、损坏，像这类部件通常采用化学处理方法清除表面锈蚀、污物等。对于采用粉末涂装的钣金件其涂装工艺按通用粉末涂装工艺要求进行，请参见有关章节，此处不再赘述。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 872,
        "chunk": "# 1.表面处理工艺要求  \n\n$\\textcircled{1}$ 钣金件上无锈迹，而有油污的可用金属清洗剂去油污，若有轻锈和油污可米用“二合一”、“三合一”或“四合一”等金属涂漆前表面处理剂进行除油、除锈、磷化处理；若锈蚀较重的，则要进行酸洗、中和处理。  \n\n$\\textcircled{2}$ 去油污、去锈蚀后的钣金部件要及时清洗、干燥，水干之后要及时涂上磷化底漆或直涂配套底漆。$\\textcircled{3}$ 除油清洗液、除锈液、酸洗液、中和液、磷化液等要定期检验、补充和更换。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 873,
        "chunk": "# 2.钣金件的化学处理与涂漆典型工艺  \n\n钢板件化学前处理及涂漆典型工艺见表3-10-35。  \n\n表3-10-35 钢板件化学前处理及涂漆典型工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>工序号</td><td>工序名称</td><td>工 序内容</td><td>材料与设备</td><td>质量要求</td></tr><tr><td>1</td><td>清洗去油</td><td>清除工件表面的油污</td><td>金属清洗剂等</td><td>表面干净、无油污</td></tr><tr><td>2</td><td>水洗</td><td>洗去工件表面的清洗剂等</td><td>冷水，pH6~7</td><td>无残留清洗剂</td></tr><tr><td>3</td><td>除锈</td><td>除去工件表面的氧化皮、锈迹</td><td>硫酸或盐酸</td><td>1.表面无氧化皮、锈迹； 2.表面星金属本色</td></tr><tr><td>4</td><td>水洗</td><td>洗去工件表面的酸液及锈污</td><td>冷水，pH6～7</td><td>冲洗干净</td></tr><tr><td>5</td><td>中和</td><td>中和工件表面残留的酸液</td><td>碱水，pH>10</td><td>无残留酸液</td></tr><tr><td>6</td><td>水洗</td><td>洗去工件表面残留的碱液</td><td>冷水，pH6～7</td><td>无残留碱液</td></tr><tr><td>7</td><td>磷化</td><td>将工件表面进行磷化处理</td><td>磷化液等</td><td>表面呈一层均匀磷化膜</td></tr><tr><td>8</td><td>水洗</td><td>彻底洗去工件表面的磷化液</td><td>冷水</td><td>彻底清洗干净</td></tr><tr><td>9</td><td>涂底漆</td><td>内外表面浸(刷)涂底漆</td><td>过氯乙烯底漆</td><td>1.涂刷均匀、无流挂； 2.无露底</td></tr><tr><td>10</td><td>刮腻子</td><td>全面刮1～2道腻子</td><td>过氯乙烯腻子</td><td>刮平表面</td></tr><tr><td>11</td><td>打磨</td><td>打磨腻子层</td><td>1#～2#砂布、 220#～240#水砂纸</td><td>1.表面平整； 2.打磨后有金属外露时，需及时补刷 底漆</td></tr><tr><td>12</td><td>喷二道底漆</td><td>全面喷(刷)涂1～2道二道底漆</td><td>过氯乙烯二道底漆</td><td>1.涂漆前表面清洁、干净； 2.涂刷均匀，无流挂、粗糙</td></tr><tr><td>13</td><td>找补</td><td>用腻子找补不平处</td><td>过氯乙烯腻子</td><td>补平缺陷为准</td></tr><tr><td>14</td><td>打磨</td><td>磨平全部漆层</td><td>260*～280*水砂纸</td><td>平整、光滑</td></tr><tr><td>15</td><td>喷面漆</td><td>全面喷涂1～2道面漆</td><td>过氯乙烯磁漆等</td><td>1.喷漆前表面清洁、干燥； 2.喷涂均匀</td></tr><tr><td>16</td><td>检查</td><td></td><td></td><td>1.漆层平整、光滑，色泽均匀一致； 2.无明显缺陷； 3.漆膜无流挂、起泡</td></tr><tr><td>17</td><td>转装配</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 874,
        "chunk": "# 三、成品机床涂装工艺",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 875,
        "chunk": "# （一）成品机床涂装工艺要求  \n\n$\\textcircled{1}$ 成品机床涂漆前，必须彻底清洗、擦净漆层表面的油污、腻子、粉尘等，以保证涂  \n\n漆层的附着力。  \n\n$\\textcircled{2}$ 凡在装配过程中产生的漆层碰伤处，需仔细铲除至周围漆层牢固及无机油渗透为止，并修铲成一定坡度，以便填补与打磨。  \n\n$\\textcircled{3}$ 总喷面漆时，需将全面漆层磨至光滑、平整、均匀状态。  \n\n$\\textcircled{4}$ 喷漆时采用的压缩空气，必须用油水分离器除去压缩空气中的水分和油污，油水分离器需经常排污清理。  \n\n$\\textcircled{5}$ 喷涂二道底漆和面漆时，必须将漆料充分搅拌均匀，稀释至施工黏度，并过滤后使用。  \n\n$\\textcircled{6}$ 喷漆时，施工现场相对湿度大于 $70\\%$ 时，容易造成漆膜发白、失光，为防止漆膜发3、失光，可加人适量防潮剂，选用的防潮剂要与漆料配套。  \n\n$\\textcircled{7}$ 机床涂漆完毕，需待漆膜干燥后送去装箱出厂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 876,
        "chunk": "# （二）成品机床涂装典型工艺  \n\n成品机床涂装典型工艺见表3-10-36。  \n\n表3-10-36 成品机床涂漆典型工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">工序号</td><td rowspan=\"2\">工序名称</td><td rowspan=\"2\">工序内容</td><td colspan=\"2\">材料与工具</td><td colspan=\"2\">施工黏度（15～ 25℃，相对湿度 70%以下，涂-4</td><td rowspan=\"2\">于燥时间 (15～25°℃， 相对湿度 70%以下） /h</td><td rowspan=\"2\">质量要求</td></tr><tr><td>材料</td><td>工具</td><td>黏度计)/s 刷</td><td>喷</td></tr><tr><td>1</td><td>清洗</td><td>用压缩空气及工业汽油 清除和擦去铁屑、油污等 脏物</td><td>压缩空 气、工业汽 油、棉纱</td><td>毛刷</td><td></td><td></td><td></td><td>内外表面无油污、 铁屑等脏物</td></tr><tr><td>2*</td><td>修铲漆 层及补刷 底漆</td><td>将碰坏漆层修成一定坡 度，并用砂布打磨，若有金 属外露应补刷底漆</td><td>过氯乙烯 底漆</td><td>铲刀、 毛刷</td><td>25~30</td><td></td><td>0.5~1</td><td>不能漏铲、漏刷 底漆</td></tr><tr><td>3</td><td>检查</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>按工序1、2质量要 求检查</td></tr><tr><td>4</td><td>找补腻子</td><td>陷腻子找补痰，层 为准</td><td>过氯乙烯 腻子等</td><td>刮板、 铲刀</td><td></td><td></td><td>2~4</td><td>过1每次找补不宜 2.分次填平缺陷</td></tr><tr><td>5</td><td>打磨</td><td>打磨找补腻子处</td><td>1#~1# 2 砂布</td><td>磨腻 子机</td><td></td><td></td><td></td><td>磨平，并擦去浮粉</td></tr><tr><td>6</td><td>除油 包纸</td><td>非涂漆面涂黄油、贴纸或 盖专用防护罩</td><td>黄油、 纸等</td><td>专用防 护罩等</td><td></td><td></td><td></td><td>涂漆面不得沾有 黄油</td></tr><tr><td>7</td><td>第一次 喷漆</td><td>全面喷涂1～2道过氯乙 烯漆</td><td>过氯乙烯 二道底漆或 面漆</td><td>喷具</td><td></td><td>16~18</td><td>0.5~1</td><td>1.喷涂前表面要 清洁干净； 2.喷涂要均匀，无 流挂</td></tr><tr><td>8</td><td>找补</td><td>用腻子找补漆层缺陷处</td><td>过氯乙烯 腻子</td><td>刮板</td><td></td><td></td><td>1~2</td><td>找补齐全</td></tr><tr><td>9</td><td>打磨</td><td>磨平漆层</td><td>0#~1#砂布 或220#~240# 水砂纸</td><td>磨腻 子机</td><td></td><td></td><td></td><td>表面平整</td></tr><tr><td>10</td><td>第二次 喷漆</td><td>全面喷涂面漆</td><td>过氯乙烯 面漆等</td><td>喷具</td><td></td><td>16~18</td><td>0.5~1</td><td>1.喷涂前表面要 清洗干净； 2.喷涂要均匀，无 流挂</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">工 序 号</td><td rowspan=\"2\">工序名称</td><td rowspan=\"2\">工序内容</td><td colspan=\"2\">材料与工具</td><td colspan=\"2\">施工黏度（15～ 25℃，相对湿度 70%以下，涂-4 黏度计)/s</td><td rowspan=\"2\">干燥时间 （15~25℃ 相对湿度 70%以下） /h</td><td rowspan=\"2\">质量要求</td></tr><tr><td>材料</td><td>工具</td><td>刷</td><td>喷</td></tr><tr><td>11</td><td>检查</td><td></td><td>0#~1#砂</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>表面平整、无缺陷</td></tr><tr><td>12</td><td>打磨</td><td>打磨全部漆层</td><td>布或240#～ 280#水砂纸</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>表面平整、无缺陷</td></tr><tr><td>13</td><td>总喷漆</td><td>全面喷涂面漆</td><td>过氯乙烯 面漆等</td><td>喷具</td><td></td><td>13~17</td><td>2~4</td><td>1.喷涂要均匀，无 流挂； 2.每次喷涂需待前 次漆膜表干后进行； 3．每次喷涂不宜 过厚</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 877,
        "chunk": "# 四、机床一次涂装工艺  \n\n我国传统的机床涂装工艺方法一般都是先进行零、部件涂漆，经整机装配完工后再进行整机涂漆的两次涂装法，有的甚至采用两次整机涂漆，这种工艺方法不仅重复劳动、原材料消耗量大、加重环境污染，而且对机床涂漆质量以及机床精度都会带来不良的影响。因此，国外工业发达国家已广泛用一次涂装工艺。近几年来，我国也有不少机床厂，例如济南第一机床厂、杭州机床厂、南京机床厂等单位，他们在与国外合资生产的加工中心、数控机床等产品中采用一次涂装工艺，并且取得了宝贵的经验。实践证明，一次涂装具有许多优越性，是一种先进的涂装技术，是机床涂装的发展方向。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 878,
        "chunk": "# （一）一次涂装的概念及工艺路线  \n\n所谓一次涂装，即指机床涂装零件在机加工后涂装，并使涂漆质量达到预定的质量要求，经验收人库或转入装配，不再进行整机涂漆；也可将机床涂漆件经机加工及涂漆后进行部件预装（修整外形、配钻孔、定位等）再进行部件补漆，然后再总装；或将零件机加工预装、修外形，再拆下零件涂漆后总装。  \n\n以上具体做法根据各单位情况而有所区别，但总的概念是总装后不再进行整机全喷漆，而只对个别损坏的涂漆面进行局部修补。大致工艺路线可参照以下3种。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 879,
        "chunk": "# 1.零件一次涂漆  \n\n前处理涂底漆 $\\Bumpeq$ 机加工 $\\left.-\\cdot\\right.$ 预装（修整外形等） $\\cdot\\mathbf{\\delta}$ 拆卸零部件 $\\nrightarrow$ 涂漆 $\\nrightarrow$ 复装 $\\rightarrow$ 开车调试 $\\rightarrow$ 局部修补漆。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 880,
        "chunk": "# 2.部件补漆  \n\n前处理涂底漆 $\\nrightarrow$ 机加工 $\\cdot^{+}$ 涂漆 $\\cdot-$ 部件预装（修外形等） $\\rightarrow$ 部件修补漆 $\\twoheadrightarrow$ 总装调试 $\\twoheadrightarrow$ 局部修补漆。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 881,
        "chunk": "# 3.零、部件涂漆  \n\n前处理涂底漆→机加工→涂漆→预装（修外形等）→开车调试→零、部件拆卸涂漆→总装 $\\nsim$ 局部修补漆。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 882,
        "chunk": "# （二）一次涂装的优越性  \n\n①一次涂漆是由整机复漆改为分体零件或部件涂漆为主，刮涂及打磨腻子施工方便，零件的边缘、棱角拐角处容易喷涂。所以整机装配后边线接缝清晰，避免接合面油漆连在一起而造成零件拆装时产生漆层脱落现象；螺孔、接管及机床标牌等清洁整齐。保证机床涂漆外观质量。  \n\n② 由于整机总装后只作局部修补，大大减少了涂漆工作量，避免因刮、磨腻子而产生的粉尘、砂子、棉纱等杂物对机床清洁度的影响，同时避免涂漆施工中对机床电器元件及精密零件的损坏，保证了机床精度及开箱合格率。  \n\n$\\textcircled{3}$ 减少涂漆工序，节省人工、材料，缩短涂漆周期。  \n\n$\\textcircled{4}$ 减少有害气体对环境的污染。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 883,
        "chunk": "# （三）一次涂装需具备的条件  \n\n$\\textcircled{1}$ 涂漆件表面平整度好。  \n\n$\\textcircled{2}$ 特别是面漆材料，必须具备附着力强、硬度高、耐摩擦、保光保色性能好、漆膜光滑，漆膜表面的油污容易被清除而漆膜不变色、不失光。另外，所用面漆可抛光打蜡，以便于小面积修补。选用硬度好，表面光滑，便于清洗而不变色、不失光的面漆，是实行一次涂装的必备条件。  \n\n$\\textcircled{3}$ 工艺路线合理、漆面防护措施落实。要实施一次涂装，必须根据本单位的具体情况，制订切实可行的工艺路线。特别要加强生产环节中的管理，采取有效措施，防止涂漆面在吊运和装配过程中的损坏。这是实现一次涂漆的关键。  \n\n$\\textcircled{4}$ 保证面漆色泽一致。一次涂装零、部件涂漆时，这些零、部件多数是分批涂漆的，有的间隔时间长，因此容易产生前后批漆件漆膜的色差及漆膜厚薄不一致。因此配漆时必须严格掌握颜色一致，以保证整机涂漆颜色及光泽的均匀一致。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 884,
        "chunk": "# （四）一次涂装的修补方法  \n\n一次涂漆总装后难免个别部位的漆面被损坏。需要根据不同的情况，采用不同的修补方法。具体方法大致可分三种。  \n\n(1）整面修补指某些漆面损坏范围较大，需要整个面喷涂。一般可将非涂表面先用胶带纸封闭起来，封口选在接合面分界线或角尺转变处，以便于分割。喷涂层不宜过厚，一般不超过 $0.15\\mathrm{mm}$ 0  \n\n(2）局部修补指某些漆面较大，而被损坏范围却很小，则对该面只作局部修补。一般是将损坏部位的周围用胶带纸封闭起来，封口范围大于损坏面。损坏面的周围漆膜更要薄，然后用抛光膏（或金刚粉）抛光，以消除喷漆接痕。  \n\n(3）点状修补指损坏面微小，用口径小的喷漆枪，并将其调节到较小的出漆量及出气量，作局部点状喷涂或用笔修补。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 885,
        "chunk": "# 五、美术漆及其涂装工艺  \n\n美术漆包括锤纹漆、橘纹漆、皱纹漆、裂纹漆、金属闪光漆、复色漆、斑纹漆，此外还  \n\n有石纹漆、木纹漆、花基漆、彩纹漆等。在机床行业中锤纹漆和楠纹漆的应用较为厂泛，新近又开发出具有结构花纹自动成型特点的橘型结构漆，在行业中逐步推厂应用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 886,
        "chunk": "# （一）锤纹漆  \n\n锤纹漆有自于型和烘干型两类。常用的自干型有硝基锤纹漆和过氯乙烯锤纹漆；烘十型有氨基锤纹漆和丙烯酸锤纹漆，近几年来应用较多的是双组分聚氨酯锤纹漆。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 887,
        "chunk": "# 1．施工原理  \n\n配制锤纹漆的关键颜料是铝粉。锤纹漆应用的铝粉是无叶展性的，以保证铝粉能沉入漆膜底层形成锤纹。将铝粉和甲苯或二甲苯一起加热回流几小时，即成无叶展性的脱浮铝粉。  \n\n锤纹漆形成的原理主要是使漆液喷溅后表面形成凹状点。在这基础上，漆点中的铝粉旋转着下沉，由于漆点中的溶剂挥发，使铝粉一边下沉一边又作旋转运动，同时漆点中的清漆和颜料形成分界线。喷涂的各个漆点在物体表面已流展到互相连接，颜料在它的最外边缘，形成了一个个色圈分界线。这样各个漆点中的铝粉就旋转成一个个浅碟子似的旋涡。清漆略浮于铝粉上面，使得这些旋涡显现闪烁着金属光泽和均匀美丽的锤纹。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 888,
        "chunk": "# 2.施工方法  \n\n(1）一般喷涂法将漆液调稠至适合施工黏度后，过滤，再喷到工件上，使之显现花纹，形成锤纹膜。一般喷涂法又可分为一层喷涂法和两层喷涂法。  \n\n一层喷涂法是在喷好一般底层漆的工件上，只喷一层锤纹漆。采用一层喷涂法必须使用固体含量较高的锤纹漆，不然，锤纹就显太单薄，不美观。此法多用于小型不规则的零件。  \n\n两层喷涂法是在工件上喷两层锤纹漆，第一层主要是打底，第二层才喷溅锤纹。通常将第二层喷涂叫“溅喷”，即漆液要一点一点地“溅”到工件上。亦称第二次喷溅为“点花”。  \n\n喷涂大、中型机床时，以采用两层喷涂法施工较好。有特殊装饰要求的可以喷三层或四层，以使漆膜更丰满柔和，但是不论喷几层，在最后一层均需“溅喷”。  \n\n(2)溶解喷涂法将锤纹漆先像普通漆那样喷涂，只要求漆膜厚薄均匀，不求锤花与否。一般是连续喷两层（中间间隔 $10\\mathrm{\\sim}15\\mathrm{min})$ ，使漆膜均匀无漏底。再静置 $15\\sim20\\mathrm{min}$ 待漆膜接近表干时，再喷清洁的该锤纹漆稀释剂。将稀释剂喷成分散的点子，洒落在喷好的漆膜上。通过这些稀释点子将漆膜溶解又再挥发的过程，形成锤纹花纹。溶解喷涂法对采用烘干型氨基锤纹漆喷大面积设备效果很好，所得锤纹花比其他喷涂法花纹更大、更清晰。若用自干型锤纹漆，效果较差。因为自干型锤纹漆的漆膜表干后，比未经烘干的氨基漆膜要难溶得多。  \n\n喷涂锤纹漆时，必须注意下面几点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 要将漆料喷成雨点似的洒到工件上。一般说来，漆点大的出现的锤纹就大，而且清晰，但漆点过大或过稠，会出现橘皮、光泽不好等毛病；漆点过密也会出现锤纹不清现象。  \n\n$\\textcircled{2}$ 在喷涂时，洒落到工作面上的漆点要均匀、大小近似，这样得到的锤纹大小也近似，而且锤纹花界线均匀美观。  \n\n$\\textcircled{3}$ 第一层漆的厚薄要适宜，过厚时会造成锤纹花界线模糊不清；过薄时铝粉旋沉性不佳，锤纹不明显，漆膜不丰满，光泽亦差。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 889,
        "chunk": "# (3）洒硅法  \n\n$\\textcircled{1}$ 施工方法及原理在工件上先喷一层锤纹漆，待漆膜表干后，薄薄喷洒一层硅水，然后再喷一层锤纹漆，它是利用“硅水”的微小珠粒对铝粉和漆料的强烈排斥，形成了以“硅水”珠滴为圆心逐渐凹下的锤窝。与此同时，由于溶剂挥发，使铝粉下沉，便产生有金  \n\n属光泽的锤纹。  \n\n②“硅水”的配制将硅油配成0.1%～0.5%的汽油溶液再加人10%左右二甲苯即成。选用汽油作溶剂，是因为它对漆膜溶解力不强，挥发又较快；加入二甲苯可防止洒硅时垂直面上的“硅水”珠滴发生流挂现象。  \n\n“硅水”中硅油浓度对锤纹漆深浅程度影响。硅油浓度过大时，喷出的锤纹花窝太深，有损美观装饰效果；硅油浓度太小，则覆漆时硅水珠滴被“淹没”，使锤纹花形不完整。  \n\n对于像机床一类较大的物件，硅油浓度以 $0.5\\%$ 为好。硅水参考配方如下：  \n\n硅油  \n\n90%  \n\n二甲苯  \n\n$\\textcircled{3}$ 洒硅法的优缺点洒硅法和点花施工比较，有如下优点：显露花纹迅速，施工速度快；锤花的大小和深浅都均匀、整齐，且锤感强，花界明显清晰；垂直面及圆柱形的工件，只要掌握好洒硅喷涂技术，也可获得与平面喷涂同样的效果，解决了大型构件及笨重物体喷涂锤纹漆的技术难关；补漆方便且快速，补漆不会产生像点花法那样有明显分界面的缺陷；施工设备和技术简单，操作较易掌握。  \n\n缺点是因硅水是无色液体，洒硅时往往不易看清枪路，而致漏洒或重洒。施工时应严加注意。  \n\n(4）漆膜的修补如果工件上锤纹漆膜有破损处，在罩清漆之前应作修补。但不能像普通磁漆那样对着破损处补喷一枪，若这样补枪，周围会产生难看的乱点迹印。锤纹漆修补漆膜有以下3种方法。  \n\n$\\textcircled{1}$ 用毛笔涂刷漆膜破损处 当破损面积不大时，这种修补并不显眼，效果很好。  \n\n$\\textcircled{2}$ “植皮法”当破损面积较大时，可将单幅锤纹漆漆膜剪成相应大小，并在要修补的部位用毛笔均匀涂刷一层薄的锤纹漆漆料，随即将剪好的漆膜粘上去，就像医生“植皮”似的，效果尚好。  \n\n单幅锤纹漆的制备：将锤纹漆喷在清洁干燥的玻璃上，待漆膜充分干燥后，浸在清洁水中，几小时后或次日就能将漆膜完整地撕下，备作“植皮”修补用。  \n\n$\\textcircled{3}$ 整幅喷涂大面积破损时，若整幅平面再喷一次，效果较好。在点花前，选定棱角面或其他部件交接处作分界线，将分界线以外完好的表面用硬纸板遮挡好，以免漆点溅染，然后再进行点花喷涂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 890,
        "chunk": "# 3.施工要点  \n\n(1）漆料黏度的调节喷涂前，必须先将漆液搅拌均匀，再用专用的稀释剂将锤纹漆调稀、过滤。稀释剂的加人量一定要掌握好，过多，漆点小，漆膜中由于大量稀释剂，铝粉便可继续扩散，致使锤纹变平暗。稀释剂加得太少时，漆点过大，又难以扩散，铝粉难以沉降和旋转成浅碟形，颜料也难以形成色圈，使锤花不清晰、不完整。  \n\n稀释剂的加人量要根据施工时气温的变化加以调整。一般稀释剂用量约为 $10\\%\\sim30\\%$ T漆液黏度以 $30\\sim50{\\mathrm{s}}$ 为宜。  \n\n此外在有底漆或腻子层的工件上直接喷锤纹漆时，由于底漆、腻子会吸收一部分稀释剂，所以稀释剂加入要适当多一些。  \n\n(2)喷枪的选择和调节目前较普遍使用的是吸上式喷枪，如PQ-1型的（对嘴式）、PQ-2型（扁嘴式)。形状不复杂的大型设备可采用PQ-2型的扁嘴枪。扁嘴枪喷出的漆雾像一把打开的折扇，喷幅大小可以随意调节，最宽叶幅可达 ${500}\\mathrm{mm}$ 左右。喷幅宽，漆液落点均匀，速度快。扁嘴枪的漆嘴口径需在 $1.5\\mathrm{mm}$ 以上，这样才易形成花纹，其锤纹花直径可达 $4\\sim8\\mathrm{mm}$ 。中小型机床采用对嘴式喷枪，出气嘴和出漆嘴口径要加大至 $2.5\\sim3\\mathrm{mm}$ ，这样喷涂时出漆量大，漆点也大，特别是喷硝基锤纹时花纹较大，形成的锤花直径可达$4\\sim6\\mathrm{mm}$ 电  \n\n喷涂距离喷枪出漆嘴与地面的距离，对烘干型锤纹漆应保持 $300{\\sim}400\\mathrm{mm}$ ；自十型锤纹漆保持在 $150{\\sim}200\\mathrm{mm}$ 。同时喷嘴应尽量垂直物面为宜。  \n\n(3）喷枪运行速度气压偏大，运枪速度宜稍快；气压偏小，运枪速度宜稍慢，喷涂$\\ln$ 长约为 $3\\sim5\\mathrm{s}$ 。硝基锤纹漆喷涂时宜慢一点，氨基锤纹漆喷涂时略快一点。  \n\n(4）喷涂次序先喷物体上部，后喷下部；先喷次要表面，后喷主要表面。这样可以避免扩散的漆点溅到主要表面上。对小型物件和单件，按主、次面摆整齐，逐面进行喷涂。  \n\n(5）开枪与收枪的位置开枪和收枪必须在物面的空方起落。喷涂时要防止一个面未完，枪罐内已无漆料，因此要根据面积大小保持枪罐内有足够的漆液量。主要表面点花时，必须一次喷完，不能中途停枪，开枪和收枪均不能任意起落，否则物面两端部位的锤花会散乱难看。主要正面及平面可用向前推进喷涂法，这样整个物面的锤纹花才均匀、美观。  \n\n(6）点花时间的掌握喷完第一层锤纹漆后，隔上一段时间，用手指轻轻试探，当漆膜不黏手，但又有黏手的感觉时，进行点花最好。间隔的时间因气温不同而有差异。一般情况下，夏天约 $5\\mathrm{\\sim}10\\mathrm{min}$ ，冬天约 $15\\sim30\\mathrm{min}$ 。点花太早，形成的花纹散乱，且在花纹中夹杂很多蜘蛛网丝似的色线；点花太迟，所得花纹平暗，甚至锤花不完整。  \n\n(7）压缩机气压的调节气压最适合为 $0.2{\\sim}0.3\\mathrm{MPa}$ （不宜超过0.3MPa)。在这个范围内喷涂，锤花清晰、效果好。气压小些，喷出的漆点大，锤花亦大，否则漆点变细，锤花就小。这在喷最后一层点花时尤其要注意。  \n\n(8）施工场所的通风不宜在大风或开风扇的场所喷漆，否则风力会把喷出的漆点吹得毫无规则地洒到工件上，同时溶剂挥发过快，影响锤花的完整。施工场所的通风可采用抽风措施或采用水帘式喷漆柜。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 891,
        "chunk": "# （二）橘纹漆  \n\n橘纹漆是一种较新颖的美术漆，近些年来，国外比较流行这类漆。  \n\n所谓橘纹漆，是漆膜外观具有像橘子皮一样的花纹，故称橘纹漆（或称橘型漆）。橘纹漆多用于加工中心、数控机床、仪器、仪表、电子计算机等的涂装，使其显得更加幽雅、美观。  \n\n常用橘纹漆有双组分聚氨酯橘纹漆、氨基橘纹漆、热塑性丙烯酸橘纹漆、丙烯酸硝基橘纹漆等。  \n\n橘纹漆漆膜外观，有密集型花点和疏散型花点，其中花点又有大小之分，根据产品的具体要求来选择，一般大型机床适用密集型或疏散型的大点花纹，而小型机床等产品适用密集型的小点花纹。  \n\n喷涂橘纹漆大部分都使用国产PQ-1型喷漆枪，也可使用PQ-2型普通喷枪。  \n\n橘纹漆施工注意事项如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 橘纹漆使用前要搅拌均匀，用专用稀释剂调整黏度，并用200目铜筛 (或丝绢网)过滤备用。喷漆黏度控制，喷涂第一道一般黏度为 $25\\sim305$ ，以达到均匀盖底的目的；喷涂第二道黏度一般在 $40\\sim60{\\mathrm{s}}$ ，这道漆是达到花纹要求的关键。  \n\n$\\textcircled{2}$ 喷涂橘纹漆一般多数采用PQ-1型嘴喷枪，喷涂大花纹喷嘴口径要大一些，一般喷涂第一道时，选用喷枪的喷嘴口径为 $\\$1,5sim2\\mathrm{mm}$ ，喷涂第二道时，喷枪的喷嘴口径为Φ2\\~3mm。  \n\n$\\textcircled{3}$ 喷涂橘纹漆使用压缩空气的压力比喷普通喷漆的压力要低，一般喷第一道压力为  \n\n$0.3{\\sim}0.4\\mathrm{MPa}$ ；喷第二道压力为 $0.2{\\sim}0.25\\mathrm{MPa}$ 喜  \n\n④若喷涂氨基橘纹漆，第一道喷完后要在35～45℃条件下烘烤10～15min，取出后降至室温，当漆膜表干后，再喷第二道。喷涂完后待表干，放入烘箱，升温60～80℃，恒温1h即可出箱。使用热塑丙烯酸橘纹漆、丙烯酸硝基橘纹漆或聚氨酯双组分橘纹漆等自干型漆，都要待第一道表干后再喷第二道。  \n\n$\\textcircled{5}$ 喷涂第二道橘纹漆的走枪方式，要同喷涂第二道锤纹漆一样，采用向前推进的方式作溅点喷涂。若要求涂膜表面橘纹花点突出，喷第二道时可将橘纹漆的黏度调整到80s左右；如要求涂膜像人造革状的花纹，可在喷完第二道漆的基础上，再喷涂一道稀释剂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 892,
        "chunk": "# （三）橘型结构漆  \n\n橘型结构漆是一种特殊效果的高档工艺美术漆。其施工后的漆膜能自动形成立体感极强的均匀凹凸漆面，其装饰效果华贵、典雅大方。因此，对机床产品具有良好的表面装饰和保护效果。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 893,
        "chunk": "# 1.产品特点  \n\n(1）机械性能好采用丙烯酸聚氨酯双组分固化体系，因此漆膜不但坚硬耐磨，且柔韧性好，耐冲击、耐碰撞，具有优良的保护性能。  \n\n(2）装饰效果好橘纹结构均匀，立体感强。漆膜丰满，手感光滑，色彩丰富，豪华靓丽。  \n\n(3）省工省料均匀凹凸的漆面可有效地遮盖涂漆面的瑕疵，因此能较大地减少油漆施工的工作量。  \n\n(4）施工性好可采用常用喷漆工具施工。既不会出现高黏度喷涂时常见的漆面粗糙或 者流平现象，也避免了随漆膜厚度而引起的橘纹结构大小不均匀的病。  \n\n此外，对于在洁净车间和大型产品的涂装时不宜采用喷涂操作的场合，橘型结构漆也可以辊涂施工，有较好的效果。  \n\n(5）低毒害本产品以进口原料配制，保证了有害游离单体严格低于国际标准，不会出现常见的因固化剂刺激黏膜引起的咽喉不适症状。  \n\n(6）环保节能本产品一般不加稀释剂，采用较高黏度喷涂。因此，有效含量高，挥发溶剂量少，飞散的漆雾也少，不仅减少了漆雾对施工人员的身体伤害，也降低了对空气的污染，有利于环保。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 894,
        "chunk": "# 2.技术指标  \n\n橘型结构漆技术指标见表3-10-37。  \n\n表3-10-37 橘型结构漆技术指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>指标</td><td>检验方法</td></tr><tr><td>硬度</td><td>≥1H</td><td>GB/T 6739</td></tr><tr><td>附着力/级</td><td>≤2</td><td>GB/T 1720</td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td>1</td><td>GB/T 1731</td></tr><tr><td>冲击强度/kgf·cm</td><td>50</td><td>GB/T 1732</td></tr><tr><td>干燥速率</td><td>表干不大于20min 实干不大于24h</td><td></td></tr><tr><td>出厂黏度</td><td colspan=\"2\">50~80s(涂-4杯)</td></tr></table></body></html>\n\n注： $\\mathrm{ikgf}{=}9.80665\\mathrm{N},$ .",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 895,
        "chunk": "# 3.橘型结构漆施工工艺  \n\n(1)表面准备橘型结构漆具有较好的立体装饰效果，可有效地遮盖涂漆面的瑕疵，因此能较大地减少表面准备的工作量，原则上可免高光漆必需的水磨工序，但要求较细致的干磨操作，保证待涂表面平整，边角和线条规范清晰。  \n\n(2）材料准备橘型结构漆必须与橘型漆专用固化剂以及专用稀释剂配合使用，喷涂前根据待涂面大小估算用漆量再行配漆，配漆量应遵循少量多次的原则，以免浪费。  \n\n橘型结构漆与橘型结构漆专用固化剂的标准配比为 $8:1$ （质量比），实际使用时可根据需要和经验适当增减，但幅度不宜过大。配漆时，必须首先采取有效方法（比如用较粗的棍棒搅拌、将漆桶来回翻滚，以及将桶内漆料全部倒出冲兑等方法)，务必使原桶内漆料上下混合均匀，方可使用，否则容易出现漆膜病态。然后将漆配以固化剂搅拌均匀后即可喷涂，一般情况下不需稀释剂。若气温太高或为调节装饰花纹大小可加入少量专用稀释剂。  \n\n(3）工具准备橘型结构漆采用常规空气喷涂，气源为经过除水、除油后的压缩空气，施工工具采用常规PQ-1或PQ-2型空气喷涂枪，在空气源压力为 $4\\sim6\\mathrm{kgf}$ 下喷涂即可达到较好的花纹效果，为达到最好装饰效果，推荐采用7孔或11孔高雾化PQ-2型喷枪。对于小面积涂漆或小型设备，喷枪孔径宜选用 $1.5\\sim1.8\\mathrm{mm}$ ，对于大面积涂漆或大型设备，喷枪孔径应选用 $2.0{\\sim}2.5\\mathrm{mm}$ 。辊涂工具常采用羊毛辊。  \n\n(4）喷涂操作橘型结构漆的喷涂操作与常规平面漆的操作基本相同。原则上喷两道：第一道薄喷盖底，第二道喷涂控制花纹。特殊情况比如补漆时也可一次厚喷成型。喷涂时，应先通过旋紧气阀调低气量、控制扳机力度试喷，得到的橘型结构以点状为主，再逐渐旋出气阀加大气量以调高出漆量得到所需的凹凸橘型结构，切不可一次喷涂过厚以免出现漆膜病态。保持匀速走枪以得到大小均匀的橘型结构。采用十字喷涂方式可提高涂膜均匀性，但横喷和竖喷的相隔时间必须要尽可能的短，以使两层之间良好融合形成均匀清晰的花纹。一般情况下，调低油漆黏度、远距离薄喷能得到细小花纹，反之，提高油漆黏度、近距离厚喷得到的橘型花纹较大。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 896,
        "chunk": "# 六、机床涂装中常见的漆膜病及防止方法  \n\n机床涂装过程中，由于表面处理不当，施工工艺欠妥及施工环境影响，至使漆膜出现起泡、剥落、发白、失光等病。  \n\n漆膜出现病，不仅影响机床外观质量，同时又降低漆膜的防护性能，所以在涂装施工中应尽量避免出现各种弊病，提高机床涂装质量。机床涂装常出现的弊病及防止方法见表3-10-38。  \n\n表3-10-38机床涂装可能出现的漆膜葬病及防止方法  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>漆膜病态</td><td>产生原因</td><td>防止方法</td></tr><tr><td>1</td><td>刷痕（漆膜上 留有刷子的刷 痕)</td><td>1.涂料黏度太稠； 2.使用的毛刷干硬</td><td>1.加稀料调整至适宜黏度； 2.调换新毛刷； 3.刷子用完之后要洗净妥善保管</td></tr><tr><td>2</td><td>粗糙（表面不 光滑，起颗粒）</td><td>1.毛刷中夹带砂尘或砂尘落在漆内；使用前要过滤； 2.漆料黏度过稠； 3.喷枪离工件过远； 4.压缩空气压力不够； 5.底层打磨不仔细</td><td>1.毛刷、漆桶等用具要保管好，不要粘夹砂尘，漆料 ：2.加稀料调整黏度； 3.控制好喷枪与工件间的距离； 4.压缩空气保持在0.3～0.5MPa; 5.用砂纸仔细打磨； 6.漆皮要去掉</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>漆膜病态</td><td>产生原因</td><td>防止方法</td></tr><tr><td>3</td><td>流挂(在垂直 表面上，部作分 生流淌现象)</td><td>1.喷枪离工件过近； 2.喷枪走速太慢； 3.选用的料干燥速度太慢； 5.毛刷蘸漆太多； 6.漆膜太厚</td><td>1.控制喷枪与工件之间距离，一般为20～25cm最 合适； 2.控制走枪速度； 3.选择于燥速度快的涂料； 4.调整适宜的黏度； 5.控制蘸漆量； 6.控制漆膜厚度</td></tr><tr><td></td><td>橘皮(漆膜表 面像橘皮，有许 多半圆状突起)</td><td>1.涂料本身流平性差； 2.涂料黏度过稠； 3.底部打磨不仔细； 4.喷枪出漆量过多</td><td>1.加适量硅油，改善涂料的流平性能； 2.调整涂料黏度； 3.仔细打磨； 4.调整气压，调节喷枪出漆量</td></tr><tr><td>5</td><td>光发白（漆膜无</td><td>施工环境的相对湿度大于70%</td><td>1.加防潮剂（注意要配套)； 相2.用红外线灯加热施工场地提高环境温度，以降低 3.将工件适当预热</td></tr><tr><td></td><td>失光(漆膜刚 干燥时有光泽， 但过几小时或数 星期之后光泽慢 慢消失的现象)</td><td>1.底层打磨不光滑； 2.漆料本身光泽差； 3.涂料黏度过稀； 4.连续喷涂，致使腻子层吸收磁漆中 的树脂 1.金属表面处理不干净，残留有锈迹、</td><td>1.采用水磨或汽油磨，提高打磨质量； 2.选择光泽好的聚氨酯改性过氯乙烯漆等来涂装； 3.调整涂料施工黏度； 4.施工过程中，保证各层涂料的干燥时间</td></tr><tr><td></td><td>起泡（漆膜表夹闭在腻子内； 面大小不同的圆 形突出物)</td><td>污物； 2.刮涂腻子时，刮涂速度过快，将空气 3.腻子质量不好； 4.使用石膏腻子，或在腻子中添加石 膏粉； 5.腻子一次刮涂太厚，阻碍腻子中溶 剂挥发</td><td>1.金属表面处理要干净； 2.注意涂刮工艺，腻子要薄刮，分多次刮涂； 3.若腻子质量欠佳，可加些磁漆调和后使用，与造 漆厂商量改进腻子质量； 4.禁止使用石膏腻子和在腻子中自行加入石膏粉 及其他填料； 5.要薄刮，第二道腻子应待第一道腻子干燥后才 刮涂</td></tr><tr><td>8</td><td>揭皮(漆膜成 张揭下来)</td><td>1.底层表面油污等清洗不干净； 2.材料不配套； 3.漆料本身附着力欠佳</td><td>1．底层表面油污等要清洗干净； 2.材料要配套； 3.第二层要待第一层已干，而实际尚未干透时就喷 为佳； 4.选择附着力好的涂料</td></tr><tr><td>9</td><td>开裂（漆膜裂 开)</td><td>1.腻子刮涂太厚； 2.在腻子中加人过量的其他填料； 3.材料不配套</td><td>1.腻子要分多次薄刮； 2.不要在腻子中自行掺人其他填料； 3.材料要配套</td></tr><tr><td>10</td><td>塌陷变形 (漆膜干后凹陷 下去)</td><td>采用溶剂型腻子填坑时，一次用量过 多，腻子干燥后收缩而引起凹陷</td><td>1.采用化学型固化腻子(如原子灰等)来填坑； 2.若用溶剂型腻子填坑时，要分多次薄刮，逐步 填平 1.与造漆厂商量解决；</td></tr><tr><td>11</td><td>针孔(漆膜上 的圆形小圈，中心 有固体粒子，周围 为凹人圆圈的现 象)</td><td>1.涂料中的颜料与树脂湿润性不好； 2.漆料中夹有水汽或尘灰; 3.喷嘴过小或压缩空气压力过大； 4.环境气温大于30℃时</td><td>2.漆料使用时要过滤； 3.压缩空气要经油水分离器分离； 4.压缩空气压力控制在0.3～0.5MPa为妥； 5.调换喷嘴</td></tr><tr><td>12</td><td>脱落（漆膜开 裂而失去附着力 而剥落)</td><td>1.金属表面处理不干净； 2.材料不配套、不适应； 3.腻子层太厚； 4.层间不干净</td><td>1.金属表面处理必须干净； 2.工件要涂X06-1磷化底漆或经磷化处理； 3.材料要配套、要适应； 4．腻子层不宜太厚； 5.层间的污物要清洗干净</td></tr></table></body></html>  \n\n我国机床漆膜经常发生的弊病是起泡、失光等，其中，以起泡居多。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 897,
        "chunk": "# 1.起泡  \n\n漆膜表面大小不同的圆形突起物，在漆膜病态上称之为起泡，是漆膜在高温高湿环境中容易出现的现象，其起源大多是施工问题与材料质量问题。  \n\n就材料而言，底漆与面漆一般本身不易起泡，而造成起泡的材料主要是腻子。  \n\n腻子是用于填补铸件凹陷、气孔、擦伤等缺陷而采用的填料。它由漆基、填料和体质颜料等组成的稠厚有色黏膏，机床行业使用最多的是过氯乙烯腻子。  \n\n腻子质量不好，是造成漆膜起泡、开裂的主要原因。腻子质量不好的原因一方面是油漆制造厂所用的原料质量不好或制造工艺事故等原因所致，另外，在施工时，为了贪图好刮易磨，在腻子中任意加人一些石膏之类的其他填料，从而破坏了腻子原来的配方，降低了质量，而引起起泡开裂，甚至产生剥落。使用石膏腻子起泡情况更为明显，这是由于石膏凝固时，多余的水分一部分蒸发了，而另一部分水分则渗人底层，透过底漆使铸件表面产生锈蚀，并放出氢气。  \n\n$$\n3\\mathrm{Fe}+4\\mathrm{H_{2}O}\\longrightarrow\\mathrm{Fe_{3}O_{4}}+4\\mathrm{H_{2}}~\\uparrow\n$$  \n\n氢气夹带另一部分水汽、残留溶剂等，向外膨胀，导致漆膜起泡。  \n\n为了控制质量不好的腻子投人生产使用，以致造成起泡、开裂，在每批腻子进货后，应抽样检验。对质量不好的过氯乙烯腻子，为了减少浪费，决定投人使用时，要对腻子进行必要的处理。处理方法：使用时，加适量过氯乙烯面漆，搅拌均匀，然后使用。加人适量面漆可以改善腻子的质量。  \n\n过氯乙烯腻子不宜刮涂太厚，厚了影响腻子内的溶剂挥发，容易导致漆膜塌陷、起泡、开裂，甚至剥落。ZBJ50012《出口机床涂漆技术条件》要求：“腻子应分多次刮涂，每次尽量薄刮\\*”如果铸件表面凹陷、突起严重，可预先进行凿平、打磨等机械方法处理，不能完全依赖于腻子来填平。刮平要严格按工艺操作，每层要薄刮，每次刮涂均需待上层腻子干燥后进行，避免未干透的腻子中的溶剂挥发积聚而造成起泡。  \n\n对于化学固化的腻子，它不是靠溶剂挥发而干燥固化的，而是起交联反应而固化，所以，每次刮涂厚度不受限制，任意厚度均可。  \n\n在生产中一般用砂布（纸）打磨腻子表面，来检查腻子干透或未干透。若砂布（纸）不粘即为干透。  \n\n表面处理不好也是漆层起泡的重要原因之一。一般铸件从铸造车间出来之后，铸件上常残留有炉渣、氧化皮等污物，如果不及时进行彻底清理便作涂装施工，必将成为漆层起泡的祸根。  \n\n铸件表面处理的方法有喷丸（砂)、钢丝刷擦除等处理方法。目前使用最多、最有效的是喷丸处理。解剖分析一些机床漆层气泡，发现大多是铸件表面处理不善而造成的。所以，铸件在涂漆前，一定要用喷丸处理，其他方法处理都不甚理想。  \n\n由于铸铁在相对湿度大于 $65\\%$ 时容易生锈，所以当环境湿度大于 $65\\%$ 的情况下，喷丸处理后的铸件要及时刷涂底漆。有新产生锈蚀的铸件与锈迹未去净的铸件一样，是不能刷底漆的，即使刷上了底漆，也不能防止漆层的起泡，因为锈迹以及它隐附着的潮气在底漆层下还能慢慢地蔓延，时间一长，锈迹扩展而造成起泡。  \n\n综上所述，机床漆层起泡的原因主要是腻子质量不好和表面处理不善所致。  \n\n钢板件漆膜的起泡也较为常见，其原因大多是酸洗后中和不好，部分残留的余酸未清除干净而造成的，也有水洗后未及时干燥而引起锈蚀，这些细小的锈点及隐附其上的水分在漆层内逐渐蔓延而引起起泡。钢板件很少使用腻子，起泡原因多为去油、除锈、酸洗、中和不善而引起，所以只要严格按操作工艺规程去做，再辅以磷化处理，钢板件漆层起泡现象可以避免。  \n\n此外，铝合金制件的油漆层起泡现象也较为普遍。一方面因为铝制件质地疏松多孔，溶剂、水汽等极易潜伏；另一方面一般底漆与铝件的结合力较差，特别是过氯乙烯底漆与铝件的结合力更差，容易产生起泡。所以一般推荐采用锌黄底漆，但锌黄底漆沉底严重，使用时不易调和，故实际效果差。为了解决这个问题建议采用X06-1乙烯磷化底漆。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 898,
        "chunk": "# 2.失光  \n\n漆膜光泽是评价机床外观质量的重要指标，特别是出口机床，对这个指标要求较高，据ZBJ50012《出口机床涂漆技术条件》规定：光泽度≥85%。  \n\n我国有些机床漆膜光泽比较低，这主要与采用的漆种有关，当然与施工工艺也有一定的关系。在施工上采用水磨、调稀黏度、增加喷涂次数，也可获得较高的光泽，但比较费工费料。  \n\n目前机床使用的过氯乙烯漆，其光泽较低，所以各地油漆制造厂对过氯乙烯漆进行了改性，以提高其光泽。目前，其较好的漆有改性过氯乙烯机床漆、丙烯酸改性过氯乙烯漆、过氯乙烯丙烯酸外用磁漆、聚氨酯磁漆等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 899,
        "chunk": "# 第四节 机床色彩格调  \n\n机床涂装的色彩格调是衡量机床外观质量的重要指标之一。凡色彩格调新颖的机床，容易吸引用户的购买欲望，可以达到扩大营销之目的；机床色彩也是美化车间环境，给劳动者以美的享受，有利于提高工作效率。所以合理选择色彩格调，正确配置色彩是一项很重要、且很有意义的工作。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 900,
        "chunk": "# 一、机床色彩格调选择原则",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 901,
        "chunk": "# 1.机床色彩要明快  \n\n机床是机械加工工具，它的色彩格调要与车间环境相适应，色彩要明快，但不宜过于鲜艳，以免造成操作者的视力疲劳。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 902,
        "chunk": "# 2.色彩以灰色为主格调  \n\n国内外的机床大多选择灰色为主调；其中以绿灰居多，也有采用蓝灰、奶黄色的，色彩要庄重大方。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 903,
        "chunk": "# 3.要根据机床形状及产品特点  \n\n另外，还要根据使用场合与人们的喜好等具体情况选择色彩。如中、小型机床用色要浅些，重、大型机床用色一般要深些。又如生活在热带地区的人需要凉爽，一般选用冷色，而生活在北方寒冷地区的人需要暖和，一般喜欢暖色。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 904,
        "chunk": "# 二、机床色彩配置原则",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 905,
        "chunk": "# 1.单色或组合色  \n\n机床可以采用单色涂装，也可以采用组合色涂装，采用组合色涂装要注意两项原则。  \n\n(1）下深上浅的格调颜色深浅能给人以轻重感，深者重、浅则轻。下深上浅的组合能给操作者一种稳定感、安全感，有利于劳动者提高生产效率。  \n\n(2）色界要自然，不能强制两种色的界线要根据机床的外形结构特点，取其自然界线，不要“强制”划界。另外，两色配置要协调、和谐，要以给人舒适、美观为原则。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 906,
        "chunk": "# 2.显示读数仪表  \n\n显示读数仪表一般采用无光漆或橘纹漆，减少视力疲劳，以利操作者读数。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 907,
        "chunk": "# 3.平光漆与美术漆  \n\n平光漆与美术漆，机床都可采用，一般说来中、大重型机床以选用平光漆为主，仪表机床与小型机床以选用美术漆为主，选用的美术漆主要是锤纹漆与橘纹漆。无论选用什么漆，都要考虑提高机床装饰性能和给操作者以舒适为原则。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 908,
        "chunk": "# 三、世界各地对色彩的爱好与禁忌  \n\n世界上不同的国家和地区对色彩的好恶和习惯不同，一般说来，绿、蓝、红、黄四种颜色能为世界广大地区接受，除个别地区外，对这四种颜色表示爱好。现将部分国家与地区对颜色的爱好与禁忌情况列于表3-10-39。  \n\n表3-10-39 世界部分国家与地区对颜色的爱好与禁忌情况  \n\n\n<html><body><table><tr><td>洲别</td><td colspan=\"2\">国家与地区</td><td>爱好颜色</td><td>禁忌颜色</td></tr><tr><td>亚</td><td>中 内地 国 阿富汗 韩国 朝鲜</td><td>香港和澳门地区</td><td>红、黄、绿 红、绿、黄和鲜艳色 红、绿 红、绿、黄和鲜艳色 红、绿、黄和鲜艳色</td><td>黑、白 黑、灰 黑。灰</td></tr><tr><td>洲</td><td>印度 日本 巴基斯坦 马来西亚 新加坡 泰国 缅甸 斯里兰卡 阿拉伯联合酋长国</td><td>沙特阿拉伯</td><td>绿、黄、红、橙及鲜艳色 柔和色 绿、金色 红、橙及鲜艳色 红、绿、黄 鲜艳色 红、黄 绿、白 绿、蓝 绿、蓝 黑</td><td>黑、灰 黑、白、灰 黑、深灰、和黑白相间 黑 黑 黑 黑 黄 粉红、紫、黄 粉红、黄、紫</td></tr><tr><td>北 美 洲</td><td>土耳其 叙利亚 美国 加拿大</td><td>红、白、绿 青、蓝、绿、红、白 鲜艳色彩 素净色彩</td><td></td><td>黄、紫、粉红</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>洲别</td><td></td><td></td><td>国家与地区</td><td></td><td>爱好颜色</td><td>暗淡色、紫</td><td></td><td>禁忌颜色</td><td></td><td></td></tr><tr><td>非</td><td>埃及 博茨瓦纳 乍得 埃塞俄比亚 加纳 马达加斯加 突尼斯 摩洛哥</td><td></td><td></td><td></td><td>鲜明色 蓝、黑、白、绿 白、粉红、黄 鲜艳色 明亮色</td><td>黑、红 黑 黑 黑 白 红、黑</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>洲</td><td>尼日利亚 贝宁 南非 毛里塔尼亚 俄罗斯</td><td></td><td></td><td></td><td>明亮色 绿、白、红 绿、红、黑、鲜艳色 红、白、蓝 绿、黄 红、白、绿</td><td></td><td>红、黑</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>欧</td><td>奥地利 法国 英国 荷兰 爱尔兰 挪威 瑞士 葡萄牙</td><td></td><td></td><td></td><td>红、黄、蓝 淡雅色彩 橙、蓝 红、蓝、绿 红、黄、蓝 无特殊爱好</td><td>黑 墨绿 黑</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>洲</td><td>丹麦 捷克 斯洛伐克 德国 希腊 罗马里亚 意大利 比利时 瑞典</td><td></td><td></td><td></td><td>红、白、蓝 红、白、蓝 红、白、蓝 鲜艳色 绿、蓝、黄 红、白、绿、黄 醒目颜色 蓝 黑、绿、黄</td><td>黑 黑 红、红黑相间 黑 黑 紫 蓝</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>拉 丁 美 洲</td><td>墨西哥 阿根廷 哥伦比亚 圭亚那 尼加拉瓜 秘鲁 委内瑞拉 古巴 巴拉圭</td><td></td><td></td><td>红、白、绿 黄、绿、红 红、蓝、黄 明亮色 红、紫、黄、鲜艳色 黄 鲜艳色 鲜明色</td><td></td><td>黑紫 蓝、白、蓝平行条色 蓝、红</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{1}$ 涂膜必须美观大方、外观平整、色泽均匀一致；  \n\n$\\textcircled{2}$ 涂膜不允许有流挂、起泡、发白、划痕等病态；  \n\n$\\textcircled{3}$ 部件装配结合面之涂层，必须牢固、界线分明，边角线条清楚、整齐，不同颜色的漆不得相互沾染。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 909,
        "chunk": "# 2.用光泽计进行光泽度检测  \n\n采用平光漆涂装的机床，要用光泽计，按GB1743标准进行测定，光泽度要求见表3-10-40。  \n\n表3-10-40 机床涂装光泽度  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">机床类别</td><td colspan=\"2\">销售类别</td></tr><tr><td>出口</td><td>内销</td></tr><tr><td>中、小型机床</td><td>不少于85%</td><td>不少于75%</td></tr><tr><td>大、重型机床</td><td>不少于75%</td><td>不少于70%</td></tr></table></body></html>  \n\n若采用美术漆进行涂装的机床，不测光泽度，美术漆的膜要丰满，花纹要均匀一致。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 910,
        "chunk": "# 二、涂层耐温热试验  \n\n机床涂层有耐候要求，所以机床涂层要进行模拟耐候试验，主要进行耐湿热试验。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 911,
        "chunk": "# 1．试验设备  \n\n调温调湿试验箱。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 912,
        "chunk": "# 2.试片  \n\n采用 $70\\mathrm{{mm}\\times150\\mathrm{{mm}\\times6\\mathrm{{mm}}}}$ 规格的TH20或 $\\mathrm{TH15}\\sim33$ 的铸铁片，按机床涂装工艺制 成机床涂层试片，每次试验不少于3片。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 913,
        "chunk": "# 3.试验条件  \n\n将试片悬挂在试验箱内，并保持适当距离。箱内温度控制在 $47^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ ，相对湿度在$95\\%$ 以上，在上述条件下连续试验8h，然后打开箱门，让其自然降温降湿， $24\\mathbf{h}$ 为一循环周期，连续试验21周期。试验期间，每3天检查一次。  \n\n试验结果按表3-10-41进行评定。  \n\n表3-10-41 漆膜质量评定标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td>级别</td><td>漆膜损坏程度</td></tr><tr><td>良好</td><td>1.轻微失光(5%～20%)； 2.轻微变色； 3.漆膜状态良好，没有起泡、开裂、脱落、生锈等病</td></tr><tr><td>合格</td><td>1.较明显失光（21%～50%）； 2.较明显变色； 3.漆膜表面有轻微、个别的微泡（占总面积10%以下），没有中、大泡</td></tr><tr><td>不合格</td><td>1.严重失光（50%以上)； 2.严重变色（色调改变）； 3.明显成片的微泡（占总面积10%以上），或出现中、大泡； 4.生锈、开裂、脱落等严重损坏者</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.镀片四周边缘 $\\mathsf{5m m}$ 内及因外来因素引起的损坏现象不计。2.漆膜损坏现象只要达到表中规定的等级中任何一条，即属该等级；如有跨级现象，则按较差的那一级评定。3.起泡程度的分级，以泡的直径为衡量标准；微泡直径小于 $1\\mathrm{mm}$ ；中泡直径为 $1\\sim5\\mathrm{mm}$ ;大泡直径大于 $\\mathrm{5mm}$",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 914,
        "chunk": "# 三、涂层耐工作介质试验  \n\n机床在工作中，其涂层不可避免要沾上机床润滑油、切削液等工作介质，涂层要能耐这些工作介质，所以涂层质量检验要进行耐工作介质试验。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 915,
        "chunk": "# 1.涂层耐工作介质试验方法  \n\n涂层耐工作介质试验方法见表3-10-42。  \n\n表3-10-42 涂层耐工作介质试验  \n\n\n<html><body><table><tr><td>试验内容</td><td>介质</td><td>方法</td><td>温度</td><td>试件数</td><td>时间</td></tr><tr><td>耐机油试验</td><td>32#机械油</td><td rowspan=\"2\">半浸（即试片一半 浸人介质，另一半露</td><td rowspan=\"2\">常温</td><td rowspan=\"2\">不少于3件</td><td rowspan=\"2\">21d</td></tr><tr><td>耐切削液试验</td><td>切削液试液配比： 亚硝酸钠0.3% 碳酸钠0.5% 自来水余量</td></tr></table></body></html>\n\n注： $^{*}32^{\\sharp}$ 机械油”即以前称的 $^{i i}20^{\\sharp}$ 机械油”。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 916,
        "chunk": "# 2.评定标准  \n\n经试验后，用干净的棉纱指干试片，用眼睛观察漆膜表面有无起泡、脱落、开裂等损坏现象，无上述损坏现象，则为合格。允许有轻度失光、变色。  \n\n评定时，三块平行试片中以两块情况接近者为准。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 917,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1］王锡春等编著．涂装技术，北京：化学工业出版社，1988.  \n[2]张俊臣主编．涂料及涂料用无机颜料，第3版，北京：化学工业出版社，2002.  \n[3]汪国平编著，工业涂料与涂装技术丛书：船舶涂料与涂装技术．第2版，北京：化学工业出版社，2006.  \n[4]上海市化轻公司油漆供应部编，化工产品应用手册：涂料颜料，上海：上海科学技术出版社，1990.  \n[5］机械产品涂装技术手册编写组编，机械产品涂装技术手册，北京：机械工业出版社，1996.  \n［6]［美］ZenoW．威克斯，Frank．N．琼斯，S.Peter 柏巴斯著．有机涂料科学和技术．经良，姜英涛等译，北京：化学工业出版社，2002.  \n[7］涂料工艺编委会编．涂料工艺．第3版．北京：化学工业出版社，2001.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 918,
        "chunk": "# 防火涂料1",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 919,
        "chunk": "# 第一节 防火涂料概述  \n\n防火涂料是指涂覆于基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，或是涂覆于结构材料表面，用于提高构件耐火极限的一类物质。它具有普通涂料的装饰性，更重要的是涂料本身具有的特性决定了它具有防火保护功能，在火灾发生时能够阻止燃烧或对燃烧迅速扩展有延滞作用，从而使人们有充分的时间进行火灾扑救工作（将火灾制止于初始阶段)。  \n\n防火涂料除了具有普通涂料的装饰作用和对基材提供物理保护外，还需要具有阻燃耐火的特殊功能，要求它们在高温下具有一定的防火隔热效果，要达到这个目的，防火涂料应具备一些基本条件。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 920,
        "chunk": "# 1.防火隔热性能  \n\n这就要求防火涂料在高温下具有一定的防火隔热效果，保护建筑物结构或限制火灾的蔓延扩大，提供30min至数小时的耐火时间，以便给消防人员赢得抢救时间，以确保建筑结构安全，保障国家和人民生命财产的安全。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 921,
        "chunk": "# 2.对被保护基材无腐蚀性或破坏性  \n\n这就要求防火涂料具有适宜的酸碱性，因为强酸性和强碱性都会降低基材的力学性能。酸对木材有水解作用，破坏木材的纤维结构，降低木材的机械强度；对钢材有腐蚀性，降低钢材的机械强度。防火涂料对被保护基材应具有较高的黏结牢度而不脱落。木材黏结剂标准规定黏结剂的pH不应低于3.5，因此防火涂料的pH不应低于3.5，否则其对木基材的黏结强度下降。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 922,
        "chunk": "# 3.适当的黏度和流动性  \n\n一定的流动性能保证防火涂料均匀地分布于基材表面，使其具有一定的黏结作用和装饰作用。适当的黏度则是保证防火涂料有良好的润湿性，保证涂层有足够的数量不致使涂料液流失或涂层过厚。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 923,
        "chunk": "# 4.良好的使用性能  \n\n通过化学或物理作用，防火涂料涂层固化后能达到所要求的各种物理性能（如胶合板的剪切强度，刨花板的平面抗拉、吸水厚度膨胀等)，并具有一定的耐老化性能。防火涂料最好是阻燃效果好，且无毒，燃烧时不产生浓烟和毒气，使用性能稳定、方便，如适用期长、常温固化、固化时间短等。防火涂料原料来源广泛、价格低廉，为高效率生产和降低生产费  \n\n用创造条件。  \n\n防火涂料有不同的分类方法，主要有以下几种。  \n\n（1）按性质分类油性防火涂料；水性防火涂料。  \n(2）按机理分类 膨胀型防火涂料；非膨胀型防火涂料。  \n（3）按应用分类 饰面型防火涂料(不透明防火涂料、透明防火涂料)；钢结构防火涂料（膨胀型防火涂料、非膨胀型防火涂料)；电缆防火涂料；隧道防火涂料；预应力混凝土楼板防火涂料。(4）按应用场所分类封闭场所（船舱)；开场所。  \n(5）按应用环境分类 室内；室外。  \n(6）按化学性质分类有机防火涂料；无机防火涂料；有机、无机复合型防火涂料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 924,
        "chunk": "# 第三节 防火涂料的防火机理  \n\n严格意义上来讲，上述所有的防火涂料都可归纳为膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料。下面就膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料的防火机理加以论述。  \n\n从燃烧的条件知道，要使燃烧不能进行，必须将燃烧的三个要素（可燃物、氧气、热源）中的任何一个要素隔绝开来。因此防火涂料之所以可以防火，可以归纳为以下几点：  \n\n①防火涂料本身具有难燃性或不燃性，使之被保护的可燃性基材不直接与空气接触而延缓基材着火燃烧；  \n\n②防火涂料遇火膨胀发泡，生成隔热、隔氧的致密膨胀层，封闭被保护基材，阻止基材着火燃烧；  \n\n③防火涂料遇火受热分解释放出不燃性的情性气体，冲淡被保护基材受热分解出的易燃气体和空气中的氧气，抑制燃烧；  \n\n④ 燃烧被认为是游离基引起的连锁反应。而含氮、磷的防火涂料受热分解放出一些活性自由基团，与有机自由基结合，中断连锁反应，降低燃烧速度。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 925,
        "chunk": "# 1.膨胀型防火涂料的膨胀发泡机理  \n\n膨胀型防火涂料的防火效果主要是由以下几点因素所控制：绝热效果，利用膨胀炭层，阻止热量传递；  \n膨胀吸热，涂膜在高温下发生软化熔融蒸发膨胀及碳源的分解吸收了大量的热；  \n隔绝氧气，膨胀炭层形成覆盖作用；  \n稀释空气中氧气的浓度，不燃气体释出。  \n目前膨胀型防火涂料又分为有机型和无机型。  \n\n（1）有机膨胀型防火涂料的主要作用机理膨胀型防火涂料中通常含有：a.脱水成炭催化剂（酸源），一般指无机酸或能在燃烧加热时生成酸的物质，如磷酸、硫酸、硼酸及磷酸酯等物质，释放出的无机酸要求沸点高，而氧化性不太强；b.成炭剂（碳源)，一般是含碳丰富的多羟基化合物，可以单独或在催化剂作用下脱水成炭，如季戊四醇以及多乙二醇和酚醛树脂等；c.发泡剂（气源)，一般指含氮的多碳化合物，在受热条件下释放出惰性气体，如三聚氰胺、尿素、双氰胺、聚酰胺、脲醛树脂等。从机理上讲，膨胀炭层的形成一般要经过以下过程（图3-11-1）：  \n\n![](images/f15b81909edb48ec568c1792c1ed657f6ebb33b77f0c90e4e2936f923b7c84a5.jpg)  \n图3-11-1 膨胀炭层形成过程  \n\n膨胀型防火涂料受热时，成炭剂在催化剂作用下脱水成炭，炭化物在发泡剂分解的气体作用下形成膨松、有封闭结构的炭层。  \n\n在整个过程中，要求催化剂分解放出酸类物质、成炭剂脱水炭化、发泡剂分解产生气体三个步骤在变化的温度、时间、速度方面要基本协调一致。  \n\n该炭层可以阻止基材与热源间的热传导，另外多孔炭层可以阻止气体扩散，同时阻止外部氧气扩散至基材表面。膨胀型防火涂料的防火效果主要取决于成炭反应、膨胀反应及炭层结构。  \n\n$\\textcircled{1}$ 成炭反应膨胀型防火涂料受热时发生无机酸与多羟基化合物的反应。以APP（聚磷酸铵）和PER（季戊四醇）的反应为例，成炭反应过程分几步进行。首先 $210^{\\circ}C$ 时APP长链断裂而生成磷酸酯键，失去水和氨后，可以生成环状磷酸酯。反应最终产物的结构决定于初始PER/APP的摩尔比。此外，PER在APP作用下可能发生分子内脱水生成醚键。若继续升高温度，通过炭化反应，磷酸酯键几乎完全断裂，生成不饱和富碳结构，反应中可能有Diels-Alder反应，使得环烯烃、芳烃及稠烃结构进人焦炭结构。  \n\n$\\textcircled{2}$ 膨胀反应膨胀炭层的最后体积以及封闭小室的形状将决定于成炭时放出气体数量以及成炭物的黏度。发泡必须满足气体释放过程与炭化过程相匹配。尿素便不能与APP-PER体系很好匹配。虽然尿素可以释放 $70\\%$ 的气体，但它的分解温度 $\\langle150\\sim240^{\\circ}\\mathrm{C}$ ）与膨胀炭层形成温度（APP-PER体系） $280{\\sim}320^{\\circ}C$ 相比太低。三聚氰胺作为发泡剂的作用机理更为复杂。首先在 $250{\\sim}380^{\\circ}C$ 可以发生下列反应：  \n\n$$\n2C_{3}\\small\\mathrm{H_{6}N_{6},\\longrightarrow C_{6}\\mathrm{H_{9}N_{11},~}}\\mathrm{eC_{6}\\mathrm{H_{6}N_{10},~}}\\mathrm{eC_{6}\\mathrm{H_{3}N_{9}}}\n$$  \n\n这些反应产物比三聚氰胺有更好的热稳定性。挥发的三聚氰胺及其聚合过程中产生的氨气都可以起到膨胀作用。此外，三聚氰胺和聚磷酸铵在体系中会相互作用，三聚氰胺的热行为将会改变，生成三聚氰胺焦磷酸盐和聚磷酸盐。其热降解在 $650^{\\circ}C$ 接近完成，形成可以稳定耐热到 $950^{\\circ}C$ 的白色剩余物。据推测该剩余物为PN化合物。以上过程都有三聚氰胺、水分及氨气放出。所以三聚氰胺磷酸盐不仅有膨胀作用，而且参与构造炭层。  \n\n另外，炭化反应生成的PER磷酸酯以及PER醚结构在加热时也会出现膨胀现象。  \n\n该体系根据其机能包括脱水催化剂、炭化剂和发泡剂三部分。三者缺一不可，它们在膨胀发泡和阻火隔热过程中起着“协和”效应。下面分别对其作一详细介绍。  \n\n$\\textcircled{1}$ 脱水催化剂凡是受热能分解产生具有脱水作用的酸的化合物，均可作为防火涂料的脱水成炭催化剂，如磷酸、硫酸、硼酸等的盐、酯和酰胺类化合物。磷酸的铵盐是最常用的脱水成炭催化剂，这类物质在高温下能脱氨生成磷酸，继而生成聚磷酸，聚磷酸能与多羟基化合物发生强烈的酯化反应并脱水，引发膨胀过程。作为膨胀型防火涂料的关键组分，脱水催化剂的主要功用是促进和改进涂层的热分解进程，促进形成不易燃的三维炭层结构，减少热分解产生的可燃性焦油、醛、酮的量；促进产生不燃性气体反应的发生。  \n\n表3-11-1列出了一些磷酸铵盐、酯、酰胺的物理化学性质。  \n\n但磷酸铵、磷酸氢二铵及磷酸二氢铵这些低分子的化合物，较易溶于水，在涂料成膜时会发生重结晶，结晶颗粒沉析在涂层表面上，不仅严重影响了涂层的外观，而且会使涂层在使用中由于外界条件的变化而发生性能变化，使其防火性能大大下降。为此，早期作为脱水催化剂的磷酸氢二铵和磷酸二氢铵，其使用逐渐减少。现在普遍采用聚磷酸铵（APP)、磷酸铵镁和磷酸三聚氰胺（MP)、磷酸脲、磷酸胍、磷酸三甲苯酯、烷基磷酸酯、硼酸盐等物质。  \n\n表3-11-1 一些脱水催化剂的物理化学性质  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td>分子式</td><td>相对分子 质量（单元）</td><td>磷含量 /%</td><td>分解温度 /C</td><td>溶解度 /(g/100g水）</td></tr><tr><td>磷酸氢二铵</td><td>(NH)HPO4</td><td>132</td><td>23.5</td><td>87</td><td>40.8</td></tr><tr><td>磷酸尿素</td><td>CO(NH)z·HPO</td><td>156</td><td>19.6</td><td>130</td><td>52.0</td></tr><tr><td>磷酸二氢铵</td><td>(NH)HPO4</td><td>115</td><td>26.9</td><td>150</td><td>27.2</td></tr><tr><td>磷酸胍尿素</td><td>CHNO·HPO</td><td>200</td><td>15.5</td><td>191</td><td>一</td></tr><tr><td>聚磷酸铵</td><td>(NH4)n+2P,O3n+1</td><td>97</td><td>32</td><td>212</td><td>1.5</td></tr><tr><td>磷酸三聚氰胺</td><td>CH6N6 ·HPO4</td><td>224</td><td>一</td><td>300</td><td>一</td></tr><tr><td>焦磷酸三聚氰胺</td><td>2(CHN)·HPO7</td><td>430</td><td>二</td><td>一</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\nAPP是膨胀型涂料中最常用的脱水催化剂，聚磷酸铵的分子式为 $(\\mathrm{NH_{4}})_{n+2}\\mathrm{P}_{\\bar{n}}\\mathrm{O}_{3n+1}$ （通式)，当 $\\scriptstyle{\\bar{n}}$ 足够大时可写作（ $\\mathrm{\\bfNH_{\\ell}P O_{3}})_{n}$ ，结构式如下  \n\n$$\n\\begin{array}{c}{{\\mathrm{{~\\small~\\displaystyle~\\displaystyle~\\int~}}}}\\\\ {{\\mathrm{{~\\cal~H}_{4}N-O-P-o-\\displaystyle~\\int~}}}\\\\ {{\\mathrm{{~\\small~\\displaystyle~\\int~}}}}\\\\ {{\\mathrm{{~\\small~\\displaystyle~\\sum~}}}}\\\\ {{\\mathrm{{~\\small~\\displaystyle~\\sum~}}}}\\\\ {{\\mathrm{{~\\small~\\cal~NH}_{4}~\\small~\\displaystyle~\\ N H_{4}~}}}\\end{array}\\begin{array}{c}{{\\mathrm{{~\\small~\\displaystyle~O~}~}}}\\\\ {{\\left|}}\\\\ {{\\mathrm{{~\\small~P-O-\\displaystyle~\\int~}}}}\\\\ {{\\mathrm{{~\\small~\\displaystyle~\\int~}}}}\\\\ {{\\mathrm{{~\\small~\\displaystyle~O~}~}}}\\\\ {{\\mathrm{{~\\small~\\displaystyle~NH}_{4}~}}}\\end{array}\\right.}}\\end{array}\n$$  \n\n当 $\\eta=10\\sim20$ ，相对分子质量约为 $1000{\\sim}2000$ ，当 $n>20$ 时，相对分子质量 $>2000$ 。聚磷酸铵（简称APP）是白色（结晶或无定形）粉末，系无分支的长链聚合物，随聚合度$(n)$ 的不同可分为水溶性（ $_{;n=10\\sim20},$ ）和水不溶性（ $n{\\geq}20!$ ）两种。常用结晶态APP为水不溶性长链状聚磷酸铵盐，有 $\\mathbf{I}\\sim\\mathbb{V}$ 五种变体。APP含磷、氮量高，P-N系产生协同效应，阻燃效果好；产品热稳定性好，分解温度高于 $250^{\\circ}C$ ，约 $750^{\\circ}C$ 全部分解；水溶性低，吸潮性小，产品细度可达300目以上，相对密度小，约为1.24，分散性好；产品接近中性，化学稳定性好，可与其他任何物质混合不起化学反应，用于涂料、橡胶、塑料等物料中不影响物料的理化性能；毒性低， $\\mathrm{LD}{\\geq}10\\mathrm{g}/\\mathrm{kg}$ ，使用安全，是一种最重要的高效磷系无机阻燃剂。APP的水解速率与粒子的大小、 $\\mathfrak{p H}$ 以及温度有关，当粒径从 $1\\mathrm{mm}$ 增加到 $3\\mathrm{mm}$ 时水解速率降低 $2\\sim3$ 倍。溶解度（磷钼蓝比色法， $20^{\\circ}C$ ，2h）为 $0.9g/100g\\ \\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}$ ， $\\mathfrak{p H}$ ( $10\\%$ APP悬浮液）为5.8， $\\mathbf{P}$ 含量（重量法）为 $27.36\\%$ $\\langle w_{\\mathrm{P_{z}O_{5}}}=62.70\\%\\rangle$ 费 $N$ 含量（Kjeldahl法）为$12.3\\%$ 。热分析为 $34^{\\circ}\\mathrm{C}\\rightarrow80^{\\circ}\\mathrm{C}\\rightarrow134^{\\circ}\\mathrm{C}$ 时吸热， $271^{\\circ}\\mathrm{C}\\twoheadrightarrow349^{\\circ}\\mathrm{C}\\twoheadrightarrow377^{\\circ}\\mathrm{C}$ 时放热， $100^{\\circ}C$ 时质量减轻 $7.5\\%$ ， $400^{\\circ}C$ 时质量减轻 $41\\%$ ， $578^{\\circ}C$ 时质量减轻 $50\\%$ 0  \n\nAPP的阻燃作用与其他磷酸铵盐相同，却不存在其他磷酸铵盐的缺点。由于其热稳定性好，含 $\\mathbf{P}$ 和 $N$ 量更高，水溶性低、不吸潮等优点，使其得到广泛的应用。APP阻燃剂与炭化剂（季戊四醇等)、发泡剂（三聚氰胺等）并用于膨胀型防火涂料中，遇火受热分解，首先生成磷酸，在 $300^{\\circ}C$ 以上 $\\mathrm{H_{3}P O_{4}}$ 极不稳定，进一步脱水生成聚磷酸或聚偏磷酸，使炭化剂脱水炭化，发泡剂鼓泡，放出不燃气体，涂膜炭化膨胀，形成蜂窝状隔热层，阻燃效果显著。  \n\n炭化层覆盖于基材表面，隔绝空气，使燃烧室息，而且其导热性差，能阻止火焰蔓延；放出的水蒸气、氨、HCI等不燃气体，能降低体系的温度，稀释空气中的氧浓度。APP制成的防火涂料成膜性好，涂膜理化性能优良，不吸潮，经水浸渍后阻燃效果不变，能使用于潮湿环境中。  \n\nAPP常与其他阻燃剂并用，其阻燃作用优于单独使用，常用的并用体系如 $\\mathrm{APP+}$ 甲醛+Mg(OH)2；APP+Al(OH)3；APP+BaCl；APP+尿素；APP+磷酸胍；APP+甲醛 $+$ 双氰胺； $\\mathbf{APP+Sb_{2}O_{3}}$ 等。当APP的聚合度 $n<20$ 时，在水中溶解度（ $20^{\\circ}C^{\\prime}$ ）药为10～30g/100gHzO，是最佳的木材浸渍剂，常压下浸渍马尾松、红松等材料，吸收药剂量达 $25\\sim35\\mathrm{kg/m^{3}}$ 时，处理过的材料氧指数达30以上。用合适的分散剂和乳化剂把氢氧化铝等阻燃剂和APP混合配成防火阻燃液可处理木材、木制品、纸张、纸板、织物等易燃纤维材料，其阻燃效果极佳。  \n\n聚合度在 $20\\sim400$ 范围内，其耐水性较差，分散的涂料组分经过一段时间后，容易发生相分离和沉淀，故成膜后耐水性较差；聚合度在 $500\\sim800$ 范围内，涂料组分的稳定性及成膜后的耐水性比较好，这在水性涂料中的表现尤为显著。此外，在防火涂料的研究和工业生产中，选择脱水催化剂应综合考虑脱水催化剂的水溶性、热稳定性、阻燃元素磷的含量和原材料价格等因素。  \n\n$\\textcircled{2}$ 成炭剂当涂层遇到火焰或高温作用时，在催化剂的作用下，炭化剂脱水炭化形成炭层。炭化剂主要有：a，碳水化合物，如淀粉、葡萄糖；b.多元醇化合物，如山梨醇、季戊四醇（PER)、二季戊四醇（DPE)、三季戊四醇；c.树脂性物质，如尿素树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂等。炭化剂的有效性一方面决定于它的碳含量和羟基的数目，碳含量决定其炭化速度，羟基含量决定其脱水和成泡速率，表3-11-2列出了几种炭化剂及其物理性质，一方面采用高碳含量、低反应速率的物质作炭化剂较为适宜；另一方面则取决于它们的分解温度，如采用APP作为脱水催化剂时，就应该采用热稳定性较高的季戊四醇（PER）或二季戊四醇（DPE）与之配用，若此时选用淀粉作为炭化剂，则不能形成理想的膨胀炭层。王国建等研究了季戊四醇和淀粉为炭化剂时涂料的防火性能，结果见表3-11-3。可见，虽然淀粉和季戊四醇的含碳量和羟基含量相差不大，但后者的防火效果明显好于前者，原因是淀粉的分解温度约为 $150^{\\circ}C$ ，远远低于聚磷酸铵的分解温度 $(212^{\\circ}C)$ ，在聚磷酸铵热分解之前，淀粉早已分解并产生大量的可燃性焦油，因此，淀粉与聚磷酸铵配合使用，不能形成理想的发泡层。而季戊四醇的分解温度高达 $280^{\\circ}C$ 左右，它能在由聚磷酸铵热分解产生的酸的作用下脱水成炭，最终形成良好的膨胀发泡层。所以，炭化剂与脱水成炭催化剂在分解温度上的匹配与否是形成理想膨胀发泡层的关键。二季戊四醇（DPE）成炭效果优于季戊四醇（PER)，但由于季戊四醇（PER）价格较低，使其使用更广泛。  \n\n表3-11-2几种炭化剂及其物理性质  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td>分子式</td><td>相对分子质量（单元）</td><td>碳含量/%</td><td>羟基含量/%</td><td>反应指数/(g/100g)</td></tr><tr><td>蔗糖</td><td>CsHs(OH)s</td><td>180</td><td>40</td><td>56</td><td>2.3</td></tr><tr><td>山梨醇</td><td>C6Ho(OH)s</td><td>184</td><td>40</td><td>55</td><td>3.08</td></tr><tr><td>淀粉</td><td>(CHoOs)</td><td>162</td><td>44</td><td>52.4</td><td>2.1</td></tr><tr><td>季戊四醇</td><td>C(CHOH)4</td><td>136</td><td>44</td><td>50</td><td>一</td></tr><tr><td>二季戊四醇</td><td>CH1s(OH)6</td><td>127</td><td>50</td><td>42.8</td><td>2.5</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-11-3不同炭化剂对涂料防火性能的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">炭化剂</td><td rowspan=\"2\">碳含量 /%</td><td rowspan=\"2\">羟基含量 /%</td><td colspan=\"2\">小室燃烧法</td><td colspan=\"2\">煤气灯燃烧法</td></tr><tr><td>质量损失</td><td>成炭体积</td><td>试背面出现</td><td>膨胀高度/mm</td></tr><tr><td>淀粉</td><td>44</td><td>52.4</td><td>8.5</td><td>30.6</td><td>325</td><td>5</td></tr><tr><td>PER</td><td>44</td><td>50.0</td><td>2.4</td><td>4.8</td><td>945</td><td>18</td></tr></table></body></html>\n\n注：以氯乙烯-偏氯乙烯高聚物为胶黏剂，以APP为脱水成炭剂，以MEL为发泡剂。$\\textcircled{3}$ 发泡剂常用的发泡剂有三聚氰胺、尿素、脲醛树脂、双氰胺、聚酰胺、蜜胺、聚  \n\n脲、氯化石蜡等，它们在受热分解时释放出不燃性气体（如HCl、NH3、HzO等)，使涂层膨胀形成海绵状炭层。有时，为了加强防火涂料的阻燃效果，采用两种或多种发泡剂并用，如防火涂料中同时使用含氯与含磷阻燃剂，不仅可以从固相到气相广泛抑制燃烧的进行，而且由于氯、磷燃烧时生成PCl3、POCl等化合物，产生阻燃协同效应。  \n\n在实际过程中，一般选取三聚氰胺（MEL）为主发泡剂，而作为增塑剂的氯化石蜡(CP）以及作为脱水催化剂的聚磷酸铵（APP)，也可以起部分发泡作用。选择各组分时要注意发泡剂分解产生气体、脱水催化剂分解放出磷酸等物质、炭化剂脱水炭化这3个步骤在发生变化的温度方面基本上协调一致。如果发泡剂的分解温度比脱水成炭催化剂低得多，分解产生的气体就会在涂层成炭层之前逸出而不能起到膨胀发泡作用；而如果发泡剂的分解温度比脱水成炭催化剂高得多，则分解产生的气体会将已形成的炭化层顶起吹掉，也不能形成良好的发泡层。一些发泡剂分解温度见表3-11-4。  \n\n表3-11-4 一些发泡剂的分解温度  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>双氰胺</td><td>三聚氰胺</td><td>胍</td><td>甘氨酸</td><td>尿素</td><td>氯化石蜡</td></tr><tr><td>分解温度/C</td><td>210</td><td>250</td><td>160</td><td>233</td><td>130</td><td>190</td></tr><tr><td>不燃性气体</td><td colspan=\"4\">NH、CO、HO</td><td colspan=\"2\">HCI、CO、HzO</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-11-5列出了不同发泡剂对涂料防火性能的影响。可见，采用分解温度较高的聚磷酸铵作脱水成炭催化剂时，选择分解温度较高的三聚氰胺或六亚甲基四胺作为发泡剂，涂料的防火性能较好，而用分解温度较低的尿素作发泡剂，防火性能就要差得多。虽然尿素可以释放 $70\\%$ 的气体，但它分解温度（ $\\mathrm{130\\sim240^{\\circ}C}$ ）与膨胀炭层形成的温度（APP-PER体系）$280{\\sim}320^{\\circ}C$ 相比太低，与膨胀体系不匹配，而三聚氰胺在 $250\\sim380^{\\circ}C$ 分解产生气体，与膨胀体系相匹配，适宜作APP-PER体系合适的发泡源。但如果选择分解温度较低的磷酸二氢铵（分解温度 $150^{\\circ}C$ ）作为脱水成炭催化剂、尿素为发泡剂进行试验，涂料的防火性能明显提高（失重为 $4.8{\\mathrm{g}}$ ，炭化体积为 $23.6\\mathrm{cm}^{3}$ ，发泡高度为 $10\\mathrm{mm}$ ，背面出现焦斑时间为495s)。因此，发泡剂的选择要注意与催化剂相适应。  \n\n表3-11-5 不同发泡剂对涂料防火性能的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">发泡剂</td><td rowspan=\"2\">降解 温度 /℃</td><td colspan=\"3\">小室燃烧法</td><td colspan=\"3\">煤气灯燃烧法</td></tr><tr><td>质量损失 /g</td><td>成炭体积 /cm3</td><td>阻火 等级</td><td>试样背面出现 焦斑的时间/s</td><td>炭层高度 /mm</td><td>膨胀表面</td></tr><tr><td>三聚氰胺</td><td>250</td><td>2.4</td><td>4.8</td><td>1</td><td>945</td><td>18.0</td><td>好而均匀</td></tr><tr><td>尿素</td><td>160</td><td>8.2</td><td>35.6</td><td>2</td><td>270</td><td>4.0</td><td>大且不均匀</td></tr><tr><td>六亚甲基四胺</td><td>190</td><td>4.6</td><td>24.6</td><td>1</td><td>710</td><td>11.0</td><td>较大但均匀</td></tr></table></body></html>  \n\n事实上，膨胀型阻燃体系是比较复杂的，各组分的选择不同，形成的炭质结构也各不相同，对于常见的APP-PER-MEL体系，Vandersal等人认为其炭层形成主要经历了以下几步反应。  \n\n![](images/a9e3fd1455d77af8c3720da24002efbfc88ccfa9045114119b1afcc7f43dfd7c.jpg)  \n\n重复上述反应，可能生成下述结构。  \n\n![](images/9070952938d2f9c41f431c3d58810858204c17c317f9411a002049875901eb6e.jpg)  \n\n最终的产物结构取决于PER/APP的初始比。在实际反应中，PER在APP的影响下可以发生分子内脱水成醚键，若继续升高温度，通过炭化反应，磷酸酯键几乎完全断裂，生成不饱和的富碳结构，由该结构的聚合和交联反应生成炭层，这一步反应中可能有Diels-Alder反应，使得环烯烃、芳烃及稠环结构进入焦炭结构。形成的富碳物质在发泡源（三聚氰胺及其聚合过程产生的氨气）以及自身产生的气体作用下形成膨胀炭层。膨胀炭层的最后体积以及封闭小室的形状将取决于成炭时放出气体数量以及成炭物的黏度。此外，反应中还会伴有以下可有效捕获氢自由基、有效抑制燃烧自由基的反应和胺组分受热分解产生不燃气体的反应。  \n\n$$\n\\mathrm{PO}\\cdot+\\mathrm{H}\\cdot\\longrightarrow\\mathrm{HPO}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{HPO}\\cdot+\\mathrm{H}\\cdot\\longrightarrow\\mathrm{H}_{\\vec{z}}+\\mathrm{PO}\\cdot\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{PO}\\cdot+\\mathrm{OH}\\cdot\\longrightarrow\\mathrm{HPO}\\cdot+\\dot{\\mathrm{O}}\\cdot\n$$  \n\n$$\n2\\mathrm{C_{3}H_{6}N_{6}}\\longrightarrow\\mathrm{C_{6}H_{9}N_{11}}+\\mathrm{NH_{3}}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{C_{6}H_{9}N_{11}{\\longrightarrow}C_{6}H_{6}N_{10}+N H_{3}}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{C_{5}\\ H_{6}N_{10}}\\mathrm{~\\longrightarrow~}\\mathrm{C_{6}\\ H_{3}N_{9}}+N H_{3}\n$$  \n\n(2）无机膨胀型防火涂料的主要作用机理有机型膨胀阻燃体系具有涂层美观、附着力好等特点，但其阻火时易产生烟雾和不同程度地放出毒性气体，成本也较高，于是，以硅酸盐为主体的无机膨胀型防火涂料便应运而生。它以水玻璃为基料和发泡基体，添加其他材料所组成，涂层遇到火焰及高温作用时，碱金属硅酸盐所含的结晶水及水玻璃中氧链上羟基的脱水作用而使涂层共熔变软、并且黏度较大，这时由于分解产生的气体不能自由地排出使涂壁产生气泡，形成了具有隔热功能的多孔质体——硅酸盐泡沫状隔热层。无机膨胀阻燃涂料阻火时具有如下特点：a.阻火时不产生毒性气体和烟雾；b.产生的硅酸盐泡沫状隔热层强度高，能有效地抵抗火焰热流的冲击作用，阻火性能比较突出；c.以水玻璃、无机矿物等为原料，成本低，原料来源广，易于制备；d.生产、使用过程无污染。但该类涂料防水性差，浸泡在水中或受雨水淋洗，涂层易脱落。  \n\n无机膨胀型防火涂料主要由成膜剂、发泡剂、成炭剂、脱水剂、防火填料及颜料等组成。成膜剂主要有水玻璃、硅溶液胶体和磷酸盐等，一般选用价格便宜、来源广泛的水玻璃；发泡剂常用的有磷酸铵盐、氯化石蜡、三聚氰胺等。但选择时应注意与成膜剂的匹配，如磷酸铵盐和水玻璃容易沉淀板结，氯化石蜡和成膜剂的混溶不好；成炭剂常采用季戊四醇、淀粉等，这些多羟基化合物和脱水催化剂反应生成多孔结构的炭化层；脱水剂常采用磷酸的铵盐、磷酸酯及三聚氰胺等来促进涂层分解；防火填料，其种类很多，主要有氢氧化铝、高岭土、硼砂、滑石粉、碳酸钙等。这些原料在受热分解时一方面要吸收大量热量；另一方面，如硼砂、氢氧化铝、碳酸钙等会不断产生大量的水汽或二氧化碳，在材料周围形成情性屏障，减缓燃烧速度。从以硅酸盐为主体的无机膨胀型防火涂料的研究历史来看，该类涂料的研究发展形成了下列几种类型。  \n\n$\\textcircled{1}$ 水合硅酸盐型这类涂料由水玻璃、水合水玻璃、固体水玻璃、无水水玻璃及少量填料组成。硬化涂层的主要成分为各种水合硅酸盐，水合硅酸盐中的结合水影响体系的熔程。该种涂料受热时，涂层在大于100℃时开始熔融，随着温度升高，涂层液化，结合水变成水蒸气。由于熔融的硅酸盐具有较高的黏度，水蒸气不能自由地排出而包含在黏稠的熔体中，便形成薄壁的气泡，涂层形成泡沫状结构，达到阻火、隔热的目的。随着温度进一步升高，硅酸盐泡沫层会熔缩，继而熔落。因此，水合硅酸盐型涂层后期阻火能力欠佳，这类涂料多用于木构件、织物、电缆等制品的防火保护。  \n\n表3-11-6为水合硅酸盐膨胀型防火涂料的配方及防火性能，  \n\n表3-11-6水合硅酸盐膨胀型防火涂料的配方及防火性能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>配 方</td><td>用量/份</td><td colspan=\"3\">防火性能</td></tr><tr><td>水玻璃 硼砂</td><td rowspan=\"5\">335 3 5 5 5</td><td>涂层厚度/mm</td><td>１</td><td>2</td></tr><tr><td>季戊四醇</td><td>着火时间/min</td><td>10</td><td>12</td></tr><tr><td>三聚氰胺 钛白粉</td><td>着火温度/℃</td><td>610</td><td>630</td></tr><tr><td>ATH 滑石粉</td><td>膨胀高度/cm</td><td>3.0</td><td>3.8</td></tr><tr><td>氧化锌 水</td><td>阻燃时间/min</td><td>11</td><td>16</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 耐水硅酸盐型以水玻璃为成膜物质的硅酸盐膨胀型防火涂料，未改性的水玻璃涂层存在如下缺点：a.遇水时显示出强碱的性质，会使金属钝化，造成配套底漆破坏；b.由于碱金属硅酸盐在成膜过程中随着水分蒸发，不断析出二氧化硅，并自行缩合成硅氧链网状结构的涂膜，碱金属离子存在于结构中，一旦涂膜遇水，碱金属离子很快地溶解于水，涂膜也随之溶解，造成涂料耐水性较差。为改进水合硅酸盐型防火涂料的防水性能，可对膨胀阻燃体系进行如下改性处理：a.加热固化，将涂层在 $250\\sim300^{\\circ}C$ 烘烤1h，可提高防水性；b.改性水玻璃，通过引人某种增水基团取代水玻璃分子中的钠离子，提高耐水性；c.涂刷罩面层，在涂层表面干燥后，再涂刷一道罩面层，如甲基硅醇钠；d.固化剂固化，加入固化剂，一方面与碱金属离子发生反应生成水不溶化合物，另一方面促进 $\\mathrm{{\\bfSiO_{2}}}$ 胶体缩合成疏水性涂膜。常用的无机固化剂有缩合磷酸盐、聚磷硅酸盐、氟硅酸钠等。  \n\n$\\textcircled{3}$ 无机高、低温发泡复合型低温发泡涂层由NS-I与改性水玻璃配制而成，NS-I为增稠剂，其主要成分为无定形二氧化硅，可以与水玻璃发生反应，起到增稠水玻璃的作用，同时生成水合硅酸盐。  \n\n硬化涂层的主要成分为含多羟基的硅烷醇大分子及各种水合硅酸盐，它的膨胀、阻火过程与水合硅酸盐型相似。黄永勤、范春山、陈功智对低温发泡层进行热分析及模拟阻火试验观察显示了其膨胀、阻火历程。图3-11-2～图3-11-4所示分别为低温发泡涂层的DTA 曲线、TG-DTG曲线、模拟阻火实验曲线。由图3-11-2、图3-11-3曲线可以看出，涂层在$60\\sim90^{\\circ}C$ 吸热并失重，表明失去水分，从 $160^{\\circ}C$ 开始涂层强烈吸热并伴有失重现象，涂层产生低共熔，膨胀发泡。  \n\n图3-11-4低温发泡涂层的模拟阻火实验曲线表明，涂层发泡时，增厚至原涂层的 $10\\sim$ 20倍。因涂层起泡，发挥隔热作用，试件升温趋势减缓，阻火曲线斜率下降。温度继续上升，在 $490{\\sim}530^{\\circ}\\mathrm{C}$ 有一吸热峰，但无失重现象，为NS-I引起的相变。温度升至 $680^{\\circ}C$ 以上时出现宽的吸热峰，但无质量减少，表明形成的泡沫状隔热层开始熔缩，泡层变薄，阻火性能下降。低温发泡涂料配制简单，无需先将水玻璃加工成水合水玻璃或粉碎成无水水玻璃，而是直接将几种粉料与水玻璃混合，进行涂刷。  \n\n![](images/f4c8bd19f13c52d4e2a091e78942f9346c5ed0578c81f1179446b73223fc2d58.jpg)  \n图3-11-2 低温发泡涂层的DTA曲线  \n\n![](images/b467ddd2c5566795511b6afacaf659e7dbd671840e2132c08566856e6508922e.jpg)  \n图3-11-3 低温发泡涂层的TG-DTG曲线  \n\n![](images/14ca3c0c2bad197b0ab5625f4879332d5df5c2caa1a651c0e4f049b426f88250.jpg)  \n图3-11-4 低温发泡涂层的模拟阻火实验曲线  \n\n![](images/c3f24e145d329b22bffa34d3ad30f1dc43dec40a6bc7fd6de408d7440347ed08.jpg)  \n图3-11-5 高温发泡涂层的DTA曲线  \n\n高温发泡体系由水玻璃、玻璃料、发泡剂（BC-30）和耐温填料组成。由其DTA（见图3-11-5）曲线、TG-DTG曲线（见图3-1l-6）可见，在 $60\\sim90^{\\circ}C$ 涂层失去水分，在 $160\\sim$ $800^{\\circ}C$ 时涂层吸热并伴随着失重，涂层失去因水玻璃凝结带来的结合水及各种填料含有的结晶水， $800^{\\circ}C$ 以后，涂层吸热、失重非常缓慢，涂层开始熔融并膨胀发泡。图3-11-7的模拟阻火试验显示了高温发泡涂层的膨胀及阻火过程。由图可见，涂层受热至 $800\\sim820^{\\circ}C$ 时，膨胀发泡发挥隔热作用，试件的升温趋势减缓。  \n\n复合涂层由高、低温发泡层和隔离层组成，具有图3-11-8所示的结构。模拟实验曲线（见图3-11-9）显示了它的发泡和阻火过程。当涂层遇火时，低温发泡涂层首先膨胀、阻火，随着火焰温度升高，低温发泡涂层开始熔缩时，高温发泡层开始膨胀、阻火，复合涂层集中了两种涂料的优点，有效地提高了阻火效果，比较好地解决了硅酸盐涂层高温易熔滴的技术难题。该种复合涂料经国家固定灭火系统和耐火构件质量监督监测中心测试，涂层厚度为$4.5\\mathrm{mm}$ 时，在不同荷载条件下，使钢结构的耐火极限分别达到 $84\\operatorname*{min}$ 和 $135\\mathrm{min}$ 。但由于涂层为多层结构，涂刷工艺较复杂。  \n\n除以硅酸盐为主体的无机膨胀型防火涂料以外尚有以磷酸和氢氧化铝等在一定条件下反应，并配以阻燃剂及其他助剂而制成的一种无机膨胀型防火涂料 $\\operatorname{E}60-1$ 涂料。由于磷酸盐代替涂料中通用的硅酸盐，既能起到基料所要求的黏结性，又能在膨胀型防火体系中起发泡催化剂的作用。磷酸盐黏结剂的种类很多，根据所含金属不同其性能亦有差别，但是，含铝的磷酸盐强度和黏结性都较优良，而且作为生成磷酸铝盐的氢氧化铝无毒无味，价廉易得，适合作防火涂料的基料。该涂料在基料的研究和复合阻燃剂的应用上有创新，解决了无机防火涂料的耐水问题，其防火性能优异，理化性能、耐候性好，使用性能稳定，无环境污染，生产成本较低，适用于木材、纤维板、胶合板、塑料、玻璃钢等可燃基材的防火保护和装修。  \n\n![](images/1da7b9bc6fa1df94ad6c8fa817aef798ac85b50a5dd0cadf67ef1f65914baaf2.jpg)  \n图3-11-6 高温发泡涂层的TG-DTG曲线  \n\n![](images/9b4aae157b428bb8a3c4bfad648444d3856956c5ccf47c0fcedf732551725753.jpg)  \n图3-11-7 高温发泡层的模拟阻火实验曲线  \n\n![](images/1d1cc153ba365de38d0da2cb4779652f8d4575b8c3d24b45c1b92b34708b7f3e.jpg)  \n图3-11-8复合涂层结构  \n\n![](images/ace080b78bdfeea90683ae72a68cb5c200e42af621c284cd976c6d28399ba141.jpg)  \n图3-11-9 复合发泡层的模拟阻火实验曲线  \n\n下面为E60-1膨胀型无机防火涂料配方：  \n\n<html><body><table><tr><td>原材料</td><td>用量/%</td></tr><tr><td>基料（系氢氧化铝、磷酸和水反应制得）</td><td>40</td></tr><tr><td>复合阻燃剂</td><td>25</td></tr><tr><td>氧化铝（工业品，AlO>64%）</td><td>5</td></tr><tr><td>钛白粉（R101）</td><td>4</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 复合阻燃剂可从如下的品种及用量（100份基料中加入阻燃剂的份数）的组合中选择：  \n\n<html><body><table><tr><td>原材料 用量/%</td></tr><tr><td>脲醛树脂（工业品）</td></tr><tr><td>尿素（工业品） 6</td></tr><tr><td>增塑剂（工业品） 5</td></tr><tr><td>水（自来水） 10</td></tr></table></body></html>  \n\na.三氯乙基磷酸酯5，三聚氰胺8，滑石粉10；  \n\nb.三聚氰胺8，滑石粉10；  \n\nc.四溴双酚A5，三聚氰胺8，三氧化二10。  \n\n(3）有机、无机复合膨胀型防火涂料的防火作用机理无机材料作为主要成膜物质的防火涂料，其阻燃性优于有机防火涂料，但其耐水性等物理性能较差，如果能将二者结合起来，就可得到性能优良的有机、无机复合型防火涂料。  \n\n$\\textcircled{1}$ 水玻璃、有机物复合型这类涂料由水玻璃、有机物及各种填料组成，可分如下两种。  \n\na.水玻璃、玉米淀粉、CMC 混合涂料这种涂料在加人玉米淀粉、CMC之后，在水玻璃强碱性介质作用下，淀粉、CMC均发生熟化作用，形成了糊精等产物，改进了涂料的成膜性能，这两种碳水化合物遇热炭化、失水也会促进体系发泡。但这种涂料适用期在2h左右，且易结块，涂层不够平整，涂层发泡时，有少量烟雾冒出。  \n\nb.水玻璃、有机水乳液复合涂料这种涂料由水玻璃、水乳液和各种填料组成，乳液可选用聚醋酸乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸酯等聚合物乳液。水玻璃涂层经聚合物改进后，提高了涂层的耐水性和涂膜的装饰性，但随之而来的问题是涂层发泡时会产生少量烟雾和有害气体，配制的涂料稳定性欠佳，易凝胶。  \n\n上述两种涂料的涂层阻火时，泡沫层均以水合硅酸盐为主体，存在着泡层高温熔滴的技术难题，目前，仍主要用于木构件的防火保护。  \n\n$\\textcircled{2}$ 涂料中添加有机固化剂型在涂料中添加固化促进剂可以提高防火涂料的耐水性，常用的有机固化剂有三乙醇胺、乙二醛、甲基硅烷醇酸钠、甲基硅油（聚二甲基硅氧烷液体)。将它们预先制成乳化液，再与防火涂料混溶在一起，形成无机-有机复合型防火涂料。邹光中等人将甲基硅油与无机硅酸盐防火涂料混溶在一起，依据GB12441—2005做的耐水性实验，由结果可见，添加硅油可明显提高防火涂料的耐水性能。这是由于有机硅的加人，可部分取代钠水玻璃分子两端的钠离子或填充在—Si—O—Si—网状结构的间隙中，屏蔽残存的羟基，从而提高涂料的耐水性。同时还可知，干燥时间越长，涂层遇水不脱落时间也越长，硅油添加量越多，耐水性能越好。但硅油添加过多，会降低涂料稳定性，并会增加成本，实验结果显示以加入 $1.0\\%\\sim1.5\\%$ 硅油为宜。  \n\n$\\textcircled{3}$ 磷酸铝-丙烯酸复合膨胀型按配比量取磷酸和氢氧化铝，加入去离子水，搅拌至呈完全的乳液状，制得磷酸铝乳液。将磷酸铝乳液按比例趁热加人到丙烯酸乳液中，搅拌并控温在 $80^{\\circ}C$ 左右，至没有回流产生，即制得磷酸铝-丙烯酸复合乳液。按配方将阻燃剂加人去离子水和消泡剂，搅拌均匀再加人其他助剂，快速搅拌成糊状后，将其缓缓注入磷酸铝-丙烯酸复合乳液中，降温并恒温在 $40^{\\circ}C$ 左右，继续搅拌至无沉淀，即制得磷酸铝-丙烯酸复合膨胀型防火涂料。  \n\n(4）新型可膨胀石墨阻燃体系P-C-N、P-C-N-CI膨胀阻燃体系存在着耐高温性、耐老化性及耐水性较差等问题，为改善这个缺陷，有研究者将上述膨胀阻燃体系与可发生物理膨胀的可膨胀石墨配合使用，形成的复合阻燃膨胀体系由基料、P-C-N、P-C-N-CI膨胀阻燃体系、颜填料、可膨胀石墨、水或溶剂及其他助剂组成。当涂层受热时，涂层中的脱水催化剂首先开始分解，形成大量无机酸，成炭剂在酸的作用下失水炭化，在发泡剂的作用下形成泡沫炭层。而后，在高温或火焰作用下，配方中的可膨胀石墨在涂层中受热膨胀，形成“蠕虫”炭体。每个可膨胀石墨单体的膨胀倍率可高达 $100{\\sim}300$ ，形成的膨胀炭体耐氧化、耐高温，大量的膨胀炭体覆盖在基材上，可同样起到难燃性海绵状炭质层的保护作用。等于在已经形成的膨胀炭层上面又附加了一个炭体层，整个膨胀体系形成一个比原涂层厚几十倍至几百倍的难燃性海绵状炭质层，从而大大提高了涂料的耐火性能。  \n\n从膨胀炭层的内部结构来看，防火涂料的膨胀炭层中有两种结构的炭：石墨结构炭和类石墨结构炭。化学膨胀产生的膨胀炭层中是类石墨结构的炭，可膨胀石墨形成的炭体是石墨结构炭，有更好的热稳定性。但石墨结构炭分子间是层状的结构，彼此缺乏有效联系，而聚合物形成的类石墨炭有一定的交联作用。两者共同形成的交联炭结构可耐足够长时间的高温灼烧而不会损坏，保证了涂料的耐火性能。但耐火性能并不好，原因有待继续探讨。",
        "category": " Results and discussion"
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        "chunk": "# 2.非膨胀型防火涂料的防火隔热原理  \n\n非膨胀型防火涂料遇火时涂层基本上不发生体积变化，形成釉状熔融保护层。它能起隔绝氧气的作用，使氧气不能与被保护的易燃基材接触，从而避免或降低燃烧反应。继续加热，黏稠涂层脱水并与其他填料的高温凝聚相产物一起形成隔氧的釉状涂层。釉状涂层中常常含有吸热载体，热容较高、升温速度较慢，但因涂层结构致密，有利于接触传热，但这类涂料所生成的釉状保护层热导率往往较大，隔热效果较膨胀型涂层差，其作用原理有以下几个方面。  \n\n(1）吸热降低基材温度防火涂料在受热时，由于涂料体系中的阻燃剂发生分解吸热反应，使基材温度延缓上升，起到延缓和阻止可燃基材燃烧或性能下降的作用。防火涂料的吸热作用主要表现在如下一些方面。  \n\n① 无机阻燃剂的分解吸热防火涂料组成中为了提高涂料的防火性能，同时又能减少燃烧过程中有毒、有害气体的产生，常选用添加无机阻燃剂。无机阻燃剂主要有氢氧化铝、氢氧化镁以及高岭土、蒙脱土、黏土等无机填料。  \n\na.氢氧化铝 氢氧化铝受热分解出 $\\mathrm{\\bfAl_{2}O_{3}}$ 和水，反应式如下  \n\n$$\n2\\mathrm{Ad(OH)_{3}}\\xrightarrow{\\mathrm{fill~�\\vec{m}_{*}}}\\mathrm{Al_{2}O_{3}}+3\\mathrm{H_{2}O}\n$$  \n\n在 $240{\\sim}500^{\\circ}C$ 范围内测得的数据表明，该反应的吸热量为 $1967.2\\mathrm{kJ/kg}$ ，吸热是氢氧化铝阻燃剂的最主要作用。氢氧化铝的TGA-DTA图谱（见图3-11-10）明显地显示出其失水吸热的3个阶段。  \n\n![](images/fa4e65e96155c1fde6b874495bf2a51b93fe1b84b36542d7ee8c11257d3c578d.jpg)  \n图3-11-10 氢氧化铝的TGA-DTA图谱  \n\n![](images/6b0d75f289d9693c19a0210e94723565aab139dccb831fec2e6444a536861de1.jpg)  \n图3-11-11 氢氧化镁的TGA-DTA图谱  \n\nb.氢氧化镁图3-11-11为氢氧化镁的TGA-DTA图谱氢氧化镁约在 $340^{\\circ}C$ 开始逐渐吸热并按如下反应进行分解  \n\n$$\n\\mathbf{Mg(OH)_{2}}{\\xrightarrow{\\mathbf{j}\\mathbf{\\}\\mathbf{\\equiv}\\mathbf{j}\\mathbf{\\equiv}}}\\mathbf{Mg}\\mathbf{O}+\\mathbf{H_{2}O}\n$$  \n\n$430^{\\circ}C$ 时分解吸热达到顶峰， $490^{\\circ}C$ 时分解吸热完毕，留下氧化镁。在吸热分解反应中，氢氧化镁的吸热量为 $44.8\\mathrm{kJ/mol}$ ，吸热是氢氧化镁抑制燃烧的主要原因。  \n\nc.高岭土、蒙脱土、黏土等无机填料高岭土、蒙脱土、黏土等具有良好的耐热、耐酸碱性，且廉价易得，添加在涂料中，一方面能起到阻燃充填剂的作用，另一方面，它能改善涂层的物理机械性能。近年来由于纳米技术和表面处理技术的发展使其在防火涂料配制过程中的分散性得到改善，在涂料成膜阶段可均匀地分布在基材表面，因而能有效地发挥其防火作用。下面以改性高岭土为例分析其冷却阻燃作用。  \n\n高岭土是自然界存在的一种水合硅酸铝矿物，其分子式为 $\\mathrm{Al_{2}O_{3}\\cdot2S i O_{2}\\cdot2H_{2}O}$ 结构式为 $\\mathrm{{\\bfAl_{4}}(S i_{4}O_{10})(O H)_{8}}$ 。高岭土在受热温度接近 $500^{\\circ}C$ 时，晶体结构中的水分逸出， $650^{\\circ}C$ 左右完成脱羟基，这时水合铝硅酸盐变成主要由三氧化二铝和二氧化硅形成的偏高岭石，温度继续升高，偏高岭石经过硅铝尖晶岩相，最终产物是莫来石和无定形二氧化硅。  \n\n整个受热过程如下  \n\n$$\n\\mathrm{Al_{2}O_{3}\\bullet2S i O_{2}\\bullet2H_{2}O\\xrightarrow{500\\sim700\\mathbb{T}}\\bullet A l_{2}O_{3}\\bullet2S i O_{2}+2H_{2}O}\n$$  \n\n$$\n2(\\mathrm{Al_{2}O_{3}\\cdot2S i O_{2}})\\xrightarrow{9254\\mathrm{C}}2\\mathrm{Al_{2}O_{3}}\\cdot3\\mathrm{SiO_{2}}+\\mathrm{SiO_{2}}\n$$  \n\n硅尖晶石  \n\n$$\n\\mathrm{2Al_{2}O_{3}\\bullet3S i O_{2}\\xlongequal{4100\\mathbb{C}}2(A l_{2}O_{3}\\bullet S i O_{2})+S i O}\n$$  \n\n硅尖晶石 似莫来石  \n\n$$\n3(\\mathrm{Al}_{2}\\mathrm{O}_{3}\\cdot\\mathrm{SiO}_{2})\\xrightarrow{1100^{\\circ}\\mathrm{C}}3\\mathrm{Al}_{2}\\mathrm{O}_{3}\\cdot2\\mathrm{SiO}_{2}+\\mathrm{SiO}_{2}\n$$  \n\n从受热过程中看出，涂料中的高岭土受热分解出水蒸气，并能吸收大量的热，而其中的$\\mathrm{\\bfAl_{2}O_{3}}$ 也是一种吸热的情性载体。因此，通过降低了热量向基材的传递与水蒸气的冲稀作用以及熔融涂层隔氧作用一起提高了涂层的防火性能。  \n\n$\\textcircled{2}$ 含硼阻燃剂含硼阻燃剂的阻燃作用一是能形成玻璃态无机膨胀涂层，二是生成的硼酸盐能促进成炭，三是高温下吸热、发泡及冲稀可燃物的功效。如硼酸加热脱水吸热可用下式表示  \n\n$$\n2\\mathrm{H_{3}B O_{3}\\xrightarrow{130\\mathrm{-}200\\mathrm{C}}\\ 2\\mathrm{HBO_{2}\\xrightarrow{260\\mathrm{-}270^{\\circ}C}\\ B_{2}O_{3}}}\n$$  \n\n作为重要阻燃剂和抑烟剂的硼酸锌水合物，分子式为 $\\mathrm{2Zn0\\bullet3B_{2}O_{3}\\bullet3.5H_{2}O}.$ ，在 $290\\sim$ $450^{\\circ}C$ 之间放出 $13.5\\%$ 的水，并吸收 $503\\mathrm{kJ/kg}$ 的热量，在无卤体系中，含水硼酸盐主要是以脱水机理进行阻燃。当含硼阻燃剂与卤素阻燃剂合用时，尽管具有多重阻燃作用，但同样存在脱水吸热作用，反应方程式显示了含硼阻燃剂的脱水吸热功能。  \n\n$\\textcircled{3}$ 含硅化合物防火涂料的无机成膜物质有水玻璃、硅酸盐（ $\\mathrm{Li5iO_{3}}$ ， $\\mathbf{K}_{2}\\mathbf{SiO_{3}}$ p$\\mathrm{{Na}_{2}\\mathrm{{SiO}_{3}}}$ )、硅溶胶等含硅化合物。当水玻璃和水合硅酸盐迅速加热时，由于硅氧链上的羟基缩合而迅速脱水。图3-11-12为硅酸盐防火涂料的DTA曲线，由此可见存在吸热降温功效。  \n\n![](images/391667123888d789c354670b3afc33c31d1c2de82e443894046328cb90fcf026.jpg)  \n图3-11-12 硅酸盐防火涂料的DTA曲线  \n\n![](images/055546a483023226e68b965fba01e28d5162e9d277bcc176cb3c548db019fff4.jpg)  \n图3-11-13 聚磷酸铵的TG-DTA图谱  \n\n$\\textcircled{4}$ 含磷无机阻燃剂磷酸二氢铵、磷酸氢二铵等含磷无机阻燃剂受热分解时均具有吸热、稀释可燃气体的作用。但由于小分子铵盐热稳定性差、易迁移、吸潮，因此目前在防火涂料中已被聚磷酸铵所取代。聚磷酸铵在防火涂料中主要作为膨胀型阻燃成分的脱水剂及发泡剂，它的阻燃作用主要是形成膨胀炭层，但在受热过程中，由于聚磷酸铵分解，同样存在有利于阻燃的吸热过程。图3-11-13 为聚磷酸铵的TG-DTA图谱。由图可见，在 $296\\sim$ $415^{\\circ}C$ 1 $653{\\sim}715^{\\circ}C$ 范围内均存在明显的分解吸热峰。  \n\n$\\textcircled{5}$ 含氮阻燃剂目前已获得广泛应用的含氮阻燃剂有三聚氰胺及其衍生物（三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸盐、硼酸盐、肌盐、双氰胺盐），它们既可以作为混合膨胀型阻燃剂的组分，也可单独使用。这类阻燃剂主要通过分解吸热及生成不燃性气体发挥作用。如三聚氰胺在$250{\\sim}450^{\\circ}C$ 范围内发生分解，吸收大量的热；三聚氰胺的氰尿酸盐在 $440{\\sim}450^{\\circ}\\mathrm{C}$ 分解吸热，而将其加入在醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯乳液及橡胶乳液中制得的涂料，不但阻燃性能好，而且其涂膜密着性和平滑性均优。  \n\n此外，卤-锑协同过程中会产生吸热作用，生成的SbX；在火焰的上空结成液滴或固体微粒，其壁效应吸收大量热能，有利于促使燃烧速度减缓或停止。  \n\n(2）燃烧连锁反应的抑制、中止防火涂料中添加的卤素阻燃剂、卤-锑协同阻燃剂主要是通过在气相中使燃烧中断或延缓链式燃烧反应而发挥阻燃作用，有机磷系阻燃剂除符合凝聚相阻燃机理外，也可在气相抑制燃烧的连锁反应。  \n\n$\\textcircled{1}$ 卤素阻燃剂卤素阻燃剂在受热分解时能产生HX气体，HX会与燃烧链式反应中活泼的H·、O·、HO·发生反应，生成活性较低的X·自由基，致使燃烧减缓或中止，链中止反应的反应式如下  \n\n$$\n\\mathrm{H}\\mathbf{X}+\\mathrm{H}\\cdot\\mathbf{\\longrightarrow}\\mathrm{H}_{2}+\\mathbf{X}\\cdot\\mathbf{\\longrightarrow}\n$$  \n\n$$\n{\\mathrm{H}}\\mathbf{X}+{\\boldsymbol{\\mathrm{O}}}\\bullet\\longrightarrow\\mathbf{H}{\\boldsymbol{\\mathrm{O}}}\\bullet+\\mathbf{X}\\bullet \n$$  \n\n$$\n\\mathrm{H}\\mathrm{X}+\\mathrm{H}\\mathrm{O}\\cdot\\longrightarrow\\mathrm{H}_{\\bar{z}}\\mathrm{O}+\\mathrm{X}\\cdot\n$$  \n\n氯系阻燃剂与溴系阻燃剂的链中止机理相同，但由于溴的阻燃元素质量高，H—Br的键能小于 $\\mathrm{\\DeltaH{-}C l}$ 的键能，捕获自由基的能力更强，溴系阻燃剂比氯系阻燃剂的阻燃效果更好。  \n\n$\\textcircled{2}$ 卤-锑协同阻燃体系卤素阻燃剂与锑系阻燃剂共同使用可增加阻燃的附加作用，这个作用又称为协同效应。卤-锑协同在高温下的反应式如下  \n\n$$\n\\begin{array}{r}{{\\mathrm{Sb}}_{2}\\mathrm{O}_{3}\\left({\\bf s}\\right)+6{\\mathrm{HCl}}({\\bf g})\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\mathrm{Sb}_{2}\\mathrm{O}_{3}\\left({\\bf g}\\right)+2{\\mathrm{HCl}}({\\bf g})\\frac{250\\mathbb{C}}{\\sqrt{6}0\\mathrm{Cl}}\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\mathrm{Sb}\\mathrm{OCl}({\\bf s})\\frac{245\\sim280\\mathbb{C}}{\\pi}\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad}\\\\ {\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\quad\\\n$$  \n\n反应中的 $\\mathrm{\\bar{S}b X_{3}}$ 在燃烧区内可捕获燃烧链式反应中活泼的 $\\mathtt{H}\\cdot\\$ 、O·、HO·，抑制或中止燃烧反应。  \n\n$$\n\\mathrm{SbX_{3}+H\\bullet\\longrightarrow H X+S b X_{2}\\bullet}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{SbX_{3}\\longrightarrow X\\bullet+S b X_{2}\\bullet}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{SbX_{3}+C H_{3}\\ \\bullet\\longrightarrow C H_{3}X+S b X_{2}\\ }\\ .\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{SbX}_{z}\\bullet+\\mathrm{H}\\bullet\\longrightarrow\\mathrm{SbX}\\bullet+\\mathrm{H}\\mathbf{X}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{SbX}_{2}\\bullet+\\mathrm{CH}_{3}\\bullet\\longrightarrow\\mathrm{CH}_{2}\\mathbf{X}\\bullet+\\mathrm{Sb}\\mathbf{X}\\bullet+\\mathbf{H}\\ ^{\\prime}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{SbX\\cdot+H\\bullet\\longrightarrowSb+HX}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{SbX}\\cdot+\\mathrm{CH_{3}}\\\\cdot\\longmapsto\\mathrm{Sb}+\\mathrm{CH_{3}X}\n$$  \n\n$\\mathrm{SbX_{3}}$ 缓慢分解释放出的 $\\mathbf{X}\\cdot\\mathbf{\\partial}$ 能按如下反应式与燃烧反应气相中的自由基结合，抑制或中止燃烧。  \n\n$$\n\\begin{array}{r l}&{\\mathbf{X}\\bullet+\\mathrm{CH}_{3}\\bullet\\longrightarrow\\mathrm{CH}_{3}\\mathbf{X}}\\\\ &{\\qquad\\mathbf{X}\\bullet+\\mathrm{H}\\bullet\\longrightarrow\\mathrm{H}\\mathbf{X}}\\\\ &{\\qquad\\mathbf{X}\\bullet+\\mathrm{HO}_{2}\\bullet\\longrightarrow\\mathrm{H}\\mathbf{X}+\\mathrm{O}_{2}}\\\\ &{\\qquad\\quad\\mathrm{H}\\mathbf{X}+\\mathrm{H}\\bullet\\longrightarrow\\mathrm{H}_{2}+\\mathbf{X}\\bullet}\\\\ &{\\qquad\\mathbf{X}\\bullet+\\mathbf{X}\\bullet+\\mathsf{M}\\longrightarrow\\mathbf{X}_{2}+\\mathsf{M}}\\\\ &{\\qquad\\mathbf{X}_{2}+\\mathrm{CH}_{3}\\bullet\\longrightarrow\\mathrm{CH}_{3}\\mathbf{X}+\\mathsf{X}}\\end{array}\n$$  \n\nO·可与锑反应生成氧化锑，后者可捕获气相中的 $\\mathrm{~\\bf~H~}$ ·及 $\\mathrm{HO}\\cdot$ ，使燃烧得到抑制或中止，反应式如下  \n\n$$\n\\mathrm{Sb}{+}\\mathrm{O}\\cdot{+}\\mathrm{M}\\longrightarrow\\mathrm{SbO}\\cdot{+}\\mathrm{M}\n$$  \n\n$$\n\\mathbf{SbO\\bullet+2H\\bullet+M}\\longrightarrow\\mathbf{SbO\\bullet+H}_{2}+\\mathbf{M}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{SbO\\cdot+H\\cdot\\longrightarrowSbOH}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{\\bfSbOH{+}H O\\cdot{\\bf\\sigma}\\xrightarrow{}S b O\\cdot{+}H_{2}O}\n$$  \n\n$\\textcircled{3}$ 有机磷系阻燃剂有机磷系阻燃剂热解所形成的气态产物中含有PO·，它可以抑制H·及HO·，因此可在气相区抑制燃烧的连锁反应。  \n\n$$\n\\mathrm{H_{3}P O_{4}\\longrightarrow H P O_{2}+P O\\cdot+_{2}^{.}}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{PO}\\cdot+\\mathrm{H}\\cdot\\longrightarrow\\mathrm{HPO}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{HPO+H}\\mathrel{\\mathop:}\\longrightarrow\\mathrm{H}_{2}\\mathrel{+}\\mathrm{PO}\\mathrel{\\mathop:}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{PO}\\cdot+\\mathrm{HO}\\cdot\\longrightarrow\\mathrm{HPO}+\\mathrm{O}\\cdot\n$$  \n\n卤-磷协同体系与卤-体系相似，据认为卤化磷或卤氧化磷是燃烧自由基的捕获剂，但目前证据不足。  \n\n此外，膨胀型阻燃体系也可能在气相发挥阻燃作用，如磷-氮-碳体系遇热可能产生NO和 $\\mathrm{\\DeltaNH_{3}}$ ，而极少量的NO和 $\\mathrm{NH_{3}}$ 也能使燃烧赖以进行的自由基化合而导致链反应中止。  \n\n(3）情性气体的覆盖、稀释作用不同的阻燃剂其阻燃机理可能是不同的，同一种阻燃剂往往是通过一种或多种阻燃效应同时在起作用。阻燃剂在发挥上述阻燃作用的同时，还不同程度地存在情性气体的覆盖、稀释作用。  \n\n$\\textcircled{1}$ 卤素阻燃剂卤素阻燃剂受热后释放出的HX，不仅可以捕捉燃烧反应的自由基，它们也是难燃性气体，可以稀释空气中的氧，且由于HX的密度大于空气的密度，在可燃基材表面能形成覆盖保护层，减缓或中止燃烧。  \n\n$\\textcircled{2}$ 卤-锑协同阻燃体系卤-锑协同阻燃体系的覆盖、稀释作用与卤素阻燃剂相似，生成的 $\\mathrm{SbX_{3}}$ 首先是燃烧气相中自由基的捕获剂，其次， $\\mathrm{5bX_{3}}$ 的密度大，覆盖在基材表面可以隔绝基材与氧的接触。卤-锑协同阻燃体系正是由于多种阻燃作用并存，使其阻燃效果非常显著。  \n\n$\\textcircled{3}$ 含氮阻燃剂含氮阻燃剂早期主要是以无机铵盐形式使用。无机铵盐热稳定性差，受热时释放出 $\\mathrm{\\DeltaNH_{3}}$ ， $\\mathrm{CO}_{2}$ （碳酸铵)、HCI（氯化铵）和 $\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}$ 等不燃气体，它们可以稀释空气中的氧浓度、降低可燃基材分解出的可燃气体的浓度，发挥阻燃作用。  \n\n新型氮系阻燃剂三聚氰胺在 $250{\\sim}380^{\\circ}\\mathrm{C}$ 可以发生下列反应，生成多种缩聚物并释放出$\\mathbf{NH}_{3}$ ，挥发的三聚氰胺及氨气都可以起到稀释作用。  \n\n$$\n2\\mathrm{C_{3}\\ H_{6}N_{6}\\xrightarrow{-N H_{3}}C_{6}\\ H_{9}N_{11}\\xrightarrow{-N H_{3}}C_{6}\\ H_{6}N_{10}\\xrightarrow{-N H_{3}}C_{6}\\ H_{3}N_{9}}\n$$  \n\n三聚氰胺的磷酸盐受热分解，在 $650^{\\circ}C$ 热降解接近完成，生成焦磷酸盐和聚磷酸盐并释放出水蒸气，盐参与构成炭层，水蒸气起稀释氧和可燃气体的作用。反应式如下  \n\n$$\n\\mathrm{C_{3}H_{6}N_{6}\\bullet H_{3}P O_{4}\\xrightarrow{\\mathbf{-H}_{2}O}C_{3}H_{6}N_{6}H_{4}P_{2}O_{7}\\xrightarrow[]{\\mathbf{-H}_{2}O}(C_{3}H_{6}N_{6}H P O_{3})_{n}}\n$$  \n\n膨胀型阻燃剂受热升温分解产生的不燃气体如 $\\mathrm{\\bfNH_{3}}$ ， $\\mathrm{CO_{2}}$ ， $\\mathtt{H}_{2}\\mathtt{O}$ 等可稀释空气中的氧及可燃气体的浓度。  \n\n$\\textcircled{4}$ 含磷无机阻燃剂小分子的含磷无机阻燃剂如磷酸二氢铵、磷酸氢二铵等受热分解均会生成不燃性气体 $\\mathrm{\\DeltaNH_{3}}$ ，而自前广泛使用的聚磷酸铵遇热首先分解生成 $\\mathrm{NH_{3}}$ ，分解出的磷酸缩合生成偏磷酸及聚偏磷酸并释放出水蒸气。APP受热的变化过程如下  \n\n$$\n(\\mathrm{NH_{4}})_{n+2}\\mathrm{P}_{n}\\mathrm{O}_{n+3}\\xrightarrow[-\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}]{-\\mathrm{NH}_{3}}\\mathrm{EH}_{3}\\mathrm{PO}_{4}\\xrightarrow[-\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}]{-\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}}_{3}\\xrightarrow[-\\mathrm{HPO}_{3}]{}\\mathrm{CHPO}_{3}.\n$$  \n\n$\\textcircled{5}$ 其他阻燃剂无机阻燃剂、含硼阻燃剂等受热分解产生的水合水吸热汽化不仅产生冷却作用，产生的水蒸气还具有稀释作用。  \n\n防火涂料的组成一般为基料、阻燃剂、增强填料、溶剂、颜料、助剂六大部分。下面重点介绍基料（基体树脂）和阻燃剂。",
        "category": " Results and discussion"
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        "id": 927,
        "chunk": "# 一、基体树脂  \n\n能用于制备防火涂料的树脂有很多，但在实际中往往不会单独使用一种树脂。单一树脂作基料的防火涂料其涂膜有许多缺陷，如涂料的光泽差，不挥发分含量低，耐候性、耐水性、柔韧性差等。因此经常采用几种树脂混合使用，相互之间取长补短，以获得性能理想的涂膜。  \n\n可用作防火涂料基料的树脂和粘接剂种类繁多、性能各异，下面重点介绍一些目前在防火涂料中常用的树脂基料。",
        "category": " Introduction"
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        "chunk": "# （一）溶剂型涂料用树脂",
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        "chunk": "# 1.丙烯酸树脂  \n\n丙烯酸树脂是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和其他不饱和单体进行加成聚合而制得的共聚树脂。相对分子质量一般在 $75000{\\sim}120000$ 。其结构示意如下：  \n\n优点：聚丙烯酸树脂不吸收紫外线，不容易水解，所以耐气候性能比较突出，化学稳定性、耐水性、耐腐蚀性亦堪称优秀，无色透明，保色保光，耐酸、耐碱，对颜料的黏结能力大，施工性能良好。此外它的配方比较灵活，可与许多官能性单体共聚获得具有广泛物性和用途的共聚物。缺点：拉丝性一—丰满度差；对热敏感；耐溶剂差。极性过强。  \n\n近年来丙烯酸树脂广泛地应用在饰面型防火涂料、钢结构防火涂料、电缆防火涂料、塑料防火涂料等的研制中。",
        "category": " Introduction"
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    {
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        "chunk": "# 2.环氧树脂  \n\n环氧树脂是大分子主链上含有醚键和仲醇基，同时两端含有环氧基团的一类聚合物的总称，是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。环氧树脂中含有独特的环氧基，以及羟基、醚键等活性基团和极性基团，因而具有许多优异的性能。与其他热固性树脂相比较，环氧树脂的种类和牌号最多、性能各异。环氧树脂固化剂的种类更多，再加上众多的促进剂、改性剂等，可以进行多种多样的组合。从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。作为防火涂料粘接剂使用的一般为低分子量液状环氧树脂（相对分子质量为 $340{\\sim}700)$ ，其分子结构式为  \n\n![](images/dfadaa35912314ef04b3dfdf37dcb322b6596bfefa7dd103fce5b630b33fec9f.jpg)  \n环氧基团  \n\n(1）优点①力学性能好。环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密。②黏结性能优异。在环氧树脂结构中含有脂肪族羟基、醚基和极活泼的环氧基。羟基和醚基都有高度的极性，使环氧树脂分子能在邻界面产生电磁引力，而环氧基团能与介质表面的自由基起反应形成化学键，所以环氧树脂的粘接力特别强。它对大部分材料如木材、金属、玻璃、塑料、橡胶、皮革、陶瓷、纤维等都有良好的粘接性能，故有“万能胶”之称，只对少数材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯、赛璐珞等粘接性较差。 $\\textcircled{3}$ 固化收缩率小。一般为 $1\\%\\sim2\\%$ 。所以其产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。 $\\textcircled{4}$ 工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。配方设计的灵活性大，可设计出适合各种工艺性要求的配方。 $\\textcircled{5}$ 电性能好。是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。 $\\textcircled{6}$ 稳定性好。不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。 $\\textcircled{7}$ 固化后的环氧树脂，具有优良的耐化学腐蚀性、耐热性、耐酸碱及良好的电绝缘性，因而用它来配制的膨胀型防火涂料不仅具有优良的附着力、防腐蚀性、抗化学品性、硬度、柔韧性及坚牢度等性能，而且可以应用于户外，此外，耐烃类火灾的能力较普通膨胀型防火涂料好得多。树脂可在 $150\\sim200^{\\circ}\\mathrm{C}$ 温度下长期使用，耐寒性可达$-55^{\\circ}C$ 。树脂可贮存一年以上不变质。  \n\n(2）缺点热固性树脂，固化是通过加入固化剂来实现的。另外固化后涂层较脆。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 931,
        "chunk": "# 3.氯化聚烯烃树脂  \n\n(1）氯化橡胶氯化橡胶是由天然橡胶经过炼解或异戊二烯橡胶溶于四氯化碳中，通氯气而制得的白色多孔性固体物质。也可水相法制的，通常含氯量在 $62\\%\\sim67\\%$  \n\n氯化橡胶呈白色粉末状，溶液黏度因橡胶降解程度而异。易溶于芳烃、卤烃、酯类和酮类，脂肪烃是其稀释剂。漆膜特性：由于分子结构规整、饱和、极性小，无活性化学基团，故漆膜化学稳定性高，耐酸、碱、盐、氯化氢、硫化氢、二氧化硫等化学品侵蚀，但不耐浓硝酸和氢氧化铵；长期与动物油、植物油和脂肪接触，漆膜软化和膨胀。其特点如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 对光、热不稳定， $130^{\\circ}C$ 以上时开始分解，在潮湿条件下 $60^{\\circ}C$ 就开始分解，所以使用温度低于 $60^{\\circ}C$ 。  \n\n$\\textcircled{2}$ 水、水蒸气通过率低，抗渗透性好。  \n\n$\\textcircled{3}$ 无毒、快干、单组分，不受施工温度限制。  \n\n$\\textcircled{4}$ 附着力好，无层间附着问题$\\textcircled{5}$ 含氯量高，因此阻燃性好，且在潮湿条件下可防霉。  \n\n$\\textcircled{6}$ 单独用于涂料时，漆膜较脆，制漆时需加人增塑剂或其他塑性好的树脂，低分子量的增塑剂，如氯化石蜡、氯化联苯或邻苯二甲酸酯类，常因其往表面迁移和亲水性而影响涂层性能。  \n\n$\\textcircled{7}$ 合成氯化橡胶时采用四氯化碳作溶剂，其成品也往往含有一定量的游离的四氯化碳，破坏大气中的臭氧层，目前从世界范围内正在禁止溶剂法的氯化橡胶的生产。正在大力发展水相法的氯化橡胶，但水相法氯化橡胶较溶剂法的氯化橡胶的性能尚有一定的差距。  \n\n(2）聚偏氯乙烯树脂（PVDC）聚偏氯乙烯树脂，又称聚偏二氯乙烯树脂、氯偏树脂，分子式为 $(\\mathrm{C}_{2}\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{Cl}_{2})_{n}$ ，相对分子质量为 $20000{\\sim}10000000,$ 0  \n\n聚偏氯乙烯树脂很难燃烧，其燃烧火焰呈黄色，端部呈绿色。密度（ $30^{\\circ}C$ ）为 $1.7\\cdots$ $1,875\\mathrm{g/cm^{3}}$ ，软化点为 $185\\sim200^{\\circ}C$ ，分解温度为 $210{\\sim}215^{\\circ}C$ ，含氯量为 $72\\%$ ，表观密度为$0.5{\\sim}0.6\\mathrm{g/cm^{3}}$ ，挥发物（ $105^{\\circ}C$ ，1h) $<0.4\\%$ 。由于分子结构的对称性使它有高度的结晶性，密度为 $1.70\\mathrm{g/cm^{3}}$ （薄膜 $1.68\\mathrm{g/cm^{3}}$ ，纤维 $\\mathrm{1.75g/cm^{3}};$ ，吸水性 $<0.1\\%$ 。PVDC对很多气体和液体具有很低的透过率是其最大的特点，这种特性是由其分子结构的高密度性和高结晶性决定的。PVDC热分解时分两步进行：先是生成共轭双键，然后炭化。聚偏氯乙烯树脂热收缩率大，在热、紫外线、离子辐射（ $a$ 射线、 $\\gamma$ 射线）、碱性介质、催化金属或盐类作用下分解反应生成CI或HCl。在室温下不溶于一般溶剂。聚偏氯乙烯树脂具有不受细菌、昆虫侵蚀的优点，能耐多种溶剂，在含氧和氯代溶剂中易溶胀。产品结构分为原始状态水性乳液和干燥的树脂粉末两种形式。聚偏氯乙烯树脂难燃，无毒性，离火即灭，燃烧时软化，炭化时膨胀，裂解时放出有毒性单体和氯化氢。聚偏氯乙烯树脂在防火涂料中主要起基料（粘接剂）、阻燃剂的作用，成膜后透水透气率低，耐油。故其防火涂料还具有防潮、防水及防腐等性能。用于配制的防火阻燃液对木材、木制品、纸张、纸板、织物等易燃纤维材料的表面阻燃处理，处理后的纤维材料由易燃材料变为难燃材料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 932,
        "chunk": "# （二）膨胀防火涂料成炭、发泡体系用原料  \n\n膨胀防火体系主要由酸源、碳源、发泡剂等组成。可用于膨胀型防火涂料的膨胀防火体系的阻燃原料种类繁多，性能各异，本节中所谈到膨胀防火体系的阻燃原料只限于当前用得比较多的品种。  \n\n(1）尿素选用工业品。尿素在水、稀酸、稀碱溶液中很不稳定，在稀碱中加热至$50^{\\circ}C$ 以上时分解出氨气，在稀酸中分解出二氧化碳。  \n\n$$\n\\mathrm{NH_{2}\\ C O N H_{2}}+2\\mathrm{NaOH}\\longrightarrow2\\mathrm{NH_{3}}+\\mathrm{Na_{2}\\ C O_{3}}\n$$  \n\n$$\n\\mathrm{NH_{2}C O N H_{2}}+H_{2}S O_{4}+H_{2}O\\longrightarrow(N H_{4})_{2}S O_{4}+C O_{2}\n$$  \n\n尿素易吸湿而结块影响使用，所以尿素应存放在干燥且有防潮设施的库房内。  \n\n尿素是一种重要的化工原料，主要在水性防火涂料的配方中起发泡剂的作用。  \n\n（2）三聚氰胺是由双氰胺或尿素合成的，为白色粉末状结晶，分子式为 $\\mathrm{C_{3}N_{3}(N H_{2})_{3}}$ 7相对分子质量为126.091，熔点 $345^{\\circ}C$ ，在沸水中的溶解度为 $5\\%$ ，冷水中仅为 $0.5\\%$ ，易溶于甲醛、乙醇、苯酚、丙酮和烧碱水溶液中。与盐酸、硫酸、乙酸、草酸等作用生成盐。三聚氰胺在防火涂料中主要起发泡剂、阻燃剂的作用。  \n\n(3）二氰二胺 选用工业品。  \n\n(4）碳酸氢铵 选用工业品。  \n\n(5）磷酸氢二铵选用工业品。近年来已逐渐为聚磷酸铵所代替，目前磷酸氢二铵在防火涂料中只起辅助作用。  \n\n(6）聚磷酸铵（APP）是白色（结晶或无定形）粉末，当 $n$ 足够大时分子式与结构式可写作（ $\\mathrm{\\bf{NH_{4}P O_{3}}})_{n}$ ， $n=10\\sim20$ 相对分子质量约为 $1\\dot{0}00\\sim2000$ ， $n>20$ 相对分子质量 $>$ 2000，系无分支的长链聚合物，随聚合度 $(n)$ 的不同可分为水溶性（ $_{(n=10\\sim20)}$ ）和水不溶性 $m>20\\AA$ ）两种。常用结晶态APP为水不溶性长链状聚磷酸铵盐，有 $I\\sim V$ 五种变体。  \n\nAPP含磷、氮量高，P-N系产生协同效应，阻燃效果好；产品热稳定性好，分解温度高于 $250^{\\circ}C$ ，约 $750^{\\circ}C$ 全部分解；水溶性低，吸潮性小， $\\bf{10g}$ APP在 $15^{\\circ}C$ 时溶于 $100\\mathbf{g}$ 水中，产品细度可达300目以上，相对密度小，约为1.24，分散性好；产品接近中性，化学稳定性好，可与其他任何物质混合而不起化学变化，用于膨胀型防火涂料中不影响其理化性能，是一种最重要的高效磷系无机阻燃剂。聚磷酸铵是目前在膨胀型防火涂料中应用最广泛、用量最大的一种无机阻燃添加剂，在防火涂料中主要起成炭发泡层形成的催化剂、发泡剂、阻燃剂的作用。  \n\nAPP常与其他阻燃剂并用，其阻燃作用优于单独使用，常用的并用体系如 $\\mathrm{\\bfAPP+}$ 甲醛 $+\\mathbf{Mg}(\\mathrm{OH})_{2}$ ； $\\mathbf{APP+Al(OH)_{3}}$ ； $\\mathrm{APP+BaCl_{2}}$ ； $\\mathrm{APP+}$ 尿素； $\\mathrm{APP+}$ 磷酸胍；： $\\mathbf{APP+}$ 甲醛 $+$ 双氰胺； $\\mathbf{APP+Sb_{2}O_{3}}$ 等。当 APP的聚合度 $n{<}20$ 时，水溶解度（ $20^{\\circ}C^{\\prime}$ ）约为 $10\\sim$ $30\\mathrm{g/100g~H_{2}O}$ ，是最佳的木材浸溃剂，常压下浸渍马尾松、红松等材料，吸收药剂量达$25{\\sim}35\\mathrm{kg/m^{3}}$ 时，处理过的材料氧指数达30以上。用合适的分散剂和乳化剂把氢氧化铝等阻燃剂和APP混合配成防火阻燃液可处理木材、木制品、纸张、纸板、织物等易燃纤维材  \n\n料，其阻燃效果极佳。  \n\n（7）磷酸二氢铝 选用工业品。  \n\n(8）季戊四醇是一个含有4个伯羟基的四元醇，为白色结晶，分子式为C5H12O4。易被一般有机酸酯化，与稀烧碱溶液同煮无反应。15℃时1g季戊四醇可溶于18mL水中。季戊四醇溶于乙醇、甘油、乙二醇、甲酰胺，不溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和石油醚等。  \n\n季戊四醇不同于甘油，它是固体而且熔点很高，醇解时要加入催化剂，所需温度也稍高，为 $230{\\sim}250^{\\circ}C$ 。季戊四醇用于防火涂料中主要起成炭剂（碳源)、阻燃剂的作用，是膨胀型防火涂料最重要的成炭剂之一，并可提高防火涂料的柔韧性。季戊四醇中羟基的含量为 $48\\%$ 。  \n\n(9）丙三醇选用工业品。又称甘油，为无色、透明、无臭、味甜的黏稠液体。丙三醇用于防火涂料中主要起炭化剂（碳源)、阻燃剂的作用，也可在防火涂料中起分散剂和渗透剂及流平剂的作用。常用于膨胀型透明防火涂料中。  \n\n（10）淀粉为白色、无臭、无味粉末，分子式为（ $\\{\\mathsf{C}_{\\hat{\\mathsf{G}}}\\mathsf{H}_{1\\bar{\\mathsf{O}}}\\odot_{\\bar{\\mathsf{S}}}\\}_{n}$ ，密度为 $1.499\\sim$ $1.513{\\mathrm{g/cm^{3}}}$ 。有吸湿性，不溶于冷水、乙醇和乙醚。热水中有 $10\\%\\sim20\\%$ 可溶（直链淀粉)。支链淀粉大部分不溶。  \n\n淀粉用于防火涂料中主要起成炭剂（碳源）、阻燃剂的作用，常用于膨胀型透明防火涂料中。  \n\n(11）三乙醇胺选用工业品。三乙醇胺用于防火涂料中主要起成炭剂（碳源）、发泡剂的作用，也可在防火涂料中起表面活性剂、稳定剂、乳化剂、润滑剂等的作用，有时为固化剂组分之一。常用于膨胀型透明防火涂料中。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 933,
        "chunk": "# 二、阻燃剂  \n\n下面介绍在防火涂料和防火阻燃液中目前用得比较多的部分阻燃剂产品。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 934,
        "chunk": "# （一）无机阻燃剂",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 935,
        "chunk": "# 1.三氧化二锑阻燃剂  \n\n三氧化二锑，简称氧化锑，分子式为 $\\mathrm{{\\bfSb_{z}O_{3}}}$ ，相对分子质量为291.5，在常温下为白色结晶粉末，受热时呈黄色。三氧化二锑典型的化学组成为 $\\mathrm{Sb_{2}O_{3}}\\ 98\\%\\sim99\\%$ ， $\\mathrm{Sb}_{2}\\mathrm{O}_{4}$ $1.5\\%$ $F e_{2}O_{3}0.01\\%$ 、As $0.35\\%$ 1 $\\mathrm{Pb}0.1\\%$ 、 $\\textrm{\\textbf{S}0.1\\%}$ 。平均粒径为 $1\\sim3\\mu\\mathrm{m}$ ，密度为$5.67\\mathrm{g/cm^{3}}$ ，熔点为 $656^{\\circ}C$ ，沸点为 $1425^{\\circ}C$ ，熔化热为 $54.4{\\sim}55.3\\mathrm{kJ/mol}$ ，蒸发热为 $36.3\\sim$ $37.\\ 2\\mathrm{kJ/mol}$ 。它是在防火涂料中应用较广的一种无机阻燃型添加剂，单独使用时阻燃效果较低，若与磷酸酯、卤化物配合使用，有良好的协同效应，阻燃效果显著提高。两者反应可生成卤化锑（ $\\mathrm{\\SbCl_{3}}$ ）和卤氧化锑（SbOCI)，它们挥发时能吸热，同时产生气体隔绝氧气和稀释可燃气体浓度。在燃烧区域里，卤化锑还能热分解成氧化。  \n\n$$\n3{\\bf S}{\\bf b}_{2}{\\bf O}_{3}+6\\mathrm{RCl}\\longrightarrow6{\\bf S}{\\bf b}{\\bf O}{\\bf C}1\n$$  \n\n$$\n5{\\mathrm{SbOCl}}\\longrightarrow\\mathrm{Sb}_{4}\\mathrm{O}_{5}\\mathrm{Cl}_{2}+\\mathrm{SbCl}_{3}\n$$  \n\n$$\n4{\\bf S b}_{4}\\mathrm{O}_{5}\\mathrm{Cl}\\longrightarrow5{\\bf S b}_{3}\\mathrm{O}_{\\sharp}\\mathrm{Cl}+{\\bf S}\\mathrm{bCl}_{3}\n$$  \n\n$$\n3S\\mathrm{b}_{3}\\mathrm{O}_{4}\\mathrm{Cl}\\longrightarrow4S\\mathrm{b}_{2}\\mathrm{O}_{3}+S\\mathrm{bCl}_{3}\n$$  \n\n反应产生的卤化梯（ $\\mathrm{\\SbCl_{3}}$ 或 $\\mathrm{\\SbBr_{3}}$ ）除具有隔氧和冲淡可燃气体作用外，还能捕获气相自由基（H·和 $\\mathrm{OH^{-})}$ ，促使炭化物的形成。  \n\n氧化锑用于木材、木制品、纸张、纸板、织物等易燃纤维材料的表面阻燃技术处理的防火阻燃液中主要起阻燃剂的作用；用于防火涂料中主要起阻燃剂和颜料的作用。氧化锑主要作为协效剂与含卤素化合物配合，在它们的热分解过程中起阻燃作用，并可取代部分卤素化合物。SbO3与卤系化合物的协效作用与磷-卤等元素的阻燃协效作用相比，它具有配料少、防火涂料的防火耐燃性好、对防火涂料和纤维材料的物理性能无影响等特点。SbO3与有机元素不同，不具自然挥发性，在受火甚至在持续的火焰作用下，不会分解成为气体化合物而烧失，以它的稳定性可以起到经久耐燃的作用，从而使防火涂料具有高效隔热的防火性能。另外氧化锑在涂料中的应用可使涂料具有许多良好性能，其折射率较高，近似于ZnO，具有遮盖力，粒径较小，吸油量也不大，在大多数树脂中呈现惰性。因此以氧化锑和卤素化合物配合可以制造既有高效隔热防火性能又有良好装饰性能的防火涂料。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 936,
        "chunk": "# 2.氢氧化铝阻燃剂  \n\n氢氧化铝又称水合氧化铝，分子式为Al(OH)3，或AlO·3HO，相对分子质量为78，外观为白色粉末，细度为325目或 $625\\sim1250$ 目，真密度为 $\\mathrm{2.42g/cm^{3}}$ ，堆密度（轻装）为$1.1{\\sim}0.25\\mathrm{g}/\\mathrm{cm}^{3}$ ，堆密度（重装）为 $\\mathrm{1.4\\sim0.45g/cm^{3}}$ ，硬度（莫氏）为 $5\\sim3.5$ ，比热容为2.82J/(g·℃)。氢氧化铝阻燃剂的使用量在无机阻燃剂中占有很大比重，氢氧化铝阻燃剂具有热稳定性好、无毒、不挥发、不析出、不产生腐蚀性气体、发烟量少等优点，而且资源丰富，价格便宜。阻燃剂用的氢氧化铝的化学成分（质量百分比)：含 $\\mathrm{{Al(OH)_{3}}~99.~5\\%}$ ，纯Al(OH)3中的HzO含量应为34.6%，工业品的灼热一般质量减少34%。AlO3≥64%，$\\mathrm{Na_{2}O}{\\leqslant}0,2\\%$ ， $\\mathrm{SiO_{2}\\leqslant0.2\\%}$ ， $\\mathrm{Fe_{2}O_{3}}{\\leqslant}0.035\\%$ ， $c u\\leqslant0.001\\%$ ， $\\mathrm{Mn}{\\leqslant}0.001\\%$ 。  \n\n氢氧化铝受热分解成 $\\mathrm{{Al}_{2}\\mathrm{{O}_{3}}}$ 和水，反应式如下：  \n\n$$\n\\mathrm{2Al(OH)_{3}\\xrightarrow{j\\mathrm{i}[j\\nearrow]}A l_{2}O_{3}+3H_{2}O}\n$$  \n\n氢氧化铝是一个极重要的阻燃剂，它不仅有受热分解吸热、放出结晶水汽化及冷却、稀释可燃性气体等阻燃作用，还有消烟、捕捉有害气体的作用。氢氧化铝用于木材、木制品、纸张、纸板、织物等易燃基材的表面阻燃技术处理的防火阻燃液中，主要起阻燃剂和消烟剂的作用；用于防火涂料中也主要起阻燃剂和消烟剂作用，在受火甚至在持续的火焰作用下不会分解成为气体化合物而烧失，以它的稳定性可以起到经久耐燃的作用，从而使防火涂料具有高效隔热防火性能。氢氧化铝虽然价廉、易得，并能起到减少毒气和烟雾的作用，但与有机类阻燃剂相比，要达到同样阻燃效果，需要添加的量较大，这样往往会影响涂料的其他物理力学性能。因此用它作阻燃剂时，一般不单独使用，多与其他类型阻燃剂配合使用。氢氧化铝其白度较高、粒径较细、折射率较低，经表面处理可由亲水性变成亲油性，增强与树脂的亲和力，亦可作为防火涂料的体质颜料使用，这样就能得到价格便宜、性能较好的防火涂料。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 937,
        "chunk": "# 3.氢氧化镁阻燃剂  \n\n氢氧化镁，分子式为 $\\mathbf{Mg(OH)}_{\\Xi}$ ，相对分子质量为58.3。氢氧化镁约在 $40^{\\circ}C$ 开始逐渐吸热并按如下反应进行分解。  \n\n$$\nM g(O H)_{2}\\mathrm{\\stackrel{-}{\\longrightarrow}M g O+H_{2}O}\n$$  \n\n$430^{\\circ}C$ 时达到顶峰， $490^{\\circ}C$ 时分解完结，留下氧化镁。在吸热分解反应中，氢氧化镁的吸热量为 $44.8\\mathrm{kJ/mol}$ ，在 $300^{\\circ}C$ 以下是稳定的，这是它具有阻燃作用的原因。  \n\n氢氧化镁和氢氧化铝同样具有无烟、无毒、无腐蚀性、安全价廉等优点，而且氢氧化镁开始释放水的温度高于氢氧化铝开始释放水的温度。氢氧化镁用于防火涂料中主要起阻燃剂和发泡剂、消烟剂的作用，在火焰和高温作用下，不会分解成为气体化合物而烧失，以它的稳定性可以起到经久耐燃的作用，从而使防火涂料具有高效的隔热防火性能。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 938,
        "chunk": "# 4.水合硼酸锌（FB阻燃剂）  \n\n水合硼酸锌（FB阻燃剂)，分子式为 $\\mathrm{2ZnO\\bullet3B_{2}O_{3}\\bullet3.5H_{2}O}$ ，相对分子质量为434.5，白色结晶形粉末，熔点为 $980^{\\circ}C$ ，相对密度为2.8，折射率为1.58，不溶于水和一般有机溶剂，可溶于氨水生成络盐，热稳定性好，在 $300\\%$ 以上开始失去结晶水，粒度细，平均粒径为 $2\\sim$ $10\\mu\\mathrm{m}$ ，含 $\\mathrm{ZnO~}37\\%\\sim40\\%$ ， $\\mathrm{B}_{2}\\mathrm{O}_{3}~45\\%\\sim49\\%$ ， $\\mathrm{H_{2}O13.5\\%}{\\sim}15.5\\%$ ，失结晶水温度 $\\geq300^{\\circ}C$ ·粒度（325目筛余物） $\\leqslant1\\%$ ，含水量 $\\leqslant1\\%$ ，为无毒、无污染的无机阻燃剂。  \n\n硼酸锌与卤素阻燃剂RX混合使用，当接触火源时，生成气态卤化硼和卤化锌，并释放出结晶水。  \n\n$$\n2Z_{\\mathrm{n}}\\mathrm{O}\\cdot3\\mathrm{B}_{2}\\mathrm{O}_{3}\\cdot3.5\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+22\\mathrm{R}\\mathrm{X}\\longrightarrow2\\mathrm{Zn}\\mathrm{X}_{2}+6\\mathrm{B}\\mathrm{X}_{3}+11\\mathrm{R}_{2}\\mathrm{O}+3.5\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\n$$  \n\n同时燃烧时产生的HX继续与硼酸锌反应生成卤化硼和卤化锌。  \n\n$$\n\\mathrm{2ZnO\\bullet3B_{2}O_{3}\\bullet3.5H_{2}O+22H X\\mathrm{-}\\bullet2Z n X_{2}+6B X_{3}+14.5H_{2}O}\n$$  \n\n上述反应产生的卤化硼和卤化锌可以捕捉气相中反应活性物质HO·和 $\\mathtt{H}\\cdot\\mathtt{\\Gamma}$ ，干扰、中断燃烧的链反应，在固相中促进生成致密而又坚固的炭化层。同时在高温下硼化物在可燃物表面形成玻璃状固熔物包覆于纤维材料表面，既可隔热，又可隔绝空气。硼酸锌在 $300^{\\circ}C$ 以上时陆续释放出大量的结晶水，起到吸热、降温和消烟的作用。硼酸锌为无机添加型阻燃剂，由于它无毒性、低水溶性、高热稳定性、粒度细、分散性好，故在阻燃领域中的用途广泛。一般可和氧化锑 $\\left[\\mathrm{FB}:\\mathrm{Sb}_{\\mathrm{\\ell}}\\mathrm{O}_{3}=\\left(1\\mathord{\\sim}3\\right):1\\right]$ 复配加到氯丁橡胶、氯化树脂、氯化聚乙烯等含卤素树脂配制的防火涂料中，或与含卤素的其他阻燃剂如氯化石蜡、十溴二苯醚、四溴双酚A、六溴环十二烷等一起使用。硼酸锌除了作为阻燃剂外，还可用作固相抑烟剂。日常火灾中人员死亡很大程度上是由于吸人大量的烟尘导致室息死亡，硼酸锌具有良好的抑烟性能。当三氧化二锑和硼酸锌的质量比为 $1:(1\\sim2)$ 时，其阻燃抑烟综合性能最好。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 939,
        "chunk": "# （二）有机阻燃剂",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 940,
        "chunk": "# 1.四溴双酚A  \n\n四溴双酚A（TBA或TBBPA)，又称 $4,4^{\\prime}.$ （1-甲基亚乙基)双（2，6-二溴苯酚)，相对分子质量为543.85，四溴双酚A为白色结晶型粉末。熔点为 $175{\\sim}181^{\\circ}\\mathrm{C}$ ，不溶于水，溶于碱的水溶液及乙醇、丙酮、苯、冰醋酸等有机溶剂中。含溴量为 $57\\%\\sim58\\%$ ，水分 $\\leqslant$ $0.2\\%$ 。开始分解温度 $240^{\\circ}C$ ， $295^{\\circ}C$ 时迅速分解，使用时加工温度在 $220^{\\circ}C$ 以内为宜。溴含量较高，属于反应型阻燃剂，亦可做添加型阻燃剂使用。可用于环氧树脂、酚醛树脂、聚苯乙烯树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂等配制的防火涂料中，主要起阻燃剂的作用，同时四溴双酚A还可以作为纸张、纤维的表面阻燃处理的防火阻燃液中的阻燃剂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 941,
        "chunk": "# 2.氯化石蜡-42  \n\n氯化石蜡-42，又称氯蜡-42，分子式为 $\\begin{array}{r}{\\mathbb{C}_{25}\\ \\bar{\\mathrm{H}}_{45}\\ \\mathrm{Cl}_{7}}\\end{array}$ ，相对分子质量为594，为金黄色、琥珀色黏稠液体，不易燃易爆，挥发性极微，能溶于大多数有机溶剂，不溶于水和乙醇。相对密度 $(d)$ 为 $1.16\\sim1.17$ ，受热分解，分解温度大于 $110^{\\circ}C$ ，含氯量为 $40\\%\\sim44\\%$ ，酸值$\\leqslant0.10\\mathrm{mgKOH/g}$ ，折射率（ $25\\%$ ）为 $1.492\\sim1.496$ ，凝固点为- $-30\\sim-33\\bar{\\mathrm{C}}$ ，黏度$(25^{\\circ}C$ ）为 $200{\\sim}300\\mathrm{mPa}\\cdot\\mathbf{s}$ ，耐酸类、弱碱或盐水溶液。氯蜡-42升温超过 $150^{\\circ}C$ 或加碱与醇类溶液共沸可脱去氯化氢，生成高级链烯烃类；氯化石蜡加水在温度超过 $\\mathrm{150^{\\circ}C}$ 下开始发生水解反应。氯化石蜡-42属于难燃品，无爆炸危险，自燃点 $357^{\\circ}C$ ，是卤素阻燃剂系列之一。由于氯化石蜡具有与聚氯乙烯类似的结构，阻燃性和电绝缘性良好，挥发性低，因此普遍用于PVC电缆、软管、板材、人造革、薄膜的增塑阻燃剂。氯化石蜡可配制于丁苯橡胶、丁晴橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯树脂等防火涂料中，起阻燃剂和增塑剂的作用。可以用于织物、木材、纸张和其他材料的表面阻燃处理，以降低其可燃性。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 942,
        "chunk": "# 3.氯化石蜡-50  \n\n氯化石蜡-50，又称氯蜡-50、氯化石油-50，分子式为 $\\mathbf{C}_{15}\\mathbf{H}_{\\Xi\\bar{6}}\\mathbf{C}\\mathbf{l}_{\\bar{5}}$ ，相对分子质量为420，为浅黄色清澈黏稠液体，无味无毒，不溶于水，微溶于醇，易溶于苯、醚。密度（ $25\\mathrm{^\\circC}$ ）为$1.235{\\sim}1.255\\mathrm{g/cm^{3}}$ ，黏度（ $25^{\\circ}C$ ）为 $12{\\sim}16\\mathrm{Pa}\\cdot\\mathrm{s}$ ，折射率（ $20^{\\circ}C$ ）为 $1.505{\\sim}1.515$ ，凝固点在一 $30^{\\circ}C$ 以下，比热容为 $1.34\\mathrm{J}/(\\mathrm{g}\\cdot\\mathrm{K})$ ，含氯量为 $50\\%\\sim54\\%$ ，酸值 $\\leqslant0.71\\mathrm{mgKOH/g}$ ，热分解温度 $\\geq120^{\\circ}C$ 。升温超过 $150^{\\circ}C$ 或加碱与醇类溶液共沸可脱去氯化氢，生成高级链烯烃类；氯化石蜡加水在温度超过 $\\mathrm{150^{\\circ}C}$ 时开始发生水解反应。  \n\n氯化石蜡等系列产品（除氯烃-13以外）均耐酸、耐碱和耐盐水溶液。比较容易溶于矿物油类、润滑油类、有机氯溶剂类，醚类、酯类、环己醇、麻油和其他植物油中。它们可与天然橡胶、氯化橡胶、合成橡胶、聚酯树脂和醇酸树脂类配伍使用。  \n\n氯化石蜡-50起阻燃作用的同时还具有增塑作用，因此成为最重要的增塑剂，是邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酚酯的代用品或辅助助剂，通常本品在增塑混合物中的含量可达增塑剂总量的 $30\\%\\sim50\\%$ 。氯烃-50还具有抗老化的作用。以本品为基础配制的防火阻燃液，对织物、纸张、帆布等易燃纤维材料的表面进行阻燃处理，可使其具有耐火、耐候性，增强了抗老化性，减少了主要增塑剂的逸度，降低了气味，提高了制品的机械强度和耐用性。氯烃-50用于防火涂料和防火阻燃液中主要起阻燃剂、增塑剂及抗老化剂的作用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 943,
        "chunk": "# 4.氯化石蜡-60  \n\n氯化石蜡-60，又称氯蜡-60、氯烃-60，分子式为 $\\mathrm{C_{15}\\ H_{\\bar{2}\\bar{3}}C l_{\\bar{9}}}$ ，系高含氯量液体氯化石蜡，为透明浅黄液体。密度（ $25^{\\circ}C$ ）为 $\\mathrm{1.36{\\sim}1.37g/\\mathrm{cm}^{3}}$ ，黏度（ $25^{\\circ}C$ ）为 $40\\mathrm{{Pa}\\cdot\\mathbf{s}}$ 。含氯量为 $60\\%$ ，热稳定性较好，化学稳定性较好，耐酸、耐弱碱和耐盐水溶液。温升超过 $150^{\\circ}C$ 或加碱与醇类溶剂共沸时可脱去氯化氢，生成高级链烯烃类，在 $150^{\\circ}C$ 时与水接触易产生水解作用。  \n\n氯化石蜡通常用作阻燃添加剂，除了提高塑料、橡胶的耐火性外，还可作为防火涂料的阻燃添加剂和增塑剂。同时在织物阻燃整理中可作为防火剂和增塑剂使用。用于木材、木制品、纸张、纸板、织物等易燃纤维材料的表面阻燃技术处理，起阻燃剂、增塑剂的作用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 944,
        "chunk": "# 5.氯化石蜡-70  \n\n氯化石蜡-70，又称氯蜡-70、氯烃-70，分子式为 $\\mathbf{C}_{25}\\mathbf{H}_{30}\\mathbf{C}\\mathbf{l}_{22}$ ，相对分子质量为 $1060\\sim$ 1100，本品是一种外观白色或浅琥珀色粉末。结晶为树脂状透明脆性固体，手捏搓有松香般黏滞感。含氯量为 $70\\%$ ，软化点 $>95^{\\circ}C$ ，相对密度为 $1.66{\\sim}1.7$ ，粒度50目，不溶于水和低级醇，有限度的溶于高级醇、丙酮和苯类溶剂，溶于四氯化碳等氯代溶剂，与许多高聚物材料有良好的相容性。引人各类树脂和其他高聚物中可提高难燃性，改善流动性。  \n\n本品和其他氯蜡产品的化学性质类似，当氯化石蜡-70升温超过 $150^{\\circ}C$ 时，稳定性开始逐渐变差。随着温度升高，热稳定性表现为 $175^{\\circ}C/4h$ 有 $1\\%$ 氯化氢开始逸出。对光和热比较敏感，是一种良好的有机氯卤阻燃剂。用于防火涂料中主要起阻燃剂的作用。可作为织物和包装材料的表面阻燃处理剂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 945,
        "chunk": "# 6.磷酸三（2-氯乙）酯  \n\n磷酸三(2-氯乙)酯，又称三(2-氯乙基)磷酸酯，分子式为C6HzOClP，相对分子质量为285.50，  \n\n磷酸三(2-氯乙)酯为淡黄色油状液体。溶于醇、酮、酯、氯仿、四氯化碳等溶剂，不溶于脂肪族烃。水中溶解度（20℃）为4.64%，沸点（1.33kPa）为194℃，黏度（20℃）为34～47mPa·s，凝固点为一64℃，热分解温度为240～280℃，水解稳定性良好，在氢氧化钠水溶液中少量分解。  \n\n磷酸三(2-氯乙)酯属添加型阻燃剂，同时含有磷和氯，阻燃效果显著。广泛用于防火涂料中，主要起阻燃剂的作用，还可改善涂料的耐水性、耐酸性、耐寒性与抗静电性，特别是用于透明防火涂料中，使防火涂料固化后涂膜透明，能保持基材原有纹理和色泽，并有好的防火隔热性能。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 946,
        "chunk": "# 7.磷酸三（2，3-二氯丙）酯  \n\n磷酸三(2,3-二氯丙)酯，又称三(2,3-二氯丙基)磷酸酯，分子式为CgH15O4ClP，相对分子质量为430.90。  \n\n本品为浅黄色黏稠液体，相对密度（25℃）为1.5129，自燃温度为513.9℃，着火点为282.2℃，闪点为251.7℃，沸点（0.53kPa）>200℃，凝固点为－6℃，230℃开始分解，水中溶解度（30℃）为0.01%，水在其中溶解度为0.98%。可溶于氯化溶剂（如全氯乙烯)，黏度（23℃）为1850mPa·s。磷含量为7.2%，氯含量为49.1%。本品不易挥发及水解，对紫外线稳定性良好。  \n\n磷酸三(2,3-二氯丙)酯也属添加型阻燃增塑剂。可用于聚氯乙烯树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂等配制的防火涂料，在防火涂料中起阻燃剂和增塑剂的作用，其防火涂料有较好的防火隔热性、防霉性、耐磨性、耐污染性、耐水性、耐候性、耐辐射性和电气性能，挥发性小。可用于木材、木制品、纸张、纸板、织物等易燃材料的表面防火阻燃技术处理。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 947,
        "chunk": "# 8.磷酸三丁酯  \n\n磷酸三丁酯，又称三丁基磷酸酯，分子式为C2H27OP，相对分子质量为266.38，磷酸三丁酯为无色无臭液体。色泽（APHA）为15，酸度（以磷酸计）为0.01%，相对密度（20℃）为0.973～0.978，动力黏度（25℃）为3.5～12.2mPa·s，凝固点为一80℃，沸点为289℃，着火点为204℃。微溶于水、甘油、乙二醇，可溶于大多数有机溶剂。本产品属添加型阻燃增塑剂，有一定阻燃和消泡效果。用于防火涂料中主要起阻燃剂、增塑剂、消泡剂的作用。用于透明防火涂料中，使防火涂料固化后涂膜透明，能保持基材原有纹理和色泽。可用于木材、木制品、纸张、纸板、织物等易燃材料的表面防火阻燃技术处理。  \n\n![](images/6422b989ad72e1ea272479057ab3f5c0e44c862291b5087ab8b2953270e81505.jpg)  \n\n在设计防火涂料配方时，除要满足防火涂料特性及质量指标要求外，还应适应防火涂料不同施工方式的要求。不仅要考虑主要成膜物、阻燃添加剂和增强填料，还要重视辅助成膜物——溶剂、助剂的选择，在设计有色防火涂料配方时还要重视颜料的选择。  \n\n防火涂料配方设计即配方组成的确定，主要包括原料选择（基料、阻燃添加剂、增强填料、颜料、溶剂、助剂等）及各种原料之间的合理配比选择。在防火涂料配方设计时，应在众多因素中抓住主要因素，即以主要成膜物（基料）的选择作为原料第一步选择的重点。首先要根据产品用途、技术要求、施工应用条件、被保护对象以及被保护物形状、干燥方式初步确定一种基料进行试验，或者固定一种阻燃体系及配比来优选各种基料。先逐步对阻燃添加剂、溶剂和增强填料（填充剂）的类型进行选择，依次再进行基料与其之间的配比选择等。  \n\n一般防火涂料配方设计主要有下列几个内容： $\\textcircled{1}$ 各种基料类型的选择； $\\textcircled{2}$ 各种阻燃添加剂及增强填料类型的选择； $\\textcircled{3}$ 各种溶剂类型的选择； $\\textcircled{4}$ 各种助剂类型的选择； $\\textcircled{5}$ 各种颜料类型的选择； $\\textcircled{6}$ 各种原料配比的选择； $\\textcircled{7}$ 防火涂料实验研究配方的确定； $\\textcircled{8}$ 防火涂料的生产配方的确定。  \n\n为了考察防火涂料在不同气候条件下的适应性，还应将试生产的防火涂料在不同气候条件地区的实际工程中应用，进行试用及观察，以取得良好应用效果。这也是防火涂料配方设计的特点。  \n\n在防火涂料配方设计的具体方法上，可以充分利用先进的检测仪器，借助正交设计等优选方法，达到提高配方设计的效率及可靠性的目的。在防火涂料配方设计中，还应注意下列问题：  \n\n$\\textcircled{1}$ 了解各种原料（包括基料、阻燃剂、颜料、填料、溶剂、助剂等）的性能及来源、质量、检验方法和价格，能否相互配合这一点是相当重要的；  \n\n$\\textcircled{2}$ 了解防火涂料的主要生产工艺及设备情况，使配方设计与生产工艺及设备更紧密结合，使生产效率提高，产品质量稳定；  \n\n$\\textcircled{3}$ 配方设计不仅要考虑质量指标，同时要考虑产品成本，要充分利用国内各种资源，尽量使用价格低、资源丰富的原料，达到以最低的成本制造出最好质量产品的目的。  \n\n防火涂料的用途不同，其防火机理基本上都是非膨胀型和膨胀型。  \n\n下面利用钢结构防火涂料的配方设计作一典型介绍。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 948,
        "chunk": "# 一、钢结构防火涂料的配方设计  \n\n国内一般把钢结构防火涂料根据不同的防火机理分为厚型钢结构防火涂料、薄型钢结构防火涂料和超薄型钢结构防火涂料。笔者认为这种分法并不科学，还是应该分为非膨胀型钢结构防火涂料和膨胀型钢结构防火涂料。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 949,
        "chunk": "# （一）非膨胀型钢结构防火涂料的配方设计  \n\n非膨胀型钢结构防火涂料又叫钢结构防火隔热涂料。所谓非膨胀型钢结构防火涂料是指涂层使用厚度在 $8\\sim50\\mathrm{mm}$ 的涂料。这类钢结构防火涂料的耐火极限为 $1.0\\sim3\\mathrm{h}$ 0这类钢结构防火涂料是用合适的粘接剂，再配以无机轻质材料、增强材料等组成，施工多采用喷涂，一般是应用在耐火极限要求在2h以上的钢结构建筑上。在火灾中涂层基本不膨胀，依靠材料的不燃性、低导热性和涂层中材料的吸热性来延缓钢材的温升，保护钢构件。非膨胀型（厚型）钢结构防火涂料按使用环境分为室内和室外两种类型。这种涂料其涂层外观装饰性不理想。非膨胀型钢结构防火涂料技术性能及指标见表3-11-7。  \n\n表3-11-7非膨胀型（厚型）钢结构防火涂料技术性能及指标  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">室 内</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"2\">室 外</td></tr><tr><td>检验项目</td><td>经搅拌后呈均匀稠厚流体状</td><td>技术指标</td><td>检验项目</td><td>技术指标</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">在容器中的状态 干燥时间(表干)/h 外观与颜色 初期干燥抗裂性 黏结强度/MPa 抗压强度/MPa 干密度/（kg/ma） 耐水性/h 耐冷热循环性/次</td><td colspan=\"2\">态，无结块 ≤24 允许出现1～3条裂纹，其宽度 应≤1mm ≥0.04 ≥0.3 ≤500 ≥24涂层应无起泡、脱落现象 ≥15涂层应无开裂、起泡、剥落 现象</td><td colspan=\"2\">干燥时间(表干)/h 外观与颜色 初期干燥抗裂性 黏结强度/MPa 抗压强度/MPa 干密度/（kg/m²） 耐曝热性/h 耐湿热性/h 耐冷热循环性/次 耐酸性/h</td><td colspan=\"2\">≤24 允许出现1～3条裂纹，其宽度应 ≤1mm ≥0.04 ≥0.5 ≤650 ≥720涂层应无起泡，脱落现象 ≥504涂层应起泡、脱落现象 ≥15涂层应无开裂、起泡、剥落 现象 ≥300涂层应无开裂、起泡、剥落 现象</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">耐火 性能</td><td colspan=\"2\">涂层厚度(不大于)/mm</td><td>25±2</td><td colspan=\"2\">耐碱性/h 涂层厚度（不大于）/mm 耐火</td><td>≥30涂层应无起泡、明显的变 质、软化现象</td><td>25±2</td></tr><tr><td colspan=\"3\">耐火极限（不低于）（以I36b或I40b 标准工字钢梁做基材）/h</td><td>2.0</td><td colspan=\"2\">耐火极限（不低于）（以I36b或I40b 性能 标准工字钢梁做基材)/h</td><td>2.0</td></tr></table></body></html>  \n\n与其他类型的钢结构防火涂料相比，它除了具有水溶性防火涂料的一些优点之外，由于它从基料到大多数添加剂都是无机物，因此它还具有成本低廉、燃烧时发烟小等特点。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 950,
        "chunk": "# 1.室内非膨胀型钢结构防火涂料  \n\n室内厚涂型钢结构防火涂料价格较低，它主要由无机黏结剂，再配以无机轻质材料、增强材料组成。该类钢结构防火涂料施工采用喷涂，一般多应用在耐火极限要求2h以上的室内钢结构上，如高层民用建筑的柱、一般工业与民用建筑中的支承多层的柱。由于非膨胀型防火涂料受火时，涂层基本上不发生体积变化，而依靠构成涂层的材料自身的低导热性和隔热性对钢构件起屏障和防止热辐射的作用，避免火焰和高温直接进攻钢构件。要达到高等级耐火性能，因而涂层外观装饰性相对较差。  \n\n可用于该类钢结构防火涂料基料的无机粘接剂有碱金属硅酸盐类、磷酸盐类等。钠盐中由于存在游离的碱金属离子，空气中的酸性气体如 $\\mathrm{CO}_{2}$ 等要与其发生反应，如果单用其作为涂料的基料会使涂膜不耐水不耐潮，并且耐候性差，涂层易出现开裂、脱粉等不良现象。因此如果采用硅酸钠作为钢结构防火涂料的基料，其关键技术之一是对其进行改性，即解决对游离的碱金属离子的抑制问题。目前解决这个问题的途径大多采用氟硅酸盐、硼酸盐、有机高分子聚合物等对其进行改性，将其面型结构转变，形成一种体型的网状结构将碱金属离子固定下来。当这一过程完成后，碱金属离子就不再与 $\\mathrm{CO_{2}}$ 反应，从而改善涂膜的理化性能。  \n\n磷酸盐类粘接剂也是常用的无机粘接剂，用它作为防火涂料的基料，可以避免碱性氧化物与空气中的酸性气体反应，从而提高涂料的耐候性、耐水性等理化性能。其种类较多，根据其所含的金属不同，其性能也不同，一般认为强度 $\\mathrm{Al>Mg>Ca}$ ， $Z n{\\mathrm{>Ba}}$ 14耐水性 Ca、 $\\mathrm{Zn}{>}\\mathrm{Mg}{>}\\mathrm{Al}{>}\\mathrm{Fe}$ 、Cu;粘接性 $\\mathrm{Al{>}M g>}\\mathrm{Ca}>\\mathrm{Cu}>\\mathrm{Zn}$  \n\n但是其M/P的摩尔比（M指金属，P是磷）对涂料的贮存稳定性、与钢基材的附着力、耐水性都有直接影响。因此在以磷酸盐为基料的钢结构防火涂料的研制中，基料物质的摩尔比的控制是很重要的。另外厚涂型钢结构防火涂料由于涂层厚而用量多，在研究其配方中应注意加人一些轻质材料和高效隔热骨料。  \n\n在非膨胀型防火涂料中，碳酸钙可以使涂料增稠、加厚，起到填充和补平的作用，所以在厚涂型防火涂料中通常添加轻质碳酸钙，以降低防火涂料的干密度。一般轻质碳酸钙填加量可达 $20\\%$ 左右。碳酸钙对增塑剂、稳定剂、润滑剂和其他添加剂没有大的吸收作用，其价廉、无毒、高白度、资源丰富、易于在配方中混合及性质较为稳定（ $800^{\\circ}C$ 以上才分解)，可部分取代昂贵的白颜料，因而大量用于防火涂料中作填料和增强材料，起骨架、阻燃剂和体质颜料的作用。碳酸钙用于防火涂料中，增加了涂膜的冲击强度，提高了防火涂料的韧性及弹性；降低收缩，具有优良的色牢度；可改进防火涂料表面质量；改进稳定性和抗老化性。  \n\n非膨胀型钢结构防火涂料根据生产厂家的不同而情况各异，有的是单组分包装，有的是双组分包装，双组分包装的在现场按比例调配后使用；有的是干粉料，在现场加水调配使用；也有的是三组分包装，即分底层、中间层和面层涂料。由于该涂料用量大，所以目前大多数是采用干粉料包装，在现场加水配制使用。该类涂料具有密度轻、热导率低、耐热性好、无味无毒、耐水等优点。  \n\n下面列出室内厚型钢结构防火涂料的两个典型配方，并分别加以介绍。  \n\n（1）配方一$\\textcircled{1}$ 配方分为甲、乙两组分。  \n\n甲组分  \n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>含量/%</td><td>原料名称</td><td>含量/%</td></tr><tr><td>硅溶胶</td><td>15~25</td><td>氯偏乳液</td><td>8~15</td></tr><tr><td>硅酸铝纤维</td><td>5~10</td><td>助剂</td><td>0~5</td></tr><tr><td>轻质碳酸钙</td><td>15~25</td><td>水</td><td>30~40</td></tr><tr><td>乙组分</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>膨胀珍珠岩</td><td>35~50</td><td>硅藻土</td><td>15~20</td></tr><tr><td>粉煤灰空心微珠</td><td>30~40</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 介绍此配方以硅溶胶和氯偏乳液为黏结剂，配以高效隔热骨料（如膨胀蛭石）、轻质材料（如微珠、膨胀珍珠岩等）和化学助剂搅拌混合而成，具有防火隔热性好、冲击强度好和性能稳定、无气味、无毒以及对环境无污染等优点。在火灾中涂层不膨胀，依靠材料的不燃性、低导热性和吸热性来延缓钢材的温升，保护钢件。主要适用于影剧院、宾馆、体育馆、写字楼、礼堂、百货大楼、发电厂及大跨度厂房等建筑物中的隐蔽钢结构，喷涂于表面起防火保护作用，提高了钢结构的耐火极限。  \n\n（2）配方二$\\textcircled{1}$ 配方云母粉膨胀蛭石  \n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>含量/%</td><td>原料名称</td><td>含量/%</td></tr><tr><td>水泥</td><td>25~40</td><td>膨胀珍珠岩</td><td>10～20</td></tr><tr><td>玻璃纤维</td><td>5~10</td><td>空心微珠</td><td>15~20</td></tr></table></body></html>  \n\n助剂  \n\n$$\n0\\sim3\n$$  \n\n$\\textcircled{2}$ 介绍此配方为单组分，使用方便，加适量水调和均匀即可  \n\n这类产品如我国国内的SD-2钢结构防火涂料、FN-LG钢结构防火涂料，当涂层厚度分别为 $27.6\\mathrm{mm}$ 和 $39.5\\mathrm{mm}$ 时，耐火极限可达 $2.28\\hbar$ 和 $2.53\\mathrm{h}$ ；国外的产品如英国GraceCon-struction Products（格雷斯建材产品）的 Monokete Fire-proofing UK-6 钢结构防火涂料，涂层厚度为 $47.7\\mathrm{mm}$ ，耐火极限为2.5h；美国美商华人企业股份有限公司的AD钢结构防火涂料，涂层厚度为 $33.7\\mathrm{mm}$ ，耐火极限为 $\\mathrm{3h}$ 。可护固欧洲有限公司的CAFCOBLAZESHIELDⅡ钢结构防火涂料，涂层厚度为 $18\\mathrm{mm}$ 和 $34\\mathrm{mm}$ 时，耐火极限为 $\\mathbf{1.88h}$ 和3.8h；该公司的CAFCO300钢结构防火涂料，涂层厚度为 $35\\mathrm{mm}$ ，耐火极限为4.5h，涂层厚度为$41\\mathrm{mm}$ ，耐火极限可达5h以上。最早进入国内市场的国外钢结构防火隔热涂料是英国的P20涂料。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 951,
        "chunk": "# 2.室外非膨胀型（厚涂型）钢结构防火涂料  \n\n指适合于室外环境使用的非膨胀型（厚涂型）钢结构防火涂料，其价格比室内厚涂型钢结构防火涂料高一些，主要用于建筑物室外和石化企业露天钢结构等。这类钢结构防火涂料的基料是耐候性好的合成树脂或有机高分子聚合物乳液与无机基料复合而成，再配以阻燃剂、轻质材料、增强材料组成。室外钢结构防火涂料配方示例如下  \n\n<html><body><table><tr><td>原料</td><td>用量（质量分数）/%</td><td>原料</td><td>用量（质量分数）/%</td></tr><tr><td>高分子聚合物乳液</td><td>15～20</td><td>无机轻质材料</td><td>25~40</td></tr><tr><td>硅溶胶</td><td>5~10</td><td>颜料</td><td>3~8</td></tr><tr><td>添加剂</td><td>1~3</td><td>水</td><td>适量</td></tr></table></body></html>  \n\n室外非膨胀型钢结构防火涂料的成膜物质有无机成膜物质，如硅溶胶是一种理想的无机成膜物，它是由水玻璃经过酸处理、电渗析及离子交换等方法去掉钠离子后得到的超微粒子聚硅酸分散体，具有一旦成膜就不再溶解的特性。但由于它在成膜过程中体积收缩大，因而容易引起涂层开裂、硬脆。有机成膜物质有水性有机树脂或拼用的有机乳液，如丙苯乳液、丙烯酸系列乳液等，涂层的力学性能可以大大改善。室外钢结构防火涂料的阻燃添加剂的选择与其他钢结构防火涂料类似，但要适应室外的环境条件，对耐水、耐候、耐化学腐蚀性能等的要求更苛刻。  \n\n国内有SWH室外钢结构防火隔热涂料、STI-B露天钢结构防火涂料。SWH室外钢结构防火隔热涂料由无机基料、有机树脂、耐火绝热材料加水搅拌混合而成，可广泛用于化工厂、炼油厂、石油钻井平台和油（气）罐支承及电线电缆栈桥等露天钢结构的防火保护。涂料中不含苯类溶剂和有害物质，无刺激性气味，单组分包装，直接喷涂施工，操作简便，耐水、耐化学腐蚀、耐冻融循环等性能突出。STI-B露天钢结构防火涂料由高效绝热骨料、无机基料等为主要原料，加入部分防火添加剂和化学助剂混合而成，可用于露天建筑物钢构件起防火保护作用。  \n\n英国的JA60-4（H类）非膨胀型钢结构防火涂料按工艺要求除锈并涂上防火涂料，在野外进行了实验。耐紫外线照射实验，经测试用200W紫外线灯光连续照射 $240\\mathrm{h}$ ，涂层表面未见任何粉化现象；耐火实验，用 $800^{\\circ}C$ 以上的高温火焰对涂上防火层的型钢进行阻燃实验，共进行 $120\\mathrm{min}$ ，涂层表面遇火不燃烧，仅出现局部炭化，冷却后剥开防火层，型钢和槽钢完好无损。工程完工后，经过数月恶劣气候条件的考验，涂层完好如初，未出现裂纹、脱落、鼓包等现象，外观良好。JA60-4室外非膨胀型钢结构防火涂料的技术指标与国标对  \n\n比见表3-11-8。  \n\n表3-11-8JA60-4（H类）室外非膨胀型钢结构防火涂料的技术指标与国标对比  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">检验项目</td><td colspan=\"2\">技术指标</td></tr><tr><td>JA60-4</td><td>WH(GB 149072002)</td></tr><tr><td colspan=\"2\">在容器中的状态</td><td>经搅拌后呈均匀稠厚流体状态，无结块</td><td>经揽拌后呈均匀稠厚流体状态，无结块</td></tr><tr><td colspan=\"2\">干燥时间（表干)/h</td><td>12</td><td>≤24</td></tr><tr><td colspan=\"2\">外观与颜色</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">初期干燥抗裂性</td><td>一般不出现裂纹，如有1～3条裂纹，其 宽度应≤1mm</td><td>允许出现1～3条裂纹，其宽度应≤1mm</td></tr><tr><td colspan=\"2\">黏结强度/MPa</td><td>0.25</td><td>≥0.04</td></tr><tr><td colspan=\"2\">抗压强度/MPa</td><td>0.4</td><td>≥0.5</td></tr><tr><td colspan=\"2\">干密度/（kg/m3）</td><td>≤450</td><td>≤650</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐曝热性/h</td><td></td><td>≥720，涂层应无起层、脱落、空鼓、开裂 现象</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐湿热性/h</td><td></td><td>≥504，涂层应无起层、脱落现象</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐冻融循环性/次</td><td>≥15，涂层应无开裂、脱落、起泡现象</td><td>≥15，涂层应无开裂、脱落、起泡现象</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐酸性/h</td><td></td><td>≥360，涂层应无起层、脱落、开裂现象</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐碱性/h</td><td></td><td>≥360，涂层应无起层、脱落、开裂现象</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐盐雾腐蚀性/次</td><td></td><td>≥30，涂层应无起泡、明显的变质、软化 现象</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">耐火 性能</td><td>涂层厚度(不大于)/mm</td><td>20 30</td><td>25±2</td></tr><tr><td>耐火极限（不低于）以 I36或I40b标准工字钢梁 做基材/h</td><td>2.0 3.0</td><td>2.0</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 952,
        "chunk": "# （二）膨胀型钢结构防火涂料的配方设计  \n\n国内把涂层使用厚度在 $3\\sim7\\mathrm{mm}$ 的钢结构防火涂料称为薄涂型钢结构防火涂料，把使用厚度在 $1\\sim3\\mathrm{mm}$ 的钢结构防火涂料称为超薄涂型钢结构防火涂料。实际上这两类防火涂料严格意义上都应该称为膨胀型钢结构防火涂料。  \n\n膨胀型钢结构防火涂料作为特种涂料，不仅组成复杂，而且性能包括发生火灾前和火灾后两个层面，也较普通涂料更为复杂。在膨胀型钢结构防火涂料基料的研究中，对于基料的选用主要应考虑两个问题，一个是基料与防火助剂之间的协调性；另一个是涂料的室温自干性。  \n\n用于膨胀型钢结构防火涂料的热塑性树脂包括：氯乙烯树脂、丙烯酸树脂、高氯化聚乙烯树脂、氯化橡胶等。热塑性树脂存在一个熔融软化温度，当外界温度在熔融软化温度以上时，涂层容易软化熔融。熔融的树脂黏度逐渐减小，使涂层与基材或涂层与涂层之间的黏附力减小。当处于涂层发泡剂的分解温度时，树脂的黏度已经很小，严重影响了涂层与基材之间的附着力，涂层的流动程度太大而产生流淌，在涂层即将发泡、炭化之际，涂层出现脱落现象。超薄型钢结构防火涂料的涂层较薄、树脂含量较高，树脂的熔融软化温度与发泡剂分解温度相差太大时，对涂层的防火性能有不利影响。因此，如果采用热塑性树脂作为膨胀型钢结构防火涂料的基料时，一般要求树脂的熔融软化温度与脱水成炭催化剂和发泡剂的分解温度以及炭化剂的炭化温度之间不能相差太大，要有良好的匹配。  \n\n防火涂料中采用单一树脂作为基质树脂时其性能往往不好，采用两种甚至几种树脂混用的复合树脂作为防火涂料的基质树脂，可以制备性能全面的防火涂料。例如，高氯化聚乙烯树脂具有优异的难燃性，软化温度较高，用其制备的防火涂料的耐火极限温度很高，但是也存在着涂层较脆、附着力不高、遇火燃烧时炭化层易开裂等现象。例如，采用高氯化聚乙烯为主要基料，加人自干性聚丙烯酸树脂和少量丁醇醚化氨基树脂进行改性，结果发现涂层的柔韧性、附着力大大提高，遇火开裂的现象也基本消除。  \n\n目前，膨胀型防火涂料树脂中，应用最广泛的是内烯酸树脂，因为内烯酸树脂的熔融温度与脱水成炭催化剂聚磷酸铵最相匹配。  \n\n钢结构防火涂料的另一关键组分一——阻燃添加剂，对涂料的防火性能影响也是巨大的。对于阻燃剂，要求它必须能与基料相互配合，在受火时组分之间协调一致，膨胀发泡形成均匀、坚固、致密的防火隔热层。可用于该类钢结构防火涂料的阻燃剂种类繁多，性能各异。在研究过程中，要根据形成膨胀发泡体系的原理，进行复合阻燃剂的筛选。最后与基料进行配伍，摸索和研究合理的配比，使防火涂料达到最佳防火效果。阻燃剂是防火涂料具备防火阻燃特性的关键成分，对防火涂料的性能有至关重要的影响。通过热重和差热分析，对防火涂料的隔热性、发泡性、最佳协调性和装饰性及涂层厚度、发泡层高度、密度、硬度与耐火极限的关系等进行实验研究。另外膨胀型防火涂料研究中关键技术之一是如何解决涂料隔热性好、经久耐烧的问题。  \n\n目前国内外防火涂料的发展趋势是涂层超薄、装饰性强、施工方便、防火性能高、应用范围广，因此，对涂料的粘接力和耐水性有较高的要求。涂料除应具有较好的防火隔热性能、粘接力好、强度高，能经受高低温循环的影响外，涂层还应具有良好的耐水性、耐介质腐蚀性和不易脱落、贮存稳定、装饰性好、施工方便等特点。  \n\n下面把膨胀型钢结构防火涂料的各组分的作用及配方作一介绍。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 953,
        "chunk": "# 1.基体树脂  \n\n基体树脂对膨胀型防火涂料的性能有重大的影响，它与其他组分配伍，既保证了涂层在正常条件下具有各种使用性能，又能在火焰灼烧或高温作用下帮助形成具有难燃性和优异的膨胀发泡效果的炭化层。  \n\n常见用于防火涂料的树脂有：丙烯酸树脂、氯化橡胶、高氯化聚乙烯树脂、醇酸树脂等。选择树脂的原则是涂料形成的膨胀层密实，涂料加工容易，涂料施工方便。  \n\n对不同的树脂作基体成膜物的防火涂料进行对比试验，结果如表3-11-9所示。  \n\n表3-11-9 使用不同树脂的对比情况  \n\n\n<html><body><table><tr><td>树脂名称</td><td>溶剂</td><td>发泡效果</td><td>炭化层质量</td><td>发烟量</td><td>理化性能</td></tr><tr><td>丙烯酸树脂</td><td>脂肪烃</td><td>较好</td><td>坚固、致密</td><td>很少</td><td>合格</td></tr><tr><td>氯化橡胶</td><td>二甲苯</td><td>好</td><td>较疏松</td><td>较多</td><td>合格</td></tr><tr><td>HCPE树脂</td><td>二甲苯</td><td>好</td><td>较坚固</td><td>较多</td><td>合格</td></tr><tr><td>改性HCPE</td><td>二甲苯</td><td>较好</td><td>坚固、致密</td><td>较少</td><td>合格</td></tr><tr><td>醇酸树脂</td><td>二甲苯</td><td>好</td><td>孔大不均</td><td>较少</td><td>合格</td></tr></table></body></html>  \n\n由上表可以看出，丙烯酸树脂防火涂料和改性HCPE树脂防火涂料的炭化层质量最高，防火性能最好，但HCPE树脂在发挥防火效能时发烟量较大，考虑到含氯树脂易产生氯化氢等二次毒性气体，不宜用于非开体系，因此，对于钢结构防火涂料而言，选择用丙烯酸树脂为本研究涂料的树脂成膜物，并对其进行改性，以提高涂料的整体效果。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 954,
        "chunk": "# 2.催化剂的选择和筛选  \n\n催化剂是一种能在一定温度下分解出强酸性物质的材料，这些强酸性物质在一定温度下能脱去涂层内成炭剂的水分，使形成不易燃烧的具有高保温效果的炭化层。不同催化剂的对比情况见表3-11-10。  \n\n表3-11-10 使用不同催化剂的对比情况  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td>耐水性</td><td>加工性能</td><td>发泡效果</td></tr><tr><td>磷酸二氢铵</td><td>较差</td><td>较差</td><td>好</td></tr><tr><td>聚磷酸铵</td><td>一般</td><td>较好</td><td>较好</td></tr><tr><td>改性聚磷酸铵</td><td>较好</td><td>较好</td><td>较好</td></tr><tr><td>磷酸三聚氰胺</td><td>较好</td><td>较好</td><td>最好</td></tr></table></body></html>  \n\n目前国内外所采用的催化剂主要有磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺等，选择的原则是耐水性、加工性及发泡性的好坏。对钢结构防火涂料而言，涂层必须要有良好的耐水性，因此磷酸氢二铵、磷酸二氢铵不在考虑范围内，磷酸三聚氰胺的水溶性较聚磷酸铵要小，且其兼具催化和发泡的双重作用，但成本较高、原料的来源渠道少。因此选择聚磷酸铵为主催化剂。但是聚磷酸铵在涂料的使用上存在着一些自身难以克服的缺点：与聚合物相容性差，抗渗析性差，一旦渗出聚合物表面，聚磷酸铵在潮湿的环境中易吸湿而水解、水溶，影响涂料的耐候、发泡性能等。为了提高含聚磷酸铵防火涂料在湿、热环境下的耐久性，必须降低聚磷酸铵的水溶性。主要从如下两个方面进行改进。  \n\na.采用特殊的技术和工艺改性成炭催化剂，火灾发生过程中，膨胀涂料形成梯度发泡，大大提高防火涂料的防火性能。  \n\nb.对原材料进行表面处理。采用微胶囊技术（MC）对APP进行包覆处理，使APP表面涂有包覆材料，从而改变APP的性能。根据所需的阻燃基料种类，选择合适的囊材，MC化的阻燃剂加人后增加与聚合物的相容性，从而减少和消除阻燃剂对涂料性能的不利影响。可用于包覆材料的种类很多，一般选用耐热性较高的聚脲、三聚氰胺树脂等耐热性高的树脂。  \n\n经表面处理的聚磷酸铵与没进行处理的聚磷酸铵相比：水溶性明显降低，与树脂的相容性、分散性明显提高。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 955,
        "chunk": "# 3.成炭剂的选择  \n\n成炭剂是涂层在高温下形成不易燃三维空间结构的泡沫炭化层的物质基础，对泡沫炭化层起骨架作用。成炭剂在分解温度上要和催化剂相匹配。成炭剂的有效性取决于分子中羟基及碳原子的含量，羟基的数量大，成炭剂被脱水的速度相对较快。但成炭剂本身的亲水性高，所以并非羟基的数量越高越好。碳原子含量高、分子大，对最终形成的炭化层的强度及致密性有利。成炭剂的种类有很多，如季戊四醇、二季戊四醇、淀粉等，分别试验，结果对比如表3-11-11所示。  \n\n表3-11-11 不同成炭剂的对比  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td>耐水性</td><td>分散性</td></tr><tr><td>淀粉</td><td>差</td><td>好</td></tr><tr><td>季戊四醇</td><td>较好</td><td>较好</td></tr><tr><td>二季戊四醇</td><td>好</td><td>较好</td></tr></table></body></html>  \n\n使用淀粉作成炭剂，涂层的耐水性问题不易解决，而二季戊四醇由于其价格原因，在国内也很少用，一般选用季戊四醇。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 956,
        "chunk": "# 4.发泡剂  \n\n膨胀型防火涂料的特点是涂层遇热时，能放出不燃性的气体，如氨、二氧化碳、水蒸气、卤化氢等，使涂层膨胀起来，并在涂层内形成蜂窝状泡沫结构。这些是靠发泡剂来实现的。发泡剂的分解温度是决定它是否适用的关键，分解温度过低，气体在成炭前逸出起不到作用；分解温度过高，产生的气体会把炭层顶起或吹掉，不能形成良好的炭质泡沫层。因此不同的多元醇和脱水成炭催化剂，采用的发泡剂也应该有所区别。常用的发泡剂有三聚氰胺、双氰胺、聚磷酸铵、氯化石蜡、磷酸铵盐、氨基树脂等，为了提高涂料的综合性能，一般采用复合发泡体系。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 957,
        "chunk": "# 5.自身具有热膨胀特性的材料的选择  \n\n某些材料（如可膨胀珍珠岩、蛭石、改性石墨等）本身具有热膨胀特性，将其和涂料体系有机地结合在一起，可形成物理化学膨胀型防火涂料体系。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 958,
        "chunk": "# 6.无机颜料、填料  \n\n对膨胀型防火涂料来说，含无机填料的比例较少，因其含量过高，会影响涂层的发泡高度，从而达不到隔热的目的，但少量颜料、填料却不可少，因其可使泡沫层更致密、强度更好，从而提高其防火性能。防火涂层一般施工厚度大，较低的颜料组分已能满足遮盖力的要求，故不需采用较多的无机颜料、填料，常用的着色颜料有钛白粉、氧化锌、铁黄、铁红等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 959,
        "chunk": "# 7.无机隔热材料的添加  \n\n经过长期对膨胀炭层防火隔热性能的研究表明，膨胀层厚度与耐火极限并不完全成正比关系。原因与膨胀层的强度有关，若膨胀层疏松强度低，则随着其厚度的增加，其自身稳定性就越来越差，膨胀层就很容易从基材上坠落，使基材暴露于火焰中，起不到防火保护作用。因此提高膨胀炭层的防火隔热能力必须提高膨胀层强度。经过大量的试验探索得出，某些无机隔热材料的添加对膨胀层的补强十分有效，可以提高膨胀炭层在高温环境下的强度，保持炭层的完整致密。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 960,
        "chunk": "# 8.无卤素阻燃剂的补偿  \n\n根据防火涂料的其他阻燃机理，添加其他无卤化学阻燃剂或填料型阻燃剂，如三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁等阻燃剂，用于提高在涂层中膨胀组分发挥防火作用前涂层的阻燃能力，同时根据协效阻燃机理，这些阻燃剂的加人也显著提高了膨胀炭层的阻燃隔热能力。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 961,
        "chunk": "# 9.溶剂  \n\n选择毒性低的、对人体刺激小的，具有合适挥发速度的混合溶剂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 962,
        "chunk": "# 10.配方设计  \n\n在设计膨胀型防火涂料配方时，要根据涂层正常使用条件和施工条件、涂层所受的高温火焰条件及其阻燃能力等性能要求进行设计。其基本原则如下。  \n\n(1）质量分数在膨胀型防火涂料组成中，起膨胀作用的组分（包括颜料、填料）的比例很大。一般要占总重量的 $50\\%\\sim80\\%$ ，黏合剂和添加剂约为 $20\\%\\sim30\\%$ ，溶剂占 $10\\%\\sim$ $20\\%$ 。另外起膨胀作用的三种化学物质，不是以任意比例相配合的，一般情况下，大多数配方的催化剂比为 $40\\%\\sim60\\%$ ，炭化剂为 $20\\%\\sim30\\%$ ，发泡剂为 $20\\%\\sim30\\%$ 要  \n\n(2）组分之间的配合要得到高效的炭化层，涂层中有机树脂的熔融温度、发泡剂的分解温度及泡沫炭化的温度必须配合恰当。当涂层受热时，首先是成膜剂软化熔融，引起整个涂层的软化、塑化，这时发泡剂达到分解温度，释放出不燃性气体，并使涂层膨胀成泡沫层，同时脱水催化剂分解生成磷酸、聚磷酸呈熔融的黏稠体作用于泡沫层，使涂层中的含羟基有机物发生脱水成炭反应，当泡沫达到最大体积时，泡沫凝固炭化，使生成的多孔的海绵状炭化层定形，泡沫的发泡效率取决于组分之间反应速率的协调配合。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 963,
        "chunk": "# 11.研磨工艺对防火性能的影响  \n\n不同的研磨工艺制备的膨胀型防火涂料其膨胀层的细腻均匀性、致密结实性差别很大，因此需选择合适的研磨工艺。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 964,
        "chunk": "# 12.基本配方  \n\n膨胀型钢结构防火涂料参考配方如下：  \n\n原料名称 含量（质量分数）/% 原料名称 含量（质量分数）/%合成树脂 $10\\sim20$ 颜填料 $5\\sim30$ 聚磷酸铵及衍生物 $10\\approx30$ 助剂I 1季戊四醇 $5\\sim10$ 助剂Ⅱ 2三聚氰胺 $5\\sim10$ 混合溶剂 10\\~30",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 965,
        "chunk": "# （三）环氧膨胀型型钢结构防火涂料的配方设计  \n\n大家都知道露天钢结构应选用适合室外用的黏结力强、强度高、耐水、耐腐蚀、耐冻融、耐湿热和抗老化性能好的钢结构防火涂料。国外在室外或潮湿环境下大多采用环氧类防火涂料，特别是在有烃类火灾危险的结构中广泛采用。  \n\n环氧膨胀型防火涂料较厚型防火涂料相比，第一，表面更光滑，表面不易产生灰尘，易清洁，这对于应用到食品厂及制药厂及医院非常重要；第二，膨胀涂料的涂膜较厚型的薄得多，占用空间小；第三，膨胀涂料使用更方便；第四，膨胀涂料的装饰性更好；第五，厚型防火涂料对机械撞击更敏感；第六，厚型防火涂料不适合应用于化学环境中。总之，厚型防火涂料虽然不存在有些活性成分在潮湿的环境条件下会慢慢析出影响防火效果的问题，但仍存在自重大、影响建筑外观的问题，更严重的是由于涂得太厚，黏结强度不够，历经风吹雨淋，容易开裂，水汽易进人，几乎没有能够达到三年以上而不出现脱落的（目前仍是石化、石油行业存在的一个老大难问题)。因此，虽然环氧类防火涂料比厚型防火涂料贵得多，发达国家仍然大量使用厚型防火涂料。目前国外厚型防火涂料几乎完全被环氧防火涂料取代，特别是在海军、海洋设施、军事及商用飞机、石化、石油及海上石油平台、弹药库及导弹发射架等领域。  \n\n美国的Underwriters实验室已经对环氧防火涂料进行了检验和评价认为其完全适合于户外。通过加速老化来判定此类防火涂料经过很长时间仍保持防火性能，试验方法是UL1709。挪威的NorwegianNORSOKM501还进行了浸泡和冻融循环检验。  \n\nNu-Chem公司采用Thermo-Lag技术，研制生产了“升华涂料”系列，如Thermo-Lag220、Thermo-Lag3000 等。Nullifire公司推出了System E 系列环氧膨胀型防火涂料，德国的Permatex公司、美国的Textron公司等，均有环氧膨胀型防火涂料。  \n\n选择环氧树脂作为成膜剂，还有一个重要的原因，那就是环氧树脂可以作为膨胀型防火涂料的成炭剂（碳源)。传统理论认为，成炭剂是形成三维空间结构不易燃的泡沫炭化层的物质基础，对泡沫炭化层起着骨架的作用，它们是一些含高碳的多羟基化合物，如淀粉、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、含羟基的树脂等。通过大量的实验证实环氧树脂可以作为成炭剂，也可以与脱水催化剂反应生成多孔结构的炭化层。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 966,
        "chunk": "# 二、环氧防火涂料的基本配方及检测方法",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 967,
        "chunk": "# （一）基本配方  \n\n环氧膨胀型型钢结构防火涂料的基本配方如下：  \n\n<html><body><table><tr><td>原料名称</td><td>含量/%</td><td>原料名称 含量/%</td></tr><tr><td>环氧树脂</td><td>10~20 碳酸钙</td><td>5~10</td></tr><tr><td>聚磷酸铵及衍生物</td><td>5~10</td><td>钛白粉 5~10</td></tr><tr><td>季戊四醇</td><td>2~3</td><td>助剂I 1</td></tr><tr><td>三聚氰胺</td><td>5~10 助剂Ⅱ</td><td>2</td></tr><tr><td>三苯基磷酸酯</td><td>5~10</td><td>活性稀释剂 5~10</td></tr><tr><td>硼酸锌</td><td>3~5 固化剂</td><td>适量</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 968,
        "chunk": "# （二）检测方法  \n\n对室外用环氧膨胀型防火涂料防火性能方面，现阶段国内没有相应的检测标准，国外同类产品大多通过UL1709和DNVNORSOKM501的相关检测。  \n\n在英国，除了《建筑规范》有一些要求外，对结构钢组件（在没有气体、油类和化学危险品的场所)，目前还没有其他进行更进一步试验的法定要求。特别是针对爆炸和（或）烃类火影响后果的实验或许可，也没有具体的规定要求。其他欧洲国家和美国，情况也与此相似，而且这些国家只有国家标准规定的纤维素火实验。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 969,
        "chunk": "# 1.气体爆炸实验  \n\n在 ${\\sqrt[[object Object]]{1^{n}}}$ 世贸中心事故中，先发生爆炸，然后起火，消防设施丧失了对下面结构的保护作用，这就要求膨胀型防火涂料必须在爆炸过程中和爆炸发生后都能保持完好并黏附在钢材上。所以，Leigh'sPaints 就采用了一种Advantica 技术（以前英国的一种气体技术）来进行气体爆炸实验，以评价薄薄一层膨胀型防火涂料抵御爆炸的能力。  \n\n气体爆炸实验是将一些涂有Firetex膨胀型防火涂料的预制构件组装成的钢柱放在一个 $182\\mathrm{m}^{2}$ 的爆炸室内。平均最大超压1697mbar（ $1\\mathrm{bar}=10^{5}\\mathrm{Pa})$ ，平均持续时间 $104\\mathrm{ms}$ 。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 970,
        "chunk": "# 2.烃类火实验  \n\n在已经进行过气体爆炸实验和没有进行气体爆炸实验的对照试样上都装上热电偶，并在对照试样上也涂上相同的膨胀型涂料，干膜厚度为进行过爆炸实验试样的 $5\\%$ 以内。  \n\n将这两种试样进行同样的火灾实验，加热条件按照1987年版BS476标准第20部分附录D的规定进行。这里规定了一个模拟烃类燃料燃烧过程温度变化的温度曲线。这个温度曲线介于精确测定的烃类温度曲线和实际燃烧室中的温度曲线之间。  \n\n烃类火一般比纤维素火更猛烈（见图3-11-14)，这一点从BS476标准第20部分的曲线中也可以看出。  \n\n，国外许多国家如美国、英国、荷兰等国的研究单位，已分别制定了不同的烃类火升温曲线，上述几种升温曲线的数据比较见表3-11-12。从该表看出，烃类火的温升要比标准火快得多， $\\mathbf{\\mathrm{10min}}$ 时大约为标准火温升的 $1,48\\sim1.82$ 倍， $90\\mathrm{min}$ 时大药为标准火温升的 $1.17\\cdots$ 1.32倍。  \n\n![](images/706783c80220232c67a9a45fbc575d39a738a13d7690287869e62118dd169fc1.jpg)  \n图3-11-14 烃类火与纤维素火的升温曲线比较  \n\n表3-11-12几种升温曲线温升比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">火类型</td><td rowspan=\"2\" colspan=\"2\">升温曲线</td><td colspan=\"5\">不同时间对应炉内温升/℃</td></tr><tr><td>10min</td><td>30min</td><td>60min</td><td>90min</td><td>120min</td></tr><tr><td>标准火</td><td colspan=\"2\">国际标准ISO834</td><td>659</td><td>821</td><td>925</td><td>986</td><td>1029</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">烃类火</td><td>美孚石油公司 英国Warrington 研究中心</td><td>大型火灾 中型火灾</td><td>1000 975</td><td>1100 1140</td><td>1150 1190</td><td>1150 1200</td><td></td></tr><tr><td>荷兰Delfte国 家研究院</td><td>大型火灾 中型火灾</td><td>1200 1000</td><td>1300 1130</td><td>1350 1180</td><td>1300 1200</td><td>1200</td></tr></table></body></html>  \n\n由于国内设备条件等因素所限，目前还没有按烃类火升温曲线和GB14907—2002标准规定的方法对钢梁进行耐火极限试验。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 971,
        "chunk": "# 第六节 防火涂料的发展",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 972,
        "chunk": "# 1.新型树脂的研究  \n\n我国防火涂料的发展较国外工业发达国家晚 $10\\sim20$ 年，水性膨胀型防火涂料的研究刚刚起步，目前问世的水性膨胀型防火涂料较溶剂型防火涂料在防火隔热效果、附着力、装饰性及耐水性方面有很大差距，在很多领域不能代替溶剂型的使用。与国外水性膨胀型防火涂料的发展有较大差距。国内目前生产的膨胀型防火涂料多是以传统乳液为成膜物，如苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液、弹性乳液等作为成膜物。这类成膜物制备的膨胀型防火涂料由于发泡较慢、发泡不均匀、发泡持续时间短、泡层不致密、炭化物较少、炭化层厚度较低、炭化不彻底等缺点，造成防火隔热效果不够理想。这也是影响水性膨胀型防火涂料性能的主要原因。因此几十年来研究人员一直致力于研制出一种高性能的水性成膜物用于膨胀型防火涂料。  \n\n丙烯酸乳液作为水性膨胀型防火涂料最重要的成膜物，国内外研究人员对水性丙烯酸乳液进行了很多的改性工作。其中几种比较典型的方法有：交联法（包括自交联和外交联），但由于该方法的使用有很大的局限性，且存在乳液使用麻烦、涂膜质量难以保证的端，难以实现大规模的应用；共混法，即将丙烯酸乳液与有机聚合物的共混，是当前改善乳液性能的方法之一，但共混法对乳液性能的提高并不明显。从20世纪90年代开始在聚合工艺中出现了杂化乳液聚合，其典型工艺为将目标树脂（杂化树脂）溶解在丙烯酸单体中，经过预乳化至微乳（平均粒径500nm左右），再采用乳液聚合工艺得到成膜性能优良、稳定的杂化乳液。这些杂化乳液的性能远远高于两种树脂乳液共混，达到或接近化学结构改性的效果。目前国外已经出现的杂化乳液有聚氨酯/丙烯酸杂化乳液，醇酸/丙烯酸杂化乳液，环氧/丙烯酸杂化乳液等，都已申请专利并投入生产，国内的醇酸/内烯酸杂化乳液，环氧/内烯酸杂化乳液也有相关专利。新近合成的一种新型丙烯酸树脂/丙烯酸酯本体杂化乳液用于膨胀型防火涂料，其耐水性、发烟量、炭层强度皆有很大提高。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 973,
        "chunk": "# 2.P-C-N体系中的新组分的研究及表面处理  \n\n现已研制出新型阻燃剂及补强剂，纳米复合材料阻燃剂。  \n\n加阻燃剂旨在增加涂层的阻燃能力，并在组分的配合下实现涂层的难燃化，最好还须具有一定的抑烟效果。纳米材料和纳米技术的发展，对高性能防火涂料的研制提供了有力支持。因为纳米粒子的特殊效应，赋予涂料许多优异的性能，如可以提高树脂本身的阻燃性、耐候性、耐水性等，提高阻燃剂的效率，从而减少涂料中防火助剂的用量，对提高防火涂料体系的耐候性、耐水性以及其他理化性能有极大的帮助。纳米氢氧化铝镁（LDH)，是一类具有层状结构的双羟基复合金属氧化物，是无机镁铝系功能材料。LDH片层上有羟基，层间有结晶水、碳酸根。由于这个特殊的组成和结构，LDH受热分解时吸收大量的热，能降低阻燃体系燃烧时的温度；分解释放出的水蒸气和二氧化碳能稀释、阻隔可燃气体；LDH经 $500{\\sim}600^{\\circ}\\mathrm{C}$ 高温分解后形成多孔、比表面积极大的碱性复合金属氧化物（LDO)，能吸附涂料燃烧生成的有害气体特别是酸性气体，同时还可吸附、凝集炭的极小微粒，起着抑烟作用。  \n\n通过TGA分析得知LDH与聚磷酸铵和季戊四醇、三聚氰胺膨胀阻燃体系在热降解反应时，LDH脱去层间水蒸气和二氧化碳及层面上的羟基后产生带有富碱性位置点与断裂的聚磷酸铵分子间发生反应，取代断裂的聚磷酸铵分子间的 $\\mathrm{{NH_{4}^{+}}}$ ，释放出 $\\mathrm{\\DeltaNH_{3}}$ 和 $\\mathrm{H_{2}O}$ ，在聚磷酸铵分子间形成交联，产生黏度更大的聚磷酸，因此在聚磷酸铵的裂解过程中可能减少氧化磷的释放，这样就能够生成和残留更多的黏稠状聚磷酸产生脱水、交联、成炭、隔热等作用，同时促进涂料脱水成炭，有利于阻燃性能的提高。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 974,
        "chunk": "# 3.有待发展和解决的问题  \n\n(1）安全性问题薄型和超薄型防火涂料的膨胀阻燃体系大多为P-N体系，即其膨胀阻燃体系包括三大部分：酸源、碳源和气源。酸源即各种磷酸盐类，目前用得最多的为多聚磷酸铵（简称APP)、磷酸三聚氰胺等；碳源即各种含碳丰富的有机物如多元醇、氯化（或溴化）石蜡、淀粉等，目前用得最多的是季戊四醇或双季戊四醇，辅以少量氯化石蜡；气源是遇火后能放出不燃性气体，从而将碳源吹制成蜂窝状炭质层的物质，通常是各种胺类，如尿素、双氰胺、胍等，目前用量最多的是三聚氰胺，其成膜基料为各种有机树脂或乳液，如氯偏乳液等。从以上常见组分可以看出，防火涂料遇火产生膨胀从而对基材起到保护作用的同时，其阻燃成分有可能释放出诸如 $\\mathbf{NH_{3}}$ 、HCN、HX、 $\\mathbf{NO}_{2}$ + $C0$ 1 $\\bar{\\mathbf{Cl}}_{2}$ ， $\\mathbf{Br}_{2}$ 等有毒气体。如果这些气体的浓度超过了人体的耐受极限，便会对未逃离火场人员以及消防灭火人员产生危害，这是应引起重视的问题。而目前有关防火涂料的国家标准中并未考虑防火涂料遇火后产生有毒气体的种类、限量以及对人体的危害程度。  \n\n(2）防火涂料的耐久性包括两个方面的含义：一是涂层与基材的黏结力，即防火涂料是否容易随时间的延长而出现剥落、粉化等现象；二是涂层的防火性能是否持久，即经过若干年后其耐火极限是否明显降低，这一点的危害较之前者更具有隐蔽性，更应引起重视。由于室外环境条件较之室内更加恶劣和复杂，因此室外用钢结构防火涂料，特别是薄型钢结构防火涂料的耐久性问题尤为重要。虽然我国对某些室外用薄型钢结构防火涂料也做过有关耐久性方面的考察，但大多是将涂覆钢结构防火涂料的构件露天放置，经过 $2\\sim3$ 年观察其是否出现脱落、粉化、开裂等现象，而并未对其耐火极限重新考察。以有机组分为主的薄型和超薄型钢结构防火涂料无论是用于室外还是室内，其有机组分都可能产生分解、降解、老化等问题，从而使涂层剥落、粉化或失去防火性能。  \n\n(3）测试方法存在的问题钢结构防火涂料作为一类功能性涂料，其性能主要包括两大方面：一是理化、力学性能，它反映了涂料抵抗水及冷热变化、干湿变化、振动、荷载等各种环境因素的能力，以及其与基材的黏结牢固程度；二是其耐火性能，它表示涂料抵抗火灾侵袭的能力，以耐火极限表示，即将规定的构件，涂以规定厚度的防火涂料，按时间-温度标准曲线进行耐火试验，以构件从受火作用起至失去支持能力或完整性被破坏为止所用的时间，它是防火涂料的主要指标。耐火试验中，构件所加荷载和升温曲线是试验的两个重要条件。相同的构件，施加同样的荷载若采用不同的升温曲线所测得的耐火极限是不同的。我国防火涂料产品的耐火极限试验的升温曲线是按ISO834时间-温度标准曲线进行升温的，试验中是以木质纤维为燃烧介质，通常称为标准火；而在石化工程中是以油、气等为燃烧介质，通常称为烃类火。英国、美国、荷兰等许多国家，已分别制定了不司的烃类火升温曲线（见图3-11-15）。  \n\n![](images/df960386d3da40b8c3c32d13cefdc62b3442c5a084ec0809db28a1e851a1a673.jpg)  \n图3-11-15几种升温曲线比较1一荷兰Delfte国家研究院（烃类火）；2一英国Warrington研究中心（烃类火）；3一美孚石油公司（烃类火）；4一国际标准ISO834（标准火）  \n\n由图3-11-15可以看出，烃类火的温升要比标准火快得多。因此，同样耐火极限的防火涂料因其应用环境不同、受火类型不同，对基材的保护作用也就不同。如石化企业的火灾往往是由于设备和管道内的可燃介质发生漏、滴等，在遇火时而引发，属烃类火，因而其支承设备、管道的框架、支架和管架等钢结构材料所用的防火涂料的耐火极限应以烃类火的升温曲线来测试，才更接近实际。  \n\n(4）标准滞后的问题钢结构防火涂料标准的制定与执行往往由于各种原因而滞后于产品的生产与使用，这就使得防火涂料的生产与销售容易出现无据可依的局面，部分劣质产品鱼目混珠，为钢结构材料的安全使用带来隐患。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 975,
        "chunk": "# 4.防火涂料的评估方法研究  \n\n产品的标准和评估方法给防火涂料的研究开发、推广应用和产品质量的监督管理提供了统一的技术依据，但由于材料在高温条件下的复杂性，单一的评价方法很难表征防火涂料的阻燃特性，特别是随着科学技术的发展，对阻燃材料的评价的目标是力求实验结果与实际情况之间具有较好的关联性。  \n\n为了全面地表征一项阻燃产品，从阻燃体系的各种原材料开始到阻燃制成品在不同环境条件下，在不同温度受热条件下，直至不同燃烧状态下的气相和凝聚相的分解产物都要进行分析，并进行与实际使用性能有关的评价，即要从阻燃产品的外观色泽开始，直至分解气体的毒性都要进行分析、鉴定和评价，因此，必须综合地运用各种分析测试方法。  \n\n先进的涂料检测技术目前对防火涂料的常规检测仅在于外观、颜色、光泽、黏度、表干时间、固体含量、硬度、冲击强度、黏结强度、耐水性等宏观检测来评价防火涂料性能。将各种仪器分析方法，例如X射线分析仪、X射线光电子光谱仪、自动电子光谱仪、离子微分析仪、傅里叶红外光谱、紫外光谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪、色差计、锥形量热仪、热分析仪、扫描电镜等现代化仪器用于涂膜性能测试，可深入到内部测试其结构和界面状态，进行微观控制，这对研究产品的阻燃机理，产品配方的设计、研制、改性，产品烟和毒性气体的释放、火模型化研究以及高分子产品在阻燃领域的研究、开发和应用都具有很大的促进作用。  \n\n（1）锥形量热仪（CONE）与大型实验结果相关性好，是火灾科学中最具代表性的测试方法。可评价防火涂料产品和被保护材料的燃烧性和阻燃性，研究和评价烟及毒气的释放，优化防火涂料配方，研究产品和被保护材料的阻燃机理，确定被保护材料的轰燃时间及建立火灾模型。  \n\n(2）热分析法由于防火涂料的受热期间几乎处于不断变化的动态体系，因此可利用热分析技术研究防火涂料随温度的变化，其质量及热效应的变化情况，与其他测试技术联合可以分析阻燃体系的微观阻燃机理，为评价防火涂料的阻燃性能提供有效的手段并为选择合理配方提供重要的依据。  \n\n(3）红外光谱分析法依靠对光谱与化学结构关系的理解，通过与标准图谱的对照，灵活运用基团特征吸收峰及其变迁规律，逐步推导出所研究物质的正确结构。可用于确定涂料产品的结构和研究涂料涂层的阻燃历程，与热分析技术联用可用于研究防火涂料的微观阻燃机理。近年来红外光谱分析法在阻燃科学研究中占有越来越重要的地位。  \n\n(4）光电子能谱分析法通过分析物质的化学结合能以及材料在热燃烧时的热流量，对未知样品所含的元素进行鉴定，同时通过波形解析获得有关官能团种类和数量的信息。可结合红外光谱确定阻燃体系各物质的结构，确定不同组成的膨胀型阻燃剂形成炭层的成分及对阻燃效果的影响。  \n\n(5）扫描电镜分析法可进行微区成分分析，分辨率高、成像立体感强、视场大。可研究防火涂料及其燃烧后形成炭层的表观形貌、防火涂料各组分之间的相容性，研究防火涂料的炭层结构及其组成成分，研究不同组成的膨胀型阻燃体系对膨胀型防火涂料成炭过程的影响。  \n\n(6）X射线衍射分析法利用衍射波的两个基本特征——衍射线在空间分布的方位（衍射方向）和强度，与晶体内原子分布规律（晶体结构）的密切关系，来实现材料成分、结构分析。可进行原材料物相分析，防火涂料形成炭层的物相分析，与其他分析测试技术联用，研究防火涂料的反应历程。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 976,
        "chunk": "# 5.防火涂料的检验评价方法  \n\n各类防火涂料产品的性能检测按下列国家标准进行。  \n\n$\\textcircled{1}$ 国家标准饰面型防火涂料通用技术条件（GB12441—2005）。  \n$\\textcircled{2}$ 公共安全行业标准电缆防火涂料通用技术条件（GA181—1998)。  \n$\\textcircled{3}$ 国家标准钢结构防火涂料（GB14907—2002）。  \n$\\textcircled{4}$ 钢结构防火涂料应用技术规范（CECS24：90）。  \n$\\textcircled{5}$ 公共安全行业标准建筑构件防火喷涂材料性能试验方法（GA110—1995)。  \n$\\textcircled{6}$ 公共安全行业标准预应力混凝土楼板防火涂料通用技术条件（GA98—1995)。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 977,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n［1］徐晓楠，周政懋，防火涂料，北京：化学工业出版社，2004.  \n［2］覃文清，李风．材料表面涂层防火阻燃技术，北京：化学工业出版社，2004.  \n［3］刘新，时虎，钢结构防腐蚀和防火涂装，北京：化学工业出版社，2005.  \n[4]王国建，许乾慰，邱军，防火涂料科学与技术，北京：中国石化出版社，2007.  \n[5]Handbook of Fire Retardant Coatings and Fire Testing Services.PennsylvaniaTechnomicPublishing Company，Inc，1994.  \n[6] 王华进，王贤明，刘登良，一种丙烯酸树脂膨胀型防火涂料的研制及应用，中国涂料，1996，（6）：40-42.  \n[7］徐峰，邹侯招，国内外无机防火涂料的应用与发展．化学建材，2002，（1)：15-17.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 978,
        "chunk": "# 道路交通标线涂料  \n\n道路交通标线涂料（以下简称标线涂料）是应用于交通领域里的专用涂料，用以划设引导汽车和行人流动的道路交通标线（以下简称标线)，标线的颜色主要是白色和黄色。利用标线涂料划设的各种醒目的标线所起到的标识作用，可以规范引导繁忙的车流和人流，使之各行其道，道路交通得以有序进行，提高了交通运输的流量和行车及行人的安全性，所以标线是道路交通管理中最基本、最经济、最有效的交通安全设施之一，此外，形形色色的标线划设在高速公路和城乡道路上，还起到美化道路的效果。  \n\n![](images/8f1966bbc823fc01e9a0a6486d00dac2e34b0aa9dc34a705703686c02f27bf90.jpg)",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 979,
        "chunk": "# 1.标线涂层应有鲜明的标识性  \n\n标线最主要的作用是规范和引导车辆和行人顺序前进，因此必须具有鲜明的标识性，依据国家标准GB2893—2008《安全色》对工业企业、交通运输、建筑、消防、仓库、医院及剧场等公共场所使用的信号和标志的明确规定，为使其具有鲜明的标识性，标线涂层的颜色应该满足GB2893—2008的要求。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 980,
        "chunk": "# 2.标线涂层最好具有反光性  \n\n夜间行车，光靠车辆本身的照明所能看清的距离有限，如果标线涂层具有反光性能，司机就能看到前方更远距离的标线，按照标线所指示的方向顺利前进。国家标准GB/T16311—2005《道路交通标线质量要求和检测方法》规定：新划设的白色反光标线的逆反射系数应不小于150mcd/（lx·m²），黄色反光标线的逆反射系数应不小于100mcd/(lx·m²）。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 981,
        "chunk": "# 3.标线涂层的不粘胎干燥时间要短  \n\n道路施工的特殊性决定了在新修的道路上进行标线施工时，工期短；在维修的道路上施工时，要边施工，边通车。为了尽快开放交通，减少交通堵塞，希望标线涂层的不粘胎干燥时间要短。交通行业标准JT/T280—2004《路面标线涂料》规定：热熔标线涂料涂层的不粘胎干燥时间不得超过3min，溶剂普通型及水性普通型标线涂料涂层的不粘胎干燥时间不得超过15min。溶剂反光型和水性反光型标线涂料涂层的不粘胎干燥时间不得超过10min。双组分普通型、反光型、突起型标线涂料涂层的不粘胎干燥时间不得大于 $35\\mathrm{min}$ 0",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 982,
        "chunk": "# 4.与路面的附着力好、经久耐磨、使用寿命长  \n\n标线涂层与路面应有较好的附着力与耐磨性，才能承受车轮的碾压及泥沙的冲刷和风沙  \n\n的拍打、磨损。标线的划设需要封闭道路、中断交通，标线的使用寿命越长，也就减少了标线重涂中断交通的次数。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 983,
        "chunk": "# 5.良好耐候性  \n\n标线涂层是在露天环境下使用的，需经受得住各种恶劣气候的影响和冷热温度的变化及紫外线的辐射。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 984,
        "chunk": "# 6.标线涂层要有一定的抗滑能力  \n\n标线划设在路面上，是路面的组成部分，汽车的车轮要在上面碾压，行人在其上行走，因此要求标线涂层要具有抗滑能力。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 985,
        "chunk": "# 7.热熔标线涂层应有足够的抗压强度  \n\n热熔标线涂料的涂层厚达2.5mm，如果抗压强度不够，在重达几吨、几十吨甚至更重载重车的碾压下就有可能碎裂，并引起标线涂层逐步脱落；也有可能在夏季高温的作用下，被车轮碾压变形。根据交通行业标准JT/T280—2004《路面标线涂料》的规定：热熔标线涂层的抗压强度应 $\\geq12\\mathrm{{MPa}}$ 0  \n\n![](images/ab4a54ed343f5cb5f9f00b421513b029bc2bd390a7ef1aa13911b381876714b4.jpg)  \n\n我国现有标线涂料的主要品种见表3-12-1。  \n\n表3-12-1 我国现有标线涂料的主要品种  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>种类</td><td colspan=\"2\">型号 玻璃珠的使用</td><td>状态</td><td>需量</td></tr><tr><td>1</td><td rowspan=\"3\">热熔</td><td>普通型</td><td>不用玻璃珠</td><td rowspan=\"3\">粉粒状</td><td>较少</td></tr><tr><td>2</td><td>反光型</td><td>涂料内含18%～25%玻璃珠，施工时再面撒玻璃珠</td><td>最多</td></tr><tr><td>3</td><td>突起型</td><td>涂料内含18%～25%玻璃珠，施工时再面撒玻璃珠</td><td>渐多</td></tr><tr><td>4</td><td rowspan=\"3\">溶剂</td><td>普通型</td><td>不用玻璃珠</td><td rowspan=\"2\">液态</td><td>较多</td></tr><tr><td>5</td><td>反光型</td><td>涂料内不含玻璃珠，施工时面撒玻璃珠</td><td>较少</td></tr><tr><td>6</td><td rowspan=\"2\">水性</td><td>普通型</td><td>不用玻璃珠</td><td></td></tr><tr><td>7</td><td>反光型</td><td>涂料内不含(或含18%～25%)玻璃珠，施工时再面撒玻璃珠</td><td></td><td>较少</td></tr><tr><td>8</td><td rowspan=\"3\">双组分</td><td>普通型</td><td>不用玻璃珠</td><td rowspan=\"3\">液态</td><td>渐多</td></tr><tr><td>9</td><td>反光型</td><td>涂料内不含（或含18%～25%）玻璃珠，施工时再面撒玻璃珠</td><td>较少</td></tr><tr><td>10</td><td>突起型</td><td>涂料内含18%～25%玻璃珠，施工时再面撒玻璃珠</td><td>渐多 较少</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 986,
        "chunk": "# 第三节 标线涂料的组分、配方和生产",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 987,
        "chunk": "# 一、热熔标线涂料  \n\n热熔标线涂料是由以热塑性树脂（C5石油树脂、改性松香树脂等）为主要成膜物，配以颜料、填料、反光材料、助剂等经混合机充分混匀制成，呈粉粒状。施工时，需加热到180～220℃熔融流动后，采用热熔划线机将涂料施工于路面，在自然环境条件下，3min内  \n\n固化成膜，属于物理于燥型。  \n\n目前，在日本、亚太地区、北美、欧洲等地区热熔标线涂料的用量占所需标线涂料的一半以上，我国用量高达70%以上。主要用在高速公路、国道、城市主干线等交通流量大的道路上。其特点是涂层的厚度可达2mm左右，使用寿命长，涂料中可预混玻璃珠，施工时再面撒玻璃珠，因而保证了标线的夜间反光性能良好，另外其标线涂层的不粘胎干燥时间短(3min以内)，涂料中不含有机溶剂，以上的这些优点使热熔标线涂料在标线涂料市场上有较高的市场占有率。但是该品种也有缺点，施工时需要加热至 $180\\sim220^{\\circ}C$ ，消耗能源，加热还存有安全隐患。此外，这类涂料的涂层较厚，被磨损的旧标线要重涂时，需要清除旧线，很费工时。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 988,
        "chunk": "# 1.热熔标线涂料的原材料及其功能  \n\n热熔标线涂料的原材料及其功能见表3-12-2。  \n\n表3-12-2 热熔标线涂料的原材料及其功能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>组分</td><td>功能</td><td>原材料名称</td></tr><tr><td>1</td><td>树脂</td><td>作为涂层的主要成膜物，起粘接作用。施 工时，能将涂料的各组分粘接在一起，形成 均匀的涂层，同时又渗透到路面，使涂层牢 固地粘接在路面上</td><td>C5石油树脂；改性松香树脂；乙烯-醋酸乙 烯酯树脂（EVA）；聚乙烯蜡（PE）</td></tr><tr><td>2</td><td>颜料</td><td>给涂层着色，使涂层醒目，并具有遮盖力</td><td>钛白粉；氧化锌；锌钡白；包膜中铬黄；炭 黑；氧化铁黑</td></tr><tr><td>3</td><td>填料</td><td>充填涂料，使涂层丰满。改善涂料的施工 性能，提高涂层的强度和耐磨性等。降低涂 料的成本</td><td>不同粒径级配的碳酸钙；石英砂；滑石粉</td></tr><tr><td>4</td><td>增塑剂</td><td>用量很少，却能改善涂料的黏度以及涂层 的柔韧性和低温的抗裂性</td><td>邻苯二甲酸二辛酯(DOP);邻苯二甲酸二 丁酯（DBP）；矿物油；大豆色拉油；长油度醇 酸树脂</td></tr><tr><td>5</td><td>反光材料</td><td>使涂层具有逆反射性能。施工时面撒在 涂层的玻璃珠使施工后标线能即时反光，而 预混在涂料内的玻璃珠则在面撒玻璃珠磨 损脱落后，逐步被磨露出反光面，继续起到</td><td>玻璃珠</td></tr><tr><td>6</td><td>触变剂</td><td>反光作用 改变热熔涂料熔融状态的流动性</td><td>有机膨润土；气相二氧化硅</td></tr><tr><td>7</td><td>其他助剂</td><td>提高涂层的耐候性</td><td>紫外线吸收剂</td></tr><tr><td>8</td><td>防滑骨料</td><td>赋予涂层抗滑性能</td><td>粒径为1.2～4.0mm的陶瓷粒；石英砂； 烧铝矾土</td></tr></table></body></html>  \n\n从上表可以看出，树脂是标线涂料最关键的组分，其质量的好坏，直接影响到标线涂料的性能。热熔标线涂料大多选用的是 $C_{5}$ 石油树脂，其耐候性好，颜色浅，涂层柔韧性较好。20世纪80年代初，我国刚开始生产热熔标线涂料时，主要是用从日本进口的 $C_{5}$ 石油树脂以及国产的改性松香树脂。90年代初，中国和美国合资生产的 $C_{5}$ 石油树脂质量稳定，得到较多的应用，近几年一些国产 $C_{5}$ 石油树脂问世，并得到逐步应用。其价格较低，但还需在今后的应用中不断提高加热稳定性和贮存稳定性及色度等方面的性能，走好树脂国产化的道路。改性松香树脂价格较低、资源较丰富，所配制的涂料抗污性较好，但是耐候性差，涂层柔韧性较差，需在今后的应用中继续改进。  \n\n反光玻璃珠在我国有较多的厂家生产，不但能满足国内需要，而且还有部分出口。  \n其他原材料如钛白粉、填料、增塑剂等国内均有生产，能满足需要。  \n\n目前我国的热熔标线涂料基本采用刮涂的方法施工。  \n\n2.热熔反光标线涂料的参考配方（质量分数）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>树脂</td><td>14%~20%</td><td>颜料</td><td>2%~7%</td></tr><tr><td>聚乙烯蜡（PE)</td><td>1%~3%</td><td>石英砂</td><td>15%～20%</td></tr><tr><td>乙烯-醋酸乙烯酯树脂（EVA）</td><td>1%~3%</td><td>玻璃珠</td><td>18%~25%</td></tr><tr><td>增塑剂</td><td>0.8%~1.8%</td><td>碳酸钙</td><td>余量</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 989,
        "chunk": "# 3.热熔喷涂型反光标线涂料的参考配方  \n\n热熔喷涂型反光标线涂料是在上述热熔反光标线涂料的基础上，通过调整配方中的填料的粒径级配、树脂和增塑剂的用量，使热熔标线涂料的施工黏度达到喷涂所需要的黏度要求，然后通过划线机的离心辊高速甩出法或用喷枪低压喷涂法将涂料划设在路面上。喷涂的涂层厚度为1mm左右，涂层较刮涂法施工薄，因而适用于平整度较差的路面，如稀浆封层的路面，较薄的标线涂层划设在路面上，仍能基本保持道路表面的构造深度，从而使标线与路面的抗滑性能相近。  \n\n这种涂料的优点是它所划设的标线一旦被磨损，需要重涂的时候，磨薄的旧标线涂层不必清除，直接在旧线上施工即可，省去了清除旧标线涂层的繁重工序。  \n\n这种涂料的另一优点是用料省，约为刮涂施工的一半，施工的速度快一倍。实际使用中热熔喷涂型与热熔刮涂型的性能对比见表3-12-3。  \n\n表3-12-3 喷涂与刮涂的热熔涂料划设标线的性能价格比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>项目</td><td>刮涂施工</td><td>喷涂施工</td></tr><tr><td>1</td><td>施工速度/(km/h)</td><td>1.5~2.0</td><td>3.0~4.0</td></tr><tr><td>2</td><td>抗滑性能</td><td>差</td><td>较好</td></tr><tr><td>3</td><td>二次涂覆难易程度</td><td>难(要清除旧标线）</td><td>易</td></tr><tr><td>4</td><td>涂膜厚度/mm</td><td>1.5~2.5</td><td rowspan=\"2\">0.7~1.2 2.0~2.5</td></tr><tr><td>5</td><td>涂料用量/（kg/m²）</td><td>4.5~5.0</td></tr></table></body></html>\n\n注：系试验数据，在实际现场施工时会有些出人，仅供参考。  \n\n热熔喷涂型反光标线涂料的参考配方（质量分数）如下：  \n\n\n<html><body><table><tr><td>树脂</td><td>20%~25%</td><td>颜料</td><td>2%~7%</td></tr><tr><td>聚乙烯蜡（PE)</td><td>1%~3%</td><td>石英砂</td><td>15%~20%</td></tr><tr><td>乙烯-醋酸乙烯酯树脂（EVA)</td><td>1%~3%</td><td>玻璃珠</td><td>18%~25%</td></tr><tr><td>增塑剂</td><td>1%~2%</td><td>碳酸钙</td><td>余量</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 990,
        "chunk": "# 4.热熔突起反光标线涂料的参考配方  \n\n热熔突起反光标线涂料是在热熔反光标线涂料的基础上增加助剂，调整配方中的树脂与增塑剂的用量而制成的。施工时，采用振动标线划线机划设的标线涂层具有突起的圆形或方块形或棱条形等突起结构（见图3-12-1)，当汽车的轮胎碾压到这些突起部分时，就会使汽车产生轻微的振动和响声，引起司机的警觉。因此划设在弯道、坡道、长直道和隧道以及高架路的外侧边缘线和在公路的出入口、禁止超越路段等地段，能提示司机注意安全。一般的反光标线雨夜会被雨水淹没，标线就丧失了逆反射作用，而突起反光标线的突起部分却能露出水面，使标线在雨夜仍有逆反射作用，有利交通安全。据日本北海道警察局统计，划设了突起反光标线以后，交通安全事故的人员死亡率下降了 $77\\%$ 0  \n\n![](images/dff7d6ba82627c8404a639a81c376c646b7c393e8b3882398afa4a9fac27cb9a.jpg)  \n图3-12-1雨夜突起结构型反光标线与常规标线的反光示意图  \n\n热熔突起反光型标线涂料的参考配方（质量分数）如下：  \n\n<html><body><table><tr><td>树脂</td><td>14%~20%</td><td>石英砂</td><td>15%~20%</td></tr><tr><td>聚乙烯蜡（PE）</td><td>1%~3%</td><td>玻璃珠</td><td>18%~25%</td></tr><tr><td>乙烯-醋酸乙烯酯树脂（EVA）</td><td>1%~3%</td><td>助剂</td><td>适量</td></tr><tr><td>增塑剂</td><td>0.5%~1.0%</td><td>碳酸钙</td><td>余量</td></tr><tr><td>颜料</td><td colspan=\"3\">2%~7%</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 991,
        "chunk": "# 5.热熔标线涂料的生产工艺  \n\n热熔标线涂料是由树脂、颜料、填料、增塑剂、反光材料等原材料混合而成，生产的设备是  \n\n混合机。生产的关键是将各种原材料混合均匀，不允许有偏析。其生产工艺流程见图3-12-2。  \n\n因为热熔标线涂的原材料有 $98\\%$ 以上是固体物质，仅少量的液态物质，在上述生产工艺流程中，要依次投料，液态增塑剂的称量和混合要特别注意，要把它们混合均匀。为使增塑剂能够均匀地分布在大量的粉料中，一般采用喷洒的方法。  \n\n减少粉尘污染是热熔标线涂料生产工艺流程中必须引起注意的重要环节，加强除尘，确保生产工人的健康。  \n\n![](images/7681d15800c6920d62b24f9f4d90b89a3a58b43682f296aacbe45c3faedeef37.jpg)  \n图3-12-2 热熔标线涂料生产工艺流程图",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 992,
        "chunk": "# 二、溶剂标线涂料  \n\n溶剂标线涂料是由树脂（丙烯酸树脂、醇酸树脂、氯化橡胶等）配以颜料、填料、助剂和溶剂，经分散、研磨后制成，呈液态。施工时，划线机的喷枪将涂料高压无气喷涂到路面上，在自然环境条件下， $15\\mathrm{min}$ 内，待溶剂挥发干燥形成涂膜，属于物理干燥型。  \n\n早在20世纪70年代和80年代的初期，我国所划设的标线采用的溶剂涂料是酯胶漆，这种漆的标线涂层不耐磨，在交通流量大的路段上，使用寿命仅一个月左右。此后用过少量的环氧标线涂料，尔后逐步采用性能较好的氯化橡胶标线涂料，它具有涂层不粘胎、干燥时间短、与路面的附着性较好、标线涂层耐磨等优点，从而得到应用。80年代末，新开发出的热塑性丙烯酸树脂，以其耐候性较好、色泽浅、干燥快速和柔韧性较好等取得优势，在我国的溶剂标线涂料中获得广泛应用。  \n\n溶剂标线涂料在常温的晴天即可施工。涂料中的溶剂（约占 $30\\%$ ）经挥发干燥后，即形成标线涂层。施工方法既可刷涂也可辊涂。后来发展用有气的喷涂，但施工的涂层薄，施工速度比手工刷涂快速，但施工时雾化涂料对施工人员及周围的环境有较大的污染。直到80年代初期，才开始将高压无气喷涂应用于溶剂标线涂料的施工。该方法是将涂料预先加压，然后再喷涂，减少了施工时雾化涂料的污染，增加了涂层的厚度，并提高了施工效率。  \n\n溶剂普通型标线涂料划设的标线不反光，而溶剂反光型标线涂料划设的标线可具有反光功能，其特点是固体含量高达 $70\\%$ 以上，施工标线涂层的厚度可厚达 $0.8\\mathrm{\\mm}$ （湿膜)，从而使面撒的玻璃珠能够黏附在标线涂层上，在夜间形成反光。涂层厚，也就耐磨；溶剂含量少，对环境的污染就小。但是这种涂料的黏度较高，为了使涂料在施工时有合适的喷涂黏度，需要将涂料预热到 $60\\sim80^{\\circ}C$ 后再施工。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 993,
        "chunk": "# 1.溶剂标线涂料的原材料及其功能  \n\n溶剂标线涂料的原材料及其功能见表3-12-4。  \n\n表3-12-4溶剂标线涂料的原材料及其功能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>组分</td><td>功能</td><td>原材料名称</td></tr><tr><td>1</td><td>合成树脂</td><td>是涂料的主要成膜物，起粘接作用。施工 时，形成均匀的涂层，并渗透到路面，牢固地粘 接在路面上</td><td>丙烯酸树脂；氯化橡胶；醇酸树脂；环氧 树脂</td></tr><tr><td>2</td><td>溶剂</td><td>调整涂料的黏度</td><td>甲苯；二甲苯；乙酸乙酯；乙酸丁酯；丙 酮；乙醇</td></tr><tr><td>3</td><td>颜料</td><td>给涂层着色，使涂层醒目，并具有遮盖力。 提高涂层的耐候性和机械强度</td><td>钛白粉；氧化锌；锌钡白；铬黄；氧化铁 红；大红；菁蓝、氧化铁黑</td></tr><tr><td>4</td><td>填料</td><td>充填涂料，使涂膜丰满。改变涂层的强度和 耐磨性等。降低涂料的成本</td><td>碳酸钙；滑石粉；沉淀硫酸钡</td></tr><tr><td>5</td><td>增塑剂</td><td>用量很少，改善涂层的柔韧性</td><td>邻苯二甲酸二辛酯（DOP）；邻苯二甲 酸二丁酯(DBP)；大豆色拉油；氯化石蜡</td></tr><tr><td>6</td><td>防沉淀剂</td><td>防止涂料在贮存过程中颜料、填料沉淀结块</td><td>有机膨润土；气相二氧化硅</td></tr><tr><td>7</td><td>分散剂</td><td>提高颜料的分散效果</td><td>聚氧乙烯（PEO）/聚氧丙烯（PPO)/聚氧 乙烯(PEO)三嵌段共聚物（F108）</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 994,
        "chunk": "# 2.溶剂标线涂料的参考配方（质量分数）  \n\n树脂 $20\\%\\sim40\\%$ 分散剂 0.6%溶剂 10%\\~15% 防沉淀剂 0.3%增塑剂 2%\\~5% 滑石粉 12%颜料 10%\\~15% 碳酸钙 余量在设计配方时，只有颜基比合理，才能保证标线涂层的附着性和耐磨性。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 995,
        "chunk": "# 3.溶剂标线涂料的生产工艺流程  \n\n使用的生产设备是高速分散机和砂磨机。生产过程是，先用高速分散机把颜料、填料和树脂、溶剂等混合均匀，然后再用砂磨机进一步将其混合研磨。生产工艺流程见图3-12-3。  \n\n![](images/3cce22bd2f3a98c9177425b64a98926be0e357d5ef950586503dae7f6b177186.jpg)  \n图3-12-3 落剂标线涂料的生产工艺流程图  \n\n由于溶剂标线涂料的生产过程中伴有大量的极易挥发的有机溶剂，易燃易爆，且污染环境，损害操作人员的身体健康，必须注意车间的通风，以利排除有机挥发溶剂。各种生产设备应尽量密封，各种电机、开关、照明设施等要备有防爆装置。  \n\n为了在调漆时便于添加防沉淀剂，可预先将其制成预凝胶。预凝胶的参考配方如下（质量分数)：  \n\n<html><body><table><tr><td>有机膨润土</td><td>10% 工业酒精</td><td>3%</td></tr><tr><td>甲苯</td><td>87% 分散剂</td><td>0.3%</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 996,
        "chunk": "# 三、水性标线涂料  \n\n现有的水性标线涂料是以水为分散介质，以丙烯酸聚合物乳液为成膜物，再配上颜料、填料、助剂等组成，经物理干燥成膜。它解决了常温溶剂标线涂料中因含有挥发性有机化合物（VOC）含量高的问题，从而保护了环境。它源于20世纪80年代的美国，当时颁布了新的环保法规，为达到环保要求而研制成功的，在美国和加拿大应用较多。近年来，我国也研制开发了水性标线涂料，并开始用在高速公路和城市道路上。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 997,
        "chunk": "# 1.水性标线涂料的原材料及其功能  \n\n水性标线涂料的原材料及其功能见表3-12-5。  \n\n表3-12-5水性标线涂料的原材料及其功能  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>组分</td><td>功能</td><td>原材料名称</td></tr><tr><td>１</td><td>乳液</td><td>涂料的主要成膜物并起粘接作用。施工时，能 将涂料的各组分粘接在一起，形成均匀的涂层，同 时又渗透到路面，使涂层牢固地粘接在路面上</td><td>丙烯酸聚合物乳液</td></tr><tr><td>2</td><td>颜料</td><td>给涂层着色，使涂层醒目，并具有遮盖力</td><td>钛白粉；氧化锌；锌钡白；铬 黄；氧化铁红；氧化铁黑；献菁蓝</td></tr><tr><td>3</td><td>填料</td><td>充填涂料，使涂膜丰满。改变涂料的施工性能， 涂层的强度和耐磨性等。降低涂料的成本</td><td>碳酸钙；石英粉；滑石粉</td></tr><tr><td>4</td><td>增稠剂</td><td>控制涂料黏度，调节流变性</td><td>羟乙基纤维素</td></tr><tr><td>5</td><td>分散剂</td><td>润湿和稳定颜料、填料的分散</td><td>阴离子分散剂</td></tr><tr><td>6</td><td>消泡剂</td><td>控制泡沫，改善涂料性能</td><td>矿物油类</td></tr><tr><td>7</td><td>表面活性剂</td><td>稳定涂料体系，润湿底材</td><td>非离子型CF-10;X-405</td></tr><tr><td>8</td><td>成膜助剂</td><td>帮助聚合物成膜</td><td>Texanol@</td></tr><tr><td>9</td><td>反光材料</td><td>使标线涂层具有逆反射性能</td><td>玻璃珠</td></tr><tr><td>10</td><td>其他助剂</td><td>提高涂层的耐候性</td><td>紫外线吸收剂</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 998,
        "chunk": "# 2.水性标线涂料的参考配方（质量分数）  \n\n乳液 $30\\%\\sim40\\%$ 石英粉 10%\\~15% 水 $10\\%\\approx30\\%$ 乙醇 1%\\~3% 表面活性剂 $0.2\\%\\sim0.3\\%$ 成膜助剂 1.5%\\~3.0% 消泡剂 $0.3\\%\\approx0.5\\%$ 增稠剂 $0.1\\%\\approx0.5\\%$ 颜料 $5\\%\\cdots15\\%$ 防霉防腐剂 $0.1\\%\\sim0.3\\%$ 碳酸钙 40%\\~50% 氨水(工业氨水) 调节pH为 $9.5\\sim10$",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 999,
        "chunk": "# 3.水性标线涂料的生产工艺流程  \n\n生产过程主要是用高速分散机，把乳液、颜料、填料、助剂等充分搅拌分散均匀。具体  \n\n![](images/cd2bc70168aa466fa80e23ccbfa6b8d2bf91240c5bc8f19fbb4c1172bd79b846.jpg)  \n图3-12-4水性标线涂料的生产工艺流程  \n\n水性标线涂料的生产过程中，最关键的是控制好分散速度和合适的投料顺序，并要准确称量用量较少的助剂。投料的顺序是在搅拌的状态下，先加人乳液、水、表面活性剂及消泡剂，随后再加颜料、填料等，使之充分搅拌分散均匀。在调漆过程中，缓慢加人成膜助剂、增稠剂、防霉防腐剂、乙醇等，最后加氨水调整涂料的 $\\mathbf{\\bar{pH}}$ 中",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1000,
        "chunk": "# 四、双组分标线涂料  \n\n双组分标线涂料是由树脂、颜料、填料、助剂等制成涂料的主要部分，施工时，加人按一定比例的固化剂调和后，树脂与固化剂发生交联反应，化学交联成膜。这种标线涂层具有与路面较好的附着力，与玻璃珠有较强的粘接强度，耐磨性能好等优点。标线的不粘胎干燥时间（即涂料的固化时间）与涂层的厚度无关，而是取决于固化剂的用量以及施工环境的温度等因素。  \n\n双组分标线涂料常用的成膜物树脂类型有：活性丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等，固化剂有过氧化二苯甲酰（BPO）、低分子聚酰胺树脂、活性脂肪族多元胺等。  \n\n目前应用较多的以活性丙烯酸树脂为成膜物的喷涂型双组分标线涂料的参考配方（质量分数）如下：  \n\nA组分 B组分 树脂Degaroute $\\mathbb{G}\\mathbb{G}\\mathbb{G}1$ $40\\%$ Degaroute 663 $40\\%$ 增塑剂Degaroute@W3 $2\\%$ Degaroute? W3 $2\\%$ Disperbyk 163 $0.3\\%$ Disperbyk 163 $0.3\\%$ Byk 410 $0.1\\%$ Byk 410 $0.1\\%$ 颜料 $2\\%\\sim10\\%$ 颜料 2%\\~10% 细填料 $47.5\\%$ 细填料 47.6%  \n\nA组分和B组分的比例是 $1:1$ 。施工前，B组分需添加 $4\\%$ 固化剂过氧化二苯甲酰（BPO)。喷涂的标线厚度约 $0.6\\mathrm{mm}$ （干膜)。  \n\n使用活性丙烯酸树脂作为基料还可以配制双组分突起型反光标线涂料，所划设的标线能使汽车产生振动感，雨夜反光效果好。  \n\n喷涂型双组分标线涂料的生产工艺流程如图3-12-5所示，生产过程中要注意将A组分和B组分严格分开，固化剂过氧化二苯甲酰易燃易  \n\n![](images/d6f61a69391dd656230acefa16c2311f9406672f41900c8ca8bbde445122cac1.jpg)  \n图3-12-5 双组分标线涂料的生产工艺流程  \n\n爆，要妥善保管。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1001,
        "chunk": "# 五、路面防滑涂料  \n\n路面本身就具有一定的抗滑能力，而在路面铺设防滑涂料可提高路面的抗滑能力，可铺设在一些事故多发地段和弯道、上下坡道及停车场、高速公路收费站等。其颜色可采用醒目的红色，还有蓝色和绿色等，以引起司机的警觉，注意减速行驶，明显提高交通安全性。图3-12-6为铺设在北京南三环路上的防滑路面。  \n\n![](images/f5cd7d28375abc25372251d8f5b6be06380fc554bba37265e9b7f1a8271e5d53.jpg)  \n图3-12-6 铺设在北京南三环路上的防滑路面  \n\n路面防滑涂料由基料及防滑骨料组成。基料可以是石油树脂、改性松香树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸聚合物乳液等，其成膜机理为物理干燥型。如果基料是双组分环氧树脂或活性丙烯酸树脂及聚氨酯等，则需加固化剂才能成膜，成膜的机理是化学交联型。防滑骨料可以是陶瓷颗粒、金刚砂、烧铝矾土、石英砂等耐磨硬质材料。骨料的粒径一般不大于4mm，涂层的厚度一般为2～4mm。路面防滑涂料铺设的防滑涂层的抗滑能力用摆式摩擦系数测定仪测量，单位是BPN。涂层的抗滑能力分为普通防滑型（45～55BPN)；中等防滑型（55～70BPN)；高防滑型（ $\\geq70$ BPN）三个等级。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1002,
        "chunk": "# 第四节 标线涂料的标准和检测  \n\n要生产出优质的标线涂料，就要在严把原材料质量关的基础上，做好生产全过程的质量控制，做好每一项性能测试，控制好涂料的各项性能指标。还要通过路用试验来验证配方的合理性和实用性。鉴于我国的幅员辽阔，气候变化多端，使用条件各异，北方地区使用效果良好的标线涂料不一定适用于南方地区，同样的西部干旱地区的标线涂料不一定适用于东部湿热地区，为此就要对标线涂料的某些性能指标做出相应的调整，以满足不同地区、不同季节、不同使用条件的需要。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1003,
        "chunk": "# 一、标线涂料的标准  \n\n目前，我国标线涂料的标准为交通行业标准JT/T280—2004《路面标线涂料》及公共安全行业标准GA/T298—2001《道路标线涂料》。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1004,
        "chunk": "# 1.热熔标线涂料的标准  \n\n热熔标线涂料的交通行业标准和公共安全行业标准如表3-12-6和表3-12-7所列。  \n\n表3-12-6 热熔标线涂料的交通行业标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">检测项目</td><td colspan=\"2\">普通型</td><td>反光型</td><td>突起型</td></tr><tr><td colspan=\"2\">密度/（g/cm²）</td><td colspan=\"4\">1.8~2.3</td></tr><tr><td colspan=\"2\">软化点/C</td><td colspan=\"4\">90~125 ≥100</td></tr><tr><td colspan=\"2\">涂膜外观</td><td colspan=\"4\">干燥后，应无皱纹、斑点、起泡、裂纹、脱落、粘胎现象，涂膜的颜色和外观应与标准 板差别不大</td></tr><tr><td colspan=\"2\">不粘胎干燥时间/min</td><td colspan=\"4\">≤3</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">色度性能（45°/0°）</td><td>白色 黄色</td><td colspan=\"4\">涂料的色品坐标和亮度因数应符合表3-12-13和图3-12-7规定的范围</td></tr><tr><td></td><td colspan=\"4\">23℃±1℃时，≥12； ≥12</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐磨性（200r/1000g后减重）/mg</td><td colspan=\"4\">50℃±2℃时，≥2 ≤80（JM-100橡胶砂轮）</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐水性</td><td colspan=\"4\">在水中浸24h应无异常现象</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐碱性</td><td colspan=\"4\">在氢氧化钙饱和溶液中浸24h无异常现象</td></tr><tr><td colspan=\"2\">玻璃珠含量/%</td><td colspan=\"4\">18~25</td></tr><tr><td colspan=\"2\">流动度/s</td><td colspan=\"4\">35±10</td></tr><tr><td colspan=\"2\">涂层低温抗裂性</td><td colspan=\"4\">一10℃保持4h，室温放置4h为一个循环，连续做三个循环后应无裂纹</td></tr><tr><td colspan=\"2\">加热稳定性</td><td colspan=\"4\">200～220℃在搅拌状态下保持4h，应无明显泛黄、焦化、结块等现象</td></tr><tr><td colspan=\"2\">人工加速耐候性</td><td colspan=\"4\">经人工加速耐候性试验后，试板涂层不产生龟裂、剥落；允许轻微粉化和变色，但色 品坐标应符合表3-12-13和图3-12-7规定的范围，亮度因数变化范围应不大于原样板</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-12-7 热熔标线涂料的公共安全行业标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">种类</td><td colspan=\"2\">热熔型涂料</td></tr><tr><td colspan=\"2\">项目</td><td>A B</td></tr><tr><td colspan=\"2\">相对密度</td></tr><tr><td>软化点/℃</td><td colspan=\"2\">90～140</td></tr><tr><td>涂层颜色及外观</td><td>涂层冷却后应无皱纹、斑点、起泡、裂纹、脱落及表面无发黏等现象，颜色范围应 符合GB/T8416的规定</td></tr><tr><td>不粘胎干燥时间/min</td><td colspan=\"2\">≤3</td></tr><tr><td>抗压强度/Pa</td><td colspan=\"4\">≥1.2×10²</td></tr><tr><td>耐磨性/mg</td><td colspan=\"4\">≤60(200r/1000g磨耗减重）</td></tr><tr><td>白色度</td><td colspan=\"4\">≥65 在氢氧化钙饱和溶液中浸泡18h应无开裂、起泡、孔隙、剥离、起皱及严重变色等</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐碱性</td><td colspan=\"2\">异常现象</td></tr><tr><td>加热残留分/%</td><td colspan=\"2\">≥99</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">逆反射系数/[mcd/（lx·m2）]</td><td>白色</td><td>≥200</td></tr><tr><td>黄色</td><td>≥100</td></tr></table></body></html>\n\n注：A一普通型热熔标线涂料；B一反光型热熔标线涂料。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1005,
        "chunk": "# 2.溶剂标线涂料的标准  \n\n溶剂标线涂料的交通行业标准和公共安全行业标准见表3-12-8和表3-12-9。  \n\n表3-12-8 溶剂标线涂料的交通行业标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">检测项目</td><td>普通型</td><td colspan=\"2\">反光型</td></tr><tr><td colspan=\"2\">容器中状态</td><td colspan=\"3\">应无结块、结皮现象，易于搅匀</td></tr><tr><td colspan=\"2\">黏度</td><td>≥100s(涂-4杯)</td><td></td><td>80~120(KU值）</td></tr><tr><td colspan=\"2\">密度/（g/cm3）</td><td>≥1.2</td><td colspan=\"2\">≥1.3</td></tr><tr><td colspan=\"2\">施工性能</td><td colspan=\"5\">空气或无空气喷涂（或刮涂)施工性能良好</td></tr><tr><td colspan=\"2\">加热稳定性</td><td colspan=\"5\">应无结块、结皮现象，易于搅匀，KU值不小于140</td></tr><tr><td colspan=\"2\">涂膜外观</td><td colspan=\"5\">干燥后，应无发皱、泛花、起泡、开裂、粘胎等现象，涂膜颜色和外观应与标准板差 异不大</td></tr><tr><td colspan=\"2\">不粘胎干燥时间/min</td><td colspan=\"3\">≤15</td><td>≤10</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">遮盖率/%</td><td>白色</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"2\">≥95</td></tr><tr><td>黄色 白色</td><td colspan=\"3\">≥80</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">色度性能（45°/0°)</td><td>黄色</td><td colspan=\"3\">涂料的色品坐标和亮度因数应符合表3-12-13和图3-12-7规定的范围</td></tr><tr><td>耐磨性（200r/1000g后减重）/mg</td><td colspan=\"3\">≤40(JM-100橡胶砂轮）</td></tr><tr><td colspan=\"3\">耐水性</td><td colspan=\"3\">在水中浸24h应无异常现象</td></tr><tr><td>耐碱性</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\">在氢氧化钙饱和溶液中浸24h应无异常</td></tr><tr><td>附着性(划圈法)</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\">≤4级</td></tr><tr><td>柔韧性/mm</td><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td colspan=\"2\"></td><td>≥60</td><td colspan=\"2\">5 ≥65</td></tr></table></body></html>  \n\n表3-12-9 溶剂标线涂料的公共安全行业标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">种类</td><td colspan=\"3\">常温型标线涂料</td><td colspan=\"3\">加热型标线涂料</td></tr><tr><td colspan=\"2\">项目</td><td>A</td><td></td><td>B</td><td>A</td><td colspan=\"2\">B</td></tr><tr><td colspan=\"2\">容器中状态</td><td colspan=\"6\">应无结块、结皮现象，易于揽匀</td></tr><tr><td colspan=\"2\">稠度(KU值)</td><td colspan=\"2\">≥60</td><td colspan=\"4\">≥75</td></tr><tr><td colspan=\"2\">施工性能</td><td colspan=\"4\">刷涂、空气或无空气喷涂施工性能良好</td><td colspan=\"3\">加热至40～60C时无空气喷涂施工性能良好</td></tr><tr><td colspan=\"2\">漆膜颜色和外观</td><td colspan=\"6\">应无发皱、泛花、起泡、开裂、发粘等现象，颜色范围应符合GB/T8416的规定</td></tr><tr><td colspan=\"2\">不粘胎干燥时间/min</td><td colspan=\"6\">≤15 ≤10</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">遮盖力/（g/m²）</td><td>白色</td><td colspan=\"6\">≤190</td></tr><tr><td>黄色</td><td colspan=\"6\">≤200</td></tr><tr><td colspan=\"2\">固体含量/%</td><td colspan=\"6\">≥60</td></tr><tr><td colspan=\"2\">附着力(划圈法)</td><td colspan=\"6\">≤5级 ≤4级</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐磨性/mg</td><td colspan=\"6\">≤40(200r/1000g磨耗减重）</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐水性</td><td colspan=\"6\">漆膜经蒸馏水24h浸泡后应无开裂、起泡、孔隙、起皱等异常现象</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐碱性</td><td colspan=\"6\">在氢氧化钙饱和溶液中浸泡18h，应无开裂、起泡、孔隙、剥离、起皱及严重变色等异常现象</td></tr><tr><td colspan=\"2\">漆膜柔韧性</td><td colspan=\"6\">经5mm直径圆棒屈曲试验，应无龟裂、剥离等异常现象 玻璃珠应均匀附</td></tr><tr><td colspan=\"2\">玻璃珠撒布试验</td><td></td><td>在漆膜上 玻璃珠应有90%</td><td></td><td>一</td><td colspan=\"2\">玻璃珠应均匀附在漆膜上 玻璃珠应有90%以上牢固</td></tr><tr><td colspan=\"2\">玻璃珠牢固附着率</td><td></td><td></td><td>以上牢固附着率</td><td></td><td colspan=\"2\">附着率</td></tr><tr><td>逆反射系数 /[mcd/(lx·m²）]</td><td>白色</td><td></td><td>≥200</td><td></td><td></td><td colspan=\"2\">≥200</td></tr><tr><td></td><td>黄色</td><td></td><td>≥100</td><td></td><td></td><td colspan=\"2\">≥100</td></tr></table></body></html>\n\n注：A—普通型；B一反光型。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1006,
        "chunk": "# 3.双组分标线涂料的交通行业标准  \n\n双组分标线涂料的交通行业标准见表3-12-10。  \n\n表3-12-10双组分标线涂料的交通行业标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\"></td><td>普通型</td><td>反光型</td><td colspan=\"3\">突起型</td></tr><tr><td colspan=\"2\">容器中状态</td><td colspan=\"5\">应无结块、结皮现象，易于搅匀</td></tr><tr><td colspan=\"2\">密度/（g/cm）</td><td colspan=\"5\">1.5~2.0</td></tr><tr><td colspan=\"2\">施工性能</td><td colspan=\"5\">按生产厂的要求，将A、B组分按一定比例混合揽拌均匀后，喷涂、刮涂施工性能良好</td></tr><tr><td colspan=\"2\">涂膜外观</td><td colspan=\"5\">涂膜固化后应无皱纹、斑点、起泡、裂纹、脱落、粘贴等现象，涂膜颜色与外观应 与样板差别不大</td></tr><tr><td colspan=\"2\">不粘胎干燥时间/min</td><td colspan=\"5\">≤35</td></tr><tr><td colspan=\"2\">白色 色度性能（45°/0°) 黄色</td><td colspan=\"5\">涂膜的色品坐标和亮度因数应符合表3-12-13和图3-12-7规定的范围</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐磨性（200r/1000g后减重）/mg</td><td colspan=\"5\">≤40(JM-100橡胶砂轮）</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐水性</td><td colspan=\"5\">在水中浸24h应无异常现象</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐碱性</td><td colspan=\"5\">在氢氧化钙饱和溶液中浸24h应无异常</td></tr><tr><td colspan=\"2\">附着性（划圈法）</td><td colspan=\"5\">≤4级（不含玻璃珠）</td></tr><tr><td colspan=\"2\">柔韧性/mm</td><td colspan=\"2\">5(不含玻璃珠)</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">玻璃珠含量/%</td><td colspan=\"2\"></td><td>18~25</td><td>18~25</td></tr><tr><td colspan=\"2\">人工加速耐候性</td><td colspan=\"5\">经人工加速耐候性试验后，试板涂层不允许产生龟裂、剥落；允许轻微粉化和变色，但 色品坐标应符合表3-12-13和图3-12-7规定的范围，亮度因数变化范围应不大于原样板 亮度因数的20%</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1007,
        "chunk": "# 4.水性标线涂料的交通行业标准  \n\n水性标线涂料的交通行业标准见表3-12-11。  \n\n表3-12-11 水性标线涂料的交通行业标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">检测项目</td><td>普通型</td><td>反光型</td></tr><tr><td colspan=\"2\">容器中状态</td><td colspan=\"2\">应无结块、结皮现象，易于搅匀</td></tr><tr><td colspan=\"2\">黏度</td><td>≥70(KU值)</td><td>80～120(KU值)</td></tr><tr><td colspan=\"2\">密度/（g/cm3）</td><td>≥1.4</td><td>≥1.6</td></tr><tr><td colspan=\"2\">施工性能</td><td colspan=\"2\">空气或无气喷涂(或刮涂)施工性能良好</td></tr><tr><td colspan=\"2\">漆膜外观</td><td colspan=\"2\">应无发皱、泛花、起泡、开裂、粘贴等现象，涂膜颜色和外观应与样板差异不大</td></tr><tr><td colspan=\"2\">不粘胎干燥时间/min</td><td>≤15 ≤10</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">遮盖率/%</td><td>白色</td><td colspan=\"2\">≥95</td></tr><tr><td>黄色</td><td colspan=\"2\">≥80</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">色度性能（45°/0°）</td><td>白色</td><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">涂料的色品坐标和亮度因数应符合表3-12-13和图3-12-7规定的范围</td></tr><tr><td>黄色</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐磨性（200r/1000g后减重）/mg</td><td colspan=\"2\">≤40(JM-100橡胶砂轮）</td></tr><tr><td colspan=\"2\">耐水性 耐碱性</td><td colspan=\"2\">在水中浸24h应无异常现象</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>检测项目</td><td>普通型</td><td>反光型</td></tr><tr><td>冻融稳定性</td><td colspan=\"2\">在一5℃士2℃的条件下放置18h后。立即置于23℃士2℃条件下放置 6h为一个周期，三个周期后应无结块、结皮现象，易于搅匀</td></tr><tr><td>早期耐水性</td><td colspan=\"2\">在温度为23℃±2℃、湿度为90%士3%的条件下，实干时间≤120min</td></tr><tr><td>附着性（划圈法）</td><td>≤5级</td><td></td></tr><tr><td>固体含量/%</td><td>≥70</td><td>≥75</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1008,
        "chunk": "# 二、标线涂料特定的检测项目",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1009,
        "chunk": "# 1.不粘胎干燥时间  \n\n为了使标线施工后能尽快开放交通，要求涂层能快速干燥。JT/T280—2004《路面标线涂料》规定的各种类型的标线涂层不粘胎时间如表3-12-12所示。  \n\n表3-12-12各种类型的标线涂层不粘胎干燥时间 单位：min  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">溶剂</td><td rowspan=\"2\">热熔</td><td rowspan=\"2\">双组分</td><td colspan=\"2\">水性</td></tr><tr><td>普通型</td><td>反光型</td><td>普通型</td><td>反光型</td></tr><tr><td>≤15</td><td>≤10</td><td>≤3</td><td>≤35</td><td>≤15</td><td>≤10</td></tr></table></body></html>  \n\n标准规定的测试方法是：在水泥石棉板（ $\\mathrm{200mm\\times150mm\\times5mm}$ ）上涂布厚 $300\\mu\\mathrm{m}$ 宽 $80\\mathrm{mm}$ 的带状涂层，用不粘胎时间测定仪测不粘胎干燥时间。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1010,
        "chunk": "# 2.抗压强度  \n\n$2\\mathrm{mm}$ 左右厚的热熔型标线涂层要承受各种车辆的频繁的碾压以及夏季高温的考验，必须有足够的抗压强度防止涂层被压碎、脱落及变形。标准规定的测试方法是：将熔融的热熔涂料浇制成 $20\\mathrm{{mm}\\times20\\mathrm{{mm}\\times20\\mathrm{{mm}}}}$ 抗压试块三块，在标准试验温度下放置$24\\ln$ 后做抗压实验，用精度不低于0.5级的电子万能材料试验机进行测定，以适当的速度预加负荷 $10N$ ，然后以 $30\\mathrm{{mm}/\\mathrm{{min}}}$ 速度加载，并开始记录试验机压头的位移，直到试块破坏为止，记录破坏时的荷载，计算抗压强度。标准规定：热熔普通型和热熔反光型的抗压强度应 $\\geq12\\ensuremath{\\mathrm{MPa}}$ ；热熔突起型在 $23^{\\circ}C\\pm1^{\\circ}C$ 时应 $\\geq12\\ensuremath{\\mathrm{MPa}}$ ，在 $50^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ 时应 $\\geq2\\mathrm{MPa}$",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1011,
        "chunk": "# 3.玻璃珠含量  \n\n如表3-12-6所示，热熔反光标线涂料内应含有 $18\\%\\sim25\\%$ 的玻璃珠，以确保使用中的标线能够持续反光。标准规定测定热熔反光标线涂料中的玻璃珠含量的方法是：用醋酸乙酯与二甲苯混合溶剂溶解除去涂料中的有机部分———树脂等，然后用稀盐酸溶解除去涂料中的无机部分（如填料、颜料等)，直到涂料中的玻璃珠和石英砂被完全分离出来，洗净、烘干、除去混人的石英砂，称量所含玻璃珠，计算玻璃珠含量。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1012,
        "chunk": "# 4.低温抗裂性  \n\n由于热熔标线涂料施工的标线涂层较厚，约 $2\\mathrm{mm}$ ，在低温条件下容易开裂，需要做低温抗裂性试验，标准规定：试样在 $-10^{\\circ}\\mathbb{C}\\pm2^{\\circ}\\mathbb{C}$ 低温条件下保持4h，然后在室温下放置4h，以此为一个循环，连续做三个循环后应无裂纹。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1013,
        "chunk": "# 5.加热稳定性  \n\n热熔标线涂料在施工时需要加热至180～220℃，若涂料中的树脂耐高温差，经长时间的高温加热就会分解变色，从而影响涂料的色度性能及其他性能。标准规定：热熔标线涂料在 $200{\\sim}220^{\\circ}\\mathrm{C}$ 搅拌情况下保持4h后，应无明显泛黄、焦化和结块现象。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1014,
        "chunk": "# 6.冻融稳定性  \n\n冻融稳定性是检测水性标线涂料在低于 $0^{\\circ}C$ 的环境条件下的贮存稳定性，标准规定：试样在一 $5^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ 的加盖铁筒内保持 $18\\mathrm{h}$ ，然后立即在 $23^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ 条件下放置6h，以此为一个循环，连续做三个循环后应无结块、结皮现象，易于搅匀。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1015,
        "chunk": "# 7.早期耐水性  \n\n水性标线涂料的早期耐水性是指刚施工后，未完全干燥涂层的耐水性。标准规定的检测方法是：将试样放在温度为 $23^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ 、相对湿度为 $90\\%\\pm3\\%$ 的高低温湿热试验箱内，每隔 $5\\ \\mathrm{min}$ 用指触法测涂层的实干时间，不超过 $120\\ \\mathrm{min}$ 为合格。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1016,
        "chunk": "# 8.色度性能  \n\n标线涂料的颜色主要是白色和黄色，其色度性能按GB2893《安全色》检测，所用的仪器是 $\\mathbb{D}_{65}$ 标准光源照明，观察条件为 $45^{\\circ}/0^{\\circ}$ 的色彩色差计，检测的结果用色品坐标和亮度因数表示。标准规定：所测的色品坐标 $(x,y)$ 值应落在图3-12-7中的框内。  \n\n![](images/a061b434f51874507018d00b1deb17db39b2c52864d885873a924e98f708dbe7.jpg)  \n图3-12-7 标线涂层的色度范围图  \n\n标准规定：白色标线涂料的亮度因数 $\\geqslant0.75$ ；黄色标线涂料的亮度因数 $\\geqslant0,45$ （见表3-12-13)。  \n\n表3-12-13标线涂料颜色范围（标准照明体D65，照明观测条件45°/0°，视场角2°）  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">颜色</td><td rowspan=\"2\"></td><td colspan=\"8\">色 品 坐 标</td><td rowspan=\"2\">亮度因数</td></tr><tr><td></td><td>y</td><td>工</td><td></td><td>I</td><td></td><td>工</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"2\">普通材料色</td><td>白</td><td>0.350</td><td>0.360</td><td>0.300</td><td>0.310</td><td>0.290</td><td>0.320</td><td>0.340</td><td>0.370</td><td>≥0.75</td></tr><tr><td>黄</td><td>0.519</td><td>0.480</td><td>0.468</td><td>0.442</td><td>0.427</td><td>0.483</td><td>0.465</td><td>0.534</td><td>≥0.45</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">逆反射材料色</td><td>白</td><td>0.350</td><td>0.360</td><td>0.300</td><td>0.310</td><td>0.290</td><td>0.320</td><td>0.340</td><td>0.370</td><td>≥0.35</td></tr><tr><td>黄</td><td>0.545</td><td>0.454</td><td>0.487</td><td>0.423</td><td>0.427</td><td>0.483</td><td>0.465</td><td>0.534</td><td>≥0.27</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1017,
        "chunk": "# 三、按普通涂料常规检测的检测项目  \n\n按普通涂料常规检测的检测项目见表3-12-14。  \n\n表3-12-14 按普通涂料常规检测的检测项目  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>检测项目</td><td>依据的标准</td><td>适用涂料种类</td></tr><tr><td>1</td><td>检测环境的温湿度</td><td>GB/T9278《涂料试样状态调节和试验的温湿度》</td><td>所有类型</td></tr><tr><td>2</td><td>涂料在容器中的状态</td><td>GB/T3186《涂料产品的取样》</td><td>溶剂、双组分、水性 （热熔除外）</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">3</td><td rowspan=\"2\">黏度</td><td>GB/T1723《涂料黏度测定法（涂-4黏度计法）》</td><td>溶剂普通型</td></tr><tr><td>GB/T9269《建筑涂料黏度的测定斯托默黏度计法》</td><td>溶剂反光型及水性</td></tr><tr><td>4</td><td>固体含量</td><td>GB/T1725《涂料固体含量测定法》</td><td>常温溶剂型、水性</td></tr><tr><td>5</td><td>密度</td><td>GB/T6750《色漆和清漆密度的测定》</td><td>常温溶剂、双组分、 水性</td></tr><tr><td>6</td><td>软化点</td><td>GB/T9284《色漆和清漆用漆基软化点测定法 环球法》</td><td>热熔</td></tr><tr><td>7</td><td>附着力</td><td>GB/T1720《漆膜附着力测定法》</td><td>溶剂、双组分普通型、 水性普通型</td></tr><tr><td>8</td><td>柔韧性</td><td>GB/T1731《涂膜柔韧性测定法》</td><td>溶剂普通型和反光 型、双组分普通型</td></tr><tr><td>9</td><td>耐水性</td><td>GB/T1733《涂膜耐水性测定法》</td><td>所有类型</td></tr><tr><td>10</td><td>耐碱性</td><td>GB/T9265《建筑涂料涂层耐碱性的测定》</td><td>所有类型</td></tr><tr><td>11</td><td>耐磨性</td><td>GB/T1768《漆膜耐磨性测定法》</td><td>所有类型</td></tr><tr><td>12</td><td>人工加速耐候性</td><td>GB/T16422.1《塑料实验室光源曝露试验》</td><td>热熔和双组分</td></tr></table></body></html>  \n\n标线涂料在不断发展，检测标线涂料的方法和手段及仪器也不断更新，相应地显现检测标准的不完善和不足，需要予以修订和补充。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1018,
        "chunk": "# 四、标线涂料的实用性能考核  \n\n通过上述的标线涂料的试验室检测，对其性能好坏有一个基本判断，但是由于实际路用的情况（温度、湿度、光照、施工工艺、路面状况、车流量等）千变万化，往往会影响标线的实际使用寿命，特别是在不同的路面上的附着性能、耐磨性、耐老化性能和标线的持续反光性等有较大的变化，最好通过试验室检测和路用试验的配合考察来考验标线涂料配方的合理性和实用性。  \n\n美国的罗门哈斯公司欧洲试验中心就在法国的地中海城市—尼斯设有专门考核标线涂层使用性能的试验路，将该公司研制的不同配方和不同性能的水性标线涂料施工在同一条试验路上，定期观察标线涂层的磨损、逆反射系数、粉化、开裂和变色等情况的变化。德国联邦公路局的BAST试验室把全德国的各种品牌的标线涂料划设在环道试验室的环道上进行对比，从而优选出好的涂料产品。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1019,
        "chunk": "# 第五节 标线施工材料的合理选用  \n\n据粗略估计，现在我国每年新修和维修用的标线涂料用量在15万吨以上，如何使各种标线施工材料（包括标线涂料和反光标线用玻璃珠）得到合理的使用，不产生浪费现象，首先需要进行合理的选用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1020,
        "chunk": "# 一、各种标线涂料的性能和优缺点对比  \n\n为了使涂料生产厂家能生产出多种适用的标线涂料，用户能选用合理的标线涂料，现将国内外各种不同类型的标线涂料的性能和优缺点作一详细对比，列于表3-12-15。  \n\n表3-12-15各种标线涂料的性能和优缺点对比  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂料类型</td><td>涂层厚度</td><td>使用寿命</td><td>施工温度</td><td>不粘胎干燥时间</td><td>优点</td><td>缺点</td></tr><tr><td>热熔喷涂型</td><td>0.7~1.2</td><td>较长</td><td>≥10</td><td>≤3</td><td>重涂易；施工快；可 反光</td><td>需耗能，加热至 170~220℃</td></tr><tr><td>热熔刮涂型</td><td>1.5~2.5</td><td>长</td><td>≥10</td><td>≤3</td><td>涂层厚，耐磨；可 反光</td><td>重涂难；需耗能，加 热至170~220℃</td></tr><tr><td>突起型</td><td>突起高度3~7； 基底1~2， 也可无基底</td><td>长</td><td>≥10</td><td>≤3</td><td>雨夜反光优良；有振 动效果</td><td>重涂难；施工费料； 造价高</td></tr><tr><td>溶剂普通型</td><td>0.3~0.8①</td><td>短</td><td>≥5</td><td>≤15</td><td>造价低，施工快</td><td>使用寿命短；有机挥 发溶剂（VOC）含量高； 不具反光</td></tr><tr><td>溶剂反光型</td><td>0.3~0.8①</td><td>较短</td><td>≥5</td><td>≤10</td><td>（VOC）含量较低；可 反光</td><td>涂料需加热至70℃ 有机挥发溶剂左右；施工设备要求有 加热系统；施工较溶剂 普通型复杂；含有少量 有机挥发溶剂</td></tr><tr><td>水性</td><td>0.3~0.8①</td><td>中等</td><td>≥10</td><td>普通≤15 反光≤10</td><td>环保好；不含有机挥 发溶剂；反光好；与玻 璃珠的粘接力较强</td><td>对施工环境的温度 和湿度有一定要求</td></tr><tr><td>双组分</td><td>0.4~2.5</td><td>中等</td><td>≥10</td><td>≤35</td><td>与路面及玻璃珠的 粘接力较强；反光好；别是涂料和固化剂的 环保好</td><td>施工规范要求严，特</td></tr><tr><td>防滑型</td><td>3~5</td><td>长</td><td>≥10</td><td>依塗料的</td><td>防滑，减少交通事 作额用色，醒红、超到提 绿等多种颜色</td><td>用量准确及混合均匀 造价高</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 湿膜厚度值。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1021,
        "chunk": "# 二、标线使用性能室内模拟试验结果  \n\n德国联邦公路研究所（BAST）的R.Keppler教授提交的论文《德国的道路标线系统试验》，提供了该所自1989～2004年总共15年的1954组不同类型的白色道路标线使用性能室  \n\n内模拟试验数据，详见表3-12-16。  \n\n表3-12-16不同类型的白色道路标线使用性能室内模拟试验数据  \n\n\n<html><body><table><tr><td>标线材料种类</td><td>溶剂含量/%</td><td>施工方法</td><td>试验总数</td><td>试验结果满意数</td><td>满意率/%</td><td>排序</td></tr><tr><td>冷塑型涂料（双组分 反应树脂)</td><td><1</td><td>喷涂、刮涂、挤压</td><td>304</td><td>188</td><td>61.8</td><td>１</td></tr><tr><td>乙预成裂标（聚氨</td><td>0</td><td>冷压、≤50℃热压</td><td>151</td><td>79</td><td>52.3</td><td>2</td></tr><tr><td>高固体分水性涂料</td><td><1</td><td>刮涂、挤压</td><td>17</td><td>8</td><td>47.0</td><td>3</td></tr><tr><td>普通水性涂料</td><td><1</td><td>喷涂</td><td>251</td><td>107.</td><td>42.6</td><td>4</td></tr><tr><td>溶剂类涂料</td><td><25</td><td>喷涂</td><td>775</td><td>259</td><td>33.4</td><td>５</td></tr><tr><td>热熔类涂料</td><td>0</td><td>喷涂、刮涂、挤压</td><td>456</td><td>116</td><td>25.5</td><td>6</td></tr><tr><td>总计</td><td></td><td></td><td>1954</td><td>757</td><td>38.7</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n表3-12-16所列数据是在室内的环道磨损模拟试验装置上试验得到的，试验全面考核了不同类型的白色道路标线的使用性能，包括耐磨性、持续反光性、不粘污性、附着力和裂纹状况等。  \n\n从表3-12-16可以看出：当前我国生产量最大、使用最多的热熔和溶剂标线涂料的使用性能模拟试验结果并不理想，满意率低；而满意率最高、性能最好的是冷塑型标线涂料（双组分反应树脂)。冷塑型标线涂料在我国刚开始研制，试生产和试用，水性标线涂料已开始生产并应用。所以，我们应在学习国外先进技术的基础上，根据我国的具体情况，开发品质优良的新品种，使我国的标线品种多样化。  \n\n表3-12-16反映的数据与我国实际使用情况有相当大的差距，也有可能说明：  \n\n$\\textcircled{1}$ 德国R.Keppler教授试验的模拟程度不高，所以与我国的使用数据差距大；  \n\n$\\textcircled{2}$ 我国生产的标线涂料产品与德国的同类产品的质量和性能有很大的差别，因而不具可比性；  \n\n$\\textcircled{3}$ 表3-12-16的数据毕竟是室内模拟试验的数据，没有耐紫外线辐射和风吹雨打等气候考验的试验数据，所以与实际使用情况有一定的差别；  \n\n$\\textcircled{4}$ 紫外线辐射和气候变化因素可能是影响标线涂层使用寿命的最主要的原因之一，其影响程度的大小，有待实际考核。  \n\n为了取得更为可靠的数据，应积极开展我们自己的模拟试验，模拟符合我国的实际路况、车况、气候条件等情况，做出真正有参考价值的模拟试验数据，为合理选用标线涂料提供可靠的依据。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1022,
        "chunk": "# 三、标线涂料的合理选用  \n\n选用的标线涂料应该是施工性能好，划制的标线视认性好，能持续反光，有较长的使用寿命，性能价格比高，且符合环保要求。  \n\n针对标线不同的使用条件，对于不同的地区、不同的道路、不同功能的标线，可选用不一样的标线涂料。在综合参考表3-12-15 的各种道路交通标线涂料的性能和优缺点对比的基础上，还可参考以下建议。  \n\n(1）高速公路的实线可采用热熔喷涂型或双组分和水性标线涂料因为高速公路上的车辆行车规范，实线受车轮的碾压较少，而对标线的反光性能要求较高。热熔喷涂型涂料能够满足此要求，且性能价格比最高，可优先选用。双组分和水性涂料的涂膜与路面和玻璃珠的粘接力强，反光性能优良，较耐磨。该类涂料喷涂在路面上，基本保持路面原有的结构和抗滑性能。  \n\n(2）各种道路的实线和人行横道线可采用热熔反光标线涂料因为实线和人行横道线受碾压次数频繁，标线的磨损相对要大。热熔反光标线涂料施工的标线涂层厚，能够承受较大的交通流量，可以保证标线在较长时间内正常使用，因而减少了为重涂标线，而在通车条件下施工作业的危险。  \n\n(3）弯道及上下坡道等事故多发地带可采用防滑涂料采用防滑涂料铺筑的路面，涂层的抗滑摆值可高达70BPN以上，从而防止车轮在这些路面上打滑，同时防滑涂料采用了亮丽的色彩，可提高司机的警觉性，注意减速缓行，减少了交通事故。防滑涂料还可用在高速公路的收费站出入口和停车场等需要加强防滑的路面。热熔标线涂料划设的人行横道线虽然耐磨，但是涂层表面较滑，若在涂层表面植人防滑骨料，可以提高人行横道的抗滑性能，保证行人的安全。  \n\n(4）在长直道、隧道、桥梁、高速公路的行车道的边缘线、高速公路进出口的禁止超越地段采用突起反光标线涂料一且车轮碾压在突起反光标线涂料划设的标线上，标线的突起结构就会使车身产生轻微振荡，同时发出振动响声，提醒司机注意车辆不要跑偏。此外，这种标线的突起部分能够使标线在雨夜仍有较好的逆反射性能。突起反光标线涂料的种类有热熔突起型和双组分突起型等。  \n\n（5）无路灯照明的道路采用反光标线我国高速公路的交通安全设施（反光标志、反光标线、护栏、护网等）齐全，标线采用反光标线涂料划设，使夜间行驶的汽车通过前大灯灯光的照射，可以看清前方的标线，从而保证高速公路上行车安全。而一些县、乡的普通道路上的标志和标线等安全设施少，没有路灯照明，而且机动车辆和其他车辆混合行驶，路况复杂，夜间行车存在安全隐患，为了防止事故的发生，标线最好是划设为反光的，并增设反光标志牌等交通安全设施。  \n\n(6）地下停车场可采用不含有机挥发溶剂的水性及双组分标线涂料地下停车场是在通风不良的地下室内，为了防止污染，可采用不含有机挥发溶剂的水性及双组分标线涂料划设标线。  \n\n（7）旧路面要采用标线使用寿命与路面翻修时间相当的标线涂料旧路面本身的表面状况不佳，使用不久就得翻修，如果采用耐久性长的标线涂料，易出现标线的使用寿命大于路面使用寿命的现象，在经济上是不合算的，可选用标线使用寿命与路面翻修时间相当的标线涂料。  \n\n作为标线涂料的生产厂家、道路安全设施的设计者、标线施工队，要了解标线涂料的发展趋势，开发各种性能的多品种涂料，要熟悉标线涂料的合理使用，以划设既经济合理又实用的标线。  \n\n需要特别强调的是，这里所提出的合理选用标线涂料的建议不是一成不变的，是具有时段性的，即随着时间的推移，标线涂料生产厂家将会不断推出新的更好的标线涂料，以满足道路对各种类型和不同功能标线的需求，老产品也不断更新换代，因而本文提出的使用标线涂料的合理化建议必须不断修订、补充和完善。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1023,
        "chunk": "# 四、标线用玻璃珠的正确选择和使用  \n\n标线用玻璃珠（下简称玻璃珠）分为面撒型和预混型两种，面撒型玻璃珠用于反光标线涂料施工时面撒在标线涂层上，起到即时反光作用。预混型玻璃珠是在制备反光标线涂料时，作为涂料配方组成的一部分混合在涂料内，在标线的使用过程中起连续反光作用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1024,
        "chunk": "# 1.玻璃珠的逆反射原理  \n\n玻璃珠是反光标线的主要反光元件，其逆反射原理见图3-12-8。当汽车的前照灯光照射到镶嵌在标线涂层的外露玻璃珠表面时，光线折射进入玻璃珠内，到达玻璃珠的底部与标线涂层接触面后，被涂层反射折回，通过玻璃珠表面折射返回到司机的眼里。由于标线涂层上的若干玻璃珠同时产生折射，就形成了一束反射光，使司机能够在即使没有路灯照明的夜间也能看清前方的标线，循道而行。玻璃珠的这种能够使反射光线从靠近人射光线的反方向返回的反射称为逆反射，而且当人射光线的方向在较大范围内变化时，仍能保持这种性能。  \n\n影响反光标线的逆反射效果的主要因素是玻璃珠的性能、玻璃珠的植人状态和玻璃珠的撒布量。  \n\n![](images/2b539ca7e0cfaa717b085077811629a5ac217751f2b883e5728296934312d1d6.jpg)  \n图3-12-8 玻璃珠的逆反射原理",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1025,
        "chunk": "# 2.玻璃珠的性能要求  \n\n根据交通行业标准JT/T446—2001《路面标线用玻璃珠》的规定：  \n\n$\\textcircled{1}$ 玻璃珠外观应为无色透明的球体，表面光洁圆整，玻璃珠内应无明显气泡或杂质；$\\textcircled{2}$ 有缺陷的玻璃珠如椭圆形珠、不圆的颗粒、失透的珠、熔融粘连的珠、有气泡的或有杂质等的玻璃珠质量之和应小于玻璃珠总质量的 $30\\%$  \n\n$\\textcircled{3}$ 玻璃珠的密度应在 $\\ensuremath{\\mathrm{2.4}}\\ensuremath{\\mathrm{\\sim2.6}}\\ensuremath{\\mathrm{g/cm^{3}}}$ 范围内；  \n$\\textcircled{4}$ 玻璃珠的折射率不应小于1.50；  \n$\\textcircled{5}$ 玻璃珠的耐水性测试时，玻璃珠表面不应呈现发雾现象；  \n$\\textcircled{6}$ 玻璃珠中磁性颗粒的含量不得大于 $0.1\\%$ 等。  \n\n需要提醒的是，目前国内生产的玻璃珠主要有三种，反光标线用的、研磨介质用的、喷丸抛光用的。反光标线用的强调玻璃珠的折射率、成圆率和粒径级配，研磨用的强调玻璃珠硬度，而抛光用的强调玻璃珠的强度，因此，不同用途的玻璃珠不能混用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1026,
        "chunk": "# 3.玻璃珠的分类  \n\n（1）面撒型玻璃珠面撒型玻璃珠是施工反光标线时，立即在标线涂层上面撒布的玻璃珠。面撒型玻璃珠的粒径大小是级配的（见图3-12-9)。不同大小的玻璃珠配合在一起，能够使它们牢固地固定在涂层里。在通车过程中，露在标线涂层表面的，起即时反光作用的大粒径玻璃珠逐步被磨损脱落，中小粒径的玻璃珠就会陆续被磨露出来，继续起到反光作用。如果施工时面撒型玻璃珠的撒布量太少，标线的反光强度不够；面撒型玻璃珠撒布量太多，标线的反光强度也不够。原因是：过多的玻璃珠堆积在涂层上会影响玻璃珠正常反光，易吸附灰尘，使标线变成灰黑色。玻璃珠合理的撒布量是 $0.3{\\sim}0.4\\mathrm{kg/m^{2}}$ ，此时的玻璃珠呈一层",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1027,
        "chunk": "# 均匀态分布在标线涂层上，  \n\n![](images/7bcd4bd247b932c3454ad51e03d7a0307e305ec524387731d090f5300a32d633.jpg)  \n图3-12-9 面撒玻璃珠粒径分布  \n\n(2）预混型玻璃珠预混型玻璃珠是在涂料生产时预先混合在涂料里的，其粒径也是大小级配的（见图3-12-10)。  \n\n![](images/d522718fe3e73a3e5bc1095767f04b4462737c1d9fbf7dac284290d62bc4401b.jpg)  \n图3-12-10 预混玻璃珠粒径分布",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1028,
        "chunk": "# 4.玻璃珠的正确植入  \n\n理想的植人应该如图3-12-8所示，标线涂层的表面上撒布的玻璃珠颗粒有1/2～2/3的体积埋入标线涂层内，使玻璃珠能够露出足够的反射面，以获得良好的逆反射效果，且玻璃珠有一半以上的体积植人涂层里，确保其与涂层牢固结合。当标线涂层被磨耗时，表面的玻璃珠会逐步脱落，埋人涂层内部的不同粒径级配的玻璃珠依次逐渐被磨出并显露反光面，使标线能够继续保持反光性能。使用热熔反光标线涂料施工时，要使玻璃珠理想地植人热熔涂料的涂层里，就必须掌握好熔融涂料的温度。如果熔融涂料的温度过高、涂料的黏度过低，使面撒的玻璃珠大部分沉降在标线涂层的底部，则标线涂层的表面没有玻璃珠的反光面，因而标线就无法进行逆反射；如果熔融涂料的温度过低，涂料的黏度过高，面撒的玻璃珠会大部分浮在标线涂层的表面，不能很好地植入标线涂层内，经过车轮的碾压和风吹雨打，玻璃珠会很快脱落，标线在短时间内就失去逆反射作用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1029,
        "chunk": "# 5.调整面撒玻璃珠的粒径大小  \n\n施工时，要根据不同的地区和季节调整面撒玻璃珠粒径的各个档次的比例，以获得最佳使用效果。通常在南方和夏季，选用较多的大粒径玻璃珠，在北方和冬季，选用较多的小粒径玻璃珠，但仍应保持标准规定的玻璃珠级配挡数，不能因缺挡及比例不合理而影响标线的连续反光性能和玻璃珠在涂层上的粘接力。  \n\n此外，新开发的水性标线涂料和双组分标线涂料与玻璃珠的粘接力强，可以粘牢较大粒径的玻璃珠。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1030,
        "chunk": "# 6.面撒玻璃珠的合适用量  \n\n并不是标线涂层上撒布的玻璃珠越多，标线的反光效果就越好，实际上堆积在标线涂层上过多的玻璃珠会因为没粘牢，而很快脱落掉，起不到反光效果，反而造成浪费。过多的玻璃珠堆积在标线涂层的表面，还会国积灰尘，使标线的颜色在白天看上去是灰黑色的，影响视认效果，晚上的反光效果也差。如果标线涂层面撒的玻璃珠太少，反光点少，标线的反光效果自然就差。通常每平方米标线的面撒玻璃珠的合适用量为0.3～ $0.3\\sim$ 0.4kg，而对于热熔反光标线涂料，除了面撒玻璃珠以外，在其配方里还预混有质量分数为18%～25%的玻璃珠，使标线保持良好的持续反光性能。美国州际道路工作者协会的标准AASHTOM-249中规定，预混的玻璃珠含量高达30%～40%。划设好的反光标线可用5倍的放大镜观察玻璃珠撒布情况，应该是分布均匀、没有结团和成块的现象。国家标准GB/T16311《道路交通标线质量要求和检测方法》规定：新划设的白色反光标线的逆反射系数应不小于150mcd/（lx·m2），黄色反光标线的逆反射系数应不小于100mcd/$(\\ln\\cdot\\mathrm{\\boldmath~m^{2}~})$ a",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1031,
        "chunk": "# 7.表面处理面撒玻璃珠  \n\n由于面撒玻璃珠是无机化合物，而标线涂料是有机化合物，为了提高二者的亲和力，使撒布的玻璃珠牢固地黏附在标线涂层上，可对玻璃珠进行表面偶联处理。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1032,
        "chunk": "# 8.混入防滑骨料  \n\n为了提高标线的抗滑能力，可以在面撒玻璃珠内混入防滑骨料，随玻璃珠一起面撒在标线涂层上。  \n\n以上所述的玻璃珠的正确使用大部分是针对热熔反光标线而言的，随着标线涂料新品种的不断开发成功，双组分反光标线涂料、水性反光标线涂料已陆续得到应用，因为这些涂料对玻璃珠的粘接力强，可粘接粒径较大的玻璃珠，所以本节所述的玻璃珠的粒径级配要随涂料的种类而变。再如目前我国反光标线用的玻璃珠的折射率为1.5，建议今后在重要的路段可配用折射率n≥1.7或n≥1.9的玻璃珠，以提高标线的反光性能，减少行车安全事故。总之，本节所述的玻璃珠的正确使用方法要随涂料种类的变化、玻璃珠的发展及对标线性能要求而变，决不是一成不变的。  \n\n![](images/00d3a29a504d2fc809199258988e0cfce63b391d3e1f2a08c0c4737878f7981f.jpg)  \n\n标线涂料的施工，就是由专业的施工人员使用标线施工设备，把工程所用的标线涂料按设计施工图纸和施工规范施工在路面上，划设成标线。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1033,
        "chunk": "# 一、标线施工的特点",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1034,
        "chunk": "# 1.施工现场的流动范围大  \n\n标线施工的现场是流动的，不是固定在某一地点，是边施工边移动的，这就要求做好施工前的准备工作，涂料和燃气要备足，施工安全管理所需的安全锥和路栏以及指示路标、旗帜、警示灯等安全管理用具要备够，划线机要预先调试好，并预先熟悉施工图纸，制订好施工规范及质量保证措施，到现场就能施工，不要仓促上阵，避免因准备不足而耽误作业时间和影响施工质量。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1035,
        "chunk": "# 2.施工人员的危险性大  \n\n在道路上划设标线，要受来往车辆的影响。在新修好尚未通车的道路上施工，需要和其他施工单位协调好；在已通车的道路上施工，要防止交通堵塞和发生交通安全事故。通常是半幅路面通车，半幅路面施工。有时为了不阻断交通，不得不在晚上施工。为此，在施工作业区要设置“前方正在施工”的标志，提醒司机和行人注意绕行。设置安全锥、临时标线等划出施工范围，确保施工区的安全。施工车上应安装警示灯，引起来往车辆的注意。施工人员必须穿上反光安全服装，设置专职的安全员，建立安全保障体系，确保施工人员的安全。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1036,
        "chunk": "# 3.施工环境复杂多变  \n\n标线的施工是露天作业的，会受到日晒、风吹、雨淋、雪飘、沙尘的干扰，车辆的来回穿梭和多变的环境对标线的施工质量和施工人员的安全都有影响，施工队伍必须会随时应对各类突发事件。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1037,
        "chunk": "# 4.施工工期短促  \n\n标线的施工是新建道路工程的最后一道工序，所留的工期极短，或者根本不留工期，边通车边施工，赶工期几乎成了标线施工的通病。在旧路上复涂标线也一样，为减少阻断交通的时间，希望施工的时间越短越好。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1038,
        "chunk": "# 二、市售标线涂料的选择依据  \n\n根据设计要求选择的涂料性能应该符合有关标准，所选用的涂料应附有该批次涂料的自检报告和质保单。对于不同地区和不同的施工季节要选用与之相适宜的涂料。就热熔标线涂料而言，为防止涂层早期开裂，用在温差大的西北地区青海省的涂料，就一定要选用柔韧性好的；如果用在四季分明的上海市，在秋冬季节也要用柔韧性好的涂料。总之，选用市售的标线涂料应该是质量可靠、性能价格比高的，符合当地使用条件。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1039,
        "chunk": "# 三、标线的分类",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1040,
        "chunk": "# 1.按标线的材料分类  \n\n按标线的材料分为： $\\textcircled{1}$ 溶剂型涂料标线； $\\textcircled{2}$ 热熔型涂料标线； $\\textcircled{3}$ 水性涂料标线； $\\textcircled{4}$ 双组分涂料标线； $\\textcircled{5}$ 预成型标线带标线。目前市场用得最多的是热熔型涂料标线和溶剂型涂料标线，水性涂料标线和双组分涂料标线因对环境污染小而日受欢迎。预成型标线带是用聚氯乙烯或聚氨酯等高分子材料在工厂用机器压制而成，以带状成卷供应。施工时，可配合标线涂料的施工，将标线带预制成各种图形和符号直接粘贴在路面上。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1041,
        "chunk": "# 2.按标线的功能分类  \n\n按功能分为普通标线，反光标线和突起结构型振动反光标线。普通标线即不具反光性能的标线，可用在有路灯照明的城市道路；高速公路及无照明条件的道路应该选用反光标线；突起结构型振动反光标线在车轮压线时，能够使车辆产生轻微振动且在雨夜也能够反光，通常用于道路边缘线及一些需要提示的地方。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1042,
        "chunk": "# 3.按标线的设置方式分类  \n\n按设置方式分为纵向标线，横向标线和其他标线。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1043,
        "chunk": "# 四、标线质量的基本要求  \n\n标线的设计应符合GB5768的规定。所使用的标线涂料应符合有关国家标准和行业标  \n\n准的要求，具有与路面附着力强、干燥迅速以及良好的耐磨性、耐候性、不粘污性、抗滑性等特性。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1044,
        "chunk": "# 五、标线划设的工序",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1045,
        "chunk": "# 1.封闭交通  \n\n封闭交通为的是使施工区成为不受外界干扰的、安全的、独立的区域，为此必须用反光标志锥桶、隔离护栏、临时标线等划定施工范围，并树立“前方道路施工”的标志牌。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1046,
        "chunk": "# 2.清扫路面  \n\n路面的灰土、砂石和水分是影响标线涂层与路面附着性能和涂层质量的主要因素，必须打磨清扫干净。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1047,
        "chunk": "# 3.划标准线定位  \n\n按施工图纸要求，用钢卷尺准确测量，并划出划线机赖以定位的标准线。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1048,
        "chunk": "# 4.准备涂料和玻璃珠  \n\n按各种标线涂料的特殊要求，准备好待划的涂料和玻璃珠。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1049,
        "chunk": "# 5.划设标线  \n\n调整划线机各部件，待试划正常后，即可按定位好的标准线划设标线。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1050,
        "chunk": "# 6.检验  \n\n检查标线的质量，对有缺陷和不合格的标线及时修补。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1051,
        "chunk": "# 7.开放交通  \n\n待标线涂层不粘胎后，即可撤走施工设备和材料，撤除封闭交通的安全设施，开放交通。  \n\n在标线施工前，一定要进行试划。以热熔涂料为例，首先要调整好斗槽、撒珠设备到正常状态，调节好热熔釜内的熔料温度，使熔融涂料达到合适的黏度，以保证涂料有良好的施工性能，与路面和玻璃珠良好的粘接性能和反光性能。当涂料和施工设备调试好以后，才能正式划线施工。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1052,
        "chunk": "# 六、各种标线涂料的施工设备、施工参数和注意事项",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1053,
        "chunk": "# 1.热熔标线涂料的施工  \n\n（1）热熔标线涂料的施工设备热熔标线涂料的施工设备主要由热熔釜和划线车组成，划线车包括涂覆器、玻璃珠撒布器和行走机构等。热熔釜是涂料施工前的预热设备，将固态粉粒状的热熔标线涂料在不断的搅拌下，加热至 $180\\sim220^{\\circ}C$ 熔融成流动态。热熔釜除有容量大小外，还分为单缸和双缸两种。加热的燃料大部分是用液化石油气也有用柴油的。搅拌的方式有液压式的也有机械式的。熔融的涂料在贮料罐内保温待用。  \n\n热熔标线涂料划线车的涂覆器有刮涂型和喷涂型两种。刮涂型的涂覆是依靠熔融涂料的重力，从料斗门成带状流出，由料斗门的底刀片和侧刀片控制流出涂层的厚度，在行走机构的配合下，划设出所需厚度和宽度的标线涂层。涂层的厚度一般为 $1.5{\\sim}2.5\\mathrm{mm}$ ，宽度一般为 $\\mathtt{150m m}$ ， $200\\mathrm{mm}$ 和 $450\\mathrm{mm}$ 等。  \n\n喷涂型划线车的涂覆器有离心喷涂型、有气喷涂型和螺旋喷涂型三种。离心喷涂型的原理是靠双轴齿轮高速旋转所产生的离心力将涂料甩出；有气喷涂型是靠压缩空气使涂料的出口产生负压，将涂料吸出，喷涂到需要划设标线的路面上；螺旋喷涂型是利用螺旋泵将熔融的涂料垂直往下推压，通过阀门下部的窄长的缝隙中挤出，形成帘状涂料喷涂层。  \n\n热熔突起划线车施工时，依靠特殊的模具将具有触变性的热熔涂料（有一定的流平性，又能使施工形成的突起结构具有良好的保型性）一次成型划设在路面上。  \n\n玻璃珠撒布器有重力式和喷撒式两种。  \n\n行走机构有用人力的手推划线车，自带动力的自行式划线车和施工设备放在汽车上的车载式划线车三种。  \n\n以上所述的热熔标线涂料的施工设备应根据施工设计要求、工程量的大小、工程的质量要求选用。  \n\n(2）热熔标线涂料的施工参数各种施工参数见表3-12-17～表3-12-19。  \n\n表3-12-17 热熔刮涂型标线涂料的施工参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂层厚度/mm</td><td>涂料用量</td><td>面撒玻璃珠用量</td><td>工时费</td><td>设备折旧费</td><td>管理费</td><td>单位成本</td></tr><tr><td colspan=\"2\">/(kg/m²)</td><td colspan=\"4\">/（元/m²）</td></tr><tr><td>1.5~2.5</td><td>3~5</td><td>0.3～0.4</td><td>4~5</td><td>2.5</td><td>1.3</td><td>28~35</td></tr></table></body></html>\n\n注：各厂产品质量各异，施工水平差别大，市场价格变化巨测，以上数据仅供参考。  \n\n表3-12-18 热熔喷涂型标线涂料的施工参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂层厚度/mm</td><td>涂料用量</td><td>面撒玻璃珠用量</td><td>工时费</td><td>设备折旧费</td><td>管理费</td><td>单位成本</td></tr><tr><td colspan=\"2\">/(kg/m²)</td><td colspan=\"4\">/（元/m²）</td></tr><tr><td>0.7~1.5</td><td>2.4~3.0</td><td>0.3~0.4</td><td>4~5</td><td>3</td><td>1.5</td><td>25~28</td></tr></table></body></html>\n\n注：各厂产品质量各异，施工水平差别大，市场价格变化巨测，以上数据仅供参考。  \n\n表3-12-19 热熔突起型标线涂料的施工参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂层厚度/mm</td><td>涂料用量</td><td>面撒玻璃珠用量</td><td>工时费</td><td>设备折旧费</td><td>管理费</td><td>单位成本</td></tr><tr><td colspan=\"2\">/(kg/m²)</td><td colspan=\"4\">/（元/m）</td></tr><tr><td>基线1～2 突起部分3～7</td><td>6~8</td><td>0.3~0.4</td><td>8~10</td><td>6</td><td>3.5</td><td>80～120</td></tr></table></body></html>\n\n注：各厂产品质量各异，施工水平差别大，市场价格变化巨测，以上数据仅供参考。  \n\n(3）热熔标线涂料施工的注意事项热熔标线涂料应在晴天施工，施工的地表温度应在$10^{\\circ}C$ 以上。由于热熔标线涂料的施工是加热进行的，因此控制涂料加热的温度是关键，若施工环境的温度偏高，则熔料的温度可以适当降低；若施工环境的温度偏低，则熔料的温度可以适当提高。通过调整加热温度来调节涂料的黏度，使熔融的涂料按所需的厚度涂覆，确保涂层有良好的线形，撒布的玻璃珠牢固地黏附在涂层上，并有良好的反光性能。涂料在熔融过程中不能长期处在高温加热状态，否则将会使涂料的颜色变深，树脂裂解变质。高温加热作业要注意防火、防烫伤。因为涂覆的底漆含有机挥发溶剂，易燃，待底漆干透后才能施工热熔涂料，要防止燃气管路的泄漏。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1054,
        "chunk": "# 2.溶剂标线涂料的施工  \n\n（1）溶剂标线涂料的施工设备  \n\n$\\textcircled{1}$ 溶剂普通型标线涂料的施工设备溶剂普通型标线涂料施工所用的设备主要是喷涂划线机，没有划线机时也可以人工刷涂或辊涂。涂料的喷涂分低压有气喷涂和高压无气喷涂  \n\n两种。  \n\n低压有气喷涂划线机由空气压缩机、油水分离器、喷枪、连接胶管和贮料罐、行走机构等组成。因为其施工时气雾污染严重，施工效率低，现在很少应用。  \n\n高压无气喷涂划线机由动力源、高压泵、稳压器、过滤器、输漆管、喷枪、贮料罐、行走机构等组成。其原理是利用高压泵将涂料加压至 $10{\\sim}25\\ \\mathrm{MPa}$ ，通过喷枪高速喷涂到路面上，形成标线。高压无气喷涂的优点是施工效率高，涂料利用率高，对环境污染小，能喷较高黏度的涂料，施工的标线涂层较厚，边缘整齐美观。  \n\n$\\textcircled{2}$ 溶剂反光型标线涂料的施工设备溶剂反光型标线涂料的施工设备也是高压无气喷涂划线机，但是由于该涂料的固体含量高达 $70\\%$ 以上，黏度高，需增加一套加热系统，将涂料加热到 $50{\\sim}80^{\\circ}C$ ，使涂料的黏度达到高压无气喷涂所要求的范围内，施工的标线涂层厚，能牢固黏附玻璃珠。  \n\n(2)溶剂标线涂料的施工参数普通型和反光型的施工参数分别见表3-12-20和表3-12-21。  \n\n表3-12-20 溶剂普通型标线涂料的施工参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂层湿膜厚度/mm</td><td>涂料用量</td><td>工时费</td><td>设备折旧费</td><td>管理费</td><td>单位成本</td></tr><tr><td>/(kg/m²)</td><td colspan=\"4\">/（元/m²）</td></tr><tr><td>0.3~0.5</td><td>0.4~0.5</td><td>2~3</td><td>2</td><td>1.5</td><td>11~15</td></tr></table></body></html>\n\n注：各厂产品质量各异，施工水平差别大，市场价格变化巨测，以上数据仅供参考。  \n\n表3-12-21 溶剂反光型标线涂料的施工参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂层湿膜厚度 /mm</td><td>涂料用量</td><td>面撒玻璃珠用量</td><td>工时费</td><td>设备折旧费</td><td>管理费</td><td>单位成本</td></tr><tr><td colspan=\"2\">/(kg/m²）</td><td colspan=\"4\">/（元/m²）</td></tr><tr><td>0.3~0.8</td><td>0.8～1.0</td><td>0.3～0.4</td><td>3~5</td><td>3</td><td>1.5</td><td>15~18</td></tr></table></body></html>\n\n注：各厂产品质量各异，施工水平差别大，市场价格变化回测，以上数据仅供参考。  \n\n(3）溶剂标线涂料施工的注意事项溶剂标线涂料的施工应在晴天，地表的温度在 $0^{\\circ}C$ 以上。溶剂标线涂料的挥发性有机化合物含量高达 $30\\%$ 左右，除了污染环境外，易燃，特别是稀释剂，要注意保管。施工的涂料要搅拌均匀后才能使用，不同厂牌和型号的涂料不能混用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1055,
        "chunk": "# 3.水性标线涂料的施工  \n\n(1）水性标线涂料的施工设备水性标线涂料的施工设备与溶剂标线涂料的施工设备相同，采用高压无气喷涂。因为水性涂料是碱性的，故施工设备接触涂料的部位要采用不锈钢制作。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1056,
        "chunk": "# （2）水性标线涂料的施工参数 见表3-12-22。  \n\n表3-12-22水性反光型标线涂料的施工参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂层湿膜厚度/mm</td><td>涂料用量</td><td>面撒玻璃珠用量</td><td>工时费</td><td>设备折旧费</td><td>管理费</td><td>单位成本</td></tr><tr><td colspan=\"2\">/(kg/m²)</td><td colspan=\"4\">/（元/m²）</td></tr><tr><td>0.3~0.8</td><td>0.8～1.0</td><td>0.3~0.4</td><td>3~5</td><td>3.5</td><td>1.5</td><td>18~22</td></tr></table></body></html>\n\n注：各厂产品质量各异，施工水平差别大，市场价格变化回测，以上数据仅供参考，  \n\n(3）水性标线涂料施工的注意事项水性标线涂料的施工对施工环境条件有较严格的要求，地表的温度不能低于 $10^{\\circ}C$ ，对湿度也有限制，涂料不允许长时间搅拌和高速搅拌。一般不允许用水稀释涂料，以防涂料破乳。施工中途停顿，为防喷嘴堵塞，要将喷嘴浸入 $5\\%$ 的氨水中。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1057,
        "chunk": "# 4.双组分标线涂料的施工  \n\n（1）双组分标线涂料的施工设备 双组分标线涂料施工使用的设备有以下两种。  \n\n① 喷涂型双组分标线涂料划线机由于双组分标线涂料是仅在施工时才将两种不同的A、B组分混合而成的，因此其喷涂施工设备比通常的喷涂设备多一个A、B两组分混合问题。目前有喷枪内混合和喷枪外混合两种形式，喷枪内混合技术是将加压后的A、B两种组分从喷嘴喷出之前就按比例进行充分混合，然后从喷枪喷出，形成标线涂层。喷枪外混合技术是将加压后的A、B两种组分分别由各自的喷嘴中喷出，在接触到路面的瞬间高压雾化混合，形成标线涂层。  \n\n$\\textcircled{2}$ ② 双组分突起型标线涂料划线机双组分突起型标线涂料的划线机是一种离心式的涂料甩出设备。施工时，将两种组分的涂料装在容器里充分搅拌，打开料斗阀门，将已经充分搅匀的混合料流到低速旋转的转子上(俗称狼牙棒)，依靠转子旋转的离心力，将涂料甩到路面上，形成了形状各异的、独立的不规则点状突起结构的标线涂层。  \n\n(2）双组分标线涂料的施工参数 反光型和突起型施工参数分别见表3-12-23和表3-12-24。  \n\n表3-12-23 双组分反光型标线涂料的施工参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">涂层厚度/mm</td><td>涂料用量</td><td>面撒玻璃珠用量</td><td>工时费</td><td>设备折旧费</td><td>管理费</td><td>单位成本</td></tr><tr><td colspan=\"2\">/(kg/m²)</td><td></td><td colspan=\"3\">/（元/m²）</td></tr><tr><td>0.5~0.7</td><td>0.8~1.0</td><td>0.3～0.4</td><td>3~5</td><td>3</td><td>2.5</td><td>45~50</td></tr></table></body></html>\n\n汪：各厂产品质量各异，施工水平差别大，市场价格变化巨测，以上数据仅供参考。  \n\n表3-12-24双组分突起型反光标线涂料的施工参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">突起部分高度/mm</td><td>涂料用量</td><td>面撒玻璃珠用量</td><td>工时费</td><td>设备折旧费</td><td>管理费</td><td>单位成本</td></tr><tr><td colspan=\"2\">/(kg/m²)</td><td></td><td colspan=\"3\">/（元/m²）</td></tr><tr><td>3~7</td><td>2~3</td><td>0.3~0.4</td><td>3~5</td><td>3</td><td>1.5</td><td>100～130</td></tr></table></body></html>\n\n注：各厂产品质量各异，施工水平差别大，市场价格变化巨测，以上数据仅供参考。  \n\n(3）双组分标线涂料施工的注意事项双组分标线涂料施工要求地表的温度在0℃以上，涂层的不粘胎干燥时间仅与温度和固化剂的用量有关，而与涂层的厚度无关。固化剂加入到B组分后要充分搅拌，已加有固化剂的B组分要尽快使用，在23～25℃时可以保存1～2d。在高温的天气只能保存几小时。A、B两组分性能各异，要严格分开，不能混用， $_{1\\sim2\\mathrm{d}}$ 包括其管道。涂料忌明火，施工完毕要及时清洗设备。  \n\n![](images/17721b33a54357d11d3194c69616b01c9ab7355c334a7426fdcefdae821ba99f.jpg)  \n\n在选择好达标的标线涂料和面撒玻璃珠后，将划线机调试好，按设计图纸及施工规范就可以进行标线施工。施工时要按GB/T16311一2005《道路交通标线质量要求和检测方法》做好自检，严格控制整个工程的施工质量，就能做出优质标线工程。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1058,
        "chunk": "# 一、标线施工质量的要求",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1059,
        "chunk": "# 1.标线的外观  \n\n标线应具有良好的视认性，宽度一致、边缘整齐、线形规则、线条流畅。首先，放线要  \n\n准确，涂料的黏度合适，防止意外振动，划出的标线外观就好。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1060,
        "chunk": "# 2.标线的形状位置  \n\n标线的位置与设计位置横向允许偏差为土30mm。复划标线时，新标线与旧标线应基本重合，位置偏差范围为士5mm。只要放样正确，划线车不发生颠簸，施工人员认真操作，标线的位置基本不会偏离。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1061,
        "chunk": "# 3.标线的几何尺寸及允许偏差  \n\n纵向标线和横向标线的长度、宽度和虚线的纵向间距偏差应符合表3-12-25的规定。  \n\n表3-12-25 标线尺寸允许偏差 单位：mm  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>尺寸</td><td>允许偏差</td><td>项 目</td><td>尺寸</td><td>允许偏差</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">长度</td><td>6000</td><td>0~30</td><td rowspan=\"2\">宽度</td><td>200</td><td>0~8</td></tr><tr><td>5000</td><td>0 ~25</td><td>150</td><td>0~8</td></tr><tr><td>4000</td><td>0~20</td><td>100</td><td>0~8</td></tr><tr><td>3000</td><td>0~15</td><td>9000</td><td>±30</td></tr><tr><td>2000</td><td>0~10</td><td>6000</td><td>士20</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">宽度</td><td>1000</td><td>0~10</td><td>虚线的纵向间距</td><td>4000</td><td>±20</td></tr><tr><td>450</td><td>0~10</td><td></td><td>3000</td><td>±15</td></tr><tr><td>400</td><td>0~10</td><td></td><td>2000</td><td>±15</td></tr><tr><td>300</td><td>0~10</td><td></td><td>1000</td><td>±10</td></tr></table></body></html>  \n\n需要提醒注意的是：表中所列的标线宽度和实线的长度只有正误差，不允许有负误差，其目的在于确保标线有足够的视认面积和宽度，保证行车安全。  \n\n其他标线的尺寸允许偏差不大于 $5\\%$ 。其他标线设置角度的允许偏差为士3°。标线的端线与边线应垂直，其允许偏差为 $\\pm5^{\\circ}$ 中  \n\n为了确保测量数据的准确性，应用钢卷尺丈量。只要划线时认真作业，严格控制标线的几何尺寸，就能施工出合格的标线。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1062,
        "chunk": "# 4.标线的厚度要求  \n\n一般标线的厚度范围见表3-12-26。  \n\n单位：mm  \n\n表3-12-26 标线的厚度范围  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>标线种类</td><td>标线厚度范围</td><td>备注</td></tr><tr><td>１</td><td>溶剂型涂料标线</td><td>0.3~0.8</td><td>湿膜</td></tr><tr><td>2</td><td>热熔型涂料标线</td><td>0.7~2.5</td><td>干膜</td></tr><tr><td>3</td><td>水性涂料标线</td><td>0.3~0.8</td><td>湿膜</td></tr><tr><td>4</td><td>双组分涂料标线</td><td>0.4~2.5</td><td>干膜</td></tr><tr><td>5</td><td>预成型标线带标线</td><td>0.3~2.5</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n从上表可以看出，热熔型涂料标线的标线厚度范围为 $0.7{\\sim}2.5\\mathrm{mm}$ ，其中包括热熔喷涂施工的标线厚度为 $0,7{\\sim}1.2{\\mathrm{mm}}$ ，热熔刮涂施工标线厚度为 $1.5{\\sim}2.5\\mathrm{mm}$ 。只要施工前调试好划线机及控制好施工速度，标线涂层的厚度是不难控制的。标线涂层的厚度不是越厚越好，实际情况是太厚的涂层会使压线的车辆产生颠簸，影响行车安全。  \n\n突起结构型振动反光标线涂层突起部分的高度为 $3\\sim7\\mathrm{mm}$ ，若有基线，基线的厚度为$1\\sim2\\mathrm{mm}$ 。突起结构型振动反光标线涂层的突起部分易塌陷，选用优质涂料是关键。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1063,
        "chunk": "# 5.标线的色度性能要求  \n\n标线涂层的颜色基本为白色或黄色，其色品坐标和亮度因数应符合GB2893《安全色》的要求，在表3-12-13和图3-12-7规定的范围内。符合要求的颜色应该是亮丽的，白天看上去标识明显，视认性好，晚上反光强度高。  \n\n标线的色度性能不合格往往是涂料配方中的颜料没配好，或者是热熔涂料被过度加热以及底层沥青渗色等因素造成的，施工时，热熔涂料的加热温度要控制好，刚铺好的路面不要马上划线。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1064,
        "chunk": "# 6.标线的反光性能要求  \n\n白色反光标线的初始逆反射系数应不小于 $150\\mathrm{mcd}/(\\mathrm{l}\\mathrm{x}\\cdot\\mathrm{m}^{2})$ ；黄色反光标线的初始逆反射系数应不小于 $100\\mathrm{mcd/(lx\\cdotm^{2})}$ 。玻璃珠的折射率、成圆率、粒径级配和玻璃珠的用量对标线的逆反射系数有决定性影响，选用优质玻璃珠和合理的撒布量及正确的植入状态就显得非常重要。撒布时要防风，使玻璃珠均匀下落。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1065,
        "chunk": "# 7.标线的抗滑性能要求  \n\n要使标线具有抗滑能力，可在标线施工时，在标线涂层里配以抗滑骨料。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1066,
        "chunk": "# 二、热熔标线涂层缺陷形态、产生原因和防止措施  \n\n标线涂层产生缺陷的原因很多，必须先仔细观察缺陷的形态，根据缺陷的特征，找到产生的原因，制定确实可行的防止措施，切忌主观武断。缺陷产生的原因不外乎与原材料质量（涂料、玻璃珠、底漆等)；施工工艺（熔融温度、搅拌情况、喷涂的压力和流量、原材料用量等)；施工机械故障；路面的材质（水泥或沥青)；路面状况（开裂、高低不平、太软等)；环境气候条件（气温、湿度、风、雨、雪等)；路面交通等因素有关。热熔标线涂层缺陷形态、产生原因和防止措施见表3-12-27。  \n\n表3-12-27 热熔标线涂层缺陷形态、产生原因和防止措施  \n\n\n<html><body><table><tr><td>缺陷形态</td><td>产生原因</td><td>防止措施</td></tr><tr><td>颜色不正</td><td>1.紫外线照射使颜料变色； 2.涂料长期贮存变质； 3.涂料熔融温度过高； 4.热熔釜的边角和底部的烧焦物混人； 5.玻璃珠撒布过多，积聚灰尘； 6.涂层未干，过早开放交通，涂层沾染污物； 7.沥青路面渗色 1.玻璃珠质量差，折射率低，成圆率低，粒</td><td>1.使用耐紫外线颜料； 2.注意保质期，涂料不能长期贮存； 3.涂料熔融温度不超过许可值，熔料时要充分搅拌； 4.熔料前要清理干净热熔釜； 5.玻璃珠撒布要适量； 6.标线涂层不粘胎后，再开放交通； 7.刚完工的沥青路面不要马上划线</td></tr><tr><td>逆反射效果差</td><td>径的级配不合理； 2.涂层面撒的玻璃珠太少，反光点减少；面 撒的玻璃珠太多，堆积的玻璃珠影响光 线的逆反射； 3.施工时风力大，使面撒的玻璃珠被吹离 标线区； 4.涂料色度偏暗； 5.施工时涂料黏度过高，玻璃珠粘不牢，过 早脱落： 6.施工时涂料黏度过低，玻璃珠沉底； 7.涂料中预混的玻璃珠不够</td><td>1.使用合格的玻璃珠； 2.玻璃珠撒布量要合适、均匀； 3.风力大不宜施工，若要施工则应采取防风措施，在 玻璃珠撒布器上加防风罩； 4.选用颜色符合标准的涂料； 5.调低涂料的黏度； 6.调高涂料的黏度； 7．选用合格的涂料</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td>缺陷形态</td><td>产生原因</td><td>防止措施</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">起皮脱落</td><td>1．涂料中的树脂含量不够； 2.涂料受潮；</td><td>1.选用合格的涂料； 2.涂料的保管要注意通风防潮；</td></tr><tr><td>3.涂料长期贮存变质；</td><td>3.注意保质期，涂料不能长期贮存；</td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td>4、水泥路面未涂底漆或底漆用量不够；</td><td>4.涂够渗透性好的底漆；</td></tr><tr><td>5.路面未清扫干净；</td><td>5.路面清扫干净；</td></tr><tr><td>6．新修水泥路面上有浮碱； 7.施工环境温度低于5℃；</td><td>6.用机械方法彻底清除新修水泥路面上的浮碱； 7.施工环境温度高于5℃施工；</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">横向裂纹</td><td>8.除雪机和防滑链的机械损伤； 9.融雪剂的侵蚀</td><td>8.防止被除雪机和防滑链机械损伤； 9.选用合适的融雪剂</td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td>1.春、秋季施工使用夏季用涂料，因而涂层 不够柔软；</td><td>1．采用合适季节用涂料；</td></tr><tr><td>2．沥青路面未压实</td><td></td></tr><tr><td></td><td>2.沥青路面压实后施工</td></tr><tr><td>1.紫外线辐射； 2.昼夜和四季的温差造成涂层周期性膨胀</td><td>1.选用耐候性好的涂料； 2.选用韧性好的涂料</td></tr><tr><td>不规则裂纹</td><td>收缩 1.路面潮湿，形成水蒸气气泡后被压成圆形</td><td>1.路面干燥后再施工；</td></tr><tr><td>圆形裂纹 刮涂施工时表面</td><td>裂纹； 2.底漆的低沸点成分挥发形成微气泡，压 裂而成</td><td>2.选用合格的底漆，待底漆彻底干透后再划设标线</td></tr><tr><td>纵向条纹</td><td>1.涂料内混有过烧结块渣或异物、石子等； 2.料斗槽口有缺损 1.涂料斗槽振动；</td><td>1.清除涂料中的杂物； 2.修补料斗槽口中的缺损</td></tr><tr><td>刮涂施工时表面 横向条纹</td><td>2.路面不平整； 3.涂料黏度太大； 4.涂层太薄</td><td>1.排除引起料斗槽振动的原因； 2.施工时注意随时调整； 3.调低涂料的黏度； 4.适当加厚涂层</td></tr><tr><td>刮涂施工时表面 不平</td><td>1.涂料的流平性不好； 2.路面微凹； 3.涂料未拌匀； 4.涂料未完全熔化； 5.涂料过烧，有机成分裂解和挥发</td><td>1.调整涂料的流平性； 2.选用流平性好的涂料，并加大涂料用量； 3.拌匀涂料； 4.涂料熔化完全；</td></tr><tr><td>标线形状扭曲 变形</td><td>1.沥青软化，路面变形； 2.涂层未干或太软，被车轮碾压变形</td><td>5.控制好熔料的温度不过烧 1.注意对沥青路面的施工； 2.不过早开放交通，选用抗压强度合格的涂料</td></tr><tr><td>起泡</td><td>1.路面潮湿，水蒸气挥发； 2.底漆未干，溶剂挥发</td><td>1．路面干燥后再施工； 2.底漆干透后再施工</td></tr><tr><td>突起型的突起部 分脱落</td><td>涂层柔韧性差，不耐冲击</td><td>选用合格的涂料</td></tr><tr><td>突起型的突起部 分被压扁</td><td>1.暴晒温度高，涂层抗压强度不够； 2.暴晒温度高，沥青路面变软</td><td>1．选用高温不变软的涂料； 2.对高温变软的沥青路面不宜使用热熔突起型涂料</td></tr></table></body></html>  \n\n三、溶剂、水性和双组分标线涂层缺陷形态、产生原因和防止措施溶剂、水性和双组分标线涂层缺陷形态、产生原因和防止措施见表3-12-28。  \n\n表3-12-28 溶剂、水性和双组分标线涂层缺陷形态、产生原因和防止措施  \n\n\n<html><body><table><tr><td>缺陷形态</td><td>产生原因</td><td>防止措施</td></tr><tr><td>颜色不正</td><td>1.沥青路面渗色； 2.涂层未干，过早开放交通，涂层沾染污物； 3.涂料长期贮存变质； 4.紫外线照射使颜料变色； 5.双组分标线涂料的固化剂添加比例过大； 6.玻璃珠撒布过多，积聚灰尘</td><td>1.刚完工的沥青路面不要马上划线； 2.涂层不粘胎后，再开放交通； 3.注意保质期，涂料不宜长期贮存； 4.使用耐紫外线颜料； 5.严格控制固化剂用量； 6.玻璃珠撒布要适量</td></tr><tr><td>逆反射 效果差</td><td>1.玻璃珠质量不好，折射率低，成圆率低，粒 径级配不合理； 2.涂层玻璃珠太多或太少； 3.玻璃珠埋在涂层太深，反光面没有露出或 露出太少； 4.玻璃珠浮在涂层表面，没有粘牢，很快被车 轮磨掉</td><td>1.使用合格的玻璃珠； 2.玻璃珠撒布量要合适、均匀； 3.玻璃珠植人的状态要合适，不能太深； 4.玻璃珠植人的状态要合适，不能太浅 1.选用合格的涂料；</td></tr><tr><td>起皮脱落</td><td>1.涂料中的树脂含量不够； 2.涂料长期贮存变质； 3.路面未清扫干净； 4.路面潮湿； 5.水性涂料施工环境温度低于10℃； 6.融雪剂的侵蚀</td><td>2.注意保质期，涂料不能长期贮存； 3.路面彻底清扫干净，对水泥路面要打磨残碱； 4.路面干燥后再施工； 5.环境温度高于10℃施工； 6.选用合适的融雪剂</td></tr><tr><td>使用寿命短</td><td>1.涂料配比不合理，树脂用量过少； 2.涂层厚度不够； 3.路面清扫不干净</td><td>1.选用合格的涂料； 2.严格按规范施工，保证涂层厚度； 3.彻底打磨和清扫路面 1.改用合适的喷嘴；</td></tr><tr><td>标线边缘不整齐</td><td>1.喷嘴大小不合适； 2.喷嘴磨损； 3.喷涂压力太低； 4.稀释剂使用过量 1.喷嘴大小不合适； 2.喷嘴磨损；</td><td>2.换新喷嘴； 3.调高喷涂压力； 4.调整涂料黏度至适合喷涂 1.改用合适的喷嘴； 2.换新喷嘴；</td></tr><tr><td>标线厚度不均匀</td><td>3.喷涂压力太低； 4.涂料的黏度太高； 5.涂料输送管路不畅通 1.喷嘴大小不合适； 2.喷嘴磨损；</td><td>3.调高喷涂压力； 4.调低涂料的黏度； 5.疏通涂料输送管路，特别要注意双组分涂料的A、 B两组分要严格分开 1.改用合适的喷嘴；</td></tr><tr><td>标线形状扭曲变形</td><td>3.喷涂压力太低； 4.涂料的黏度太高； 5.涂料输送管路不畅通； 6.沥青软化，路面变形； 7.涂层未干或太软时就开放交通，被车轮碾压变形</td><td>2.换新喷嘴； 3.调高压力； 4.调低涂料的黏度； 5.疏通涂料输送管路； 6.注意对沥青路面的施工； 7．不过早开放交通</td></tr></table></body></html>  \n\n在标线施工质量控制的人、机、料、施工工艺诸因素中，人是第一要素，完善质量管理体系，选用优质涂料，使用维修良好的、调试好的划线机，严格按照规定的施工工艺作业，就能够施工出质量合格的标线。一般认为，施工标线质量的好坏，“三分靠涂料，七分靠施工”。GB/T16311—2005《道路交通标线质量要求和检测方法》是现场施工的质量控制标准，是标线施工方的自检及监理现场监督检查的依据。  \n\n![](images/f146e8497df8a89ace12f55ebfeed834fd98a53b8f422f8ba1655d1d43e5e584.jpg)",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1067,
        "chunk": "# 一、新开发的标线涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1068,
        "chunk": "# 1.环保的热熔标线涂料  \n\n热熔标线涂料生产过程中，铬黄颜料的扬尘污染是很严重的，我国已有采用在颜料外包一层硅或硅化物保护膜的包膜处理，可以减少铬黄粉尘的污染。还有将涂料的纸质包装袋或编织袋改用可熔化成涂料成分的包装袋，在施工现场，直接将成袋涂料连包装一起投人热熔釜里熔化，就有效地避免了由投料产生的粉尘污染。  \n\n用有机黄颜料和钛黄代替铬黄，也能解决热熔标线涂料的污染问题。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1069,
        "chunk": "# 2.蓄能发光标线涂料  \n\n我国研制的蓄能发光标线涂料里掺有可蓄能无机化合物，靠吸收太阳光或灯光的能量，贮存后再释放发光。使用在路面上，能在黑夜无路灯和车灯照明下自发光。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1070,
        "chunk": "# 3.不加固化剂的环氧标线涂料  \n\n国外研制的不加固化剂的热塑性环氧标线涂料在施工时，只需将涂料加热到220～250℃，用刮涂或喷涂的方法都能划设标线。其除了具有环氧涂料的与路面附着性好、与玻璃珠粘接好等优点外，不粘胎干燥时间短（5～10min)，在地表温度为－5℃时也能施工。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1071,
        "chunk": "# 4.铝热剂标线涂料粉  \n\n国外研制的铝热剂标线涂料粉是一种方便的标线涂料，只需将标线涂料粉撒在需要划设的位置，用镁引燃标线粉，化学反应产生热量，将反应产物和标线粉的其他成分熔化混合，形成标线涂层，黏附在路面上。标线粉由FeO3粉、Al粉、TiOz粉、石英粉、玻璃珠等组成，用镁引燃后的化学反应式如下：  \n\n$$\n\\mathrm{Fe_{2}O_{3}+2A l=\\Delta A l_{2}O_{3}+2F e}\n$$  \n\n这种标线涂料粉是黄色的，可作为特殊环境条件下应急的标线材料、划设临时标线，易清除。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1072,
        "chunk": "# 5.雨水覆盖下仍能逆反射的标线  \n\n国外研制的一种折射率特殊的逆反射材料，植人标线涂层后，雨夜里，司机能看清汽车大灯照射到的、被雨水覆盖的标线。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1073,
        "chunk": "# 二、国外有关标线涂料的技术标准",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1074,
        "chunk": "# 1．欧洲标准  \n\n欧洲标准是由各参与国国家标准局（奥地利、比利时、捷克共和国、丹麦、芬兰、法国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士、英国等）共同组成的欧洲标准委员会（CEN）制订的标准，标准有三种正式文本（英文、法文、德文)。前面冠以EN，执行时再在EN前冠上所在国家的代号，如英国加BS，德国加DIN等。词头为prEN表示尚在拟订中，ENV则表示标准的初稿。  \n\n$\\textcircled{1}$ EN 1423 Roadmarking materials—Drop on materials—Glassbeads， antiskid aggregates andmixtures of thetwo《道路标线材料——面撒材料——玻璃珠、抗滑骨料及其混合》。  \n\n$\\textcircled{2}$ EN 1424 Roadmarking materials-—Premix glassbeads《道路标线材料——预混玻璃珠》。  \n\n$\\textcircled{3}$ EN 1436 Roadmarking materials—Performance for roadusers《道路标线材料——路用性能》。  \n\n$\\textcircled{4}$ EN 1824 Roadmarking materials—Road trials《道路标线材料——路试》。  \n\n$\\textcircled{5}$ EN 13197 Roadmarking materials—Wear simulators《道路标线材料——磨损模拟试验机》。  \n\n$\\textcircled{6}$ prEN 1871 Roadmarking materials-—Physical properties《道路标线材料———物理性能》。  \n\n$\\textcircled{7}$ prEN 12802 Roadmarking materials—Laboratery methods and identification《道路标线材料——试验方法和压痕》。  \n\n$\\textcircled{8}$ prEN 132l2 Roadmarking materials—Requirement for the factory production control《道路标线材料——工厂生产控制要求》。  \n\n$\\textcircled{9}$ prENV l3459-1 Roadmarking materials—Quality control Part 1 Sampling and testingfrom storage《道路标线材料——质量控制——第一节库中取样和试验》。  \n\n$\\textcircled{10}$ prENV 13459-2 Roadmarking materials——Quality control Part 2 Guidelines for preparing quanlity plans for the application of roadmarking products《道路标线材料—质 量控制—第二节标线施工的质量计划制定指南》。  \n\n$\\textcircled{11}$ prENV 13459-3 Roadmarking materials-Quality control Part 3 Performance in use《道路标线材料——质量控制——第三节使用性能》。",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1075,
        "chunk": "# 2.美国标准  \n\n美国全国性的标线涂料标准主要由美国材料与试验协会（American Society For Testingand Material，ASTM）制定，还有美国州际道路与运输工作者协会（AmericanAssociationof State Highway and Transportation Oficials，AASHTO）等制定的，各州也单独制定自己的地方标准。  \n\n（1）ASTM标准ASTM标准的编号顺序为ASTM $+$ 以字母为代码的分类 $+$ 标准的序号十制定年份 $+$ 标准名称。  \n\n$\\textcircled{1}$ ASTMD713—-90（1998）《道路标线涂料施工时用的试验方法》。  \n\n$\\textcircled{2}$ ASTMD868—85（1998）《道路标线涂料渗色程度的试验方法》。  \n\n$\\textcircled{3}$ ASTM D913—88 （Reapproved 1993） Standard Test Method for Evaluating degreeof Resistance toWear of TrafficPaint《评定标线涂料耐磨性的试验方法》。  \n\n$\\textcircled{4}$ ASTM D1l55—-89 （Reapproved 1994） Standard Test Method for Roundness ofGlassSpheres《玻璃珠圆度的试验方法》。  \n\n$\\textcircled{5}$ ASTM D1214--89 （Reapproved 1994） Standard Test Method for Sieve Analysis ofGlassSpheres《玻璃珠筛分的试验方法》。  \n\n$\\textcircled{6}$ ASTMD2205—85（1994）《道路标线涂料试验方法的选用指南》。  \n$\\textcircled{7}$ ASTMD3451—92（1992）《聚合物粉末和粉末涂料的试验方法》。  \n$\\textcircled{8}$ ASTMD4061—94（1994）《平面涂层逆反射性能的试验方法》。  \n$\\textcircled{9}$ ASTMD4796—88（1994）《热塑型交通标线材料粘接强度的试验方法》。  \n\nASTMD4960—89（1998）《评定热塑型交通标线材料颜色的试验方法》。  \n\n(2）AASHTO 标准AASHTO制定的有关标志和标线涂料及其试验方法的标准的编号为：M69；M220；M237；M247；M248；M249；M277；M290；M300；R31；T157;T237； $\\mathrm{T250}$ 0① AASHTO M247—02 Glass Beads Used in Traffic Paints《交通标线涂料用玻璃珠》。② AASHTO M248—91（2000）Ready-mixed white and yellow traffic paints《白色和黄色溶剂型交通标线涂料》。③ AASHTO M249—98 white and yellow reflective thermoplastic striping material（solidform）《白色和黄色反光热塑型交通标线涂料（固态）》。",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1076,
        "chunk": "# 3.澳大利亚标准  \n\nAS 2009—2001 Glass beads for roud-marking materials《道路标线用玻璃珠》。",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1077,
        "chunk": "# 4.英国早期标准（以下早期标准应用面较广）  \n\n$\\textcircled{1}$ BS 873 Part 1： 1983 Road traffic signs and internally illuminated bollards.Part 1Methodsoftest《道路交通标志和发光安全标柱第一节试验方法》。$\\textcircled{2}$ BS 873 Part 6： 1983 Road trafic signs and internally illuminated bollards. Part 6Specification for retroreflective and non-retroreflective signs《道路交通标志和发光安全标柱第六节逆反射和无逆反射标志的性能要求》。$\\textcircled{3}$ BS3236《热熔路面标线涂料》。$\\textcircled{4}$ BS 6044：1987Pavementmarkingpaints《路面标线涂料》。$\\textcircled{5}$ BS 6088: 198l Solid glass beads for use with road marking compounds and for otherindustrialuses《用于混合标线涂料和其他工业用途的实心玻璃珠》。",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1078,
        "chunk": "# 5.日本标准  \n\n$\\textcircled{1}$ JISK5665《道路标线涂料》。  \n$\\textcircled{2}$ JISR3301《道路标线涂料用玻璃珠》。",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1079,
        "chunk": "# 三、中国、日本、英国、美国热熔反光标线涂料标准的对比  \n\n中国、日本、英国、美国热熔反光标线涂料标准的对比见表3-12-29。  \n\n表3-12-29中国、日本、英国、美国热熔反光标线涂料标准的对比  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td colspan=\"2\">性能</td><td>中国 JT/T 280—2004</td><td>日本 JISK 5665—1992 3种</td><td>英国 BS 3236</td><td>美国 AASHTO M249</td></tr><tr><td rowspan=\"7\">物 理 特 性</td><td colspan=\"2\">密度/（g/cm3）</td><td>1.8~2.3</td><td>2.3以下</td><td></td><td>≤2.15</td></tr><tr><td colspan=\"2\">软化点/℃</td><td>90~125</td><td>80以上</td><td>≥65</td><td>102.5±9.5</td></tr><tr><td colspan=\"2\">流动度/s</td><td>35±10</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">不粘胎干燥时间/min</td><td>≤3</td><td>≤3</td><td></td><td>10℃±2℃,≤2min 32℃±2℃,≤10min</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">亮度因数（45°/0°）</td><td rowspan=\"2\">白色</td><td>≥0.75</td><td rowspan=\"2\">≥0.75</td><td>工厂取样≥0.70</td><td rowspan=\"2\">≥0.75</td></tr><tr><td></td><td>工地取样≥0.65 工厂取样≥0.60</td></tr><tr><td>黄色</td><td>≥0.45</td><td></td><td>工地取样≥0.55</td><td>≥0.45</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>性能</td><td>中国 JT/T 280—2004</td><td>日本 JIS K 5665—1992</td><td>英国 BS 3236</td><td></td><td>美国 AASHTO M249</td></tr><tr><td rowspan=\"7\">物 理 特 性</td><td>黄色度（限白色）</td><td></td><td colspan=\"2\">3种 0~0.1</td><td></td><td>≤0.12</td></tr><tr><td>抗压强度/MPa</td><td>≥12</td><td colspan=\"2\">≥12</td><td></td><td></td></tr><tr><td>粘接强度/psi</td><td></td><td colspan=\"2\"></td><td></td><td>≥180</td></tr><tr><td>低温抗裂性</td><td>-10℃X4h+室温4h， 三循环后无裂纹</td><td colspan=\"2\"></td><td></td><td>-9.4℃±1.7℃ 无裂纹</td></tr><tr><td>加热稳定性</td><td>200～220℃X4h在 搅拌状态下无明显</td><td></td><td>白色</td><td>200℃×6h亮度 因数≥65 200℃X6h亮度</td><td rowspan=\"2\"></td></tr><tr><td></td><td>泛黄、焦化、结块</td><td>200以下（双臂荷载各</td><td>黄色</td><td>因数≥55</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">化学特性</td><td>耐磨性失重/mg</td><td>≤80(荷载1000g，200r)</td><td colspan=\"2\">250g，200r)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>耐水性</td><td>浸水24h无异常 浸Ca(OH)2饱和</td><td colspan=\"2\">浸水24h无异常 浸Ca(OH)饱和溶液</td><td colspan=\"2\"></td><td></td></tr><tr><td>耐碱性</td><td>溶液24h无异常 人工加速耐候</td><td colspan=\"2\">18h无异常</td><td colspan=\"2\"></td><td></td></tr><tr><td>耐候性</td><td>性试验不产生 龟裂、剥落。亮度 因数变化不大 于原样的20%</td><td colspan=\"2\">12个月不产生龟裂、 剥落。颜色和亮度因 数变化不大</td><td colspan=\"2\"></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"4\">涂料成分组成</td><td>合成树脂/%</td><td></td><td colspan=\"3\"></td><td>18~22</td><td>≥18(限白色）</td></tr><tr><td>颜料/%</td><td></td><td colspan=\"3\"></td><td>≥6(限白色）</td><td>≥10(限白色)</td></tr><tr><td>玻璃珠/%</td><td>18~25</td><td colspan=\"3\">1号15～2号20～3号25 18 23 以上</td><td>20</td><td>30~40</td></tr><tr><td>非挥发物/%</td><td></td><td colspan=\"3\">≥99</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注： $\\mathrm{1psi=6894,76Pa}$ 量  \n\n从上表我们可以看出各国标准的特点是：  \n\n$\\textcircled{1}$ 中国标准与日本标准相近；  \n$\\textcircled{2}$ 美国、英国为保证涂料的成膜质量，对涂料组成中的合成树脂及颜料的质量分数有限定；$\\textcircled{3}$ 美国、日本为保证白色标线的色度，另外用黄色度来限定；  \n$\\textcircled{4}$ 美国涂料中的玻璃珠含量很高，达 $30\\%\\sim40\\%$",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1080,
        "chunk": "# 四、欧洲标准ZTVM02手册对反光标线材料的最低要求  \n\n$\\textcircled{1}$ 反光标线的白天逆反射系数应不小于 $150\\mathrm{med}/(\\mathrm{l}\\mathrm{x}\\cdot\\mathrm{m}^{2})$ （R3级）；  \n$\\textcircled{2}$ 潮湿环境下反光标线的白天逆反射系数应不小于 $35\\mathrm{mcd}/(\\mathrm{l}\\mathrm{x}\\cdot\\mathrm{m}^{2})$ ）（RW2级）；$\\textcircled{3}$ 标线涂层耐车轮碾压的次数应不小于200万次（H4级）；  \n$\\textcircled{4}$ 标线涂层的湿膜厚度应不小于 $0.6\\mathrm{mm}$   \n$\\textcircled{5}$ 标线涂层的抗滑摆值应不小于45BPN（S1级）；  \n$\\textcircled{6}$ 标线涂层的不粘胎干燥时间 $\\leqslant20\\mathrm{min}$   \n$\\textcircled{7}$ 标线的使用寿命≥保用期的 $90\\%$ 0",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1081,
        "chunk": "# 五、标线涂料的发展趋势  \n\n综上所述，可以预料，标线涂料的国内发展趋势将可能为以下方向。",
        "category": " Conclusions"
    },
    {
        "id": 1082,
        "chunk": "# 1.强调环保  \n\n环境污染问题已成为我国经济高速发展的绊脚石，危害人们健康的重要因素之一，因而备受重视，水性标线涂料是减少环境污染的首选。  \n\n防止涂料中重金属的中毒是涂料界不争的课题，无铅、无铬、无镉的标线涂料将成为主流，美国联邦标准FED-STD141C已规定涂料中铅的含量（质量分数）应 $\\leq0.06\\%$ ，六价铬的含量用美国联邦标准试验规范TT-P-1952D测试应为阴性。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1083,
        "chunk": "# 2.注重节能  \n\n能源的枯竭，迫使人们必须注意节约能源，不需加热的、性能优异的标线涂料将会有广阔的市场。国外的冷塑型标线涂料已应用得较多，我国还有待进一步研制配方和施工工艺及相应的配套施工设备，并使原材料国产化，开发出适合我国国情的冷塑型标线涂料。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1084,
        "chunk": "# 3.标线多功能化  \n\n一般标线的功能是给人们提供视觉效应，提醒注意交通安全，而突起结构振动反光标线除了白天和黑夜甚至在雨夜也能提供视觉效应外，还能提供动感、听觉（振动颤音）等功能，从而提高了标线的警示效果，目前已在一些需要警示的路段获得推广应用。估计不久的将来，具有磁性导航功能，自动引导车辆循序前进的智能标线将会问世。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1085,
        "chunk": "# 4.能低温施工  \n\n标线工程往往是道路工程的扫尾工程，档期多在秋冬岁末，气候较冷，而涂料的施工温度至少 $10C$ 以上，为此我国已研制在低温条件下施工的标线涂料，如能在 $0^{\\circ}C$ 以上施工的水性标线涂料和双组分喷涂聚脲标线涂料等，聚脲标线涂料的涂层遇水会发涩，增加涂层的抗滑能力。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1086,
        "chunk": "# 5.标线能长效  \n\n标线的使用寿命长，就能减少标线重涂的次数，减少封闭交通的次数和施工的危险。纳米标线涂料如果能够克服成本的劣势，将会得到应用。",
        "category": " Conclusions"
    },
    {
        "id": 1087,
        "chunk": "# 6.讲究性价比  \n\n在大力核算经济效益的今天，标线涂料的性价比就显得非常重要了，就目前阶段对热熔标线涂料而言，改用喷涂施工，能够提高划设标线的性能价格比，估计在公路养护中将会得到较多的应用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1088,
        "chunk": "# 7.要求防滑  \n\n标线的防滑要求已逐渐被人们重视，而路面防滑涂料在交通安全保障工程中显现了其重要的地位，一些危险路段已纷纷铺设防滑路面，路面防滑涂料的需求量将日趋旺盛。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1089,
        "chunk": "# 8.标准日臻完善  \n\n目前我国的标线涂料标准还有一些不够完善的地方，还有一些不便操作的试验，影响了标线涂料的质量控制。可以相信，随着标线涂料标准的日臻完善，我国标线涂料的质量将会得到大幅度的提高。",
        "category": " Conclusions"
    },
    {
        "id": 1090,
        "chunk": "# 9.注意路用试验  \n\n依靠实验室检测不能完全反映标线涂料的实际使用性能，只有路用试验才能真正考核标线涂料的综合使用性能。今后的标线涂料改进和新品种的开发，应注意更多地依靠路用试验。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1091,
        "chunk": "# 10.大工程新要求  \n\n2010年上海世界博览会等许多即将开工的大型工程项目和新型道路建设工程将会对标线涂料提出更多、更新、更高的要求，将会研制出更多、更好的标线涂料适应新形势发展的需要。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1092,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1]全国道路標標示業協会．路面標示八下7，东京：共立速记印刷株式会社，平10（1998).  \n[2]Kappler R. Tests for Road Marking Systems. Cologne: Federal Highway Research Institute,2003.  \n[3] En l436: 2000 Road Marking Materials-Performance for Road Users.  \n[4]杜利民，郑家军，何勇．道路标线材料及应用．北京：人民交通出版社，2007.  \n[5]朱桂根，倪耀中，朱建新．ZRPH-1型双功能划线机的设计，见：云南省科学技术交流中心．现代道路与桥隧工程．北京：原子能出版社，2007：183-186.  \n[6]王毅明，道路交通标线施工工艺，见：云南省科学技术交流中心．现代道路与桥隧工程．北京：原子能出版社，2007： 131-137.  \n[7］杜玲玲，杨继宏．道路交通标线涂料的性能要求和检测．中国涂料，2007，22（7)：13-18.  \n[8]杜玲玲．我国公路建设用涂料的新动向．中国涂料年鉴，2005：6-21.  \n[9]杜玲玲，窦小燕，杜利民．道路交通标线涂料的合理使用．中国涂料，2004，（6)：36-39.  \n[10] 杜玲玲，杜利民，黄非．德国、法国道路交通标线涂料的应用考察．中国涂料，2004，（5）：38-45.  \n[11]杜玲玲，窦小燕，陈敏．道路交通标线玻璃珠的合理使用．公路交通科技，2004，21（11)：118-121.  \n[12]杜玲玲．提高道路标线质量的关键问题．公路交通科技，2003，20（6)：153-155.  \n[13］杜玲玲．水性道路标线涂料的发展与待解问题，中国涂料，2002，2：12-13.  \n[14]杜玲玲，李兴仁．国外道路标线材料的发展趋势．公路交通科技，2000，17（6)：64-66.  \n\n![](images/9277277d7d65addd85c5ed21b6994586a4393daaa664cacbb8d27aaf075dd0fa.jpg)",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1093,
        "chunk": "# 一、概述  \n\n随着工业专业化的发展，越来越多的涂料工厂向树脂生产工厂采购各种树脂，自己生产的品种逐渐减少。  \n\n涂料工厂无论用自制树脂或外购树脂，都是先制成漆料，然后再配制成清漆或色漆。树脂和漆料依据品种的不同有不同的生产工艺。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1094,
        "chunk": "# 1.树脂生产工艺  \n\n树脂生产按其反应机理有缩聚型树脂和加成聚合型树脂，反应机理不同，生产过程也不同。在本书前面章节中对各种树脂的生产过程已分别作了叙述。综合起来，涂料工厂经常生产的树脂品种可归纳为下列3种有代表性的生产工艺。  \n\n(1）以醇酸树脂为代表的树脂生产工艺醇酸树脂是涂料工厂生产最多的，也是当前最主要的品种。它的生产过程包括醇解、酯化、兑稀和净化等阶段和工序。生产方式通常为间歇式，间歇式溶剂法的生产工艺流程如图4-1-1所示。  \n\n醇酸树脂的醇解和酯化反应的温度都在200℃以上，一般达到250℃左右。反应过程有4%左右的水生成，需要脱出。采用溶剂法，回流物量约8%。反应达到终点时需要快速停止反应。反应物一般稀释成一定浓度的树脂溶液。反应过程容易生成胶粒杂质，最后需要净化。  \n\n醇酸树脂间歇式工艺适用于各种规模的生产。大批量生产现在普遍采用仪表控制，正在推广集散控制系统（DCS）控制的生产方式。  \n\n醇酸树脂间歇式工艺在经过必要的调整以后，可以生产通过酯化反应生成的缩聚型树脂的其他品种，如聚酯树脂和环氧酯树脂。  \n\n(2）以氨基树脂为代表的树脂生产工艺涂料用氨基树脂也是涂料工厂经常自己生产的树脂品种。它的生成反应也是缩聚反应，但反应温度较低，约在 $100^{\\circ}C$ 左右。也有大量水分蒸出，在醚化过程中还要大量蒸出丁醇。因此需要抽真空降压操作。典型的合成工艺流程如图4-1-2所示。  \n\n![](images/b91f98c57414d154f172763fd561c33e506f789eb7e9e706c78726d2d15f39f4.jpg)  \n图4-1-1 醇酸树脂工艺流程  \n\n1-液体苯酐计量罐；2-液体原料计量罐；3,5—冷凝器；4—分水器；6—兑稀（稀释）罐；   \n7—反应釜；8—高温齿轮泵；9—内齿泵；TR—温度记录；TRCA—温度记录、调节、报警  \n\n![](images/34a931f102b3ae7123364f81091d8cc533448fed16557b38bbc54d8db6fbcd8a.jpg)  \n图4-1-2氨基树脂工艺流程1一反应釜；2—冷凝器：3一蒸出物接收器；4一原料计量罐；5—废水贮罐；6—网筛；7一中间贮罐；8一过滤器  \n\n![](images/7359b48a4b9ae3b79629eec2a85657a53cc17204b761c9631d11eb78875c88bc.jpg)  \n图4-1-3丙烯酸乳液工艺流程1-反应釜；2—冷凝器；3—单体混合罐；4—单体滴加罐；5—助剂滴加罐；6—网筛；7-调节釜：8一过滤器  \n\n物料通过计量加入反应釜1中，升温进行甲基化反应，降温放置，分水，再进行醚化，蒸出水分，并在适当真空度下蒸出丁醇，调整到控制的固体分、黏度等指标，经过网筛6，送人中间贮罐7，再经检测合格后，过滤贮存。蒸馏出的水分和丁醇数量约占总投料量的30%左右。因蒸出速度较快，故需要冷凝面积较大的冷凝器2和蒸出物接收器3，并附有计量装置。产品得率约为投料量的 $45\\%$ 左右。  \n\n因为反应温度低，通常可用蒸汽加热。因为蒸出物料的量大，所以比醇酸树脂生产时所用的冷凝器的面积要大。同时抽真空设备为生产过程所必需。  \n\n(3）以丙烯酸树脂和乳液为代表的树脂生产工艺丙烯酸树脂属于加成聚合型树脂，用溶剂聚合方法可以得到树脂溶液，用乳液聚合方法则得到树脂乳液。这种树脂的生产工艺过程（如图4-1-3所示，以丙烯酸乳液为例）是先将约占总量一半的水乳化液投人反应釜1中，丙烯酸单体在单体混合罐3中混合，压人单体滴加罐4中，引发剂配成溶液通过助剂滴加罐5分批加入反应釜中，通常用热水加热反应釜，至规定温度，在搅拌下滴加单体，加完保温，直至反应完成，放入调节釜7，进行检验和调整，然后过滤贮存。  \n\n这类树脂或乳液生产工艺特点是：物料是分批陆续加入反应釜，回流量少，反应温度低，但温度控制严格，以防爆聚。  \n\n从以上3种代表性生产工艺，可以看出在加料方式上有分批加人、分批滴加和基本上全部物料一次投加等不同方式；反应温度有高（ $250^{\\circ}C$ 左右）有低（ $100^{\\circ}C$ 左右)；反应过程有一次升温的，也有升温降温反复进行的；反应过程中物料蒸馏分离量有多有少等差别。因此它们的生产装置也不尽相同，以适应生产的需要。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1095,
        "chunk": "# 2.漆料生产工艺  \n\n漆料作为液态清漆和色漆的半成品，它的生产工艺有两种形式。一种是将固体或液体树脂溶解于相应的溶剂中，例如环氧树脂漆、硝基漆、过氯乙烯漆等产品的漆料，这种称为树脂溶解制备漆料的工艺比较简单，即将树脂加人溶解釜内，在搅拌状况下使树脂溶解，可以是常温，也可以加热升温以加速溶解，然后经过净化，贮存于贮罐中备用。另外一种是热炼法，由几种不同品种的成膜物质在一定温度下炼制成漆料，如脂胶漆料、酚醛树脂漆料和热制法沥青漆料都采用这种工艺。它包括配料、热炼、稀释和净化 $4$ 个工序。树脂、油经计量装入热炼釜中，迅速升温至规定温度（一般为 $270{\\sim}280^{\\circ}\\mathrm{C})$ ，保持一定时间（根据漆料油度长短而定)，达到规定黏度后迅速输送至稀释罐（用真空抽送或泵送）中，降温后用相应溶剂稀释，经净化后送至贮罐。这种工艺特别强调快速升温和快速降温，热炼装置要能满足这种要求。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1096,
        "chunk": "# 3.清漆生产工艺  \n\n清漆为涂料产品的一大类，依据所用成膜物质而分别命名。通常是由漆料加适当助剂配制而成，例如酚醛清漆是由酚醛漆料加入催干剂和适量溶剂配制而成，工艺较简单。有的是与漆料分开制备，有的则在漆料制备时，于净化之后，即送到清漆配制釜，按配方比例加入应加的物料，搅拌均匀，经过检验，即可包装成为成品。清漆配制通常在常温下进行。  \n\n综合以上所述，树脂、漆料和清漆的生产装置主要是树脂和漆料的反应设备、稀释设备、净化设备、漆料的树脂溶解设备和清漆的配制设备，此外还有与之配套的配料、计量、加热、输送、贮存设备等。本节重点介绍其中的反应、稀释、加热和净化设备。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1097,
        "chunk": "# 二、反应装置  \n\n树脂和漆料生产的核心装置是反应装置。间歇式生产工艺的反应装置包括配有搅拌器的反应釜和相应的加料、冷凝回流装置等，根据生产品种不同，在装置形式和包含内容上略有差别。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1098,
        "chunk": "# 1.反应釜的种类  \n\n反应釜是反应装置的主体设备。对反应釜有不同的分类命名方法。如前所述，反应釜可按生产的产品命名为醇酸树脂反应釜、氨基树脂反应釜、乳液反应釜等。可按所进行的反应，称为醇解釜、酯化釜、聚合釜等。也可按反应温度的高低，称为高温树脂反应釜（150～300℃）和低温树脂反应釜（60～150℃）。有的按反应釜加热的方式，称为直接火加热反应釜、电阻远红外加热反应釜、工频电感加热反应釜等。习惯上多从制造材质上进行分类命名，主要有碳钢反应釜、复合钢板反应釜、不锈钢反应釜和塘玻璃反应釜4类。  \n\n碳钢反应釜由于易生锈和不耐化学介质腐蚀，又有使反应产物颜色加深的病，现在已基本不用。复合钢板反应釜所用复合钢板是由一层不锈钢板和一层碳钢板热轧而成，它主要用在采用工频电感应加热的场合，与物料接触的是不锈钢，碳钢层主要用于电感应加热。  \n\n使用最广的是不锈钢反应釜和塘玻璃反应釜。  \n\n(1）不锈钢反应釜制作反应釜的不锈钢大多是铬镍奥氏体型不锈钢，不能淬火强化，无磁性，塑性、韧性、工艺性能及耐腐蚀性能良好。碳含量不大于 $0.03\\%$ 的超低碳不锈钢还有很好的抗晶间腐蚀性能。含钼的奥氏体型不锈钢在有机酸和某些还原性酸中有更好的耐蚀性。  \n\n制作反应釜的不锈钢热轧钢板，其主要牌号为0Cr19Ni9和 $\\mathrm{0Cr18Ni12Mo_{2}}$ ，相当于进口钢材牌号304和316。  \n\n不锈钢反应釜坚固耐用，既可用于制造高温树脂反应釜，也可以用于制造低温树脂反应釜。它具有下列特点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 不锈钢的力学性能好，只要设计合理，可承受较高的工作压力，也可承受加料时小块固体物料的冲击。  \n\n$\\textcircled{2}$ 耐热性能好，工作温度范围广（ $-196\\mathrm{\\sim}600^{\\circ}\\mathrm{C})$ 。在较高温度下不会氧化起皮，可用于直接火加热。  \n\n$\\textcircled{3}$ 具有很好的耐腐蚀性能，不生锈。  \n\n$\\textcircled{4}$ 传热效果比塘玻璃反应釜好，升温和降温的速度较快。  \n\n$\\textcircled{5}$ 有良好的加工性能，可按工艺要求，制成各种不同形状和结构的反应釜。还可以将釜壁打磨抛光，使放料时不挂料，也便于清洗。  \n\n不锈钢反应釜的缺点是价格高，比塘玻璃反应釜要贵很多。此外，在耐腐蚀性能方面也有局限性，如在接触卤族元素（氟、氯、溴等）时会产生晶间腐蚀，因此，不锈钢反应釜不能在有卤族元素介质存在的情况下工作。  \n\n(2）塘玻璃反应釜糖玻璃反应釜俗称塘瓷反应釜或塘瓷釜，是将含有二氧化硅的玻璃质釉涂于低碳钢制成的容器表面，经高温（约 $800{\\sim}900^{\\circ}\\mathrm{C}$ ）烧结而成。形成的塘玻璃衬里耐腐蚀性能好，能耐一般无机酸、有机酸、弱碱液 $(\\ 60^{\\circ}C$ ， $\\mathsf{p H}\\leqslant\\pmb{1}2)$ 、有机溶剂等介质的腐蚀，但不耐氢氟酸、高浓度强碱及温度高于 $180^{\\circ}C$ 的浓磷酸的腐蚀。此外，塘玻璃衬里硬度高，耐磨，像玻璃一样光滑，不易黏附物料，容易清洗。  \n\n但是，由于糖玻璃反应釜毕竟是用两种不同物理性能的材料复合而成，且玻璃釉质脆性大，因此它在耐压、耐温、抗机械冲击等方面还是有许多不足之处。  \n\n$\\textcircled{1}$ 允许工作压力有限制一般釜内为 $\\Hat{0}_{*}2\\mathbf{M}\\mathbf{P}\\mathrm{a}$ （轴封为软填料密封）或 $\\mathrm{0.39\\mathord{\\sim}1M P a}$ （轴封为单端面或双端面机械密封)，夹套为 $\\mathrm{0.59MPa}$ 。由于塘玻璃设备的法兰密封及轴封的严密程度要比非糖玻璃设备差（因烧结时变形所致)，所以它也不宜用于真空度大于$80k\\mathbf{Pa}$ 的工作场合。  \n\n$\\textcircled{2}$ 允许工作温度有限制 通常只能在 $200^{\\circ}C$ 以下使用。  \n\n$\\textcircled{3}$ 温度急剧变化时，瓷釉层可能出现破损按中国国家标准，糖玻璃设备的耐温差急变性数值是：冷冲击不大于 $110^{\\circ}C$ ，热冲击不大于 $120^{\\circ}C$ 0  \n\n$\\textcircled{4}$ 瓷釉层很脆，抗机械冲击能力很低要严防重物、工具掉落釜中，在安装搅拌器时要防止由于转向不对而脱扣坠落。不许碰撞或锤击塘玻璃设备。  \n\n③传热较慢，而且导电性差物料在釜内运动时容易造成静电荷的积聚。因此，必须采取有效的防静电措施。  \n\n基于上述缺点，糖玻璃反应釜主要适用于较低温度下反应的树脂生产，如氨基树脂、乳液，以及反应介质呈酸性的情况下。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1099,
        "chunk": "# 2.反应釜的结构  \n\n（1）概述 反应釜从形式上有开式和密闭式之分。  \n\n表4-1-1 反应釜组成  \n\n\n<html><body><table><tr><td>容器部分</td><td>机械部分</td></tr><tr><td>釜盖（上封头，包括人孔、视镜等开孔） 简体</td><td>传动装置[包括电机、减（变）速机构或液压马达、联轴器及机架]</td></tr><tr><td>釜底（下封头，包括放料口、放料阀）</td><td>搅拌装置（包括搅拌器、搅拌轴及附件）</td></tr><tr><td>传热结构（各种形式夹套或蛇管，可兼有）</td><td>轴封装置</td></tr><tr><td>支座</td><td></td></tr><tr><td>保温层</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n开式反应釜结构比较简单，由筒体和筒底（下封头）组成，一般装有活动釜盖，传动和揽拌装置为可移动式。在树脂、漆料生产中，除个别品种外，现在广泛使用密闭式反应釜。除特殊注明外，下面讨论的反应釜就指密闭式反应釜。  \n\n反应釜通常由容器部分和机械部分组成，如表4-1-1所示。这两部分可由多个不同专业生产厂分工制造，然后进行组装，以达到优质、高效、降低成本的目的。  \n\n图4-1-4为醇酸树脂反应釜的结构。该反应釜的主体由筒体和釜底（下封头）、釜盖（上封头）组成，其传热结构是外有夹套、内有蛇管。利用导热油进行加热和冷却。釜盖上安装传动装置和轴封装置，它们带动揽拌器运转并防止轴封处泄漏。釜盖上设置人孔、视镜、加料孔、出气孔、取样孔及温度计孔等。支座、放料阀及保温层，图中未标出。  \n\n（2）筒体与封头除了直径很小时用无缝钢管做筒体的情况外，容器公称直径是指筒体的内径。其数值多为 $100\\mathrm{mm}$ 的整数倍，可按有关标准选取。筒体大多用钢板卷成圆筒，再焊接而成。反应釜筒体的高度与内径的比值称为长径比（即 $H/T$ ，见图4-1-7)，通常推荐值约为 $1\\sim1.3$ 。它与反应釜容积大小及产品品种等因素有关。不同的加热方式，也对反应釜的长径比提出了不同的要求。如用直接火加热釜底，要求釜底面积大些，则长径比要稍小。如果需要通过筒体部分加热的，长径比需要大些。  \n\n![](images/c0dcc15adb14d67bbce8e03923b92f87ce85f127538f9c34ba64405d34048269.jpg)  \n图4-1-4 醇酸树脂  \n\n反应釜（导热油加热）结构1—减速机（带电机）；2—机架；3一填料箱；4—上封头；5—打沫翅；6一夹套；7一搅拌轴；8一蛇管；9一搅拌器；  \n\n10—简体；11—下封头  \n\n反应釜的封头主要有椭圆形封头和碟形封头两种（见图4-1-5)。碟形封头是一种带圆弧折边的球形封头。碟形封头的深度较椭圆形封头浅，如目前国内标准的碟形封头R=T，$r{=}0.15T$ ，其曲面高度 $h_{1}=0,226T$ 。它的受力情况比椭圆形封头略差。椭圆形封头为半个旋转椭球面再加上一段直边。由于椭圆曲线的曲率变化是连续的，所以受力情况较好。国内标准椭圆形封头取长轴与短轴之比为2，也就是封头曲面高度等于封头内径的$1/4$ ，目前国内这两种封头的直边高度 $h_{2}$ 依据封头直径选取。封头直径 $T\\leqslant2\\ensuremath{\\mathrm{m}}$ ， $\\bar{h}_{2}$ 取 $25\\mathrm{mm}$ ； $T>2\\mathbf{m}$ $h_{2}$ 取 $\\mathsf{40m m}$ 心  \n\n![](images/655e5c9cbc160803044fd71ec6b54dd4d11cbe46e4cfb0f0f0afee41b0c047f0.jpg)  \n图4-1-5 反应釜用封头  \n\n不同用途的反应釜，釜盖开孔数量不同。图4-1-6为醇酸树脂反应釜的釜盖开孔示意。反应釜盖的开孔配置，也随釜盖直径的大小及出料方式的不同而有差异。如釜盖直径较小，布孔位置不足，可一孔多用。如在人孔盖上设视镜；在进料孔上设置一个水平总管，供几种原料管路并联连接等。若布孔位置富余，为操作方便，除人孔外可再设置手孔。对直接火加热的反应釜，为安全计，都不在釜底开孔接管，出料采用一-  \n\n个插底管，利用真空或气压从釜盖上出料。取样大多用插人液面下的取样管借助真空取样，也有从釜体下部侧壁取样的。因为温度控制特别重要，  \n一般留两个管孔，可装两支不同的温度计。  \n\n反应釜的筒体与釜底（下封头）都是焊接的，所有内部的焊缝都要打磨，以免挂料。筒体与釜盖（上封头）的连接，常用两种方式——法兰连接和焊接。法兰连接的釜盖可拆开，便于反应釜的检查、清洗和检修，但其制造成本高，增加了泄漏的可能性。而且若长期不拆卸，螺栓、螺母都锈住了，拆卸起来很困难。所以一般只推荐在小容积$(\\leq3m^{3}$ ）的反应釜中使用。  \n\n现在不用大法兰的焊接式反应釜使用较普遍。由于没有大法兰，釜盖上必须开设人孔，以便检修。搅拌器如不能通过人孔装卸，应制成可拆卸式结构。人孔应是带回转盖的快开结构，开启轻便，以方便工人操作，减轻体力劳动强度。  \n\n（3）反应釜的容积计算及装料系数 目前国内通用的反应釜由圆柱形筒体外加上、下两个标准椭圆形封头组成（见图4-1-7）。  \n\n简体的容积容易计算，封头的容积可以从有关手册查出，也可由下式计算：  \n\n![](images/5e442c73e78ebd917cd5e129712adc51899ac8ff5d217889ba3d810ba9435ce9.jpg)  \n图4-1-6 醇酸树脂反应釜的釜盖开孔示意  \n\n1—人孔；2-视镜；3，4—温度计口；5—加料口；6—灯孔；7一情性气体人口；8—排空口；9一回流液入口；10一搅拌轴（轴封）口；11—蒸汽出口（接冷凝器）；12一真空压力表口；13，14一取样口（或有一个备用口）  \n\n$$\nV_{1}=\\frac{\\pi}{24}T^{3}=0.1309T^{3}\n$$  \n\n式中 $V_{1}$ -—不计人直边 $h_{2}$ 的椭圆形封头容积， $\\mathbf{m^{3}}$ $T$ —封头内径， $\\mathbf{m}$  \n\n在此基础上，就不难求出反应釜的全容积：  \n\n$$\nV{=}\\frac{\\pi}{4}T^{2}(H{+}2h_{\\bar{z}}){+}\\frac{\\pi}{12}T^{3}\n$$  \n\n式中 $V$ —反应釜的全容积， $\\mathbf{m^{3}}$ ·$H$ —筒体高度， $\\mathbf{m}$ $h_{2}$ 封头直边高度， $\\mathbf{m}$ 中  \n\n例如一个内径为 $2.2\\mathrm{m}$ ，筒体高度为 $2.3\\mathrm{m}$ ，封头直边高度为 $40\\mathrm{mm}$ 的反应釜，按上式计算，求得全容积为 $\\mathrm{11.84m^{3}}$ 0  \n\n反应釜的容积，分为全容积、公称容积（额定容量）及有效容积（装料容积）3种。全容积系反应釜筒体和上、下封头容积之和，公称容积或额定容量一般不包括釜盖（上封头）的容积。有效容积指装料容积，它与全容积之比称装料系数。如物料在反应过程中星多泡沫或沸腾状况时，只能取 $0.5\\sim$ 0.65；泡沫不多、搅拌形成的旋涡不大时，装料系数可达 $0.7\\sim0.75$ ；反应平稳时，装料系数可取 $0.8\\sim$ 0.85。通常装料系数大多取 $0.6\\sim0.8$ 。  \n\n![](images/5a7c8f8f71d20e010c941f77a0ffceb71372c9f88ce5a9ea932eba2762bf52d0.jpg)  \n图4-1-7 反应釜结构",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1100,
        "chunk": "# 3.反应釜的传热结构  \n\n反应釜中物料在反应过程中要吸热或放热，有时还要反复进行。反应釜作为传热容器，使外来热源传人以加热物料，或使物料的热能用热载体吸收以冷却物料。依据热源不同，反应釜釜体可设计成不同形式。  \n\n反应釜加热有两种形式，即直接加热和间接加热。直接加热，如燃料燃烧的直接火加热、电阻远红外加热或工频电感加热，都是直接对釜底和筒体进行加热。间接加热，使用气相或液相热载体对反应釜进行加热，如蒸汽加热和导热油加热。间接加热的反应釜，就要设置各种形式的传热结构。釜体外部最常用的是普通夹套和半管夹套，釜体内部常用蛇管（盘管)。为了增加传热面积，有的釜内设置了传热挡板。这些传热结构，如通人冷却水等冷却介质，即可用于冷却。  \n\n(1）普通夹套简称夹套。夹套的高度应不超过釜内液面的高度，以免形成“干烧”，使釜内物料形成局部过热或结焦现象。为了适应反应釜内物料不同的液面高度，同时也为了更方便地调节加热面积的大小，也可将夹套设计成2段或3段。这种设计，特别适用于原料分批加入的反应釜。国内大型的醇酸树脂反应釜，有的夹套为3段（包括釜底在内)，有的设计成2段。经验表明，适当降低夹套位置，将夹套设计成2段是恰当的。  \n\n夹套的宽度大多为 $50\\mathrm{mm}$ 1 $10\\mathrm{m^{3}}$ 以上的大型反应釜，夹套宽度可放大至 $\\mathbf{100mm}$ 左右。为了提高传热效果，常在夹套内设置螺旋导流板（见图4-1-8)。螺旋导流板与釜壁或夹套壁的间隙要尽量小些，以免热载体走“捷径”。螺旋导流板提高了热载体的流速，提高了夹套侧流体的对流传热系数，并使热载体在夹套内均匀分布，防止产生“死角”。  \n\n为了减小由于简壁与夹套壁温度不同而产生的温差应力，常在高温树脂反应釜的上部夹套中设置膨胀节，底部夹套由于封头有一定的补偿能力，不再设置膨胀节。  \n\n在夹套内通入气态或液态热载体，简体承受外来压力，带夹套的筒体要按外压容器考虑，厚度要经过计算。在操作中一定要注意控制夹套内的压力不得超过设计规定值，否则筒  \n\n体将会被压疱。  \n\n![](images/779a28aa9d8260e843cf7d9769b6287ed3ddc4a1192d4d5004abbd368715644b.jpg)  \n图4-1-8 螺旋导流板  \n\n![](images/0a3cb3b05c673d001da632ffd32f9244984a5429820b922129ebcf2ed335c506.jpg)  \n图4-1-9 半管夹套结构  \n\n(2）半管夹套又称螺旋半圆管夹套，其结构如图4-1-9所示。半管可用整管切割或板材成型而成。由于加工能力提高了，近年来半管夹套获得了比较广泛的应用。  \n\n半管夹套有3个特点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 可减小设备壁厚，节省材料由于带有夹套的反应釜的简体和封头要按外压容器设计，其壁厚较大。而半管反应釜，由于半管尺寸小，加上焊上的半管大大增强了刚性和承压能力，无论筒体或封头均不必按外压容器设计，壁厚大为减小。如容积为 $12\\mathbf{m^{3}}$ 的醇酸树脂反应釜（导热油加热)，夹套反应釜筒体的名义壁厚为 $16\\mathrm{mm}$ ，釜底为 $20\\mathrm{mm}$ ，而半管反应釜筒体和封头的名义壁厚都只需 $10\\mathrm{mm}$ 0  \n\n$\\textcircled{2}$ 提高传热效率由于半管的流道截面积小，热载体流速大，因而对流传热系数也大，提高了传热效率。这一特点适用于液相热载体。  \n\n$\\textcircled{3}$ 节约能量半管的总容积比夹套的总容积小得多。仍以 $12\\mathrm m^{3}$ 醇酸树脂反应釜为例，夹套的总容积为 $\\mathsf{1.8m^{3}}$ ，而半管的总容积仅为 $0.2\\mathbf{m^{3}}$ ，二者相差8倍。有的反应釜在生产过程中，要反复进行升温和降温。夹套热载体容量大，在反复升温、降温过程中，就要多消耗一些能量。  \n\n半管反应釜的缺点：一是制造难度较大，费工，所以虽然省了一些材料，但总的造价仍与夹套反应釜相近；二是容易产生泄漏。其原因是因为焊缝太多，焊接质量要求高。特别是反复进行加热和冷却的反应釜，由于温差应力的影响，容易产生焊缝裂纹。  \n\n由于半管反应釜发生焊缝泄漏的可能性和概率要比夹套反应釜大，所以半管反应釜最宜用于液相热载体加热和冷却的低温树脂反应釜及只作加热用的高温树脂反应釜。有的树脂反应釜的半管夹套只用于导热油加热，冷却专门用釜内蛇管通水冷却。  \n\n(3）蛇管也称盘管，为浸人式传热装置。设置蛇管的目的，对已有夹套或半管夹套的反应釜来说，是为了加大传热面积，加快升、降温速度，或专作冷却用；对一些没有或无法设置各种形式夹套的反应釜（如电阻远红外加热或工频电感加热的反应釜）来说，它可以起到冷却和辅助加热的作用。一般反应釜容量大于 $\\mathrm{{6m^{3}}}$ 时，在已有夹套的基础上，可考虑增设蛇管。  \n\n蛇管大多盘成与釜壁呈同心圆的螺旋状，大多为单列。图4-1-4所示的醇酸树脂反应釜内的蛇管即为单列蛇管，分上、下两段，便于调节。由于蛇管在反应釜内，万一泄漏可能引发大事故，因此要做到绝对安全可靠。必须注意以下两点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 保证设计、制造质量蛇管应设计成能承受较高的压力。质量应经严格的检验。  \n\n② 蛇管支撑要牢固蛇管应紧固在牢靠的支架上，支架必须与釜壁焊接。因为当釜内物料剧烈搅拌时，任何松动会使蛇管发生振动，并与支架摩擦，天长日久，就能将蛇管磨漏。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1101,
        "chunk": "# 4.反应釜的搅拌  \n\n搅拌是涂料生产中重要的单元操作，搅拌装置是反应釜的重要组成部分。搅拌能起到液液或液-固相间充分混合或分散的作用，从而达到强化传热、加速溶解和化学反应等目的。在树脂生产过程中，合理地利用搅拌，对提高产品的质量和缩短反应时间都有重要的意义。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1102,
        "chunk": "# (1）搅拌的基本原理  \n\n$\\textcircled{1}$ 总体流动与湍流脉动搅拌槽内液体运动的方式，不外是周向（切向）流动、径向流动和轴向流动以及这3种流动的组合，这些流动统称为总体流动。从流体力学原理得知，流体做湍流运动时，除总体流动外，还存在着湍流脉动（或称湍动)。所以搅拌槽内处于湍流状态的液体，同时有总体流动和湍流脉动存在。这是物料得以均匀混合的两个因素。总体流动是液体以一定的方向并在较大范围内的宏观流动，它可以使混合液体破碎成较大的液团，从而使槽内各部分物料得到初步的混合。湍流脉动是液体质点在很小距离内做不规则的微观流动，它是由平均流动与大量不同尺寸、不同强度的旋涡运动叠加而成，高速旋转的旋涡与液团之间会产生很大的相对运动和剪切力，液团在这种剪切力作用下被破碎得更加细小，液团中的被分散物进一步细分，从而达到更小尺度上的均匀混合。  \n\n总体流动的大小可用容积循环速率来衡量，它是指单位时间内直接由桨叶排出的液体量及夹带液体一起运动的液体量，与搅拌器的类型、直径、转速及液体的黏度等因素有关。  \n\n湍流脉动的强弱程度（湍流强度）与液体离开桨叶时的速度头有关。速度头越大，液体的湍动越强，这股液体与搅拌槽内其他液体之间的速度梯度和剪切力也越大。速度头也称动压头，可表示为 $\\tau e^{2}/2g$ ， $\\tilde{w}$ 为流速 $(m/s)$ ， $\\boldsymbol{\\mathbf{\\mathit{g}}}$ 为重力加速度 $(\\mathrm{m}/\\mathrm{s}^{2})$ 。湍流强度与液体的单位体积消耗的能量 $N/V$ 有着密切的关系， $N/V$ 越大，液体的湍动越强。  \n\n总之，一个混合过程一方面是通过主体流动达到一定的调匀度，另一方面通过湍流脉动进一步降低分隔尺度，使之从微观上去看也更加均匀了。  \n\n$\\textcircled{2}$ 打漩现象当搅拌桨叶置于搅拌槽中心位置（大多如此），槽内液体黏度不高，且搅拌桨叶的转速足够高时，槽内液体都会产生切向流动，甚至使全部液体围绕着搅拌轴团团转。槽内液体在离心力作用下涌向槽壁，使周边部分的液面上升，中心部分的液面自然下降，于是形成一个大旋涡（见图4-1-10)。搅拌桨叶的转速越高，旋涡的深度越深。这种流动形态叫“打漩”。  \n\n![](images/3694643cdc2215396ba3184e12468b9497fdf6f0997d234166a23f4ff6fb4fec.jpg)  \n图4-1-10 打漩现象  \n\n打漩时混合效果不好，特别是靠近中心处，不同液体层之间，几乎无速度梯度，形成了所谓“固体回转部”的不良混合区。此外，旋涡的形成使容器的容积利用率降低，严重时还会吸人空气，使液体中混人气泡，并使搅拌轴受液流冲击，搅拌器振动加剧。因此，在一般情况下都要抑制打漩。  \n\n抑制打漩的方法主要有两种，一种是搅拌轴偏置，另一种最常用的方法是在搅拌槽内设置挡板。  \n\n$\\textcircled{3}$ 挡板挡板的作用，一是改变了搅拌槽内液体运动的方向，使切向流动变为轴向流动和径向流动（见图4-1-11)，抑制了打漩现象。二是液流在挡板后形成许多无规则的旋涡(见图4-1-12)，增大了被揽拌液体的湍流强度。总之，挡板的设置改善了搅拌效果。  \n\n设置挡板的缺点是功率消耗成倍地增加，也给清洗搅拌槽带来一些麻烦。  \n\n挡板的数量、大小及安装方式也会影响搅拌槽内液体的流动状态和搅拌功率消耗。  \n\n挡板宽度W通常为槽（内）径 $T$ 的 $1/10{\\sim}1/12$ ，当液体黏度较高时也可减小至槽径 $T$ 的 $1/20$ 。挡板的长度可这样决定，其上端一般略高于液面，下端要伸到槽底。挡板的数量视槽径的大小而异，小直径槽可用 $2{\\sim}4$ 个，大直径槽可用 $4\\sim8$ 个，以用4个居多。宽度为槽径1/10的4块挡板，一般已够用，并称之为“标准挡板条件”。  \n\n![](images/50e05f878fe861582d89eb2429128de0bb7f8931d2e6d455c9087e2ca365ef79.jpg)  \n图4-1-11 挡板对流型的影响  \n\n![](images/301f8b2a307746abd80c4b96824456978d528d7375222f637c04eb9d13d623dc.jpg)  \n图4-1-12 挡板安装方式  \n\n挡板沿槽壁均匀分布，垂直安装，挡板的安装方式如图4-1-12所示。挡板离壁距离一般为挡板宽度W的 $0.2\\sim1$ 倍。当槽内有传热蛇管时，其支架也起到挡板的一部分作用。  \n\n![](images/67751199cc433e0ad24ed422e2838c144a3b6505c809cf8d0af0717c7f765cc3.jpg)  \n\n图4-1-13 浆式搅拌器  \n\n随着液体黏度的增大，液体的黏性能抑制打漩。从液体黏度大于 $5\\mathrm{Pa}\\cdot\\mathbf{s}$ 开始，可减小挡板宽度；当液体黏度超过 $12\\mathrm{Pa}\\cdot\\mathbf{s}$ 后，已无需安装挡板。  \n\n(2）反应釜常用的搅拌器树脂反应釜常用的搅拌器有以下几种形式一桨式、推进式、涡轮式、三叶后掠式、锚式和框式、框板式。它们各有其自身的特点，只有在充分了解这些特点的基础上，才能更好地加以选用。  \n\n$\\textcircled{1}$ 桨式搅拌器桨式搅拌器可以说是最简单的搅拌器。通常它只有2个叶片，根据叶片是垂直安装或倾斜安装分为平桨（直叶）和斜桨（斜叶)，如图4-1-13所示。  \n\n平桨式搅拌器主要造成周向流动和径向流动，液体沿轴向的混合效果较差，而斜桨式搅拌器可产生一定的轴向流动。根据搅拌器所产生的流型，习惯上常把它们主要分为两类—径向流搅拌器(叶轮)和轴向流搅拌器（叶轮)。前者使液体主要在搅拌器（叶轮）半径和切线方向上流动；后者使液体主要在与搅拌轴平行的方向上流动。如上述平浆搅拌器属径向流叶轮，而斜桨式搅拌器一般纳入轴向流叶轮范畴。也有一些特例，如用于高黏度液体搅拌的锚式和框式搅拌器，主要使液体产生周向运动，可不归人上两类。  \n\n桨式搅拌器以及后面要介绍的其他形式搅拌器，其桨叶端部适宜的圆周速度与被搅拌的液体介质黏度有关，黏度高时速度要低，黏度低时速度可高些。它们之间的关系可参考表4-1-2。  \n\n表4-1-2浆端圆周速度与介质黏度的最适宜关系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>搅拌器形式</td><td>介质黏度 /Pa·s</td><td>适宜的桨端圆周速度 /(m/s)</td><td>搅拌器形式</td><td>介质黏度 /Pa·s</td><td>适宜的桨端圆周速度 /(m/s)</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">桨式</td><td>1~4</td><td>3.0~2.0</td><td>推进式</td><td>1~2</td><td>16.0~4.0</td></tr><tr><td>4~8 8~15</td><td>2.5～1.5 1.5～1.0</td><td></td><td>1~4</td><td>3.0~2.0</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">涡轮式</td><td>1~5</td><td>7~4.2</td><td>锚式和框式</td><td>4~8 8~15</td><td>2.0～1.5 1.5~1.0</td></tr><tr><td>5~15 15~25</td><td>4.2~3.4 3.4~2.3</td><td></td><td>15~100</td><td>约1.0</td></tr></table></body></html>  \n\n桨式搅拌器的转速一般不高，约为 $20\\mathrm{\\sim}100\\mathrm{r/min}$ ，可适应的最高介质黏度为 $50\\mathrm{Pa}\\cdot\\mathbf{s}_{\\mathrm{a}}$ 其桨叶直径 $D$ 与槽径 $T$ 之比为 $0.35\\sim0.9$ ，介质黏度低时取较小值，黏度高时取较大值。桨宽 $B$ 与桨径 $D$ 之比为 $0.1{\\sim}0.25$ 0  \n\n桨式搅拌器主要用于固体溶解、防止固体沉降及对混合要求不是太高的场合。由于它通常桨径较大，转速较低，因此对液体的剪切作用比较弱，换言之，它不适用于以分散为主要目的的操作。  \n\n桨式搅拌器的优点是结构简单，制作和安装容易，造价低，所以至今仍不时被采用。它也可用于高黏度液体的搅拌，此时应选用较低的转速和较大的桨径，为了促使液体上下交换，可采用多层桨叶。为了平衡，相邻两层桨叶常取交叉布置。此外，也可采用一种变形的桨式搅拌器（见图4-1-14）。  \n\n![](images/ef3c03ad2b30fdfcbd8a1b70a7957cb70d1ac9491f8c1bf0194378ff73a421ea.jpg)  \n图4-1-14 变形的桨式搅拌器  \n\n$\\textcircled{2}$ 推进式搅拌器又称旋桨式搅拌器。传统的推进式搅拌器有三瓣叶片，外形像船用螺旋桨。  \n\n推进式搅拌器一般转速较高（常为 $200{\\sim}1750\\mathrm{r/min})$ ，叶轮尺寸较小，通常叶轮直径D仅为槽径 $\\boldsymbol{\\mathcal{T}}$ 的 $10\\%\\sim33\\%$ 。它不能用于过高的黏度， $2\\sim3\\mathrm{Pa}\\cdot\\mathrm{~s~}$ 已是上限。  \n\n推进式搅拌器的特点是排出液体的能力强，消耗功率相对较小，它不宜用于要求较高切应力的分散和反应等操作，在反应釜上应用很少。它主要用于液-液体系的混合，使温度均一化以及在低浓度固-液体系中防止淤浆沉降等。  \n\n$\\textcircled{3}$ 涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器也称透平式搅拌器。它的结构按中心部分有无圆盘而分为两类。一类是有一个圆盘安装在轮毂上，叶片再安装在圆盘上的，称为圆盘式涡轮搅拌器；另一类是没有圆盘，叶片直接安装在轮毂上的，称为开启式涡轮搅拌器。叶片的形状有直的和弯的，叶片的安装角度又有垂直和倾斜的区别。这样就一共形成了常用的6种式样的涡轮（见图4-1-15）。  \n\n在上述涡轮中，叶片垂直安装的称径向流涡轮，如图4-1-15中的 $(a)\\sim(c)$ 和(e)；叶片倾斜安装的称轴向流涡轮，如图4-1-15(d）和(f)。径向流涡轮旋转时把液体从轴向吸人而向与轴垂直的方向（径向）排出。当槽内有挡板时，排出液流遇到槽壁后上、下分开，使槽内形成上、下循环的流型（见图4-1-11)。这种叶轮功率消耗大，切应力强，又具有较大的排出能力。因此它适用于既要有强的剪切力，又要有一定循环流量的场合，如在液-液体系用于乳化、乳液聚合、悬浮聚合、萃取等；在固-液体系用于固体溶解、悬浮液制备等，在气-液体系用于吸收及气体分散等。  \n\n![](images/4d914907b9d3955d7d4049c1fe11d966c7a573af6cf281fc97914b3cf9aed7e4.jpg)  \n图4-1-15 各种涡轮式搅拌器  \n\n轴向流涡轮除产生轴向流外，也产生部分径向流。产生同样的排液量，这种叶轮所需的功率比径向流涡轮要小。它主要用于液-液体系中需要强循环的场合，如均一混合、反应、传热等。  \n\n涡轮式搅拌器的直径 $D$ 与槽径 $T$ 之比通常为 $0,25\\sim0.5$ ，以取0.33居多，如果叶轮端部线速度低时可适当加大。这种搅拌器的叶片数常为3、4、6、8，以6叶最常用。一种使用很广的六叶平直圆盘涡轮各部尺寸推荐比例为 $D:L:B=20:5:4$ 目  \n\n涡轮式搅拌器在搅拌槽中的安装位置，通常取叶轮与槽底的净空距离等于叶轮直径，如为防止槽底有沉淀，叶轮的位置还可适当降低。当槽内液面较高时，可在轴上安装2个或多个叶轮。叶轮间的距离与液体黏度有关。液体黏度大，其间距要小些，但不小于叶轮直径$D$ 。涡轮搅拌器的转速常为 $50\\mathrm{\\sim}300\\mathrm{r/min}$ ，适应的最高黏度为 $30\\mathrm{Pa}\\cdot\\mathbf{s}$ 左右。由于它效能高，用途很广。在涂料行业中使用极普遍。  \n\n![](images/5add0b0ca5976ba93f9fd7a86d3fb1210315707998dfbe9e8b1fde62a9f8cc97.jpg)  \n图4-1-16 三叶后掠式搅拌器  \n\n$\\textcircled{4}$ 三叶后掠式搅拌器又叫三叶后弯（退）式或法武都拉式搅拌器（见图4-1-16)。实际上，它也是涡轮式搅拌器的一个变种。3个后弯叶片向上翘 $10^{\\circ}\\sim15^{\\circ}$ ，后弯角为 $30^{\\circ}$ 或 $50^{\\circ}$ ，其外径 $\\boldsymbol{D}$ 常取槽内径 $T$ 的 $1/2$ 0  \n\n三叶后掠式搅拌器属径流型，转速较高，桨端圆周速度最大可到 $\\bf{15m/s}$ 。适用于中低黏度液体 $(<10\\mathrm{{Pa}\\cdot\\mathbf{s})}$ 。这种搅拌器所产生的液体循环量大，与挡板配合使用，液体的轴向混合显著，能以较小的动力达到很好的搅拌效果。在相同条件下，它的功率消耗比桨式或涡轮式搅拌器小。  \n\n现在，乳液反应釜多采用这种搅拌器。  \n\n$\\textcircled{5}$ 锚式和框式搅拌器图4-1-17和图4-1-18所示为锚式搅拌器和框式搅拌器。它们外形相似，只不过框式搅拌器在中间横竖加了一些桨叶，以加强搅拌槽中心部位的搅动。若将中间横竖增加的桨叶，对称布置成一定的斜度，如斜桨那样，则效果更好。可以把它们看作是桨式搅拌器的变种。  \n\n![](images/60d245c00498fcc05cf723fed784d333c68b81bf621ca688c3afff415d10e153.jpg)  \n图4-1-17 锚式搅拌器  \n\n![](images/eb6729fd3e8bc048eaadd716f4df13374612b2fa9c2ea05b33d12fd4b219751d.jpg)  \n图4-1-18 框式搅拌器  \n\n这两种搅拌器适用于高黏度液体，通常转速较低，常为每分钟几十转。它们当中，框式比锚式更适应高黏度。“锚”和“框”的外缘与搅拌槽的内壁间距甚小，有刮壁效应，可强化传热，有利于防止因物料附壁而造成局部过热或结焦现象。一般取 $\\bar{C}/\\bar{D}=0.\\ \\bar{0}5\\sim0.\\ 08$ n当工艺提出更高要求时，只要搅拌器运转时不碰壁，间距 $c$ 还可以缩小。  \n\n$\\textcircled{6}$ 框板式搅拌器框板式搅拌器结构简单，外形像两扇门(见图4-1-4中的9)。它也是平桨搅拌器的一种变形。  \n\n框板式搅拌器的推荐尺寸为 $D/T=0.41\\sim0.534$ ， $B/T=0.26\\sim0.68$ ， $W/T=0.1\\sim$ 0.129( $D$ 为搅拌桨外径； $T$ 为搅拌槽内径； $B$ 为桨叶高度； $W$ 为桨叶宽度)。这种搅拌桨由于桨叶面积大，一般转速较低，它要借助挡板的作用，来强化轴向的混合。这种桨叶端部边缘较长，桨叶附近的湍动旋涡区较大，有利于分散。  \n\n在我国涂料行业，框板式搅拌器最初应用于引进的醇酸树脂反应釜中(1981年)。后来国产的醇酸树脂及氨基树脂反应釜中也时有选用（大多与换热盘管配合使用)。其混合效果较好，但分散效果不及组合的涡轮式搅拌器。  \n\n![](images/e55fb3b27db38740a9a3964fb1a0b83c43fb0692b27ff19d1ed096914d0bf4b9.jpg)  \n图4-1-19 开孔的框板式搅拌器  \n\n![](images/2ab297754d32588de0d8470595a97b35a9a6f1f62e05b5b59878119dc62423ee.jpg)  \n图4-1-20 网状和梳状打沫器  \n\n为减小运转阻力，改善搅拌效果，也可在框板上开设不同形状、不同数量的孔，如图4-1-19所示。  \n\n②打沫翅为了消除反应釜中液面上可能产生的泡沫，有的反应釜在靠近釜中液面处设置打沫翅（打沫器)，打沫翅主要有网状结构和梳状结构两种，如图4-1-20所示。  \n\n(3）搅拌器的选用和配置要做好搅拌器的选用和配置，首先要了解物料的物理性质、工艺过程的特点及对搅拌的要求。  \n\n不同的工艺过程对反应釜内液体流动状况有不同的要求，如低黏度互溶液体的混合及强化传热，只要求釜内液体有较大的容积循环速率，以达到所需要的调匀度及提高传热系数，而对液体内部的湍流强度及剪切力并无要求。但是，像甘油在植物油中分散这一类非均相系统混合，就要求有较高的湍流强度，以使甘油液滴分散得尽可能小，以增大两相接触面积，有利于化学反应进行。  \n\n![](images/13c35c695ef5188c2b8932b0bdc82419fc69e1c7d6c5dd48219ca32f32f830e4.jpg)  \n图4-1-21根据黏度初选搅拌器1一浆式变种（锚式、框式等）；2一浆式；3一涡轮式；4一推进式、1750 $(\\bar{\\bf{r}}/\\bar{\\bf{m i n}}$ ）或涡轮式；5一推进式、 $1150~\\mathrm{(r/min)}$ 或涡轮式；6一推进式、420 $(\\mathbf{r}/\\mathbf{min})$ 或涡轮式（注： $\\mathrm{1USgal{=}3,7B E L}$  \n\n$\\textcircled{1}$ 搅拌器的选用如上所述，各类搅拌器所形成的液体运动状况不同，按操作特性，可将它们大体上分成两大类。一类是桨叶面积小而转速高的，如推进式、涡轮式、三叶后掠式等属于此类。它们凭借桨叶的高速旋转，获得较高的湍流强度和较大的剪切力，因此又称剪切型搅拌器。另一类是桨叶面积大而转速低的，桨式、锚式、框式等属于此类。它们可以造成一定的总体流动，但液体离开桨叶时的速度并不高，湍流强度和剪切力较小。这一类搅拌器称低剪切型的，较适用于黏度高的液体。  \n\n对于黏度高的液体，如果采用小直径、高转速的推进式或涡轮式搅拌器是不恰当的。因为搅拌器所提供的机械能会因巨大的黏性阻力而很快消耗，不仅湍动程度随着与桨叶距离的增加而急剧下降，而且总体流动的范围也大为缩小。  \n\n就涂料行业而言，液体黏度往往是初步选择搅拌器的依据。此时图4-1-21可供参考。从图中不难看出，涡轮式搅拌器的应用范围极广。  \n\n$\\textcircled{2}$ 搅拌器的配置反应釜可配置一种搅拌器，也可配置多种搅拌器，一般可分为3种不同形式。a.单层单型搅拌器 这是最常见的形式，即选择一种形式的搅拌器单层设置。b.多层单型揽拌器现在反应釜多采用大容积的，因其高度增加，为了提高搅拌效果，可设置 $2\\sim3$ 层搅拌器。c.多层多型搅拌器现在大型反应釜按照反应的需要，配置 $2\\sim3$ 层不同类型的搅拌器，这有多种组合形式，通过试验选择最佳方案，可以使搅拌效果提高很多。尤其在醇酸树脂反应釜中应用较多，下面介绍几种组合形式。  \n\n醇酸树脂生产过程有醇解和酯化两个阶段。除了共同要求搅拌能有效地提高传热效果外，在醇解阶段因是不均相反应，为了充分混合不相容的物料，要求搅拌器有较好的分散特性，使甘油破碎成细滴分散于植物油中，同时起到促进液流湍动、加快反应物扩散、提高反应速度的作用。所以搅拌器速度要快，搅拌强度要较激烈。而酯化阶段为高温均相反应，反应过程中，黏度逐渐增大，要求搅拌在均匀传热的情况下，加速反应物与回流溶剂均匀混合，生成水分及时排出。在此过程还易产生泡沫，一般要求中等强度的搅拌。由于两个阶段对搅拌的要求稍有区别，常采用两种方法予以解决。一是使搅拌器的转速能调节；二是在揽拌器定速的情况下，配置适当的搅拌器，使其基本上能满足工艺要求。  \n\n容积小于 ${\\mathfrak{f}}\\mathbf{m}^{3}$ 的醇酸树脂反应釜可采用单层六叶 $45^{\\circ}$ 折叶涡轮式搅拌器，其直径一般等于或略大于釜径的1/3，桨端圆周速度约为 $\\pm\\mathrm{m}/\\mathrm{s}$ ，转速通常为 $130\\mathrm{r/min}$ 。对于大型的反应釜则有不同的组合形式，例如，内径为 $2400\\mathrm{mm}$ 、筒体高度（不计封头）为 $2500\\mathrm{mm}$ 、全容积为15m的醇酸树脂反应釜的搅拌，一种形式为3层涡轮式搅拌器，下层为直径800mm的六叶直叶开启式涡轮，中、上两层均为直径900mm的四叶折叶开启式涡轮，用30kW电机以变速传动，转速范围为34～136r/min。另有一种形式为2层直径800mm的六叶折叶圆盘涡轮，用22kW电机定速传动，转速为88r/min。实践证明，这两种组合形式效果都较好。单层框板式的搅拌器因其面积大，也有较好搅拌效果。随着搅拌技术的发展，搅拌器的组合将会有更新的创造和发展，以达到更高的效率和更低的能耗。",
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        "id": 1103,
        "chunk": "# 5.反应釜的传动  \n\n按搅拌轴的转速是变速或定速，可将反应釜的传动分为变速传动和定速传动两类。  \n\n(1）变速传动变速传动主要有变频调速、油压马达调速、机械无级调速和带式调速4种，其中以变频调速应用较多，其他3种大多用于进口设备上。较详细的介绍见本章第二节。  \n\n(2）定速传动变速传动由于装置复杂，费用高，大多操作较繁琐，只在少数对搅拌转速有严格要求的反应釜上使用。目前普遍使用的还是定速传动。  \n\n定速传动由电机经减速后实现。电机视生产环境是否易燃易爆采用防爆电机或封闭式电机。减速机主要有摆线针轮减速机、两级齿轮减速机、V带减速机和立式蜗轮减速机。蜗轮减速机又称蜗轮蜗杆减速机，由于有传动效率较低、易发热、结构不紧凑等缺点，现在应用不多。V带减速机结构简单，维修方便，但速比范围小（约3～4.5)，只适用于搅拌轴转速较高（>300r/min）的场合。它和蜗轮减速机还有一个共同的缺点，由于使用V带（即三角胶带)，过载时会产生打滑现象，可能形成静电，所以它们不能用于有严格防爆要求的场合。两级齿轮减速机传动效率较高，使用寿命长，电机与减速机直联或通过联轴器连接，可用于严格要求防爆的场合。  \n\n目前在反应釜上使用最广的是摆线针轮减速机。该机为利用少齿差内啮合行星传动的减速装置。它具有减速比大、传动效率高、运转平稳、体积小等优点。可用于严格要求防爆的场合。",
        "category": " Materials and methods"
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        "id": 1104,
        "chunk": "# 6.反应釜的轴封  \n\n轴封为一种动密封装置。它的功用是当反应釜正压操作时，防止釜内的溶剂气体等逸出釜外；同时，也防止釜内负压操作时，空气被抽人釜内而降低了釜内的真空度。因涂料行业的物料大多是易燃易爆和有毒的物料，所以保证轴封严密，对反应釜来说是非常重要的。  \n\n![](images/617afed6a4abb27a19e87750fdc5b44832ba388171a385663d5f95b558d43dc1.jpg)  \n图4-1-22 软填料密封的结构1—压盖；2—双头螺柱；3—螺母；4一垫圈；5—油杯；6—油环；7一软填料；8—本体；  \n\n轴封的形式很多，目前最常用的是软填料密封和机械密封两种形式。  \n\n(1）软填料密封  \n\n9一底环①结构和原理图4-1-22所示为典型的软填料密封结构形式之一。压盖将软填料环（俗称盘根）沿轴向压紧，使其产生径向弹塑性变形，堵塞间隙而密封。  \n\n在软填料密封结构中，可能造成泄漏的渠道有：轴与软填料之间的间隙、软填料与填料箱体内壁之间的间隙及软填料自身的孔隙。为了达到密封的目的，就要压紧软填料，以堵住这3条渠道。这三者中，因为轴要不停地转动，所以要堵住轴与软填料之间的间隙更困难一些。  \n\n软填料在使用--段时间后，逐渐被轴磨损并变硬，软填料中的润滑剂也有损耗。这时就要发生泄漏，需要重新拧紧压盖上的螺母，压紧软填料。但是，软填料压紧的程度要适当。太松固然要泄漏，太紧了则软填料与轴的磨损加剧，不仅无谓地多消耗功率，而且由于软填料的磨损、发热，甚至烧坏，将导致密封更快的失效。  \n\n润滑在软填料密封中是必不可少的。一方面，当压紧软填料时，润滑剂在搅拌轴上形成一层极薄的液膜起到密封作用；另一方面，它又起到润滑作用，减少了软填料与轴摩擦造成的发热，减轻了软填料和轴的磨损及功率的消耗。一般的润滑方法有：选用有目润滑功能的软填料；安装软填料时浸油或涂润滑脂；利用油环注入油脂或其他密封液体。  \n\n$\\textcircled{2}$ 密封材料软填料必须有好的弹性和塑性；能经受釜内介质的浸泡和腐蚀；耐温性能好；耐磨，与轴的摩擦系数小，有自润滑性。常用的软填料是石棉橡胶填料和油浸石棉填料，比较新颖的填料有编织膨胀石墨填料和碳素纤维填料、膨体聚四氟乙烯纤维填料等。碳素纤维填料耐磨，有自润滑性，密封效果好，而且因它耐温 $350^{\\circ}C$ ，可不用冷却水套进行冷却，所以特别适用于高温树脂反应釜。  \n\n$\\textcircled{3}$ 选用注意事项要使软填料密封做到基本不漏，应从下面几方面入手。a.填料箱结构合理，制造、安装精度高，搅拌轴应处于填料箱的轴线上，不偏斜。填料箱体不应焊死在釜盖上。b.轴要光、要圆，运转时摆动量要小，轴的表面最好经表面淬火或喷镀后磨光，也可镀硬铬。c.选用好的软密封填料。d.要经常维护。软填料装人时要一圈一圈的装，并压紧，而且压紧力的大小要适宜，要均匀。最好采用预压成型的填料环。$\\textcircled{4}$ 软填料密封的优缺点软填料密封虽然是比较古老的密封形式，而且一般有易磨损轴、摩擦功率消耗比较大、软填料寿命短、要经常维护及漏损比较大等缺点。但由于它有简单实用、成本低、适用范围广（如可用于腐蚀性介质，工作温度范围大）等优点，至今仍广泛使用。特别是像碳素纤维填料等新颖高档密封填料出现后，在很大程度上克服了软填料密封的缺点，为它带来了新的生机。",
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        "id": 1105,
        "chunk": "# (2）机械密封  \n\n$\\textcircled{1}$ 结构和原理图4-1-23所示为釜用机械密封的结构形式之一。它的密封作用是借助于装在轴上的动环（旋转环）6与装在釜盖上的静环（静止环）13（或10)，两环的端面做相对运动时相互紧贴，防止渗漏。由于它的动密封面不像软填料密封是圆柱面，而是与转轴垂直的端面，所以又称端面密封。图中的弹簧座3用紧定螺钉17固定在轴上，它通过传动螺钉1带动动环6旋转。动环沿轴向可作适量的移动，以适应转轴许可的窜动和振动，并随时补偿端面的磨损。由弹簧的推力和釜内外压差作用在动环上的轴向力（如釜内为真空时，此力与弹簧推力一致；如釜内为正压时，此力与弹簧推力相反)，造成端面适当的压紧力，使这两个与轴线垂直的平直、光洁的端面紧密贴合，同时端面间维持一层极薄的（约为$0.025\\sim0.25\\mu\\mathrm{m})$ ）的液膜，这层液膜起到良好的润滑和密封作用，因而由动环和静环组成的摩擦副能长期工作而泄漏量极小。  \n\n除了端面外，机械密封中还有两个密封点，一个在动环与轴之间，另一个在静环与釜口法兰之间。这两点都是静密封，通常称辅助密封。辅助密封元件通常用O形圈、V形圈或  \n\n![](images/5b01dbf4eafa40264967daf8154c610515b31a8fc69fa2eecbccfcbe4c4b27ca.jpg)  \n图4-1-23 釜用机械密封  \n\n1—传动螺钉；2—螺母；3—弹簧座；4—推环；5—防尘盖；6—动环；7—垫圈；8—螺钉；9—静环压盖； 10,13—静环；11—静环垫；12—静环密封圈；14—润滑盒；15—动环密封圈；16—弹簧；17—紧定螺钉 注：此图左侧为202型结构，右侧为202F型，它们的动、静环材质及静环结构均不同  \n\n波纹管。O形圈常用各种橡胶制造，V形圈常用聚四氟乙烯制造，波纹管有橡胶波纹管、 聚四氟乙烯波纹管和金属波纹管3种。  \n\n釜用机械密封大部分密封介质是气体，故密封端面处于干摩擦状态，磨损较大。同时，气体的渗透性强，容易渗漏。所以必须对密封面进行润滑。一般是将密封端面浸泡在槽内的润滑液中。为了防止润滑液万一渗漏人釜内产生不良后果，此润滑液除了具备润滑性好、不腐蚀零件和沸点较高等条件外，还应能与釜内物料相容。如轴封处温度太高，则还要对槽内润滑液采取冷却措施，如在槽内设冷却蛇管或槽外加冷却水套等。  \n\n单端面密封结构比较简单，但有一些缺点。因密封的介质是气体，当釜内有压力时，润滑液并没有压力，因而端面上的润滑条件无法保证，有发生干摩擦的可能。所以对要求高的场合，以及高压、高真空、高温、强腐蚀、易燃易爆、有毒等情况下，应使用双端面机械密封。  \n\n![](images/ca66277a823fb85949b099cac30e254f10cbedf405fd87e29271250f49177a17.jpg)  \n图4-1-24 双端面密封  \n\n1—光轴；2，4一密封环；3，12—静环；5，14—动环；6一固定环；7，16—轴密封环；8，10—压板；9一密封套：11一垫圈；13—O形环；15—固定环；17—定位螺钉；18—弹簧；19—密封夹套；20—密封板；21一端盖  \n\n图4-1-24所示是一种釜用双端面密封结  \n\n构，密封在充满封液（隔离流体）的夹套中工作，封液的压力要比釜内压力高 $0.05\\sim$ $\\mathrm{0.1MPa}$ ，所以封液有可能漏人釜内，而釜内气体则保证不会外漏。封液在密封面形成液膜，润滑了端面，还可起到冷却和冲洗的作用。由于封液的作用，使双端面机械密封不但做到了釜内物料无泄漏，而且运转可靠，寿命长。封液的压力可由高位平衡罐或气瓶（氮气或二氧化碳）提供，也可采用泵循环加压装置。  \n\n$\\textcircled{2}$ 机械密封材料机械密封的动环和静环，一般用一个硬的材料与一个软的材料配对。如动环常用硬质合金（主要成分为碳化钨)，静环常用浸树脂碳素石墨。浸溃不同的树脂，其性能也有差别。浸酚醛树脂耐酸性好；浸环氧树脂耐碱性好；浸呋喃树脂既耐酸又耐碱，且其耐有机溶剂的性能也较强，所以使用较多。  \n\n辅助密封圈包括动环密封圈和静环密封圈。它们除密封外，还起到部分补偿密封面偏斜和缓冲振动的作用。因此要求密封圈有良好的弹性、小的摩擦系数、耐介质的腐蚀和溶胀、耐老化。辅助密封圈最常用的是橡胶O形圈。普遍使用的是丁腈橡胶，它耐油（汽油、机油)，但耐温不高（约120℃），在苯类溶剂中会溶胀。价格较高的氟橡胶耐温较高（约$200^{\\circ}\\mathrm{C})$ ，耐有机溶剂性能也较好。当橡胶在耐温或耐化学腐蚀方面不能满足要求时，可考虑采用聚四氟乙烯。聚四氟乙烯一般制成V形圈。聚四氟乙烯V形圈对轴的精度要求高，装配时难度较大。  \n\n$\\textcircled{3}$ 釜用机械密封的特点及使用注意事项a.因密封介质为气体，要防止密封端面形成十摩擦。对单端面机械密封，要设置润滑液槽并注人合适的润滑液。对双端面机械密封，要保证封液正常循环或加压。b.因反应釜搅拌轴较长，故要严格控制搅拌轴摆动。为此采取包括优化传动机架结构，提高制造安装精度，精心使用维护，防止搅拌轴弯曲等措施。c.因更换釜用机械密封比较困难，故要考虑拆装方便。可采用夹壳式联轴器（系对开结构)，使搅拌轴与传动轴中间留出足够的空当或在联轴器中间加一短节，这样在拆开夹壳式联轴器或取下联轴器中间的短节后，即可取出或放人机械密封。  \n\n$\\textcircled{4}$ 机械密封的优缺点  \n\n优点：  \n\na.密封性能可靠，泄漏量小；  \nb.摩擦功率消耗小；  \nc.使用寿命长；  \nd.不需要经常调整和维修；  \ne.对轴或轴套造成的磨损很小。  \n缺点：a.结构复杂，装配精度要求高；  \nb.排除故障或更换零部件不方便，停车时间长；  \nc.造价高。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "id": 1106,
        "chunk": "# 7.反应釜的配套设备  \n\n反应釜的配套设备主要有稀释罐和冷凝回流设备（蒸出管或分馏柱、冷凝器和分水器)。一种常见的溶剂法醇酸树脂反应釜与冷凝回流设备的连接如图4-1-25所示。  \n\n从反应釜蒸发出来的溶剂气体和水蒸气，经蒸出管进入冷凝器冷凝并冷却，冷凝液进入分水器，水与溶剂（如二甲苯）分层，溶剂回流到反应釜，水则不断从分水器底部排出。  \n\n为防止蒸出气体走短路，在回流管上设置了液封。显然，分水器要安装得比较高，分水器的液面至反应釜回流液人口处要有足够的位差，以克服反应釜顶部至分水器顶部的压差，并保证有一定的回流速率。  \n\n（1）蒸出管或分馏柱  \n\n$\\textcircled{1}$ 蒸出管根据各品种树脂的不同要求，蒸出管有不同形式。一般使用带夹套的直立（也可倾斜）圆管，管径较大，夹套可按需要通人蒸汽或冷却水，以分别起到保温作用，使气体上升到冷凝器冷凝或使部分气体冷凝流回反应釜。  \n\n溶剂法醇酸树脂反应釜的蒸出管大多采用蒸汽保温的立管（或倾斜)，但要注意蒸汽压力是否够大。如蒸汽压力太低（蒸汽压力为0.3MPa时，对应的饱和蒸汽温度为 $143.4^{\\circ}C)$ _+蒸汽温度可能比蒸出管内的气体温度还低，就起不到保温作用。不如不通蒸汽，只依靠夹套外的保温层保温。  \n\n![](images/c57f8a61cc321b82fdca21a5936c2b1c2d031660cead757ef02daa465789791b.jpg)  \n图4-1-25 溶剂法醇酸树脂反应釜与冷凝回流设备的连接 1—反应釜；2—蒸出管；3—冷凝器；4—分水器； 5—高位槽；6—视镜；7—回流管；8—排水阀  \n\n使用这种蒸出管，沸点低的物料损失较多，容易出现苯酐升华随同气体进入冷凝器导致堵塞列管的情况。同时，由分水器回流人反应釜的二甲苯温度较低，回到反应釜内要吸收较多的热量才能与水共沸蒸发，能量损失大。  \n\n$\\textcircled{2}$ 分馏柱一种改进的形式是把蒸出管改为填充式分馏柱。分馏柱内填充拉西环或鲍尔环，填充高度根据需要而定。分馏柱外有夹套通蒸汽保温。冷凝回流的二甲苯经泵（或计量泵）送入分馏柱顶部淋下，通过填料环与逆流而上的二甲苯-水蒸气接触，在分馏柱内进行传质与传热。减少了回到釜中二甲苯的含水量，提高其温度（约为$110{\\sim}120^{\\circ}C;$ ，而且可使升华的苯酐溶于二甲苯中再返回反应釜而不致进入冷凝器，避免了换热管表面结垢或堵塞。同时防止了反应釜内低沸点等原料的损失。  \n\n图4-1-26所示为国内某厂将蒸出管改为分馏柱的流程。在这个流程里，回流二甲苯进人分馏柱是依靠位差的。如这个位差不足，仍需用回流泵。  \n\n图4-1-27所示为德国一工程公司设计的带分馏柱的醇酸树脂工艺流程。冷凝回流液用回流泵强制循环，并通过流量计计量。  \n\n![](images/29a18e6c8b641e28ffacc0ace4d286f560c4e8a80185a4ebbeab4f265e805c0f.jpg)  \n图4-1-26 蒸出管改为分馏柱流程  \n\n将蒸出管改为分馏柱，使冷凝回流液从分馏柱顶部喷淋回反应釜，有利于共沸液的分离，加快酯化，节约热量，减少低沸物损失，更适宜于沸点较低的酸、醇类的醇酸树脂、聚  \n\n酯以及缩聚型树脂的生产。  \n\n![](images/1521559a74bc9da10e06fa30bf4f0f6fd69ffd43051c8e066986fb8d37f4bda4.jpg)  \n图4-1-27带分馏柱的醇酸树脂工艺流程 1—卸料单元设备；2—称量漏斗；3-送料螺旋；4—反应釜；5,14—搅拌器；6—分馏柱；7—冷凝器； 8—分水器；9—回流泵；10—接收器；11—真空泵；12—导热油泵；13—稀释罐； 15—回流冷凝器；16—产品泵；17—产品过滤器  \n\n③带冷凝器的分馏柱还有一种形式是采用带立式冷凝器的分馏柱，如图4-1-28所示。上部为立式冷凝器，换热管较粗。下部为装填料环的分馏柱。此形式不用回流泵，只是利用自身上部立式冷凝器的冷凝液流到分馏柱内进行传质和传热，减少了低沸点原料的损失，避免了因苯酐升华而堵塞冷凝器。  \n\n(2）冷凝器 冷凝器的作用是将从反应釜蒸发出来的水蒸气和溶剂气体等冷凝下来，同时也可使冷凝液适当冷却。  \n\n![](images/9b9eafe5859910393fc9314a5694dbfbb80ad8d771155f1b51969afa4101ab83.jpg)  \n图4-1-28 带立式冷凝器的分馏柱  \n\n①冷凝器的分类和结构有多种形式换热器可用作冷凝器，如列管式（即管壳式）、螺旋板式、蛇管式、套管式等。最常用的是列管式。  \n\n换热时，通常回流溶剂与水蒸气走管内，冷却水走管间。作为冷凝器，冷却水从下面进入，然后从上面排出。  \n\n壳体上应多开设几个检查清理孔。如冷却水水质不好，冷凝器使用长久后，壳程可能结垢或沉积泥沙，应定期或不定期用水进行反冲洗和清垢。  \n\n树脂生产中所用冷凝器大多是不锈钢冷凝器，即管程与物料接触部分（管束、管板等）  \n\n用不锈钢制造，壳体一般仍用碳钢。  \n\n② 树脂反应釜配套用冷凝器常用的列管式冷凝器，按其安装位置分立式和卧式，对于需要回流的工艺，大多使用倾斜安装的卧式冷凝器。卧式冷凝器的斜度(与水平面夹角)以 $5^{\\circ}\\sim8^{\\circ}$ 居多。  \n\n冷凝器所需的传热面积可依据冷凝物料的数量、冷凝时间及冷却水温度等数据进行计算。本章所列的表4-1-6和表4-1-7也可作参考。作为粗略估算，生产醇酸树脂一般 $\\bf{1m^{3}}$ 的反应釜配备约 $5\\mathrm{m^{2}}$ 冷凝器；生产氨基树脂一般 $\\bf{1m^{3}}$ 反应釜配备约 $\\mathrm{8}\\mathrm{m}^{2}$ 冷凝器。  \n\n一般冷凝器以单程较常用，也可选用面积不等的两程冷凝器，如图4-1-29所示的 $\\mathrm{30m^{2}}$ 冷凝器，第一程换热面积为 $25\\mathrm{m}^{2}$ ，第二程为 $5\\mathrm{m}^{2}$ ，这样不平均分配，适应了冷凝的规律，大部分蒸汽已在第一程冷凝下来，余下的小部分蒸汽，再在第二程进行冷凝。由于延长了冷凝的路程，减少了排空损失，有利于环境保护。  \n\n![](images/469f0139a61c4abaeffab73edfbb87d647e25efb9100b7154332509c33f84f9b.jpg)  \n图4-1-29 冷凝器  \n\n1—平盖；2一前管箱；3—隔板；4一换热管；5—折流板； 6一拉杆；7—支座；8—接管；9—管板；10—后管箱  \n\n这个冷凝器使用薄管板结构，管板厚度为 $12\\mathrm{mm}$ ，比传统的厚管板节约材料 $60\\%$ 以上；同时，使用了带加强筋的平盖，接管在侧面，当需要检查、清理换热管时，只需打开平盖而不必拆除接管，比较方便。还有一个特点，这个冷凝器的壳体上未设置膨胀节，经在醇酸树脂反应釜上长期配套使用证明，它能承受操作中的温差，安全使用。  \n\n(3）分水器也称苯水分离器或油水分离器。它的作用是收集经冷凝器冷凝下来的液体混合物，依靠各自密度的不同进行分层，上部的溶剂（常为二甲苯或丁醇等）经U形回流管返回反应釜，水从分水器底部排放。  \n\n$\\textcircled{1}$ 普通分水器简称分水器（见图4-1-30)，为立式圆筒形容器，顶和底大多用椭圆形封头，也有用锥底的。分水器筒体中部，要有一个圆视镜供照明用，称灯孔。灯孔对面，一般上、下分设两个视镜，上视镜中心宜与回流口低点等高；下视镜能看到水与溶剂的分层面。通常灯孔和视镜孔做得较大，以便供分水器内清洗用。  \n\n分水器下部可增加一个进水口，开始操作时可加水至下视镜中心。  \n\n分水器的容量以略大于釜内反应所能产生的水量为原则。如1000L醇酸树脂反应釜配套的分水器容量宜在 $60L$ 左右。表4-1-6和表4-1-7中所列分水器规格供参考。  \n\n$\\textcircled{2}$ 自动排水分水器（图4-1-31）也称连续分水器，是基于连通器原理设计的。在分水器中，从冷凝器来的冷凝液逐渐分层，溶剂因其密度比水小，所以浮在水面上并从回流管溢流，返回反应釜，下层的水从贮水筒的排水管连续排出。在贮水筒顶部有一根压力平衡管与分水器顶部空间相通，这样可以避免在排水时造成虹吸现象。由于溶剂和水在管道中流动都较慢，排水管的高度H可按流体静压力来计算。但由于密度因温度等因素也会发生变化，安装也会有误差，所以排水管高度应该是可以比较方便地加以调节的。同时要注意下视镜（分界面）不要离连通管太近。也可将连通管从分水器筒体底部管路上接出来，或者干脆不用贮水筒，连通Ⅱ形管（同时接上压力平衡管）直接排水。  \n\n![](images/f081deb4091a7c8bcf8f5f7dd209d7a5535226a978be8b8a56a226865acbec75.jpg)  \n图4-1-30分水器 1—分水器筒体；2—回流管；3—接管； 4—视镜：5一排水阀  \n\n![](images/769f38262583ebcb75bbe2ec62f7997f166fdc7293d1a6a71c486e990ee95bd7.jpg)  \n图4-1-31自动排水分水器1—分水器筒体；2—回流管；3-压力平衡管；4一贮水筒；5—排水管；6—出水槽  \n\n(4）稀释罐稀释罐又称兑稀罐、稀释釜。树脂在稀释罐中用溶剂（一种或多种）予以稀释，使之达到工艺要求的固体分和黏度，然后用泵送到过滤工序进行净化，供制造清漆或色漆用。  \n\n①稀释罐的结构及配套冷凝器稀释罐的结构与反应釜相似，大多是一个立式带搅拌器的容器，常配置一个立式列管式冷凝器，如图4-1-32所示。为生产色泽特别浅的树脂或有其他特殊要求时，稀释罐要用不锈钢制作。要求不高的也可用碳钢制造。  \n\n稀释罐的搅拌，并不需要很激烈。所以一般采用多层桨式搅拌器或折叶涡轮式搅拌器，也可用框式搅拌器。对前两种搅拌器，罐内可加挡板，以加强搅拌效果。  \n\n![](images/08d5c8c5bb602b048e93b39989f0f343a065a1c5b1504a21f7b213ab7278960e.jpg)  \n图4-1-32稀释罐1--罐体；2—搅拌器；3—夹套；4一回流冷凝器  \n\n稀释罐的传热结构，对小容量的稀释罐大多用夹套，容量较大的稀释罐宜采用半管夹套或内部蛇管。在操作时，大多数情况都是通水冷却，以减少溶剂挥发。但有时也用蒸汽加热，目的是提高物料温度，降低其黏度，以满足过滤的要求。无论通水或蒸汽，都要控制好压力，以免发生事故(如带夹套的稀释罐内筒被压)。  \n\n通常在稀释罐的顶部设置回流冷凝器，以回收溶剂，保护环境。回流冷凝器大多为列管式，以立式居多，直接接在稀释罐的出气口上。也有采用卧式倾斜安装的，溶剂冷凝后回流人稀释罐，不凝性气体排至大气中。  \n\n回流冷凝器可以用不锈钢制作，也可用碳钢制作。碳钢耐腐蚀性能差，当使用循环水冷又未采取防腐措施时，碳钢换热管会因锈蚀而穿孔，冷却水可能漏入稀释罐内。所以要经  \n\n常检查。  \n\n② 稀释罐的容量配置由于树脂溶液的固体分一般为50%左右，所以通常推荐稀释罐的容量为反应釜容量的2倍。为给兑稀操作留出一点调整黏度或固体分的余地，稀释罐的容量以大于反应釜容量的2倍、小于反应釜容量的2.5倍为宜。  \n\n稀释罐的搅拌，由于物料黏度大多较低，且不需要很激烈，故所需电机功率比反应釜小，估算时可取 $0.4{\\sim}0.8\\mathrm{kW/m^{3}}$ 中  \n\n稀释罐配套冷凝器的传热面积可以计算或根据现有装置的经验选取。估算时可取 $0.65\\sim$ $1.1\\mathrm{m^{2}/m^{3}}$ ，如采用“反兑稀”（高温树脂加入溶剂中）工艺，可取偏高值。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1107,
        "chunk": "# 8.反应釜及配套设备的规格  \n\n前已述及，在树脂生产中广泛使用不锈钢反应釜和塘玻璃反应釜。塘玻璃反应釜的夹套一般都是通蒸汽或热水进行加热，近年推出一种电加热塘玻璃反应釜，夹套内装导热油等热载体，用电热棒插人加热。塘玻璃反应釜标准化程度较高，早已定型生产。但不锈钢反应釜尚无统一的标准，有的厂有自己的产品系列，大多数还要按工艺要求设计图纸，专门加工。  \n\n生产不同树脂的反应釜，其配套设备情况不同。即使生产同一品种，基于不同的考虑，所选定的配套规格也不尽相同，所以要根据实际情况，多作分析比较。  \n\n(1）糖玻璃反应釜糖玻璃反应釜按结构有开式（K型）和闭式（F型）之分。开式的釜盖可打开，其公称容积范围一般为 $50\\sim5000\\mathrm{L}$ ，相对较小；闭式反应釜的公称容积范围一般为 $2500{\\sim}12500\\mathrm{L}$ ，容量较大。 $20\\mathrm{m}^{3}$ ， $30\\mathrm{m^{3}}$ 等规格也可定制。  \n\n开式反应釜的结构见图4-1-33。开式反应釜的技术特性见表4-1-3（录自标准HG/T2371—1992)。需要注意的是，有的厂按原化工部部标生产，有的按厂标生产，所以各厂产品仍有差异，包括总体尺寸、开孔数目及大小、开孔接盘是水平或倾斜等方面。  \n\n表4-1-3 塘玻璃开式反应釜技术特性  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项 目</td><td>1</td><td>2</td><td>3</td><td>4</td><td>5</td><td>6</td><td>7</td><td>8</td><td>9</td><td>10</td><td>11</td><td>12</td><td>13</td><td>14</td></tr><tr><td colspan=\"2\">公称容积/L</td><td>50</td><td>100</td><td>200</td><td>300</td><td>400</td><td>500</td><td>800</td><td></td><td>1000</td><td>15002000</td><td></td><td>2500</td><td>3000 4000</td><td></td><td>5000</td></tr><tr><td colspan=\"2\">夹套换热面积/m²</td><td>0.540.84</td><td></td><td>1.5</td><td>1.9</td><td>2.4</td><td>2.6</td><td>3.7</td><td></td><td>4.5</td><td>5.8</td><td>7.2</td><td>8.2</td><td>9.3</td><td>11.7</td><td>13.4</td></tr><tr><td colspan=\"2\">公称压力/MPa</td><td colspan=\"19\">容器内：0.25、0.6或1.0;夹套内：0.6</td></tr><tr><td colspan=\"2\">介质温度及容器材质</td><td colspan=\"11\">0～200℃时，材质为Q235-A、Q235-B；—20～200C时，材质为20R</td></tr><tr><td colspan=\"2\">搅拌轴公称直径/mm</td><td rowspan=\"2\">40 0.550.75</td><td rowspan=\"2\">50</td><td rowspan=\"2\"></td><td colspan=\"4\">65</td><td colspan=\"5\">80</td><td colspan=\"2\">95</td></tr><tr><td>电动机功率 锚式、框式、桨式搅拌器 叶轮式搅拌器</td><td></td><td>1.1</td><td>1.5</td><td>1.5</td><td>2.2 3.0</td><td>3.0</td><td>3.0 4.0</td><td colspan=\"2\">4.0</td><td colspan=\"2\">5.5 5.5</td></tr><tr><td colspan=\"2\">/kW 电动机类型</td><td></td><td colspan=\"10\">4.0 Y或YB系列（同步转速1500r/min）</td><td></td><td>7.5</td></tr><tr><td colspan=\"2\">搅拌轴公称转速/(r/min)</td><td colspan=\"9\"></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">轴封允许工作压力/MPa</td><td colspan=\"11\">锚式、框式搅拌器60、80；桨式搅拌器80、125；叶轮式搅拌器125 塘玻璃填料箱或带冷却水夹套塘玻璃填料箱PN≤0.25；单端面机械密封PN≤</td></tr><tr><td colspan=\"2\"></td><td>0.6；双端面机械密封PN≤1.0</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">参考质量/kg</td><td>376</td><td>442</td><td>584</td><td>745</td><td>810</td><td>904</td><td>1115</td><td>1785</td><td>1910</td><td>2482</td><td>33963668</td><td>4210</td><td>5274</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.参考质量不包括传动装置及塘玻璃层的质量。2.叶轮式搅拌器，即三叶后掠式搅拌器。  \n\n塘玻璃反应釜的搅拌器，目前只有4种形式，即锚式、框式、桨式和叶轮式（三叶后掠式)。近来，采用叶轮式搅拌器较多，同时让一种指状（或叫梳状）挡板与之配合（见图4-1-33中的温度计套管12)，以利于形成上下循环流动。  \n\n![](images/84e99711232ce37f9f389df150773b13f3f7f99eb96216c3c62008794c9c1a14.jpg)  \n图4-1-33 开式糖玻璃反应釜的结构  \n\n1—支脚；2—塘玻璃放料阀；3—排液口；4—夹套；5-搅拌器；6—挂脚；7-人气口； 8一罐体；9—垫片；10—卡子；11—罐盖；12—温度计套管；13—填料箱； 14一摆线减速机；15一电机：传动A一用无支点机架，夹壳联轴器； 传动B一用单支点支架，刚性联轴器  \n\n由于塘玻璃搅拌器大多通过螺纹与传动轴连接，所以严禁倒转，以防脱落而砸坏设备。(2）电加热塘玻璃反应釜由于夹套里要装导热油等热载体，并插入若干只电热棒，所以夹套直径要加大，其余与一般塘玻璃反应釜相同。  \n\n电加热塘玻璃反应釜的技术参数可参考表4-1-4。这种釜宜用于小容量。  \n\n表4-1-4电加热塘玻璃反应釜技术参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>规格/L</td><td>夹套容积/L</td><td>罐内容积/L</td><td>电热功率/kW×支</td><td>工作温度/℃C</td><td>密封形式</td><td>搅拌形式</td><td>搅拌转速/(r/min)</td></tr><tr><td>50</td><td>96</td><td>71</td><td>2X4</td><td>0~200</td><td>填料或机械密封</td><td>锚式</td><td>85,63</td></tr><tr><td>100</td><td>127</td><td>128</td><td>2X6</td><td>0~200</td><td>填料或机械密封</td><td>锚式</td><td>85.63</td></tr><tr><td>300</td><td>218</td><td>369</td><td>4X6</td><td>0~200</td><td>填料或机械密封</td><td>锚式</td><td>85,63</td></tr><tr><td>500</td><td>269</td><td>588</td><td>4X9</td><td>0~200</td><td>填料或机械密封</td><td>框式</td><td>85,63</td></tr><tr><td>1000</td><td>400</td><td>1250</td><td>4X12</td><td>0~200</td><td>填料或机械密封</td><td>框式</td><td>85,63</td></tr><tr><td>1500</td><td>600</td><td>1720</td><td>4X15</td><td>0~200</td><td>填料或机械密封</td><td>框式</td><td>85,63</td></tr><tr><td>2000</td><td>850</td><td>2160</td><td>4X15</td><td>0~200</td><td>填料或机械密封</td><td>框式</td><td>85,63</td></tr><tr><td>3000</td><td>1015</td><td>3380</td><td>5X15</td><td>0~200</td><td>填料或机械密封</td><td>框式</td><td>85,63</td></tr><tr><td>5000</td><td>1400</td><td>5650</td><td>5X18</td><td>0~200</td><td>填料或机械密封</td><td>框式</td><td>85,63</td></tr></table></body></html>  \n\n(3）电加热不锈钢反应釜此处专指在夹套内插人电热棒，通过导热油等热载体进行间接加热的不锈钢反应釜。其技术参数可参考表4-1-5。搅拌器常为锚式或框式，用摆线针轮减速机或蜗轮减速机传动。这种釜宜用于小容量。  \n\n(4）常用树脂反应釜的配套设备规格参照原化工部第三设计院的涂料专用搅拌釜系列及其他资料，汇总编制了醇酸树脂反应装置配套设备规格（表4-1-6）、氨基树脂反应装置配套设备规格（表4-1-7）和丙烯酸树脂反应装置配套设备规格（表4-1-8）等表，供参考。  \n\n表4-1-5电加热不锈钢反应釜技术参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>规格 /L</td><td>实际容 量/L</td><td>电热功率 /kWX支</td><td>内筒直 径/mm</td><td>夹套直径 /mm</td><td>内简高 度/mm</td><td>支座螺孔 中心距/mm</td><td>外形尺寸 /mm</td><td>搅拌功 率/kW</td><td>搅拌转速 /(r/min)</td><td>质量 /kg</td></tr><tr><td>50</td><td>78</td><td>2X4</td><td>400</td><td>600</td><td>350</td><td>754</td><td>824X2015</td><td>1.1</td><td>80</td><td>270</td></tr><tr><td>100</td><td>127</td><td>2X6</td><td>500</td><td>700</td><td>450</td><td>894</td><td>1004X2120</td><td>1.1</td><td>80</td><td>340</td></tr><tr><td>300</td><td>327</td><td>3X6</td><td>700</td><td>900</td><td>650</td><td>1098</td><td>1208×2495</td><td>2.2</td><td>80</td><td>700</td></tr><tr><td>500</td><td>509</td><td>4X9</td><td>900</td><td>1100</td><td>750</td><td>1328</td><td>$1468X2695</td><td>2.2</td><td>80</td><td>930</td></tr><tr><td>1000</td><td>1017</td><td>4X12</td><td>1200</td><td>1400</td><td>900</td><td>1696</td><td>1896×3110</td><td>4.0</td><td>80</td><td>1610</td></tr><tr><td>2000</td><td>2154</td><td>4X15</td><td>1400</td><td>1600</td><td>1300</td><td>1854</td><td>2005X3500</td><td>5.5</td><td>80</td><td>2010</td></tr><tr><td>3000</td><td>3201</td><td>4X15</td><td>1600</td><td>1800</td><td>1500</td><td>2065</td><td>Φ2165X3600</td><td>7.5</td><td>80</td><td>2590</td></tr><tr><td>4000</td><td>4020</td><td>5X15</td><td>1700</td><td>1900</td><td>1600</td><td>2165</td><td>2265X3800</td><td>7.5</td><td>80</td><td>3160</td></tr><tr><td>5000</td><td>5170</td><td>5X18</td><td>1800</td><td>2000</td><td>1700</td><td>2265</td><td>Φ2370X4000</td><td>11.5</td><td>80</td><td>4100</td></tr><tr><td>6000</td><td>6280</td><td>6X18</td><td>1900</td><td>2100</td><td>1900</td><td>2365</td><td>Φ2485X4500</td><td>11.5</td><td>80</td><td>5650</td></tr></table></body></html>  \n\n表4-1-6醇酸树脂反应装置配套设备规格  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td colspan=\"4\">反应釜</td><td colspan=\"3\">稀释釜</td><td rowspan=\"3\">冷凝器</td><td rowspan=\"3\">分水器</td><td rowspan=\"3\">配套 加热炉</td></tr><tr><td>设计压力/MPa</td><td colspan=\"4\">（釜内)0.05/0.25(夹套、盘管）</td><td colspan=\"3\">（釜内）0.05/0.3（盘管或夹套）</td></tr><tr><td>设计温度/℃</td><td colspan=\"4\">300/300</td><td colspan=\"3\">180</td><td></td><td></td></tr><tr><td>公称容积/L</td><td>尺寸 /PmmXmm</td><td>/L</td><td>/kW</td><td>/m²</td><td>装料容量 搅拌功率 传热面积 公称容积 搅拌功率 传热面积 传热面积 公称容积 /L</td><td>/kW</td><td>/m²</td><td>/m²</td><td>/L</td><td>供热能力 /(MJ/h)</td></tr><tr><td>1000</td><td>1000×1150</td><td>750</td><td>2.2</td><td>3.2</td><td>2000</td><td>2.2</td><td>1.4</td><td>6</td><td>60</td><td>420</td></tr><tr><td>2000</td><td>1300 ×1400</td><td>1500</td><td>2.2~3.7</td><td>5.1</td><td>4000</td><td>3</td><td>2.9</td><td>12</td><td>120</td><td>1050</td></tr><tr><td>3000</td><td>1500×1600</td><td>2300</td><td>3~5.5</td><td>6.9</td><td>6000</td><td>5.5</td><td>4.3</td><td>18</td><td>200</td><td>1050</td></tr><tr><td>4000</td><td>1600×1800</td><td>3000</td><td>4~7.5</td><td>8.3</td><td>8000</td><td>7.5</td><td>5.7</td><td>20</td><td>200</td><td>1680</td></tr><tr><td>5000</td><td>1700×2000</td><td>3700</td><td>4~7.5</td><td>9.8</td><td>10000</td><td>7.5</td><td>7.4</td><td>25</td><td>250</td><td>1680</td></tr><tr><td>6000</td><td>1900×2000</td><td>4500</td><td>5.5~11</td><td>17</td><td>12000</td><td>7.5</td><td>8.5</td><td>30</td><td>300</td><td>2100</td></tr><tr><td>10000</td><td>2200×2400</td><td>7500</td><td>11～15</td><td>31</td><td>20000</td><td>11</td><td>14</td><td>45</td><td>450</td><td>3150</td></tr><tr><td>12000</td><td>2400×2500</td><td>9500</td><td>11～22</td><td>34</td><td>24000</td><td>18.5</td><td>18</td><td>55</td><td>550</td><td>4200</td></tr><tr><td>15000</td><td>2500× 2700</td><td>11000</td><td>18.5~22</td><td>43</td><td>30000</td><td>18.5</td><td>22</td><td>70</td><td>700</td><td>4200</td></tr><tr><td>20000</td><td>2600X3000</td><td>13000</td><td>18.5~30</td><td>56</td><td>40000</td><td>22</td><td>27</td><td>80</td><td>800</td><td>5250</td></tr></table></body></html>\n\n注：稀释釜的容积以略大于反应釜容积的2倍为宜。  \n\n表4-1-7氨基树脂反应装置配套设备规格  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td colspan=\"3\">反应釜</td><td rowspan=\"3\">冷凝器</td><td rowspan=\"3\">分水器</td></tr><tr><td>设计压力/MPa</td><td colspan=\"3\">（釜内）－0.1/0.3(夹套、盘管）</td></tr><tr><td>设计温度/C</td><td colspan=\"3\">150/150</td></tr><tr><td>公称容积/L</td><td>装料量/L</td><td>搅拌功率/kW</td><td>传热面积/m²</td><td>传热面积/m²</td><td>公称容积/L</td></tr><tr><td>500</td><td>350</td><td>1.5</td><td>2.3</td><td>4</td><td>40</td></tr><tr><td>1000</td><td>750</td><td>2.2</td><td>3.8</td><td>8</td><td>60</td></tr><tr><td>2000</td><td>1500</td><td>2.2</td><td>5.0</td><td>16</td><td>120</td></tr><tr><td>3000</td><td>2300</td><td>3.0</td><td>6.8</td><td>24</td><td>200</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td colspan=\"3\">反应釜</td><td rowspan=\"2\">冷凝器</td><td rowspan=\"2\">分水器</td></tr><tr><td>设计压力/MPa</td><td colspan=\"3\">（釜内）－0.1/0.3(夹套、盘管）</td></tr><tr><td>设计温度/C</td><td colspan=\"3\">150/150</td><td></td><td></td></tr><tr><td>公称容积/L</td><td>装料量/L</td><td>搅拌功率/kW</td><td>传热面积/m2</td><td>传热面积/m²</td><td>公称容积/L</td></tr><tr><td>4000</td><td>3000</td><td>4.0</td><td>9.3</td><td>32</td><td>200</td></tr><tr><td>5000</td><td>3700</td><td>4.0</td><td>9.3</td><td>40</td><td>250</td></tr><tr><td>6000</td><td>4500</td><td>5.5</td><td>11.7</td><td>48</td><td>300</td></tr><tr><td>8000</td><td>6000</td><td>7.5</td><td>14.7</td><td>64</td><td>350</td></tr><tr><td>10000</td><td>7500</td><td>11</td><td>21</td><td>80</td><td>450</td></tr><tr><td>12000</td><td>9000</td><td>11</td><td>22</td><td>88</td><td>550</td></tr></table></body></html>  \n\n表4-1-8 丙烯酸树脂反应装置配套设备规格  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">项目</td><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">丙烯酸溶剂型树脂反应釜</td><td colspan=\"4\">丙烯酸乳液型树脂</td></tr><tr><td colspan=\"2\">反应釜</td><td colspan=\"2\">调节釜</td></tr><tr><td>设计压力/MPa</td><td colspan=\"2\">（釜内）-0.1/0.6(夹套、盘管）</td><td colspan=\"2\">（釜内）常压/0.3（夹套）</td><td colspan=\"2\">常压</td></tr><tr><td>设计温度/℃</td><td colspan=\"2\">170/170</td><td colspan=\"2\">150/150</td><td colspan=\"2\"><100</td></tr><tr><td>公称容积/L</td><td>搅拌功率/kW</td><td>传热面积/m²</td><td>搅拌功率/kW</td><td>传热面积/m</td><td>公称容积/L</td><td>搅拌功率/kW</td></tr><tr><td>500</td><td>1.1</td><td>2.5</td><td>1.5</td><td>2.0</td><td>1000</td><td>1.5</td></tr><tr><td>1000</td><td>1.5</td><td>4.1</td><td>1.5</td><td>3.1</td><td>2000</td><td>2.2</td></tr><tr><td>2000</td><td>2.2</td><td>5.8</td><td>2.2</td><td>5.6</td><td>4000</td><td>5.5</td></tr><tr><td>3000</td><td>3</td><td>7.9</td><td>3</td><td>7.4</td><td>6000</td><td>7.5</td></tr><tr><td>4000</td><td>3</td><td>11</td><td>5.5</td><td>8.6</td><td>8000</td><td>7.5</td></tr><tr><td>5000</td><td>4</td><td>11.3</td><td>5.5</td><td>10</td><td>10000</td><td>11</td></tr><tr><td>6000</td><td>5.5</td><td>14</td><td>7.5</td><td>12</td><td>12000</td><td>11</td></tr><tr><td>8000</td><td>7.5</td><td>18</td><td>7.5</td><td>15</td><td>16000</td><td>15</td></tr><tr><td>10000</td><td>7.5</td><td>22</td><td>11</td><td>18</td><td>20000</td><td>18.5</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1108,
        "chunk": "# 三、加热设备  \n\n在树脂生产的过程中，温度的控制至关重要。按照工艺要求，使反应在规定的温度下进行，既能保证产品质量，又能缩短工时。同时也要求加热和冷却的速率较快，以减少所占用的时间，提高单机产量。冷却不及时，还会影响产品质量，甚至酿成事故。所以必须合理选用加热方式和设备，并采取相应的冷却措施。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1109,
        "chunk": "# 1.加热方式的分类及选择  \n\n（1）加热方式的分类加热方式可分为直接加热和间接加热，常用的加热方式见表4-1-9。  \n\n![](images/9048fa2924a35f2a190c69c1163ae2261209a5fa56a1682d2573ff5e29c64ac3.jpg)  \n\n(2）加热方式的选择加热方式的选择，要因地制宜，综合考虑下列问题。  \n\n$\\textcircled{1}$ 生产工艺提出的要求如加热温度、加热速率、是否需要冷却及冷却的速率，要求达到的温度精度、对自控的要求等。  \n\n$\\textcircled{2}$ 生产规模及设备容量的大小近年来导热油（循环）加热很流行，但它也有系统庞大、复杂、附属设备多、耗电量大、占地面积大、占用人员多以及投资费用高等缺点。所以，若生产规模很小或设备容量很小，可能用电加热更经济。  \n\n$\\textcircled{3}$ 当地及现场环境的条件有些地方电力资源充足，用电不紧张，可适当多考虑用一些电加热（要作经济技术对比)。有些工厂场地面积小，无堆煤存灰之处，就不宜选用燃煤热油炉。随着环境保护的要求越来越高，一些城市已开始限制燃煤。有些环境要求防爆，选用的加热方式是否符合要求，还要征得当地消防部门的同意。  \n\n总的来说，在低温树脂的生产中，对温度调节要求不高的可用蒸汽加热，如对反应温度比较敏感、调节范围比较窄、不允许造成局部过热的，则应采用热水或加压热水加热系统。高温树脂生产，可供选择的加热方式较多，要作多方面的分析对比，灵活选择。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1110,
        "chunk": "# 2.直接火加热  \n\n(1）概述直接火加热即明火加热，是最原始、最古老的加热方法。它利用固体、液体或气体燃料燃烧的火焰或烟道气直接加热釜底及釜壁。由于它简单易行，投资费用低，可达到很高的温度而且升温速率较快，所以至今还有使用。  \n\n(2）3种燃料加热的特点及冷却方法利用固体燃料，用煤的很少见，常用的是焦炭，并用吹风机助燃。一般是釜固定，灶在小车上，小车可在铁轨上移动，此谓“死锅活灶”。另一种是灶在地面上固定，釜在小车上，反应达到终点时立即把小车拉走，此谓“活锅死灶”。无论炉灶是固定的或移动的，劳动强度都很大，环境保护差，温度调节比较困难。  \n\n在直接火加热的几种燃料中，以燃柴油较普遍，燃烧设备有各种燃油喷嘴及燃烧机，燃油喷嘴利用压缩空气或蒸汽雾化、压力雾化、电动转杯式雾化等方法将油雾化，使其能完全燃烧。燃烧机是将燃油喷嘴、风机、油泵等合理地组合于一体，近年比较先进的燃烧机增设了自动点火和熄火保护装置等自控手段，性能更好。  \n\n煤气或天然气加热既清洁又简便，温度控制方便，便于实现自动化。可采用各种燃气烧嘴，也可用不锈钢管钻孔制成环状燃烧器，后者一般由同心圆布置的内外两圈构成，可分别用阀门控制，便于调节火力大小。  \n\n对反应釜降温冷却的方法，一般在炉膛内敷设环形水管，上钻小孔，当需要冷却时，撤离或灭掉火源后向釜壁及釜底喷水。  \n\n(3）直接火加热的缺点及安全注意事项直接火加热的缺点是安全性差，容易发生火灾事故；加热不均匀，易造成局部过热，使产品质量下降，而且容易烧坏釜底。  \n\n发生火灾最常见的原因是釜壁与灶台间有间隙，当出现物料胀锅溢出情况时，易燃物料顺着釜壁流下接触火源而引起燃烧，有时由于炉膛非常热，即使已撤掉火源，也有可能引燃。所以在炉灶上装上反应釜后，要把釜壁与灶台的间隙填死，使安装反应釜的灶台面上即使洒、漏一些物料，也不至于着火燃烧。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1111,
        "chunk": "# 3.电加热  \n\n(1）工频电感加热采用工频电感加热的反应釜如图4-1-34所示。在铁磁物质制造的反应釜外装有一组或几组感应线圈制成的工频电感加热器，当感应线圈中通过工频交流电$({\\mathrm{50Hz}})$ 时，则在其周围形成交变磁场。在交变磁场作用下，反应釜的铁壳中产生感应电流——涡流。工频电感加热就是利用涡流损耗在铁壳中所产生的热量对釜内物料进行加热。  \n\n由于不锈钢受感应产生的涡流小，所以不锈钢反应釜不能直接用于工频电感加热。涂料生产中的工频电感加热反应釜一般用碳钢和不锈钢的复合钢板制作。  \n\n![](images/148467ca29fa4afa62c6d6a5dce1c679c63e24d3e94257e082bca67b312740df.jpg)  \n图4-1-34 工频电感加热反应釜 $(32\\mathbf{m}^{3}$  \n\n工频电感加热多用于高温反应型的树脂生产。它的优点是取材容易，施工简便，加热比较均匀，控制温度方便，作业环境比较清洁。缺点是功率因数低，约为0.65～0.70，热效率低，耗电量大，运行费用高。近年来，随着其他更节能的加热方式出现，工频电感加热已很少应用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1112,
        "chunk": "# (2）电阻远红外加热  \n\n1一釜体；2—盘管；3—传动装置；4—搅拌轴；5—打沫器；  \n\n6一电感线圈；7一搅拌桨；  \n\n$\\textcircled{1}$ 结构和原理 里红外线是波长为0.72～1000μm之间的一种电磁波，人们按红外线的波长将其分为近红外线、中红外线和远红外线。通常把波长范围为5.6～1000μm之间的红外线，称为远红外线。  \n\n8一锚式搅拌桨；9—外壳在1000℃高温下长期使用。  \n\n图4-1-35是电阻远红外线加热器的结构。其工作原理是用不锈钢（1Crl8Ni9Ti）电阻带或其他电热材料做电热元件，当电流通过电热元件时，将电能转换成热能，此热能传导给陶瓷碳化硅板（碳化硅板背面，即靠反应釜一侧涂有远红外涂料），激发远红外涂料中的金属氧化物原子，可提高远红外辐射能。此时，碳化硅板既以热传导又以远红外热辐射形式向反应釜传热。所以它也称碳化硅（远红外）辐射加热装置。不锈钢电阻带和碳化硅板外面有隔热性能很好的保温层及绝缘层。目前大多用硅酸铝纤维毡做保温材料，这种被称作耐火纤维的材料可  \n\n$\\textcircled{2}$ 电阻远红外加热的优缺点 电阻远红外加热是20世纪70年代发展起来的一种加热新技术。它的主要优点是功率因数高（约0.97）、热效率高、省电、节能。据介绍，它比工频电感加热可节电25%左右。而且安全、卫生、运行时无噪声。电阻远红外加热反应釜受热均匀，若配用可控硅调功器，能方便地调控温度。  \n\n电阻远红外加热的缺点是一次投资费用高，使用寿命一般不及工频电感加热的长，发生故障的概率比工频电感高，冷却不方便。冷却方法是在釜内设置蛇管通水冷却。此外，对密封风冷式加热器还可往加热器外壳内强制通风，进行冷却。  \n\n$\\textcircled{3}$ 选用注意事项 为保证安全使用并发挥其应有效益，在选用碳化硅辐射加热装置时应主要注意以下事项。  \n\na.即使采用“密封式”结构，也不能满足严格的防爆要求。一个辅助措施是装设可燃气体检测报警器。彻底的办法是让供货厂商设计防爆措施。  \n\n![](images/2dd749f2a1f2e7986d801fa2768af1f6364ff546f38da0c16f38c5745be62ebb.jpg)  \n\n图4-1-35电阻远红外加热器  \n1一釜体；2—防水罩；3，7，13，16—法兰；  \n4，8-加热器外壳；5一碳化硅辐射层；  \n6—隔热绝缘层；9，11，15—电阻带；  \n10—测温热电偶；12，14—电极  \n\nb.应装“过电流”和“漏电”等安全保护装置。  \n\nc.加热器严禁溅水和受潮，否则容易发生事故，可能烧坏电阻带，甚至因短路击穿反应釜釜壁。当用火碱水煮釜清洗时，严防碱水溢出渗入加热器。加热器停用时间较长易吸潮，使用时应先用低电压、后用正常电压烘干，检查电器绝缘性能合格后方可正常工作。  \n\n(3）电热棒加热电热棒是管状电热元件的俗称。它是用金属管做外壳，管中放入合金电阻丝做发热体，在空隙部分紧密填充具有良好绝缘性能和导热性能的结晶氧化镁而组成的一种电加热元件。  \n\n$\\textcircled{1}$ 加热方式的分类及结构电热棒的使用，主要有两种方式。一种方式是直接插入釜内物料中加热。这种方式，热效率当然很高，但由于树脂反应釜内的液体大多是易燃易爆的，故一般不推荐使用。另一种方式是将电热棒插人反应釜夹套中，加热夹套中的热载体，热载体在受热同时给反应釜加热。热载体处于自然对流状态。  \n\n放人夹套中的热载体按工作温度来选择，联苯混合物（道生）虽然热稳定性好，耐温高，使用寿命长，但太易渗漏，还有难闻的气味，所以尽量不用。还是选用适当牌号的导热油较好。一定要注意夹套中的热载体不可加满，要留出一定的空间供受热时膨胀用，也可以设置一个高位膨胀罐，罐上部通大气。  \n\n釜内可设置蛇管，供通水冷却用。  \n\n$\\textcircled{2}$ 电热棒加热的优缺点电热棒加热的优点是简单易行，一次投资费用低，使用温度范围广。  \n\n电热棒间接加热方法的缺点是热载体没有强制循环，电热棒表面的高温易使其局部过热、分解、变质，使用寿命大为缩短；同时电热棒表面也容易结焦，使传热效率降低。",
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        "chunk": "# 4.蒸汽加热  \n\n(1）概述蒸汽加热即饱和水蒸气加热，是低温树脂最常用的加热方法。将蒸汽从上部通入反应釜的夹套或釜内盘管中，然后将冷凝水从夹套或盘管下方通过疏水器排出，这样就可以方便地完成加热操作。由于饱和水蒸气的温度与压力有对应关系，通过压力的调节就能控制加热温度。表4-1-10摘录了部分饱和水蒸气的压力与温度的对应关系。  \n\n表4-1-10 饱和水蒸气压力与温度对照表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>表压/MPa</td><td>温度/℃</td><td>表压/MPa</td><td>温度/℃</td></tr><tr><td>0.1</td><td>120.2</td><td>0.6</td><td>164.7</td></tr><tr><td>0.2</td><td>133.3</td><td>0.7</td><td>170.4</td></tr><tr><td>0.3</td><td>143.4</td><td>0.8</td><td>175.1</td></tr><tr><td>0.4</td><td>151.7</td><td>0.9</td><td>179.9</td></tr><tr><td>0.5</td><td>158.7</td><td>1</td><td>183.5</td></tr></table></body></html>  \n\n从表4-1-10中可看出，要加热到 $150^{\\circ}C$ 左右，加上加热时必须的温差，大约要用 $0.6\\sim$ $0.7\\mathrm{MPa}$ 压力的蒸汽才行。如加热温度再提高，由于压力太大，对一般夹套反应釜是不适宜的（如 $220^{\\circ}C$ 对应的蒸汽压力为 $\\mathbf{2.38MPa}$ ， $260\\%$ 为 $4\\cdot79\\mathrm{{MPa}}$ + $300\\%$ 为 $8,85\\mathbf{MPa},$ 。因此，蒸汽加热通常用于反应温度在 $150^{\\circ}C$ 以下的低温树脂的生产。  \n\n(2）操作注意事项 利用蒸汽加热，要注意几个问题  \n\n$\\textcircled{1}$ 排气在开始加热时，要把夹套的空气排尽。一般多在蒸汽入口对面的夹套顶端设置排气旋塞，以排除不凝性气体。  \n\n$\\textcircled{2}$ 放水冷凝水要及时排除。否则部分传热面积被浸泡，将使传热效果变坏。冷凝水要通过疏水器排出，不要使蒸汽从旁路直接逸出，以免浪费能源。  \n\n$\\textcircled{3}$ 勿超压夹套通人蒸汽加热，反应釜本体承受外压，所以蒸汽压力不能超过设备许可的工作压力，特别是当夹套上未装安全阀或来汽管路上未装切实可靠的减压阀时，更要小心谨慎，以免釜体被压或发生其他事故。  \n\n(3）冷却方法只要关掉蒸汽，在冷凝水出口处（疏水器前）通人冷却水，在蒸汽人口处接出冷却水即可。",
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        "chunk": "# 5.热水加热  \n\n（1）热水加热热水加热的优点是加热均匀、缓和，不会产生局部过热现象。缺点是其对流传热系数没有蒸汽的大。加热温度较低，普通热水加热的温度，大约不超过 $90^{\\circ}C$ 。  \n\n(2）加压热水加热加压热水（过热水）加热，其温度视压力的大小可提高很多。如用表压0.7MPa的蒸汽通过一个高效换热器可将水加热到 $150^{\\circ}C$ 左右，加压热水（约0.4MPa）经离心泵密闭循环，向反应釜供热。反应釜可采用半管夹套结构，对温度可进行自动调节，加热均匀，操作方便。加压热水加热可用于低温树脂生产，如丙烯酸树脂和乳液等。",
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        "chunk": "# 6.导热油（循环）加热  \n\n为了加热均匀，能精确调控温度并满足安全生产的要求，除去几种电加热方法外，还有普遍使用的间接加热法。间接加热，就是通过热载体来加热。以水为载体的蒸汽加热和热水加热，常用于 $150^{\\circ}C$ 以下。对 $150{\\sim}385^{\\circ}C$ 的范围，常用有机热载体加热。  \n\n有机热载体加热主要有导热油液相加热和联苯混合物气相加热两种方法。联苯混合物由$26.5\\%$ 的联苯与 $73.5\\%$ 的二苯醚组成，俗称道生。由于它极易渗漏，又有一种难以去掉的臭味，且有一定的毒性，加上气相炉危险性大，历史上曾发生过爆炸事故，近年已很少使用。目前广泛使用的是导热油液相加热。  \n\n(1）导热油加热流程导热油液相加热，依靠循环泵进行强制循环。循环泵将导热油注人热油炉，尔后再到用热设备（如反应釜)，此系统称注入式循环系统。若循环泵将热油炉中的导热油抽出，再送人用热设备，则该系统称引出式循环系统。注入式系统可使循环泵在较低温度下运行，用热设备承受的导热油压力亦较低，所以目前国内外导热油加热系统大多采用它。  \n\n由于导热油在加热时体积要膨胀，在冷却时体积要缩小，所以在系统主循环的旁路上，都要安置（高位）膨胀槽，以补偿循环系统中导热油体积的变化。  \n\n图4-1-36为美国孟山都公司提供的液相导热油加热基本流程。该流程的一大特点是膨胀槽的双下降管设计。当系统刚开车需要脱水、脱气时，可将阀门A关闭，阀门B、C全部打开，这样使导热油全部通过膨胀槽，排气速率大大加快，脱水、脱气的时间缩短。日本综研化学株式会社的加热流程，也有与此类似的双下降管设计。  \n\n如除了加热外，还需要利用导热油进行冷却，可采用图4-1-37的流程。此系统中有两套系统：热油系统和冷油系统。当需要冷却时，启用冷油系统。但此时热油炉和热油循环泵都不能停，应先打开阀门 ${\\bf K}_{1}$ ，使热油通过 ${\\bf K}_{1}$ 阀从旁路进行循环。然后倒换用热设备的进出口阀门，关闭 ${\\bf K}_{2}$ ， $\\mathbf{K_{4}}$ ，开启 ${\\bf K}_{3}$ ， ${\\bf K}_{5}$ ，启动冷油循环泵，将冷油贮槽中的冷油送入用热设备，置换热油。对用热设备进行冷却。换热后的油通过冷油冷却器冷却，再进入冷油贮槽，如此循环，直至达到冷却要求。  \n\n有的设计，只利用导热油进行加热，而另外专门用水进行冷却。如用反应釜的夹套或半管夹套加热，釜内蛇管通水冷却。也有用釜内蛇管进行加热，而用反应釜的夹套或半管夹套通水冷却的。这样做的优点是导热油系统流程简化，操作简单；反应釜的夹套或半管夹套因  \n\n![](images/bab7b6d5b3d13135b33220375208be6382f9ab2ef666b28cb191a71dcf9dca2e.jpg)  \n图4-1-36 导热油加热基本流程（美国孟山都公司）  \n\nTIC—温度指示控制器；TI—温度指示；HLA—高液位报警；LLA/S—低液位报警/切断； $\\Delta P$ 一压力差温差应力产生焊缝裂纹的概率下降，设备寿命延长。缺点是加热需要的时间加长。  \n\n![](images/0728676d7ac5a3e1abba80f7492317ab6588c812b79ffb4600ff53edd6c20418.jpg)  \n图4-1-37热油加热装置简要流程（加热和冷却） 1—热油炉；2—膨胀槽；3—用热设备；4—冷油冷却器；5—冷油贮槽； 6—冷油循环泵；7—热油贮槽；8—注油泵；9—过滤器；10一热油循环泵  \n\n近年的加热流程中增加了自动控制系统，如热油炉出口温度和反应釜内温度的自动调节系统，热油炉流量（或压差）自动调节系统等。  \n\n(2）热油炉热油炉是加热导热油的加热炉，是有机热载体加热炉中的液相炉，也称油锅炉。热油炉按所用的燃料不同，大致可分为3类：燃油、燃气热油炉、燃煤热油炉和电加热式热油炉。  \n\n热油炉的规格以供热能力或额定热功率表示。法定计量单位为 $\\mathbf{kJ}/\\mathbf{h}$ （千焦耳/小时）、$\\mathbb{M J}/\\mathbf{h}$ （兆焦耳/小时）、GJ/h（ $10^{9}$ 焦耳/小时）或 $\\mathbf{k}\\ W$ (千瓦)、MW（兆瓦)。国外习惯上用kcal/h（千卡/小时）表示。其间的换算关系为：  \n\n$$\n1\\mathbf{kW}{=}860\\mathbf{kcal/h}{=}3600\\mathbf{kJ/h}\n$$  \n\n$$\n1\\mathbf{kcal/h}{=}4.1868\\mathbf{kJ/h}{=}0.001163\\mathbf{kW}\n$$  \n\n① 燃油、煤气热油炉燃油炉的燃料主要是轻柴油或重油，燃气炉的燃料主要是煤气、天然气或液化石油气。炉子所用燃料不同，反映在燃烧器上有区别，炉子本体结构基本相同。  \n\n图4-1-38为盘管式燃油（气）热油炉结构。该炉系日本综研化学株式会社设计（VCP-N型)，炉为立式圆筒形。盘管有内、外两层，串联。每层盘管有3头，相互并联。燃烧机  \n\n![](images/988f7073a27875171208e1d4ae4c1878b7eea67313816942e0b41b55600ab3b7.jpg)  \n图4-1-38 盘管式燃油（气）热油炉结构  \n\n1一喷燃泵；2—视镜；3一火焰检测器；4—防爆门；   \n5—排气口；6—铭牌；7—人孔；8—提升把；9—炉壁  \n\n保温板；10—炉底保温板；11—工作人员人口；  \n\n12—地脚螺栓；13—空气阻尼调节器；14一鼓风机； 15-燃烧器电机；16一灭火蒸汽人口；17一天棚保温板； 18—安全阀（溢流阀）；19一温度检测口；20一温度计 插人口；21—燃烧器操作箱；22—差压开关；23—排放口； 24—热载体排放阀；25—出口总管；26—热载体出口；  \n\n27—热载体入口；28—人口总管装在炉顶，火焰向下喷。烟气经内、外层盘管间的间隙从上部排气口排入烟肉。炉子中央部位，是主要燃烧区，温度最高，炉管内侧主要接受辐射传热，此区域称辐射室或辐射段。内外层盘管间的间隙内，炉管主要接受对流传热，称对流室或对流段。在热油炉的总热负荷中，辐射段的热负荷约占七成左右。  \n\n该炉热效率较高（≥83%)，安全性能较好。当炉内点不着火或运行中自行灭火时，当热油出口温度到达上限时，或当热油进出口压差下降过大(表示通过炉管的流量下降)时，均能发出警报，并自动停止燃烧器的工作。  \n\n$\\textcircled{2}$ 燃煤热油炉 燃煤热油炉以煤为燃料。它与燃油、燃气炉的区别主要在燃烧系统。燃油、燃气使用各种烧嘴或燃烧机，燃煤则使用各种炉排。为达到环保要求，燃煤炉应配备有效的消烟、除尘设施。大型燃煤炉还配有上煤机和出渣机。  \n\n燃煤热油炉的优点是燃料成本低，但其缺点很多。一是本体及附属设备占地面积大，堆煤和出灰还要占地。二是工人劳动强度大，环境条件差，烟尘排放污染大气。三是自动化程度要比燃油、燃气炉差。四是炉管易被煤灰、烟尘覆盖，要经常清灰。五是当发生临时停电等紧急情况时，炉膛降温慢，易使炉管内导热油过热，影响到导热油及炉管的使用寿命。  \n\n随着对环保的要求日益提高，燃煤热油炉的应用逐渐减少。  \n\n$\\textcircled{3}$ ③电加热式热油炉商品名也称电加热器或油加热器。其结构一般为一细长圆筒，内用电热棒加热，导热油依靠循环泵作强制循环。加热器和循环泵通常装在可移动的铁架上，使用方便，有的产品可配带油冷却器。高位膨胀槽一般由用户自配。  \n\n由于电是二次能源，一般只在热负荷不太大时才选用电加热器。目前，国内生产的电加热器的功率范围约为6～360kW（30～1290MJ/h)，热效率较高，约为0.9～0.95。  \n\n(3）导热油系统的附属设备导热油系统除热油炉外，附属设备还有热油泵、膨胀槽、过滤器、冷却器及贮槽等。  \n\n$\\textcircled{1}$ 热油泵导热油要循环，必须有泵提供动力。导热油循环泵简称为热油泵。  \n\n以前热油泵常选用丫型离心泵。该泵机械密封易泄漏，噪声大，水冷系统较复杂，耗水量大。近年来推广一种RY型风冷式热油泵。该泵结构简单，体积小，采用碳纤维软填料环密封，密封效果好。由于不用水冷却，不但节约了宝贵的水资源，而且避免了冷却水漏入泵内及严寒时冻裂泵体的可能性。该泵系列流量为 $1\\sim500\\mathrm{m^{3}/h}$ ，扬程为 $10\\sim125\\mathrm{m}$ ，电机功率为 $0.37{\\sim}160\\ensuremath{\\mathrm{kW}}$ ，使用温度为一 $-20\\sim350^{\\circ}C$ 9  \n\n屏蔽泵也是比较理想的泵型。其最大优点是无轴封，不存在轴封泄漏问题；其次，因使用石墨轴承，运转时几乎无噪声。它的缺点是价格昂贵，要求进泵的导热油杂质要少，否则易磨坏石墨轴承；适用于热油系统的高温屏蔽泵要用不易结垢的软水进行冷却。此外，屏蔽泵的维护技术要求比较高。  \n\n$\\textcircled{2}$ 膨胀槽膨胀槽或称（高位）膨胀罐，其作用切不可低估。它具有以下功能。  \n\na.膨胀 吸收整个系统中导热油因温度升高所产生的膨胀量（有的可达 $25\\%$ 左右)b.补油 补充系统中因泄漏等原因所造成的损失。  \nc.高位 起补充压头的作用。  \nd.脱水排气在新油加人系统或系统意外进水时进行脱水、排气(低沸物)。  \n$e_{\\cdot}$ 注油向系统补加油时，应从膨胀槽注人，这样有利于降低膨胀槽的油温。  \n膨胀槽安装、使用的注意要点如下。  \n\na.高位安装膨胀槽底应高出系统中所有用热和供热设备导热油最高液面 $1.5\\mathrm{m}$ 以上。  \n\nb.膨胀管宜小膨胀槽下部接膨胀管，其管径一般不大于主管径的一半。管径太小，脱水排气速度慢，耽误时间；管径太大，将导致膨胀槽内油温过高促其氧化，缩短使用寿命。一个可供调节的方法是在膨胀管上设一直径较小的旁路（见图4-1-39)。在不作脱水排气操作时，关掉阀C走旁路（阀D开着)，旁路可不装阀。  \n\n![](images/823c4d0f91335496c0884153474811add7040ae0f1decb0e66beb25187c8e117.jpg)  \n图4-1-39膨胀槽流程（用冷却液封罐隔离） 1—热油循环泵；2一旁路管径约为主路的 $1/3$ ；3—膨胀槽；4—冷却液封罐 HLA—高液位报警；LLA一低液位报警  \n\nc.低位报警膨胀槽应装液面计和最低液位报警器，并设溢流管，溢流管应接贮槽。  \n\nd.油温要低膨胀槽内导热油的温度不应超过 $70^{\\circ}C$ ，如超过，应采取措施防止导热油氧化。一种方法是在膨胀槽液面上通入情性气体（如氮气）保护；另一种方法是设置一个冷却液封罐（见图4-1-39)。这样，与空气接触的只是冷却液封罐内温度较低的很小的液面，几乎不会被氧化，从而起到了保护导热油的作用。  \n\n$\\textcircled{3}$ 过滤器导热油系统使用的过滤器有两种。一种是粗过滤器，目的是滤掉铁锈、焊渣、导热油的结焦物等较大的杂质，一般用筒状不锈钢丝网过滤器，装在循环油泵前，主要为保护油泵。为减小阻力，节约能源，可在操作正常后把滤网取出。  \n\n另一种是细过滤器，目的是滤掉导热油中由于热裂解和氧化而生成的胶质和碳粒等微细杂质。这些杂质会形成结垢，影响传热，可致热油炉炉管局部过热，甚至造成裂解和结焦的恶性循环。这些杂质还会使轴承（屏蔽泵）、轴封、阀杆等机件磨损，产生泄漏，同时使全系统阻力增加。因此，安装并用好细过滤器很有必要。  \n\n细过滤可用粉末冶金微孔过滤器。由于阻力很大，这种过滤器只能装在旁路系统中。  \n\n也有推荐使用玻璃纤维缠绕在多孔金属管上作为滤芯的过滤器  \n\n有的单位在系统停车检修时，利用过滤树脂备用的水平板式过滤机，用硅藻土为助滤剂，将全部导热油进行过滤，效果较好。  \n\n$\\textcircled{4}$ 冷却器加热和冷却兼用的流程，需设置冷却器。目前大多使用管壳式换热器作冷却器，用经冷却塔冷却的工业循环水来冷却导热油。由于循环水中含盐浓度高，又有微生物的作用，碳钢冷却器腐蚀严重，一般使用 $2\\sim3$ 年，换热管就会发生穿孔而漏水。为此，对工业循环水进行化学处理就很有必要，而采用不锈钢材料来制作冷却器的换热管和管板，也是一种比较好的选择。  \n\n螺旋板式冷却器，由于其结构紧凑，占地面积小，传热效率高，也有人采用。为便于清洗，应采用可拆式结构。  \n\n寒冷季节停车时，要防止结冰冻坏冷却器。为此，可采用将水放净或强制流动等措施。  \n\n$\\textcircled{5}$ 贮槽当系统检修或发生意外事故时，需将系统中的导热油放人贮槽中。  \n\n(4）导热油导热油作为热载体应满足下列条件：热稳定性好，抗氧化性能好；沸点或初馏点高，蒸气压低，能在高温下以液相运行，且压力较低；闪点较高，以利于安全生产；毒性低，渗透性小，无刺激性气味；凝固点低，可在寒冷地区使用；对钢材不腐蚀；货源充足，价格合理。  \n\n（5）导热油使用应注意的几个问题  \n\n$\\textcircled{1}$ 导热油的工作温度因为接近炉管内壁那层流体的温度——-膜温，比主流体温度高。所以大多推荐导热油的工作温度比允许最高工作温度低 $20^{\\circ}C$ 以上。  \n\n$\\textcircled{2}$ 导热油的氧化问题导热油的温度越高，氧化速率越快。所以要采取各种方法尽量降低膨胀槽的油温。一定要精心操作，在加热和冷却交替时，严格遵守各阀门的开关顺序，原则是要防止热油系统的导热油流入冷油系统，以稳定膨胀槽液面，使之不剧烈波动，以免热油大量流入膨胀槽，导致油温升高。  \n\n$\\textcircled{3}$ 导热油在炉管内的流速导热油在炉管内应有较高的流速，使之保持湍流状态，以强化传热，防止导热油过热分解，产生积碳。原劳动部《有机热载体炉安全技术监察规程》规定，炉管中导热油的流速，辐射受热面不低于 $\\mathrm{2m/s}$ ，对流受热面不低于 $1.5\\mathrm{m/s}$ 0  \n\n为达到要求的流速，就要有足够的流量通过热油炉。为此要做到以下几点。  \n\n热油系统的流程设计要合理，要安装可以自动调节控制的旁路，当通过热油炉的流量或热油炉进出口压差小于规定值时，能自动开大旁路阀门，加大热油循环量。  \n\n为保证热油循环泵长期连续运行，应配置备用泵。  \n\n要有防止临时停电的措施。最好备有双电源，或备用一台柴油机拖动的循环泵。当无上述条件时，在抓紧停炉降温的同时，将热油炉中的热油放入地下贮槽，让膨胀槽内的冷油自动流下，以保护导热油及炉管。  \n\n$\\textcircled{4}$ 导热油的定期检验按原化工部规定，导热油应每半年取样分析一次，应对化验数据进行分析，找出存在问题及对策。若黏度、残碳、闪点、酸值4项指标中有两项不合格，则导热油应更新或再生。  \n\n（6）导热油系统运行注意事项  \n\n$\\textcircled{1}$ 严格控制热油炉出口油温严禁超温运行，切忌升温过急。一般要求升温速率不大于 $50^{\\circ}C/\\mathrm{h}$ 。热油炉进出口温差推荐为 $20\\sim30^{\\circ}C$ 0  \n\n$\\textcircled{2}$ 注意点火安全对燃油、燃气热油炉，要防止点火时发生爆炸。点火前，应先对炉膛抽风或鼓风，排净可燃气体后方可点火。点火时，要做到“火”等“气”（或油)。  \n\n$\\textcircled{3}$ 勤观察、勤检查操作中应经常观察燃烧火焰和排烟情况，以判断燃烧装置是否完好。对装有视孔的热油炉，要观察炉管有无变色、变形及积灰情况，未装视孔的热油炉，应定期检查炉管。  \n\n$\\textcircled{4}$ 严防导热油系统进水系统如不慎进水，水在高温的油中汽化，将造成系统压力急剧波动（压力表指针乱摆)；循环泵可能产生汽蚀，不能正常工作；膨胀槽排气管冒汽，甚至连油一起冲出。这时只好紧急停炉、降温，找出系统进水原因，予以消除，然后才能重新开车，脱水后才能投人正常运行。  \n\n可能导致导热油系统进水的原因有冷油冷却器被腐蚀进水，用水冷却的循环油泵漏水等。  \n\n$\\textcircled{5}$ 紧急情况停车  \n\na.当突然停电或热油循环泵因故停止运转而不能立即启动备用泵时，应立即停车并降温。  \n\nb.当发现炉管或其他受压元件破裂、泄漏或出现鼓包、变形等缺陷危及安全时，应立即停车。先熄火，并停循环泵，关闭热油炉进出口阀门，同时将炉内导热油放人地下槽。  \n\nc.当系统发生严重泄漏，影响正常工作时，应立即停车。处理方法同b。  \n\n$\\textcircled{6}$ 管路、阀门防止泄漏  \n\na.法兰和阀门都应选用公称压力2.5MPa等级。  \n\nb.法兰垫片采用耐高温和耐油的材料，如金属缠绕石棉垫片或膨胀石墨复合垫片。  \n\nc.阀门填料宜用编织膨胀石墨或碳纤维填料，也可二者组合使用。经常启闭的阀门最好采用金属波纹管阀门，由于导热油与阀杆之间有不锈钢波纹管分隔，可保证阀杆处不泄漏。  \n\n$\\textcircled{7}$ 日常发生故障的原因及处理方法参见HG26173-—1991《热油炉维护检修规程》。",
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        "chunk": "# 四、净化设备",
        "category": " Materials and methods"
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    {
        "id": 1117,
        "chunk": "# 1.概述  \n\n树脂、漆料和清漆中的杂质，除原料及制造过程中带入的机械杂质外，还可能有树脂合成过程中形成的不溶解的胶粒和在贮存过程中析出的不溶解物质。这些杂质如不除掉，将严重影响产品性能。  \n\n从液态涂料半成品或成品中清除固体或胶粒状杂质的液固分离过程，称为净化。  \n\n净化的方法有重力沉降、过滤和离心分离等几种。重力沉降的方法由于耗时长，分离效果差，往往只作为一种辅助方法来使用。离心分离是利用离心力分离流体中悬浮的固体颗粒或液滴的过程。按作用原理，离心分离有离心过滤和离心沉降之分，前者适用于固体含量较高且颗粒较大的悬浮液，在过滤式离心机中进行；后者适用于固体含量较低且颗粒较小的悬浮液，在沉降式离心机中进行。  \n\n最广泛使用的净化方法，还是过滤。树脂、漆料和清漆常用的过滤设备有板框压滤机和箱式压滤机、滤芯过滤器、袋式过滤器、水平板式过滤机和垂直网板式过滤机。  \n\n(1）过滤原理过滤是利用过滤介质从流体中分离固体颗粒的过程。常用滤纸、滤布、金属丝网等多孔物料作为过滤介质，使液体或气体通过，固体颗粒则被截留在过滤介质上。在过滤过程中，被过滤的悬浮液称为滤浆，滤浆中的固体颗粒称为滤渣，被截留在过滤介质上的滤渣称为滤饼，透过滤饼和过滤介质的澄清液称为滤液。  \n\n在过滤开始时，滤液要通过过滤介质，就必须克服过滤介质对流体流动的阻力。此后逐渐形成滤饼，还要加上滤饼的阻力。在大多数情况下，过滤介质并不能完全阻挡滤液中细小微粒的通过。所以在过滤初始，滤液往往略显浑浊。当过滤介质上积有一定厚度的滤饼后，滤液即显澄清。  \n\n单位时间内每单位过滤面积上通过的滤液体积，称为过滤速率。在过滤过程中，保持过滤速率为恒定值的过滤方式称恒速过滤；另一种方式是保持过滤时的压力差为恒定值的恒压过滤。比较合理的过滤方式，是先采用恒速过滤，随着滤饼的不断增厚，过滤速率降低，再逐渐加压，采用恒压过滤。  \n\n(2）表面过滤和深层过滤按过滤机理，可将过滤分为表面过滤和深层过滤，它们在涂料生产中的应用都很广。表面过滤以滤布、滤纸、滤网等为过滤介质，滤渣堆积在过滤介质表面，逐渐形成滤饼。所以也称为滤饼过滤。对于表面过滤，滤饼才是真正有效的过滤介质。  \n\n深层过滤的过滤介质由固体颗粒（助滤剂）堆积成的床层构成，或用短纤维多层绕制成管状滤芯。过滤介质的空隙形成许多曲折、细长的通道，被过滤的颗粒比介质内部的空隙  \n\n![](images/fb742aed9a8bf2e27f98eb0ce1464098e6476babfcd2f1f9d7f8398315fd43ac.jpg)  \n图4-1-40 表面过滤和深层过滤  \n\n小，过滤作用发生在介质的全部空隙体内而不是介质的外表面。悬浮液中细小的颗粒由于热运动和流体的动力作用走向通道的壁面，并借静电和表面力被截留。  \n\n表面过滤和深层过滤的机理可从图4-1-40上形象地体现出来。显然，深层过滤比表面过滤能滤除更多的杂质。另外，表面过滤不适用于软质和纤维状杂质的过滤，而深层过滤几乎适用于各种杂质。  \n\n表面过滤初期压降一般较小，但很快上升，过滤速率也很快下降。而深层过滤则能在相当长的一段时间里维持一定的压降和过滤速率。",
        "category": " Materials and methods"
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        "id": 1118,
        "chunk": "# 2.板框压滤机和箱式压滤机  \n\n板框压滤机和箱式压滤机是使用历史悠久且至今仍在使用的液固分离设备。它  \n\n们统称为压滤机。  \n\n(1）板框压滤机板框压滤机（见图4-1-41）主要由止推板、滤框、滤板、主梁、压紧板和压紧装置等零部件组成。滤板和滤框按一定顺序交替排列。不同规格的机组可装滤框约10～60块。滤板和滤框的外廓大多为正方形（见图4-1-42)，滤板上遍布沟渠，其形式有棋盘式、辐射式等多种。  \n\n![](images/04601c53fd26f8c10bf20bc5d1dd295bb0b5d71356ff70fcba751bb4fd91fab6.jpg)  \n\n![](images/aa375bcd62c563bb90cc18071de9717bf21700ed65ed3bbd69461670c8165e26.jpg)  \n图4-1-41 板框压滤机  \n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>进料口</td><td>出液口</td><td>洗液入口</td><td>洗液出口</td></tr><tr><td>明流不可洗</td><td>A</td><td>E</td><td></td><td></td></tr><tr><td>明流可洗</td><td>A</td><td>E</td><td>D</td><td>E</td></tr><tr><td>暗流不可洗</td><td>A</td><td>B</td><td></td><td></td></tr><tr><td>暗流可洗</td><td>A</td><td>B</td><td>D</td><td>C</td></tr></table></body></html>  \n\n1—止推板；2-滤框；3-滤板；4-主梁；5-压紧板；6-压紧装置板框压滤机按滤液的排出方式分明流式和暗流式两种。图4-1-43是明流式板框压滤机。  \n\n![](images/b7f57c99e7d60096c24e01c2e948c40b7ea2eca3fa048f0c28290a2b58648f14.jpg)  \n图4-1-42滤板和滤框的结构（明流式）  \n\n![](images/05fa4b2fc314b467fa09f54f813aead22086538aa3d4749fcf29fa31d6906454.jpg)  \n图4-1-43 明流式板框压滤机  \n\n![](images/98f4086805b2b46cc323294b47c023da3e355224d0a5544fe38be016d8a44468.jpg)  \n图4-1-44 箱式压滤机  \n\n暗流式是各滤板的滤液通过滤板与滤框下角的一个通道集中后，从止推板出液口流出。明流、暗流各有特点。明流式的优点是“明”，看得清，当某个旋塞流出的滤液浑浊了，说明里面滤布有破损，可立即关掉此旋塞，并不影响整机操作。明流式的缺点是滤液暴露于空气中，易挥发，污染环境，灰尘可能落人。必要时，也可订购明流、暗流两用结构的压滤机。  \n\n板框压滤机又可分为可洗式和不可洗式两种。对滤饼可进行洗涤的结构称为可洗式，对滤饼不能洗涤的结构称为不可洗式。滤饼洗涤的目的在于洗去滤饼中的杂质或洗下滤饼中的物料。过滤颜料，需要用可洗式；过滤树脂、漆料和清漆，常用不可洗式。  \n\n(2）箱式压滤机箱式压滤机又称凹板式压滤机，因为它只有凹的滤板而无滤框。图4-1-44为箱式压滤机。滤布用螺套卡在中心有孔的凹形滤板上。若干滤板组装后，滤板中心的孔就构成了滤浆的进料通道。滤浆再分别进人凹形滤板之间的空间内，滤液穿过滤布，沿滤板上的沟槽，汇集于滤板下方的出口流出。  \n\n箱式压滤机能容纳滤饼的空间较小，所以适用于滤渣含量少，以获得滤液为目的的过滤操作，如树脂、漆料和清漆的过滤。  \n\n(3）压滤机的优缺点优点是结构简单，工作可靠，过滤质量稳定（过滤细度可达$15\\mu\\mathrm{m})$ 15μm)。但由于它存在溶剂挥发大，污染环境，卫生条件差，而且滤布、滤纸损耗大、费用高等致命缺点，所以在涂料生产中的应用日趋减少。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1119,
        "chunk": "# 3.滤芯过滤器  \n\n滤芯有多种。在涂料行业，最先使用的是纸质滤芯一一纸芯，纸芯原是用于汽车的空气滤清器上的。至今纸芯筒式过滤器仍在使用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1120,
        "chunk": "# （1）纸芯筒式过滤器  \n\n$\\textcircled{1}$ 结构和原理（图4-1-45） 纸芯筒式过滤器是一个带盖的立式容器，内装若于纸芯。  \n\n![](images/2290dd4578c0c1e781cd8b14db7658b044951b76f7c9f6733be6ae1e24fd6bc5.jpg)  \n图4-1-45 纸芯筒式过滤器  \n\n1—筒体；2—排渣口；3—下封头；   \n4—定位套；5—出料口；6—支脚；7一拉杆螺栓；   \n8一固定板；9—纸芯；10一进料口；11一转臂； 12—吊钩；13—上盖；14—回转螺栓； 15—法兰；16—压紧板；17—弹簧  \n\n纸芯用滤纸像手风琴风箱那样折叠成圆筒状（图4-1-45中的9)，两端粘在钢盖板上（一端有孔），纸芯内用开孔薄钢板圆筒或金属丝网圆筒支撑。常用的纸芯外廓尺寸为70mm×240mm，展开面积约为0.3m，因折叠后的空隙窄小，易被滤渣填满，所以真正起过滤作用的面积比展开面积小。  \n\n使用前将纸芯逐个放在固定板的相应位置上，然后在纸芯封口端的金属盖板上放好弹簧和压紧板，旋紧拉杆螺母。由于纸芯上端是封闭的，下端通过密封垫紧压在定位套上，滤液只能穿过纸芯到下封头出料，滤渣被纸芯截留。过滤时一般用齿轮泵送料。随着过滤的进行，过滤压力逐渐提高，待达到纸芯的许可工作压力（约为0.2MPa）时，停泵换上新的纸芯，再重新过滤。  \n\n$\\textcircled{2}$ 安装方式 纸芯筒式过滤器既可单独使用，也可并联、串联或与其他过滤设备联合使用。也有用金属丝网过滤器或油分离机，作为它的前置粗滤装置。  \n\n有一种安装方式，使用17个纸芯的筒式过滤器，3台为一组。前两台并联，后面集中串联一台。为防止纸芯承受的压力过大，前两台与后面一台中间增设一台齿轮泵。这种方式适合产量较大的产品过滤。前有两台，保证了较大的过滤速度，后面串联一台，使滤液经过两次过滤，比较可靠地保证了过滤的质量。  \n\n$\\textcircled{3}$ 操作注意事项  \n\na.纸芯的质量至关重要。在使用前必须逐个仔细检查，查有无破损，查带折的纸与两端的金属盖板是否粘接牢靠。  \n\nb.使用中要注意调节过滤压力。用齿轮泵送料时一般采用旁路阀调节。应尽量使过滤  \n器在较低压力下工作，以延长纸芯的使用寿命。如过滤的物料黏度太高，可适当提高过滤  \n温度。c.发现细度达不到标准，过滤压力过高或流量明显增大时，应检查、更换纸芯。d.过滤要一次完成，中间不宜中断，过滤结束后要立即将过滤器清洗干净。  \n\n(2）滤芯筒式过滤器当纸芯的强度或耐溶剂性能或过滤质量不能满足工艺要求时，就要寻找更好的滤芯来替换，显然其价格也比纸芯高。目前常见的滤芯有短纤维烧结滤芯、复合纤维滤芯和缠绕滤芯。  \n\n短纤维烧结滤芯外表面大多有十几道环形沟槽，可加大过滤面积。外观像用锯末压制的刚性圆管。国产短纤维烧结滤芯用特定短纤维，加入黏合剂、固化剂和稳定剂，烧结成形。  \n\n这种滤芯机械强度高，受压后滤层内部空隙结构不变。由于滤芯厚度较大，空隙率较高，能实现深层过滤，过滤精度高$10\\mu\\mathrm{m}$ 或更小)。耐腐蚀性能好。  \n\n这种滤芯外径为 $65\\mathrm{mm}$ ，内径约 $27\\mathrm{mm}$ ，基本长度为$250\\mathrm{mm}$ ，加长型有 $500\\mathrm{mm}$ 、 $750\\mathrm{mm}$ 和 $\\mathrm{1000mm~3}$ 种。工作温度为 $0\\sim120^{\\circ}C$ 9  \n\n复合纤维滤芯和缠绕滤芯大多耐温不高（一般不大于$80^{\\circ}C$ )，目前使用较少。  \n\n在选定滤芯后，有两种方案可供选择，  \n\n一种方案是对纸芯筒式过滤器进行适当改动（主要是封住滤芯上口)，用新选定滤芯取代纸芯进行过滤。另一方案是根据工艺要求，选用合适的滤芯过滤器。图4-1-46为一种滤芯筒式过滤器，内装10支滤芯。  \n\n为达到理想的过滤效果，除了要选用高质量的滤芯外，最重要的是要防止侧漏，一定要保证滤芯两端密封良好。  \n\n(3）滤芯管式过滤器将一根长滤芯（或由 $2\\sim3$ 根短的串接）装在管状筒体内，就是滤芯管式过滤器（见图  \n\n![](images/d0c61cc24e1beb93bb6fbcd775555b465211bf08390fbb26cb6dec4a6e7e22ff.jpg)  \n图4-1-46滤芯筒式过滤器1—螺栓；2—上盖；3—滤芯；4—进料口；5—螺母；6—垫圈；7一滤芯中心管；8一可卸花板；9—出料口  \n\n4-1-47）。上盖与筒体用圆螺母锁紧，上盖同时压住滤芯。这种过滤器简单、紧凑，占用空间小。松开圆螺母即可更换滤芯，十分方便。  \n\n使用非纸质滤芯，优点是滤芯强度大，可承受较高压力，不易破损；滤芯刚度好，两端能可靠地压紧；由于是深层过滤，每支滤芯生产能力较大，过滤质量好，可达到满意的细度（可小于 $10\\mu\\mathrm{m}\\dot{}$ )。其主要缺点是滤芯价格高，难以再生而重复使用。为延长滤芯使用寿命，节省开支，常在滤芯过滤器前设置粗过滤器。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1121,
        "chunk": "# 4.袋式过滤器  \n\n即滤袋式过滤器，国外也称GAF过滤器。  \n\n(1）结构和原理袋式过滤器主要由滤袋、支承滤袋的不锈钢丝加强网篮及过滤容器组成（见图4-1-48)。滤袋借助卡环（不锈钢或塑料制）装在网篮上圈内口。带铰链的平盖为快开结构，开启及更换滤袋都很方便。平盖与进口管之间有1个○形圈，网篮上圈有2个O形圈（上下各一)，压紧平盖时能同时压紧这些〇形圈及滤袋，达到密封的目的。O形圈一般采用耐溶剂的氟橡胶材料。也有用不锈钢板钻孔制成圆筒代替不锈钢丝网篮的，耐压力较高，只是钻孔较费工。  \n\n![](images/651f8bca9e933b7b9986624bcf27fb3beda0885ee034be06bc29c6093c7f1481.jpg)  \n图4-1-47滤芯管式过滤器结构 1,11—螺塞；2—上盖；3—圆螺母；4,5—密封圈； 6—滤芯；7—简体；8—导向杆；9—支承盘；10—简底  \n\n![](images/f650da833a2041dbe7f58ad40946861875e1821b921e1960c39e386666ff061d.jpg)  \n图4-1-48 袋式过滤器  \n\n待过滤液体由泵送人滤袋，杂质被滤袋截留，透过滤袋的滤液从下部流出。  \n\n(2）滤袋对滤袋的要求，首先是过滤性能好，且阻力较小；滤袋要有足够的强度；无论接缝是缝线或热熔结合，都要严密可靠；滤袋袋口裹着卡环，尺寸形状要准确，并有一定弹力。其次，滤袋在过滤时不溶胀，不污染滤液，不允许脱落一丝纤维。最后，价格较低。  \n\n目前涂料行业常用的滤袋主要分两类。  \n\n① 丝网滤袋质地薄，只起表面过滤作用。它主要有尼龙丝网和不锈钢丝网两种。尼龙丝网耐酸碱、耐溶剂，耐温达150℃，过滤精度范围为80～800μm。它主要用作粗过滤；如当两个袋式过滤器申联使用时，可用作初级过滤；它也可用于挂滤袋过滤。不锈钢丝网结实耐用，可清洗再用，因价高且清洗费工费溶剂，很少应用。  \n\n② 无纺布滤袋质地厚，像毛毡。它由高度蓬松性纤维组成，能起表面过滤和深层过滤双重作用，过滤速率较快，能滤除较多杂质。无纺布滤袋的材料常用聚酯或聚丙烯。聚酯耐碱、耐溶剂，耐温达160℃，目前应用较广；聚丙烯耐酸碱，不耐芳香烃类溶剂，耐温约为 $90^{\\circ}C$ 0  \n\n国产滤袋常用规格：过滤面积为0.25m²和0.5m²，滤袋直径均为180mm，长度分别为450mm和850mm。无纺布滤袋的过滤精度范围约为1～200um，涂料过滤常用5μm、$10\\mu\\mathrm{m}$ $15\\mu\\mathrm m$ $25\\mu\\mathrm{m}$ ， $40\\mu\\mathrm m$ 和 $50\\mu\\mathrm{m}$ 等几种。  \n\n(3）操作注意事项  \n\n① 根据需要，双联过滤器既可交替使用，也可并联或改为串联使用。并联为加大滤液流量。串联用于滤渣多、要求高的场合，选用滤袋宜前疏后密，如前用丝网滤袋，后用无纺布滤袋，以期达到既满足过滤细度要求，又延长滤袋更换周期的目的。  \n\n②过滤前应检查滤袋和设备。滤袋规格要符合要求，质量完好，过滤器内部要干净，密封用的几个O形圈不得有缺陷。装滤袋时要注意毛毡状材料的绒面应朝里。装好滤袋，压紧器盖，即可过滤。  \n\n$\\textcircled{3}$ ③要关注过滤压力的变化。刚开泵时，压力约为0.05MPa，随后压力逐渐升高，一般当压力达到 $\\boldsymbol{\\hat{\\mathbf{0}}},4\\mathbf{M}\\mathbf{P}\\mathbf{a}$ 时，即应停机。开盖检查滤袋积渣情况，更换滤袋，继续过滤（脏滤袋清洗后也可再用)。过滤器的压力可通过旁路阀调节。  \n\n$\\textcircled{4}$ 为下次过滤做好准备。过滤器使用后要及时清洗，保持整洁",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1122,
        "chunk": "# （4）袋式过滤器的优缺点  \n\n① 优点适用范围广，既可过滤树脂、漆料和清漆，也可过滤色漆。可过滤溶剂，也可过滤黏稠物料（黏度可达50Pa·s)。选用不同规格滤袋，过滤精度范围也很大；结构简单紧凑、体积小，可装在小车上流动使用；密闭操作，不污染环境；操作方便；高效，滤袋过滤处理量大，容污量大。  \n\n②缺点滤袋价格较高。虽然清洗后尚可使用，但清洗较麻烦，清洗后易变硬，过滤能力下降，因而过滤费用较大；其次，滤袋的过滤精度随过滤压力的变化有波动，因滤袋是“软”的，当压力较大时，杂质有可能从滤袋的孔中挤过去。所以一般都选用比产品细度稍高档次的滤袋。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1123,
        "chunk": "# 5.水平板式过滤机  \n\n水平板式过滤机是使用助滤剂的过滤设备，过滤元件为圆盘形，水平安置。按其过滤面积划分型号，常用规格为10m²（还有5m和3m的，使用较少）。  \n\n（1）结构和原理 图4-1-49为水平板式过滤机的结构。它主要由筒体和多层滤板组成。滤板结构如图4-1-50所示。支撑板（过滤盘）上压着多孔板，多孔板上铺滤纸。多层滤板用拉杆螺栓压紧后，再用中心螺栓紧固于筒体中。装好顶盖后，即可进行过滤  \n\n滤浆用泵送人过滤机的筒体内，经支撑板外圆周面上的许多小孔，进入两层滤板之间，滤液穿过滤纸上的助滤层、滤纸和多孔板，沿支撑板上众多球状凸起间的通道，再通过中心罩上的孔洞，流人滤板中心孔道，从筒体底部出料口流出。  \n\n（2）设备配置、流程及操作步骤  \n\n$\\textcircled{1}$ 设备配置 过滤机需配备混合罐和泵  \n（常用齿轮泵）各一台。制造厂将主机、配  \n套设备连同管路、阀门组装在底板上，便于  \n运输及用户使用。除主机是不锈钢材质外，其余设备及管路、阀门系碳钢和铸铁材质。  \n\n![](images/2d2d13fd91a547b50f81c5ce276ab231cc1a636a634190f933baccebcbff84ad.jpg)  \n图4-1-49水平板式过滤机的结构1—简体；2—滤板；3—顶盖；4—旋转吊臂  \n\n![](images/e304b3cba414bde0028603955d631ac5cf953ae3b45d416747eb21d6939d205c.jpg)  \n图4-1-50 滤板结构  \n\n如同时使用多台过滤机，可多备一套滤板作备用。因滤板用久要浸泡在碱水中煮洗，费时。滤纸推荐用 $270g$ 油过滤纸（厚 $0.7\\mathrm{rnm}$ )。硅藻土推荐使用吉林长白等地生产的，牌号为 ZC-101。  \n\n![](images/43dd265e543eb4b0d36312d8df0a934ba3bba3bae18e6616c222906e3a7131bd.jpg)  \n图4-1-51水平板式过滤机工艺流程1—混合罐；2—进料；3—滤浆泵；4—情性压缩气；5—过滤器；6—蒸汽进口；7—冷凝水出口；8—排渣；9—出料；10—取样口  \n\n$\\textcircled{2}$ 流程水平板式过滤机工艺流程见图4-1-51。过滤机从稀释罐来料，一般都是趁热过滤，所以过滤机的夹套大多不需通蒸汽。  \n\n$\\textcircled{3}$ 操作步骤水平板式过滤机利用硅藻土做助滤剂，改善了滤饼特性，达成深层过滤，提高了滤液的质量和过滤速率。所以它的操作也与不用助滤剂的过滤操作不同，其操作步骤如下。  \n\na.助滤剂与滤浆混合及预覆将滤浆用泵送人混合罐，加助滤剂（硅藻土）总量的一半（总量约为滤浆量的1/1000）后搅拌，使滤浆与助滤剂均匀混合。混合后，用泵将混有助滤剂的滤浆送人过滤机并返回混合罐，使之在过滤机与混合罐之间进行循环操作(俗称小循环)，其目的是使助滤剂逐渐预覆在滤纸上。在小循环进行一  \n\n段时间后，不断取样检验细度和透明度，合格后即可开始过滤，滤液不再返回混合罐。“小循环”约需 $15\\mathrm{\\sim}20\\mathrm{min}$ ，泵出口压力约为 $\\boldsymbol{0}.1\\mathrm{{MPa}}$  \n\nb.过滤将总量一半的助滤剂加人稀释罐，使其与滤浆均匀混合后用泵送入过滤机进行过滤。过滤温度应保持在适宜的范围内，如过滤醇酸树脂一般为 $90\\sim100^{\\circ}C$ 0  \n\nc.吹扫和洗涤过滤完毕后，用惰性气体将过滤机和管路中的剩液压回稀释罐。然后在稀释罐中放入适量溶剂，用泵循环清洗全系统，以回收滤饼中夹带的物料。最后再用情性气体将系统中清洗溶剂吹进稀释罐。  \n\nd.卸渣移开顶盖，卸中心螺母，吊出多层滤板，再拆拉杆螺栓，逐板撤掉滤纸和滤饼。然后铺新滤纸，重新组装滤板，拧紧拉杆螺栓，吊回过滤机筒体内，旋紧中心螺母，装好顶盖，以备下次过滤使用。  \n\n(3）操作注意事项$\\textcircled{1}$ 组装滤板要严密、不漏料。  \n\n$\\textcircled{2}$ 过滤压力一般不宜超过 $\\mathsf{0.3M P a}$ 中  \n\n$\\textcircled{3}$ 气体吹扫要注意安全气体吹扫的时间不可过长，滤浆的温度不可过高，过滤机和所有的管路都要可靠接地，以防产生静电。因国内以前用压缩空气吹扫时，曾发生过筒体内爆燃（只是内部滤板局部变形，部分滤饼烧焦，未酿成大伤害)，故现推荐用带压情性气体吹扫。如无条件，也可不用吹扫，采取吊起滤板控干，减少物料损失。  \n\n（4）水平板式过滤机的优缺点  \n\n$\\textcircled{1}$ 优点过滤质量好，滤液清澈透明，细度可小于 $15\\mu\\mathrm{m}$ ；生产能力大。过滤面积为$\\mathrm{10m^{2}}$ 的过滤机每小时可过滤醇酸树脂（ $50\\%$ 固体分） $10t$ 左右；密闭操作，对环境污染小。  \n\n②缺点操作比较麻烦，换一次滤纸要拆装很多螺栓，需要几个人同时操作，劳动强度较大；辅助设备多，要有混合罐（带搅拌)、电动葫芦。吹扫还要有惰性压缩气体。",
        "category": " Materials and methods"
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        "id": 1124,
        "chunk": "# 6.垂直网板式过滤机  \n\n垂直网板式过滤机，国外称阿玛（Ama）过滤机，是近年来继水平板式过滤机后在涂料行业普遍推广的过滤设备。  \n\n(1）结构和原理图4-1-52为垂直网板式过滤机。在过滤机筒体内，有数片网板，插装在集液管上。网板由数层不同规格的不锈钢丝网和夹紧它们的圆形（或矩形）管框架铆接而成，丝网的特点是“外密内疏”，内层起支撑作用。网板下端部焊一短管，短管中间的沟槽上嵌装一个橡胶制O形圈，网板下端部插在集液管孔中就靠它密封。  \n\n这种过滤机的一大特色是不用滤布和滤纸。过滤时依靠助滤剂（硅藻土等）在网板上形成的助滤层进行过滤。滤浆用泵送人过滤机筒体内，滤渣被助滤层截留，滤液穿过助滤层和丝网，经集液管流出。可安装气动振动落渣装置和气动排渣阀门，适用于不黏的滤渣。树脂过滤产生的滤渣大多很黏，振动落渣的效果不一定好。  \n\n（2）设备配置、流程及操作要点  \n\n$\\textcircled{1}$ 设备配置 与水平板式过滤机类似，过滤机需配备混合罐和泵（常用齿轮泵、内齿泵）各一台。成套设备包括主机、配套设备、管道、阀门及电气系统，连操作平台及梯子全部组装成一体，便于用户使用。如车间空间较大，也可订购设备，自制较高大的操作台进行安装。  \n\n![](images/1c588f6118bb3379868cfe9a2a55488e710382e53450943697b05d25370003ce.jpg)  \n图4-1-52 垂直网板式过滤机1—网板；2一顶盖及简体；3—振动落渣装置；4一排渣阀门  \n\n因网板使用时间长久后一般要用碱水煮洗，然后冲净晾干，很费工，所以最好有备用件。  \n\n$\\textcircled{2}$ 流程图4-1-53为垂直网板式过滤机流程。从图中可看出，过滤机的流量和压力可通过输液泵的旁路阀来调节。  \n\n![](images/ba2a066060a975ab3dd886f120acff23582d79daee5628facd3905ed15ac784d.jpg)  \n图4-1-53 垂直网板式过滤机流程A一混合罐；B一主过滤器；C一输液泵  \n\n$\\textcircled{3}$ 操作要点垂直网板式过滤机的操作，与水平板式过滤机相似。如有条件，最好能用滤液作小循环，那样得到的助滤层过滤效果更好。预覆助滤剂的加入量约为每平方米过滤面积 $0.\\delta{\\sim}1.2\\mathrm{kg}$ ，助滤层厚度约为 $1.5\\sim3\\mathrm{mm}$ 0  \n\n为了防止过滤压力很快升高，延长过滤周期，也可进行添加助滤剂过滤。一般压力升到$\\mathrm{0.3MPa}$ ，应停止过滤。利用输液泵反转，将过滤机内的残液送回稀释罐，或将残液放入桶中待再过滤。如果有条件也可用压缩气体通入过滤机内压料或吹干滤饼，以减少滤饼夹带的物料。  \n\n清除滤饼比水平板式过滤机方便，开盖即可抽出网板，用木（或牛角）铲刀铲除滤饼。网板可用溶剂清洗或用碱水煮洗。要注意不要损坏O形圈。为减少开盖清渣的次数，有的厂家用溶剂将滤饼冲洗下来，排渣后即可继续过滤。  \n\n（3）操作注意事项$\\textcircled{1}$ 严防助滤层和滤饼脱落。  \n\n$\\textcircled{2}$ 进料前宜预先粗过滤，  \n\n$\\textcircled{3}$ 用好、用活助滤剂助滤剂的品种、规格、用量关系到过滤的质量、速率及费用，在操作中要仔细总结经验，对不同产品作适当调整。一般，滤液细度要求高，要用较细、较多的助滤剂；滤液细度要求低或黏度高，要用较粗、较少的助滤剂。  \n\n$\\textcircled{4}$ 要爱护网板 网板要轻拿轻放。不用钢铲刀刮网板，以免破损。  \n\n（4）型号和规格举例垂直网板式过滤机国内生产厂家较多，结构上大体相同。表4-1-11摘录了NYB型过滤机的部分规格。目前常用 $4\\mathrm m^{2}$ 、 $\\mathrm{7m^{2}}$ 、 $\\bf{10m^{2}}$ 等几种，该系列目前最大规格已达 $90\\mathrm{m}^{2}$  \n\n表4-1-11 垂直网板式过滤机的部分规格  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">型号</td><td rowspan=\"2\">过滤面积/m²</td><td rowspan=\"2\">滤网片数</td><td colspan=\"2\">处理能力/(t/h)</td><td rowspan=\"2\">过滤罐容积/L</td><td rowspan=\"2\">主机质量/kg</td></tr><tr><td>油脂</td><td>树脂</td></tr><tr><td>NYB -2</td><td>2</td><td>5</td><td>0.4~0.6</td><td>1~2</td><td>120</td><td>300</td></tr><tr><td>NYB -4</td><td>4</td><td></td><td>0.8~1.2</td><td>2~3</td><td>250</td><td>400</td></tr><tr><td>NYB-7</td><td>7</td><td>9</td><td>1.4~2</td><td>4~6</td><td>420</td><td>600</td></tr><tr><td>NYB -10</td><td>10</td><td>10</td><td>2~3</td><td>7~9</td><td>800</td><td>900</td></tr><tr><td>NYB -15</td><td>15</td><td>12</td><td>3~5</td><td>12~14</td><td>1300</td><td>1300</td></tr><tr><td>NYB-20</td><td>20</td><td>12</td><td>4~6</td><td>17~19</td><td>1680</td><td>1700</td></tr><tr><td>NYB -25</td><td>25</td><td>13</td><td>5~7</td><td>22～24</td><td>1900</td><td>2100</td></tr><tr><td>NYB-30</td><td>30</td><td>15</td><td>6~8</td><td>27~29</td><td>2300</td><td>2500</td></tr></table></body></html>\n\n注：1.额定工作压力为 $0.1{\\sim}0.4\\mathrm{MPa}$ ，最大工作压力为 $0.5\\mathrm{MPa}$ 2.工作温度 $\\$150$ 睿  \n\n3.处理能力，油脂类指含 $2\\sqrt{y}=5\\sqrt{y}$ 白土的油类平均过滤量，树脂类指对醇酸树脂过滤细度在 $5\\sim10\\mu\\mathrm{m}$ 时的平均过滤量，因过滤能力与滤浆中杂质含量等多种因素有关，处理能力仅供参考。",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "chunk": "# （5）垂直网板式过滤机的优缺点  \n\n$\\textcircled{1}$ 优点不用滤布和滤纸，只用少量助滤剂，辅助材料消耗少，过滤成本低；过滤质量好，滤液清澈透明，细度可小于 $\\mathtt{l i s}\\mu\\mathrm{m}$ ；适应范围广，能过滤各种树脂、漆料、清漆及油料等，而且过滤速率快；操作简便，拆装网板不需要电动葫芦等起重设备，大多一个人即可操作；设备密闭操作，对环境污染小。  \n\n$\\textcircled{2}$ 缺点网板外层席形网的金属丝很细，在操作、清渣过程中容易破损，修复比较困难，更换则成本高；因网板系垂直安装，过滤进行中不能停顿，要一次过滤完毕，否则助滤层和滤饼可能局部落下而造成“短路”，就要重新进行助滤层的预覆；过滤结束时总要剩下部分滤浆，要放人桶中或用泵送回稀释罐，留待下一次过滤。  \n\n![](images/ed8f6d471bac50eb0703285501de441b425e8db1b85a74d4483f75c237a4c790.jpg)",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "chunk": "# 一、概述  \n\n液态的色漆在涂料中品种最多，产量最大，它通常由漆料、溶剂、颜料（填料）及少量助剂（如催干剂、流平剂、防结皮剂等）组成。从本质上讲，它是固体的颜料和填料在成膜物质溶液（或分散液）中的均匀、稳定的分散体。",
        "category": " Introduction"
    },
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        "chunk": "# 1.颜料分散过程  \n\n色漆生产的过程就是把颜料固体粒子混入液体漆料中，使之形成一个均匀微细的悬浮分散体。颜料和填料的原始粒子都很细小，其粒径约在0.01～2um之间，比色漆中允许的最大颗粒小许多倍。但是颜料原始粒子在加工和贮运过程中，经常相互黏结成聚集体（二次粒子)，它们可能由几万个甚至几十万个原始粒子组成，其粒径可能增大到100um以上。因此在色漆制造时要将聚集体解除聚集，并稳定而均匀地分散于漆料中。颜料分散过程可分为以下3个阶段。  \n\n① 湿润用漆料置换颜料粒子表面上吸附的气体（如空气）或别的污染物（如水分)。  \n\n②研磨用外力（如撞击力、剪切力）打开和分离颜料的大的聚集体，使之成为符合色漆工艺要求的细小的粒子。虽然称为研磨，但并不是磨碎颜料的原始粒子，而是将聚集体破碎分散于漆料中。  \n\n$\\textcircled{3}$ 稳定使已湿润和分离的颜料细粒分散到大量的液体漆料中去，使每个颜料粒子被漆料长久地分离，形成较长时间的相对稳定的平衡体系，避免这些粒子重新聚集（絮凝）。  \n\n以上这3个阶段是相互联系又难以截然分开的。而且也很难分清在某一设备内只进行某一阶段的作业。  \n\n色漆中颜料分散得越好，色漆的质量性能，如遮盖力、着色力、光泽度等能够明显提高，既能改善色漆和涂层的质量，又可降低昂贵的颜料用量，提高技术经济效果。所以色漆生产过程中如何提高分散效果，研制和采用高效分散设备，以及选用优质颜料和最佳配方成为色漆生产中的重要课题。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
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        "chunk": "# 2.色漆生产过程  \n\n①预分散或称拌合，将颜料在一定设备中先与部分漆料混合，以制得属于颜料色浆半成品的拌合色浆，简称拌合浆。所用设备主要是带有搅拌器的设备。  \n\n②研磨分散简称研磨，是将预分散后的拌合浆，通过各种研磨分散设备进行细分散，得到颜料色浆，达到分散的目的。  \n\n③调漆将研磨得到的颜料色浆，加入余下的漆料及其他助剂、溶剂组分，必要时进行调色，达到色漆质量要求，一般在带有揽拌器的调漆罐中进行。  \n\n$\\textcircled{4}$ 过滤包装通过不同过滤设备除去机械杂质及粗粒，然后包装为成品。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1129,
        "chunk": "# 3.色漆生产工艺  \n\n色漆的生产工艺一般按所用研磨分散设备来划分，最通行的为砂磨分散工艺、辊磨分散工艺和球磨分散工艺。图4-1-54所示为小批量活动罐式色漆生产工艺流程。  \n\n![](images/58bdc2cef61c58c0b4eac307cdd8f3252e308b526c54ba8ee7e9625cda708817.jpg)  \n图4-1-54 活动罐式色漆生产工艺流程  \n\n从树脂车间用管道送来的漆料从高位罐放入活动漆浆罐，加人颜料、填料（体质颜料）及溶剂，用高速分散机进行拌合和预分散，然后用砂磨机进行研磨分散作业，经多道循环作业至细度合格后进人调漆工序。此谓砂磨分散工艺。辊磨分散工艺与此相仿。原料经高速分散机或其他拌合设备（如搅浆机）拌合和预分散后，将活动漆浆罐推到三辊磨前用电动葫芦吊起或用自动上浆机向三辊磨供料，进行研磨分散作业。经多道循环作业至细度合格后进人调漆工序。至于球磨分散工艺，省掉预分散工序，将原料直接装人球磨机后即进行研磨分散作业，直至细度合格，进入调漆工序。调漆时色浆称重计量，在搅拌下加入经流量计计量的漆料、溶剂及各种助剂，调整颜色和黏度，制成色漆。产品经过滤、灌装（人工或机械）后人库。  \n\n生产规模较大时，则用固定罐生产，液体物料多采用泵送。预分散常在固定罐内进行，固定罐装锯齿圆盘式叶轮进行揽拌或直接用高速分散机进行搅拌。大多采用砂磨分散。同样，调漆在固定调漆罐进行。其容量比活动漆浆罐大。有的调漆罐采用比较先进的重力传感器进行计量。",
        "category": " Materials and methods"
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        "chunk": "# 二、预分散设备  \n\n预分散的目的是： $\\textcircled{1}$ 将各种颜料和体质颜料混合均匀； $\\textcircled{2}$ 用漆料取代部分颜料表面所吸附的空气等，使颜料得到部分湿润； $\\textcircled{3}$ 初步打碎大的颜料聚集体。因而这道工序以混合为主，并起部分分散作用。它是研磨分散的配套工序，但色浆预分散的好坏，也直接影响研磨分散的质量和效率。近年开发的各种新型预分散设备，都是以提高分散质量和效率为目的，起到粗分散的作用。过去色漆的研磨分散设备以辊磨机为主，与其配套的是各种类型的搅浆机。近年来，研磨分散设备以砂磨机为主，与其配套的也改用高速分散机，它是目前使用最广的预分散设备。",
        "category": " Materials and methods"
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        "id": 1131,
        "chunk": "# 1.高速分散机  \n\n（1）高速分散机的工作原理  \n\n$\\textcircled{1}$ 概述高速分散机的主要工作部件是叶轮，图4-1-55所示为最常用的锯齿圆盘式叶轮。叶轮由高速旋转的分散轴带动。叶轮在搅拌槽中的工作情况如图4-1-56所示。  \n\n![](images/63778169ae595ce82f4741dbcb5016e03f1a5f6d3903b3b042a53ed9b3d3c66c.jpg)  \n图4-1-55 高速分散机的叶轮  \n\n![](images/aa8eab35d7c7911a0495939e9e6fa8b3270fd084ffccd8bb65e003df50456c50.jpg)  \n图4-1-56 高速分散机中叶轮的正确位置和搅拌槽的适宜尺寸  \n\n叶轮的高速旋转使搅拌槽内的漆浆呈现滚动的环流，并产生一个很大的旋涡。位于漆浆顶部表面的颜料粒子，很快呈螺旋状下降到旋涡的底部。在叶轮边缘 $2.5\\sim5\\mathrm{cm}$ 一带，形成一个湍流区。在这个区域内，颜料粒子受到较强的剪切和冲击作用，使其很快分散到漆浆中。在此区域外，形成上、下两个流束，使漆浆得到充分的循环和翻动。若叶轮下方呈现层流状态，不同速度液层之间的相互作用被称为黏度剪切力的作用，能起到很好的分散效果。  \n\n综上所述，高速分散机兼起混合和分散作用。在高速分散机操作的初始阶段，颜料还堆在漆料上面，此时宜采用低速进行混合，防止粉料飞扬，然后再提高转速，增加分散能力。实践证明，叶轮端部的圆周速度必须达到 $20\\mathrm{m}/\\mathrm{s}$ 以上时，才能获得比较满意的分散效果，只是在分散膨胀型漆料时，可降低至 $\\bf{15m/s}$ 。但是叶轮的圆周速度也不可过高，否则会造成漆浆飞溅，使圆盘叶轮过多暴露而导致混入空气，可能破坏叶轮下方已形成的层流状态，使分散效率下降且无谓地增加了功率消耗。一般叶轮的最高圆周速度约为 $25\\mathrm{\\sim}30\\mathrm{m/s}$  \n\n$\\textcircled{2}$ 在叶轮下部产生层流的条件为了使叶轮下部区域达到层流状态，一方面不能过度提高叶轮的圆周速度，另一方面要适当提高漆浆的黏度，并降低叶轮的位置。可利用下式求出层流条件：  \n\n$$\nR e=\\frac{o v h}{\\mu}{\\leqslant}2000\n$$  \n\n式中 $R e$ 一 雷诺数（不大于2000处于层流状态）；$P$ ——漆浆密度， $\\bf{k g/m^{3}}$ $\\pi$ —叶轮圆周速度， $m/{\\mathrm{s}}$ $\\bar{h}$ ——特征尺寸，此处取叶轮距搅拌槽底的距离，m;$\\mu$ —漆浆黏度， $\\mathbf{Pa}\\cdot\\mathbf{s}$ 0  \n\n在已知叶轮圆周速度和漆浆黏度的条件下，可求出叶轮的合理插人深度，或在已知叶轮圆周速度及叶轮插人深度的条件下，求出漆浆的合理黏度以确定应如何配制。  \n\n$\\textcircled{3}$ 叶轮的大小、位置及搅拌槽的适宜尺寸图4-1-56中推荐的尺寸关系说明了搅拌槽直径与叶轮直径的关系及叶轮工作的合理位置。搅浆时可取下限，调漆时可取上限。在实际生产中，可根据漆浆黏度与分散轴转速，适当调整投料高度及叶轮的插人深度。在叶轮高速旋转时，漆浆会形成很深的旋涡，要防止物料从搅拌槽边沿外溢。  \n\n叶轮直径与搅拌槽直径有一个合理的比例，其目的是使物料循环得好。即使具有一样高的圆周速度，一般来说，小叶轮的效果要比大叶轮的效果差。但大叶轮消耗的功率要比小叶轮大很多，因搅拌功率与叶轮直径的五次方及转速的立方成正比。为使循环良好，搅拌槽一般不设挡板，也不应有死角，故以碟形底为好。  \n\n（2）高速分散机的设备结构  \n\n$\\textcircled{1}$ 常用机型的结构 $22\\ensuremath{\\mathrm{kW}}$ 高速分散机是目前广泛使用的机型，图4-1-57为GFJ-22A高速分散机结构，高速分散机主要由机身、传动装置、分散轴和叶轮、液压系统及电气控制箱组成。  \n\n![](images/3e3317ffe7a16ea0d5f94ec4d5e687912c90acdefe0ffd2fbb442f208365851c.jpg)  \n图4-1-57GFJ-22A高速分散机结构  \n\na.机身机身为高速分散机的躯干，它支承传动装置、分散轴和叶轮，它装有液压升降装置和回转装置，使高速分散机的叶轮既能升降，又能围绕机身中心作360°回转。  \n\n·液压升降装置主要由固定的柱塞和可移动的缸体组成。齿轮油泵供应压力油，经单向阀、行程节流阀注人缸体内，推动缸体上升。下降时是靠传动装置和分散轴部分的自重排油而自行下降，下降速率由行程节流阀控制。缸内空气由排气阀排出。  \n\n![](images/1389f6e382765ee8a27553b0ece769d4c35ebd2ad224be3e3780db3d10357cc2.jpg)  \n图4-1-58 液压系统原理 1—油缸柱塞；2—软管；3—截止阀； 4—单向阀（I-25）；5—溢流阀 (P-B25B)；6—齿轮泵（CB-B16）； 7—泵电机（Y90S-4)；8—油箱； 9-电磁滑阀（22D-10B)  \n\n·回转装置缸体与传动箱的连接用滚珠隔开，并可由压环、摩擦片、螺栓和转动手柄锁紧。当转动手柄松开时，通过摇臂转动伞齿轮，带动齿轮副使传动箱回转。  \n\nb.传动装置在传动箱内，主电机上的主动轮，通过两级V带传动，经中间轮，带动从动轮。  \n\nc.分散轴和叶轮分散轴为挠性轴，由从动V带轮带动，由轴承座支承，分散轴下端装叶轮。叶轮大多采用锯齿圆盘式叶轮，常用不锈钢板制。  \n\nd.液压系统 液压系统原理见图4-1-58。  \n\ne.电气控制箱电气控制程序为：主电机运转时，泵电机不能运转；泵电机运转时，主电机不能运转。电器配置可按用户要求配套普通型或防爆型。  \n\n有防爆要求时，装在现场的电机和电器，按防爆等级采用防爆的型号，其余不防爆的器件均需隔离安装。  \n\n$\\textcircled{2}$ 结构改进示例  \n\na.中、小机型一种比较新颖的结构见图4-1-59。与图4-1-57机型比较，有了明显的改进。如取消了中间轮，简化了结构；密封圈改在上面，便于维修，加上升降结构及材质改变，不易泄漏；手摇齿轮处改为导向杆，结构更加稳定。  \n\n![](images/31c2ba91951b92fc8645255ecd0d3de486d7d0776c05fb57ae6eaa67d03c81fd.jpg)  \n图4-1-59中、小机型高速分散机结构改进示意  \n\n1—传动箱；2—主动轮；3—拉紧装置；4—主电机；5--导向套；6—滑动套；7—导向杆；8—柱塞； 9—机身；10-筋板；11—进油口；12—从动轮；13,14—轴承；15—压环；16—大法兰； 17—滚珠护环；18—V带；19—转动手柄；20—托座；21—V形密封圈；22—排气组合； 23—分散轴；24—叶轮；25—叶轮座；26—叶轮压盖；27—压板  \n\nb.大型机（ $40k W$ 及以上）在中、小机型的基础上，将升降的重任交给油缸去完成，如图4-1-60所示。油缸是按国家标准由专业厂制造的，材料上乘，加工精良，质量可靠，  \n\n![](images/049d0bac0697d6d8f1db47908f9cdc9aa9a04e52666a447fcf8e4bacf2799610.jpg)  \n图4-1-60 大型高速分散机结构改进示意  \n\n1—叶轮；2—分散轴；3,5—轴承；4—轴承座；6—-从动轮；7—传动箱；8—V带；9—主动轮；10—拉紧装置；   \n11—主电机；12—导向杆；13—滑动套；14—滑柱；15—油缸；16—大、小齿轮；17—推力轴承；18—机身  \n\n因而基本上不会漏油，这样就从根本上解决了泄漏问题。  \n\nc.大型分散机自动转向安装在操作台或楼板上的大型分散机，经常采用一机配多罐的作业形式，而用人工手动转向，既笨重，又不安全。现在一种自动转向装置已经面世。在换罐时，转动箱上升脱离罐口后，通过电机带动齿轮旋转，使传动箱回转到限定位置，下降后进人另一罐操作。双插杆配置，能达到平稳运转的目的。  \n\nd.一种双层叶轮高速分散机除使用各种不同形状的单层叶轮外，近年张家港市通惠化工机械有限公司推出一种专利产品——双层叶轮（双层齿形强力分散轮，图4-1-61)。据介绍，经用户使用，该叶轮分散用进口钛白粉配制的漆浆，只需 $40\\sim60\\mathrm{min}$ ，细度能达到$17.5\\mu\\mathrm{m}$ 。大大提高了工作效率，降低了能耗。  \n\n![](images/516f2f9492328d816eb2adcb9c15ffa9f14c8d26dff366b133baa9422b521d82.jpg)  \n图4-1-61 双层叶轮  \n\n$\\textcircled{3}$ 高速分散机有关问题讨论  \n\na.安装形式同一机型的高速分散机，有的有两种安装形式，安在地面上的落地式和安在楼板或操作平台上的平台式，如图4-1-62所示。  \n\n![](images/817230a3283e1bd2839bcae7c80b37cb0a84e0865afddf0060b09e6c73995d26.jpg)  \n图4-1-62 高速分散机的两种安装形式  \n\n落地式为基本形式，有的机型只有落地式一种。与落地式高速分散机配套的搅拌槽系移动式容器，统称活动漆浆罐，也有叫漆盆或拉缸的，一般备有很多个。一盆已制备好的漆浆推送到研磨分散工序，又一个空盆进行投料操作，如此循环往复，操作机动灵活，便于清洗、换色，特别适用于多品种、小批量的生产。  \n\n平台式高速分散机要与安在楼板或操作平台上的固定罐配套使用，适用于大批量生产。为更好地发挥设备效能，一台高速分散机可配2～4个固定罐，也可以用2台高速分散机配6个固定罐，依次进行操作。  \n\nb.变速形式高速分散机在工作时，一般在刚加入粉料时需要低速运行，以防粉尘飞扬，待基本混合均匀后，再进行高速分散。所以高速分散机的分散轴起码应具有两档转速，如能实现无级变速，那么操作就更加方便，运转就更平稳了。  \n\n目前，高速分散机常采用下列方法改变速度。  \n\n$\\cdot$ 选用多速电机主电机选用双速或三速电机，可使分散轴获得两档或三档转速，此方法简单可行，因三速电机价高，故以双速电机应用较多。  \n\n·带式调速采用无级变速胶带，实现带式无级变速传动，调速不轻便，一般胶带寿命不长，更换胶带比较麻烦。  \n\n$\\cdot$ 油压马达变速变速方便，变速范围较大，但油压马达要有高压油泵配合，占地面积大，而且油泵的噪声也较大，这种形式多用于进口设备上。  \n\n·采用电磁调速电机可实现无级调速，调速范围广。这种电机结构简单，价格低，但大多不防爆，不能用于需要防爆的场所。  \n\n$\\cdot$ 变频调速通过变频器改变电源频率，从而改变交流异步电机的转速。变频调速用于高速分散机，具有启动电流小、控制平滑、使用方便以及节能等优点，加上近年来装置费用不断降低，其应用日趋普遍。其使用注意事项主要有以下几点。第一，一般变频器不防爆，如工作场所有防爆要求，可将变频器及相关电器安装在配电室内，而将控制面板安装在主机旁。但变频器与主机之间的距离不宜太远。第二，采用变频调速，可选用专用的变频调速三相异步电机或普通电机，前者不防爆，所以涂料行业多使用后者。用普通电机时应注意使用频率范围不可过大，以免电机转速过低或过高，导致发生异常的温升或噪声以及绝缘破坏等情况，一般低频不宜小于 $20{\\sim}25\\mathrm{Hz}$ 。因为在额定频率以下，由于转速下降，电机散热风扇的风量减小，温升必会增加。长期在低速运行，电机就可能烧毁。第三，变频器的使用环境温度应在 $-10{\\sim}40^{\\circ}C$ 之间，故应安装在通风环境较好的不潮湿、无粉尘飞扬的干净场所。虽然它自身带有风扇冷却，但如安装场地狭窄，应另用风扇冷却。",
        "category": " Materials and methods"
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    {
        "id": 1132,
        "chunk": "# （3）高速分散机的型号示例  \n\n$\\textcircled{1}$ 型号表示方法由于高速分散机应用广泛，所以制造厂家很多。将比较常见的型号举例加以说明。a.GFJ-22A表示高速分散机，主电机名义功率为 $22\\ensuremath{\\mathrm{kW}}$ ，落地式（字母B代表平台式)。b.FL22表示高速分散机，落地式（字母X代表悬挂式，即平台式)，主电机名义功率为 $22\\ensuremath{\\mathbf{k}}\\ensuremath{\\mathbf{W}}$ oc.GFJ-350表示高速分散机，叶轮直径为 $350\\mathrm{mm}$ 。安装形式到底是落地式或平台式，型号中未表示，需另加文字说明。  \n\n$\\textcircled{2}$ 部分型号及基本参数标注电机名义功率的GFJ高速分散机的主要型号及基本参数见表4-1-12，其中以GFJ-22 型和GFJ-40 型较常用。另外，小型高速分散机尚有GFJ-4、GFJ-3、GFJ-2.2和GFJ-1.5等型号，详见各厂样本。  \n\n（4）高速分散机使用注意事项 先阅读设备说明书，再关注下列注意事项。  \n\n$\\textcircled{1}$ 安全高速旋转的分散轴及边缘尖利的叶轮，对人的安全构成威胁。不准戴手套擦拭运转部位，要严防衣袖、长发等被轴卷住而发生事故，同时要防止包装袋或其他异物掉入设备内。  \n\n表4-1-12GFJ系列高速分散机主要型号及基本参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">基本参数</td><td rowspan=\"2\">GFJ-7A</td><td rowspan=\"2\">GFJ-11A GFJ-11B</td><td rowspan=\"2\">GFJ-22A GFJ-22B</td><td rowspan=\"2\">GFJ-40A GFJ-40B</td><td rowspan=\"2\">GFJ-55B</td><td rowspan=\"2\">GFJ-75B GFJ-90B</td><td rowspan=\"2\">GFJ-110B GFJ-132B</td></tr><tr><td></td></tr><tr><td rowspan=\"2\">主电机功率/kW</td><td rowspan=\"2\">叶轮直径/mm</td><td>7.5 6.5/8</td><td>11 9/11</td><td>22 14/22</td><td>45 30/42</td><td>55 40/45</td><td>75 90</td><td>110 132</td></tr><tr><td>200</td><td>250</td><td>330</td><td>460</td><td>510</td><td>560</td><td>610</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">分散 轴转速</td><td rowspan=\"3\">变频 电磁 /(r/min) 双速</td><td>0~2400</td><td>0~2000</td><td>0~1470</td><td>0~1480</td><td>0~1480</td><td>0~1480</td><td>0~1480</td></tr><tr><td>125～1250</td><td>125~1250</td><td>132~1320</td><td>132～1320</td><td>440~1340</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>1200/2400</td><td>1000/2000</td><td>730/1470</td><td>740/1480</td><td>740/1480</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td colspan=\"2\">最大升降行程/mm</td><td>1000</td><td>1000</td><td>1200</td><td>1500</td><td>1800</td><td>2000</td><td>2200</td></tr><tr><td colspan=\"2\">传动箱回转角度/(°)</td><td>360</td><td>360</td><td>360</td><td>360</td><td>360</td><td>360</td><td>360</td></tr><tr><td colspan=\"2\">油泵电机功率/kW</td><td>0.75</td><td>0.75</td><td>1.5</td><td>2.2</td><td>2.2</td><td>3</td><td>4</td></tr><tr><td colspan=\"2\">参考质量/kg</td><td>1000</td><td>1200</td><td>1800</td><td>3000</td><td>3300</td><td>3800</td><td>4500</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 注油油箱内按要求注人润滑油达到油标合理位置，在使用过程中要关注油面高度。同时搞好轴承、齿轮等处的润滑工作。  \n\n$\\textcircled{3}$ 检查叶轮旋转方向要与标示的方向一致。叶轮安装牢固、不松动，外缘齿形应无明显的变形及磨损。用手盘动叶轮应灵活。  \n\n$\\textcircled{4}$ 锁住回转高速分散机在运转时，应锁紧转动手柄，防止传动箱回转，以免发生事故。  \n\n$\\textcircled{5}$ 试车高速分散机安装或大修后，要先经试车，确认正常后再投人生产。试车主要内容如下。  \n\na.试液压升降系统调整溢流阀至规定压力，排除油缸内空气，检查油箱油位，检查各连接部位和密封部位应无渗漏现象。  \n\nb.试传动部分和分散轴启动主电机，无论是三速电机还是双速电机，各档按钮都能正常顺利变换，若是无级变速传动（电磁调速电机、变频或带式无级变速等)，能方便、灵敏地在变速范围内变速，传动部分各处无异常振动、噪声及发热等异常现象，分散轴下端无明显晃动。因分散轴系挠性轴，开车或停车通过第一极限转速（ $\\mathrm{:530\\sim600r/min}$ ）时，分散轴略有振动属于正常现象。  \n\nc.确认主电机和液压泵电机电器连锁可靠为安全起见，这两个电机不能同时启动。  \n\n$\\textcircled{6}$ 严禁开空车无论试车或生产，叶轮必须浸人盛液容器中，才能开车。否则容易甩弯分散轴或发生其他事故。当发现分散轴弯曲或机器的其他异常情况时，均应立即停车处理。对可变速的高速分散机，一般应低速启动和低速停车。  \n\n$\\textcircled{7}$ 对漆浆黏度的要求漆浆的黏度要适中。太稀则分散效果差，太稠使流动性差，也不适合。合适的漆料黏度范围通常为 $0.1\\sim0.4\\mathrm{Pa}\\cdot\\mathrm{~s~}$ ，加人颜料后的漆浆黏度可达 $3\\sim$ $4\\mathrm{{Pa}\\cdot\\ s}$ 。当漆浆比较黏稠时，活动漆盆应固定，以防在操作中发生位移。  \n\n$\\textcircled{8}$ 注意操作过程的温升由于分散机的能量大部分转换为热能，导致漆浆温度升高，黏度降低，这样对分散操作不利。同时，温度升高也加剧了溶剂的挥发。所以要控制温升，尽量合理地缩短开车时间，必要时停车降温，或使用带有夹套可通冷却水的搅拌槽。  \n\n$\\textcircled{9}$ 关注电流操作过程中要经常注意电流的变化，如发现超载运行，应停车检查原因，采取措施后再继续运转。如电流很小，可设法合理地加大负荷，以提高工作效率。  \n\n$\\textcircled{10}$ 搞好卫生停车后及时清洗叶轮、分散轴，搞好设备及环境卫生，最后将分散轴恢  \n\n复至最低位置。  \n\n①爱护设备，及时检查、维护如检查、调整传动V带的松紧程度；主电机、液压泵及电机、轴承等处应无异常的温升、振动及噪声；液压系统应无泄漏。  \n\n(5）高速分散机的优缺点$\\textcircled{1}$ 优点a.结构简单，操作及维护、保养容易。b.应用范围广，既可在配料工序用作预分散，也可在搅稀工序用作调漆，对某些易分散颜料和对细度要求不高的产品，也可直接起分散作用。c.生产效率高。d.换色、清洗方便。$\\textcircled{2}$ 缺点a.分散能力差，不能分散硬的或结实的颜料团粒。b.对黏度太大、流动性差及某些触变性漆浆不适用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1133,
        "chunk": "# 2.其他预分散设备  \n\n其他预分散（混合）设备还有双轴高速分散机、同心轴高低速分散机、双轴高低速分散机、三轴高低速分散机、多功能搅拌分散釜、稠浆式搅拌机、转桶式搅浆机带锥底罐的双轴高低速分散机以及在线分散机等。  \n\n从适应物料的黏度范围来看，高速分散机和双轴高速分散机适合较低黏度，在线分散机适合低、中黏度，同心轴高低速分散机、多功能搅拌分散釜适合中等黏度，稠浆式搅拌机、双轴高低速分散机适合较高黏度，而三轴高低速分散机和转桶式搅浆机则可适合更高的黏度。总之，上述设备可以胜任涂料生产中各种物料的预分散（混合）作业。  \n\n(1）双轴高速分散机此处所指双轴为等速旋转的两个分散轴，一般以相同转向旋转。每根轴上可装一个叶轮，也可装2个叶轮。图4-1-63所示为GFS-30型双轴高速分散机。该机I型为双轴单叶轮形式，Ⅱ型为双轴双叶轮形式，转速有双速、三速及无级变速3种形式，可选用。  \n\n![](images/d80d083d8b19340a009a27dbb789a275e93e0f4c5990a7334bc45b00b1449be6.jpg)  \n图4-1-63GFS-30型双轴高速分散机  \n\n双轴高速分散机的优点是由于2个轴同时旋转，搅拌槽内液体打漩的现象减轻了，旋涡不太深了，避免了吸人气体，提高了装料系数和分散能力，适用的物料黏度范围较广。  \n\n图4-1-64显示了双轴4个叶轮的交叉布置。在两叶轮的交叉部位，叶轮的运动方向相反，相对的运动速度加大了1倍，产生了很强的剪切作用。4个叶轮彼此外搭，形成3个强剪切区。另外，叶轮圆盘上冲出的月牙孔，还能产生强烈的汽蚀作用。所以这种双轴高速分散机有较强的分散能力。  \n\n![](images/42ba2f5b24bdfbd9d1c4c86a485ec79bf334619f99aa285b89724d3d9a2fa3ce.jpg)  \n图4-1-64 带月牙孔的叶轮交叉布置  \n\n(2）同心轴高低速分散机所谓同心轴，即为同心双轴，中心轴为高速轴，安装叶轮，主要起分散作用。空心轴为低速轴，安装框式搅拌器，主要起混合作用。通过调节两轴的不同转速，这种分散机能适应各种中等黏度物料的预分散。  \n\n一种带固定搅拌罐的同心轴高低速分散机。因所配的揽拌罐容量较大，一般都要在楼板或操作平台上进行加料操作，故也称平台式。  \n\n还有一种与活动漆浆罐配套使用的同心轴高低速分散机（图4-1-65)，机头可通过油压升降。由于框式揽拌器与活动漆浆罐的壁和底的距离较小，可防止物料的粘壁现象。  \n\n(3）双轴高低速分散机双轴高低速分散机也称双轴双速搅拌机，其结构如图4-1-66所示。双轴转速不相同。高速轴位居偏心，其端部装锯齿圆盘式叶轮，叶轮圆周速度约20m/s左右，主要对物料起分散作用。低速轴居中，通常带动一个三叶框式搅拌器（也有称蝶形搅拌器的)，将物料移送至高速轴叶轮区，进行分散。低速轴主要起混合作用，有时俗称搅拌轴，而将高速轴称为分散轴。  \n\n![](images/272b68c73ae439cd2041572928a6c0e8d0258937c47febd655da14deecdaa23c.jpg)  \n图4-1-65 同心轴高低速分散机  \n\n![](images/9c67ee5d3e8ebc65a6497a119e12756af5a8a959e2d0b580575d3e2b2ff39da7.jpg)  \n图4-1-66 双轴高低速分散机  \n\n低速轴带动的框式搅拌器，其外缘与搅拌槽的间隙很小，能起到刮壁作用。  \n\n双轴高低速分散机的高速轴和低速轴通常用两台电机分别传动，它们的速度可以是一个定速，一个可变速，或者两个都可以变速。这种分散机可适用于较高黏度的物料，如铅笔漆、腻子等。有的机型，双轴在做回转运动的同时，通过液压传动兼做上下往复运动，此举扩大了叶轮的作用范围，更有利于搅拌槽内物料的轴向混合。这种机型也称双轴高低速复动式分散机或双轴高低速往复式分散机。  \n\n双轴高低速分散机的型号，如SJ-900型，其中900表示搅拌槽的直径为900mm。SJ-900型使用较早，用量较大。SJ型双轴高低速分散机已形成系列，除SJ-900 外，还有 SJ-600、SJ-1000、SJ-1100 和 SJ-1200 等机型。  \n\n(4）三轴高低速分散机三轴高低速分散机也称三轴搅拌机。图4-1-67是SJ-1100型三 轴高低速分散机。本机由高低速传动及搅拌部件、升降部件、液压站、电控柜和拉缸等组  \n\n成。高速部分由一电机通过V带带动两根高速轴上的2个或4个叶轮，主要起分散作用。  \n低速部分由电机和减速机通过V带带动低速轴上的框式搅拌器，主要起混合作用。  \n\n![](images/f63a807203d991a5c21e744638ab96627206fdb9c997724ccc4e1d372181596a.jpg)  \n图4-1-67三轴高低速分散机（SJ-1100型）  \n\n与双轴高低速分散机相比，此机增加了一根偏置的高速轴及相应的叶轮，这无疑使它能适用于黏度更高的物料。  \n\n（5）多功能搅拌分散釜图4-1-68为FS型多功能搅拌分散釜结构。从结构上来看，它也是一种三轴高低速分散机。居偏心位置的二轴为高速轴，轴上各置两个锯齿圆盘式叶轮，主要起分散作用。居中的低速轴转速较低，带动一个锚式搅拌器，主要起混合作用。为了冷却，该釜常设置水冷夹套（图中未画出）。  \n\n![](images/920c86bdba2d65f943aed75bd9d8acc7240fe96ea2409761db9adda17152d12f.jpg)  \n图4-1-68 FS型多功能搅拌分散釜结构  \n\n![](images/1140ef8598f871d894cae9862a1ccccb2bc3b5901844311942da9b20804fff3c.jpg)  \n图4-1-69 稠浆式搅拌机  \n\n该釜集低速强力搅拌和高速分散多种功能于一体，对中高黏度及触变性物料具有良好的适应性，可用于各种物料的溶解、分散及调和、配色，尤其适合批量乳胶漆的生产。  \n\n![](images/92e475b7804f843bf1f80b2356de59a3cfcbdb93cce397d2caefead1180ac5a3.jpg)  \n图4-1-70 转桶式搅浆机  \n\nFS型多功能搅拌分散釜的公称容积为2～$12\\mathrm{m^{3}}$ ，有7个规格。  \n\n(6）稠浆式搅拌机 也是一种三轴高低速分散机。所不同的是，2个高速轴中的1个改为中速轴，轴上安装了螺旋推进器，可正反双向运转，使物料作轴向上下运动。这种设备适用于黏度较高的稠浆型物料。  \n\n图4-1-69所示为瑞典威斯特灵（WESTER-LINS）公司生产的稠浆式搅拌机。低速轴带动的三叶锚式搅拌器上带有刮刀装置，使容器内不留死角，所有物料都能参与分散。图示设备设有称重传感器。  \n\n国产CJ型稠浆式搅揽拌机的搅拌罐容积为1～5m3，有7个规格。  \n\n(7）转桶式搅浆机也称卧式搅浆机，其外形见图4-1-70。与它配合的漆浆罐放在带大齿轮的齿轮车上，推到搅浆机前与机上的小齿轮啮合后扳下扳把将其锁定。在工作中，漆浆罐是旋转的，由机头带动的一对立式螺旋桨叶与漆浆罐组成了行星式运动，桨叶在自转，漆浆罐在公转。罐边上还装有一把刮刀，起到刮壁的作用，因此这种搅浆机有很好的拌和作用。更换漆浆罐时，通过机械传动装置，可使机头回转拾起。  \n\n这种搅浆机操作方便，能直接往活动漆浆罐投料，漆浆罐和搅拌器清洗方便，特别适合多品种、小批量、产品颜色频繁更换的生产。它能适应高黏度物料，常用来与三辊磨配套使用。  \n\n目前国内生产的B760型搅浆机所用漆浆罐的容量为 $140\\mathrm{L}$ 0  \n\n(8）一种带锥底罐的双轴高低速分散机图4-1-71所示的带锥底罐的双轴高低速分散机是德国耐驰（NETZSCH）公司产品，也称PMD-VC系列混合-搅拌-分散设备。  \n\n$\\textcircled{1}$ 结构和工作原理 在设备运行中，高速旋转的分散叶轮还同时做上下往复运动。当分散叶轮上升至接近液面处，利用声控和功率测量控制原理，自动行程升降装置可保证让其立即向下返回，从而避免了将空气混人物料。慢速传动的框式搅拌器（也称混合臂)，将物料送向偏心布置的分散叶轮，从而达到节能的循环效果。安装在框式搅拌器上的刮板及筒体下部的锥底，可使物料干净地排空。  \n\n混合罐的筒体及锥底外侧焊有螺旋异型管夹套，可通水进行冷却（必要时也可做加热用)。加料可从加料口加人，也可在加料口上附加振动式漏斗加料器  \n\n![](images/dcb41c11a53be7e9116b857b891bc06939f672d868dce0cd91407c59bb965ab9.jpg)  \n图4-1-71 带锥底罐的双轴高低速分散机1一慢速传动装置；2一锥底；3一分散叶轮；4一框式搅拌器；5一螺旋异型管夹套；6一分散轴；7一刮板；8—简体；9—自动行程升降装置；10—电机；11一加料口  \n\n和螺旋输送器加料。  \n\n$\\textcircled{2}$ 设备的特点和优点  \n\na.锥底结构操作弹性大 投料较少也可进行分散作业。  \n\nb.慢速传动装置在底部，上部空间大，便于布置加料装置及操作和维修。  \n\nc.设备内没有死角，分散效果好，可直接用来生产某些乳胶漆，更换产品时设备清洗方便。  \n\n③主要规格及基本参数PMD-VC系列分散设备有8个规格，其有效容积小到50L，大到 $10\\mathrm{m^{3}}$ 。  \n\n(9）在线分散机德国耐驰（NETZSCH）公司近年推出一种新颖的预分散设备—在线分散机（ $\\Psi$ MIX 系列)。  \n\n① 结构和工作原理在线分散机的结构如图4-1-72所示。漆料用输液泵7通过进料管3和喷嘴从4个切线方向进入分散机。分散机的转子在高速旋转，带动漆料加速，并使之沿着分散机的转子与锥形定子间的间隙往外甩。这就相当于一台离心泵，在泵的中心区，即分散机的上方，形成了真空。  \n\n![](images/b0b5296768fc1be7c9ab49c9db06f46c1b7db6f722938e55c02d4fb2465132e6.jpg)  \n图4-1-72 在线分散机  \n\n器；2一打散头；3—进料管；4—颤料从此处进人旋转的液流中被湿润；5—带冷却夹套的锥形定子； 6—安全滑阀；7—输液泵；8—带揽拌器的物料罐；9-转子；10一出口  \n\n颜料从分散机顶部的加料斗经加料器加人，在分散机上方的真空环境下，颜料聚集体中的微气泡膨胀，聚集体破碎。高速旋转的打散头起到进一步打散颜料颗粒的作用。尔后，已散开的颜料细粒被带入已形成的大表面积液流（漆料）中。  \n\n在由锥形定子与转子的间隙形成的狭长的压缩区内，颜料细粒与漆料混合并被湿润。压缩区的压力逐渐升高，至出口处压力最高。这样的压力梯度有利于漆料通过毛细作用，继续深人颜料颗粒内部，使之进一步湿润。  \n\n$\\textcircled{2}$ 操作简介  \n\na.启动将漆料计量后加人物料罐，颜料称重后加入加料斗。启动输液泵和分散机，使液流在物料罐和分散机间不断循环。  \n\nb.加料在分散机上方形成真空后开始加料，根据真空度控制加料速度。出口压力取决于出口管线的阻力，约为 $0.\\ 03\\{\\sim}0.\\ 5\\mathrm{MPa},$ 0  \n\nc.分散和倒罐颜料加料完成后，继续进行分散作业，直至产品质量达到要求。然后通过转换物料罐下方的阀门，将产品排放至产品罐，并对系统进行清洗，以备下一批料的分散。  \n\n$\\textcircled{3}$ 设备特点和适用范围  \n\na.效率高，颜料能在漆料中快速湿润。预分散后的漆料均匀性好。  \n\nb.在真空状态加料，有利于环境保护。  \n\nc.由于定子夹套通水冷却及液流通过原料罐循环，产品温升小。  \n\nd.在线分散机适合于高固体含量组分的分散和难湿润颜料的分散，一般用于大批量、单颜料漆浆的生产。  \n\n$\\textcircled{4}$ 产品型号示例如型号 $\\Psi$ —MIX45，其主要技术参数如下：粉体处理量为 $5m^{3}/\\ensuremath{\\mathrm{h}}$ 悬浮液处理量为 $10{\\sim}15\\mathrm{m}^{3}/\\mathrm{h}$ ；转子功率为 $22\\sim55\\mathrm{kW}$ ；转子转速为 $500{\\sim}2000\\mathrm{r/min}$ ；转子圆周速度为 $10\\mathrm{{\\sim}40m/s}$ ；输液泵功率为 $7.5\\substack{\\sim}11\\mathbf{kW}$ ；进料压力为 $0,03\\sim0,35\\mathrm{MPa}$ ；温升最大为 $5^{\\circ}C$ ；控制系统为PLC（可编程逻辑控制器)；质量为 $2700k g$ 9",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1134,
        "chunk": "# 三、研磨分散设备",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1135,
        "chunk": "# 1.概述  \n\n色漆是固体颜料分散在液体漆料中制得的液体物质，所以研磨分散设备无疑是色漆生产的主要设备。色漆研磨与通常固体破碎及机械加工的研磨意义不同，它主要起分散作用，把颜料聚集的大颗粒分离成原始粒子或尽可能小的粒子。可以说研磨是习惯上约定俗成的称呼，所以也有把研磨分散设备直接称分散设备的。  \n\n研磨分散设备类型很多，其基本形式可分为两类。一类带自由运动的研磨介质，另一类不带研磨介质。前者如砂磨机、球磨机，依靠研磨介质（如玻璃珠、钢球、卵石等）在冲击和相互滚动或滑动时产生的冲击力和剪切力进行研磨分散，通常用于流动性较好的中、低黏度漆浆的生产。后者如辊磨，依靠抹研力进行研磨分散，可用于黏度很高甚至成膏状物料的生产。高速分散机也是研磨分散设备，不带研磨介质。它主要用来与砂磨机配合，起预分散作用。除高速分散机外，目前常用的研磨分散设备有砂磨机、三辊磨和球磨机。  \n\n砂磨机于20世纪50年代首先在美国问世。最初是开启式，使用天然沙子作研磨介质，故名砂磨机。后来虽使用玻璃珠等人造研磨介质，有人称之为珠磨机，但习惯上以及一些标准还是称其为砂磨机。20世纪60年代，上海、天津两地涂料企业开始从国外引进开启式砂磨机并自制，1968年，重庆产80L立式开启式砂磨机开始批量生产。由于砂磨机具有生产效率高、能耗低、操作容易、能连续生产等优点，很快在全国涂料行业得到推广。以后又有引进的和国产的立式密闭砂磨机、卧式砂磨机、各式棒销式砂磨机和篮式砂磨机等多种砂磨机，在全国各地的涂料企业中投入生产。各种砂磨机早已取代三辊磨和球磨机，成为涂料生产中最主要的、占垄断地位的研磨分散设备。  \n\n三辊磨是使用历史久远的研磨分散设备，球磨机是最古老的研磨分散设备之一，它们曾经是色漆生产中主要的或重要的研磨分散设备。可是自从各种形式砂磨机推广和普及后，如今它们的应用日渐萎缩。只是由于它们自身仍有一些难以替代的优点，所以尚在少数品种和特殊情况下得以使用。如用三辊磨制造少量调色浆，用球磨机生产毒性大的船舶漆等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1136,
        "chunk": "# 2.立式开启式砂磨机  \n\n立式开启式砂磨机是砂磨机中应用最早，而且至今仍在广泛使用的砂磨机。  \n\n(1）砂磨机的工作原理立式开启式砂磨机主要由带夹套的筒体、分散轴、分散盘及平衡轮等组成（见图4-1-73）。分散轴上安装若干（如 $8\\sim10$ 个）分散盘，轴下端的平衡轮对分散轴起一定的稳定作用，但也有一些砂磨机不用平衡轮。简体中投入适量的玻璃珠或其他研磨介质。经预分散的漆浆用送料泵从筒体底部输人，送料泵的流量可以调节。一且漆浆送人，立即启动砂磨机，分散轴带动分散盘高速旋转，分散盘外缘的圆周速度达到 $\\mathrm{10m/s}$ 左右（分散轴转速因分散盘大小不同，通常在 $\\mathrm{\\Delta600{\\sim}1500r/\\mathrm{min}}$ 范围内)。靠近分散盘表面的漆浆和玻璃珠受黏度阻力作用随着分散盘运转，抛向砂磨机的筒壁，又返回到中心区。这时形成的湍流总体流型，如图4-1-73所示，可大体描述为双环滚动方式。这种双环滚动产生良好的研磨分散效果，特别是在靠近分散盘表面处，以及分散盘外缘与筒壁之间的区域。漆浆在上升过程中，多次回转于两个分散盘之间作高度湍流运动。颜料粒子在这里受到高速运动玻璃珠的剪切和冲击作用，使颜料分散在漆料中。分散后的漆浆通过筛网从出口溢出，玻璃珠则被筛网截留。  \n\n砂磨机的工作效率高，比球磨机要高出很多倍，究其原因，一是因为研磨介质在砂磨机中获得了高速度（约 $\\mathrm{10m/s)}$ ，所以作用在研磨介质球体上的离心力要比重力大几十倍甚至一百多倍，使球体间相互碰撞、摩擦产生很强的冲击和剪切作用。二是虽然研磨介质球体直径很小（大多为 $\\scriptstyle1\\sim3{\\mathrm{mm}},$ )，但数量却非常之多。所以在筒体单位容积中研磨介质互相碰撞的接触点很多。无数高速运动的小球，都在努力工作，整机的工效自然很高。  \n\n若漆浆经一次分散仍未达到要求的细度，可将流人漆浆罐的漆浆用泵送回砂磨机再作分散，直至合格为止。也可将几台砂磨机串联安装，使漆浆一次通过即可达到需要的细度。这样操作简单，可提高产量和产品质量，使生产更加连续化，适用于大批量生产。串联砂磨的数量，以2台、3台居多，国内最多有达到6台的（此时如其中有1台临时损坏，通过阀门切换将其甩掉，并不影响生产)。漆浆在砂磨机中受到分散盘和玻璃珠等研磨介质的激烈搅拌，必然会引起温度升高，导致溶剂挥发，既浪费物料，又污染了环境，严重时还会影响产品质量，甚至使漆浆胶凝化。所以砂磨机的筒体装有夹套，可通水（或冷冻水）进行冷却，以保持砂磨机筒体内漆浆的温度在许可的范围内。  \n\n![](images/3632e71371d92672de970b3ae714410a79f992d3d93845ba6c7e9757bebc1817.jpg)  \n图4-1-73砂磨机工作原理1一水夹套；2一两分散盘间漆浆的典型流型：3一筛网（顶筛）；4一分散后漆浆出口；5一分散盘；6一漆浆和研磨介质混合物：7一平衡轮；8一底阀；9一经预分散的漆浆人口  \n\n(2）设备结构立式开启式砂磨机整机主要由机身、主电机、传动部件、筒体、分散器、送料系统和电器操纵系统组成。图4-1-74为国内广为使用的SK80-2立式砂磨机的结构。  \n\n$\\textcircled{1}$ 机身是用来安装和固定传动部件和筒体等砂磨机所有的零部件的构件，国产砂磨机早期曾用过整体铸造的铸铁机身，因制造周期长，过于笨重，现已被钢板焊接机身取代。机身一般用地脚螺栓固定。近年也有一些新型砂磨机，注明无需地脚螺栓，只要摆平即可。  \n\n![](images/53e33a635346ddf2ba71f6c6a6fec85571659482075586723e30219ef33863bc.jpg)  \n图4-1-74SK80-2立式砂磨机的结构 1一放料放砂口；2一冷却水进口；3—进料管； 4一无级变速器；5一送料泵；6一调速手轮； 7—操纵按钮板；8—机身；9—分散器； 10—离心离合器；11—主电机；12一传 动部件；13—筛网；14—简体；15—筛 网罩；16—出料嘴；17—出料温度计  \n\n$\\textcircled{2}$ 主电机主电机为驱动砂磨机分散轴的动力源。按使用场所有无防爆要求，常选用封闭型或隔爆型三相异步电动机  \n\n$\\textcircled{3}$ 传动部件传动部件主要包括V带和V带轮、传动轴、轴承座及联轴器等。在立式砂磨机中，由于玻璃珠沉底等原因，启动比较困难，启动电流很大，容易烧坏电机及电器，损坏机件（如断轴），也对车间电网造成冲击。为解决这个问题，有的砂磨机在主电机轴上装上离心离合器或液力耦合器。由于离心离合器在启动时因摩擦而产生的噪声大，摩擦片的磨损也较严重，所以近年逐渐被性能比较先进的液力耦合器所取代。  \n\n液力耦合器是一种动力式液力传动元件，其作用似乎像联轴器，但其功能要超出联轴器很多。如改善了启动性能和过载保护等耦合器特性，都是联轴器所没有的。此外，由于降低了电机的启动电流，缩短了启动时间，可适当降低砂磨机的装机功率，同时也起到了节电的效果。  \n\n$\\textcircled{4}$ 筒体  \n\na.筒体的结构 筒体通常由内筒和夹套焊接而成。砂磨机长期使用后，筒体内壁被磨损，对应各分散盘的位置，磨损成沟槽形状，严重时会磨穿而漏水。内筒损坏可卸下，换上新内筒，焊接后重新使用。近年有一种装配式筒体面世，夹套与内筒不焊接，内筒上下部位依靠2个橡胶○形密封圈与夹套密封，更换内筒比较方便。  \n\nb.底阀筒体底部设有底阀（单向阀）（图4-1-75）。由泵输送的物料打开此阀进入筒体，泵停止送料时，在弹簧和阀芯自重的作用下，阀门关闭，以防止物料和研磨介质倒流。  \n\n![](images/4b8439ebdb7ec9b20bd1b52aefd637a4e6237aaa5f7f2aea2a0044c14dffe1f4.jpg)  \n\n![](images/ec448a1f7845b35e1e16465395ee82be5f8883a7fab130714af9096e35fa05fd.jpg)  \n图4-1-75 底阀  \n图4-1-76 出料筛网  \n\n1—进料接管；2—弹簧；3—阀芯；4—阀座  \n\n1一筛网架；2—筛网片；3—分离圈；4—筛网盖此阀内狭窄处易挂住杂物，以致阻力增加，进料不畅。故要常予清理。  \n\nc.出料筛网（顶筛）简体顶部有出料筛网，也称顶筛。其作用是挡住研磨介质，只让漆浆通过。筛网片常用0.5mm厚的不锈钢板制作，上面密布冲压出来的条状缝隙，缝宽大多为0.5mm。为便于装拆，顶筛都制成两个半圆状，如图4-1-76所示。显然，组成顶筛的筛网架、筛网片、分离圈和筛网盖都是对开，而且是对称的。  \n\nd.筒体的材料筒体内筒的材料主要有碳钢、不锈钢及碳钢加聚氨酯塑料衬里3种，碳钢价廉，使用最普遍；不锈钢内筒适用于水性涂料；聚氨酯塑料有很好的耐磨性、耐腐蚀，可防金属离子沾染物料，在染料行业使用较多，在涂料行业使用时要考虑某些溶剂可能会使其产生溶胀。  \n\n$\\textcircled{5}$ 分散器  \n\na.分散器的组成和结构分散器由分散轴、分散盘、平衡轮和联轴器等零件装配而成，是砂磨机的主要工作部件。图4-1-77是国产砂磨机的一种分散器。分散盘通过圆柱键与分散轴联结，各分散盘被撑套间隔开(图示为带三爪的A型撑套，也可用不带三爪的撑套)。  \n\n![](images/b4e6e2cdf295595786fea46d55684af053a52091b920bb725ef5b5d016562ad2.jpg)  \n图4-1-77 分散器  \n\n1一联轴器；2—分离器；3—调整垫圈；4—垫圈；5—稳流盘；6—撑套； 7—圆柱键；8—A型撑套；9—分散盘；10一分散轴；11—平衡轮  \n\nb.分散盘分散盘是带动研磨介质和物料在砂磨机简体中运动从而完成研磨分散过程的构件，在立式砂磨机中常用的分散盘主要有3种，如图4-1-78所示。图4-1-78中A型是带三爪圆环盘，也称塔形分散盘，3个爪有较强的揽拌作用，适用于黏度较低的物料，因形状复杂，一般需铸造成型。B型是开圆孔平盘。C型是开长槽平盘，它们适用于中、高黏度物料。一般认为开长槽平盘优于开圆孔平盘，目前应用最广。平盘结构简单，便于加工，无论采用硬质材料制作或将制成品经热处理提高硬度，表面均可磨光，增强了耐磨性。还有一种折中的方案，在开长槽平盘下面装带轴孔的三爪撑套，以加强搅拌效果，也较适用于低黏度的物料。  \n\n![](images/52b391546a1393d3049d449b12c4456a3aff5dac2105cfd2063de54a994855c2.jpg)  \n图4-1-78 立式砂磨机常用分散盘  \n\n此外，还有一种宜用于高黏度物料的偏心分散盘（图4-1-79）。也称偏心平盘或偏心环轮型分散盘。它们按顺序装在分散轴上，呈螺旋线排列。3个为一组，一般装9～15个为一套。  \n\n与不偏心的分散盘比较，这种偏心平盘在运转时除剪切力外增加了撞击力，它迎面的一侧都在撞击研磨介质。而且运动和撞击的范围相当大。提高了研磨分散效率。另外，当物料黏度较高时，使用一般的分散盘易形成研磨介质在筒体出口处积聚的现象，而偏心分散盘组合成的螺旋形，能把研磨介质推向筒体人口侧。所以偏心分散盘适用于高黏度物料。  \n\n![](images/5c2f4b9295d9ff1d1c520ed68342524b1874f4f07712236bead3ccbfc0cdf5f4.jpg)  \n图4-1-79 偏心分散盘配置  \n\n由于偏心分散盘对研磨介质冲击较大，因此要求研磨介质应有较高的强度，同时，分散轴的转速也宜适当降低。  \n\n分散盘一般用碳钢、铸铁、合金钢或不锈钢制造。用碳钢和合金钢时，大多施以热处理或化学热处理，以提高其硬度和耐磨性。铸铁最好选用合金耐磨铸铁，硬度较高，而且从表面到内层都很耐磨。不锈钢分散盘大多用于水性漆。还有一种碳钢涂覆聚氨酯塑料分散盘，非常耐磨，而且耐腐蚀，它可以避免因磨损掉下金属粉末而沾污物料。需要注意的是，覆层材料在某些强溶剂中长期浸泡，有可能出现溶胀现象，必要时可先做试验。  \n\n$20\\mathrm{L}$ 以上的立式砂磨机大多装 $8\\sim10$ 个分散盘。有的砂磨机，最上面的 $1\\sim3$ 个分散盘直径比其余的大；还有一些砂磨机，在分散盘上方安装了 $1\\sim2$ 个不开孔的圆盘（图4-1-77中称稳流盘)，原意是为避免或减少研磨介质从砂磨机中进出，因使用效果不佳，现大多不用。  \n\n$\\textcircled{6}$ 送料系统 送料系统由送料泵和变速装置组成。  \n\na.送料泵用于砂磨机送料的泵主要有内齿泵、滚子变量泵、单螺杆泵和气动隔膜泵。内齿泵最常用；滚子变量泵通过调节转子偏心，自身可调节流量，不用配置变速装置；单螺杆泵适用于高黏度物料，目前主要用来为水性涂料送料，因其定子多为橡胶制，长期在溶剂中使用可能要溶胀；气动隔膜泵无泄漏，通过调节气压就可方便地调节流量，目前大多用于密闭式砂磨机，特别适合输送对剪切力敏感的液体。此外，电动隔膜泵和齿轮泵也可使用。  \n\n与砂磨机配套的内齿泵，由于内齿轮的齿形不是渐开线而是圆弧，故常称之为内圆弧齿轮泵。它结构简单紧凑，体积小，便于安装在砂磨机机身侧壁上。它适用范围广且造价低，因而应用十分普遍。图4-1-80显示其工作原理。  \n\n内齿泵的主要零件是互相啮合的一个外转子（内圆弧齿轮）和一个内转子（从动齿轮）及其间的一个月形件，月形件的作用是将吸入腔与排出腔分隔开。此外，组成一台送料泵，还有泵体、泵盖、轴、心轴、轴承、轴封部分以及电机、传动部分等。内齿泵的工作原理：当主动的内圆弧齿轮带动从动齿轮旋转时，在齿轮脱离啮合处形成部分真空而吸人液体，当主动齿轮和从动齿轮转到与月形件接触后，齿槽所形成的封闭容积不再变化，然后齿轮进入啮合，液体受挤压致压力升高而被排出。  \n\n从以上工作原理可知，若泵的旋转方向改变，泵的进口与出口将互换。所以泵的转向一  \n\n![](images/99fd88533a28216bbaa42e38afaa909583c463340c4798b068957bdf50155bc1.jpg)  \n图4-1-80 内齿泵的工作原理  \n\n1—内圆弧齿轮（主动）；2—月形件；3—从动齿轮；4—泵体；5—轴套；6—心轴；7一轴定不能搞错。有的内齿泵，为安全起见，在泵轴的连接处设置了安全剪切销，此销的材质为尼龙-6或硬聚氯乙烯（亦可用毛竹或硬木代替)，当泵内进人异物（如棉纱、钉子等）或其他原因将泵卡死（如长期不用漆浆干涸）时，安全剪切销即被剪断，从而保护了设备。内齿泵的轴封大多为软填料密封，应使用质量好的软填料（如碳纤维填料)，精心维护，以防泄漏。  \n\nb.送料泵的变速装置为了满足生产工艺的需要，送料泵的流量需能随时调节。对于大多数泵来说，调节流量就是调节泵的转速。目前较普遍使用的是机械无级变速装置。其中较常用的有钢球式无级变速器、齿链式无级变速器和带式无级变速器。前两者结构复杂，制造精度高，拆装比较困难，现应用逐渐减少。而带式无级变速器因结构简单，调速方便，无日常维护工作等优点得以推广。此外，由于变频器价格下降，电机变频调速也逐渐被采用。  \n\n$\\textcircled{7}$ 电气控制系统 由电气箱、操作按钮板等组成。  \n\na.控制程序  \n\n·若主电机或泵电机其中之一因过载而断路时，另一电机也自动停车。  \n$\\cdot$ 若泵电机不启动，则主电机不能启动，但可点动。  \n\nb．电器配置  \n\n·主电机、泵电机、按钮、电流表、指示灯可按生产工艺要求选用普通型或防爆型。·电气箱内电器为普通型，可根据现场条件将电器箱安装于车间配电室或其他合适位置，并按电气原理图敷设配线。  \n\n（3）产品的型号示例  \n\n①型号表示方法如目前大量使用的SK80-2A，S代表砂磨机代号，K代表立式开启式（B代表立式密闭式)；80代表简体有效容积（L)；2代表设计序号；A代表改进设计。  \n\n$\\textcircled{2}$ 主要型号及基本参数国内立式开启式砂磨机的生产厂家很多，产品型号、规格繁杂。据已收集的样本统计，砂磨机筒体有效容积，从2L起，最大到500L，其间5L、10L、20L、 $30\\mathrm{L}$ 、 $40\\mathrm{L}$ ， $50\\mathrm{L}$ ， $60L$ ， $80\\mathrm{L}$ 、 $120\\mathbb{L}$ 、160L、300L等规格都有厂家生产。5L以下属实验室设备，以2L较常用，SK2小型砂磨机的电机功率为 $0.55\\mathrm{kW}$ ，主轴转速为 $2800\\mathrm{r/min}$ 分散盘直径为 $72\\mathrm{mm}$ ，分散盘可升降的高度范围为 $\\mathsf{100m m}$ ·  \n\n涂料生产用立式开启式砂磨机的主要型号及基本参数见表4-1-13。其中又以SK80和  \n\nSK40最常用。120L以上的砂磨大多在非涂料行业（如染料行业）使用。此表也适用于立式密闭式砂磨机。  \n\n表4-1-13中所列的生产能力，也是一个笼统的范围，只供参考。因为漆浆的品种不同、颜料性能的差异，对生产能力的影响很大。此外，要求的分散细度越小，生产能力就越低。  \n\n表4-1-13中所列主电机功率，大多为两个数值。一般情况下，当砂磨机带液力耦合器时，选用较小的一挡。如80L立式开启式砂磨机，带液力耦合器时可选用22kW 电机，不带时选用30kW电机。但如遇物料特别黏稠、或密度特别大等情况时，电机功率应按生产工艺要求选用。  \n\n表4-1-13立式开启式砂磨机的主要型号及基本参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>基本参数</td><td>SK10</td><td>SK20</td><td>SK40</td><td>SK60</td><td>SK80</td><td>SK120</td></tr><tr><td>简体有效容积/L</td><td>10</td><td>20</td><td>40</td><td>60</td><td>80</td><td>120</td></tr><tr><td>主电机功率/kW</td><td>5.5,7.5</td><td>11,15</td><td>18.5,22</td><td>22,30</td><td>22,30</td><td>30,37</td></tr><tr><td>泵电机功率/kW</td><td>0.75</td><td>0.75~1.1</td><td>0.75～1.1</td><td>1.1~1.5</td><td>1.1~1.5</td><td>1.5</td></tr><tr><td>泵流量调节范围/（L/min）</td><td>1.5~12</td><td>2~16</td><td colspan=\"4\">3~24</td></tr><tr><td>生产能力/(kg/h)</td><td>20~200</td><td>40~400</td><td>70~700</td><td>100~1000</td><td>120~1200</td><td>150～1500</td></tr><tr><td>分散细度/μm</td><td colspan=\"6\">1<分散细度<20</td></tr><tr><td>物料黏度/Pa·s</td><td colspan=\"6\">SK<2</td></tr><tr><td>分散轴转速/(r/min)</td><td>1440</td><td>1320</td><td>1020</td><td>930</td><td>830</td><td>650</td></tr></table></body></html>",
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        "chunk": "# （4）立式开启式砂磨机的操作要点  \n\n$\\textcircled{1}$ 运转前的检查事项  \n\na.检查主电机和泵电机的旋转方向是否正确(按机体和泵体上的箭头方向校正)，在调校主电机旋转方向时，必须在未装分散器时进行，因为分散器不允许空车运行。  \n\nb.检查冷却水进出口是否通畅。  \n\nc.主电机V带出厂时为松弛状态，需重新调紧至合适程度。  \n\nd.检查地脚螺栓及各紧固螺栓是否紧固可靠，磨筒是否已固定。  \n\ne.检查送料泵配带的无级变速器的润滑等情况，盘动送料泵看是否能转动。  \n\nf.打开砂磨机底部进料阀门。  \n\ng.检查筒体、管道、阀门是否已清洗干净。  \n\n$\\textcircled{2}$ 运转准备  \n\na.将漆浆用送料泵输人筒体内，约占筒体容积1/3左右。  \n\nb.从筒体顶部加人研磨介质总装填量的一半左右，轻轻点动分散轴（旋转十几转即可)，使漆浆和研磨介质混匀。  \n\nc.加人全部研磨介质，装上筛网盖、分离圈及筛网罩。然后再轻微点动分散轴。研磨介质装填量（按堆积容积计）约占筒体有效容积的 $60\\%\\sim80\\%$ 0  \n\n$\\textcircled{3}$ 试运转a.试运转的目的  \n\n$\\cdot$ 检查机器各部分运转是否正常。  \n$\\cdot$ 清除筒体、管道、阀门、送料泵等处内壁的油污及铁锈等杂物。  \n\nb.试运转的方法和操作程序供试运转的漆浆量约比筒体容积多1倍，时间约半小时。试运转时须注意检查机器的振动、噪声、温升等情况，如有异常，应查出原因予以消除。  \n\n试运转的操作程序是先启动送料泵，并将无级变速器调到最低速，等顶筛可见漆浆液面后停泵。用点动法启动砂磨机，待运转声音正常转入正常开机，即先开泵，后开砂磨机，调整送料泵的转速，以调节进料速度，保持顶筛的正常液面高度（大约在顶筛高度一半左右)。打开冷却水阀门，给砂磨机降温。  \n\n$\\textcircled{4}$ 投料运转  \n\na.投料运转的程序与试运转的程序相同。  \n\nb.如为串联式砂磨，按上述步骤把所有的单机都检查一遍，然后逐台开动，待第一台磨运转正常后即开启第二台磨，依此类推。  \n\nc.砂磨机运转正常后，可以开始检验漆浆细度，根据检测结果，确定研磨分散的道数。  \n\n$\\textcircled{5}$ 换色由于生产条件有限，不可能每种颜色漆浆都有专用的砂磨机，因而换色操作不可避免。一般采取顺序套色操作，其方法是由浅到深。如套色操作不能满足要求，则需进行彻底清洗，一般先用漆料循环冲洗，再用适量的溶剂冲洗。同时要把盛漆浆的容器（漆盆）刷洗干净，以不影响下一产品的色相及质量为准。在实际生产中，对白漆及一些专用品种还是以专磨专用为好。  \n\n$\\textcircled{6}$ 停车  \n\na.研磨分散结束，关送料泵停止加料并关闭进料阀门，停主电机。  \n\nb.关冷却水。冬天停车后，如有可能结冰则应将夹套冷却水放空，以免冻坏设备：用溶剂把顶筛刷洗干净，以免漆浆结皮堵塞筛孔。如发现破损应立即更换。  \n\nd.停车时间较长时，应在停车前往简体内输入适量漆料，以免下次启动困难。长期停车可输人溶剂清洗研磨介质，或将筒体内研磨介质和残余漆浆全部倒出，以防筒体内物料干涸、结块。倒出的研磨介质要用溶剂清洗干净。  \n\n（5）立式开启式砂磨机使用注意事项$\\textcircled{1}$ 在筒体内没有物料和研磨介质时严禁启动。  \n\n$\\textcircled{2}$ 经较长时间停车后开车，应检查顶筛有无干涸结皮，如有此现象，应用溶剂清洗干净，以免开车后漆浆从顶筛上方溢出（冒顶)。砂磨运行时也应常刷洗顶筛，发现破损及时更换。  \n\n$\\textcircled{3}$ 长期停车后开车，应检查分散器是否被漆浆和研磨介质卡住。如盘不动车可用泵输人溶剂予以溶解，然后再启动，不可强行启动，以免损坏设备。  \n\n$\\textcircled{4}$ 用溶剂清洗砂磨机时，分散器只能点动，因为分散盘和研磨介质在溶剂中连续运转磨损很快。  \n\n$\\textcircled{5}$ 研磨介质在装机前，应先过筛和清洗，以清除杂质及小于规格的粒子。砂磨机在使用过程中应经常注意研磨介质的磨损情况，不时予以清洗、过筛、补加或更新。  \n\n$\\textcircled{6}$ 使用液力耦合器时，要选用合适的油并经常关注油量的变化。  \n\n$\\textcircled{7}$ 移动砂磨筒体时，一定要注意安全，防止筒体倒下伤人。  \n\n$\\textcircled{8}$ 无级变速器严禁停车调速  \n\n$\\textcircled{9}$ 严禁设备超负荷运转及带病运转。如发现设备各处有异常的温升、振动及噪声，应立即停车检查并排除故障。  \n\n$\\textcircled{10}$ 爱护设备，及时检查、维护。如检查调整传动V带的松紧程度；做好设备润滑工作；送料泵如有泄漏应及时调整或更换轴封软填料；分散盘严重磨损（外缘厚度小于 $2\\mathrm{mm}^{\\dag}$ ）后应抓紧更换，否则破损分散盘的尖锐边缘会打碎玻璃珠。为缩短停车时间，可准备成套分散器备用。  \n\n（6）立式开启式砂磨机的优缺点  \n\n![](images/eb3ec1e16ba16faf0d4490a7698254c75cb2600683fe8c397b54ca239a2913f5.jpg)  \n图4-1-81SW60-1卧式砂磨机结构1一送料泵（与无级变速器连接）；2一调速手轮；3-主电机；4-支脚；5-电器箱：6一操作按钮板；7-传动部件；8一油位窗；9一电接点温度表；10-主机；11—电接点压力表；12-机身  \n\n$\\textcircled{1}$ 优点立式开启式砂磨机结构简单，制作容易，造价较低。它产能大，运行可靠，且操作、维护、检修也很方便。  \n\n$\\textcircled{2}$ 缺点  \n\na.不适应高黏度和高触变性物料因是在常压下通过筛网出料，处理这两类物料将造成出料困难，会因“糊罗”而导致“冒顶”（即溢料）。开启式砂磨机一般只适用于处理黏度小于$2\\mathrm{{Pa}\\cdot5}$ 的物料。  \n\nb.溶剂挥发比较严重 不仅损失物料，而且不利于环境保护和工人身体健康。c.要勤刷顶筛，比较麻烦顶筛暴露在空气中，漆浆容易结皮，需时常用溶剂洗刷。d.研磨介质可能逸出在操作不当时，研磨介质可能“冒顶”。平时也会有少许研磨介质从顶筛上部进出来。",
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        "id": 1138,
        "chunk": "# 3.卧式砂磨机  \n\n立式砂磨机还有一个难以解决的先天缺陷，就是研磨介质会沉底，以致停车易，启动难。因此也难以使用密度大的研磨介质。而卧式砂磨机，由于其筒体和分散轴系水平放置，就不存在上述缺陷。也因为是卧式，它在结构上只可能是密闭式。  \n\n20世纪70年代国内开始引进卧式砂磨机，20世纪80年代国产机型研制成功，然后逐渐形成系列产品，并得到广泛应用。  \n\n（1）设备结构卧式砂磨机由主机、主电机、传动部件、机身、送料系统和电气控制系统等组成。图4-1-81为60L卧式砂磨机结构。  \n\n①主机主机由筒体、分散轴、分散盘、出料机构、机械密封和轴承座等组成。图4-1-82为60L卧式砂磨机主机结构。  \n\n![](images/9f45b83bbb5f77c16a05e819430095deaa84b179f58fa1bcaaa717da8b395f23.jpg)  \n图4-1-82SW60-1卧式砂磨机主机结构  \n\n1-轴承座；2-注油泵；3-机械密封；4-出料盘；5-出料罩；6-前端盖；7-出料筛圈；8—分散轴；9-撑套；10—分散盘；11—进料管；a-放砂和放漆浆口；b-加料、加砂及压力表口；c—冷却水出口；d—冷却水人口；e—出料口a.简体筒体由不锈钢材料制成，分为内筒和外套。为提高冷却效果，采用了螺旋槽  \n\n冷却结构。内筒很容易从外套中取出，给维修和更换备件提供了方便。  \n\nb.分散轴和分散盘 分散轴上装有数个分散盘。分散盘间用撑套支撑。60L卧式砂磨机采用的是多边形带长槽孔的分散盘，由于多边形和长槽孔同时传递动能以及黏度阻力的作用，使研磨介质球体产生剧烈的摩擦和碰撞，从而达到高效的研磨分散作用。分散盘安装时，制造厂家要求成对组装，如图4-1-83所示（因长槽孔一侧大、另一侧小）。  \n\n![](images/f6522269a24d5697843d03bd9feedd3628acee75bf30ea6e84bbe04ad7baec35.jpg)  \n图4-1-83SW60-1卧式砂磨机分散盘安装示意  \n\nc.出料机构 $60L$ 卧式砂磨机的出料机构，包括出料筛圈和缝隙式动态分离器。  \n\n出料筛圈的外形像一个鼓，故也称鼓形筛圈。在弧形面上沿轴向有很多条很窄的缝，其宽度有 $0.4\\mathrm{mm}$ 和 $0.\\ 6\\mathrm{mm}$ 两种，用户可根据研磨介质直径选用（一般取缝隙宽度不大于研磨介质直径的1/3)。其外形如图4-1-83右端所示。也有用圆筒形筛圈的。  \n\n该筛圈有三大优点：一是出料面积较大；二是用耐磨材料（如硬质合金）制成，硬度很  \n\n![](images/c6715956597e2fb94a0e4ddb129daf7f2880837a1ba80fac2ac902d62d0de274.jpg)  \n图4-1-84SW60-1卧式砂磨机机械密封部分结构  \n\n1一出料盘；2—调整垫；3—外刮刀；   \n4—小弹簧；5一压圈；6—静环；   \n7一静环密封圈；8一动环密封圈；   \n9一动环；10一内刮刀；11一防转销；   \n12—骨架油封；13—传动销；   \n14一油管；15一轴承保护圈（传动圈）  \n\n高，其窄缝用电火花法加工，经久耐用；三是不易被堵塞，因为筛圈快速旋转，且窄缝与旋转方向垂直，研磨介质粒子不易“塞”人此窄缝。  \n\n缝隙式动态分离器由内刮刀和外刮刀组成（见图4-1-84左端），也在出料。  \n\nd.机械密封卧式砂磨机的轴封，常用3种形式。对小容量砂磨机，可用结构比较简单的唇形密封圈密封（一般用2个密封圈)，对大容量砂磨机或腐蚀性强的介质或要求特别高时，首选双端面机械密封。但双端面机械密封结构复杂，成本高；介于上述二者之间，采用经改善端面润滑条件的单端面机械密封，也是一种可行的选择。$60L$ 卧式砂磨机就是这样做的，图4-1-84为其机械密封部分结构图（左端是一个缝隙式动态分离器)。  \n\n按照机械密封的分类方法，这套机械密封应称为外装、外流、旋转、平衡、多弹簧结构的单端面机械密封。与通常的单端面机械密封不同的是，它增加了一个骨架油封作为润滑液的动密封，从而改善了端面的润滑条件。可以用低黏度润滑油、煤油（必要时只好用溶剂）作润滑液。润滑液装在油箱内，借助由分散轴上偏心轮驱动的注油泵（隔膜泵）进行循环。油箱内设置了冷却盘管，可通水进行冷却。  \n\n由于介质压力和润滑液的压力都接近于零，在正常工作时，润滑液因黏度低并有渗透性，所以能克服离心力而渗入密封端面形成液膜。而介质（漆浆）中的溶剂也会渗入到密封端面中去，并有微量通过密封端面泄漏到润滑液中使润滑液改变颜色。因此，可以从润滑液的颜色间接地判断机械密封的泄漏情况。此外，如油箱油面窗液位下降，也表明润滑液泄漏。但润滑液的泄漏往往主要发生在骨架油封上，所以要经过检查分析，找出问题所在。  \n\n为了使密封效果好，寿命长，密封件材料的选用及质量至关重要。动环和静环采用硬质合金材料，两个O形圈及骨架油封选用氟橡胶材质，以防接触溶剂而溶胀。O形圈及骨架油封的质量一定要好，骨架油封的唇口不得有缺陷。  \n\n$\\textcircled{2}$ 主电机和传动部件主电机主要有隔爆型和封闭型两种，研磨分散含有有机溶剂的漆浆，须选用隔爆型。由于卧式砂磨机转速较高，只需用一级带传动就能把电机的转速降到需要的转速。  \n\n$\\textcircled{3}$ 机身机身为钢焊接构件，用来固定和支撑主机、主电机、送料系统及电器箱等部件。  \n\n$\\textcircled{4}$ 送料系统由送料泵和变速装置组成，与立式开启式砂磨机的送料系统基本相同。  \n\n$\\textcircled{5}$ 电气控制系统由电器箱、操作按钮板、电接点压力表和电接点温度表等组成。电接点压力表和电接点温度表分别对进料压力和出料温度进行检测和监控，以保证主机安全运行。主电机和泵电机的控制程序及对电器配置的要求，基本上与立式开启式砂磨机相同。  \n\n（2）产品的型号示例  \n\n$\\textcircled{1}$ 型号表示方法如SW60-1，S代表砂磨机代号，W代表卧式砂磨机，60代表筒体有效容积（L)；1代表设计序号。  \n\n$\\textcircled{2}$ 部分型号及基本参数国内卧式砂磨机的生产厂家很多，产品型号并不统一，规格繁杂。从已收集到的产品样本统计，砂磨机筒体容积从2.5L起，最大到 $250\\mathrm{L}$ ，其间5L、$15\\mathrm{L}$ 、20L、 $25\\mathrm{L}$ 、30L、 $40\\mathrm{L}$ 、45L、50L、60L、70L等规格都有厂家生产。对涂料行业来说，以 $15\\sim60\\mathrm{L}$ 较常用，使用效果也较好。原化学工业部标准《卧式砂磨分散机》（HG5-1618—1986）给出的SW系列砂磨分散机的基本参数见表4-1-14，供参考。  \n\n砂磨机的生产能力与物料性质、细度要求及研磨介质的密度、质量、装填量等因素有关，表中所列只是一个大致的范围。  \n\n$\\textcircled{3}$ 几点说明以生产卧式砂磨机时间较长的重庆地区为例，对一些产品及型号的演变，作几点说明。  \n\na.SW15-2砂磨机SW15-2型是在SW15-1型基础上改进的。首先是将唇式密封圈密封改为机械密封，提高了密封的可靠性和使用寿命；其次将出料方式由缝隙式动态分离器出料改为鼓形筛圈和缝隙式动态分离器共同出料，提高了分离研磨介质的能力。还优化筒体几何尺寸，将筒体长度增加 $25\\%$ ，分散盘由5个增加到6个，提高了设备的研磨分散能力。  \n\n表4-1-14SW系列卧式砂磨机的基本参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>基本参数</td><td>SW5</td><td>SW15</td><td>SW30</td><td>SW45</td><td>SW60</td><td>SW90</td></tr><tr><td>简体有效容积/L</td><td>5</td><td>15</td><td>30</td><td>45</td><td>60</td><td>90</td></tr><tr><td>主电机功率/kW</td><td>11</td><td>18.5</td><td>22</td><td>30</td><td>30</td><td>45</td></tr><tr><td>分散盘直径/mm</td><td>130</td><td>185</td><td>225</td><td>255</td><td>275</td><td>320</td></tr><tr><td>分散轴转速/(r/min)</td><td>1500~2300</td><td>800～1500</td><td>900~1200</td><td>800~1100</td><td>700~1000</td><td>600~800</td></tr><tr><td>泵电机功率/kW</td><td>1.1</td><td>1.1</td><td>1.1</td><td>1.1</td><td>1.5</td><td>1.5</td></tr><tr><td>泵流量调节范围/（L/min）</td><td>2~10</td><td>2~10</td><td>4~20</td><td>4~20</td><td>4~20</td><td>4~20</td></tr><tr><td>冷却水最大消耗量/(t/h)</td><td>1.5</td><td>1.5</td><td>1.5</td><td>2</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>生产能力/(kg/h)</td><td>12~120</td><td>30~300</td><td>50~500</td><td>70~700</td><td>100~1000</td><td>120~1200</td></tr><tr><td>物料黏度/Pa·s</td><td colspan=\"6\">≤10</td></tr><tr><td>分散细度/μm</td><td colspan=\"6\">≤20</td></tr></table></body></html>  \n\nb.SW60-1A砂磨机SW60-1A型是SW60-1型基础上改进的。一方面优化了筒体的几何尺寸，简体长度增加了25%，分散盘由7个增加到10个；另一方面将分散轴的转速由70lr/min、908r/min增至740r/min、1100r/min，提高了分散盘的圆周速度。这两项改进，大幅度地提高了设备的研磨分散能力。  \n\nc.WM系列卧式砂磨机（表4-1-15）在保留SW系列的同时，近年又推出WM系列，更适于处理黏度高、要求细度更小的产品。  \n\n表4-1-15WM系列卧式砂磨机技术参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>技术参数</td><td>WM20A</td><td>WM30A</td><td>WM40A</td><td>WM50A</td></tr><tr><td>简体有效容积/L</td><td>20</td><td>30</td><td>40</td><td>50</td></tr><tr><td>主电机功率/kW</td><td colspan=\"2\">22</td><td colspan=\"2\">30</td></tr><tr><td>分散轴转速/(r/min)</td><td>1160,1530</td><td>1000,1300</td><td>890,1160</td><td>800,1100</td></tr><tr><td>分散盘个数</td><td>9</td><td>11</td><td>12</td><td>13</td></tr><tr><td>泵最大供气压力/MPa</td><td colspan=\"4\">0.7</td></tr><tr><td>泵最大空气消耗量/(m/min)</td><td colspan=\"2\">0.3</td><td colspan=\"2\">0.6</td></tr><tr><td>冷却水最大消耗量/(t/h)</td><td colspan=\"2\">1.5</td><td colspan=\"2\">2</td></tr><tr><td>物料黏度/Pa·s</td><td colspan=\"4\">≤10</td></tr><tr><td>进料能力/(L/min)</td><td colspan=\"4\">0~17</td></tr><tr><td>生产能力/(kg/h)</td><td>40~400</td><td>50~600</td><td>0~40 70~700</td><td>100~1000</td></tr></table></body></html>  \n\nWM系列砂磨机采用气动隔膜泵送料；与SW系列相比，它的筒体较细长，同等容量下，用的分散盘较多，转速也略有提高。除表列规格外，近来有的厂家又推出WM5、WM15、WM60、WM90等品种。  \n\n（3）卧式砂磨机使用注意事项  \n\n$\\textcircled{1}$ 参照立式开启式砂磨机使用注意事项中的 $\\textcircled{1}$ ， $\\textcircled{3}$ ， $\\textcircled{4}$ ， $\\textcircled{5}$ 、 $\\textcircled{8}$ 和 $\\textcircled{9}$ 项。  \n\n$\\textcircled{2}$ 严禁开车时向筒体内添加研磨介质。  \n\n$\\textcircled{3}$ 由于安全装置（电接点压力表、电接点温度表）的作用而使设备停止运转时，必须查明原因，排除故障后才能重新开车，同时做好详细记录。  \n\n$\\textcircled{4}$ 要采取措施防止因物料结皮、干涸而使出料筛圈的狭缝堵塞，停车后要往筒体内注入溶剂清洗。如出料筛圈堵塞，要及时拆下清理。  \n\n$\\textcircled{5}$ 爱护设备，及时检查、维护。除参照立式开启式砂磨机部分的内容外，更换分散盘及撑套时要注意顺序位置和旋向，如不全部更换可将新件用在磨损严重处；机械密封润滑液（封液）按设备说明书选用，要特别关注机械密封在运行中有无泄漏。  \n\n（4）卧式砂磨机的优缺点  \n\n$\\textcircled{1}$ 优点  \n\na.与立式砂磨机相比较，容易启动，因而可以用密度大的研磨介质。  \n\nb.研磨介质装量大（装填系数高达 $70\\%\\sim90\\%$ ，研磨分散效率高。  \n\nc.清洗、换色、拆装方便。便于小批量、多品种生产。  \n\nd.卧式砂磨机全是密闭式的，可用于处理高黏度物料和高触变性物料。溶剂挥发少，有利于环境保护。  \n\ne.大多用鼓形筛圈和缝隙式动态分离器一起出料。出料面积较大且不易堵塞。  \n\nf.运转平稳，噪声小。  \n\n$\\check{\\mathbf{g}}$ 、不用地脚螺栓，无需专门的基础，安装、移动都方便。  \n\n$\\textcircled{2}$ 缺点  \n\na.研磨介质，特别是经磨损较小粒的，有向出料端集结的现象，尤其在研磨分散高黏度物料时，此现象更加严重。  \n\nb.由于是卧式，一定要设置可靠的轴封装置（大多用机械密封)，维修较困难且费用高。",
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        "chunk": "# 4.卧式锥形砂磨机  \n\n卧式锥形砂磨机近年来发展较快，故从卧式砂磨机中独立出来专门叙述。与卧式砂磨机比较，它主要是筒体从圆柱形变为圆锥台形，相应的分散盘的外圆直径也呈锥形排列，而它的其他部分结构，与卧式砂磨机相同。  \n\n![](images/7d19d970cfca85abde63ecbe36ab2d627f0dce9a47edd90f0f48d3242f9681b2.jpg)  \n图4-1-85 卧式锥形砂磨机结构  \n\n1一物料人口；2—研磨介质加人口；3—外壳；4—简体；5—分散盘；6—冷却水通道；7—叠片式筛圈；8一机械密封；9—出料口；10一研磨介质放出口  \n\n(1）设备结构及其优点卧式锥形砂磨机的结构如图4-1-85所示。其筒体为圆锥台形，习惯上叫锥形，而且锥形的大头在进料口一侧，出料口在小头一侧。从进口到出口，分散盘的外径也逐渐缩小。  \n\n这种砂磨机在运转时，除了产生如图4-1-73所描绘的双环形滚动的流线外，研磨介质和密度大的粗大粒子因为离心力的作用以及甩向锥面后反弹的关系，有向锥体大头一端运动的倾向，消除了普通卧式砂磨机研磨介质向出料端集结的弊病，研磨介质沿砂磨机筒体轴向分布较均匀，加强了研磨分散的效果，同时也改善了出料装置和轴封的工作环境。  \n\n出料装置为叠片式筛圈[图4-1-86(a)]，其缝隙宽度可以调整。筛圈挡住了研磨介质，分散好的物料从轴中心流出。该机使用四叶状分散盘，其外形如图4-1-86（b）所示。  \n\n砂磨机可通水进行冷却，简体部分螺旋形通道提高了水的流速，强化了冷却效果。大头端盖上也能通水，增加了冷却面积。为防止端盖磨损，在其内侧覆盖了一层可更换的耐磨保护板。该机轴封采用双端面机械密封。  \n\n(2）产品的型号示例如SWZ25-1表示卧式锥形砂磨机，筒体有效容积为25L，1为设计序号。代表卧式锥形砂磨机的代号还有WSZ、ZWS、FM等。  \n\n![](images/412314690cc8508c939fe6f2ae7d359cbbba9f7acfb7853504c69add337feec4.jpg)  \n图4-1-86 出料筛圈和分散盘",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1140,
        "chunk": "# 5.研磨介质  \n\n砂磨机依靠研磨介质工作，所以只有合理地选用高质量的研磨介质，才能充分发挥砂磨机的研磨分散能力。  \n\n（1）对研磨介质的一般要求选用的研磨介质，应具有适当的密度，粒径大小在合适范围内，外观看上去既光又圆，没有杂质和气孔，化学稳定性好，而最重要的是不易碎裂（在正确使用条件下）和耐磨性好。研磨介质的碎裂和磨损危害很大：因为要经常进行筛选、补充及更换，增加费用，耽误生产；研磨介质碎末不但影响产品细度和质量，而且损坏分散盘、筒体等砂磨机零件及输送泵，使砂磨机的出料和轴封装置不能正常运行。研磨介质的价格要比较低，起码要性能价格比合理。  \n\n(2）研磨介质的主要品种研磨介质的品种很多，天然砂、铬钢珠（密度为 $8\\mathrm{{g}/\\mathrm{{cm}^{3}}}$ 等都可以用作砂磨机的研磨介质，但目前常用的是玻璃珠和陶瓷珠。  \n\n$\\textcircled{1}$ 玻璃珠又分普通玻璃珠、增强玻璃珠（中性玻璃珠）和耐磨玻璃珠（氧化锆玻璃珠）等几种。普通玻璃珠系钠钙玻璃材质，比较便宜。目前应用较广的是增强玻璃珠，系硼硅酸盐玻璃材质，韧性好、耐磨、化学稳定性好，因 $\\mathrm{\\bf{p}H}$ 值为7.2，故又称中性玻璃珠，适合于中、低黏度物料的研磨分散。上述两种玻璃珠的密度为 $\\mathrm{2.45{\\sim}2.5g/\\mathrm{cm}^{3}}$ ，堆积密度约为 $1.5\\mathrm{g/cm^{3}}$ 。  \n\n耐磨玻璃珠（氧化锆玻璃珠）属钠钙锆系玻璃材质，近年研制。它的密度较大，为$\\mathrm{2.7{\\sim}2.8g/\\mathrm{cm}^{3}}$ （堆积密度约为 $1.65{\\sim}1.7\\mathrm{g/cm^{3}})$ ，且硬度、抗压强度及耐磨性均优于上述两种玻璃珠，适合于中、高黏度物料的研磨分散。玻璃珠还有一个共同的优点是其磨损产物是看不见的。  \n\n玻璃珠的规格（直径）范围为 $0.2{\\sim}5\\mathrm{mm}$ 。其间又分多挡，常用规格为 $0.8\\sim1.0\\mathrm{mm}$ $1.0{\\sim}1.5\\mathrm{mm}$ 1 $1.5{\\sim}2.0\\mathrm{mm}$ ， $\\mathrm{2.0{\\sim}2.5m m}$ 和 $2.5{\\sim}3.0{\\mathrm{mm}}$ 等几挡。  \n\n$\\textcircled{2}$ 陶瓷珠 主要有氧化铝陶瓷珠和氧化锆陶瓷珠。  \n\na．氧化铝陶瓷珠因 $\\mathrm{\\bfAl_{2}O_{3}}$ 含量不同，密度也不同，约为 $3.5\\sim3.9\\mathrm{g/cm^{3}}$ ，相应的堆积密度约为 $\\mathrm{2.0{\\sim}2.2g/\\mathrm{cm}^{3}}$ 中  \n\n氧化铝陶瓷珠硬度大，对机件的磨损比较厉害，自身磨耗也较大。目前在砂磨机上应用不多。  \n\nb.氧化锆陶瓷珠氧化锆陶瓷珠内部结构均匀细致，表面光滑，密度高，韧性好，耐冲击，磨耗低。其耐磨性大大优于玻璃珠和氧化铝陶瓷珠。  \n\n常用氧化锆陶瓷珠的化学成分， $Z\\mathrm{rO_{2}}$ 占 $68.5\\%$ ， $\\mathrm{SiO}_{2}$ 占 $31.5\\%$ 。其密度约为 $3.76\\sim$ $4\\mathrm{g/cm^{3}}$ ，堆积密度约为 $\\mathrm{2.3\\sim2.4g/cm^{3}}$ 。一种宜兴产品的规格（直径）有 $0.6\\sim1.0\\mathrm{mm}$ $0.8{\\sim}1.25{\\mathrm{mm}}$ 、 $1.0{\\sim}1.6\\mathrm{mm}$ 和 $1.6{\\sim}2.5\\mathrm{mm}$ 共 $4$ 档。  \n\n进口产品主要来自法国西普（SEPR）公司和以色列瑞米（RAMI）公司，产品资料称寸磨能力达到普通玻璃珠的 $5\\mathord{\\sim}10$ 倍，产品规格档次较多，然而价格昂贵。  \n\n还有一种纯氧化锆珠，俗称锆珠，其特点是密度大，表面光滑，耐磨性好，不易破碎。纯氧化锆珠的理论密度为 $6.09\\mathrm{g/cm^{3}}$ ，实际密度为 $5.9\\mathrm{g}/\\mathrm{cm}^{3}$ ，堆积密度约为 $3.5\\mathrm{g}/\\mathrm{cm}^{3}$ 9由于密度过大，使用较少。  \n\n（3）选择研磨介质的依据  \n\n$\\textcircled{1}$ 研磨介质的密度要根据物料的黏度、密度、固体含量及分散难易程度等因素综合 考虑，选择密度合适的研磨介质。显然，对黏度高、密度大、固体含量高及难分散的漆浆， 要用密度较大的研磨介质。如低黏度漆浆使用高密度研磨介质，无疑会导致过度磨损。  \n\n使用氧化锆陶瓷珠（密度为 $3.7\\delta\\mathrm{g}/\\mathrm{cm}^{3}$ )，法国西普公司对浆料黏度提出要求：一般建议立式砂磨机的浆料黏度不低于 $0.8\\mathrm{Pa}\\cdot\\mathbf{s}$ ，卧式砂磨机的浆料黏度不低于 $0.\\dot{6}\\mathrm{\\Pa\\cdot{\\s}}$ 。玻璃珠的密度一般不超过 $2.5\\mathrm{g}/\\mathrm{cm}^{3}$ ，只适用于中、低黏度的漆浆。  \n\n$\\textcircled{2}$ 研磨介质的粒径根据实验和生产经验，对不易分散或要求分散细度小的漆浆，要选用粒径小的研磨介质；对容易分散或对分散细度要求不高的漆浆，可适当选用粒径较大的研磨介质。粒径较大的长处是机械强度大，不易碎，磨损后仍可继续使用，有利于降低生产成本，提高生产的连续性。  \n\n当然，珠子的直径也不能太小，否则它具有的动能太小，不足以分离颜料聚集体。此外珠子太小，还容易堵塞筛网等出料装置。一般建议最小粒径要大于出口缝隙宽度的2.5倍。  \n\n在串联砂磨机或多筒砂磨机上，研磨介质可采用前粗后细的方案，逐台减小粒径，以求得到既快又好的综合效果。  \n\n目前常用玻璃珠的粒径大多在 $_{1\\sim3\\mathrm{mm}}$ 范围内。  \n\n$\\textcircled{3}$ 研磨介质的装填量砂磨机要装多少研磨介质才合适呢？若装入太少，即装填系数（研磨介质堆积体积与砂磨机筒体有效容积之比）太低，分散效率自然很低。但装得太多，即装填系数超过一定限度时，物料占据的容积减少，研磨介质自身及对机件的磨损加剧，物料温度猛升，主电机负荷加大，连送料泵的压力也升高，这样非但不能提高分散效率，反而无法正常开车。  \n\n研磨介质的装填系数与物料的黏度、分散盘（或棒销）的圆周速度及机器结构等因素有关。一般的经验是物料黏度高，分散盘（或棒销）的圆周速度高，装填系数应稍低，反之则取较高值。  \n\n通常立式开启式砂磨机的装填系数可取 $65\\%\\sim75\\%$ ，特殊情况下可取 $60\\%\\sim80\\%$ ；立式密闭式砂磨机因没有“冒顶”问题，装填系数可取 $80\\%\\sim85\\%$ ；卧式砂磨机启动容易，装填系数可比立式砂磨机大些，一般可取 $80\\%\\sim85\\%$ ，特殊情况下可取 $90\\%$ 量  \n\n确定装填系数后，就可算出研磨介质装填量 $(\\log)$ 。它等于砂磨机筒体有效容积（L)与装填系数及研磨介质堆积密度 $(\\mathrm{g/cm^{3}}$ 或 ${\\bf{k g}}/{\\bf{L}})$ 的乘积。一般来说，只要砂磨机的温升、功率消耗等指标在合适的范围内，适度加大研磨介质装填量，有利于提高砂磨机的生产能力。通过多次生产实践，就能找到相应工艺条件下理想的研磨介质装填量。",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "id": 1141,
        "chunk": "# 6.立式密闭式砂磨机  \n\n立式密闭式砂磨机和卧式砂磨机都是在密闭状态下带压操作，能在 $0,05{\\sim}0,3\\mathrm{MPa}$ 压力下强制出料，所以它能适应黏度高的物料和触变性物料。据化工行业标准HG/T2469一1993，立式密闭式砂磨机所处理的物料黏度小于 $\\mathrm{10Pa\\cdot_{s}}$ 8  \n\n根据出料方式不同，可将目前国产的立式密闭式砂磨机分为两种，一种是插入式窗式筛网出料方式，另一种是缝隙式动态分离器出料方式。  \n\n(1）用插人式窗式筛网出料的立式密闭式砂磨机这种砂磨机的代表机型是SB60-1（图4-1-87)，它与开启式砂磨机的主要区别有两处，一是出料的顶筛变成筒体侧面的圆形筛网，称插人式窗式筛网；二是在筒体顶部增设了轴封装置，即密封箱，使筒体可带压操作。  \n\n![](images/247f07e68fb51ba2585361b2074a9c21c5dc400e7d111383e7ecdf785e8c6dbf.jpg)  \n图4-1-87 立式密闭式砂磨机（用插人式窗式筛网出料）  \n\n1—轴承座；2—传动轴；3—弹性联轴器；4—密封箱；5—加砂口；6—视镜；7—温度计；8—出料口； 9—筛网；10—操纵板；11—分散轴；12—隔套；13—分散盘；14—送料泵调速手轮；15—薄膜压力传感器； 16—进料球阀；17—平衡轮；18—钢球无级变速器；19—送料（内齿）泵；20—水表；21—出水管  \n\n$\\textcircled{1}$ 关于出料筛网这种筛网一般面积较小出料阻力大，由于是静态出料，容易堵塞，特别是在分散黑浆和蓝浆时。再一个缺点是由于筛网在侧壁，受研磨介质磨损很厉害。  \n\n$\\textcircled{2}$ 关于密封箱密封箱上部为轴承座，内装2只轴承，以防分散轴摆动。密封箱下部安装一套双端面机械密封。机械密封浸在密封箱内的封液中，封液表面通人空气或情性气体（由空压机或气体钢瓶提供)，使其压力略大于砂磨筒内物料压力。密封箱内还有盘管，可通水冷却。这种砂磨机机械密封的工作条件很恶劣，因为它要密封的液体是带压的漆浆，漆浆内有大量的颜料粒子和破碎的研磨介质碎粒（碎砂)，它们大多很硬，而且是“无孔不人”。它们能钻入运动零件与静止零件之间的各处间隙中，把各种零件磨坏，使机械密封失效。  \n\n由于出料筛网和机械密封都存在难以解决的问题，这种砂磨机已很少应用。  \n\n（2）用缝隙式动态分离器出料的立式密闭式砂磨机  \n\n$\\textcircled{1}$ 概况图4-1-88为此类砂磨机的结构。缝隙式动态分离器设置在简体中心部位的顶端，它由转子和定子组成，与机械密封的动环和静环不同的是转子与定子不接触，而是保持一定的较小的缝隙。图中为平面缝隙，也可以做成锥面缝隙，缝隙的大小可以调节，一般取值为研磨介质直径的1/3左右。由于转子随分散轴同步旋转，所以此缝隙不会堵塞，故称之为动态分离器，其缺点是出料面积较小。还有一种径向缝隙可用来出料，缝隙大小事先设定，不可调节。  \n\n经研磨分散的漆浆，在由送料泵提供的压力作用下，从这个动态的缝隙中“挤”出来，从出口排出。因缝隙较小，流动阻力大，漆浆的压降大，如漆浆出口尺寸较大，又通大气，则位于最上方的轴封装置，基本上不受压。因此，轴封装置除采用机械密封外，还可采取较简单的软填料密封或皮碗密封（也叫唇形密封圈密封）等方式。  \n\n![](images/97c4a0060df3ed97544883789edb5bd5b04f41cd36a58c0559cfd3e32d588a1b.jpg)  \n图4-1-88缝隙式动态分离器出料的 立式密闭式砂磨机示意 1一缝隙式动态分离器；2一机械密封； 3—分散盘；4—底阀  \n\n这种结构的砂磨机，虽然轴封装置的处境有些好转，但对缝隙式动态分离器的要求是很高的，因分离器的缝隙，既要能出料，又要挡住研磨介质，故要求这个缝隙在分散轴转动过程中，应保持间隙一致，否则如果这个间隙时大时小，就会把进入这个间隙内的碎研磨介质研碎。为此，要求分散轴要有很高的运转精度，以及各有关零件要用很硬的耐磨材料制造，并经精密加工、安装等。  \n\n为了加大出料面积，缝隙式动态分离器常与装在分散轴上的出料筛或出料筛圈联合出料。  \n\n$\\textcircled{2}$ 选用注意事项  \n\na.鉴于国产立式密闭式砂磨机起步较晚，成功的经验较少，故在选用时要格外谨慎，除听取制造厂商介绍外，最好能了解现场使用情况。  \n\nb.在选型时，要搞清砂磨机的主要结构，重点是出料结构和轴封结构。使用缝隙式动态分离器出料的砂磨机，其轴封承受的压力小，轴封的结构可简单一些；使用插入式窗式筛网出料的砂磨机，其轴封承受的压力大（一般不超过0.3MPa)，轴封结构要复杂些，大多采用双端面机械密封，外加一些阻挡研磨介质的措施。当砂磨机处理量较大时，只用缝隙式动态分离器，出料面积往往偏小，需附加一些其他的出料措施。  \n\nc.材质的选择主要指砂磨机内筒和分散盘材质的选择。材质的选择要考虑耐磨及不掉色（即在研磨分散浅色漆浆时不影响色泽)。对立式密闭式砂磨机来说，结构的合理与否比材料的耐磨与否更重要。  \n\nd.要选用质量高、耐磨、不易碎的研磨介质。碎的研磨介质会影响出料机构和轴封的正常工作，要经常予以清除或适时更换研磨介质。  \n\ne.无论在选型或使用中，都要关注冷却问题。冷却水要有足够的压力和较低的温度，要采取各种措施（如降低进料黏度、减少研磨介质装填量)，保证漆浆的出口温度不超过工艺许可的温度。对一些高黏度物料，只依靠降低冷却水温度往往不能满足工艺要求，此时需要加大冷却面积，如增加分散轴中心冷却。  \n\nf.在操作中要经常检查轴封有无泄漏，工作是否正常。如为双端面机械密封，要选好合适的封液，保证封液的良好循环或封液液面上必需的压力。  \n\ng.要关注出料结构的工作情况。筛网等的堵塞会导致砂磨机内压力升高，分散轴的异常摆动可能使缝隙式动态分离器研碎研磨介质。出现这些情况要停车，等排除故障后再启动。",
        "category": " Materials and methods"
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        "id": 1142,
        "chunk": "# 7.棒销式砂磨机  \n\n棒销式砂磨机因其搅拌部件不是分散盘而是短圆柱状的棒销而得名。因为棒销一般较短因而加大了分散轴直径，相应地缩小了定子（砂磨机筒体）与转子（分散轴或轴套)之间的距离，换言之，即棒销式砂磨机的磨室缝隙宽度要比使用分散盘的砂磨机小很多，因而磨室内的能量密度分布比较均匀，使研磨分散产品能获得较窄的粒度分布，这正好是高档漆产品所必需的性能。同时，磨室内的能量密度也显著提高，研磨分散的效果随之增强。  \n\n（1）棒销式砂磨机的工作原理在棒销式砂磨机的筒体内，高速旋转的转子连同旋转棒销带动物料和研磨介质运动，而筒体及固定棒销是静止的，物料一边伴随研磨介质旋转，一边被送料泵推动向出口流动，在这个过程中，物料受到强烈的撞击和剪切作用而被分散。  \n\n分散作用主要发生在旋转棒销与固定棒销间，在很小的距离内有很大的速度差（旋转棒销外端线速度一般为 $5\\sim8\\mathrm{m}/\\mathrm{s})$ ，这个大的速度梯度产生很大的剪切力，促成了物料分散。从图4-1-89中可看出旋转棒销前进时物料流动流线的变化及产生的许多旋涡。  \n\n另外，在旋转棒销端部与筒体间，也存在速度梯度对物料起分散的作用。  \n\n![](images/d421902a2233d496d78c19282dba303f881acc654e62f0fce812acf98639c895.jpg)  \n图4-1-89 棒销与物 料流动示意 1一旋转棒销；2一固定棒销  \n\n(2）棒销式砂磨机的结构棒销式砂磨机有立式、卧式、卧式锥形等多种形式，现以立式为例说明其基本结构。图4-1-90是棒销式立式密闭砂磨机结构示意，旋转棒销装在圆环上，圆环装在分散轴上。在筒体上装有固定棒销（试验表明，如无固定棒销，分散效能大大降低)。另有一种结构是旋转棒销直接装在转子上，如图4-1-91所示。从图中可看出棒销在各个方位的布置情况。由于棒销在研磨介质中运转，所以要用很硬的耐磨的材料（如硬质合金）制造，并在其磨损后能方便地予以更换。  \n\n![](images/25b06743d7232465affb68224fd9d71f874489c4e3b48d8d752314fd274a1ac4.jpg)  \n图4-1-90 棒销式立式密闭砂磨机  \n\n1-漆浆人口；2—圆环；3—旋转棒销；4—固定棒销；5—简体；6—缝隙式动态分离器；7—漆浆出口  \n\n这种砂磨机结构上的一个特点是除了简体夹套可通水冷却外，其分散轴中心也可通水冷却，这一点对于散热较差的高黏度物料及热敏性物料尤为重要。此外，与普通砂磨机相比，它的有效容积减小，使用的研磨介质也少了，换色、清洗都比较方便。  \n\n![](images/46253783659a8da94c3d763a9db663a6eb85ab3213328a4e067e9f2bcdf9b497.jpg)  \n图4-1-91 棒销布置  \n\n棒销式立式密闭砂磨机的其他结构，与一般立式密闭砂磨机大同小异。出料可用缝隙式动态分离器，或再加上筛圈等装置，以加大出料面积，也可用筛网出料。  \n\n(3）可变容积的棒销式砂磨机 这种砂磨机是在原有立式、卧式或卧式锥形的棒销式砂磨机的基础上，增加了可调筒体容积的结构。  \n\n$\\textcircled{1}$ 立式图4-1-92所示为可变容积的棒销式立式砂磨机。在筒体底部有一个活塞，活塞上镶嵌着一个密封圈作活塞环用，活塞上下移动，随即改变了筒体的容积。活塞上密封圈既不能妨碍活塞移动，又要阻挡物料和研磨介质漏下来，所以对其材质有较高的要求，密封圈在物料中要不被腐蚀、不溶胀。  \n\n![](images/5bc8503bf8fa08946ca385b875dbc7d0d385ac547d8faed79f2e2a304e41f2b1.jpg)  \n图4-1-92 可变容积的棒销式立式砂磨机  \n\n驱动活塞的加压系统一般用液压来控制。与活塞联成一体的是油缸活塞，油缸活塞上镶嵌着耐油的密封圈，液压油带动油缸活塞移动，也就同步带动了活塞移动。  \n\n改变简体容积主要起两个作用：  \n\na.减少磨室内研磨介质装填量，有利于砂磨机启动，这一点对高黏度物料及高密度物料尤为重要；b.改变磨室内研磨介质的装填系数，可适应不同的分散要求。如对于难分散的物料，一般需要较高的研磨介质装填系数。图4-1-92中，活塞不同位置的3个图形，比较形象地显示出可变容积所起的作用。  \n\n②卧式图4-1-93为KWS-25C棒销式卧式砂磨机。该机筒体容积可变，转动手轮可移动活塞，从而改变筒体容积（容积可调范围为20～25L)。该机采用缝隙式动态分离器出料，轴封系双端面机械密封。该机结构上的又一特点是设置了双水内冷系统，除传统的定子（筒体）冷却外，肥大的中空转子也能通水冷却，也制成与定子相似的螺旋槽流道，因而即使在高生产率时，也能使筒体内温升不致太大。  \n\n![](images/559f7d75fd4e1b180525fe36ec3a4a46ca1ec0918b9278a5acdea945e85e241e.jpg)  \n图4-1-93KWS-25C卧式砂磨机结构1—物料人口；2—活塞；3一转子冷却系统；4—定子冷却系统；5—动态分离器；6—机械密封；7—物料出口  \n\n（4）立式双层棒销式砂磨机（见图4-1-94）  \n\n$\\textcircled{1}$ 结构该机的研磨室主要由可调速的内冷却转子、带夹套的定子及动态分离器组成。  \n\n转子为圆柱罩形结构，其外侧排列着很多棒销，定子的外层内侧和内层外侧也排列着很多棒销，转子垂直放置在定子的内、外层之间，形成内、外两个研磨室。在转子上部，设有动态分离器。棒销用高硬度耐磨材料制成，采用螺纹连接予以固定。  \n\n工作时，漆浆由送料泵从中心送人，先后经过内、外两个研磨室的研磨分散，然后从上部通过动态分离器过滤，从出口流出。而研磨介质经转子上的螺旋回流槽，返回内研磨室，形成闭路循环。  \n\n这种砂磨机要用质量高、比较耐磨的研磨介质，粒径范围为 $0.2{\\sim}2\\mathrm{mm}$ 中  \n\n$\\textcircled{2}$ 该机的一些特点  \n\na.磨室缝隙宽度较小，能量密度高，因而研磨分散效率高，能用来加工炭黑等难以分散的颜料和细度要求较高的漆浆。  \n\nb.狭缝型磨室结构耗用的研磨介质少，筒体残留物也少，换色、清洗消耗溶剂少，使用成本低，  \n\nc，定子和转子都能冷却，冷却效果好。  \n\n![](images/75de99ca64cbda6fecc144a9015de3f2a2c509667e8b255e1e43e2a19dada501.jpg)  \n图4-1-94 立式双层棒销式砂磨机  \n\nd.主机采用变频调速，实现软启动，以达到高效、节能的效果。  \n\ne.研磨筒体（定子）采用耐磨的高合金钢，不会污染产品，而且内胆可以更换，附设手动液压系统，便于拆装、清洗。  \n\n③其他机型立式双层棒销式砂磨机除上述转子外侧、定子外层内侧和定子内层外侧共3个面上有棒销的结构外，还有2种结构：一种是转子外侧和内侧、定子外层内侧和定子内层外侧共4个面上都有棒销，这种机型结构复杂，能量密度高，如12L容积的砂磨机配用电机功率达36～45kW；另一种只有转子外侧和定子外层内侧共2个面上有棒销，内研磨室只是2个光面组成的环状窄缝，称简形剪切区。物料和研磨介质先经过外研磨室再到内研磨室，在向上流动（层流）过程中受到剪切力作用，有助于物料的磨光并均匀分散。  \n\n（5）关于型号及选用注意事项  \n\n①型号棒销式砂磨机种类很多，结构复杂，无论引进的或国产的，近年才逐渐多起来。国产机型目前品种不多，型号也不统一。有的制造厂将棒销式并入密闭式砂磨机内，不另给型号，只是在密闭式砂磨机中，注明分散盘式和棒销式两种。  \n\n②棒销式砂磨机选用注意事项棒销式砂磨机结构比较复杂而又独特，磨室内能量密度又高，所以它的磨损及发热都很厉害。除要恪守立式密闭式砂磨机的选用注意事项中的每一项外，更要着重注意下列事项。  \n\na.选用的必要性只有因物料黏度高，要求细度小且有窄的粒度分布等条件，其他砂磨机难以胜任时，才选用棒销式砂磨机。  \n\nb.研磨介质棒销对研磨介质的冲击显然要比分散盘厉害得多，所以一定要选用好的、耐用的、密度较大的研磨介质。  \n\nc.筒体及棒销材质不只是棒销，连筒体的磨损都很严重，所以棒销和筒体都要用高耐磨材料制作。近年又有内衬耐磨陶瓷的筒体问世，不但耐磨，而且无金属离子污染，使研磨产品不变色，更纯净。缺点是造价很高。  \n\nd.冷却结构除夹套冷却外，最好还要有转子中心冷却装置，必要时通冷冻水冷却，还要选用质量好的旋转接头。",
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        "id": 1143,
        "chunk": "# 8.循环卧式砂磨机  \n\n（1）循环卧式砂磨机的结构及流程图4-1-95为LMZ系列大流量循环卧式砂磨机结构及流程。这种砂磨机是德国耐驰（NETZSCH）公司开发的专利产品。该系统由棒销式卧式砂磨机、搅拌槽及循环泵组成。砂磨机在工作时，用泵进行大流量的循环。由于搅拌槽有冷却面积很大的水冷夹套，且槽内又有一个与槽壁间距很小的框式搅拌器在搅动，加上管路的散热，使物料能得到极好的冷却。同时，砂磨机筒体仍有水冷夹套可冷却，必要时，砂磨机的转子还可以通水冷却。  \n\n![](images/f3998c2e2a3021541aaafb001c95a3c5780342d8a7fcf4fc968d94e595ee7318.jpg)  \n图4-1-95 循环卧式砂磨机  \n\n1一搅拌槽；2-物料进口；3-三通阀；4-泵；5-卧式砂磨机；6-物料出口PIS一压力指示开关；TIS一温度指示开关；SIC一转速指示、调节；WQIS一质量积算、指示、联锁；EQIS一能量积算、指示、联锁  \n\n（2）循环卧式砂磨机的特点  \n\n①除砂磨机本身冷却外，采用了外循环冷却措施。所以特别适合研磨分散对温度敏感的产品。  \n\n②它的出料结构采用了受专利保护的转子-缝隙筒分离装置，它位于高速旋转的转子内，过滤面积比一般砂磨机大得多，适用于大流量循环研磨分散工艺。带棒销的转子上，在棒销间开有若干条纵向长槽，研磨介质在离心力的作用下经这些长槽被抛向转子外边而不与缝隙筒接触，所以缝隙筒不易被研磨介质堵塞，也不易磨损，从而大大延长了缝隙简以及砂磨机机械密封的寿命。  \n\n$\\textcircled{3}$ ③可使用较小尺寸的研磨介质，研磨分散效率高，产品细度好。  \n\n④提高砂磨机的流量，缩短了物料颗粒在砂磨机内停留时间，从而使循环运行的工作方式得以实现，这样使产品的粒度分布范围变窄，提高了产品的质量档次，满足了像汽车高级面漆等高档产品的要求。  \n\n③产品能耗参数可以预先输人。操作时能量消耗达到设定值时，产品即已达到了要求的细度，自动停机，操作控制简单，产品质量重复性高。  \n\n③对于一些难分散的颜料，在传统的砂磨机中很难做到充分分散。而在循环卧式砂磨机中，经过多次循环可以将其彻底分散。从而提高了颜料的遮盖力，节约颜料用量。  \n\n(3）循环卧式砂磨机的主要型号及技术参数（见表4-1-16)。  \n\n表4-1-161 LMZ系列循环卧式砂磨机的主要型号及技术参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>型号</td><td>LMZ2</td><td>LMZ4</td><td>LMZ10</td><td>LMZ25</td><td>LMZ60</td><td>LMZ150</td></tr><tr><td>简体容积/L</td><td></td><td>1.6</td><td>4 10</td><td>25</td><td>62</td><td>151</td></tr><tr><td>主电机功率/kW</td><td></td><td>4 13.5~15</td><td>17.5~22</td><td>36~45</td><td>70~90</td><td>160~256</td></tr><tr><td>加工批量/L</td><td>10</td><td>100</td><td>500</td><td>2000</td><td>>2000</td><td>>4000</td></tr><tr><td>转速/(r/min)</td><td>1200~2500</td><td>600~1800</td><td>700~1300</td><td>700～1000</td><td>500～640</td><td></td></tr><tr><td>质量/kg</td><td>280</td><td>600</td><td>1300</td><td>2000</td><td>3500</td><td>6800</td></tr></table></body></html>",
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        "id": 1144,
        "chunk": "# 9.篮式砂磨机  \n\n篮式砂磨机是一种新型的间歇操作的砂磨机，近年来在国内涂料生产中的应用逐渐增多。由于它的主要工作部件像个圆形篮子，故形象地称之为篮式砂磨机。按篮子在进行分散作业时的运动状态，可将篮式砂磨机分为篮子静止型和篮子旋转型两大类。因为目前国内生产和使用的大多是篮子静止型砂磨机，所以通常说的篮式砂磨机是指静止型的。  \n\n(1）篮子静止型篮式砂磨机  \n\n① 结构和工作原理篮式砂磨机的结构和工作原理如图4-1-96所示。该机主要由主电机、机身、操纵按钮板、传动部件、分散轴、篮子、分散棒、搅拌桨、液压升降系统、温度控制系统及与之配套的带水冷却夹套的活动漆浆罐组成。  \n\n![](images/179a7c66c394196ea6b2880ac5eadf2624bcf25669284e29f9884be33ceff754.jpg)  \n图4-1-96 篮式砂磨机  \n\n1一篮子；2—带水冷却夹套的活动漆浆罐；3—分散轴；4一传动部件；5-温度控制系统；6—主电机；7—操纵按钮板；8一机身；9一液压升降系统；10一分散棒；11一搅拌桨  \n\n篮式砂磨机的外形像高速分散机。用油压升降的机头上固定着一个篮子，工作时篮子浸没在活动漆浆罐的漆浆中。篮子与活动漆浆罐斜底的最小间距必须大于50mm，篮子外侧表面及底面系特制的筛网。筛网用断面为等腰梯形的耐磨金属窄条焊成。间隙呈内小外宽，小处间隙宽约0.5mm。研磨介质装在篮子里，由旋转的分散棒带动运动。常见的分散棒分两层，共8个，相互交叉布置。分散棒要非常耐磨，常用硬质合金或聚四氟乙烯(内有钢芯)制成，后者不及前者耐用，主要用于浅色漆浆。  \n\n工作时，受到离心力的作用，研磨介质和漆浆一起被甩出，研磨介质被筛网截留，在篮内又绕回到中心部位，形成循环。漆浆的流动如图4-1-96中箭头所示。篮子底部有搅拌桨，被分散轴带动旋转，将漆浆向下压向罐底，尔后从外围返回到篮子上部。再次从篮子上部中心环形区吸人，并从底部及侧面排出。漆浆在篮子里受到研磨介质的冲击和摩擦，起到研磨分散作用，直至达到要求的分散细度后，停止作业。  \n\n篮式砂磨机大多采用无级调速，分散轴转速可在设计范围内随意调节。一般都是低速启动，逐渐加速到形成旋涡的良好流动状态。在调整转速的同时，还可以调整篮子位置的高低，以活动漆浆罐罐边漆浆液面基本上成一平面，而不是成波浪形面为好。  \n\n活动漆浆罐的罐体及斜底（以利放净）上有夹套，要确保冷却水通畅，以除去研磨分散作业中产生的热量。该机设置了温度控制系统。当漆浆温度达到事先设定的最高允许温度时，主电机将自动切断电源。  \n\n$\\textcircled{2}$ 产品的型号示例目前，无论是从国外引进或是国产的篮式砂磨机，其主要型号是SS-20（引进）和LS-20（国产)，它们基本上是相同的。  \n\nLS-20表示篮式砂磨机，篮子的有效容积为 $20\\mathbb{L}$ 。它的主要技术参数如下：主电机功率为 $15\\mathrm{kW}$ 或 $22\\mathbf{kW}$ ；调速方式为变频调速或电磁调速电机调速；分散轴转速为 $63\\sim630\\mathrm{r/}$ min；活动漆浆罐最大容积为500L（混浆容量约为 $200\\sim400\\mathrm{L})$ ；机头升降行程为 ${\\mathfrak{g o o m m}}$ 0油泵电机功率为 $0.75\\substack{\\sim}1.1\\mathbf{k}\\mathbf{W}$ ；整机质量约为 $2500\\mathrm{kg}$ 0  \n\n此外，LS-10和LS-40两种型号也已有厂家生产，其主电机功率为11kW和 $30\\mathbf{kW}$ 中  \n\n$\\textcircled{3}$ 篮式砂磨机使用注意事项  \n\na.开车前应对设备、电器、仪表、冷却水及研磨介质等做充分检查和准备。  \n\nb.配制漆浆时，对炭黑等难以分散的颜料，宜用溶剂提前一天预先浸泡，使颜料得以充分湿润，第二天再加漆料和分散剂，用高速分散机进行预分散。  \n\nc.此砂磨机可进行自动定时操作，定时值按工艺要求或经验确定。定时范围为 $1\\sim5\\mathrm{h}$ 口  \n\nd.当篮子没有浸人漆浆里时，不能高速转动分散轴，否则将造成研磨介质破碎以及下部滑动轴承发热和磨损。  \n\ne.每次操作完毕，应将分散轴的转速调到最低后再停车，以保证分散轴在下次操作时能在低速状态下启动。  \n\nf.分散结束后，升高篮子，拉走活动漆浆罐，然后分别用漆料和溶剂清洗篮子和研磨介质。当用溶剂清洗时，分散轴转速不应过高，以免研磨介质磨损。篮子清洗完毕后，宜用干净溶剂浸没篮子，以免篮子内的残余漆浆干涸结皮。  \n\ng.如因超温自动停机时，应先按消除按钮，并相应做好处理后（如适当调高温度计读数或解决冷却水源等)，再重新慢速启动分散轴。  \n\nh.适当提高漆浆的黏度，有利于提高产量。  \n\ni.应经常检查研磨介质的磨损情况，检查的方法是取走篮子上面的两件活动盖，用手插入研磨介质中，如果手上沾了较多的碎珠，说明研磨介质的磨损已有相当程度，就要放出篮子里的研磨介质，重新装上经筛选过的其他研磨介质。放出的研磨介质用溶剂清洗干净，过筛，除去杂质、碎片和小于规格的粒子，留待下次使用。  \n\nj.经检查发现篮子内的研磨介质已经减少，不要简单地往篮子内添加，而应把研磨介质放出，重新加入合乎要求的研磨介质。放出的研磨介质清洗、筛选后留待下次使用。LS-20型篮式砂磨机约装 $15\\sim20\\mathrm{kg}$ 玻璃珠（粒径 $1.5\\sim2\\mathrm{mm}$ ）或 $30\\mathbf{kg}$ 氧化锆陶瓷珠（粒径$0.8{\\sim}1.2\\mathrm{mm};$ 。  \n\n$\\textcircled{4}$ 篮式砂磨机的优缺点a.优点  \n\n$\\cdot$ 利用活动漆浆罐进行配料拌和和研磨分散，无需送料泵和连接管路，特别适用于小批量、多品种的生产。  \n\n$\\cdot$ 工作时转速大多不高，机器运转平稳，噪声小。  \n\n$\\cdot$ 整机的附属设备少，因而检修工作量也小。  \n\n$\\cdot$ 对研磨介质的清洗和更换十分方便。篮子提起后，里面残留的漆浆少，减少了物料损失。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1145,
        "chunk": "# b.缺点  \n\n$\\cdot$ 间歇生产。  \n$\\cdot$ 由于分散棒和篮子磨损较大，要用耐磨的材料制造，篮子的制造难度较大。  \n\n（2）篮子旋转型篮式砂磨机  \n\n$\\textcircled{1}$ 结构和工作原理 篮子旋转型篮式砂磨机的结构和工作原理如图4-1-97所示。该机结构的特点是采用了特殊的空心轴结构。进行分散作业时，空心轴4带着篮子1旋转，位于篮子内的磨盘2不动。漆浆从上部和下部吸人装有研磨介质的篮子内，受到离心力的作用，漆浆和研磨介质一起被甩出。漆浆通过篮子的缝隙，分上、下两路进行循环。如图4-1-97中箭头所示。篮子由上、下网板及周边网圈组成。总之，篮子上所有的缝隙都不许研磨介质粒子通过。于是，被甩出的研磨介质在周边网圈处碰壁后又绕回到中心部位，形成循环。  \n\n篮子外周边可加装螺带状叶片，加强活动漆浆罐内漆浆的流动，以适应黏度较高的产品。活动漆浆罐上可加密封盖，以减少溶剂挥发。  \n\n$\\textcircled{2}$ 篮子旋转型篮式砂磨机的特点除了也有上述篮子静止型篮式砂磨机的优缺点外，它还有以下特点。  \n\na.清洗更方便，便于换色或换产品产品细度达到要求后，将篮子提升出液面，由于篮子可旋转，可甩净篮子内残留的漆浆。在用漆料或溶剂清洗时，篮子和磨盘以同方向不同的转速旋转，由于没有静止件，所以清洗彻底。篮子表面的杂物在离心力作用下容易被甩出或被洗刷下来。  \n\n![](images/a4dea7b5e7b4fb8462b4010cf2d24d00b9692a049f66458124f9c46cd720764c.jpg)  \n图4-1-97篮子旋转型篮式砂磨机1—篮子；2—磨盘；3—带水冷却夹套的活动漆浆罐；4一空心轴；5—中心轴；6一密封盖  \n\nb.清洗时磨损小由于篮子和磨盘同向旋转，清洗时对研磨介质和机件的磨损都较小。$\\textcircled{3}$ 产品的型号示例目前该机未见国产品种。德国耐驰（NETZSCH）公司TM系列的主要型号为TM2、TM8、TM50和TM80，其主电机功率为 $1.5\\mathrm{kW}$ ， $7.5\\mathrm{kW}$ 、 $37k W$ 和 $75k W$ 0",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "id": 1146,
        "chunk": "# 10.三辊磨  \n\n辊磨因辊简数目不同而分为单辊磨、双辊磨（炼胶机)、三辊磨和五辊磨等几种。  \n\n三辊磨也称三辊机、三辊研磨机、三轴磨等，在辊磨家族中，它是应用最多的一种。  \n\n(1）三辊磨的结构三辊磨的主要部件为安装在机体上的3个辊筒。3个辊筒的排列以水平布置居多。两个辊筒间的距离可根据工艺要求进行调节。一般是中辊在机体上固定，前辊（出料侧）和后辊（加料侧）都可以分别在机体的导轨上前后移动，进行调节。调节的方法可以手动(通过手轮和螺杆)，也可以用液压调节。液压调节的三辊磨结构比较复杂，但调节方便，液压值能显示，减轻了操作的劳动强度。  \n\n除辊筒部件外，组成一台三辊磨还有机体、传动部件、调节部件、加料部件、出料部件、冷却部件、电器仪表及操纵系统等。  \n\n(2）三辊磨的工作原理在三辊磨中，颜料的研磨分散是从往慢辊与中辊之间的空间放人漆浆开始。由于辊筒向内转动，漆浆被拉向加料缝处。由于间隙越来越小，大部分漆浆都不能通过，被迫回到加料沟顶部，然后再一次被向内转动的辊筒带下去，形成在加料沟内不断翻滚，做循环流动，加料沟内这种循环流动，产生相当强的混合和剪切作用。而更强烈的剪切作用发生在通过加料缝的瞬间，因为加料缝的间隙很小（约 $10\\sim50\\mu\\mathrm{m})$ ，且相邻的两辊筒有一个速度差。此时，漆浆中的颜料团粒破裂，被分散到漆料中。通过加料缝的漆浆，小部分黏附在慢辊上，并回到加料沟。大部分黏附在中辊上，进人中辊与快辊之间的刮漆缝。  \n\n在刮漆缝，由于间隙更小，且快辊与中辊的速度差更大，故漆浆受到更为强烈的剪切作用，颜料团粒又一次被分散。通过刮漆缝的漆浆，小部分回到中辊，大部分转向快辊，最后被刮刀刮至刮刀架（出料斗)，流人活动漆盆。若分散细度未达到要求，可再次循环操作，直到合格为止。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1147,
        "chunk": "# (3）产品的型号示例  \n\n$\\textcircled{1}$ 型号表示方法如目前使用较多的S405型，S代表系列三辊磨，其辊筒直径为 $405\\mathrm{mm}$ 0$\\textcircled{2}$ 部分型号及基本参数目前国内三辊磨生产厂家并不多，部分上海产三辊磨的型号及基本参数见表4-1-17。  \n\n表4-1-17 三辊磨的基本参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td>基本参数</td><td>QH3E400</td><td>SM405</td><td>S405</td><td>S260</td><td>S150</td><td>S100</td></tr><tr><td>辊简直径/mm</td><td>400</td><td>405</td><td>405</td><td>260</td><td>150</td><td>100</td></tr><tr><td>辊筒工作面长度/mm</td><td>1300</td><td>810</td><td>810</td><td>675</td><td>300</td><td>250</td></tr><tr><td>快辊转速/(r/min)</td><td>400</td><td>135.5</td><td>116</td><td>155.3</td><td>148</td><td>251</td></tr><tr><td>液压系统压力/MPa</td><td>6.17</td><td>一</td><td>一</td><td>一</td><td></td><td>一</td></tr><tr><td>主电机功率/kW</td><td>55</td><td>15</td><td>15</td><td>7.5</td><td>2.2</td><td>1.1</td></tr><tr><td>质量/kg</td><td>5120</td><td>5200</td><td>5000</td><td>2368</td><td>713</td><td>350</td></tr></table></body></html>  \n\n国内其他厂家的三辊磨产品系列，基本上与此表相似。只是有的厂家，多出一种实验室用小三辊磨，其型号为S65，其技术参数为：辊筒直径 $65\\mathrm{mm}$ ；辊筒工作面长度 $\\mathtt{l23m m}$ ；快辊转速约 $250\\mathrm{r/min}$ ；电机功率 $0.75\\mathrm{kW}$ 。另外，近来又有辊筒直径 $260\\mathrm{mm}$ 和 $\\mathbf{150mm}$ 的全液压三辊磨面世。  \n\n（4）三辊磨的优缺点  \n\n71$\\textcircled{1}$ 优点a.能加工黏度很高的漆浆。b.适宜于对含有难分散颜料的漆浆进行分散。c.换色、清洗方便，特别适合小批量、多品种生产和研制。d.研磨分散质量高，能达到较高的细度，从而充分发挥颜料的着色力、遮盖力等特性，节省颜料用量。$\\textcircled{2}$ 缺点a.生产能力低。b.溶剂挥发大，不但浪费物料，而且污染环境，损害工人健康。c.机器庞大复杂，辊筒表面加工精度高而且需要中高，需要专门机床加工，维修、保  \n\n养技术要求高。  \n\nd.操作技术要求高，手工操作劳动量大，难以实现机械化。e.分散磨蚀性强的颜料时，辊筒表面被严重磨损。f.操作安全性差，容易造成人身或设备事故。所以要严防杂物、工具等落入运转的辊筒间或落人后用手取物，严防辊简夹手，严禁戴手套操作。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1148,
        "chunk": "# 11．球磨机  \n\n目前涂料生产用的球磨机有卧式球磨机和立式球磨机两种，其中卧式球磨机应用较多。平常不指名说球磨机，就是指卧式球磨机。按操作方式，它们都属于间歇式。  \n\n（1）卧式球磨机  \n\n$\\textcircled{1}$ 设备结构和工作原理球磨机由一个可旋转的水平状圆筒及内装的钢球等研磨介质组成。球磨机在运转时，圆筒中的球受到摩擦力及离心力的作用，提升到一定高度，然后滑落、滚落或泻落而下，球体与球体及球体与筒壁之间，频繁地发生相互撞击和相互摩擦，使颜料团粒受到撞击、挤压和强剪切作用，同时球间漆浆处于高度湍流状态，这样使颜料团粒逐渐分散到漆料中。球磨机运转中球的工作情况如图4-1-98所示。在正常转速下，球的泻落角约为 $45^{\\circ}$ ，对于难分散颜料，可适当提高转速，使泻落角提高到 ${60}^{\\circ}$ 左右。有的球磨机在圆筒内设置了几条防球回滑的挡板（也称提升板）。  \n\n球磨机在运转中，部分机械能变为热能，漆浆温度会有所上升。一般来说，由于温升使漆浆黏度下降有利于分散过程，但也要关注压力升高情况及漆浆对温度升高是否敏感。有的钢壁球磨机设置了冷却夹套，可通水进行冷却。  \n\n涂料生产用的球磨机，主要有两种类型一一钢壁球磨机和钢壁石衬里球磨机，其结构如图4-1-99所示。图中（a）是钢壁球磨机，其圆筒部分用钢板焊制，两侧端盖为铸造的，与圆筒用铆钉或螺栓连接。也有圆筒和端盖全部采用钢板焊接结构。使用经验表明，全部采用焊接结构的球磨机，不仅要保证球磨机的两端轴头有较高的同轴度，而且要保证较高的焊接质量，以免焊缝产生裂纹以致出现漏漆的情况。钢壁球磨机可用钢球作研磨介质，但在运转中噪声极大。如用瓷球或鹅卵石，噪声减小。由于球磨机简体和钢球在运转中都要磨损，显然普通钢壁球磨机不宜用来加工浅色漆浆。但不锈钢壁球磨机并用瓷球例外。图中（b）是钢壁石衬里球磨机，衬里大多用花岗石，一般先加工成弧形板块，再在现场用砌的方法镶拼在圆筒内，两端也砌花岗岩石板。这种球磨机使用瓷球或鹅卵石作研磨介质，运转中噪声较小。可用于生产白色、浅色漆浆以及工艺上不允许掺人金属粉末的产品。  \n\n![](images/37d5d3bddf9de7795f6c509a0dc49ce6e8a02bb7f3dafd4986ec607706ed198f.jpg)  \n图4-1-98 球磨机中球的工作情况  \n\n$\\textcircled{2}$ 影响球磨机分散效率的主要因素  \n\na.球磨机的转速在球磨机中，一般装球至半满（以堆积体积计)，装入漆浆后，漆浆超过球的表面部分，最多约占总容量的 $15\\%$ ，球磨机静止时的状态见图4-1-100(a)。球磨机运转后，其转速对圆简内球的状态有很大的影响。在不同转速下，球的运动状态出现以下3种情况。  \n\n·泻落转速适当时，球不断被提起，不断滑落或滚落，两者均发生在漆浆内。见图4-1-100(b)。  \n\n$\\cdot$ 抛落转速提高到一定程度时，一部分球从漆浆中飞出，在蒸气空间跌落。此时分散  \n\n![](images/7bf9acd5168bcede2c7036e1c44971760d974aa26fa83b73ad0d45370a3dd1b9.jpg)  \n图4-1-99 两种球磨机结构  \n\n1一机体：2—衬里；3—加料孔；4—夹套；5—齿圈；6—减速机； 7一电机；8—栅板；9—出料管及阀门；10—机架  \n\n效果很差，且易造成球和筒壁的破损。见图4-1-100(c)。  \n\n·离心当转速进一步加快，达到某一限度，此时离心力起主导作用，球和漆浆均被甩起，贴附于筒壁上。此时处于相对静止状态，几乎完全没有分散作用。见图4-1-100(d)。  \n\n导致球磨机达到离心状态的转速称临界转速，经理论推导的临界转速n临（r/min）可用下式计算：  \n\n$$\nn_{\\mathbb{H}}=\\frac{42.3}{\\sqrt{D}}\n$$  \n\n式中D—简体内径， $\\mathbf{m}$ 0  \n\n由于计算离心力时是按球极小且紧贴于筒壁上计算的，实际上球磨机内球很多，靠中部  \n\n![](images/ec3e1492604e4419299683bb62129c811b124ba2009678f3105cd892d09c879e.jpg)  \n图4-1-100 球磨机静止和不同转速下的几种状态  \n\n1一空间 $35\\%$ ；2—漆浆装量 $35\\%$ （其中 $20\\%$ 在球的间隙中）；3一装球量 $50\\%$ （以堆积体积计，其中 $20\\%$ 为空隙）  \n\n的球并不贴壁，同时可能存在滑动现象，使球难以与圆筒完全同步旋转，所以实际的临界转速比上式计算的要大些  \n\n在上述3种球的运动状态中，形成泻落是颜料分散所希望的运动形式，而抛落和离心是不希望发生的。  \n\n球磨机是否处于最有效的运动状态，可以从运行中的噪声加以判断。噪声过大，说明球被甩出漆浆之外，球磨机转速过高；噪声偏小，说明球上提不够，球磨机转速过低或漆浆黏度太高；若转速太高，球和漆浆贴附于简壁上，则几乎没有噪声。  \n\n球磨机形成泻落状态的转速，称之为最佳转速，经过长期生产实践，得到一条计算最佳转速的经验式：  \n\n$$\nn_{\\mathrm{\\ell\\pm}}=\\frac{28.8}{\\sqrt{D}}-4.2\\sqrt{D}\n$$  \n\n式中 n佳 球磨机最佳转速， $\\mathbf{r}/\\mathbf{min}$ $D$ 简体内径， $\\mathfrak{m}$ 中  \n\n通过计算，得出球磨机筒体内径从 $300{\\sim}3000\\mathrm{mm}$ 的一组临界转速和最佳转速值，列于表4-1-18，供参考。  \n\n表4-1-18一组球磨机筒体内径与 $n_{\\mathrm{HE}}$ 及 $n_{\\mathrm{E}}$ 值   \n\n\n<html><body><table><tr><td>筒体内径/mm</td><td>临界转速/（r/min)</td><td>最佳转速/(r/min）</td></tr><tr><td>300</td><td>77.2</td><td>50.3</td></tr><tr><td>600</td><td>54.6</td><td>33.9</td></tr><tr><td>900</td><td>44.6</td><td>26.4</td></tr><tr><td>1200</td><td>38.6</td><td>21.7</td></tr><tr><td>1500</td><td>34.5</td><td>18.4</td></tr><tr><td>1800</td><td>31.5</td><td>15.8</td></tr><tr><td>2100</td><td>29.2</td><td>13.8</td></tr><tr><td>2400</td><td>27.3</td><td>12.1</td></tr><tr><td>2700</td><td>25.7</td><td>10.6</td></tr><tr><td>3000</td><td>24.4</td><td>9.4</td></tr></table></body></html>  \n\nb．球的选择 漆浆黏度高时，应选用密度较大的球和尺寸较大的球。  \n\n根据国内的一些厂家的使用经验，一般选用钢球直径约为 $12.5\\sim20\\mathrm{mm}$ ，瓷球直径以$20{\\sim}30\\mathrm{mm}$ 左右为宜，鹅卵石平均尺寸最好在 $35{\\sim}45\\operatorname*{mm}$ 0  \n\n$\\textcircled{3}$ 球磨机型号示例  \n\na.型号表示方法如WQM-500表示卧式球磨机，磨筒容量为 $500L$ 磨筒结构是否有石壁衬里，一般在型号中未表示，需看厂家产品说明书。  \n\nb.部分型号及技术参数  \n\n$\\cdot$ 钢壁球磨机钢壁球磨机可用钢球或瓷球，用户可自选。江阴市双叶机械公司生产的WQM小型卧式球磨机有3L、 $50\\mathrm{L}$ ， $200L$ 和500L等几种规格，其电机功率分别为$0.55\\mathrm{kW}$ 、1.1kW、 $3k W$ 和 $5.5\\mathrm{kW}$ 0  \n\n$\\cdot$ 钢壁石衬里球磨机钢壁内衬花岗岩，石衬里厚度约为 $\\mathbf{100mm}$ 。WQM型钢壁石衬里球磨机目前主要有 $1000\\mathbb{L}$ 、1700L、2000L、 $2500\\mathbb{L}$ 、3000L和 $5000\\mathrm{L}$ 等几种，其电机功率分别为$7.5\\mathrm{kW}$ 、11kW、11kW、 $18.5\\mathrm{kW}$ 1 $22k W$ 和 $37k W$ 。磨球推荐用直径为 $20\\sim30\\mathrm{mm}$ 的瓷球。  \n\n$\\cdot$ 如有特殊要求，可用耐磨陶瓷衬里代替花岗岩衬里。  \n\n$\\textcircled{4}$ 球磨机的优缺点  \n\na.优点  \n\n$\\cdot$ 无需预混作业 可把漆料、颜料等各种原料直接投人球磨机。  \n\n$\\cdot$ 基本上没有挥发损失和污染由于球磨机是完全密闭操作，挥发损失只局限于投料和出料时的损失，对环境的污染小。所以球磨机特别适用于毒性大的漆浆及高挥发分漆浆的分散，例如船舶漆的生产。  \n\n$\\cdot$ 操作简易，运行安全 因而操作过程无需很多关照，节省人力。  \n\n$\\cdot$ 设备结构简单，维修费用低  \n\n$\\cdot$ 适应性强能分散软或硬、粗或细的各种颜料配制的漆浆以及有假稠现象的漆浆。  \n\n$\\cdot$ 在分散过程中可避免金属细末污染产品采用钢壁石衬里球磨机并使用瓷球或鹅卵石，产品不与金属接触，以免金属细末影响产品性能。这个特点使球磨机宜用于制造绝缘漆。  \n\nb.缺点  \n\n$\\cdot$ 工作中噪声太大。  \n$\\cdot$ 设备笨重，占地面积大，消耗动力很大。  \n$\\cdot$ 劳动生产率较低，操作时间长，一般为 $24\\mathrm{h}$ 左右，有的长达 $\\mathfrak{s o h}$ 0  \n\n$\\cdot$ 变换颜色困难，漆浆不易放净。  \n\n$\\cdot$ 不宜加工过于黏稠的漆浆。  \n\n$\\cdot$ 研磨分散细度难以达到 $15\\mu\\mathrm{m}$ ，不宜用于加工高精度漆浆。  \n\n（2）立式球磨机  \n\n$\\textcircled{1}$ 设备结构和工作原理立式球磨机也叫搅拌式球磨机。它与卧式球磨机的区别不仅在“立”与“卧”的外观上，实际上它们在结构和工作原理上也迥然不同，只是在都要用“球”来完成研磨分散作业这一点上是其共同的特点。  \n\n图4-1-101为200L立式球磨机的结构。构成立式球磨机的主要部件是一个带有夹套的立式圆桶（研磨缸）和一个特殊设计的搅拌器。搅拌器一般为棒状，分成数层交叉安装在搅拌轴上。搅拌轴通过快开联轴器由摆线针轮减速机带动旋转，其转速为 $132\\mathrm{r/min}$ 圆桶内装有钢球（直径为 $4\\mathrm{\\sim}10.5\\mathrm{mm}$ ，以用$5\\sim6\\mathrm{mm}$ 居多)，装球容积不超过圆桶容积的$75\\%$ ，漆浆装量以没过球体为宜。在实际工作中，可根据电机负荷大小、漆浆是否可能溢出及分散效率调整装球量。  \n\n![](images/d3d68391f1f7cf14c650e982f3d8d2d6487cd36af240f9dc50637f812f388f0c.jpg)  \n图4-1-101 200L立式球磨机结构  \n\n搅拌器转动后，带动研磨介质运动，研磨介质球体与漆浆产生强烈的剪切和冲击作用，使颜料得以分散。运转中利用进料泵使漆浆在圆桶中循环，可使颜料分散均匀。圆桶底部有筛板，它能让漆浆通过而挡住球体。立式球磨机在工作中发出很大的噪声，发热也较剧烈，所以筒体夹套中要通水进行  \n\n冷却。分散细度合格后，可用进料泵并转换三通阀，将圆桶中的漆浆抽送到料桶。圆桶可通过手动蜗轮翻转机构倾倒，以卸出球体进行清洗或更换。  \n\n在立式球磨机中，球体的运动来源于机械搅拌，其能量远远超过卧式球磨机中同样的球体以泻落状态下落的能量。而且在立式球磨机中不是部分而是所有的球体都处于运动状态进行碰撞和摩擦，因此其分散效率大大超过卧式球磨机。  \n\n$\\textcircled{2}$ 立式球磨机型号示例  \n\na.型号表示方法如LQM200表示立式球磨机，桶体容积为200L。  \n\nb.部分型号及技术参数立式球磨机制造和使用的单位不多，目前产品的主要型号有LQM100、LQM200、LQM300、LQM500，其主电机功率为5.5kW、11kW、18.5kW、22kW。  \n\n现在有的厂家可生产衬聚氨酯塑料或衬陶瓷的立式球磨机，研磨介质使用氧化铝瓷球(直径10～11mm)，这样可避免铁锈污染产品。但磨体加了衬里后，夹套的冷却效果下降。  \n\n$\\textcircled{3}$ 立式球磨机的优缺点  \n\na.优点  \n\n$\\cdot$ 分散效率高于卧式球磨机，仅次于砂磨机。  \n\n·适用范围广。可用来分散各种漆浆，包括那些用难分散颜料配制的漆浆及有假稠现象的漆浆。适应的漆浆黏度范围较宽，约为0.4～2.5Pa·s。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1149,
        "chunk": "# b.缺点  \n\n$\\cdot$ 噪声太大。  \n\n$\\cdot$ 如使用钢球，不能用于浅色漆浆。  \n$\\cdot$ 换色、清洗不方便。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1150,
        "chunk": "# 四、调漆设备",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1151,
        "chunk": "# 1.概述  \n\n调漆也叫调和，是使颜料在漆料中分散以制成色漆的最后一步操作。即将漆浆、漆料、溶剂及各种助剂按配方通过搅拌而配成均匀色漆的操作过程，其目的是达到产品所规定的颜色和黏度，并实现分散体系的稳定化。这一操作在调漆设备中进行。调漆作业有时被俗称为搅稀。  \n\n应当特别指出的是，调漆操作并不是简单的搅拌混合过程，如果操作不当，就会产生颜料再聚集、颜料絮凝、树脂沉淀等所谓“返粗”的弊病。一且发生这种情况，就会使分散作业前功尽弃，除返工重新分散外（实际上往往也很难)，别无他法。因此调漆操作必须谨慎从事，不能轻视马虎。首先，必须重视研磨配方和调漆配方的合理设计。其次，必须注意调漆时操作方法和步骤，应该向处于搅拌状态下的漆浆中缓缓地、小心地加入调漆用漆料，而不应反向地将漆浆加到调漆用的漆料中去。  \n\n调漆设备主要有搅拌装置和容器两部分组成。这两部分成为一个整体就是固定调漆罐，如果两部分分开，一部分是各种形式的搅拌机，另一部分是活动调漆罐或揽拌槽。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1152,
        "chunk": "# 2.调漆设备的搅拌装置  \n\n目前国内涂料行业的调漆，按其搅拌器形式和转速可分为两大类：一类是利用像高速分散机的锯齿圆盘式叶轮以高速旋转；另一类是采用桨式、涡轮式、锚式或框式等各种搅拌器，按物料黏度和搅拌器结构尺寸，采用中、低转速。前者可直接利用定型的高速分散机，或者用电机直联传动，简单又方便，调漆速度快，但缺点是电机容量大，消耗功率也大；存在漆浆在搅拌中吸人气体产生气泡的弊病，影响产品质量，且对黏度高的物料不适宜；另外由于高速旋转，容易造成操作台振动。后者转速较低，传动平稳，操作平和，功率消耗少，吸入气体很少。为了使同一批次的色漆色泽均一，调漆容器正趋向大型化（大型调漆罐的容量已超过20m3），更以采用速度较低、桨叶直径较大的搅拌器为宜。  \n\n北京化工大学研制的CBY型轴流式搅拌桨，适用于低黏度液体的均相混合，在调漆设备中使用混合效果良好，且功率消耗只有锯齿圆盘式叶轮的 $60\\%$ 左右。还有设备运转平稳，搅拌时液面不产生中心旋涡，因而卷吸空气量很少等优点。图4-1-102所示为CBY型（螺旋）搅拌桨。桨叶由板材成型，叶片的截面形状与飞机机翼相似，叶片沿半径方向按近似等螺距规则变化，叶片的安放角度由叶端的，连续地增大至叶根的0。叶片数目根据需要可在2～6个之间变化。该桨单位功率所产生的循环流量较大。而且桨叶下方液体的轴向速度分布较均匀。经多次试验得出，这种搅拌器的直径与调漆罐直径的比值，一般在0.44左右为佳。通过对3～15m调漆罐实测，轴输人功率平均约为每立方米罐容积需用0.5～$0.9\\mathrm{kW}$ ，罐容积增加，此数值下降。  \n\n在选用或设计调漆用搅拌器时，要注意不要为过分缩短混匀时间而盲目增强搅拌的强烈程度，因为对于大多黏度较低的涂料来说，那样很可能造成讨厌的涂料飞溅现象。  \n\n对高黏度漆浆的调漆，可用锚式、框式搅拌桨，也可以用如图4-1-103所示的MIG式搅拌桨。它属于折叶桨的改型，斜桨的前端改变了倾角，多用多层式。由于 $\\theta_{1}$ 与 $\\theta_{z}$ 方向不同，桨叶根部与端部推动液体的流动方向相反。图中所示的液流为中心部位向下，而四周向上，使槽内液体作连续的循环流动。这种桨的桨径D与槽径T的比值可以在比较大的范围内选取，其值 $D/T{=}0.5{\\sim}0.98$ 。液体黏度大，则 $D/T$ 取大值，同时取较小的层间距。  \n\n![](images/bf37bf5f0192310b3863293c47ee98fed7602752d9b76cf7134f2d0b3e02aec4.jpg)  \n图4-1-102 CBY型螺旋桨  \n\n![](images/c759e8419657d20dd58e26aee1e8f9521dfe54298e2db47933e8486d83395342.jpg)  \n图4-1-104 小型移动式搅拌机  \n\n![](images/dd39d08524669aca98aab9b450e8ba6f5cd7ebffb444e560ad0696991a4365db.jpg)  \n图4-1-103 MIG型搅拌桨  \n\n![](images/d4ddb12548675df98fcbd544060dc36fe35cc900333775af9198c709cb8fdfa1.jpg)  \n图4-1-105 夹持在罐边的电动搅拌器  \n\nMIG式搅拌桨结构简单，制造成本低，搅拌效果好，功率消耗较少。为了适应搅拌槽底部封头形状，也可将它与短的锚式搅拌桨结合使用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1153,
        "chunk": "# 3.调漆搅拌器的传动配置  \n\n$\\textcircled{1}$ 调漆罐为活动的 传动结构有以下3种情况。  \n\n![](images/d2609b95d2236dfbf9265add3b0bf868e2f2dc9f33fbd2c848a1456cad1c3865.jpg)  \n图4-1-106 电动机直联的高速调漆罐  \n\n1—电机；2—搅拌槽； 3一锯齿圆盘式叶轮；4一出料口 a.利用高速分散机 机头可液压升降。  \n\nb.小型漆罐采用机头可移动的搅拌机（见图4-1-104）产品如YJB型移动式分散机有4kW和2.2kW两种规格，可分别与250L和200L活动漆浆罐配套使用。  \n\nc.用电动搅拌器夹持在漆罐边上进行搅拌 如图4-1-105所示。图中显示了合适的安装位置及安装角度。  \n\n电动搅拌器的产品如佐竹移动式搅拌机，其中510型为电机直联式，520型为齿轮减速方式。它们的特点是使用方便灵活，特别适用于中、小容量的低黏度液体搅拌。此外，还可用风动搅拌器。  \n\n$\\textcircled{2}$ 调漆罐是固定的 传动结构有以下3种情况。a.利用高速分散机 机头可升降和回转。一台高速分散  \n\n机可配合 $2\\sim4$ 个搅拌槽。  \n\nb.电机与传动装置固定安装在顶部这是使用最多的一种传动配置方式。图4-1-106所示为电动机直联的情况，因使用锯齿圆盘式叶轮需要高速，调漆时可采取电机直联。如为其他搅拌形式，需要减速，减速的方法常采用 $V$ 带减速和摆线针轮减速机减速。如TC系列调漆槽，用摆线针轮减速机减速并通过联轴器带动桨式揽拌器运转，其余结构与图4-1-106 相似。TC系列调漆槽的容积为 $0.3{\\sim}10\\mathrm{m}^{3}$ ，有10个规格。  \n\nc.底部传动有正底部（见图4-1-107）和在底部侧面（见图4-1-108）两种方式。  \n\n![](images/33129cba98872f04151c571c4daa7638133a36da84415b7f942da3d187c1ca18.jpg)  \n图4-1-107底部搅拌的调漆罐 1一搅拌槽；2—推进式桨叶； 3一单端面机械密封；4一电机；5—出料口  \n\n![](images/0a45fabc974102449c1fb35328cbf14508bb70c5a8478f3190f2f97eebd2ddc1.jpg)  \n图4-1-108 底部搅拌（侧面）的调漆罐1一搅拌槽；2—搅拌桨；3—主机  \n\n底部传动的优点是：第一，调漆罐上部没有部件，比较宽，便于操作和清洗，这一点对于小容量固定式调漆罐更为重要。第二，不存在润滑油漏人油漆中的可能。第三，结构紧凑，轴短、摆动小。  \n\n底部传动的缺点是增加了轴封装置（大多为机械密封)，多了一个可能泄漏的动密封点，增加了维修工作量。此外，如搅拌槽容量很大，或漆浆黏度很大，底部传动不如顶部传动便于装设多种形式的搅拌器。  \n\n一种底部传动（侧面）的产品称DB型底伸搅拌机，它还有两个优点。一是由于搅拌安在锥底侧面，罐内液体不会产生中心旋涡，搅拌效果好；二是因搅拌在罐底，重组分不会沉底，出料口也不易堵塞。  \n\nDB型底伸搅拌机有 $\\mathrm{1m^{3}}$ 、 $2\\mathrm{m^{3}}$ ， $3\\mathrm{m^{3}}$ 、 $5\\mathrm{m^{3}}$ 四种规格。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1154,
        "chunk": "# 4.搅拌槽  \n\n调漆罐的罐体，以圆形截面居多，制造比较方便，缺点是在搅拌时罐中液体会随轴一起做圆周运动，影响搅拌效果。通常可在罐体上加挡板，也可以使搅拌器偏心安装（用于中、低速搅拌)，或如图4-1-108那样装在锥底侧壁上。  \n\n方形截面（带较大圆角）的调漆罐不存在液体做圆周运动的病，液体在四角产生涡流，加强了搅拌的效果。  \n\n罐底大多是椭圆形或锥形，以减少死角，利于出料。在出料口带一段接管时，也能形成一点死角，可将接管取消，将凸缘直接焊在罐底上，通过紧贴罐底的放料阀出料。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1155,
        "chunk": "# 五、过滤设备",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1156,
        "chunk": "# 1.概述  \n\n色漆中的杂质可能来自原料，也可能在制造过程中混人，即使漆料和溶剂都是合格的，但从管道中放出时，可能带有铁锈；在加人粉料拆袋时，可能会混入一些包装材料（如线绳、纸片)；用砂磨机作业时，一些碎的研磨介质（如玻璃珠）已混入漆浆中。冉者整个制造过程不可能是全密闭的，带人尘土和形成漆皮也在所难免。所以色漆在灌装出厂前，一定要过滤，以把住最后的关口，除去各种杂质，保证产品质量。色漆过滤的特点是既要除去杂质，但不能去掉符合细度要求的颜料。这也是它与树脂、漆料和清漆过滤的不同之处。  \n\n色漆过滤的设备和方法主要有罗筛、振动筛、挂滤袋过滤、袋式过滤器和滤芯过滤器。尤以挂滤袋过滤和袋式过滤器的应用最普遍。过滤原理、袋式过滤器和滤芯过滤器已在上一节中叙述，本节再介绍一种兼有滤袋和滤芯二者功能的新型过滤元件。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1157,
        "chunk": "# 2.罗筛  \n\n罗筛，也称过滤罗，是最原始的过滤器。因它的结构太简单了，说它是工具也恰如其分。  \n\n在一个罗圈上绷上规格（目数）适当的铜丝网或尼龙丝网等，将它置于带支架的漏斗状容器或斜底容器中，容器底部或侧面装灌漆用的鸭嘴阀或专用铜旋塞，这就是一个简单的过滤灌装用罗筛。  \n\n罗面上的丝网，较常用的是黄铜丝编织的，俗称黄铜丝布。规格（目数）按工艺要求选取，大多选 $80\\sim150$ 目。  \n\n丝网规格常以目数来表示。所谓目数，就是指lin（ $:25.4\\mathrm{{mm}}$ ）边长内有多少个孔，表4-1-19列出了部分筛目尺寸对照表，供参考。  \n\n表4-1-19 部分筛目尺寸对照表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>规格（目）</td><td>60</td><td>65</td><td>80</td><td>100</td><td>115</td><td>150</td><td>170</td><td>200</td><td>250</td><td>270</td><td>325</td><td>400</td></tr><tr><td>孔径/mm</td><td>0.246</td><td>0.208</td><td>0.175</td><td>0.147</td><td>0.124</td><td>0.104</td><td>0.088</td><td>0.074</td><td>0.061</td><td>0.053</td><td>0.043</td><td>0.038</td></tr></table></body></html>  \n\n罗筛的操作也很简单。进行过滤时，将待滤色漆以适当速度放人罗内，并维持一定的液位，同时用铲刀不时刮动，清理逐渐形成的滤渣，以加快过滤速度。  \n\n罗筛过滤只能用于产量小且对过滤精度要求不高的油漆，现逐渐被挂滤袋过滤所取代。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1158,
        "chunk": "# 3.振动筛  \n\n使用罗筛过滤时，为了避免滤渣堵住筛孔，要用铲刀经常刮动。振动筛利用筛网的高频振动，有效地克服了这个病。  \n\n(1）结构和工作原理图4-1-109振动筛主要由筛网机构2、机芯振动机构及机座9等部件组成。筛网机构通过3套特制的橡胶弹簧和主支承螺栓与底座连接。机芯振动机构由机芯4、上偏心重锤3和下偏心重锤5组成。上、下偏心重锤的偏心方位可调节。经电机驱动，在上、下偏心重锤产生的离心力作用下，最终使筛网形成高频的水平和垂直两个方向的复合振动（三维振动)，使待过滤物料在筛网上形成轨道旋涡，使过滤能顺利进行。  \n\n对于不同物料的过滤，可选用不同孔径的筛网。同时，可调节偏心重锤的偏心方位，以得到理想的振幅和振型，满足过滤的工艺要求。  \n\n(2）振动筛的优缺点振动筛的优点是：结构简单、紧凑，体积小；一般都不用固定基座，使用时移动方便；过滤效率高，过滤成本低；换色、清洗方便。  \n\n缺点：由于是筛网不带压过滤，筛孔过小时影响过滤速度，所以还不能满足高档色漆的细度要求；工作时有一定程度的噪声；大多系开式过滤，存在溶剂挥发污染环境问题。所以，振动筛宜用于过滤乳胶漆。  \n\n![](images/ef85de57ccb17207c963d4cbccd7f1ac094d6afc251ec97b9c9fa7d23159fadd.jpg)  \n图4-1-109 振动筛  \n\n![](images/300871bf337f180b73ca61687a7f3b80eabbb43f4e43d2955766f7c6c572cb35.jpg)  \n图4-1-110一种兼有滤袋和滤芯功能的新型过滤元件  \n\n1—夹紧机构；2—筛网机构；3—上偏心   \n重锤；4—机芯；5—下偏心重锤；6—橡胶 弹簧；7一橡胶联轴器；8—电机； 9一机座；10—脚轮",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1159,
        "chunk": "# 4.挂滤袋过滤  \n\n挂滤袋过滤，比罗筛过滤更简单、更方便、更实用，所以几乎到处都在应用。  \n\n把滤袋用铁丝绑或用卡箍卡的办法固定在垂直的放料管上，利用罐内液位的静压，打开放料阀门就可以过滤了。滤渣被截留在滤袋内，滤液用容器盛接。待滤袋内滤渣较多了，可暂停过滤，取下滤袋清除滤渣，将滤袋用溶剂洗净再用，直到不能重复使用时换新滤袋。  \n\n因为是挂滤袋，只利用不大的液体静压力，所以滤袋不能太密，阻力不可过大。目前常用的是尼龙单丝滤袋，标注的过滤细度范围为 $80\\sim800\\mu\\mathrm{m}$ ，可按工艺要求选用。两种常用滤袋的过滤面积为 $0.25\\mathbf{m}^{2}$ 和 $0.5m^{2}$ ，滤袋直径均为 $\\mathbf{180mm}$ ，长度分别为 $450\\mathrm{mm}$ 和$\\bar{8}50\\mathrm{mm}$ 。也可自制或定制更长的滤袋。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1160,
        "chunk": "# 5.一种兼有滤袋和滤芯功能的新型过滤元件  \n\n(1）结构和工作原理美国HAYWARD过滤系统推出一款新型的过滤元件，它兼有滤袋和滤芯的优点，图4-1-110为其示意。它的核心部分是由两个优质滤材组成的同心圆筒。外圆筒相当于滤袋，内圆筒相当于滤芯。滤浆从二圆筒之间的环形空间上部进人，通过内、外圆筒过滤后，滤液从下部出口流出。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1161,
        "chunk": "# (2）优点  \n\n$\\textcircled{1}$ 过滤面积大新型过滤元件的过滤面积比同样大小的滤袋多出 $70\\%$ 。因它过滤时流量大，用较小的过滤器即可完成既定的产量，节省了设备投资。  \n\n$\\textcircled{2}$ 容易安装 只要装一个配套的网篮，可在现有的袋式过滤器内安装使用。  \n$\\textcircled{3}$ 更换方便 因滤渣都在内部，清理时不会掉落。这一点优于滤芯。  \n④ 物料损失少新型过滤元件内残留的液体比一般滤袋少，降低了过滤成本。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1162,
        "chunk": "# 第三节 过程管理  \n\n涂料行业是比较典型的制造业，因此关注于产品的质量特性。随着行业的不断发展进步，其质量管理活动也变得更为科学，已经由单纯的产品质量控制进步为通过对产品生产过程的管理，达到对产品质量的有效控制。因此，科学的管理理念、管理模式的引人成为可行和必然。ISO9000族标准的制定起源于制造业，多年来，随着系列标准的实施，国际标准化组织也在将9000族标准进行多次的修订，使其适用于超出制造行业的各个领域。2000版的ISO9001即提出了包括过程方法在内的八项管理原则。本节将根据涂料行业的特点介绍有关生产和服务过程的控制，以及简要地介绍ISO9001和ISO14000的部分内容。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1163,
        "chunk": "# 一、ISO9000标准",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1164,
        "chunk": "# 1.ISO9000族标准简介  \n\n随着生产技术的迅速发展，人们深深认识到产品质量的重要性。国际贸易的发展也迫切要求有一个全球认可的质量管理标准，为了适应国际贸易往来与经济合作的需要，国际标准化组织于1979年成立了质量管理和质量保证技术委员会（ISO/TC176），在其努力下于1987年颁布了ISO9000质量管理和质量保证系列标准，从而使世界质量管理和质量活动有了一个基础。ISO9000在世界范围内产生了十分广泛而深刻的影响。  \n\n质量管理的发展至今已经有近100年了，它是伴随着产业革命的兴起而逐渐发展起来的，其发展大体可以分为以下三个阶段。  \n\n（1）质量检验控制（IQC）阶段19世纪末至20世纪30年代，这一阶段工业企业需要靠经验来进行生产和管理，产品质量的控制从生产者自检逐渐过渡到互检，后又发展到设专职检验人员进行产品的质量检查，以加强最终产品的质量检验。英国于1903年把风筝标志用到了符合质量的铁轨上，开启了产品质量认证的历史。  \n\n（2）统计质量控制（SQC）阶段20世纪40年代至60年代初，把数理统计的概念和方法应用到管理中，创造了“控制图”去控制生产过程和预防产品缺陷的质量保证的做法。质量的统计控制法成为质量管理的主要内容。  \n\n（3）全面质量管理（TQC）阶段20世纪60年代至70年代，引进可靠性概念，从产品质量形成的过程去控制产品的质量。这一概念包括：全员性、全过程、全面性、关注顾客、体系方法等。  \n\n1959年由美国发布的MIL-Q-9858A《质量大纲要求》是世界上最早的有关质量保证方面的标准，用于规范国防工业的质量管理和质量保证工作；1971年美国标准化协会（AN-SI）和美国机械工程师协会（ASME）分别发布了一系列有关原子能发电和压力容器生产方面的质量保证标准，其中ANSI/ASQSZ1.15-09《质量体系通用导则》内容全面、严谨，后来成为ISO9004的工作草案；至1979年英国颁布了BS5750的三个质量保证标准，后来的ISO9001、ISO9002、ISO9003三个质量保证标准就是在这些标准的基础上制定出来的。  \n\n随着世界各国经济的迅速发展和日益国际化，对组织的质量管理体系的审核已逐渐形成为国际贸易和国际合作的一种需求，但是由于各国实施的标准不一致，在国际贸易中形成了技术壁垒，给经济的全球化带来了障碍，质量管理和质量保证的国际化成为当时世界各国的迫切需要。同时随着地区化、集团化、全球化经济的发展，市场竞争日趋激烈，顾客对质量的期望越来越高，并且顾客对产品的需求和期望又是不断变化的，如何识别并满足这些需求  \n\n成为组织的新课题  \n\n为了使1987版的ISO9000系列标准更加协调和完善，具有更广泛的适用性，ISO/TC176于1990年决定对标准进行修订，2000年12月15日，ISO/TC176正式发布了2000版的ISO9000族标准。  \n\n2000版ISO9000族标准更加强调了顾客满意及监视和测量的重要性，增强了标准的通用性和广泛的适用性，促进质量管理原则在各类组织中的应用，满足了使用者对标准应更通俗易懂的要求，强调了质量管理体系要求标准和指南标准的一致性。2000版ISO9000族标准对提高组织的运作能力、增强国际贸易、保护顾客利益、提高质量认证的有效性等方面产生了积极而深远的影响。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1165,
        "chunk": "# 2.ISO9000族标准的构成及基本内容  \n\nISO9000族标准包括4个核心标准，以及相关的用于提高实施质量管理效率的支持性标准和文件，这些标准的标准号和名称见表4-1-20。  \n\n表4-1-209000族标准的构成及其核心标准  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">核心标准</td></tr><tr><td>GB/T 19000—2000 idt ISO 9000:2000</td><td>质量管理体系 基础和术语</td></tr><tr><td>GB/T 19001—2000 idt ISO 9001:2000</td><td>质量管理体系要求</td></tr><tr><td>GB/T 19004—2000 idt ISO 9004:2000</td><td>质量管理体系业绩改进指南</td></tr><tr><td>GB/T 19011—2003 idt ISO 9011:2000</td><td>质量和(或)环境管理体系审核指南</td></tr><tr><td colspan=\"2\">支持性标准和文件</td></tr><tr><td>ISO 10012</td><td>测量控制系统</td></tr><tr><td>ISO/TR 10006</td><td>质量管理项目管理质量指南</td></tr><tr><td>ISO/TR 10007</td><td>质量管理技术状态管理指南</td></tr><tr><td>ISO/TR 10013</td><td>质量管理体系文件指南</td></tr><tr><td>ISO/TR 10014</td><td>质量经济性管理指南</td></tr><tr><td>ISO/TR 10015</td><td>质量管理培训指南</td></tr><tr><td>ISO/TR 10017</td><td></td></tr><tr><td></td><td>统计技术指南</td></tr><tr><td></td><td>质量管理原则</td></tr><tr><td></td><td>选择和使用指南</td></tr><tr><td></td><td>小型企业的应用</td></tr></table></body></html>  \n\nISO9000：2000是对标准所采用术语的定义和介绍。它从质量、管理、组织、过程和产品、特性、合格、文件、检查、审核、测量过程质量保证等10个方面共列出80个有关的术语。  \n\nISO9001：2000是质量管理体系的具体要求。分质量管理体系、管理职责、资源管理、产品实现、测量、分析和改进几大部分，分别对组织、资源、过程、信息等方面的要求（包括文件要求）予以规定。  \n\nISO9004：2000是为组织改进业绩而策划、建立和实施质量管理体系的指南性标准。它与9001是相互协调的一对标准。就质量管理体系、管理职责、资源管理、产品实现、测量、分析和改进、自我评定方法与持续改进的过程等几个部分，提出了组织业绩改进的指导性建议。它超越了9001有关符合性的要求，为追求卓越业绩而扩展了管理的范围。  \n\nISO9011：2000是关于质量和环境管理体系审核的指导原则，它从第三方的视角评价组织实施体系的有效性、符合性。  \n\n2000版ISO9000标准以八项质量管理原则为理论基础，这八项质量管理原则包括：以顾客为关注焦点、领导作用、全员参与、过程方法、管理的系统方法、持续改进、基于事实的决策方法、互利的供方关系。八项质量管理原则是在总结质量管理实践经验的基础上，用高度概括、易于理解的语言所表述的质量管理最基本、最通用的一般规律，是质量管理的理论基础，也是组织的领导者有效地实施质量管理，并进行业绩改进的指导原则。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1166,
        "chunk": "# 3.ISO9001与其他管理体系标准的相容性  \n\n质量管理体系是在质量方面指挥和控制组织的管理体系，是致力于实现组织的质量方针和质量目标的管理体系，以达到持续的顾客满意。而组织的质量方针和质量目标与其他管理体系的方针和目标是相辅相成、互为补充的。因此，将一个组织的管理体系的各个部分有机地结合或整合成一个整体，形成一体化管理体系，有利于策划、合理配置资源、确定互补的目标并评价组织整体业绩的有效性，这对提高组织的有效性和效率以及资源的综合利用等都是十分有利的。  \n\nISO9001标准使组织能够将自身的质量管理体系与相关的管理体系要求结合或整合，其中规定的质量管理体系要求和其他管理体系要求的内容是相容的。其相容性主要体现在以下方面。  \n\n（1）管理体系的运行模式都是以过程为基础，用“PDCA”循环的方法进行持续改进。(2）都是运用设定目标，系统地识别、评价、控制、监视和测量和管理一个由相互关联的过程组成的体系，并使之能够协调地运行。(3）管理体系标准中要求建立的形成文件的程序（如文件控制、记录控制、内部审核、不合格控制、纠正措施和预防措施等)，在管理要求和方法上都是详细的，因此，依据ISO9001标准的要求制定并保持的形成文件的程序，在其他管理体系中可以共享。(4）ISO9001标准中强调了法律法规的重要性，在环境管理体系和职业健康安全管理体系等标准中同样强调了适用的法律法规的重要性。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1167,
        "chunk": "# 二、过程管理的理解和应用",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1168,
        "chunk": "# 1.过程的方法和管理的系统方法  \n\n过程是一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。多种过程可以形成过程网络，过程的结果即是产品。通俗意义上可将过程管理视为产品管理的有效手段。过程方法是ISO 9000族标准中的八项质量管理原则之一。  \n\n所谓过程方法，就是组织系统地识别并管理所采用的过程及过程的相互作用。在实际工作中，过程方法包括以下内容。  \n\n(1）识别质量管理体系所需要的过程及其在组织中的应用要识别质量管理体系所需要的过程及其在组织中的应用，包括列出过程、对每一过程规定输人和输出、规定过程的顾客及其要求、规定过程的责任人。  \n\n例如，在涂料生产企业“生产”过程中，输人包括生产配方、计划、物料、产品要求等；输出则包括产品。“生产配方”是上一过程“设计”的输出，而“产品”则是下一过程“销售”的输人。  \n\n（2）确定这些过程的顺序和相互作用这包括列出全流程和过程网络的架构、规定过程的接口、将过程形成文件。  \n\n对于同样的涂料“生产”过程，列出这些过程的顺序和框架结构。例如，采购 $\\rightarrow$ 计划 $\\nrightarrow$ 设计 $\\rightharpoonup$ 生产 $\\rightarrow$ 销售。对诸如设计和生产、生产和销售、甚至设计和销售之间的关联予以确定，可以以文件形式规定过程间的接口，包括职责、权限、信息沟通等。  \n\n(3）确定为确保这些过程的有效运作和控制所需的准则和方法包括规定期望和非期望结果的特性、规定测量、监视和分析的方法、考虑成本、时间、浪费等经济因素、规定数据收集的方法。  \n\n在“生产”过程中，即需要规定有关涂料产品各项性能的标准（参照国标、行标等制订的企标）和相应的检测方法以及记录。  \n\n（4）确保可以获得必要的资源和信息，以支持这些过程的运作和监视包括为每一过程配备资源、建立沟通渠道、提供内外信息、获取反馈、收集数据和保存记忆。  \n\n“生产”过程所需要的资源包括设备、操作工人以及各种生产用料。设备的类别、型号、运行参数、人员的资质以及原料要求都可以在此进行规定。  \n\n(5）监视测量和分析这些过程包括正确测量过程并监视其性能、使用统计技术分析所收集的信息并评价分析结果。  \n\n使用适宜的方法对过程能力、顾客满意等信息进行监视测量。例如设计过程能否满足输人要求，生产过程能否完成计划要求，其达成度、效率如何，需要采集一阶段数据，并运用统计技术做出评价。  \n\n(6）实施必要的措施，以实现这些过程所策划的结果和对这些过程的持续改进包括实施纠正和预防措施、验证纠正和预防措施的实施及有效性。  \n\n对于任何过程中出现的不合格，组织应制定并实施纠正和预防措施，以改进过程。同时在改进实施一定时间后要关注并验证纠正预防措施的有效性。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1169,
        "chunk": "# 2.管理的系统方法  \n\n针对设定的目标，识别、理解并管理一个由相互关联的过程所组成的体系，有助于提高组织的有效性和效率。  \n\n系统方法的特点： $\\textcircled{1}$ 它围绕某一个设定的方针和目标； $\\textcircled{2}$ 确定实施这一方针和目标的关键活动； $\\textcircled{3}$ 识别由这些活动所构成的过程； $\\textcircled{4}$ 分析这些过程间的相互作用和相互影响的关系； $\\textcircled{5}$ 按某种方式或规律，将这些过程组合成一个系统； $\\textcircled{6}$ 管理由这些过程构筑的系统，使之能协调地运行； $\\textcircled{7}$ 通过测量和评估并保持改进体系。  \n\n在质量管理体系中采用系统方法，即把整个管理体系作为一个大的系统，通过对各个过程的识别、管理达到实现组织的质量目标和质量方针。例如在涂料行业中，很多企业采用了物料计划信息系统管理，即将采购、计划、生产、仓储、销售等多个过程作为一个大的过程，实现系统的统筹管理，以期在这一组过程中达到及时生产、减少库存、降低管理成本的目的。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1170,
        "chunk": "# 3.二者的关系  \n\n“管理的系统方法”和“过程方法”是十分“亲和”的两个原则。两者研究的对象都与过程相关，他们都以过程为基础，都要求对各个过程之间的相互作用进行识别和管理，都可采用PDCA的循环运行方式，两者都着重于关注顾客的要求，通过识别和管理组织内的过程，以及随后对其开展的持续改进达到增强顾客满意的目标，从而达到促进过程和体系的改进以提高有效性和效率的目的。  \n\n两个原则之间也存在一定的区别：过程方法侧重于研究单个的过程，即过程的输入、输出、活动及所需的资源，以及该过程和其相关过程的关系；过程方法管理的是一组活动及其相关的资源，旨在高效率地达到每个过程的目标。管理的系统方法侧重于研究若干个过程乃至过程网络组成的体系，以及体系运作如何有效地实现组织的目标；通过系统地管理一组过程，旨在达到组织的目标；管理的系统方法是通过优化和协调运作过程，实现组织的整体优化。  \n\n显然，过程方法是管理的系统方法的基础。过程方法和管理的系统方法之间的主要区别见表4-1-21。  \n\n表4-1-21 过程方法和管理的系统方法之间的主要区别  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目</td><td>过程方法</td><td>管理的系统方法</td></tr><tr><td>研究对象</td><td>每个过程及该过程与其他相关过程的关系</td><td>若干过程及至过程网络</td></tr><tr><td>管理对象</td><td>一组活动和相关的资源</td><td>一组过程</td></tr><tr><td>目的</td><td>高效地达到过程的目标</td><td>提高实现组织目标的有效性和效率</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1171,
        "chunk": "# 三、涂料生产和服务提供的过程管理",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1172,
        "chunk": "# 1.涂料行业生产过程控制的策划  \n\n生产和服务的提供过程直接影响组织向顾客提供产品或服务的质量，因此生产企业应对如何控制生产和服务提供过程进行策划，对人、机、料、法、环、测等影响生产和服务提供过程质量的所有因素加以控制，使其处于受控条件之下。  \n\n由于不同的产品或服务的类型及生产和服务提供过程的特点不尽相同，其生产和服务提供的受控条件也不尽相同。  \n\n对于涂料行业，按照ISO90017.5.1的要求，受控条件应包括以下几项。  \n\n(1）表述产品特性的信息以作为实施生产和服务提供活动的依据。它可以体现为不同的形式，如涂料产品性能指标说明，包括产品规范、样品、样件、颜色标准、施工条件、设备、包装要求、服务规范等。  \n\n(2）必要时，获得作业指导书并非所有的生产和服务提供过程都需要有相应的作业指导书，但是如果没有作业指导书就可能导致生产或服务提供过程失效或失控的情况下，应向这些活动的操作者提供作业指导书，以便规范和指导生产和服务提供过程的实施。作业指导书的形式可以是多种多样的，如工艺过程卡、操作规范、服务规范、工艺规程以及相应的设备使用指导书等。  \n\n(3）使用适宜的设备在生产和服务提供过程中，使用满足过程能力要求的设备是保障产品质量的重要方面。因此，在生产和服务提供过程中，应使用能够持续稳定地生产合格产品或提供符合要求的服务的设施设备。  \n\n(4）获得和使用监视和测量装置有的生产和服务提供过程需要使用监视和测量设备，应为这些过程配置所需的检测设备，并在这些过程的实施之中使用合适的监视和测量设备。  \n\n(5）实施监视和测量在有些生产和服务提供过程的实施中，需要对这些过程的特性进行监视和测量，以确保这些过程的特性控制在规定或允许的范围内。  \n\n（6）放行、交付和交付后活动的实施按照策划的受控条件对产品放行、交付、交付后的活动实施控制。生产和服务提供过程的控制包括对产品放行（例如产品生产的各工序之间的流转放行）、交付（例如将产品交付给顾客的送货上门）、交付后活动（例如交付后的配套产品的供应、培训、施工指导、维护等售后服务）的控制，在这些活动中，组织应按规定的要求和程序开展活动并实施控制。  \n\n针对以上要求，涂料行业一般应相应地确定以下因素：  \n\n$\\textcircled{1}$ 涂料产品性能指标说明，施工工艺参数，包括环境条件（温度、湿度等)；  \n$\\textcircled{2}$ 提供给生产过程的作业指导书，以及施工过程指导；  \n$\\textcircled{3}$ 确定适宜的生产设备（混合、研磨、调色等设备）以及符合施工要求的涂装设备；  \n$\\textcircled{4}$ 确定符合相应规范要求的检验、试验设备和装置；  \n\n③安排有相应资质的人员、过程，对涂料产品的生产、涂装过程实施相应的检验、指导；  \n③对有交付和交付后活动要求的顾客，应安排适宜的过程，如施工指导、涂装监理。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1173,
        "chunk": "# 2.生产和服务提供过程的确认  \n\n（1）当生产和服务提供过程的输出不能由后续的监视或测量加以验证时，应对其实施确认。这包括仅在产品使用或服务已交付之后问题才显现的过程。如涂料的调色过程。  \n\n(2）对过程能力进行确认。对在涂料生产、涂装过程中形成的产品问题，进人下一环节或使用后才显露出来的特性，需进行确认。  \n\n(3）充分识别哪些过程需进行确认（在涂料生产企业中，这种过程通常包括合成、研磨、调色等)。  \n\n（4）安排确认活动  \n\n$\\textcircled{1}$ 规定准则 根据过程特点和产品特性，明确规定对过程评审和批准的准则。  \n\n$\\textcircled{2}$ 设备鉴定和人员资格认可评价所用设备的能力（包括安全性、可用性）及维护保养要求和现状；鉴定该过程的操作人员是否具备相应的能力和资格。  \n\n$\\textcircled{3}$ 使用特定的程序和方法确定该过程的操作人员是否具备相应的能力和资格。  \n$\\textcircled{4}$ 记录要求对评审、批准、认可鉴定和工艺参数等要有记录。  \n$\\textcircled{5}$ 再确认按规定的时间间隔或发生问题时，对过程进行再确认。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1174,
        "chunk": "# 3.标识和可追溯性  \n\n(1）适当时，组织应在产品实现的全过程中使用适宜的方法识别产品组织应针对监视和测量要求识别产品的状态。在有可追溯性要求的场合，组织应控制并记录产品的唯一性标识。用来区分容易混滑的产品的标识通常称为“产品标识”，这种标识是用来标明产品的不同规格型号、不同特点或不同特性的，以达到防止产品在使用中混淆的目的。  \n\n一般地，涂料生产过程中，可标识出原料、半成品、成品及涂装等过程。  \n\n涉及产品的标识又可包括标签、标记、标牌等，包含了产品生产的时间、批次、设备号等内容。  \n\n(2）组织应针对监视和测量要求识别产品的状态产品的监视和测量状态标识的作用是防止不同状态产品在使用中发生混淆，特别是防止误用不合格品。这种标识会根据产品的不同监视和测量状态而发生相应的变化。通常涉及检验状态的标识包括待检、已检、合格、不合格、返工等。  \n\n(3）在有可追溯性要求的场合，组织应控制并记录产品的唯一标识并非所有产品都有实现可追溯性的要求，但不同组织的不同产品由于其要求不同或特殊性，可能会有可追溯性的要求。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1175,
        "chunk": "# 4.顾客财产  \n\n组织应爱护在组织控制下或组织使用的顾客财产。组织应识别、验证、保护和维护供其使用或构成产品一部分的顾客财产。若顾客财产发生丢失、损坏或发现不适用的情况时，应报告顾客，并保持纪录。  \n\n这里顾客财产是指顾客所拥有的，为满足合同要求向组织提供的产品、设备、财物和信息资料等，包括顾客提供的原料、半成品、包装材料，来自顾客的设备、设施和工具，尤为重要的是顾客知识产权包括提供的规范、标准、样本、产品配方、施工工艺等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1176,
        "chunk": "# 5.产品防护  \n\n在内部处理和交付到预定的地点期间，组织应针对产品的符合性提供防护，这种防护应包括标识、搬运、包装、贮存和防护。防护也适用于产品的组成部分。  \n\n从原材料的人库保管起，至生产制造中间产品、存放制造产品，乃至最终产品的包装、人库、出库，直到交付到顾客现场，应建立并保持适当的防护标识，包括产品标识、包装标识和运输标识；提供适当的搬运方式和设备，防止在生产、服务提供及交付的搬运时损坏产品；根据产品特点和顾客要求包装产品，重点在于有利于产品搬运、贮存时的防护；原材料、半成品和最终产品的贮存期间，必须提供必要的环境和设施条件，采取有效的管理措施，防止产品损坏变质；对危险材料，组织应采取特殊的保护措施。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1177,
        "chunk": "# 四、ISO14000简介",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1178,
        "chunk": "# 1.ISO14000系列标准  \n\nISO14000系列标准是国际标准化组织ISO/TC 207负责起草的一系列国际标准。它包括了环境管理体系、环境审核、环境标志、生命周期分析等国际环境管理领域内的许多焦点问题，旨在指导各类组织（企业、公司）取得和表现正确的环境行为。ISO14000系列标准的代号和名称见表4-1-22。  \n\n表4-1-22ISO14000系列标准的代号和名称  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td>标准号</td><td>名称</td><td>标准号</td></tr><tr><td>环境管理体系（EMS）</td><td>14001~14009</td><td>生命周期评估(LCA)</td><td>14040~14049</td></tr><tr><td>环境审核(EA)</td><td>14010~14019</td><td>术语和定义(T&D)</td><td>14050~14059</td></tr><tr><td>环境标志(EL)</td><td>14020~14029</td><td>产品标准中的环境指标</td><td>14060</td></tr><tr><td>环境行为评价(EPE)</td><td>14030~14039</td><td>备用</td><td>14061~14100</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1179,
        "chunk": "# 2.ISO14000系列标准的分类  \n\nISO14000是一个多标准组合系统，它所包含的标准按性质可分为基础标准、基本标准和支持技术类标准三类，按标准的功能划分可以分为评价组织的标准和评价产品的标准两类。详细的分类见表4-1-23。  \n\n表4-1-23ISO14000系列标准的分类  \n\n\n<html><body><table><tr><td>分类方式</td><td>包括的标准大类</td><td>标准内容</td></tr><tr><td rowspan=\"6\">按标准性质分类</td><td>基础标准</td><td>术语标准</td></tr><tr><td>基本标准</td><td>环境管理体系</td></tr><tr><td rowspan=\"3\"></td><td>规范、原理、应用指南</td></tr><tr><td>环境审核</td></tr><tr><td>环境标志</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">评价组织</td><td>环境行为评价</td></tr><tr><td>生命周期评估 环境管理体系</td></tr><tr><td>环境行为评价</td></tr><tr><td>环境审核</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">按功能分类 评价产品</td><td>生命周期</td></tr><tr><td>环境标志</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1180,
        "chunk": "# 3.ISO14000系列标准的起源  \n\n欧美一些大公司在20世纪80年代就已开始自发制定公司的环境政策，委托外部的环境咨询公司来调查他们的环境绩效，并对外公布调查结果（这可以认为是环境审核的前身）。以此证明他们优良的环境管理和引为自豪的环境绩效。它们的做法得到了公众对公司的理解，并赢得广泛认可，公司也相应地获得经济与环境效益。为了推行这种做法，到1990年末，欧洲制定了两个有关计划，为公司提供环境管理的方法，使其不必为证明信誉而各自采取单独行动。第一计划为BS7750，由英国标准所制定；第二个计划是欧盟的环境管理系统，称为生态管理和审核法案（Eco-Management and Audit Scheme，EMAS)，其大部分内容来源于BS7750。很多公司试用这些标准后，取得了较好的环境效益和经济效益。这两个标准在欧洲得到较好的推广和实施。  \n\n同时，世界上其他国家也开始按照BS7750和EMAS的条款，并参照本国的法规和标准，建立环境管理体系。另外一项具有基础性意义的行动则是1987年ISO颁发的世界上第一套管理系列标准——-ISO9000质量管理与质量保证取得了成功。许多国家和地区对ISO9000系列标准极为重视，积极建立企业质量管理体系并获得第三方认证，以此作为开展国际贸易进人国际市场的优势条件之一。ISO9000的成功经验证明，国际标准中设立管理系列标准的可行性和巨大进步意义。因此，ISO在成功制定ISO 9000系列标准的基础上，开始着手制定标准序号为14000的系列环境管理标准。因此可以说欧洲发达国家积极推行的BS7750、EMAS以及ISO9000的成功经验是ISO14000系列标准的基础。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1181,
        "chunk": "# 4.几项环境管理标准简介及其作用  \n\n(1）ISO14001《环境管理体系规范及使用指南》ISO14001是ISO14000系列标准中的主体标准。它规定了组织建立、实施并保持的环境管理体系的基本模式和17项基本要求。该体系适用于任何类型和规模的组织，并适用于各种地理、文化和社会条件。这样一个体系可供组织建立一套机制用来确定环境方针和目标等，通过环境管理体系的持续改进实现组织环境绩效的持续改进。本标准的总目的是支持环境保护和污染预防，协调它们与社会需求和经济需求的关系。  \n\n环境管理体系（EMS）是整个组织管理体系中的一部分，用来制定和实施其环境方针，并管理其环境因素，包括为制定、实施、实现、评审和保持环境方针所需的组织机构、计划活动、职责、惯例、程序、过程和资源。  \n\nISO14001：1996《环境管理体系规范及使用指南》是国际标准化组织于1996年正式颁布的可用于认证目的的国际标准，是ISO14000系列标准的核心，它要求组织通过建立环境管理体系来达到支持环境保护、预防污染和持续改进的目标，并可通过取得第三方认证机构认证的形式，向外界证明其环境管理体系的符合性和环境管理水平。  \n\n由于ISO14001环境管理体系的实施可以为企业带来节能降耗、增强竞争力、赢得市场和政府、公众信任等诸多好处，所以自发布之日起即得到了广大企业的积极响应，被视为进人国际市场的“绿色通行证”。同时，由于ISO14001的推广和普及在宏观上可以起到协调经济发展与环境保护的关系、提高全民环保意识、促进节约和推动技术进步等作用，因此也受到了各国政府和民众越来越多的关注。为了更加清晰和明确ISO14001标准的要求，ISO对该标准进行了修订，并于2004年11月15日颁布了新版标准ISO14001：2004《环境管理体系要求及使用指南》。  \n\nISO14001标准是在当今人类社会面临严重的环境问题（如温室效应、臭氧层破坏、生物多样性的破坏、生态环境恶化、海洋污染等）的背景下产生的，是工业发达国家环境管理经验的结晶，其基本思想是引导组织按照PDCA的模式建立环境管理的自我约束机制，从最高领导到每个职工都以主动、自觉的精神处理好自身发展与环境保护的关系，不断改善环境绩效，进行有效的污染预防，最终实现组织的良性发展。该标准适用于任何类型与规模的组织，并适用于各种地理、文化和社会环境。  \n\n(2）ISO14004《环境管理体系原则、体系和支持技术通用指南》本标准简述了环境管理体系的五项原则，为建立和实施环境管理体系，加强环境管理体系与其管理体系的协调提供可操作的建议和指导。它同时也向组织提供了如何有效地改进或保持的建议，使组织通过资源配置、职责分配以及对操作惯例、程序和过程的不断评价（评审或审核）来有序而一致地处理环境事务，从而确保组织确定并实现其环境目标，达到持续满足国家或国际要求的能力。  \n\n(3）ISO14010《环境审核指南通用原则》环境审核与质量体系审核一样，是验证和帮助改进环境绩效的一项重要手段。ISO14010标准给出了环境审核定义及有关术语，并阐述了环境审核通用原则，旨在向组织、审核员和委托方提供各种环境审核的一般原理。  \n\n(4）ISO14011《环境审核指南审核程序环境管理体系审核》本标准提供了进行环境管理体系审核的程序，包括审核目的、启动审核直至审核结束一系列步骤要求，以判定环境管理体系是否符合环境管理体系审核准则。本标准适用于实施环境管理体系的一切类型和规模的组织。  \n\n(5）ISO14012《环境审核指南环境审核员资格要求》本标准提供了关于环境审核员的资格要求，它对内部审核员和外部审核员同样适用。  \n\n(6）ISO14040《生命周期评价原则和框架》这一标准于1997年6月1日正式颁布，是ISO14000系列标准中的工具性标准。  \n\n标准将一个产品完整的环境生命周期评价工作分为四个基本阶段：目的与范围的确定、清单分析（即分析产品从原材料获取到最终废置整个生命过程各个阶段中的环境投人与产出及其影响的清单)、影响评价（根据清单分析的结果，分析产品各生命阶段对环境的影响，或比较类似产品对环境的影响）、结果释义（将得到的结果与所确定的目的进行比较，确定潜在的改进方向)。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1182,
        "chunk": "# 5.ISO14001标准的运行模式及主要内容  \n\n环境管理体系模式不是一个封闭的过程，而是一个周而复始、螺旋上升的循环过程，体系按照这一模式运行，在不断循环的过程中实现持续改进。体系的运行过程分五大部分，是体系的五个一级要素，各个部分又分若干条款，称为二级要素。见表4-1-24。  \n\n表4-1-24IS014001标准体系的运行过程  \n\n\n<html><body><table><tr><td>一级要素</td><td>二级要素</td><td>一级要素</td><td>二级要素</td></tr><tr><td>环境方针</td><td>环境方针</td><td rowspan=\"3\"></td><td></td></tr><tr><td>规划(策划)</td><td>环境因素 法律和其他要求 目标和指标</td><td>文件控制 实施和运行 运行控制</td></tr><tr><td></td><td>环境管理方案 组织结构和责任</td><td>应急准备和反映 检测和测量</td></tr><tr><td>实施和运行</td><td>培训、意识和能力 信息交流</td><td>检查和纠正措施</td><td>不一致纠正和预防措施 记录</td></tr><tr><td></td><td>环境管理体系文件</td><td>管理评审</td><td>环境管理体系审核 管理评审</td></tr></table></body></html>  \n\n(1）第一部分环境方针表达了组织在环境管理上的总体原则和意向，是环境管理体系运行的主导，其他要素所进行的活动都是直接或间接地为实现环境方针服务的。它所解决的问题是：为什么要做，目的是什么。  \n\n(2）第二部分环境策划环境策划是组织对其环境管理活动的规划工作。包括确定组织的活动、产品或服务中所包含的环境因素；确定组织所应遵守的法律、法规要求和其他要求；根据环境方针制定环境目标和指标规定有关职能和层次的职责，以及实现目标和指标的方法和时间表。它所解决的问题是：要做什么。  \n\n(3）第三部分实施运行这是将上面策划工作付诸实行并进而予以实现的过程，包括规定环境管理所需的组织结构和职责，相应的权限和资源；对员工进行有关环境的教育与培训，环境意识和有关能力的培养；建立环境管理中所需的内、外部信息交流机制，有效地进行信息交流；制定环境管理体系运行中所需制定的各种文件；对文件的管理，包括文件的标识、保管、修订、审批、撤销、保密等方面的活动；对组织运行中涉及环境因素，尤其是重要环境因素的运行活动的控制；确定组织活动可能发生的事故，制定应急措施，并在紧急情况发生时及时作出响应。它所解决的问题是：怎么做。  \n\n(4）第四部分检查和纠正措施在实施环境管理体系的过程中，要经常地对体系的运行情况和环境表现进行检查，以确定体系是否得到正确有效的实施。其环境方针、目标和指标的要求是否得到满足，如发现不符合，应考虑采取适当的纠正措施。它所解决的问题是：所做的是否正确。  \n\n(5）第五部分管理评审是组织的最高管理者对环境管理体系的适宜性、充分性和有效性的评价，包括对体系的改进。它所解决的问题是：是否在做对的工作。  \n\n经过五个部分的运行，体系完成了一个循环过程，通过修正，又进人下一个更高层次的循环。整个体系并不是一系列功能模块的搭接，而是相互联系的一个整体，充分体现了全局观念、协作观念、动态适应观念。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1183,
        "chunk": "# 6.一个组织实施环境管理体系将要达到的效果  \n\n当组织建立了环境管理体系之后，通过管理活动程序、建立规范化文件和记录等措施可以协调不同的职能部门之间的关系，并可以达到下列目的：  \n\n$\\textcircled{1}$ 建立良好的环境方针和环境管理基础；$\\textcircled{2}$ 有利于找出并控制重大的环境因素和影响；$\\textcircled{3}$ 有利于识别有关的环境法规要求与现行状况的差距；$\\textcircled{4}$ 减少由于污染事故或违反法律法规所造成的环境影响；$\\textcircled{5}$ 建立组织内污染防止优先序列，并为实现污染预防目标而努力；$\\textcircled{6}$ 可以提高监测环境的能力和评价该体系的效率，包括促进体系的改进和调整，以适应新的和不断变化的情况和要求；$\\textcircled{7}$ 由于改善环境从而带来许多重要的商业、环境机会。总之，环境管理体系将有助于组织系统化地处理环境问题，并将环境保护和企业经营结合起来，使之成为企业日常运行和经营策略的一个部分。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1184,
        "chunk": "# 7.企业申请ISO14000认证需要的基本条件  \n\n企业要申请认证，应找已通过中国环境管理体系认证机构认可委员会认可的认证机构进行申请，可以要求该机构出示“认可证书”。  \n\n企业建立的环境管理体系要申请认证，必须满足以下两个基本条件：  \n\n$\\textcircled{1}$ 遵守中国的环境法律、法规、标准和总量控制的要求；  \n\n$\\textcircled{2}$ 体系试运行满3个月。  \n\n这里的环境法律、法规、标准和总量控制的要求包括国家和地方的要求。  \n\n对于涂料行业，还要根据其产品的特点，在运行体系实施认证工作中注意以下几个问题。  \n\n(1）解析生产工艺，充分识别环境因素涂料种类繁多，不同种类的涂料，因生产所用的原料、辅料不同，生产工艺不同，涉及的环境因素也不相同。组织应对环境因素进行充分的识别，应自查是否遗漏了重要环境因素，是否满足ISO14001标准的要求。充分识别物料的迁移、变化的规律。例如，投料过程中的加料口可能导致有毒有害溶剂、粉尘等的挥发泄漏，应作为环境因素进行识别。  \n\n(2）关注有害材料替代使用状况在很多涂料生产企业中，可能大量使用苯、醛、酮、醚类溶剂；在固体原料中含有汞、铬、镉、砷、铅、锡等重金属和有毒物质。这些有毒有害化学品的使用，以及跑、冒、滴、漏、意外遗洒、在产品中的含量等，都是重要环境因素。  \n\n是否充分识别这些环境因素，是否对其采取了有效的控制措施，产品中的有害物质是否达到国家标准，特别是是否制订了替代这些材料的方案，其实施状况及效果如何，关系到能否从源头减少污染，是持续改进环境行为和绩效的关键问题。  \n\n(3）重视安全隐患目前，许多涂料企业规模小，技术装备落后，人员素质不高，安全隐患较多，这是申请环境管理体系认证所需关注的重要问题。企业是否针对所有可能发生的紧急情况制订了切实可行、有效的应急预案，关系到一些潜在的紧急情况下的环境因素是否得到识别。例如，某高空装卸料有没有防护栏，以防止操作时物料因为不小心掉落，造成环境污染；溶剂储存区有无消防设施和防火标识，这些都应该进行识别并制订应急预案。  \n\n(4）详细评估节能降耗效果在涂料生产中，要使用大量原料、辅料，电能、热能的消耗也相当多，并且生产过程手工操作多，跑、冒、滴、漏和计量不准确等问题多有发生。对此，企业应详细评估物料配方和能量消耗是否合理，有无节约潜力，现场管理有无漏洞，计量器具配备是否合理、齐全，环境目标、指标和运行控制程序是否覆盖受审核方的全部活动，以及产品和服务中所涉及的节能降耗的全部内容。这对企业而言，提高了环境绩效，同时，在认证审核中，节能降耗也是作为判断EMS有效性的重点之一，故应予以重视。  \n\n(5）评价对法律法规符合性遵守法律法规是组织在环境方针中明确做出的承诺，无违法超标行为是通过EMS审核的最低要求。对组织环境法律法规的符合性的评价，其范围不但包括通用的法律法规，还要涵盖有关涂料产品的国家标准、行业标准等其他要求。特别是民用涂料产品，是否达到相关标准规定的指标，既是事关人身健康的大问题，也是评价组织与法律法规符合性的核心内容。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1185,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1] 涂料工艺编委会编，涂料工艺（上、下册）．第3版．北京：化学工业出版社，1997.  \n[2] 段质美等．涂料工业，1982，（1）：6-10.  \n[3] 倪玉德主编：涂料制造技术，北京：化学工业出版社，2003.  \n[4] 朱桂莞，孙建．涂料设备，1992，（总16）：13-17（内部刊物）.  \n[5] 潘元奇：涂料与应用，1987，（4）：26-36（内部刊物）.  \n[6] 陈敏恒，丛德滋，方图南编．化工原理，北京：化学工业出版社，1985.  \n[7] 王仁辅，傅振英主编．动量传变过程，徐州：中国矿业大学出版社，1992.  \n[8] 丁绪淮，周理编著，液体搅拌，北京：化学工业出版社，1983.  \n[9] 王凯，冯连芳著．混合设备设计，北京：机械工业出版社，2000.  \n[10］化工设备设计全书编辑委员会，化工设备设计全书·搅拌设备，北京：化学工业出版社，2003.」盈根，化，，/；1-0.  \n[12]林猛流等．化工设备设计，1986，（1)：54-59.  \n[13]林猛流等．涂料设备，1990，（总11)：57-72（内部刊物）.  \n[14]阿 陈志平，章序文，林云华等编著，搅拌与混合设备设计选用手册．北京：化学工业出版社，2004.  \n[15] 胡国桢，石流，阎家宾主编，化工密封技术，北京；化学工业出版社，1990.  \n[16] 李继和，蔡纪宁，林学海编，机械密封技术，北京：化学工业出版社，1988.  \n[17］潘元奇．涂料设备，1992，（总16)：43-51（内部刊物).  \n［18］李幼样．化工设备设计，1988，（4)；42-44.  \n［19］王泳厚主编．涂料工人必读，武汉：湖北科学技术出版社，1986.  \n[20] 李国起，景继厚等．涂料工业，1990，（5)：21-23.  \n[21］陈育民，张强，高增祥．涂料设备，1993，（总18)：33-34（内部刊物).  \n[22]裘桃梅．涂料设备，1993，（总18)：36-40（内部刊物).  \n[23] 沈锦周．涂料工业，1992，（5)：42-46.  \n[24] 马庆麟主编．涂料工业手册．北京：化学工业出版社，2001.  \n[25］朱九龄，程大壮．涂料设备，1993，（总18)：49-53（内部刊物).  \n［26］［苏］戈尔洛夫斯基，科祖林著．涂料工厂设备．第3版．周本励，冯明霞译．北京：化学工业出版社，1987.  \n[27］劳动部．有机热载体炉安全技术及有关条款说明．北京：劳动部锅炉压力容器安全杂志社，1993.  \n[28］化学工业部．有机载热体加热炉安全技术规程．1993（内部资料).  \n[29］黄森炎．涂料设备，1989，（总8)：35-38（内部刊物）.  \n[30］美国孟山都（MONSANTO）公司．液相导热油系统设计指南（内部资料).  \n[31］王起明，李宏斌．涂料设备，1993，（总17)：21-22（内部刊物).  \n[32］潘元奇．涂料工业，1992，（6)：21-24.  \n[33］潘元奇．化工之友，1991，（3)：21-22.  \n[34]化学工业部设备维护检修规程编委会，化工部设备维护检修规程：第七分册·化工部分．北京：化学工业出版社，1992.  \n[35］潘元奇．涂料工业，1994，（3)：16-21.  \n[36］潘元奇．涂料与应用，1984，（1)：71-78（内部刊物).  \n［37］方图南，潘元奇．化工设备与防腐蚀，2001，（3)：2-7.  \n[38］牟富君．涂料设备，1992，（总15)：62-68（内部刊物).  \n［39］孔繁臣，吕厚连．涂料设备，1991，（总13)：23-29（内部刊物).  \n［40］沈浩主编．制漆配色调制工．北京：化学工业出版社，2006.  \n［41]［美］巴顿TC著．涂料流动和颜料分散．郭隽奎，王长卓译．北京：化学工业出版社，1988.  \n[42]吴金胜，李淑娴编译．涂料设备，1987，（总4)：1-14（内部刊物).  \n［43]潘元奇，涂料与应用，1988，（1)：4-14（内部刊物).  \n[44］沈锦周．涂料工业，1992，(6)：47-51.  \n［45］潘元奇．涂料与应用，1992，（3)：1-6.  \n[46］北京红狮涂料公司．涂料设备，1991，（总14)：27-31（内部刊物).  \n[47］王永琪，廖红，王晶，涂料设备，1995，（总20)：9-13（内部刊物).  \n［48］阁太涛译．涂料设备，1988，（总6)：127-128（内部刊物).  \n[49］刘恩林．涂料工业，1979，（4)：34-41.  \n[50］北京化工大学混合工程教研室（吴德均执笔)．涂料设备，1994，（总19)：25-29（内部刊物).  \n[51]程文龙，周荫朴，吴德均．涂料设备，1995，（总20)：14-16（内部刊物).  \n[52]牟富君．涂料设备，1993，（总17）：11-13（内部刊物).  \n[53]质量管理体系基础和术语．ISO $9000$ ：2005.北京：中国标准出版社，2005.  \n［54］质量管理体系要求．ISO9001：2008．北京：中国标准出版社，2008.  \n[55］环境管理体系要求及使用指南．ISO14001：2004．北京：中国标准出版社，2004.  \n[56]张德平，张跃平编著，ISO14001：2004环境管理体系审核要点与审核中常见不符合．北京：中国标准出版社，2006.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1186,
        "chunk": "# 涂料工厂设计",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1187,
        "chunk": "# 第一节 绪论  \n\n工厂设计是一项技术与经济相结合的综合性设计工作。工厂设计通常包括设计前期工作、初步设计和详细施工设计3个阶段。  \n\n（1）设计前期工作包括商务计划，项目建议书，可行性研究，厂址选择和投资计划。投资计划由建设项目的项目组织编制，其目的是根据可行性研究报告和厂址选择报告，对建设项目的主要问题，即产品方案、建设规模、建设地区和地点、专业化协作范围、投资限额、资金来源、要求达到的技术水平和经济效益等作出决策。  \n\n(2）初步设计根据批准的投资计划进行编制。初步设计包括：确定主要原材料、燃料、水、动力的来源和用量；规定工艺过程、物料储运（见物料搬运）、环境保护等设计的主要原则；明确设备、建筑物和公用系统的构成和要求；进行工厂布置，设计全厂和车间的平面布置图；提出生产组织、管理信息系统和生活福利设施的方案；计算主要设备材料的数量、各项技术经济指标和工程概算。批准后的初步设计是建设投资的拨款、成套设备订购和施工图设计的依据。  \n\n(3）施工图的设计绘制各种建筑物的建筑结构详图、设备和管线的安装详图、各项室外工程的施工详图，编制全部设备材料明细表和施工预算。  \n\n工厂设计需要考虑多方面的问题，应运用系统工程并以发展的观点考虑以下的原则：从实际情况出发，按不同的要求选择合理的方案。采用科学技术研究的新成果，包括先进工艺、高效设备和机械化、自动化手段以及计算机辅助管理等方法。采用的技术和装备应与原料、技术、劳动力等资源条件相适应。讲究投资的经济效益和建设的社会效果。在各个设计阶段对不同的设计方案应进行技术经济分析和效果评价。技术经济分析选用多项相互联系的技术经济指标，一般是采用投资回收期和投资收益率等作为重要指标。资金支付与收益年份并不相同，因此应根据贴现利率将资金折算为同一年份的现值，使经济比较建立在可比的基础上。  \n\n本章节主要介绍工厂选址和工厂设施设计，其他相关的内容只做简单介绍。考虑到粉末涂料和液体涂料的完全不同，而液体涂料工厂设计的要求比粉末涂料的设计相对复杂，因此本章的工厂设施设计以液体涂料为例。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1188,
        "chunk": "# 第二节 商务计划、项目建议和工厂选址  \n\n商务计划是任何一个新投资的基础。在任何投资决策之前，一份可靠完整的商务计划是  \n\n不可缺少的。  \n\n(1）市场综述主要对整个宏观经济的现状和将来进行描述，着重于经济的总需求和总供给（产出)、商业周期、整体价格（通货膨胀）水平和整体就业（失业）水平等。  \n\n(2）行业、行业预测及市场分析仔细研究相关领域的微观经济的发展，着重于客户、公司和行业之间的对于特定商品和服务的供需现状和发展。  \n\n(3）市场细分及客户结构着重于目标市场的产业结构，市场总量分析，市场前景分析，客户结构分析。  \n\n（4）竞争对手 包括直接竞争对手和替代品供应商。  \n\n(5）项目公司内部分析对公司现状、发展历史、股东结构、管理团队、经营业绩、发展规划进行分析，一般定义为“SWOT”分析，即成功关键因素分析。  \n\n(6）营销策略目标份额、行业地位、市场定位、定价、分销、产品及产量预测、新产品研究等。  \n\n（7）组织计划所有权的形式，合作者或主要股权所有人的身份，负责人的权利，管理层成员的背景，组织成员的角色和责任。  \n\n在商务计划通过管理层讨论并认为可行后，项目进行下一阶段—向公司决策层提交项目建议书。  \n\n项目建议是在商务计划的基础上，进行初步的投资建议。除总结商务计划的主要内容外，主要介绍项目目标、建议和投资分析。  \n\n（1）商务计划书中的主要内容。  \n\n(2）生产现状分析现有工厂位置、生产条件、生产技术、产品技术、客户需求、供应链现状。(3）项目可选方案建议主要从优势、劣势、成本和时间出发，分析解决生产现状的不同方案，并确定最佳建议方案。(4）最佳方案设计场地规模、生产规模、工厂布置、主要设备、技术基础、物流计划。(5）项目组织结构基本的组织架构及人选，包括筹划指导委员会、项目所有者、项目经理、项目工程师等。(6）项目进度设计和投资预算根据所选择的方案，对项目进度进行编制，并定制总投资报表。(7）财务计划销售预测、收入预测、投入产出、投资回报预测、现金流预测、敏感性分析及投资预算。  \n\n将项目建议提交给公司决策层后，如认可该项目的可行性，则进行工厂选址和工厂设计。  \n\n工厂选址由项目组承担。项目组会形成一个选址委员会，它一般由项目组的商务负责人、技术负责人、其他有经验的专家、外部专家及律师组成。工厂选址是对不同城市、地区进行宏观和微观的评价，确定评价因素，对不同的地址，根据所要考虑的因素进行评价，从而确定理想的工厂位置。  \n\n厂址选择要认真贯彻国家的建设方针，服从城市建设规划，注意节约用地和环境保护，处理好生产与生活、近期与远期等各方面的关系。  \n\n涂料工厂厂址选择一般有以下几个基本要求：厂址应靠近原料、燃料供应地区及产品销售地区，使产品的生产和物流费用最低；应具备方便而经济的运输条件；应具备充分的水、电、汽供应条件；其附近应具有一定的公用事业基础，以便利用其生活福利设施；其地形应满足总图布置的要求；自然条件有利于“三废”的治理与综合利用。  \n\n对于影响工厂选址的因素，可根据它们与成本的关系进行分类。与成本有直接关系的因素，称为成本因素，可以用货币单位来表示各可行位置的实际成本值。与成本无直接关系，但能间接影响产品成本和未来企业发展的因素，称为非成本因素，常见的几种成本和非成本因素见表4-2-1。  \n\n表4-2-1 常见的几种成本和非成本因素  \n\n\n<html><body><table><tr><td>成本因素</td><td>非成本因素</td><td>成本因素</td><td>非成本因素</td></tr><tr><td>运输成本</td><td>社区情况</td><td>土地成本和建筑成本</td><td>文化习俗</td></tr><tr><td>原料供应</td><td>气候和地理环境</td><td>税率、保险和利率</td><td>当地政府政策</td></tr><tr><td>水力、动力和能源的供应量和成本</td><td>环境保护</td><td>财务供应：资本及贷款的机会</td><td>扩展机会</td></tr><tr><td>劳动力成本</td><td>政治稳定因素</td><td>各类服务和保养费用</td><td>当地竞争者</td></tr></table></body></html>  \n\n按照设施选址的程序，在确定了设施选址所要考虑的决定因素之后，还需要对各个位置进行初步筛选，排除不可行的方案，提出几个预选地址，接下来要确定采用何种评价方法。目前，方法有许多。基本可以分两类，一是同时考虑成本和非成本因素的综合方法；另一是只考虑成本因素的评价方法。具体评价方法可参考相关文献。  \n\n![](images/1f5fa7cdbe489c7ba054f60c1b9b173c85218b30fdf13d619fa6934fb1f319db.jpg)  \n\n可行性研究是在项目建议书的基础上编制的。可行性研究的主要任务为如何有效地进行工程项目的建设提供依据。可行性研究是项目建议书的细化，主要包括以下15部分。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1189,
        "chunk": "# 1.总论  \n\n概述工程项目的依据、研究范围、目的和要求。简要说明工程项目的主要研究过程、论据和结论性意见，以及存在问题。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1190,
        "chunk": "# 2.建设规模和产品方案  \n\n根据商务计划书中的市场计划，对计划销售的产品进行销量预测，并根据销售量预测、计划原材料的用量。有了销售量和原材料的用量，则可以预计建设规模。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1191,
        "chunk": "# 3.工艺生产技术方案  \n\n涂料生产的工艺流程简短而繁多，具有较大的灵活性和通用性。涂料生产工艺是生产设施设计的基础。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1192,
        "chunk": "# 4.产品质量标准  \n\n企业可执行的质量标准有国家标准、国际标准和企业标准。但是，任何一个产品必须符合国家相关标准。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1193,
        "chunk": "# 5.主要生产设备选择及标准  \n\n涂料生产主要设备有分散机、砂磨机、调色机、贮罐、泵等。分散机和调色机一般为非标设备，通常是通过设备制造商根据主要产品性能、介质性质和产能进行设计和制造的。定型设备则由工艺设计人员提供参数来采购。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1194,
        "chunk": "# 6.物料贮存消耗及来源  \n\n（1）物料消耗 根据商务计划书中产品销量预测、计划原辅材料的单耗和年消耗量。  \n\n(2）物料贮存涂料需要贮存的物料主要有原辅材料、包装材料和成品。原材料中有固体原料和液体原料（粉末涂料除外)。其中还有一些属于危险化学品，必须根据材料的危险性质分别进行贮存。为此，在厂区内应设立固体危险品仓库、固体非危险品仓库、液体危险品罐区和液体危险品堆场。固体物料仓库按贮存物料的危险性质进行分区；危险化学品贮存区与其他区域用实体墙隔开，液体危险品罐区用于贮存各种液体危险化学品，四周设置防火堤，不同品种间设置隔堤，防火防爆设计要符合有关安全规范的要求。液体原料用槽车运来，用原料泵将槽车内的物料打人贮罐。使用时用原料泵将贮存在罐中的物料送到生产装置。贮罐放空管道上均设阻火器，以消除火灾隐患。卸车时采用密闭系统；在罐顶设有气相平衡管，卸车时与槽车的气相平衡管相连。可以防止火灾隐患，减少挥发性物料的损失。  \n\n(3）库存管理涂料生产所需原料数量大，种类繁多，成品更是成千上万种。库存管理建议采用货架贮存，条形码读取模式，从而减少手工操作的失误。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1195,
        "chunk": "# (4）工厂物流布置原则  \n\n$\\textcircled{1}$ 规划原则要在建厂之初做好物料搬运的规划和设计，与工厂布置设计结合进行，在内容上密切协调，适应组织结构的合理化和管理的方便，使有密切关系或性质相近的作业单位布置在一个区域并就近布置，甚至合并在同一个建筑物内。  \n\n$\\textcircled{2}$ 系统原则要在生产系统的整个物流系统分析的基础上进行物料搬运的规划和设计，达到全系统的协调与平衡。  \n\n$\\textcircled{3}$ 简化原则尽可能简化搬运作业，减少运输环节，避免迁回、交叉的搬运路线，缩减搬运距离和次数，利用新技术消除搬运的必要性，符合工艺过程的要求。尽量使生产对象流动顺畅，避免工序间的往返交错，使设备投资最小，生产周期最短。  \n\n$\\textcircled{4}$ 节约原则采取立体空间运输和贮存，节约场地；采用重力来移动物料以节约劳动力、能量和设备投资；改善物流路线状态以节约搬运费用。  \n\n$\\textcircled{5}$ 柔性原则能机动地改换搬运物料、搬运途径和时间，使之适应产品需求的变化、工艺和设备的更新及扩大生产能力的需要。  \n\n$\\textcircled{6}$ 安全原则要确保安全搬运和环境保护，为职工提供方便、安全、舒适的作业环境，使之合乎生理、心理的要求，为提高生产效率和保证员工身心健康创造条件。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1196,
        "chunk": "# 7.动力消耗及来源  \n\n为减少基础设施的投人和能源供应的保证，工厂的选址一般在工业园内。因此，生产用水、用汽和用电均可直接从园区供水管网、蒸汽管网和供电网接入。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1197,
        "chunk": "# 8.运输  \n\n根据工厂实际情况，原辅材料、包装材料和产品的运输主要依托社会运力，采用汽车运输和船舶运输。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1198,
        "chunk": "# 9.项目厂址与建设条件  \n\n（1）项目厂址项目选址要综合考察投资环境和投资政策，仔细研究地理位置和基础配套设施，以及相关的市场和资源，根据所选择的评估方法来决定项目的厂址。所选的厂址应该周围环境较好，交通便利，大型运输车辆进出方便，水、电和蒸汽供应充足，公用设施配套齐全。  \n\n化工企业厂址必须考虑当地风向因素，一般应位于城镇、工厂居住区全年最小频率风向的上风方向。厂区具体定位应与当地现有和规划的交通线路、车站、港口进行便捷合理的联结。厂前区尽量临靠公路干道，铁路、索道和码头应在厂后、侧部位，避免不同方式的交通线路平面交叉。集中建设的工厂居住区不宜分散在铁路或公路干道两侧，邻近居住区的线路应保持有关规范所规定的距离。  \n\n(2）建设条件主要介绍厂址所在地的自然条件、地理条件、地质条件和人文条件。应考虑所在地区的自然环境，危险有害因素主要包括雷击、雨雪、台风、洪水、高温、冰冻、地震等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1199,
        "chunk": "# 10．工厂布置  \n\n工厂总平面布置原则为：以生产工艺流程合理，物流顺畅便捷，功能分区明确为基本原则，并满足地区总体规划、绿化、卫生、防火、防震等要求，尽量做到节约用地、降低能耗、节省投资。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1200,
        "chunk": "# 11.组织机构及人员培训  \n\n(1）企业体制 根据投资方的意愿和有效管理原则来制定组织架构，责任分工。  \n\n(2）劳动定员和人员培训对从事本项目产品生产操作及质量检验的人员要进行专业技术培训，使其具有本项目产品生产的基础理论知识和实际操作技能。在培训的基础上进行基本理论和实际操作的考核，符合要求者持证上岗。主要培训方式为：组织安全教育、工艺流程、操作规程的业务学习。上岗前需要足够的培训，并要组织考核，择优上岗。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1201,
        "chunk": "# 12.项目进度及实施方案  \n\n(1）项目进度项目建设期一般分为两部分，其中可研报告、厂址选择、公司建立、购买土地、选择承包商等前期工作为一部分，工程设计、土建施工、设备招标采购、设备管道安装调试、试车投产等为另一部分。  \n\n(2）实施方案  \n\n$\\textcircled{1}$ 实施条件准备：施工场地、交通运输、施工用电、施工用水等。  \n\n$\\textcircled{2}$ 实施阶段：包括前期工作，如公司建立、购买土地、建设方案、资金落实、技术落实、设备的供货商技术、信誉等各方面工作；设计阶段方案和施工阶段方案。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1202,
        "chunk": "# (3）管理措施  \n\n$\\textcircled{1}$ 建立一个强有力的指挥系统，对设计、采购、施工实行统一指挥和协调，调动各协作单位和部门的积极性。  \n\n$\\textcircled{2}$ 设计、施工、建设单位都要建立保证体系、进度控制体系和投资控制体系，切实搞好本项工程的三大控制。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1203,
        "chunk": "# 13.总投资估算和投资计划  \n\n(1）投资估算项目总投资由固定资产投资总额和运作流动资金组成。  \n\n固定资产投资总额包括设备购置费、建筑工程费、安装工程费、土地使用权费、工程设计费、建设单位管理费、工程监理费等。  \n\n运作流动资金是为工厂建成后正常运作所需的资金，根据企业流动资金周转情况和产品的生产特点而计算。  \n\n(2）投资计划根据项目的实际情况，计算项目建设期，固定资产投资于建设期全部投入。流动资金根据各年生产负荷的安排，逐年进行投入。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1204,
        "chunk": "# 14.财务预测和评价  \n\n财务预测是根据产品销售计划、定价、成本而核算的。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1205,
        "chunk": "# 15.风险分析及主要对策  \n\n风险分析要根据经营市场的风险、市场竞争对手的风险、产品价格的风险、管理风险及其他风险进行综合考虑。针对以上风险和影响，项目单位应积极采取相应措施，将风险和影响因素降低到最低程度。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1206,
        "chunk": "# 第四节 工厂基础设计和配套设施设计  \n\n工厂总体设计应参照并符合国家及当地建筑用地的要求，可参照相关规范与法规：  \n\n《企业总平面设计规范》GB50187—1993  \n《厂矿道路设计规范》GBJ22—1987  \n《石油化工企业设计防火规范》GB50160—1992  \n《建筑设计防火规范》GBJ16—1987（2001年版）  \n《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1207,
        "chunk": "# 一、总图总平面布置  \n\n总平面布置是所有工艺及内部物流的基础，而它又是工艺设计和物流设计的结果。  \n\n涂料生产是一个物理混合过程，其物料的内部运输量是设计量的4～5倍。如原材料到厂后卸货贮存在原料区，生产前要备料到备料区，生产时要把备好的原料运到生产设备的位置，生产包装后转运到仓库贮存，发货时要把货物从仓库中取出，拆分，打托，装上卡车。因此，其工厂内部的物流高效是非常重要的。同时，涂料使用的原料一般在300～500种左右，而成品则在800～1500种甚至更多。所以，其中仓库的科学性设计是一个非常重要的课题。  \n\n按项目购置的建设用地面积，根据场地大小，生产装置区及原料贮存区集中布置于工程用地的中部和靠近出口的位置，主要分为：非危险品原料仓库、危险品原料库、生产车间、危险品罐区及非危险品罐区，非危险品成品仓库、危险品成品库。  \n\n消防水泵房、消防水池、变配电所、空压站及冷冻站布置在厂区公用工程区。行政办公区，包含办公楼及停车场等必要设施，布置紧靠主干道的进口和上风口位置，以减少生产废气对办公环境的影响，而且，方便对外联络，不干扰生产。  \n\n工厂布置的原则是满足工艺要求，保证场地排水短捷、顺畅。  \n\n图4-2-1为一典型的涂料工厂布置简图。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1208,
        "chunk": "# 二、公用及辅助工程",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1209,
        "chunk": "# 1.给、排水及蒸汽  \n\n给、排水及蒸汽的设计依据有：  \n\n《建筑给排水设计规范》（GB50015—2003）《室外给水设计规范》（GBJ13—1997）《室外排水设计规范》（GBJ14—1997）《生活饮用水卫生标准》（GB5479—1989）  \n\n![](images/828d3002d7ca3dc60b865b1e368b2032227e6b7ebb8f0fdd4f3401f6a16b96df.jpg)  \n图4-2-1 典型涂料工厂的布置简图  \n\n《工业循环水处理设计规范》（GB50050—1995）  \n《洁净厂房设计规范》（GB50073—2001）  \n《建筑设计防火规范》（GBJ16一2001）  \n《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084一2001）  \n《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140—1997）  \n《蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求》（GB/T12712—1991)  \n\n工厂用水分为生产用水和生活用水两部分，根据生产所需的冷却水量、消防水量和产品用水量来计算。而生活用水量则与员工数量有关。一般来说，装置用水来自园区的自来水供水管网。自来水水质应符合生活饮用水标准。采用的管径由设计人员进行设计。  \n\n排水分为三个系统：雨水/净下水系统、生活污水系统和工业污水系统。净下水系统接人园区净下水排水管网。工业污水采用专用的污水收集系统收集起来，定期用专车送去合同单位委托处理（具有环保废物处置资质)；或设计污水处理装置，处理达标后归入雨水系统。生活污水系统则与市政的污水系统相连。",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1210,
        "chunk": "# 2.供电  \n\n供电设计依据主要参考如下：  \n\n《供配电系统设计规范》（GB50052—1995）  \n《低压配电设计规范》（GB50054—1995）  \n《通用用电设备配电设计规范》（GB50055一1993）  \n《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062—1992）  \n《工业企业照明设计标准》（GBJ50034一1993）  \n《医药工业洁净厂房设计规范》  \n《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116—1998）  \n《建筑设计防火规范》（GBJ16—2001）  \n《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058—1992）  \n《建筑物防雷设计规范》（GB50057—2000）  \n《电力工程电缆设计规范》（GB50217一1994）  \n《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16—1992）  \n《评价企业合理用电技术导则》（GB/T3485—1998）  \n\n（1）动力电源根据所有设备的负荷由专业设计人员计算出总安装容量、动力安装容量、照明安装容量、视在功率和电容补偿功率。一般来说，消防泵房用电、应急照明及火灾报警系统均为消防用电设备，属一级用电负荷。生产性用电设备均为三级负荷。一级负荷需要双电源供电。因此，设计全厂配备一台柴油发电机组，作为一级负荷的备用电源。而三级负荷的电源则从市政电网接线后经电缆引入变电所。  \n\n一级负荷供电的建筑，当采用自备发电设备作备用电源时，自备发电设备应设置自动和手动启动装置，且自动启动方式应能在30s内供电。  \n\n消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间不应少于 $30\\mathrm{min}$ 消防用电设备应采用专用的供电回路，当生产、生活用电被切断时，应仍能保证消防用电。其配电设备应有明显标志。消防控制室、消防水泵房、防烟与排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等的供电，应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。沿疏散走道设置的灯光疏散指示标志，应设置在疏散走道及其转角处距地面高度 $1.0\\mathrm{m}$ 以下的墙面上，且灯光疏散指示标志间距不应大于 $20.0\\mathrm{m}$ ；对于袋形走道，不应大于$10.0\\mathrm{m}$ ；在走道转角区，不应大于 $1.0\\mathrm{m}$ ，其指示标志应符合现行国家标准《消防安全标志》GB13495的有关规定。  \n\n(2）电力安全设计原则  \n\n$\\textcircled{1}$ 电气线路应避开可能受到机械损伤、振动、腐蚀以及可能受热的地方。  \n\n$\\textcircled{2}$ 正常不带电，而事故时可能带电的配电装置及电气设备外露可导电部分，均应按《工业与民用电力装置的接地设计设施》（GBJ66—1984）要求设计可靠接地装置，车间接地要等电位接地。  \n\n$\\textcircled{3}$ 各装置防静电设计应符合《化工企业静电接地设计规程》（HG/T20675—1990）的规定。各装置防静电设计应根据生产工艺要求、作业环境特点和物料的性质采取相应的防静电措施。  \n\n$\\textcircled{4}$ 低压配电室的配电设备布局应符合 $\\yen103,456$ 及以下变电所设计规范》（GB50053）、《供配电系统设计规范》（GB50052）、《低压配电设计规范》（GB50054）的规定。  \n\n$\\textcircled{5}$ 各装置、设备、设施及建筑物，应根据国家标准和规定确定防雷等级，设计可靠的防雷保护装置，防止雷电对人身、设备以及建筑物的危害和破坏。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1211,
        "chunk": "# 三、建筑结构形式  \n\n土建工程方案设计的主要依据有：  \n\n《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068一2001）《建筑结构荷载规范》（GB50009一2001）《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）  \n\n《砌体结构设计规范》（GB50003一2001）《洁净厂房设计规范》（GB50073一2001）《外墙外保温工程技术规程》（JG」144一2004）《建筑照明设计标准》（GB50034一2004）《建筑采光设计标准》（GB/T50033—2001）  \n\n生产车间及危险品仓库的生产类别为甲类，具有防爆、防腐要求。根据生产特点，生产车间采用钢筋混凝土柱，楼层全开式框架结构，部分封闭房间和楼梯间与生产区的隔墙为钢筋砖填充防爆墙。  \n\n危险品仓库采用钢筋混凝土柱，彩钢板轻型屋面，由于危险品仓库内贮存物品的火灾危险为甲类，因此屋盖系统采用轻质屋盖，作为泄压面积。围护墙体设置足够面积的侧窗，以满足防爆泄压要求。散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房以及有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房，有防爆要求的混凝土地、楼面做成不发火花水泥砂浆地坪，采用绝缘材料作整体面层时，应采取防静电措施。  \n\n根据《建筑抗震设计规范》（GB50011一2001）要求，本建设项目抗震措施应符合本地区抗震设防烈度的要求，抗震设防烈度设为7度，框架部分抗震等级设为四级，并制定具体的防震救灾预案。  \n\n厂房内不宜设置地沟，必须设置时，其盖板应严密，地沟应采取防止可燃气体、可燃蒸气及粉尘、纤维在地沟积聚的有效措施，且与相邻厂房连通处应采用防火材料密封。  \n\n门窗优先选用塑钢门窗，内外装修应做到与周围环境协调统一，充分利用地方材料和不同的装饰材料以满足工艺要求。  \n\n主要土建构成包括需要建设涂料工艺生产厂房、制冷站、变配电所、空压站和污水收集系统、原材料及成品仓库、液体罐区、半露天堆放场以及配套的办公生活设施等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1212,
        "chunk": "# 1.厂房（仓库）的耐火等级  \n\n可分为一、二、三、四级。其构件的燃烧性能和耐火极限除另有规定者外，不应低于表4-2-2和表4-2-3的规定。  \n\n表4-2-2厂房（仓库）建筑构件的燃烧性能和耐火极限 单位：h  \n\n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td colspan=\"4\">耐火等级</td></tr><tr><td>构件</td><td>一级</td><td>二级</td><td>三级</td><td>四级</td></tr><tr><td>防火墙</td><td>不燃烧体 3.00</td><td>不燃烧体 3.00</td><td>不燃烧体 3.00</td><td>不燃烧体 3.00</td></tr><tr><td>承重墙</td><td>不燃烧体 3.00</td><td>不燃烧体 2.50</td><td>不燃烧体 2.00</td><td>难燃烧体 0.50</td></tr><tr><td>楼梯间和电梯井的墙 墙</td><td>不燃烧体 2.00</td><td>不燃烧体 2.00</td><td>不燃烧体 1.50</td><td>难燃烧体 0.50</td></tr><tr><td>疏散走道两侧的隔墙</td><td>不燃烧体 1.00</td><td>不燃烧体 1.00</td><td>不燃烧体 0.50</td><td>难燃烧体 0.25</td></tr><tr><td>非承重外墙</td><td>不燃烧体 0.75</td><td>不燃烧体 0.50</td><td>难燃烧体 0.50</td><td>难燃烧体 0.25</td></tr><tr><td>房间隔墙</td><td>不燃烧体 0.75</td><td>不燃烧体 0.50</td><td>难燃烧体 0.50</td><td>难燃烧体 0.25</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>名称</td><td colspan=\"4\">耐火等级</td></tr><tr><td>构件</td><td>一级</td><td>二级</td><td>三级</td><td>四级</td></tr><tr><td>柱</td><td>不燃烧体 3.00</td><td>不燃烧体 2.50</td><td>不燃烧体 2.00</td><td>难燃烧体 0.50</td></tr><tr><td>楽</td><td>不燃烧体 2.00</td><td>不燃烧体 1.50</td><td>不燃烧体 1.00</td><td>难燃烧体 0.50</td></tr><tr><td>楼板</td><td>不燃烧体 1.50</td><td>不燃烧体 1.00</td><td>不燃烧体 0.75</td><td>难燃烧体 0.50</td></tr><tr><td>屋顶承重构件</td><td>不.烧体</td><td>不热烧体</td><td>难0烧体</td><td>燃烧体</td></tr><tr><td>疏散楼梯</td><td>不燃烧体 1.50</td><td>不燃烧体 1.00</td><td>不燃烧体 0.75</td><td>燃烧体</td></tr><tr><td>吊顶（包括吊顶格栅）</td><td>不燃烧体 0.25</td><td>难燃烧体 0.25</td><td>难燃烧体 0.15</td><td>燃烧体</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 二级耐火等级建筑的吊顶采用不燃烧体时，其耐火极限不限。  \n\n表4-2-3厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">生产类别</td><td rowspan=\"2\">厂房的 耐火等级</td><td rowspan=\"2\">最多允许层数</td><td colspan=\"4\">每个防火分区的最大允许建筑面积/m</td></tr><tr><td>单层厂房</td><td>多层厂房</td><td>高层厂房</td><td>地下、半地下厂房，厂房的</td></tr><tr><td>甲</td><td>一级 二级</td><td>除生产必须采用多层 者外，宜采用单层</td><td>4000 3000</td><td>3000 2000</td><td></td><td>一</td></tr><tr><td>乙</td><td>一级 二级</td><td>不限 6</td><td>5000 4000</td><td>4000 3000</td><td>2000 1500</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"3\">丙</td><td>一级</td><td>不限</td><td>不限</td><td>6000</td><td>3000</td><td>500</td></tr><tr><td>二级</td><td>不限</td><td>8000</td><td>4000</td><td>2000</td><td>500</td></tr><tr><td>三级</td><td>2</td><td>3000</td><td>2000</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"3\">丁</td><td>一、二级</td><td>不限</td><td>不限</td><td>不限</td><td>4000</td><td>1000</td></tr><tr><td>三级</td><td>3</td><td>4000</td><td>2000</td><td></td><td></td></tr><tr><td>四级</td><td>1</td><td>1000</td><td>1</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"3\"></td><td>一、二级</td><td>不限</td><td>不限</td><td>不限</td><td>6000</td><td>1000</td></tr><tr><td>三级</td><td>3</td><td>5000</td><td>3000</td><td></td><td></td></tr><tr><td>四级</td><td>1</td><td>1500</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 防火分区之间应采用防火墙分隔。除甲类厂房外的一、二级耐火等级单层厂房，当其防火分区的建筑面积大于本表规定，且设置防火墙确有困难时，可采用防火卷帘或防火分隔水幕分隔。采用防火卷帘时应符合有关规范的规定；采用防火分隔水幕时，应符合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》 $G B50084$ 的有关规定。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1213,
        "chunk": "# 2.建筑物间距  \n\n严格按照国家及地方的有关标准和规范进行设计，表4-2-4和表4-2-5为建筑防火规范中的基本间距。  \n\n续表  \n表4-2-4甲类仓库之间及其与其他建筑、明火或散发火花地点、铁路等的防火间距 单位：m  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"3\">名称</td><td colspan=\"4\">甲类仓库及其储量/t</td></tr><tr><td colspan=\"2\">甲类贮存物品第3、4项</td><td colspan=\"2\">甲类贮存物品第1、2、5、6项</td></tr><tr><td>≤5</td><td>>5</td><td colspan=\"2\">≤10 >10</td></tr><tr><td>重要公共建筑</td><td colspan=\"4\">50.0</td></tr><tr><td>甲类仓库</td><td colspan=\"4\"></td></tr><tr><td>民用建筑、明火或散发火花地点</td><td>30.0</td><td>40.0</td><td>20.0 25.0</td><td>30.0</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\"></td><td colspan=\"4\">甲类仓库及其储量/t</td></tr><tr><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">名 称</td><td colspan=\"2\">甲类贮存物品第3、4项</td><td colspan=\"2\">甲类贮存物品第1、2、5、6项</td></tr><tr><td>≤5</td><td>>5</td><td>≤10</td><td>>10</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">其他建筑</td><td>一、二级耐火等级</td><td>15.0</td><td>20.0</td><td>12.0</td><td>15.0</td></tr><tr><td>三级耐火等级</td><td>20.0</td><td>25.0</td><td>15.0</td><td>20.0</td></tr><tr><td>四级耐火等级</td><td>25.0</td><td>30.0</td><td>20.0</td><td>25.0</td></tr><tr><td colspan=\"2\">电力系统电压为35～500kV且每台变压器 容量在10MW以上的室外变、配电站 工业企业的变压器总油量大于5t的室外降</td><td>30.0</td><td>40.0</td><td>25.0</td><td>30.0</td></tr><tr><td colspan=\"2\">压变电站 厂外道路路边</td><td colspan=\"4\">20.0</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">厂内道路路边</td><td>主要</td><td colspan=\"4\">10.0</td></tr><tr><td>次要</td><td colspan=\"4\">5.0</td></tr></table></body></html>  \n\n表4-2-5厂房之间及其与乙、丙、丁、戊类仓库、民用建筑等之间的防火间距 单位：m  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"4\" rowspan=\"3\">名 称 甲类房</td><td colspan=\"4\">单层、多层丙、丁、</td><td rowspan=\"3\">商层房 （仓库）</td><td colspan=\"3\">民用建筑</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">单层多层 房(仓库)</td><td colspan=\"3\">戊类厂房（仓库）</td><td colspan=\"3\">耐火等级</td></tr><tr><td>、二级</td><td colspan=\"3\">三级 四级</td><td>、二级</td><td>三级</td><td>四级</td></tr><tr><td colspan=\"3\">甲类厂房</td><td>12.0</td><td>12.0</td><td>12.0</td><td>14.0</td><td>16.0</td><td>13.0</td><td>25.0</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan=\"3\">单层、多层乙类厂房</td><td>12.0</td><td>10.0</td><td>10.0</td><td>12.0</td><td>14.0</td><td>13.0</td><td>25.0</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"3\">单层、多层丙、 丁类厂房</td><td>一、二级</td><td>12.0</td><td>10.0</td><td>10.0</td><td>12.0</td><td>14.0</td><td>13.0</td><td>10.0</td><td>12.0</td><td></td><td>14.0</td></tr><tr><td>三级 耐</td><td>14.0</td><td>12.0</td><td>12.0</td><td>14.0</td><td>16.0</td><td></td><td>15.0</td><td>12.0</td><td>14.0</td><td>16.0</td></tr><tr><td>火 四级</td><td>16.0</td><td>14.0</td><td>14.0</td><td>16.0</td><td></td><td>18.0</td><td>17.0</td><td>14.0</td><td>16.0</td><td>18.0</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">单层、多层戊 类厂房</td><td>等 一、二级</td><td>12.0</td><td>10.0</td><td>10.0</td><td>12.0</td><td>14.0</td><td></td><td>13.0</td><td>6.0</td><td>7.0</td><td>9.0</td></tr><tr><td>级 三级</td><td>14.0</td><td>12.0</td><td>12.0</td><td>14.0</td><td>16.0</td><td></td><td>15.0</td><td>7.0</td><td>8.0</td><td>10.0</td></tr><tr><td>四级</td><td>16.0</td><td>14.0</td><td>14.0</td><td>16.0</td><td>18.0</td><td>17.0</td><td></td><td>9.0</td><td>10.0</td><td>12.0</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">室外变、配电站 变压器总油量/t</td><td>≥5,≤10</td><td rowspan=\"3\">25.0</td><td rowspan=\"3\"></td><td>12.0</td><td></td><td>15.0</td><td>20.0</td><td>12.0</td><td>15.0</td><td>20.0</td><td>25.0</td></tr><tr><td>>10,≤50</td><td>25.0</td><td>15.0</td><td>20.0</td><td>25.0</td><td>15.0</td><td>20.0</td><td>25.0</td><td>30.0</td></tr><tr><td>>50</td><td>20.0</td><td>25.0</td><td></td><td>30.0</td><td>20.0</td><td>25.0</td><td>30.0</td><td>35.0</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1214,
        "chunk": "# 3.厂房的安全疏散  \n\n厂房应设置两个以上的安全出口，厂房内最远工作地点离出口的距离、楼梯走道及门的宽度应符合相应的规定。  \n\n$\\textcircled{1}$ 厂房的安全出口应分散布置。每个防火分区、一个防火分区的每个楼层，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于 $5.0\\mathrm{m}$ 0  \n\n$\\textcircled{2}$ 厂房的每个防火分区、一个防火分区内的每个楼层，其安全出口的数量应经计算确 定，且不应少于2个。  \n\n$\\textcircled{3}$ 地下、半地下厂房或厂房的地下室、半地下室，当有多个防火分区相邻布置，并采用防火墙分隔时，每个防火分区可利用防火墙上通向相邻防火分区的甲级防火门作为第二安全出口，但每个防火分区必须至少有1个直通室外的安全出口。  \n\n④厂房内任一点到最近安全出口的距离不应大于表4-2-6的规定。  \n\n表4-2-6厂房内任一点到最近安全出口的距离 单位：m  \n\n\n<html><body><table><tr><td>生产类别</td><td>耐火等级</td><td>单层厂房</td><td>多层厂房</td><td>高层厂房</td><td>地下、半地下厂房或厂房的地下室、半地下室</td></tr><tr><td>甲</td><td>一、二级</td><td>30.0</td><td>25.0</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>乙</td><td>一、二级</td><td>75.0</td><td>50.0</td><td>30.0</td><td>一</td></tr><tr><td>丙</td><td>一、二级</td><td>80.0</td><td>60.0</td><td>40.0</td><td>30.0</td></tr><tr><td>丁</td><td>三级 一、二级 三级</td><td>60.0 不限 60.0</td><td>40.0 不限 50.0</td><td>一 50.0 一</td><td>45.0 一</td></tr><tr><td></td><td>四级 一、二级 三级 四级</td><td>50.0 不限 100.0 60.0</td><td>一 不限 75.0 一</td><td>一 75.0 一</td><td>60.0 一 一</td></tr></table></body></html>  \n\n③厂房内的疏散楼梯、走道、门的各自总净宽度应根据疏散人数，按规定经计算确定。但疏散楼梯的最小净宽度不宜小于1.1m，疏散走道的最小净宽度不宜小于1.4m，门的最小净宽度不宜小于0.9m。当每层人数不相等时，疏散楼梯的总净宽度应分层计算，下层楼梯总净宽度应按该层或该层以上人数最多的一层计算。首层外门的总净宽度应按该层或该层以上人数最多的一层计算，且该门的最小净宽度不应小于 $1.2\\mathbf{m}$  \n\n仓库的安全出口应分散布置。每个防火分区、一个防火分区的每个楼层，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于 $5.0\\mathrm{m}$  \n\n③每座仓库的安全出口不应少于2个，当一座仓库的占地面积小于等于300m时，可设置1个安全出口。仓库内每个防火分区通向疏散走道、楼梯或室外的出口不宜少于2个，当防火分区的建筑面积小于等于100m时，可设置1个。通向疏散走道或楼梯的门应为乙级防火门。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1215,
        "chunk": "# 4.防雷  \n\n建筑物的防雷分类及防雷措施，应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》的有关规定执行。防雷接地装置的电阻要求，应按现行国家标准《石油库设计规范》、《建筑物防雷设计规范》的有关规定执行。  \n\n工艺装置内露天布置的塔、容器等，当顶板厚度等于或大于 $4\\mathrm{mm}$ 时，可不设避雷针保护，但必须设防雷接地。可燃液体贮罐的温度、液位等测量装置，应采用铠装电缆或钢管配线，电缆外皮或配线钢管与罐体应作电气连接。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1216,
        "chunk": "# 5.静电接地  \n\n对爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的设备和管道、装卸的管道、汽车罐车均应采取静电接地措施。每组专设的静电接地体的接地电阻值，宜小于 $100\\Omega$",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1217,
        "chunk": "# 四、消防  \n\n消防设计的主要依据为：  \n\n《中华人民共和国消防法》《建筑设计防火规范》（GBJ16—2001）《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140一1997）《建筑防雷设计规范》（GB50057—1994）  \n\n《火灾自动报警系统设计规范》（GBJ116—1988）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058—1992）",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1218,
        "chunk": "# 1.消防措施综述  \n\n根据中华人民共和国国家标准《建筑设计防火规范》（GBJ16—2001）和《石油化工企业设计防火规范》（GB50160—1992）的生产厂房火灾危险性分类（见表4-2-7)，工艺生产装置生产厂房、液体罐区及泵房和危险品仓库的火灾危险性为甲类，有较大的火灾危险性；其墙、柱、梁、楼板屋顶承重构件、疏散楼梯等应分别达到相应的耐火极限；按照生产厂房的耐火等级标准，这些装置建构筑物的耐火等级为二级。其他建构筑物火灾危险等级为戊级，耐火等级二级。  \n\n表4-2-7 贮存物品的火灾危险性分类  \n\n\n<html><body><table><tr><td>仓库类别</td><td>项别</td><td>贮存物品的火灾危险性特征</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">甲</td><td>1</td><td>闪点小于28℃的液体</td></tr><tr><td>2</td><td>爆炸下限小于10%的气体，以及受到水或空气中水蒸气的作用，能产生爆炸下限小于10%气体的固 体物质</td></tr><tr><td>3</td><td>常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质</td></tr><tr><td>4</td><td>常温下受到水或空气中水蒸气的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质</td></tr><tr><td>5 6</td><td>遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫黄等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">乙</td><td>１ 2 3 4</td><td>受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质 闪点大于等于28℃，但小于60℃的液体 爆炸下限大于等于10%的气体 不属于甲类的氧化剂</td></tr><tr><td>5 6 1</td><td>不属于甲类的化学易燃危险固体 助燃气体 常温下与空气接触能缓慢氧化，积热不散引起自燃的物品</td></tr><tr><td>丙 丁</td><td>2</td><td>闪点大于等于60℃的液体 可燃固体</td></tr><tr><td>戊</td><td></td><td>难燃烧物品</td></tr><tr><td></td><td></td><td>不燃烧物品</td></tr></table></body></html>  \n\n根据项目的具体情况，应严格采取如下消防安全措施，保证装置生产安全：  \n\n$\\textcircled{1}$ 严格按照国家及地方的有关标准和规范进行设计。$\\textcircled{2}$ 总图布置中充分考虑防火间距，消防通道畅通。$\\textcircled{3}$ 工艺装置设计中充分考虑工艺过程及设备的设置和选型，消除火灾隐患。$\\textcircled{4}$ 建筑设计遵循建筑防火规定，厂区道路、供水条件及建构筑物耐火等级等均要符合消防规范的要求。承重部分采用防火结构，有利于防火。建筑物均设有符合要求的出人口、楼梯和通道，有利于安全疏散。  \n\n对职工尤其是操作工人应继续进行系统的防火教育，加强其安全意识。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1219,
        "chunk": "# 2.消防设施  \n\n工厂应根据物品贮存量、建筑物大小、物品化学性质配置足够的消防设施。  \n\n(1）水消防系统在整个厂区范围内设置水消防系统。该系统由消防水池、消防水泵、消防给水管网、室外消火栓组成。消防给水管网布置在厂区道路旁，形成环网状。消防给水采用临时高压制，火灾时由设置在消防水泵房的消防水泵加压供水。水源来自工厂生活水供水管网和消防水池。工厂、仓库、堆场、贮罐（区）和民用建筑的室外消防用水量，按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量确定（见表4-2-8)：室外消防水量 $30\\mathrm{L}/\\mathrm{s}$ ，供水压力  \n\n为 $\\tilde{\\mathbb{O}}_{*}\\hat{\\mathfrak{G}}\\mathbf{M}\\mathbf{Pa}$ 0  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">耐火 等级</td><td colspan=\"2\" rowspan=\"2\">建筑物类别</td><td colspan=\"6\">：建筑物体积V/m3</td></tr><tr><td>V≤1500</td><td>1500<V≤3000</td><td>3000<V≤5000</td><td></td><td>5000<V≤2000020000<V≤50000V>50000</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"6\">二级</td><td rowspan=\"2\">厂房</td><td>甲、乙类 丙类</td><td>10</td><td>15</td><td>20</td><td>25</td><td>30</td><td>35</td></tr><tr><td></td><td>10</td><td>15</td><td>20</td><td>25</td><td>30</td><td>40</td></tr><tr><td rowspan=\"2\"></td><td>丁、戊类</td><td>10</td><td>10</td><td>10</td><td>15</td><td>15</td><td>20</td></tr><tr><td>甲、乙类</td><td>15</td><td>15</td><td>25</td><td>25</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">仓库</td><td>丙类</td><td>15</td><td>15</td><td>25</td><td>25</td><td>35</td><td>45</td></tr><tr><td>丁、戊类</td><td>10</td><td>10</td><td>10</td><td>15</td><td>15</td><td>20</td></tr><tr><td colspan=\"2\">民用建筑</td><td></td><td>10</td><td>15</td><td>15</td><td>20</td><td>25</td><td>30</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">三级</td><td>厂房(仓库)</td><td>乙、丙类 丁、戊类</td><td>15</td><td>20</td><td>30</td><td>40</td><td>45</td><td>一</td></tr><tr><td></td><td></td><td>10</td><td>10</td><td>15</td><td>20</td><td>25</td><td>35</td></tr><tr><td colspan=\"2\">民用建筑</td><td>10</td><td>15</td><td>20</td><td>25</td><td>30</td><td>一</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">四级</td><td>丁、戊类厂房(仓库)</td><td></td><td>10</td><td>15</td><td>20</td><td>25</td><td>一</td><td>一</td></tr><tr><td>民用建筑</td><td></td><td>10</td><td>15</td><td>20</td><td>25</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n在生产车间、危险品仓库、半露天堆场、非危险品仓及办公楼等建筑物内设室内自动水喷淋系统及消防竖管（参见表4-2-9)。  \n\n表4-2-9 室内消火栓用水量  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">建筑物名称</td><td rowspan=\"2\">高度h/m、层数、体积V/m 或座位数n/个</td><td rowspan=\"2\"></td><td rowspan=\"2\">消火栓用水量/(L/s)</td><td rowspan=\"2\">同时使用水枪</td><td rowspan=\"2\">每根竖管最小 流量/(L/s)</td></tr><tr><td>数量/支</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">厂房</td><td>h≤24</td><td>V≤10000 V>10000</td><td>5</td><td>2</td><td>5</td></tr><tr><td></td><td></td><td>10</td><td>2</td><td>10</td></tr><tr><td colspan=\"2\">24<h≤50 h>50</td><td>25 30</td><td>5 6</td><td>15 15</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">仓库</td><td>h≤24</td><td>V≤5000</td><td>5</td><td></td><td>5</td></tr><tr><td></td><td>V>5000</td><td>10</td><td>2</td><td>10</td></tr><tr><td colspan=\"2\">24<h≤50 h>50</td><td>30</td><td>6</td><td>15</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">科研楼、试验楼</td><td colspan=\"2\">h≤24，V≤10000</td><td>40</td><td>8</td><td>15</td></tr><tr><td colspan=\"2\">h≤24,V>10000</td><td>10 15</td><td>2</td><td>10</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）泡沫消防系统在甲乙级厂房仓库危险品罐区设固定自动泡沫消防系统。该系统由消防水池、泡沫消防泵、泡沫比例混合装置、泡沫消防管网、泡沫栓、泡沫产生器、报警阀、泡沫喷淋等组成。固定泡沫系统流量 $8.8L/s$ 。供水压力为 $0.85\\mathrm{{MPa}}$ 。同时，按规定在相应位置配备移动式灭火器，在建筑物四周布置室外消防栓  \n\n设置固定式泡沫灭火系统的贮罐区，在其防火堤外设置用于扑救液体流散火灾的辅助泡沫枪，其数量及其泡沫混合液连续供给时间，不应小于表4-2-10 的规定。每支辅助泡沫枪的泡沫混合液流量不应小于 $240\\mathrm{L}/\\operatorname*{min}$  \n\n表4-2-8工厂、仓库和民用建筑一次灭火的室外消火栓用水量 单位： $L/s$   \n表4-2-10 泡沫枪数和连续供给时间  \n\n\n<html><body><table><tr><td>贮罐直径/m</td><td>配备泡沫枪数/支</td><td>连续供给时间/min</td><td>贮罐直径/m</td><td>配备泡沫枪数/支</td><td>连续供给时间/min</td></tr><tr><td>≤10</td><td>１</td><td>10</td><td>>30且≤40</td><td>2</td><td>30</td></tr><tr><td>>10且≤20</td><td>1</td><td>20</td><td>>40</td><td>3</td><td>30</td></tr><tr><td>>20且≤30</td><td>2</td><td>20</td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n(3）其他灭火设备及消防设施生产厂房、仓库、办公楼等内部根据面积和危险等级配备一定数量移动式灭火器。灭火器品种、规格和数量按照《建筑灭火器配置设计规范》的要求进行配置。可采用磷酸铵盐干粉灭火器和二氧化碳灭火器，以及推车式灭火器。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1220,
        "chunk": "# 3.消防安全措施  \n\n根据工厂的具体情况，应采取如下消防安全措施，保证装置生产安全。  \n\n$\\textcircled{1}$ 总图布置中充分考虑防火间距，消防通道畅通。  \n\n$\\textcircled{2}$ 工艺装置区、液化烃贮罐区应设环形消防车道。可燃液体的贮罐区、装卸区及化学危险品仓库区应设环形消防车道。  \n\n$\\textcircled{3}$ 工艺装置设计中充分考虑工艺过程及设备的设置和选型，消除火灾隐患。沿地面或低支架敷设的管道，不应环绕工艺装置或罐组四周布置。距散发比空气重的可燃气体设备$30\\mathrm{m}$ 以内的管沟、电缆沟、电缆隧道，应采取防止可燃气体窜人和积聚的措施。  \n\n$\\textcircled{4}$ 工艺设备（以下简称设备）、管道和构件的材料，应符合下列规定：设备本体（不含衬里）及其基础，管道（不含衬里）及其支、吊架和基础，应采用非燃烧材料，但油罐底板垫层可采用沥青砂。  \n\n设备和管道应根据其内部物料的火灾危险性和操作条件，设置相应的仪表、报警信号、自动联锁保护系统或紧急停车措施。  \n\n$\\textcircled{5}$ 设备、可燃液体罐，建筑物平面布置的防火间距、防火等级应符合《建筑设计防火规范》的要求。  \n\n$\\textcircled{6}$ 罐组内相邻可燃液体地上贮罐的防火间距，不应小于表4-2-11的规定。  \n\n表4-2-11甲、乙、丙类液体贮罐之间的防火间距 单位：m  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\" colspan=\"3\">类别</td><td colspan=\"5\">贮罐形式</td></tr><tr><td></td><td>固定顶罐</td><td></td><td>浮顶</td><td>卧式 贮罐</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">甲、乙类液体</td><td rowspan=\"3\">单罐容量 V/m</td><td>V≤1000</td><td>地上式 0.75D</td><td>半地下式</td><td>地下式</td><td>贮罐</td><td rowspan=\"3\">不小于0.8m</td></tr><tr><td>V>1000</td><td>0.6D</td><td>0.5D</td><td>0.4D</td><td>0.4D</td></tr><tr><td>不论容量大小</td><td>0.4D</td><td>不限</td><td>不限</td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注：1.表中 $D$ 为相邻较大罐的直径，单罐容积大于 $\\mathrm{1000m^{3}}$ 的贮罐取直径或高度的较大值。2.贮存不同类别液体的或不同型式的相邻贮罐的防火间距，应采用本表规定的较大值。3.高架罐的防火间距，不应小于 $0.6\\mathrm{m}$ 4.现有浅盘式内浮顶罐的防火间距同固定顶罐。  \n\n$\\textcircled{7}$ 对职工尤其是操作工人应继续进行系统的防火教育，定期检修消防设备及器材；对消防人员进行培训，人员持证上岗，加强其安全意识。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1221,
        "chunk": "# 4.火灾报警系统  \n\n设计时应设置火灾探测器、手动火灾报警按钮、声光报警器、区域报警显示器、水流指示器、防火卷帘门设二总线制编码模块，消防信号接人消防控制室内的火灾报警控制器。火灾自动报警系统由专用消防供电回路供电，并配备直流备用电源，并与地方消防网络系统连接，实现自动模式；同时设广播系统以便疏散。  \n\n车间内设置消火栓信号系统，事故时启动消防水泵。  \n\n空调送回风风道应设有联动防火阀，一旦防火阀动作，必须切断送、回风风机电源。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1222,
        "chunk": "# 五、环境保护",
        "category": " Conclusions"
    },
    {
        "id": 1223,
        "chunk": "# 1.概述  \n\n根据《中华人民共和国环境保护法》等有关法规，在项目实施过程中对生产过程中排出的污染物应采取必要的措施，使之达到国家规定的标准。项目设计时，应按照清除污染、保护环境、综合利用、化害为利的原则进行设计，三废治理工程与主体工程项目同时设计、施工，同时建成投产，使生产中产生的“三废”达到国家规定标准后排放。废气排放标准为《工业“三废”排放试行标准》（GBJ4)；废水排放标准为《污水综合排放标准》（GB8978)。  \n\n设计的主要标准依据如下：  \n\n《中华人民共和国环境保护法》  \n\n《建设项目环境保护管理条例》国务院（1998）253号  \n《建设项目环境保护设计规定》（1987）国环字第002号  \n《污水综合排放标准》（GB8978—1996）  \n《工业企业厂界噪声标准》（GB12348—1990)  \n《环境空气质量标准》（GB3095一1996）  \n《大气污染物综合排放标准》（GB16297一1996）",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1224,
        "chunk": "# 2.主要污染源及污染物  \n\n涂料生产过程中排放的污染物主要为有机挥发物、废水和噪声。工艺过程中产生的废水主要是设备清洗水。废水含有有机物质和无机悬浮物质，需要进行专门的处理。工艺过程中产生的有机挥发物主要是由于溶剂挥发所致。有机挥发物会污染大气，需要进行收集和活性炭处理。主要生产设备如风机、压缩机、输送泵、灌装机等生产过程中会产生一定的噪声，对环境造成一定的污染。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1225,
        "chunk": "# 3.废水治理  \n\n生产污水排放应采用暗管或覆土厚度不小于 $200\\mathrm{mm}$ 的暗沟。设施内部若必须采用明沟排水时，应分段设置。生活污水在化粪池进行初步处理后用做绿化补充水，也可排人工业园区污水收集系统。生产中使用的清净的冷却水循环可做绿化补充水使用。  \n\n生产中的设备清洗水，及含可燃液体的污水及被可燃液体严重污染的雨水，应排入生产污水管道，送至污水处理场处理。污水处理场（站）的处理能力，应考虑开停工、检修、事故等工况。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1226,
        "chunk": "# 4.废渣（液）污染物控制措施  \n\n(1）严格控制新鲜水用量。新建厂新鲜水的单耗，达到国内同行业先进水平。(2）优先选用不产生或少产生废水的工艺及设备。生产用水，多次利用、循环使用及回用，以减少废水的排放量。(3）原料、燃料、产品的露天堆场和装卸站台及码头，应有防止雨水冲刷物料而造成污染的措施。(4）自采样、溢流、事故及管道低点排出的物料（如油品、溶剂、化学药剂等)，应进人收集系统或其他收集设施，不得就地排放和排人排水系统。(5）贮存化学药剂、废渣（液）的容器，应有排尽、收集措施，不得将上述物料排人排水系统。  \n\n(6）凡易受污染场所（如塔区、泵区、换热器区、化工原料罐区及浮顶油罐顶、原油及化工原料装卸台等）的初期雨水和地面冲洗水，应排人相应的排水系统，经处理合格后排放。  \n\n（7）不同的废渣（液）宜单独贮存。两种或两种以上废渣（液）混合贮存时，应符合下列要求：  \n\n$\\textcircled{1}$ 不产生新的有害有毒物质；$\\textcircled{2}$ 不发生有害的化学反应；$\\textcircled{3}$ 有利于堆放贮存、综合利用或处理。(8）设备检修及开停工时，排出的废渣（液)，必须设置收集设施，以便进一步处理。（9）有毒害、易扬尘的废渣（液）装卸和输送时，应采取密闭或增湿等措施。(10）可燃废渣（液）在焚烧过程中产生的有害气体，必须经净化处理；焚烧后的残渣应妥善处置，其他有危害的废渣，送有资质的专业危废处理公司处理。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1227,
        "chunk": "# 5.噪声污染的防治  \n\n涂料生产噪声污染主要来源于各种机械设备。根据目前的技术条件，在多数情况下还难于采用从噪声源入手降低噪声，以达到环境标准的措施。只能在噪声传播途中采取控制措施，如消声、隔声、减振等。  \n\n工艺装置、加热护和锅炉等的蒸汽或压力气体的放空，应选用适用于该种气体特性的放空消声器，并考虑排气口噪声扩散的指向性。  \n\n当低噪声空冷器不能满足环境噪声标准时，应设置吸声或隔声屏等降低其噪声的影响。  \n\n对离厂界较近的高噪声源（如锅炉、加热炉、空压站等)，除应采取必要的综合治理设施外，还可利用绿化带或卫生防护距离减弱噪声对环境的影响。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1228,
        "chunk": "# 6.废气、粉尘污染防治  \n\n（1）凡连续散发有毒有害气体、粉尘、恶臭等物质的生产过程，应设计成密闭的生产系统。当需外排时，还应设置除尘、吸收等净化设施。  \n\n(2）对含有易挥发物质的原料、成品、中间产品等贮存设施，应有防止挥发物逸出的措施，如采用浮顶罐、油气回收等。  \n\n（3）污染大气的放空尾气，应回收利用或妥善处理。  \n\n（4）易挥发的原料、产品，应密闭装卸或浸没装卸。  \n\n(5）排气筒（管）的设计高度，应根据环境影响报告书（表）的要求确定。  \n\n(6）排放有毒有害气体的排气筒（管)，必须设置采样口，采样口的设计，应按《石油化工企业排气筒（管）采样口设计规范》（SH3056）执行。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1229,
        "chunk": "# 7.绿化  \n\n绿化可以清洁空气，补充氧气，改善工厂小气候，减少有害气体的危害。因此，可利用车间周围、道路两旁空地进行绿化。选择适应当地生长条件的乔木、灌木及草皮进行栽种。厂区绿化设计指标，应以厂区绿化用地系数表示：位于一般地区的企业，不应小于 $12\\%$ 中有些工业区要求达到 $35\\%$ 0  \n\n为在达标的基础上进一步减少噪声、废气等的影响，全厂应重视绿化工作，具体如下：  \n\n(1）厂区建设应重视绿化工作，并从整体上与厂貌协调，注意绿化布局的层次、风格；(2）厂区内的绿化覆盖率达到设计要求，充分考虑植被的多样性，可采用“乔、灌、花、草”相结合的多层次复合绿化系统，合理分配高大与低矮植物的布设；  \n\n(3）厂内应充分利用建设用地区域内空地、道路两旁进行绿化，同时在车间四周建设一定的绿化隔离带，达到降噪和吸尘作用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1230,
        "chunk": "# 六、职业安全卫生  \n\n职业女主卫生议计低循如1：《中华人民共和国劳动法》（中华人民共和国主席令第28号，1995年1月1日施行)《中华人民共和国安全生产法》（2002年11月1日实施)《建设项目（工程）职业安全卫生监督规定》［中华人民共和国劳动部（1996）3号令]《建筑防雷设计规范》（GB50057—2001)《生产过程安全卫生总则》（GBJ2801—1991)《工业企业设计卫生标准》（GBZ1一2002)《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87—1985)《电器设备安全设计导则》（GB4064—1983)《中华人民共和国消防法》（中华人民共和国主席令第4号，1998年9月1日施行)《中华人民共和国职业病防治法》（中华人民共和国主席令第60号，2002年5月1日  \n施行)《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》（2002年5月19日国务院发布）《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令344号，2002年3月15日  \n施行)《国务院关于加强防尘防毒工作的决定》（国发［1984］97号）《中华人民共和国监控化学品管理条例》（国务院令第190号)《特种设备安全监察条例》国务院令第373号，2003年6月1日施行)《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（原劳动部令第3号，1997年1月1日  \n施行）《爆炸危险场所安全规定》（原劳动部［1995］56号）《工作场所安全使用化学品规定》（原劳动部发［1996］423号)《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程》（劳人护[1987］36号)《职业健康监护管理办法》（卫生部令第23号）《职业病诊断与鉴定管理办法》（卫生部，2002年5月1日施行)《劳动防护用品监督管理规定》（国家安监总局令第1号，2005年9月1日施行)《危险化学品建设项目安全许可实施办法》（国家安监总局令第8号，2006年10月1日  \n施行)《危险化学品事故应急救援预案（单位版）编制指南》（安监管危化字［2004］43号)《特种设备质量监督与安全监察规定》（国家质量技术监督局令第13号，2000.10.1)《特种设备作业人员监督管理办法》（国家质检总局令第70号，2005.7.1)《作业场所安全使用化学品公约》(第170号国际公约)",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1231,
        "chunk": "# 1.危害因素分析  \n\n(1）装置特点涂料装置工艺过程属于物理过程，没有高温高压操作工况。但是生产原材料品种繁多，性质复杂，有易燃易爆危险化学品，还有对人体有一定毒害性的物品，产品中的溶剂也有一定的燃烧危险。因此，防火防爆和防毒是设计、施工和生产应该注意的重点。  \n\n另外，在工厂操作中也会产生机械伤害，电气伤害和噪声危害也有发生的可能。因此，这些一般性伤害的预防也需要予以重视。  \n\n（2）生产过程主要不安全因素分析  \n\n① 燃烧和爆炸危险由于工艺过程中使用易燃易爆物品，部分属于甲B类易燃易爆危险物质。在这些危险品比较集中的工艺生产装置、液体罐区和危险品仓库，燃烧、爆炸是始终存在的潜在危险。  \n\n$\\textcircled{2}$ 转动设备伤害装置大量使用一些转动设备，如各种搅拌机、离心机、输送泵、风机、压缩机等。这些转动机械在运行和检修的时候，有对人体造成伤害的可能。  \n\n$\\textcircled{3}$ 机械性伤害地面暗井、坑、沟、设备平台、楼梯等有造成人体滑倒、坠落等事故的可能。  \n\n$\\textcircled{4}$ 噪声各种机械在运转时都会发出一定的噪声，对人体产生声危害。主要危害表现 为头晕、恶心、失眠、心悸、听力减退、神经衰弱等症状。  \n\n$\\textcircled{5}$ 热辐射和烫伤某些操作岗位的操作温度比较高。这会对操作人员造成热辐射、烫伤的危险。  \n\n$\\textcircled{6}$ 电气伤害电气设备的漏电、接地不良等可能造成人身伤害和设备破坏。  \n\n$\\textcircled{7}$ 毒害性多种物料对人体均有一定的毒害性，某些物品燃烧时会产生有毒气体一氧化碳等。所以如果不加强防范，或者在某种事故状态下，有发生中毒的危险。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1232,
        "chunk": "# 2.生产工艺及生产设备安全对策措施  \n\n（1）生产工艺安全对策措施  \n\n$\\textcircled{1}$ 生产工艺安全设计必须符合人-机工程原则，以便最大限度地降低操作者的劳动强度以及精神紧张状态；  \n\n$\\textcircled{2}$ 应防止工作人员直接接触具有危险有害因素的设备、设施、生产原材料及产品；  \n\n$\\textcircled{3}$ 工艺过程中一直存在着有毒物质，应在生产过程中采取有效措施避免有毒物质泄漏，厂房内设通风设备，使有毒蒸气浓度不超过国家卫生标准；  \n\n$\\textcircled{4}$ 对高温管道和设备均进行保温和人身防护，对一些高温设备及管道，进行保温、隔热，以防灼伤人体，采取保温措施后的表面温度不大于 $40C$ 中  \n\n$\\textcircled{5}$ 在使用二甲苯等危险物品时，应严格执行操作规程，确保安全生产。在车间内易接触有机物及其蒸气等有毒物质的位置，应设置安全喷淋洗眼器，当发生意外伤害事故时，通过快速喷淋、冲洗，把伤害程度减到最低；  \n\n$\\textcircled{6}$ 对生产线，主机采用计算机控制，配有电气连锁、电气保护、自动报警、自动停车并设有各种安全装置，意外事故状态时，对设备及人身进行保护；  \n\n$\\textcircled{7}$ 工厂采用的生产设备和机械化装置（包括自动化装置）必须互相匹配、协调，在生产过程中应有机地融为一体，不得构成危险或不安全因素；  \n\n$\\textcircled{8}$ 工厂必须在危险区内为操作者选择、提供并强制使用安全装置。安全装置包括安全保护装置（如各种防护罩、防护隔栏等）与安全控制装置（如双手控制装置、光控式保护装置等）两大类；  \n\n$\\textcircled{9}$ 事故停车开关必须安装在操作人员能够迅速触及的地方，以保证安全操作；  \n\n$\\textcircled{10}$ 机械设备应装配可靠的光电保护装置，定期检查、及时更换；  \n\n$\\textcircled{17}$ 车间各区域（空间）、部门和设备，凡可能危及人身安全时应按有关规定，于醒目处设标志牌；  \n\n$\\textcircled{12}$ 操作工人应经常注意设备的工作状态，发现异常声音和振动，必须及时停机检查；  \n\n③工厂必须设置安全检查机构，安全检查机构由专职安全检查人员和兼职安全检查人员组成；  \n\n$\\textcircled{14}$ 对建筑物应在设计中采取隔声、吸声措施，噪声高的设备旁悬挂吸声板，操作人员佩戴防声耳塞减少噪声影响；  \n\n$\\textcircled{15}$ 根据作业场所特点，正确选择I、Ⅱ、Ⅲ类手持电动工具，确保安全可靠，并根据要求严格执行安全操作规程；  \n\n$\\textcircled{15}$ 安装在设备周围的配管、阀门、仪表等要留有充分的空间，以免互相碰撞，并且稳妥地固定；  \n\n$\\textcircled{17}$ 在生产过程中应加强对各类设备的日常检查和维修保养，生产装置所配备的各种压力表、温度计、安全阀、报警器等仪表必须齐全，并按规定定期进行检验、检测或校验；  \n\n$\\textcircled{18}$ 生产装置漆色应明确安全色制度，对有毒有害场所要有安全标志；  \n\n$\\textcircled{19}$ 定期对各种加工设备进行检查检修；  \n\n$\\textcircled{20}$ 设备检修过程中检修人员必须在人员监护下进行检修作业。  \n\n（2）生产设备安全对策措施  \n\n$\\textcircled{1}$ 转动设备的高速转动部分如电机部分应采用加罩防护或隐蔽防护，同时对裸露的转动部件需采取适当的保护措施。这些措施包括：在不同的危险部位设立防护栏杆，或对危险区域采用涂色、警示线等办法，以防止操作工接近危险部位，设备平台及楼梯均设置护栏。  \n\n$\\textcircled{2}$ 对有振动及噪声产生的设备应采用减振垫、减振器及隔声操作室以减缓振动及噪声危害的程度。其中，有强烈振动的高噪声设备，不宜布置在楼板上或钢制平台上；对分散布置的高噪声设备，宜采用隔声罩；对集中布置的高噪声设备，宜采用隔声间，对难以采用隔声罩或隔声间的某些高噪声设备，宜在声源附近或受声处设置隔声屏障；对不需要人员始终在设备旁操作的高噪声车间和站房，如空压站等设计隔声值班室或控制室。  \n\n$\\textcircled{3}$ 定期检查设备的防护措施是否有效，对设备进行清洗。  \n\n$\\textcircled{4}$ 空压机等噪声高的设备、机组，要单独放在室内，基础要采取减振措施，气流出口配备消声器，管道采用软连接，控制室采用双层隔声玻璃窗和隔声门。  \n\n$\\textcircled{5}$ 制定叉车的安全对策措施。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1233,
        "chunk": "# 3.电气设备系统的安全对策措施  \n\n$\\textcircled{1}$ 事故照明灯具布置在可能引起事故的设备、材料、物品的周围和主要通道、危险地段、出人口等处，事故照明的照度不应低于工作照明度的 $10\\%$ 鼎  \n\n$\\textcircled{2}$ 在爆炸及火灾危险场所维护检查电气设备时，严禁解除保护、联锁和信号装置；故障停电后未查清原因前禁止强行送电；严禁带电对接电线（明火对接）和使用能产生冲击火花的工、器具。  \n\n$\\textcircled{3}$ 采取“电缆进出口用网格围住，防止小动物进人；配电间应有防雨、雪进人的措施，并有通风排湿措施；土建设计必须符合配电所设计规范，电缆沟应有排水措施”等措施以防止“高、低压跳闸事故”。  \n\n$\\textcircled{4}$ 采取“严禁长时间超负荷运行；定期检查维护电气设备等，在事故前清除各类隐患；严格遵守变压器运行规程，定期检查，确保各项保护齐全有效”等措施以防止“变压器着火、爆炸”。  \n\n$\\textcircled{5}$ 采取“变压器设置围栏并挂警示牌；杜绝违章作业；立即检查，清除漏电点；检修或更换故障设备；加强职工教育，提高职工安全意识和自我保护意识，杜绝违章作业”等措施以防止“变压器、开关柜等触电事故”。  \n\n③采取“严格遵守操作规程；检修时加强自我保护意识，集中思想，消除马虎、不在乎的麻痹思想”等措施以防止“开关柜电弧灼伤事故”。  \n\n?采取“认真对设计进行审查工作；规范电气施工，严格把好采购质量关，杜绝假冒、伪劣产品；电气设备、电缆、导线附近不得堆放易燃物；防止易燃、易爆物质泄漏，并设置报警装置”等措施以防止“电缆、导线着火事故”。  \n\n$\\textcircled{8}$ 采取“规范电气施工，并加强验收工作；加强巡回检查，及时发现井检修、更换；保持环境干燥、清洁，加强通风；严禁违章，特别要严禁非专业人员进行电气作业；定期检查和更新设备；加强职工教育，建立健全规章制度，提高职工安全意识”等措施以防止“电缆、导线等裸露、漏电事故”。  \n\n$\\textcircled{9}$ 采取“加强对操作工人的教育，增强其工作责任心，增加其安全知识；加强对管理人员的安全教育，增强其法制观念，增加其安全知识”等措施以防止“人体误接触带电设备触电事故”。  \n\n$\\textcircled{10}$ 采取“各装置、设备、设施及建筑物，应根据国家标准和规定确定防雷等级，设计可靠的防雷保护装置，防止雷电对人身、设备以及建筑物的危害和破坏”等措施以防止“雷电引发的电气事故”。  \n\n$\\textcircled{11}$ 采取“降低液体物料在管道中的流速；采取静电跨接、直接接地、间接接地等手段，把设备、管道等与大地作可靠的电气连接”等措施以防止“静电引发的电气事故”。  \n\n$\\textcircled{12}$ 对操作人员应做岗前安全技术培训，提高安全技术防护水平，严格执行规章制度，落实安全生产责任制；加强职工技术培训、安全培训；努力提高职工技术素质、安全意识和自我保护意识。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1234,
        "chunk": "# 4.职业性危害方面的对策措施  \n\n(1）防毒本工程项目中涉及二甲苯等有毒物质，在生产中要针对这些物质提出如下安全对策措施：  \n\n$\\textcircled{1}$ 防止物料外泄是生产、贮存、运输过程中十分重要的步骤，泄漏事故可能会引起连续的严重事故（如毒物作用及火灾爆炸)。设备失效及人为失误是泄漏事故的主要原因，因此，选择合适的设备，加强设计、管理及全体职工的职责是降低泄漏事故发生的关键因素。  \n\n$\\textcircled{2}$ 加强操作工人防护措施，从事有毒有害介质作业的工人上岗时应穿戴工作服、安全帽、防护眼镜和合适材料的手套，车间常备救护用具及药品。  \n\n$\\textcircled{3}$ 接触有毒有害物质的作业人员必须进行就业前的体检和定期的健康检查，开展安全员“健康监护”。  \n\n(2）防噪声尽可能选用低噪声的压缩机、风机等机械设备，当实际运行中出现噪声危害时，应采取隔离噪声源、设置消声器、减振等措施减轻噪声危害。工人在作业中接触高于85dB（A）噪声源时，应使用耳塞或耳罩，安排适当工间休息；长期在高噪声设备周围工作的人员应定期进行听力检查。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1235,
        "chunk": "# 5.消防安全对策措施  \n\n$\\textcircled{1}$ 在消防设计中要严格执行规范规定，充分尊重消防监督部门的意见，吸收国内外先进经验，把好设计关，消防系统必须通过当地消防部门的验收认可。  \n\n$\\textcircled{2}$ 消防系统的布置、设计要合理，留有足够的消防通道，保证消防、急救车辆到达该区域畅通无阻。同时人流、物流不交叉，道路宽度应符合有关规范要求。  \n\n$\\textcircled{3}$ 生产装置区、贮罐区、仓库除应设置固定式、半固定式灭火设施外，还应按规定设置小型灭火器材。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1236,
        "chunk": "# 一、设备设计应遵循的主要法规和标准、规范  \n\n《钢制管壳式换热器》（GB151)  \n《钢制焊接常压容器》（JB/T4735）  \n《机械搅拌设备》（HG/T20569）  \n《塑料设备》（HG20640)  \n《钢制压力容器》（GB150）  \n《化工管道设计规范》（HGJ8）  \n《设备及管道保温设计导则》（GB8175）  \n《设备及管道保温设计通则》（GB1790）  \n《化工设备，管道外防腐设计规定》（GBJ34）  \n《原油长输管道工艺及输油站设计规范》（SJY13）  \n《石油化工企业设备与管道涂料防腐设计与施工规范》（SHJ22）  \n《钢制管道及储罐防腐蚀工程设计规范》（SY』7）  \n《石油化工企业蒸汽伴管及夹套设计规范》（SHJ40）  \n《石油化工企业管道柔性设计规范》（SHJ41）  \n《石油化工企业管道布置设计通则》（SHJ.12)  \n《化工厂管架设计规定》（HGJ22）  \n《石油化工剧毒，易燃，可燃介质管道施工及验收规范》（SHJ501)  \n《压力容器安全技术监督规则》［劳锅字（1990）8号］  \n《锅炉压力容器安全监察暂行条例》［国发（1982）22号］  \n《锅炉压力容器安全监察暂行条例实施细则》［劳人锅（1982）6号]  \n《常用立式储罐抗震鉴定标准及条文说明》（SHJ26）  \n《钢制化工容器材料选用规定》（HG】15）  \n《钢制化工容器设计基础规定》（HGJ14）  \n《钢制化工容器强度计算规定》（HGJ16）  \n《钢制化工容器结构设计规定》（HGJ17），  \n《钢制低温压力容器技术规定》（HGJ19）  \n《立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范及条文说明》（CD130A2）  \n《生产设备安全卫生设施总则》（GB5083）",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1237,
        "chunk": "# 二、树脂合成工艺  \n\n树脂合成基本组成部分有：反应釜，加热及冷却系统，加压及真空系统，蒸馏系统，包装系统，操作控制系统及辅助设备（如备料釜、贮料釜、氮封系统、压缩空气、计量系统、分离釜、稀释罐、过滤器及废气、废水收集处理系统等)。一般来说，树脂合成工艺流程及技术要求（合成参数）由树脂研发部门提供，设计人员（一般为专业的化工设计院）会根据具体要求来设计工艺流程图，根据投资预算和产量预估来设计设备布置、设备结构、设备材质、管线安装、介质选择、控制方案等。  \n\n在过去很长一段时间内，非常多的涂料工厂包括了树脂合成技术。随着专业化和企业并购的加速，大部分的涂料巨头放弃了树脂合成技术，从而专注于涂料的技术开发、生产、应用领域及客户开发。故而本节就不加以详尽描述。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1238,
        "chunk": "# 三、涂料生产工艺  \n\n纯粹涂料生产的工艺流程简短而繁多，具有较大的灵活性。一般根据涂料的品种，规模，配方而设定具体的流程方案。流程方案和投资的大小也有关系，从手工工厂到全自动化的工厂，工艺流程差异很大。  \n\n涂料生产线主要包括：原料贮罐，输送系统，研磨分散设备，调漆罐，调色系统，包装系统，操作控制系统及辅助设备（加热，降温，通风，除尘等)。一般来说，生产工艺流程及技术要求（合成参数）由研发部门和工艺工程师提供，设计人员（一般为专业的化工设计院）会根据具体要求来设计工艺流程图，根据投资预算和产量预估来设计设备布置，设备结构设备材质，管线安装，介质选择，控制方案等。表4-2-12为主要设备表。  \n\n表4-2-12 主要设备表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>带刮边器的无极变速PLC控制高速分散机（防爆和非防爆）</td><td>半自动重量包装机</td></tr><tr><td>三轴无极变速PLC控制分散机（防爆和非防爆）</td><td>半自动体积包装机</td></tr><tr><td>一机多缸的无极变速PLC控制高速分散机（防爆和非防爆）</td><td>包装平台</td></tr><tr><td>移动式无极变速PLC控制高速分散机（防爆和非防爆）</td><td>全自动包装机</td></tr><tr><td>砂磨机</td><td>手动包装机</td></tr><tr><td>带无极变速PLC控制的搅拌机的不同大小的基料贮罐（防爆和非防爆）</td><td>稀释剂包装机（防爆）</td></tr><tr><td>不同大小的生产稀释剂，组分B等混合机及罐（防爆）</td><td>带气动泵的过滤装置</td></tr><tr><td>带无极变速搅拌机的不同大小的调漆罐（防爆和非防爆）</td><td>抽风和冷却系统</td></tr><tr><td>带无极变速搅拌机的不同大小的调色罐（防爆和非防爆）</td><td>除尘器（防爆和非防爆）</td></tr><tr><td>移动式无极变速PLC控制混合机（防爆和非防爆）</td><td>全自动泡沫喷淋系统、水喷淋系统</td></tr><tr><td>不同大小的不锈钢移动缸</td><td>温感、烟感紧急报警系统</td></tr><tr><td>无极变速的PLC控制的不同型号的齿轮泵</td><td>200kg桶操作器</td></tr><tr><td>各种气动PLC控制阀门</td><td>用于大包装物品的起重气动葫芦（防爆和非防爆）</td></tr><tr><td>助剂添加系统</td><td>液压式提升机</td></tr><tr><td>氨水添加设备</td><td>电动叉车及充电器</td></tr><tr><td>电子托盘器</td><td>工具及移动贮罐清洗用的设备</td></tr><tr><td>不同型号的防爆电子秤</td><td>低压清洗器</td></tr><tr><td>带电子秤的称重器</td><td>高压清洗机</td></tr><tr><td>带电子秤的桶操作器（防爆）</td><td>液体泄漏清洗设备</td></tr><tr><td>PLC控制电子地磅（防爆和非防爆）</td><td>移动缸清洗设备</td></tr><tr><td>PLC控制的不同直径和流速的LC计</td><td>真空吸尘器</td></tr><tr><td>PLC控制的不同直径和流速的质量流量计</td><td>紧急淋浴</td></tr><tr><td>PLC控制的低液位控制及报警装置</td><td>洗眼器</td></tr><tr><td>PLC 控制的高液位控制及报警装置</td><td>垃圾压缩机</td></tr><tr><td>关桶器</td><td>手推车</td></tr><tr><td>细度计</td><td>移动灭火器</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1239,
        "chunk": "# 四、涂料生产主要设备  \n\n涂料的生产工艺过程中所用的主要设备为研磨分散设备，其对颜料在涂料中的分散状态、最佳颜料性能（着色力、遮盖力、耐候性等）的利用，以及由此而导致的漆液和涂膜的性能，起着非常重要的作用。因此，和精心设计色漆配方一样，选择先进、高效率的分散研磨设备，是保证生产高质量的涂料产品不可忽视的重要环节。  \n\n设备选择和生产工艺与品种相关。有些颜料是很容易被破坏的（如云母、珠光颜料、铝粉、氧化亚铜)，而有些是一定要在非常强的剪切力下经研磨才可以达到最佳性能的（如有机色粉)。涂料的品种繁多，对生产设备的要求也有很大差异。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1240,
        "chunk": "# 1.捏和机  \n\n在涂料腻子生产时，如各种建筑用的腻子、浮雕漆、石头漆等不同用途的高固含量，高黏度，高触变，对细度要求不高的产品，捏合机是一种不错的选择。捏合机的种类繁多，锥形、卧式、V形、旋转等，技术成熟，用途广泛。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1241,
        "chunk": "# 2.球磨机/三辊研磨机  \n\n球磨机有卧式球磨机和立式球磨机，属间歇式操作球磨机，可参见图4-1-99和图4-1-101。  \n\n三辊研磨机适用于加工高黏度的料浆和难于分散的颜料。但开式的操作，使工作环境恶劣，操作安全性差及分散的物料损失大，结构复杂，调试困难，生产效率低，在现代的涂料行业中基本不再使用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1242,
        "chunk": "# 3.砂磨机  \n\n砂磨机是目前涂料工业上应用最广的研磨设备之一，可连续生产，加工产品的质量重复性好、控制简单、操作容易，适应于高细度要求的面漆和大部分色浆制作。但对于特别的颜料，如对温度敏感的颜料、珠光颜料、片状颜料，则不是很合适，而且，料浆黏度高时加工困难，换色时清洗困难、残留多。砂磨机的设计和品种繁多，选择时要根据物料的黏度，颜料的性质，产量的需求来确定合适的型号和研磨介质。砂磨机可参阅图4-1-74。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1243,
        "chunk": "# 4.篮式砂磨机  \n\n篮式砂磨机是开发较新的产品，集研磨和分散为一体的新型砂磨机。利用循环研磨技术，其原理类似高循环大流量卧式研磨机，适合研磨固含量较高、黏度大、难研磨的涂料和产品；带有强制的冷却装置，适合温度敏感型的颜料。高效分散研磨，具有启动平稳、连续生产效率高、换色方便、清洗容易、操作简单等优点。篮式砂磨机可参阅图4-1-96。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1244,
        "chunk": "# 5.高速分散机  \n\n高速分散机是最常用的涂料生产设备，也是涂料用研磨分散设备中结构最简单的一种，其工作原理是：电动机的转动经过无级变速后，带动主轴以一定的速度转动，主轴下端装有分散叶轮，叶轮的高速旋转对物料产生混合和分散作用，适合超细颜料的研磨分散，结构简单，操作维护保养容易，使用灵活，预混合分散及调漆皆可使用，清洗方便，生产效率高，产能大，污染小。随着新型高速分散机设备（如双轴双叶轮高速分散机、三轴高速分散机、不同品种的分散盘、不同旋转方式等）的出现，其应用范围日趋扩大。但对于生产高细度要求的涂料和有机色浆，主要用于预分散。高速分散机可参阅图4-1-57。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1245,
        "chunk": "# 6.涂料成套设备  \n\n涂料成套设备是设备生产商为客户提供的一体化的研磨涂料自动化成套设备，设备能独立完成真空进料、分散、研磨细化、冷却、调漆、过滤、自动灌装等全过程，一般为自动化控制真空进料，电子计量，在线检测，生产过程自动化控制PLC人机界面，配方由CPU自动存储。生产商可以根据客户的产品品种、产量需求来设计不同功能的成套设备。  \n\n在线混合分散设备是涂料设备领域的最新设计，基于的原理是：把干颜料粒子混合、分散，确保颜料粒子在真空下接触液体前充分碾碎。真空可以使颜料粒子和基料混合充分，而且，解决了粉尘和溶剂挥发的问题，同时，这种新技术可以大大降低生产时间，减少空间占有，容易清洗，产量可大可小，可以连续生产，也可以间断生产。该设备使润湿更充分，分散更彻底，可节省90%的能源，减少温度升高，降低操作风险，应用广泛，容易清洗。  \n\n在线混合分散设备可参见图4-1-72。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1246,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1]企业总平面设计规范．GB50187—1993.  \n[2］厂矿道路设计规范．GBJ22—1987.  \n[3］石油化工企业设计防火规范．GB50160—1992.  \n[4］建筑设计防火规范．GBJ16—1987（2001).  \n[5] 工业企业设计卫生标准．GBZ1—2002.  \n[6]建筑给排水设计规范．GB50015—2003.  \n[7] 室外给水设计规范，GBJ13—1986（1997）.  \n[8]室外排水设计规范．GBJ14—1987（1997）.  \n[9]生活饮用水卫生标准，GB5479—1989.  \n[10] 工业循环水处理设计规范．GB50050—1995.  \n[11] 洁净厂房设计规范：GB50073—2001.  \n[12] 自动喷水灭火系统设计规范：GB50084—2001.  \n[13] 建筑灭火器配置设计规范．GBJ140—1990（1997）.  \n[14] 蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求．GB/T12712—1991.  \n[15] 供配电系统设计规范.GB50052—1995.  \n[16] 低压配电设计规范：GB50054—1995.  \n[17］通用用电设备配电设计规范．GB50055—1993.  \n[18] 电力装置的继电保护和自动装置设计规范.GB50062一1992.  \n[19] 工业企业照明设计标准.GB50034—1993.  \n[20] 医药工业洁净厂房设计规范.  \n[21]火灾自动报警系统设计规范．GB50116—1998.  \n[22] 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范，GB50058—1992.  \n[23]建筑物防雷设计规范．GB50057—1994（2000).  \n［24]电力工程电缆设计规范．GB50217—1994.  \n[25]民用建筑电气设计规范．JGJ/T16—1992.  \n[26]评价企业合理用电技术导则．GB/T3485—1998.  \n[27]采暖通风与空气调节设计规范，GBJ19—1987.  \n[28]石油化工采暖通风与空气调节设计规范．SH3004—1999.  \n[29］建筑专业提供的建筑平、立、剖面图.  \n[30]空调通风系统运行管理规范．GB50365—2005.  \n[31]采暖通风与空气调节设计规范，GB50019—2003.  \n[32]通风与空调工程施工质量验收规范，GB50243—2002.[33] 民用建筑热工设计规范.GB50176—1993.  \n[34] 评价企业合理用热技术导则.GB/T3486—1993.  \n[35] 建筑结构可靠度设计统一标准.GB50068一2001.  \n[36] 建筑结构荷载规范.GB50009-2001.  \n[37] 建筑地基基础设计规范.GB50007—2002.  \n[38] 混凝土结构设计规范：GB50010—2002.  \n[39] 砌体结构设计规范：GB50003—2001.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1247,
        "chunk": "# 涂料性能测试",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1248,
        "chunk": "# 一、涂料性能  \n\n涂料虽属于精细化工产品，但按组成，它是由不同的化工产品组成的混合物，而不是化合物，更不是纯化工产品。液态涂料中的清漆，大多数是不同化工产品的溶液，少数是分散体；色漆则都是固体化工产品（颜料、填料）在溶液或分散液中的分散体。粉末涂料是化工产品的固-固分散体。由涂料形成的涂膜则是以具有黏弹性的无定形高聚物为主体组成的固态混合物。  \n\n涂料作为装饰保护材料使用，它属于高聚物材料，但涂料本身是半成品，所形成的涂膜才是高聚物材料；而涂膜又与塑料、橡胶、纤维等高聚物材料不同，不能独立存在，必须黏附在其他被涂物件上才能成为材料。所以涂料和涂膜既具有一般聚合物材料的通性，又有与一般聚合物材料不同的特性。最主要的是涂膜必须适应被涂物件材质性能的要求，与底材结合成为一体。  \n\n涂料是为被涂物件服务的材料，应用于被涂物件表面。由于被涂物件是多种多样的，使用条件千变万化，因而涂料与涂膜必须具备被涂物件所要求的性能，也就是以被涂物件的要求作为确定涂料和涂膜性能的依据。  \n\n因此涂料的性能表示的是它的使用价值，而且是综合性的、广泛的和长时间的使用价值。  \n\n涂料的性能虽然是以涂料和涂膜的基本物理和化学性质为依据，但并不是全面的表示，通常提到的涂料的性能只表现了涂料和涂膜的基本性质中的某一部分。  \n\n涂料的性能包括涂料产品本身和涂膜的性能。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1249,
        "chunk": "# 1.涂料产品本身的性能  \n\n涂料产品本身的性能一般包括以下两个方面：  \n\n$\\textcircled{1}$ ① 涂料在未使用前应具备的性能，或称涂料原始状态的性能，所表示的是涂料作为商品在贮存过程中的各方面性能和质量情况；  \n\n$\\textcircled{2}$ ② 涂料使用时应具备的性能，或称涂料施工性能，所表示的是涂料的使用方式、使用条件，形成涂膜所要求的条件，以及在形成涂膜过程中涂料的表现等方面情况。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1250,
        "chunk": "# 2.涂膜的性能  \n\n涂膜的性能即涂膜应具备的性能，也是涂料最主要的性能。涂料产品本身的性能只是为了得到需要的涂膜，而涂膜性能才能表现涂料是否满足了被涂物件的使用要求，亦即涂膜性能表现涂料的装饰、保护和其他作用。涂膜性能包括范围很广，因被涂物件要求而异，主要有装饰方面、与被涂物件附着方面、机械强度方面、抵抗外来介质和大自然侵蚀以及自身老化破坏等各种性能。  \n\n经过多年的实践，对涂料的性能分别给以适当的名称，例如涂料物理状态方面的有密度、黏度等，涂膜光学性质方面的有光泽、颜色，机械性质方面的有硬度、柔韧性等，用来表示某一方面的涂料性能。随着涂料品种的发展，表示涂料性能的具体项目逐渐增加，现代的涂料性能的内容逐步接近涂料的实际性质。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1251,
        "chunk": "# 二、涂料产品的技术指标与标准  \n\n涂料的性能是多方面的，为了评价涂料具有什么样的性能，以及性能的高低，多年来创造和制定了许多试验方法，从不同的角度和方面对涂料性能进行考查，并尽量用数值来表示。这些表示值就成为代表涂料某一方面性能的指示数值，通称涂料产品的技术指标，但它只是用某一检测方法所得的指标，若用另外的检测方法可能得到另外的数值。综合多方面性能检测的结果，可以对涂料的性能有比较完整的认识，既有利于使用，又有利于提高性能。原则上讲，对涂料性能的认识越全面，才越能发挥它的作用，因此在研制涂料新品种时要从更多的方面、用更多的考查方法和更长的时间来认识它的性能，才能得到完美的结果。但在涂料产品投入生产以后，为了保证产品质量的一致性，常常将涂料性能中主要部分的内容定为技术指标，作为考查的对象。因此应该注意到产品技术指标只是部分地表现了涂料的性能。这就使技术指标与涂料真正性能之间存在着差别。  \n\n用主要的涂料产品技术指标所规定的数值综合起来以表示涂料的性能，就构成涂料产品的标准。作为标准来说，它具有统一性、科学性、广泛性、约束性和可行性。产品标准以技术指标为主要内容，技术指标又以指定的检测方法的测定结果来表示。一个涂料产品研制和生产出来，就要制定产品标准，作为评定本产品的依据。  \n\n现在，国际上标准化管理工作日益深入，世界主要国家都制定了本国涂料产品标准。我国制定有涂料产品的国家标准、行业标准。生产涂料企业为了组织生产也制定相应的企业标准。  \n\n涂料产品标准中，除了说明产品的组成、特性、适用范围及用途以外，主要内容是列出产品的技术要求。列入标准中的技术要求是有选择的，遵循三项基本原则：  \n\n(1）目的性原则应根据产品用途和制定产品标准的目的，有针对性地选择必要的技术内容，以保证产品的质量和适用性，实现品种控制。  \n\n(2）最大自由度原则在规定产品标准的技术内容时，原则上只应规定性能要求，要使实现这些性能要求的手段有最大的选用范围。  \n\n(3）可证实性原则原则上，产品标准中规定的技术要求只应规定能用试验方法等加以验证的要求。  \n\n技术要求包括的项目应充分考虑其使用要求及其基本特性和安全因素等，尽可能定量表示，一般由下列4项指标构成。  \n\n(1）通用指标通用指标是指对表明各种涂料产品性能均属必要的指标项目，如表示涂料的原漆状态的指标，如颜色、外观、黏度、细度、密度、固体含量、干燥时间等。  \n\n(2）专用指标指为表现本涂料产品的特有性能必须定人的指标，以表示与其他品种的区分。也可根据用户使用要求模拟产品特性定出专用指标。  \n\n(3）施工技术要求为了确保本产品在施工过程中得到满意的工程质量，须对产品的施工性能规定的技术要求，如使用量、涂刷性、施工涂层的重涂性、防流挂性等。  \n\n(4）安全、卫生、环保技术要求由于目前涂料产品大多属易燃、易爆，并可能具有毒性及污染的物质，在产品标准中要对安全、卫生、环保方面的技术指标有明确规定，都应符合国家法规要求，特别是对国家有关规定的有毒物质如镉、铅、铬、汞、苯等的含量范围应该定有具体指标，同时应符合环保法规的规定。今后这项要求将越来越重要。我国在2001年制定了涂料有害物质限量强制性国家标准，即GB18581—2001《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》和GB18582—2001《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》。并且随着涂料制造水平的提高，有害物质进一步降低，因此在2006年修订了GB18582。具体指标如表4-3-1、表4-3-2。  \n\n表4-3-1GB18581—2001对人体有害物质容许限值的要求   \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">项 目</td><td colspan=\"3\">限量值</td></tr><tr><td>硝基漆类</td><td>聚氨酯漆类</td><td>醇酸漆类</td></tr><tr><td>挥发性有机化合物(VOC)/(g/L)</td><td>750</td><td>光泽(60°)≥80,600 光泽(60°)<80,700</td><td>550</td></tr><tr><td>苯/%</td><td colspan=\"3\">0.5</td></tr><tr><td>甲苯和二甲苯总和/%</td><td>45</td><td>40</td><td>10</td></tr><tr><td>游离甲苯二异氰酸酯（TDI)/% ≤</td><td></td><td>0.7</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"4\">重金属（限色漆）/（mg/kg）</td><td>可溶性铅</td><td colspan=\"2\">90</td></tr><tr><td>可溶性 ≤</td><td colspan=\"2\">75</td></tr><tr><td>可溶性铬</td><td>60</td><td></td></tr><tr><td>可溶性汞</td><td colspan=\"2\">60</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 按产品规定的配比和稀释比例混合后测定。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最大稀释量稀释后进行测定。  \n\n$\\textcircled{2}$ 如产品规定了稀释比例或产品由双组分或多组分组成时，应分别测定稀释剂和各组分中的含量，再按产品规定的配比计算混合后涂料中的总量。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最大稀释量进行计算。  \n\n$\\textcircled{3}$ 如聚氨酯漆类规定了稀释比例或由双组分组成时，应先测定固化剂（含甲苯二异氰酸酯预聚物）中的含量，再按产品规定的配比计算混合后涂料中的含量。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最小稀释量进行计算。  \n\n表4-3-2GB18582—2007对人体有害物质容许限值的要求   \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">项目</td><td colspan=\"2\">限量值</td></tr><tr><td colspan=\"2\"></td><td>水性墙面涂料</td><td>水性墙面腻子</td></tr><tr><td colspan=\"2\">挥发性有机化合物(VOC)</td><td>120(g/L)</td><td>15(g/kg)</td></tr><tr><td colspan=\"2\">游离甲醛/(mg/kg) ≤</td><td colspan=\"2\">100</td></tr><tr><td colspan=\"2\">苯、甲苯、乙苯和二甲苯总和/(mg/kg) ≤</td><td colspan=\"2\">300</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">重金属/(mg/kg）</td><td>可溶性铅 ≤</td><td colspan=\"2\">90</td></tr><tr><td>可溶性镉 ≤</td><td colspan=\"2\">75</td></tr><tr><td>可溶性铬 ≤</td><td colspan=\"2\">60</td></tr><tr><td>可溶性汞 ≤</td><td colspan=\"2\">60</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 涂料产品所有项目不考虑稀释配比。$\\textcircled{2}$ 膏状腻子所有项目均不考虑稀释配比；粉状腻子除可溶性重金属项目直接测定粉体外，其余三项是指按产品规定的配比将粉体与水或胶黏剂等其他液体混合后测定的。如配比为某一范围时，水应按照最小稀释量混合后测定，胶黏剂等其他液体应按照最大稀释量混合后测定。  \n\n在标准中要根据这些技术要求选定和标明适当的试验方法。选定技术要求时除了遵照上述的原则外，还要注意以下4个方面。  \n\n① 技术要求列为标准的内容，作为生产和使用双方验收产品的依据，所定的项目必须能真实反映本产品特性，对于必要的项目必须列入，而不必要的项目就不宜列人，项目的选择必须符合实际。  \n\n② 技术指标的高低也应符合实际，技术指标的数值应是产品在正常情况下的最低保证数值。过分降低其数值等于降低产品性能水平，而盲目提高并不等于提高产品质量，反而会造成不必要的浪费。  \n\n③制定技术指标时必须对多批次产品进行准确的测定，积累相当数量的数据。用少量的数据来制定标准是不切实际的。  \n\n④ 标准有一定的严肃性，不宜轻率变动。但随着产品的改进和使用条件的变化，技术要求也要适当修订。通常可先由供需双方协议指标，在经过一定时间的验证后，再正式制定或修订。  \n\n在产品标准中，从产品实用要求考虑，施工参考条件也是重要的。它的主要内容应该包括以下几项。  \n\n（1）适用涂装方式。  \n\n（2）底面漆配套选择。  \n\n(3）涂料的调配（制）多组分涂料混配比例和程序、熟化时间、使用有效时间；稀释剂使用品种、稀释比率；其他助剂使用品种、比率；搅拌、过筛及保存方法等。  \n\n(4）施工工艺要求环境条件；基材表面处理方法及达到的要求；施工黏度；标准涂装量；标准涂膜厚度；涂装间隔时间（每遍干燥时间)；腻子使用品种及规定厚度；磨光方法；涂装遍（道或次）数要求；干燥条件；使用前需养护时间；注意事项以及其他特殊要求。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1252,
        "chunk": "# 三、涂料检测的目的与特点  \n\n如前所述，表示涂料产品性能的技术要求指标是通过试验方法来确定的，因此用规定的试验方法来评价涂料产品性能的涂料检测工作就成为涂料生产和使用过程中的重要环节。  \n\n涂料检测的目的归纳起来有以下3个方面。  \n\n① 通过有限的试验，对所研制的涂料产品进行考查，为选定产品的配方设计、工艺条件提供数据，指导试验工作，从而编制产品技术规格和标准。  \n\n$\\textcircled{2}$ 通过各个项目的检查，达到控制产品质量的目的。对涂料生产单位用以保证正常生产和出厂产品批次质量一致；使用单位通过检测验收产品，以保证施工的正常进行。  \n\n$\\textcircled{3}$ 通过检测试验得出的数据，开展基础理论的研究，找出组分与性能之间的关系，从而发现原有产品存在的问题及改进的方向。并且可以为新的科研课题和新产品的开发提供数据。  \n\n因此，涂料检测可以说是开展涂料科学研究、实现涂料产品开发、保证生产和使用的正常的必要步骤和手段。  \n\n涂料检测是标准化工作的一项重要内容，它与标准化工作相互依赖、相互促进。涂料检测又是推行全面质量管理的一个重要环节，不论是涂料生产还是涂料施工都需要推行全面质量管理，以适应社会发展的需要，在当前强调建立质量保证体系的前提下，涂料检测更具有重要的意义。  \n\n涂料检测的特点可以归纳为以下6个方面。  \n\n$\\textcircled{1}$ 如前所述，涂料的性能是通过施工后的涂膜来体现的，因此涂料检测的重点是对涂膜性能的检测，对于涂料产品本身状态的检测也是必要的，但主要是考察产品质量的一致性。因而在涂料的成膜过程和成膜后性能的检测是对涂料产品品种质量评判的基础，是考核涂料质量的主要内容。这方面的检测方法发展得最多最快。  \n\n② 涂膜性能的检测为了尽量模仿实际条件，大多是在相应的底材上进行检测，因此试验底材的选择对试验结果有一定的关系，更重要的是试验涂膜在底材上的制备工艺和质量对测试结果有显著的影响。  \n\n$\\textcircled{3}$ 涂料性能的检测，单纯依靠化学组成分析不能完全判定其质量状况，而是看它是否符合所要求的材料性能，故较多地是以物理检查为主。此外，在物理性能检查中，一个检测方法测得的结果往往是几个性能的综合，例如，测柔韧性常用的弯曲试验，所反映的不单纯是柔韧性，还涉及涂膜的硬度、附着力和延伸性。  \n\n$\\textcircled{4}$ 涂料产品繁多，要求不同，为了表达其性能，经过多年的实践，发展了多种检测方法，同一检测项目有各种方法，它们从不同角度进行检测，所得结果往往有差异，因此在涂料检测时应针对产品性能，在多种试验方法中选择最合适的方法。  \n\n$\\textcircled{5}$ 检测方法虽然经过多年发展，尽量用量值表示，但还有些检测项目是通过与标准状况比较，或者用变化程度如“无变化”、“轻微变化”等表示，在评定结果时干扰因素较多。还有，检测方法还没有全部仪器化，有些靠目测观察，易造成主观上的误差，增加了检测结果评定的难度。所以有些检验项目规定同时采用3块或更多块样板进行测试，以多数结果作为最后判定。  \n\n$\\textcircled{6}$ 涂料产品通过检测，最后结果的评定对于同类产品的可比性较大，对于不同组成的产品可比性较小。由于检测项目是多方面的，对涂料性能的最后判断必须用各项指标来综合平衡，单独某项指标的比较，不能说明该产品性能的优劣。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1253,
        "chunk": "# 四、涂料检测的发展与标准化  \n\n广义的涂料检测包括为了涂料基础理论研究、生产过程控制、产品性能质量控制和施工过程质量管理等方面而进行的各项检测工作，通常则指对涂料产品性能检查和质量控制方面，即按产品规定的技术要求进行检测。  \n\n产品的技术要求包括涂料本身性能和涂膜性能两方面，因而检测的内容也就以这两方面来分类。按照每一项技术指标的要求而定出相应的检测方法，这些检测的方法有的以技术指标的名称命名，如密度、硬度等，有的则以所采用的试验方法来命名，如弯曲试验、压痕试验等。  \n\n涂料的检测项目随着涂料产品的发展而发展，传统涂料品种简单，检测项目较少、方法简单，基本是手摸眼看。涂料生产的发展，促使检测项目增多，检测方法科学化，由定性到定量，由手工测试到仪器分析。现在运用现代科学技术的方法得到快速发展。  \n\n$\\textcircled{1}$ 应用仪器分析和测试成为检测方法的主流，更多的利用电子技术实现数字显示、微机控制等，测试精密度和准确度提高。  \n\n$\\textcircled{2}$ 经过多年的发展，一个检测项目发展了多种检测方法，分别使用不同的检验仪器，虽然有些方法和仪器被淘汰，但仍有较多方法因其所具特色而保留下来，因而形成了检测方法和仪器的多样化。  \n\n$\\textcircled{3}$ 新的检验方法和仪器的不断出现，推动了检测技术的发展。从涂料生产到施工都加强了对检测技术的重视，但是一个新型方法或仪器的采用，需要经过较长时间的考验，才能确立和定型。  \n\n由于多年的发展，世界各国分别选用不同的涂料检测方法和仪器，制定了各国独自的检验方法标准，并颁布执行。如美国ASTM标准、德国DIN标准、日本JIS标准中都制定了多项涂料检测方法标准。国际标准化组织ISO也制定了许多检测方法，向各国推荐实施，以求国际的标准化。我国陆续制定和多次修订了涂料检测方法的国家标准、行业标准，并颁布实施。其中大多数标准等同、等效或参照ISO标准。现在随着产品的发展，如有关粉末涂料、电泳涂料以及特种涂料的检验方法也陆续制定。本章将重点介绍通用的涂料产品的检测方法，以我国国家标准规定的方法为主。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1254,
        "chunk": "# 第二节 涂料产品检测  \n\n涂料产品检测的内容包括两方面，即涂料原始状态的检测和涂料使用性能的检测。涂料原始状态的检测目的是说明涂料在产成后装入容器和在容器贮存后的质量状态，考查其是否符合预定要求。可以说原始状态的质量情况对以后涂料使用产生影响，是涂膜质量好坏的基础。它包括3个方面，一方面是涂料的物理性状的检查，如密度、黏度、清漆的透明度和颜色以及色漆的细度等；一方面是涂料在容器中经受时间、温度等变化可能发生的状态改变情况的考查，如在容器中状态、贮存稳定性、水性漆冻融稳定性等；第三方面是涂料组成的分析，现在环保法规对涂料所含组分的管理越来越严格，对污染环境、危害健康的挥发性气体和有毒物质的含量都有严格规定，特别是对用于食品包装、儿童玩具等的涂料控制最严。因此工业管理和使用部门要对涂料中有关组分进行检测，此外为了验证涂料的品种，也要进行一些必要的组分分析。从涂料施工和经济效益角度考虑，控制涂料中成膜组分的含量最为重要。所以涂料组分的分析项目随着时代的进展逐步增加。除了最通用和必须控制的不挥发分含量以外，还有灰分、不皂化物、溶剂不溶物、酸值等一般通性的检测。此外，属于组分含量的检测项目有苯酐含量、脂肪酸含量、氯含量、氧含量，有毒物质如砷、铅、铬、铜、酚、硝基化合物的定量和定性分析，还有各种可挥发物质的分析检测。这些项目的检测方法通常多用化学分析和仪器分析。在本节中主要介绍前两方面和第三方面中通用的不挥发分含量的检测，对于其他组分的分析在另节中介绍。  \n\n涂料使用性能的检测主要是为了涂料施工的需要。从涂料的研制开始，就应该考虑涂料的施工条件、施工方法，从而确定所研制的涂料的最佳应用条件。为了使用者的方便，保证所生产的产品的质量，也要对其施工性能进行检测。研制过程中所试验的有关施工性能的项目一般要在较广泛的范围进行条件试验。如在不同施工方法时的最佳施工黏度，不同施工黏度能得到涂膜的厚度等，这是研究工作的需要。在为了产品控制时，则只对规定的主要施工性能项目进行检测。在本节中叙述的是控制产品质量的必要的施工性能检测项目。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1255,
        "chunk": "# 一、涂料产品的取样  \n\n涂料产品的取样用于检测涂料产品本身以及所制成的涂膜。取样是为了得到适当数量的品质一致的测试样品，要求对所测试的产品具有足够的代表性。取样工作是检测工作的第一步，非常重要，取样的正确与否直接影响检测结果的准确性。对于涂料产品的取样，目前我国参照国际标准ISO155制定了国家标准GB/T3186—2006《涂料产品的取样》，标准中规定了以下三项主要内容。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1256,
        "chunk": "# 1.产品类型  \n\n根据现有的涂料品种分为五个类型。  \n\nA型：单一均匀液相的流体，如清漆和稀释剂。B型：2个液相组成的流体，如乳液。C型：1个或2个液相与1个或多个固相一起组成的流体，如色漆和乳胶漆。D型：黏稠状，由1个或多个固相带有少量液相所组成，如腻子、厚浆涂料和用油或清漆调制的颜料色浆，也包括黏稠的树脂状物质。E型：粉末状，如粉末涂料。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1257,
        "chunk": "# 2.取样数目  \n\n按随机取样法，对同一生产厂生产的相同包装的产品进行取样，取样数应不低于  \n\n$$\ns{=}\\sqrt{\\frac{n}{2}}\n$$  \n\n式中—取样数； 71- 一交货产品的桶数。  \n\n为方便起见，建议按表4-3-3所列数字进行取样。  \n\n表4-3-3 产品取样规则  \n\n\n<html><body><table><tr><td>交货产品的桶数</td><td>取样数</td><td>交货产品的桶数</td><td>取样数</td></tr><tr><td>1~2</td><td>全部</td><td>26~100</td><td>5</td></tr><tr><td>3~8</td><td>2</td><td>101～500</td><td>8</td></tr><tr><td>9~25</td><td>3</td><td>501~1000</td><td>13</td></tr></table></body></html>  \n\n其后类推， $s{=}\\sqrt{\\frac{n}{2}}$ 。若交付批是由不同生产批的容器组成的，那么应对每个生产批的容器取样。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1258,
        "chunk": "# 3.取样器械  \n\n为了保证取样器械不受产品侵蚀，而且容易清洗，采用不锈钢、黄铜或玻璃制品，并应有光滑表面，无尖锐的内角或凹槽等。实用取样器如图4-3-1～图4-3-3所示。  \n\n![](images/6ff7f9bdad1e58414a8d4b3c3f295e7e65056c906c45a5e5da79fdc0988332a9.jpg)  \n图4-3-1 取样瓶  \n\n![](images/aa9410acd2d2000c6d8e3612a16031eb58538bbd13ec905f910907f73e73b808.jpg)  \n图4-3-2 取样管  \n\n![](images/6c81e01df106e6d18e6903c0abbd93aab68ef03ee72e75f29aa52effe3d7bcc8.jpg)  \n图4-3-3 取样器  \n\n在涂料产品取样时还应注意以下几点：  \n\n$\\textcircled{1}$ 取样时所用的工具、器皿等均应仔细清洗干净，金属容器内不允许有残留的酸、碱性物质；  \n\n$\\textcircled{2}$ 所取的样品数量除足以提供规定的全部试验项目检验之用外，还应有足够的数量做贮存试验以及在日后需要时可对某些性能做重复试验之用；  \n\n$\\textcircled{3}$ 样品一般应放于清洁干燥、密闭性好的金属小罐或磨口玻璃瓶内贴上标签，注明生  \n\n产批次及取样日期等有关细节，并贮存在温度没有较大变动的场所。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1259,
        "chunk": "# 二、涂料原始状态的检测",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1260,
        "chunk": "# 1.清漆和清油的透明度  \n\n清漆和清油都是胶体溶液，其透明程度或浑浊程度都是由于光线照射在分散相微粒上产生散射光而引起的。在生产过程中，各种物料的纯净程度不够、机械杂质的混人、物料的局部过热、树脂的互溶性差、溶剂对树脂的溶解性低、催干剂的析出以及水分的渗人等都会影响产品的透明度。外观浑浊而不透明的产品将影响成膜后的光泽和颜色，以及使附着力和对化学介质的抵抗力下降。  \n\n测定方法一般是按GB/T1721—2008《清漆、清油及稀释剂外观和透明度测定法》进行的。将试样装于容量为25mL的比色管内，调整到温度25℃±1℃，于暗箱的透射光下与一系列不同浑浊程度的标准液比较，选出与试样最接近的某级标准溶液，分别以透明、微浑、浑浊三个等级来表示，即标准GB/T1721—2008中的1、2、3级。  \n\n目前逐步趋向于采用光电式浊度计来进行测定，以消除由于产品色相深浅不同而对目测结果的干扰，并提高测试的准确度。此类仪器的测量光路如图4-3-4所示。  \n\n图中A为反射罩，S为灯源钨丝，它位于被测溶液试管T的底部中央处，钨丝发射的光直接以一定的立体角通过可转换的滤光片F投射到试管T的底部，由于光在试管中受溶液中杂质或悬浊物的影响，而产生散射光，再经反射罩A反射，投射在硫化镉光敏电阻上而被接收。  \n\n![](images/f62e51caa9cdeaa3d9cbad5618c63412d699f6ed706715189658e83de3a6e746.jpg)  \n图4-3-4 浊度测量光路示意图  \n\n根据浊度定义，浊度是指扩散光系数与总的透光系数之比，可以下式表示。  \n\n$$\nD{=}\\frac{\\tau_{\\mathrm{k}}}{\\tau}\\times100\\%\n$$  \n\n式中 $D^{\\prime}$ —浊度值， $\\%$ 电——总的透光系数；——扩散光系数。  \n\n选用适当的磨砂有机玻璃棒校正标准浊度，定为100，用蒸馏水校零。当仪器校正后，即可直接测得被测溶液的浊度值。  \n\n例如：F01-1酚醛清漆的透明度，当采用红色滤光片测定，达1级透明时，测得数值即为零；若2级微浑时则数值在10～11之间，这样就可用数字来表示清漆的浑浊程度。  \n\n仪器设计有几片可替换的滤光片（白、红、绿、蓝)，旨在减小由于被测溶液带色所产生对光的吸收作用而影响正常的浊度测量值。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1261,
        "chunk": "# 2.清漆和清油的颜色  \n\n清漆和清油等透明液体涂料由于对光的吸收而产生不同的颜色，通常要求其颜色越浅越好。检测颜色的方法是将这些涂料产品与一系列标准色阶的溶液或玻璃，在天然散射光或规定的人工光源的透射光下比较，确定其颜色的深浅程度。  \n\n依据所选用标准的不同，有以下几类检测方法。  \n\n(1）铁钻比色法我国国家标准GB/T1722—1992《清漆、清油及稀释剂颜色测定法》规定，以目视法将试样与一系列标有色阶标号的铁钻标准色阶溶液进行比较，选出与试样颜色深浅相同或最近似的标准色阶溶液，其色阶号即代表试样的颜色。铁钻比色计标准色阶溶液由不同比例的三氯化铁和氯化钴的盐酸溶液配成，共分18个色阶，最浅的为1号，最深的18号。测试时将试样装人试管中，在23℃士2℃下于人造日光比色箱或暗箱的透射光下进行测定。  \n\n(2）铂钻比色法我国等效采用ISO6271—1981《透明液体———以铂-钻等级评定颜色》制定了GB/T9282—1988《透明液体以铂-钻等级评定颜色》的国家标准，规定用铂-钻单位来评定颜色的方法。铂钻单位是1L溶液中含 $\\mathrm{{1mg}}$ 铂（以氯铂酸盐离子形式存在）及 $2\\mathrm{mg}$ 氯化钻（Ⅱ）六水合物的溶液颜色，配制的标准溶液按所含铂钴单位从 $0\\sim500$ 分为25级。测定时将试样倒人比色管中至刻度线处，盖上盖子放入比色计中，目视观察与标准比色溶液进行比较，达到最接近的某个铂钻标准比色溶液，颜色即以其铂钴单位值表示。  \n\n(3）加氏颜色等级法（Gardner colour scale）中国等效采用ISO4630—1981标准制定了GB/T9281—1988《色漆和清漆用漆基加氏颜色等级评定透明液体的颜色》的国家标准，适用于清漆及树脂溶液，测定结果用加氏颜色号表示。标准色阶由18块标准颜色玻璃或18个标准色阶溶液组成。标准颜色玻璃的宽度不小于 $\\mathtt{l i m m}$ ，每个色阶均以色度坐标与光透射率来确定。标准色阶溶液是将配置好的有色溶液装于无色玻璃试管内，氯铂酸钾溶液用作浅色标准（ $1\\sim8$ 号)，氯化铁与氯化钴的盐酸溶液用作深色标准（ $(9\\sim18$ 号)。测试方法是在规定的CIE光源C照明下，以 $30{\\sim}50\\mathrm{cm}$ 之间的视距进行观察、比较，与试样颜色最接近的标准号数，即为试样的颜色结果。一般常用的是标准色阶溶液。  \n\n(4）罗维朋（Lovibond）比色法在我国国家标准GB/T1722—1992中还规定了用罗维朋比色计目视比色测定颜色的方法。将试样置于罗维朋比色计中的样品池中，用具有罗维朋色度标单位值的红、黄、蓝三原色滤色片与试样进行目视匹配，当匹配色与试样颜色一致时，以三滤色片的色度标单位值表示试样的颜色。  \n\n此外还有碘液比色法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1262,
        "chunk": "# 3.密度  \n\n密度的定义为：在规定的温度下，物体的单位体积的质量，常用单位为 $\\mathrm{{g/cm^{3}}}$ 或$\\mathbf{g}/\\mathrm{m}\\mathbf{L}$ 9  \n\n测定涂料产品密度的目的，主要是控制产品包装容器中固定容积的质量；在检测产品遮盖力时也有意义，以便了解在施工时单位容积能涂覆的面积等。  \n\n目前密度测定按国家标准 $\\mathrm{GB/T\\6750-2007}$ 《色漆和清漆密度的测定比重瓶法》进行。该标准中指定使用比重瓶（质量/体积杯）法，作为在规定的温度下测定液体色漆、清漆及有关产品密度的标准方法。比重瓶有两种，一种是容量为 $20\\sim100\\mathrm{mI}.$ 的玻璃比重瓶；另一种是容量为 $37\\mathrm{mL}$ 的金属比重杯，如图4-3-5所示。  \n\n测定时首先用蒸馏水校准比重瓶的体积，然后称量产品及比重瓶的质量，密度按下式计算：  \n\n![](images/0840d814adaecffa5f22d4d48542e9fa3daf6c6098ebb43a745f23d1909a261d.jpg)  \n图4-3-5 金属比重杯  \n\n$$\n\\rho_{t}={\\frac{m_{2}-m_{0}}{V}}\n$$  \n\n式中 $m_{0}$ ——空比重瓶的质量，g；$m_{2}$ 比重瓶和产品的质量， $g_{\\frac{3}{4}}$ $V$ 在试验温度下比重瓶的体积，mL；t—试验温度（ $23^{\\circ}C$ 或其他商定的温度）， $q_{C}$ 0  \n\n在工厂成品检验中，较多的是使用金属比重杯，因操作方便、易清洗，但测试时要防止试样在比重杯中产生气泡，同时要立即快速地称量，以减少质量损失。  \n\n对于需较精确测定密度的涂料及油料，则可采用威氏比重天平（Westphalbalance），但操作较繁杂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1263,
        "chunk": "# 4.细度  \n\n色漆中使用的颜料和体质颜料，应该是以微小的颗粒均匀地分散在漆料之中，当涂成十几到几十微米厚的薄膜时，涂膜表面应平整光滑，不能有颜料等颗粒状物体显现出来。为了表达涂料中颜料等的分散程度，制定了细度这个检测项目。除了用于检查色漆以外，现在对清漆有时也进行细度检测，以检查其中是否含有微小的机械杂质。细度也称研磨细度。  \n\n细度的检测是将涂料铺展为厚度不同的薄膜，观察在何种厚度下显现出颜料的粒子，即称之为该涂料的细度，所用的测试仪器通称为细度计，检测结果以微米表示。实际测得的数值是该涂料中最大的固体颗粒的大小尺寸，表示的是其粗粒子存在的程度。应该指出，这些粗粒子并不是单个的颜料或体质颜料粒子的大小，而是色漆在生产过程中颜料研磨分散后存在的凝聚团的大小。单个颜料或体质颜料的颗粒一般为零点几微米，一旦聚集起来就可以大到几十微米甚至上百微米，色漆在研磨过程中只能将大的颜料凝聚团分散成小的颜料凝聚团，目前最精密的研磨过程也不能将凝聚团分散成单个粒子，而只是将凝聚团分散到粒径小至 $10\\mu\\mathrm m$ 左右而已。  \n\n研磨细度是色漆重要的内在质量之一，对成膜质量，漆膜的光泽、耐久性，涂料的贮存稳定性等均有很大的影响。颗粒细、分散程度好的色漆，其颜料能较好地被润湿，颗粒间未被漆料充满的空间少，这样制得的漆膜颜色均匀、表面平整、光泽好，且漆在贮存过程中颜料不易发生沉淀、结块等现象，提高了贮存稳定性。  \n\n当然，细度也不是越细越好，要求过细不但延长了研磨工时，占用了研磨设备，同时也会影响漆膜的附着力，必须根据品种和用途来区别对待。一般来说，底漆和面漆要求的细度是不一样的，我国目前底漆细度要求不大于 $50\\mu\\mathrm{m}$ 或 $60\\mu\\mathrm{m}$ ，醇酸、氨基等装饰性面漆细度不大于 $20\\mu\\mathrm{m}$ ，有个别品种要求达到 $15\\mu\\mathrm{m}$ 以下。  \n\n研磨细度的测定目前世界各国基本都采用刮板细度计，测试原理完全相同，仅在刮板的大小、材质及读数的单位方面有所差别。刮板细度计是一块带有从0到若干微米深的楔形沟槽的磨光平板，槽边有刻度线标明该处槽沟的深度；另有一刮刀，两刃均磨光。使用时，将试样滴人沟槽的最深部位，然后用刮刀垂直接触平板，以适宜的速度把漆拉过槽的整个长度，立即用 $30^{\\circ}$ 的角度对光观察沟槽中颗粒均匀显露的位置，即为该试样的细度。此法操作简便，清洗容易，测试速度快，适于现场生产控制使用，但需注意试样的稀稠度应符合产品标准的规定，以免测试时产生误差。  \n\n刮板细度计目前趋向于采用双槽式，以便被测试样与标准样品可同时进行比较试验，或在一次试验中，可同时获得被测试样两个平行的测试数据。在读数判定方面，某些标准推荐用线条法来判定色漆的细度，与粒子密集程度法相比，线条法细度值大约为粒子密集法的一半，可适用于对细度要求不高的底漆、船底漆以及由于特殊需要加入粒子较粗的毒料、防滑成分的防污漆和防滑漆等。  \n\n通用的细度计的规格各国不同，我国国家标准GB/T1724—1979（1989）《涂料细度测定法》规定的细度计有3种规格： $0\\sim150\\mu\\mathrm{m}$ ， $0\\sim100\\mu\\mathrm{m}$ 和 $0\\sim50\\mu\\mathrm{m}$ 。我国等效采用ISO标准的GB6753.1—2007《色漆、清漆和印刷油墨研磨细度的测定》则分为 $100\\mu\\mathrm{m}$ $50\\mu\\mathrm{m}$ 、 $25\\mu\\mathrm{m}$ 和 $15\\mu\\mathrm{m}$ 等 $4$ 种规格。美国ASTMD1210（1979）规定为沟槽长度 $100\\mu\\mathrm{m}$ ，分  \n\n![](images/25f9aa54ae319737e5597457592a00c18f1dc15d3c91e4ed2e65365a063796ed.jpg)  \n图4-3-6 研磨细度换算图  \n\n级用海格曼级、mil和涂料工艺联合会FSPT规格表示。日本JIS标准则为 $100\\mu\\mathrm{m}$ 。美国的海格曼级、mil、FSPT级与 $\\mu\\mathrm{m}$ 的换算关系如图4-3-6所示。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1264,
        "chunk": "# 5.黏度  \n\n黏度是流体的主要物理特性。流体在外力作用下流动和变形，黏度是表示流体流变特性的一个项目，它是对流体具有的抗拒流动的内部阻力的量度，所以也称为内摩擦力系数。它以对流体施加的外力与产生流动速度梯度的比值表示。外力有剪切力和拉伸力，通常将剪切力与剪切速度梯度的比值称为剪切黏度，通称动力黏度，国际单位为帕·秒（ $(\\mathrm{{Pa}}\\cdot\\mathrm{{s})}$ [习用单位为 $\\mathbf{P}$ (泊)、 $\\mathrm{cP}$ (厘泊)， $1\\mathrm{{Pa}\\cdot\\ s=10\\mathrm{{P}}}$ ， $\\mathrm{1mPa\\cdot{s}=}$ $\\mathrm{1cP]}$ 。动力黏度与密度的比值称为运动黏度，其国际单位是平方米每秒 $(\\mathbf{m}^{2}/\\mathbf{s})$ [习用单位是st（斯）、cSt（厘斯)， $\\scriptstyle1{\\mathrm{cSt}}=1{\\mathrm{mm}}^{2}/{\\mathrm{s}}]$  \n\n流体有牛顿型和非牛顿型流体之分，牛顿型流体是流体在一定温度下，在很宽的剪切速率范围内，黏度值保持不变。非牛顿型流体则剪切应力不与速率成正比，它的黏度值随切变应力的变化而改变。随着切变应力的增加，黏度值降低的流体称为假塑性流动；切变应力增加，黏度值也随之增加的称为膨胀性流动；如果在流体流动发生以前必须施加一定的切变应力才能流动，低于这个屈服值，流体只能变形的称为塑性流动。对于非牛顿型流动的黏度通常称为表观黏度，以与牛顿型流体的黏度区别。表观黏度是这个黏度值仅与一个剪切速率相关，一种流体在不同的剪切速率下，可以表现出不同的表观黏度值。  \n\n液体涂料中除了溶剂型清漆和低黏度的色漆属于牛顿型流动以外，绝大多数的色漆属于非牛顿型中的假塑性流动或塑性流动，因此它们的黏度值实际是它们的表观黏度。  \n\n对于厚浆状的涂料如腻子等，习惯上称其黏度为稠度（consistency），表示的也是其流动性。  \n\n涂料某些品种具有的触变性，也是一种流变性质，即这些品种受到外力时黏度降低，而静止后很快恢复原来黏稠度的性质，这种性质有利于涂料的施工。  \n\n液体涂料，特别是含有密度大的颜料的色漆，为了在容器中能够长期贮存，通常保持较高的黏度值，通称涂料的原始黏度。在施工时，需要用稀释剂调整至较低的黏度，以适合不同施工方法的需要。这时的黏度通称施工黏度。涂料的原始黏度因品种而异。如一般清漆在 $150{\\sim}300\\mathrm{mm}^{2}/s$ ，一般磁漆在 $200{\\sim}300\\mathrm{mm}^{2}/\\mathrm{s}$ ，硝基漆比醇酸漆更稠，有个别厚浆型品种能高达数万厘斯。施工黏度刷涂较高，约在 $250\\mathrm{mm}^{2}/\\mathrm{s}$ 左右，空气喷涂时的施工黏度通常要求 $50\\mathrm{mm}^{2}/\\mathrm{s}$ 左右，无空气喷涂、淋涂或浸涂等要求施工黏度各异。如前所述，涂料的原始黏度和施工黏度随温度升降而变化其数值，因此只能在同一温度条件下测定。  \n\n(1）液体涂料黏度的测定方法液体涂料的黏度检测方法有多种，分别适用于不同的品种。这些检测方法主要采用间接比较测定的方法。对透明清漆和低黏度色漆的黏度检测以流出法为主，对透明清漆的检测还有气泡法和落球法。对高黏度色漆则通过测定不同剪切速率下应力的方法来测定黏度，采用这种方法还可测定其他的相应流变特性。  \n\n$\\textcircled{1}$ 流出法通过测定液体涂料在一定容积的容器内流出的时间来表示此涂料的黏度，这是比较常用的方法，依据使用的仪器可分为毛细管法和流量杯法。  \n\n毛细管法测定涂料黏度是最古老的方法，也是一种经典的方法。  \n\n毛细管黏度计的基本结构如图4-3-7所示。它适用于测定清澈透明的液体。毛细管黏度计有多种型号，如奥斯特瓦尔德黏度计（Ostwaldviscome-ter）、赛波特黏度计（Sayboltviscometer）、坎农-芬斯克黏度计（Cannon-Fenske viscometer）、乌氏（乌布洛德）黏度计（Ubbelohdeviscometer）等。各种黏度计又按毛细管内径尺寸不同规格，分别适用于不同范围黏度的测量。由于毛细管黏度计易损坏，而且操作清洗均较麻烦，不适合用于工业生产，现主要用于其他黏度计的校正。  \n\n流量杯法实质上是毛细管黏度计的工业化应用。从结构上来说是将毛细管黏度计计时的起止线之间的容积放大，并把细长的毛细管部分改为粗短的小孔。由于容积大，流出孔粗短，因此操作、清洗均较方便，且可以适用于不透明的色漆，故现在应用比较广泛。流量杯黏度计所测定的黏度为运动黏度，通常以一定量的试样从黏度杯流出的时间来表示，以秒（s）作为单位。这种黏度计适用于低黏度的清漆和色漆，而不适用于测定非牛顿型流体的涂料如高稠度、高颜料分涂料。流量杯黏度计由于流出孔直径大、长度短，因而流动的稳定性较差；再加上流动过程中雷诺数较大，因此它不能代替毛细管黏度计用于科学研究方面。  \n\n![](images/1110c3951b75f6ef412e1230a67a17bf651f441f0e49d6c8674b98b28077d956.jpg)  \n图4-3-7 毛细管黏度计示意图  \n\n世界各国使用的流量杯黏度计各有不同名称，都按流出孔径大小划分为不同型号。各种黏度杯的形状大致相同，但结构尺寸略有差别。我国通用涂-1黏度计和涂-4黏度计（GB/T1723一1993），同时等效采用ISO流量杯（ $\\mathrm{:GB/T\\6753.4-1998})$ ；美国规定采用的是福特(Ford）杯［ASTMD1200—1994（1999)]；德国采用的是DIN黏度杯（DIN53211—1987)。它们都按孔径大小分为不同的型号，如ISO杯有 ${\\mathfrak{3}}^{\\sharp}$ ， $4^{\\sharp}$ 和 ${\\mathfrak{G}}^{\\sharp}$ 三种，福特杯有 $2^{\\sharp}$ ，$3^{\\#}$ 和 $4^{\\sharp}$ 三种，DIN杯有 $2^{\\sharp}$ 、 ${\\mathfrak{3}}^{\\#}$ 1 $4^{\\sharp}$ ， ${\\hat{6}}^{\\sharp}$ 和 $8^{\\sharp}$ 五种。每种型号的黏度杯都有其最佳的测量范围，我国涂-1黏度计适用于测定流出时间大于20s的涂料，涂-4黏度计适宜测定流出时间在 $20\\sim100s$ 的涂料，ISO及福特杯则规定为 $30\\sim90{\\mathrm{s}}$ ，若低于或高于流出时间范围，则所测得的数据准确度就差。用流出时间可换算成运动黏度，但各种黏度杯换算的公式不同。同样孔径大小的黏度杯因其结构尺寸不同，同样流出时间换算得到的运动黏度值不同，也就是同一运动黏度值的样品在不同型号黏度杯的流出时间有很大差别。我国涂 $^{-4}$ 黏度计接近福特 $47$ 杯，但与ISO $4^{\\sharp}$ 杯差别很大。如测得流出时间65s，用涂 $-4$ 黏度计时的运动黏度换算值为 $250\\mathrm{mm}^{2}/\\mathrm{s}$ ，福特$\\sharp^{\\sharp}$ 杯则为 $232\\mathrm{mm}^{2}/\\mathrm{s}$ ，两者比较接近，而ISO $\\sharp^{\\sharp}$ 杯则为$85\\mathrm{mm^{2}/s}$ 。运动黏度为 $300\\mathrm{mm^{2}/s}$ 的涂料样品，用涂-4黏度计测得的流出时间为 $80{\\_}$ ，用福特 $4^{\\#}$ 杯为82s，用DIN$4^{\\sharp}$ 杯为67s，而用ISO $4^{\\sharp}$ 杯则超过100s，结果不准，必须换用 $\\mathrm{ISO~}\\hat{6}^{\\sharp}$ 杯（孔径为 $\\mathrm{{\\acute{6}m m}}.$ )，测得的流出时间为  \n\n![](images/990404b55b89704951fa9a2916669ef9db6c9ce6b1e3183b99d09037a0ada564.jpg)  \n图4-3-8涂-4杯黏度计  \n\n$445$ 。因此在选用流量杯测定黏度时，需要根据样品黏度情况选择合适型号的黏度计，对测得的流出时间最好在规定范围的中间，并且注明使用何种型号的黏度计所测。这在制定涂料产品技术指标时就应予以注意，选择恰当的黏度测定方法。图4-3-8和图4-3-9分别列出涂-4 黏度计和ISO流量杯的尺寸。福特杯的规格参见ASTMD1200—1994(1999)。涂-4黏度计的最佳测定范围为流出时间20～100s，适宜测定运动黏度60～$360\\mathrm{mm^{2}/s}$ 的涂料。  \n\n下列公式可将用涂-4黏度计测得的试样的流出时间s换算成运动黏度值 $\\mathrm{mm}^{2}/s$ 中  \n\n![](images/cc02dee1b89380f58319c7b68a2cedf58e5622012137651d6c30455c226479dc.jpg)  \n图4-3-9 ISO2431流量杯  \n\n<html><body><table><tr><td>型号</td><td>3#杯</td><td>4#杯</td><td>6#杯</td></tr><tr><td>A</td><td>63.0</td><td>62.7</td><td>62.1</td></tr><tr><td>B</td><td>3.00</td><td>4.00</td><td>6.00</td></tr><tr><td>C</td><td>5.0</td><td>6.0</td><td>8.0</td></tr></table></body></html>  \n\n$t<23s$ 时 $t=0,154\\nu+11$ $23\\leq t<150s$ 时 $t=0,223v+6,0$ 式中t——流出时间，s;——运动黏度， $\\mathrm{mm}^{2}/\\mathrm{s}$ 目  \n\n另外有一种适用于施工现场的流出型黏度计，称为察恩黏度计（Zahncup)，如图4-3-10所示。它是一种圆柱形、球形底，并配有较长提手的轻便黏度杯。其容积约为 $\\bf{44c m^{3}}$ ，按底部所开小孔的尺寸分为5个型号，合成一套。各个型号的孔的半径为：  \n\n<html><body><table><tr><td>1#</td><td>1.00mm</td><td>4#</td><td>2.13mm</td></tr><tr><td>2#</td><td>1.37mm</td><td>5#</td><td>2.64mm</td></tr><tr><td>3#</td><td>1.88mm</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n最佳的测量范围都是在流出时间 $30\\sim905$ ，各个型号分别测量不同黏度的产品，测定的范围为 $\\mathbf{30}{\\sim}2000\\mathbf{mm}^{2}/s,$ 。此种黏度计的特点是简易、操作方便、适合现场使用。  \n\n![](images/e961554bc4c82d31aad924fe738e4b31773fe845a4f268b69ead6304ebe31d45.jpg)  \n图4-3-10察恩黏度计  \n\n$\\textcircled{2}$ 落球法落球法利用固体物质在液体中流动的速度快慢来测定液体的黏度，所用仪器称为落球黏度计，适用于测定黏度较高的透明液体涂料，如硝酸纤维素清漆及漆料，多用于生产控制。  \n\n最简单的落球黏度计是由一根精确尺寸的玻璃管，内装满被测液体，用一钢质（或铝质、玻璃）小球沿管中心自由落下，取自由降落过程中的一段距离，测定其时间，以s表示。垂直式落球黏度计测得的秒数可以用斯托克斯（Stokes）公式近似换算成动力黏度 $\\eta\\ (\\mathrm{Pa}\\cdot\\{\\mathfrak{s}\\})$ 。  \n\n$$\n\\eta{=}\\frac{1}{18}\\times\\frac{d^{2}}{v}(\\rho_{\\mathrm{s}}{-}\\rho_{\\mathrm{f}})_{E}\n$$  \n\n式中 $d$ —钢球直径， $\\mathrm{cm}$ $\\ v$ 钢球下降速度， $\\mathrm{cm/s}$ $\\rho_{s}$ 钢球的密度， $\\mathbf{g}/\\mathrm{cm}^{3}$ 0$p_{f}$ 试样的密度， $\\mathrm{{g/cm^{3}}}$ $\\bar{\\pmb{g}}$ 一重力加速度， $980c m/s^{2}$ 0  \n\n我国国家标准GB/T1723—1993《涂料黏度测定法》规定了落球黏度计的规格和测试方法。  \n\n偏心式落球黏度计是落球黏度计的改进产品，即赫伯勒（Hoppler）黏度计。其特点是管子倾斜成一定的角度，使小球沿管壁稳定下滑，可避免小球在垂直降落过程中因偏离垂线而引起的测量误差；另外小球沿管壁下滑时，在管壁上能映出银灰点，故也可以测定不透明液体的黏度。  \n\n$\\textcircled{3}$ 气泡法利用空气气泡在液体中的流动速度来测定涂料产品的黏度，所测黏度也是运动黏度，它只适用于透明清漆。工业上常用的是加氏（GardnerHoldt）气泡黏度计，在一套同一规格的玻璃管内封人不同黏度的标准液，进行编号，将待测试样装人同样规格的管内，在相同温度下，和标准管一起翻转过来，比较管中气泡移动的速度，就可求出试样黏度，以与最近似的标准管的编号表示其黏度，通称加氏标准管号黏度，由A5起到Z10，现有41个档次。也可不与标准管比较，而是测定气泡上升的时间，用秒数作为黏度的单位。编号、秒等这些条件黏度可以换算成标准的运动黏度或动力黏度，见表4-3-4。加氏标准管内径为 $10\\mathrm{mm}\\pm0.5\\mathrm{mm}$ ，总长 $113\\mathrm{mm}\\pm0.5\\mathrm{mm}$ ，在距管底 $100\\mathrm{mm}\\pm1\\mathrm{mm}$ 及 $108\\mathrm{{mm}\\pm1\\mathrm{{mm}}}$ 处，各划一道线，即液体装至 $\\mathtt{l o o m m}\\pm\\mathtt{l m m}$ 刻度处，管塞盖至 $\\mathtt{l o g m m}$ 士 $\\mathbf{lmm}$ 刻度处，气泡长度为 $\\mathtt{8m m\\pm1m m}$  \n\n表4-3-4 加氏气泡黏度计（ $25^{\\circ}C$ 测定）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>系列</td><td>管号</td><td>气泡上升时间/s</td><td>运动黏度/（mm²/s）</td><td>系列</td><td>管号</td><td>气泡上升时间/s</td><td>运动黏度/（mm²/s）</td></tr><tr><td>低黏度系</td><td>A-5 A-4 A-3 A-2</td><td></td><td>0.5 6.2 14 22</td><td></td><td>U V W X Y</td><td>9.2 13.0 15.7 18.9</td><td></td><td>630 880 1070</td></tr><tr><td></td><td>A-1 A</td><td></td><td>32 50</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>1300</td></tr><tr><td></td><td></td><td>B</td><td></td><td>65</td><td>高黏度系</td><td>Z</td><td>25.8 33.3</td><td>1800</td></tr><tr><td></td><td>C</td><td></td><td></td><td>85</td><td></td><td></td><td></td><td>2300</td></tr><tr><td></td><td>D</td><td>1.46</td><td>100</td><td></td><td>Z-1</td><td></td><td>38.6</td><td>2700</td></tr><tr><td></td><td>E</td><td>1.83 2.05</td><td></td><td>125 140</td><td>Z-2</td><td></td><td>49.85</td><td>3620</td></tr><tr><td></td><td>F</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>Z-3</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>G</td><td>2.42</td><td></td><td>165</td><td></td><td></td><td>67.90</td><td>4630</td></tr><tr><td></td><td>H</td><td>2.93</td><td>200</td><td></td><td>Z-4</td><td></td><td>91.0</td><td>6200</td></tr><tr><td>清漆系</td><td>I</td><td>3.30</td><td>225</td><td></td><td>Z-5</td><td></td><td>144.50</td><td>9850</td></tr><tr><td></td><td>』</td><td>3.67</td><td></td><td>250</td><td>Z-6</td><td></td><td>217.10</td><td>14800</td></tr><tr><td></td><td>K</td><td>4.03</td><td>280</td><td>橡胶系</td><td>Z-7</td><td></td><td></td><td>38800</td></tr><tr><td></td><td>L</td><td>4.40</td><td>300</td><td></td><td>Z-8</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>M</td><td>4.7</td><td>320</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>59000</td></tr><tr><td></td><td>N</td><td>5.0</td><td>340</td><td></td><td>Z-9</td><td></td><td></td><td>85500</td></tr><tr><td></td><td>0</td><td>5.4</td><td>370</td><td></td><td>Z-10</td><td></td><td></td><td>106600</td></tr><tr><td></td><td>P</td><td>5.8</td><td>400</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Q</td><td>6.4</td><td>440</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>R</td><td>6.9</td><td>470</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>S</td><td>7.3</td><td>500</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>T</td><td>8.1</td><td>550</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n此外美国ASTMD1545--1998规定的检测黏度方法，原理与加氏管法相同，只是管的规格与计算单位与加氏管法不同。ASTM管的内径为 $10.65\\mathrm{mm}\\pm0.25\\mathrm{mm}$ ，总长为 $114\\mathrm{mm}$ $\\pm1\\mathrm{mm}$ ，划3条线，刻划线距离（从管底外部量起)，第一道在 $27\\mathrm{mm}\\pm0.5\\mathrm{mm}$ 处，第二道在 $100\\mathrm{mm}\\pm0.5\\mathrm{mm}$ 处，第三道在 $108\\mathrm{mm}\\pm0.5\\mathrm{mm}$ 处（必须保证第一道与第二道线间距离为 $73\\mathrm{mm}\\pm0.5\\mathrm{mm})$ 。该法测定气泡在第一道线与第二道线之间的移动时间。黏度标准管共分36个，低黏度从 $0.22\\mathrm{mm}^{2}/\\mathrm{s}$ 到 $8.0\\mathrm{mm}^{2}/\\mathrm{s}$ 分15个档次，中黏度由 $\\mathrm{10mm^{2}/s}$ 到 $200\\mathrm{mm}^{2}/s$ 分14个档次，高黏度从 $250\\mathrm{mm}^{2}/s$ 到 $1000\\mathrm{mm^{2}/s}$ 分7个档次。这两种气泡黏度计的比较见图4-3-11。  \n\n![](images/26ea1264e552b8f5e27f3643b4e8fdb7bf14b43716aeaa993e488cd58dfe7918.jpg)  \n图4-3-11加氏管字母黏度与ASTM管号的比较换算图（ASTM管号也是气泡上升时间，限于在 $2.65\\mathrm{cm}^{2}/\\mathrm{s}$ 以上）  \n\n$\\textcircled{4}$ 设定剪切速率测定法高黏度的色漆具有非牛顿型流动性质，它们在不同的剪切应力作用下产生不同的剪切速率，因而它们的黏度不是一个定值，用上面三种方法都不能测出它们的比较实际的黏度值。要测定它们的黏度，需要在设定的剪切应力和设定的剪切速率下测定，改变其剪切应力或其剪切速率，则得到另一个黏度数值，如果在固定的剪切应力下，改变剪切速率，则可以得到这个涂料的表观黏度曲线，可以说明它的流变性。这种测定黏度的方法就是使涂料试样产生流动（通常是回转流动）测定使其达到固定速率时需要的应力，而换算成黏度单位。这种测定仪器称为旋转黏度计。  \n\n最初的旋转黏度计的构造为两个同心圆筒，内筒可以转动（图4-3-12)。用重锤的质量使内筒转动，测试的指标是在规定的时间内，转动一定的距离（ $\\bf{l m}^{\\prime}$ ）所需要的重锤质量；或固定重锤质量，测定转动一定的距离所需要的时间。以后进行了改进，用电机带动，调节转速，使内筒在给定的较低转速（如 $\\bar{6}{\\sim}120\\mathbf{r}/\\operatorname*{min}$ 左右）下转动，以使液体的流动条件符合简单运动。测定内简转动对外筒造成的力矩，就可换算成动力黏度的数值。  \n\n![](images/d5cbeca4039a179c2fd7e7bf25ea08612b51f8762989eecb088dde1f57c163b1.jpg)  \n图4-3-12各种旋转黏度计的图形示意1一同心圆筒式；2一桨式；3一转盘式；4一锥板式  \n\n![](images/7f8b86e4571181c44cd842a7ebde64f85ce07293b7188b8839e00ea4aae3c34a.jpg)  \n图4-3-13 同心圆筒旋转黏度计  \n\n![](images/5b9a5714eded17e565f371125a87c29f15911f8f59fe97f494510c109994a40e.jpg)  \n图4-3-14 桨式旋转黏度计  \n\n现代的旋转黏度计有很多形式，如图4-3-13～图4-3-16所示。各种类型的旋转黏度计都能自动显示数值和调节。  \n\n各种类型的旋转黏度计分别适用于测试不同的涂料产品。一般色漆的质量控制，通常选用转盘式的，它的精确度已能满足要求。可测得几个转速下的黏度，由此可得出流动曲线，可以测定触变性。对于乳胶漆类大多使用桨式，如斯托默黏度计（Stormer viscometer）。对于特别黏稠的涂料，通常采用锥板式旋转黏度计。  \n\n我国国家标准GB/T9269—2009《建筑涂料黏度的测定斯托默黏度计法》规定了用斯托默黏度计测定涂料黏度的方法，适用于测定非牛顿型建筑涂料，测试结果以克雷布斯单位（Krebs unit， $k_{11,}^{2}$ ）表示。这种单位的换算按仪器附有的换算表换算。  \n\n我国国家标准 $\\mathrm{GB/T\\9751-2008}$ 《涂料在高剪切速率下黏度的测定》等效采用了ISO标准，所用仪器为锥板式或圆筒形黏度计和浸没式黏度计（即转子和定子均浸没于试料中的黏度计)，检测涂料在5000～20000s-的剪切速率下的动力黏度，以Pa·s表示。  \n\n转盘式旋转黏度计的测定方法在美国ASTMD2196—1999中有详细的规定，测定结果以 $\\operatorname{m}\\operatorname{Pa}\\cdot\\mathfrak{s}$ 表示。表4-3-5为旋转黏度计的类型及应用。  \n\n![](images/8f98fceaab93d42696873314adf78674d9a63ef73788d40a1ed685b47eeefac1.jpg)  \n图4-3-15 转盘式旋转黏度计  \n\n![](images/2524d3f79a7eb1fbaaf8b0bc34bf92bb1b8ab6f385c9809453af2c875d85be07.jpg)  \n图4-3-16 锥板式旋转黏度计  \n\n表4-3-5 旋转黏度计的类型及应用  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">类 型</td><td>工业用黏度计举例</td><td>应用</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">同心圆简</td><td>内筒旋转</td><td>中国成都NXS-11型 瑞士 Epprecht Rheomat</td><td rowspan=\"2\">适用于测定油类和涂料的动力黏度及流 变性质，测定的黏度范围较大</td></tr><tr><td>外简旋转</td><td>中国上海NDJ-2型 美国 Stormer</td></tr><tr><td colspan=\"2\">桨式</td><td>中国天津QNZ型 美国Stormer</td><td>用于一般的黏度和稠度的测定</td></tr><tr><td colspan=\"2\">转盘式</td><td>中国上海NDJ-1型 日本 BL、BM、BH 美国 Borrkfield</td><td>可测定动力黏度及流动曲线，以中等黏 度最为合适</td></tr><tr><td colspan=\"2\">锥板式</td><td>德国Rotovisco 英国ICI 中国兰州NZB-1型</td><td>用于测定较黏稠的涂料、油墨和其他物 料的流变性质</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）厚漆、腻子稠度的测定厚漆、腻子及其他厚浆型涂料通过测定其稠度来反映其流动性能。稠度的测定方法见我国国家标准GB/T1749—1979（1989）《厚漆、腻子稠度测定法》中的规定，取定量体积的试样，在固定压力下经过一定时间后，以试样流展扩散的直径表示，单位为 $\\mathrm{cm}$  \n\n(3）涂料触变性的测定如前所述，涂料受外力例如进行搅拌或摇动时，黏度降低，但在停止搅拌静置一段时间后，黏度又上升，这种性质即为触变性。不同品种涂料的触变性不同。使用旋转黏度计可以测定触变性的有无和大小。首先从低速开始，逐渐增大转速（即剪切速率)，间隔固定的时间，改变一次转速，这样可以得到图4-3-17中的ABC线；再把转速按同样的间隔时间以逐步递减的方式再测定一次，得到图中的CA线，如果得到一个环状曲线，则说明涂料具有触变性，环的面积表示触变性的大小。  \n\n![](images/c610386b51bf7a301a889f1cdac5272cff5b21e6c1d9fdb8d7cbcb758549c8b1.jpg)  \n图4-3-17 触变性曲线",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1265,
        "chunk": "# 6.不挥发分含量  \n\n不挥发分或称固体分指的是涂料组分中经过施工后留下成为涂膜的部分，它的含量高低对形成的涂膜的质量和涂料使用价值有直接关系。现在为了保护环境，减少挥发有机物对大气的污染，国际上提倡生产高固体分涂料。测定不挥发分含量应该属于涂料组成的分析项目，通常把它列为对涂料状态的检测项目。测定不挥发分最常用的方法是加热烘焙以除去蒸发成分。各国标准略有不同，基本原理都是一样的。将涂料在一定温度下加热烘焙，干燥后剩余物质量与试样质量比较，以百分数表示。我国国家标准GB/T1725—2007《色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定》规定的检测方法是用玻璃培养皿和玻璃表面皿，在鼓风恒温烘箱中测定。等效采用国际标准ISO1515—1973《色漆和清漆挥发物和不挥发物的测定》的国家标准GB/T6751—1986中，规定可用玻璃、马口铁或铝质的直径约 $75\\mathrm{mm}$ 的平底圆盘，也可在鼓风恒温烘箱中进行。温度规定为 $105^{\\circ}\\mathsf{C}\\pm2^{\\circ}\\mathsf{C}$ ，烘焙 $\\mathrm{3h}$ 。GB/T1725—2007标准中规定了对不同品种涂料的取样数量、烘焙温度，烘焙时间为 $30\\mathrm{{min}}$ 。如产品标准对烘焙温度与时间有规定时，则按产品标准规定进行。  \n\n目前还流行一种快速测定法，即将试样置于 $10\\mathrm{cm}\\times15\\mathrm{cm}$ 的铝箔（或锡箔）上，立即折叠称量，然后打开放人恒温烘箱。此法中试验量大为减少（约取样 $0,2\\sim0,5\\mathrm{g})$ ，涂层厚度减薄，因此焙烘时间也大大缩短。  \n\n在国家标准GB/T9272—2007《色漆和清漆通过测量干涂层密度测定涂料的不挥发物体积分数》中测定液体涂料在规定的温度和时间固化或干燥后所留下的干膜的体积，以百分数表示，测得的结果可用来计算涂料按一定干涂膜厚度要求施涂时所能涂装的面积大小。",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "id": 1266,
        "chunk": "# 7.容器中状态和贮存稳定性  \n\n涂料产品从制成至使用往往需要一段时间，有长有短。理想的涂料产品在容器中贮存应不发生质量变化，在打开容器进行施工时应与产品刚生产时相同。但由于涂料品种不同、生产控制水平不同或贮存保管不善等原因，往往在容器中产品的物理性状发生变化，严重的可能影响使用，特别是氧化干燥型涂料最易发生变化。所以一般涂料有保质期限的规定。在生产方面应该尽量延长产品保质期限，在使用时首先应该检查涂料产品在原装容器中贮存的时间是否过期，及其原装状态。在购进一批涂料产品时，为了保证使用时不发生问题，应该抽样检测产品在容器中的状态，并进行在特定条件下贮存的试验，以检查其质量的变化，即贮存稳定性的检查。贮存稳定性也应作为涂料设计生产过程中的一个必要的性能控制项目。  \n\n容器中状态的检查通常在涂料取样过程中进行。在取样时应先检查容器是否完整，标志的生产日期与取样检查日期的间隔时间应明确记录清楚，检查封口是否完整严密，做好记录以后再打开封盖。对液体涂料要检查的项目有：结皮情况、分层现象、色漆有无液体上浮或颜料上浮现象，用木条或金属棍或玻璃棒插人容器检查有无沉淀结块，沉淀是否容易搅起，经过搅拌是否均匀，颜色是否上下一致等。对检查情况要做好记录。在检查完容器中状态后，再搅匀取出代表性样品。日本JIS规格所列检测方法可供参考。  \n\n贮存稳定性是指涂料产品在正常的包装状态和贮存条件下，经过一定的贮存期限后，产品的物理或化学性能所能达到原规定的使用要求的程度，或者说是涂料产品抵抗在规定条件下进行存放后可能发生的性能变化的程度。对贮存稳定性的检测，我国制定了国家标准GB/T6753.3—1986《涂料贮存稳定性试验方法》。依据此标准，测定的条件分为自然环境贮存和在 $50^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ 加速条件下贮存两种。将待试样品取3份分别装人容积为0.4L的标准的压盖式金属漆罐中，1罐原始试样在贮存前检查，2罐进行贮存性试验。检查的项目为：  \n\n$\\textcircled{1}$ 结皮、腐蚀和腐败味的检查，分为0、2、4、6、8和10共6个等级评定；  \n\n$\\textcircled{2}$ 沉降程度的检查，也按以上6级评定；  \n$\\textcircled{3}$ 涂膜颗粒、胶块及刷痕的检查，也按以上6级评定；  \n$\\textcircled{4}$ 黏度变化的检查，比较贮存后与原始黏度，依其比值百分数也按6级评定。  \n\n最后综合以“通过”或“不通过”为结论性评定，或按产品要求评定。  \n\n根据产品品种的要求，对不同品种也有不同的贮存稳定性的检测方法，如美国ASTMD1309一1993（2004）规定的马路画线漆贮存期间沉降性的检测方法。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1267,
        "chunk": "# 8.结皮性  \n\n氧化干燥型清漆和色漆在贮存中的结皮倾向是一个长期存在的问题。它也是贮存稳定性检测内容的一个项目，但有时把它单列出来，专门进行检测。涂料产品结皮不但会改变涂料组分比例，影响成膜性能，还会引起涂料的其他各种病，造成施工质量的下降，因此必须努力避免和防止，至少应控制结皮的形成速度和结皮的性质。目前对涂料中加入防结皮剂，或使产品具有一定的触变性，均是减少和防止结皮所采取的一些措施。  \n\n结皮性测定主要有两个方面：一个是测定涂料在密闭桶内结皮生成的可能性，一个是测定在开桶后的使用过程中结皮形成的速度。对于某些涂料来说，在开桶的情况下，结皮现象不可能完全避免，但如何使结皮生成的速度及其性质能控制在可容许的范围内，以尽量减少损失，则是涂料生产者应注意的问题。  \n\n(1）密闭试验推荐用带有螺旋顶盖的玻璃瓶，装人容积2/3的试样，旋紧顶盖，倒放暗处，可定期检查或直到结皮生成为止。  \n\n（2）敬罐试验试样装人漆罐深度的一半，盖并时常观察，直到结皮为止。以上两项试验时最好用一已知结皮性质的样品同时存放作对比，以便在不同阶段比较这两者的结皮情况。  \n\n日本JIS规格K5400中列有结皮性试验方法，可供参考。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1268,
        "chunk": "# 9.冻融稳定性  \n\n主要适用于以合成乳胶或合成树脂乳液为漆基的水性漆，在经受冷冻继之融化后，其稠度、抗絮凝或结块、起斑等方面无有害性变化，而能保持其原有性能，称为具有冻融稳定性。  \n\n我国国家标准 $\\mathrm{GB/T\\9268-1988}$ 《乳胶漆耐冻融性的测定》规定了检测冻融稳定性的方法。主要是将试验样品在温度一 $18^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ 条件下冷冻 $17\\mathrm{h}$ ，然后在 $23^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ 放置，分别在6h和 $48\\mathrm{h}$ 后进行检验，与在 $23^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ 温度下存放的对比样品对比： $\\textcircled{1}$ 测定黏度（用斯托默黏度计)； $\\textcircled{2}$ 观察评定容器中试验样品的沉淀、胶结、聚结、结块等状况，以“无变化”、“轻微”和“严重”表示； $\\textcircled{3}$ 将对比样品和试验样品刷在同一块规定的试板上，在至少干燥 $24\\mathrm{h}$ 后，目视观察并记录两者干漆膜的遮盖力、光泽、凝聚、斑点和颜色的变化情况。美国ASTMD2243—1995（2003）规定为在- $-9.4^{\\circ}\\mathbb{C}\\pm2.8^{\\circ}\\mathbb{C}$ 冷冻7天后测定。  \n\n也有的乳胶漆产品规定检测方法采用多次冻融循环。如有些外墙涂料的检测采用$-5^{\\circ}C\\pm1^{\\circ}C$ ， $\\mathrm{16h}$ ，然后在 $23^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C$ 条件下8h为一循环。共进行3次循环，然后判断结果。从实践来看，抗冻融试验破坏的明显与否不仅仅取决于温度负得多低、时间多长，更取决于冷冻和融化反复次数的多少，即合理的循环周期。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1269,
        "chunk": "# 10.稀释剂的性状检测  \n\n稀释剂是涂料中一类重要的辅助材料。它的性能和质量直接影响到用来稀释的涂料产品和涂膜的性能。对稀释剂性能也必须在使用前检测，其主要检测项目有下面7个。  \n\n（1）透明度。  \n\n(2）颜色（这两个项目的检测方法已在前面叙述)。  \n\n(3）挥发性检测挥发性能，用与乙醚挥发时间进行比较，以其比值表示。检测方法按行业标准HG/T3860—2006《稀释剂、防潮剂挥发性测定法》执行。  \n\n(4）胶凝数胶凝数表示的是稀释剂稀释硝化棉（或过氯乙烯树脂）溶液的能力，逐渐滴人与稀释剂配制的溶液不相混溶的有机溶剂，直至树脂析出，溶液变浑浊，以耗用的滴入溶剂的体积（mL）表示，其数值越高，表示稀释剂的稀释力越强。  \n\n(5）白化性白化性表示稀释剂加人被稀释产品中造成漆膜发白及失光的现象的可能性，稀释剂要求无白化性为合格。  \n\n(6）水分测定稀释剂中是否含有水分，有定性和定量的检测方法。  \n\n(7）闪点稀释剂的闪点测定可依照GB/T5208—1985《涂料闪点测定法快速平衡 法》进行。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1270,
        "chunk": "# 三、涂料施工性能的检测  \n\n涂料的施工性能至关重要，它直接影响到涂膜的质量。过去由于大多采用手工施工，对涂料施工性能要求不多，也不严格。随着现代化大生产流水线施工的发展，对涂料施工性能的要求项目逐渐增多，规定逐渐严格。例如现代电泳漆的施工性能就是一个典型例子。涂料施工性能从将涂料施工到被涂物件开始，至形成涂膜为止，其中包括施工性（刷涂性、喷涂性或刮涂性）、双组分涂料的混合性能、活化时间和使用有效时间、使用量和标准涂装量、湿膜和干膜厚度、流平性和流挂性、最低成膜温度、干燥时间、遮盖性能等。电泳漆、粉末涂料则各有其特定的旋工性能。对涂料施工性能的检测是对涂料能否符合被涂物件需要的一个重要方面。它的检测结果在一定程度上说明这种涂料产品最佳的施工条件。施工性能检测方法虽然尽量模仿实际施工情况，但由于方法的可行性和结果的重现性的要求，是在特定的条件下进行检测的，因而与实际施工时的情况还是有出人，这是需要注意的。另外有一些项目只能得到比较性结果，而不能数值化。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1271,
        "chunk": "# 1.使用量  \n\n使用量是指涂料在正常施工情况下，在单位面积上制成一定厚度的涂膜所需的漆量，以$\\mathbf{g}/\\mathbf{m^{2}}$ 表示。  \n\n使用量的测定，可作为设计施工单位估算涂料用料计划的参考。它与涂料中着色颜料的多少无关，但受产品的密度影响较大。涂料使用量与实际消耗量不同。测定的方法有刷涂法和喷涂法，喷涂法所测得的数值，不包括喷涂时飞溅和损失的漆，因此，它比实际消耗量为低。测定时涂漆厚度因产品而异，同时还由于测定者手法不同造成涂刷厚度产生差异，故所测使用量数值只是一个参考数值，与现场施工时单位面积的实际消耗量有差别。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1272,
        "chunk": "# 2.施工性  \n\n施工性用来检测涂料产品施工的难易程度。液体涂料施工性良好，即指涂料用刷、喷或刮涂等方法施工到被涂物件表面上时，不但容易施工，而且所得到的涂膜很快流平，没有流挂、起皱、缩边、渗色或咬底等现象。依据施工方法，施工性分别称为刷涂性、喷涂性或刮涂性（对腻子的施工）等。施工性的考查用实际施工结果给予定性的结论，在评定时存在着主观因素，所以最好用与标准样品比较得出结果。我国国家标准GB/T6753.6—1986《涂料产品的大面积刷涂试验》规定的方法主要用于评价在严格规定的底材上大面积施涂色漆、清漆及有关产品的刷涂性和流动性，除了考察平面外，还观察在有凸出部位和锐角部位致使涂料收缩的倾向，可以获得更完整的结果。所用试板面积较大，钢板的尺寸不小于 $\\ln x$ $1\\mathrm{m}\\times0.00123\\mathrm{m}$ ，木板尺寸不小于 $1\\mathrm{m}\\times0.9\\mathrm{m}\\times0.006\\mathrm{m}$ ，水泥板尺寸不小于 $\\operatorname{lm}\\times0,\\operatorname{g}_{\\operatorname{m}}\\times$ $0.005\\mathrm{m}$ 。对刷子尺寸和刷涂工艺有具体规定。评价内容包括与标准样品比较的施工性能的差异和涂膜刷痕消失、流挂、收缩等规定的缺欠的现象。日本JISK5400中对施工性检测规定的试验板尺寸为500mm×200mm，根据产品规定分别检验刷涂、喷涂或刮涂性能，并且按涂一道和涂二道进行检查，用文字表示检查结果。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1273,
        "chunk": "# 3.流平性  \n\n流平性是涂料施工性能中一个重要项目，从涂料施工性中单独分出，专列为一个检测项目。流平性是指涂料在施工后，其涂膜由不规则、不平整的表面流展成平坦而光滑表面的能力。涂膜的流平是重力、表面张力和剪切力的综合效果，因此流平的前提是涂料是否能润湿工件表面，即是否具有较好的流动性，这就与涂料的组成、性能和施工方式等有关。另外涂料中若加入硅油、醋丁纤维素等助剂，也可直接改善涂膜的流平性。  \n\n在国家标准GB/T1750—1979（1989）《涂料流平性测定法》中规定流平性的测定方法，分为刷涂法和喷涂法两种，以刷纹消失和形成平滑漆膜所需时间来评定，以分钟表示。刷涂法的测定方法是将试样按GB/T1727—1992《漆膜一般制备法》中规定，将试样调至施工黏度，涂刷在马口铁板上，使之平滑均匀，然后在涂膜中部用刷子纵向抹一刷痕，观察多少时间刷痕消失，涂膜又恢复成平滑表面，合格与否由产品标准规定，一般流平性良好的涂膜在 $10\\mathrm{min}$ 之内就可以流平。喷涂法则观察涂漆表面达到均匀、光滑、无皱（无橘皮或鹅皮）状态的时间，同样以产品标准规定评定是否合格。美国ASTMD2801—1994检测涂料流平性方法规定，使用有几个不同深度间隙的流平性试验刮刀，将涂料刮成几对不同厚度的平行的条形涂层，观察完全和部分流到一起的条形涂层数，与标准图形对照，用 $0\\sim10$ 级表示，10级表示完全流平，0级则表示流平性最差。此方法适用于白及浅色漆。ASTMD4062—1999（2003）规定了使用Leneta levelingtestblade 检测水性和非水性浅色建筑涂料的流平性的方法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1274,
        "chunk": "# 4.流挂性  \n\n液体涂料涂刷在垂直表面上，受重力的影响，在湿膜未干燥以前，部分湿膜的表面容易有向下流坠，形成上部变薄、下部变厚，严重的形成球形、波纹形状的现象，这种现象说明这种涂料易流挂，或其抗流挂性不好，是涂料应该避免的性能。它的起因主要是涂料的流动特性不适宜，或者是涂层过厚超过涂料可能达到的限度，或是涂装环境和施工条件不合适。涂料的流挂速度与涂料黏度成反比，与涂层厚度的二次方成正比。涂膜的流挂性不合标准规定，干后就难得到平整、厚薄均匀的涂膜，影响装饰外观，还要影响各项保护性能。所以对涂料的流挂性也需要检测。一般的测定方法是在试板上涂上一定厚度的涂膜，将试板垂直立放，观察湿膜的流坠现象，进行记录，检查是否符合产品标准规定。我国国家标准GB/T9264—1988《色漆流挂性的测定》检验方法，采用流挂试验仪对色漆的流挂性进行测定，以垂直放置、不流到下一个厚度条膜的涂膜厚度为不流挂的读数。厚度数值越大，说明涂料越不容易产生流挂现象。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1275,
        "chunk": "# 5.干燥时间  \n\n液体涂料涂于物件表面从流体层变为固体涂膜的物理或化学变化过程通称涂膜的干燥。于燥过程依据涂膜物理性状主要是黏度的变化过程可分为不同阶段，习惯上分为表面干燥、实际干燥和完全干燥三个阶段，美国ASTMD1640—2003把干燥过程分成八个阶段。对于干燥的时间，施工部门的要求是越短越好，以免涂饰工件沾上雨露尘土，并可大大缩短施工周期；而对涂料制造来说，因受使用材料的限制，往往均要求一定的于燥时间，才能保证成膜后的质量。由于涂料的完全于燥所需时间较长，故一般只测定表面干燥（表干）和实际干燥（实干）两项。  \n\n(1）表面干燥时间测定常用的方法有吹棉球法、指触法［GB/T1728—1979（1989）]和小玻璃球法（GB/T6753.2—1986）。吹棉球法是在漆膜表面上放一脱脂棉球，用嘴沿水平方向轻吹棉球，如能吹走而膜面不留有棉丝，即认为表面干燥。指触法是以手指轻触漆膜表面，如感到有些发黏，但无漆粘在手指上，即认为表面干燥或称指触干。小玻璃球法是将约 $0.5\\mathrm{g}$ 的直径为 $125\\sim250\\mu\\mathrm{m}$ 的小玻璃球于 $50\\sim150\\mathrm{mm}$ 的高度倒在漆膜表面，当漆膜上的小玻璃球能用刷子轻轻刷离，而不损伤漆膜表面时，即认为达到表面干燥，记录其时间。按产品规定判断是否合格。  \n\n（2）实际干燥时间测定常用的有压滤纸法、压棉球法、刀片法和厚层十燥法。我国国家标准GB/T1728—1979（1989）有详细规定。在ISO9117：1990标准中有用对涂层施加负载以测定完全干燥程度的方法。压滤纸法是在漆膜上用干燥试验器（如图4-3-18所示）压上一片定性滤纸，经30s后移去试验器，将样板翻转而滤纸能自由落下，即认为实际干燥。同样，压棉球法采用30s后移去试验器和脱脂棉球，若漆膜上无棉球痕迹及失光现象，即认为实际干燥。刀片法使用保险刀片，适用于厚涂层和腻子膜。厚层干燥法主要用于绝缘漆。漆膜干燥时间受周围环境的温度、湿度、通风、光照等因素影响，故测定时必须具备一定的环境和设备，在恒温恒湿室中进行。  \n\n![](images/efcdc4e44299fde0750af6a5e48a3f783e4dfc47ddad745a3f99fd52e7cd04b5.jpg)  \n图4-3-18 干燥试验器  \n\n![](images/ea76596383b460258258da9b680d10315c855efcf9667dc5f124b4a5ad71c86e.jpg)  \n图4-3-19 齿轮型干燥测定仪  \n\n由于涂料的干燥和涂膜的形成是一个进行得很缓慢的和连续的过程，因此为了能观察到干燥过程中的整个变化，可以采用自动于燥时间测定器。一种是利用电机通过减速箱带动齿轮，以 $30\\mathrm{mm/h}$ 的缓慢速度在漆膜上直线走动，全程共24h，随着漆膜的逐渐十燥，齿轮痕迹也逐步由深至浅，直至全部消失（图4-3-19)。另一种是利用电机带动盛有细砂的漏斗，在涂有漆膜的样板上缓慢移动，砂子就不断地掉落在漆膜上形成直线状的砂粒痕迹，以测定干燥的不同阶段所需要的时间（图4-3-20)。较先进的有利用针尖缓慢地在漆膜上画出半径 $5\\mathrm{cm}$ 的圆，画一圈需 $24\\mathbf{h}$ ，这样就可在较小的试板面积上观察漆膜随时间而变化的干燥程度（图4-3-21)。  \n\n![](images/251e0bf8cb3ba66a80528378efa9a2441ed64312f6957f0527edf4543b3cdf91.jpg)  \n图4-3-20 落砂型于燥测定仪  \n\n![](images/5892110a9e5a63b5d5104846e23e094aaa67a166de6899b7ac8ff57f40b80582.jpg)  \n图4-3-21 画圈型干燥测定仪",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1276,
        "chunk": "# 6.涂膜厚度  \n\n在涂料检验过程中，漆膜厚度是一项很重要的控制指标。涂料某些物理性能的测定及耐久性等一些专用性能的试验，均需要把涂料制成试板，在一定的膜厚下进行比较；在施工应用中，由于涂装的漆膜厚薄不匀或厚度未达到规定要求，均将对涂层性能产生很大的影响。因此如何正确测定漆膜厚度是质量检验中重要的一环，必须给予应有的重视。  \n\n目前，测定漆膜厚度有各种方法和仪器，选用时应考虑测定漆膜的场合（实验室或现场)、底材（金属、木材、玻璃)、表面状况（平整、粗糙、平面、曲面）和漆膜状态（湿、干）等因素，这样才能合理使用检测仪器和提高测试的精确度。  \n\n我国等效采用ISO2808：2007制定了GB/T13452.2《色漆和清漆漆膜厚度的测定》。其中于膜厚度的测定方法，列为方法 $1{\\sim}5$ ，湿膜厚度的测定方法列为方法6。见表4-3-6。  \n\n表4-3-6 干膜厚度的测定方法  \n\n\n<html><body><table><tr><td>编号及说明</td><td>应用</td><td>注</td></tr><tr><td>方法1： 以干膜质量对应于干膜厚度的干膜 厚度测量方法</td><td>适用于漆膜过软，不能用仪器测量 的漆膜。例如气干漆处于固化早期的|之间的平均漆膜厚度 试板</td><td>测量精确性差，但可用于核定规定限度 测试中漆膜无损</td></tr><tr><td>方法2： 以千分尺法测量干膜厚度</td><td>试板或实质上平整的涂漆面</td><td>漆膜必须硬到足以经受住与千分尺卡头 紧密接触时而无压痕 精确度为±2μm 测试中漆膜受损</td></tr><tr><td>方法3： 以指示表法测量干膜厚度</td><td>同方法2</td><td>漆膜必须足够硬，以耐受放下仪器压脚 时无压痕 精确度为士2μm 测试中漆膜受损</td></tr><tr><td>方法4： 以显微镜法测量干膜厚度</td><td>A法：漆膜厚度测量精确度为士2um 或更精确 B法：漆膜厚度测量精确度为1μm</td><td>切下试板或涂漆物体的一部分，并使之 埋在树脂中。此法推荐作为仲裁方法及用 于多变外形底材如喷丸金属上的漆膜测量 使用专用的显微镜观察测量从底材上取 下的一小部分漆膜纵断面的厚度</td></tr><tr><td>方法5： 非破坏性仪器测量法</td><td>适用于磁性金属底材</td><td>仪器运转根据： ①磁通量原理 ②涡流原理</td></tr><tr><td>β射线反向散射法</td><td>适用于非磁性金属底材 主要用于移动中漆膜，如卷涂涂料 漆膜的连续测定</td><td>③磁引力脱离原理 仪器运转根据涡流原理 使用具有放射性源的高度专门化仪器。 为使测量准确，漆膜必须均匀</td></tr><tr><td>方法6： 湿膜厚度的测量</td><td>A.轮规：适用于实验室试板或新涂 漆表面的湿膜厚度测量 B.梳规：适用于现场涂膜操作时的 湿膜厚度测量</td><td>测量精确性差，但能估计膜干时的大致 厚度 测量值可粗略指明湿膜厚度 注：两种情况都应以方法5校核干膜 厚度</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1277,
        "chunk": "# （1）湿膜厚度的测定  \n\n湿膜的测量必须在漆膜制备后立即进行，以免由于挥发性溶剂的蒸发而使漆膜发生收缩现象。GB/T13452.2—1992的方法6中规定使用轮规和梳规测定的方法。在美国ASTMD1212—1991（2001）中规定用轮规和用Pfund湿膜计测定的方法。  \n\n$\\textcircled{1}$ 轮规基本上是由3个圆盘组成的一个整体，外侧两个圆盘同样大小，中间圆盘是偏心的，且半径较短，以使3个圆盘在某一半径处相切（即处在同一平面上)，这样该处的间隙为零。在相反的半径方向上，间隔即为最大。在圆盘外侧有刻度，以指示不同间隙的读数。测试时（见图4-3-22）须注意仪器必须垂直于被测表面，不能左右晃动，否则将得不出正确的结果；另外仪器在表面上的滚动，若是由零开始，则由于湿膜的被挤压而把漆推向前，得出的厚度读数将大于实际湿膜厚度，使结果产生一定的误差。  \n\n$\\textcircled{2}$ 梳规一种可放在口袋里随身携带的金属板或塑料片，形状为正方形或矩形，如图4-3-23所示。在其4边都切有带不同读数的齿，每一边的两端都处在同一水平面上，而中间各齿则距水平面有依次递升的不同间隙。使用时将垂直接触于试验表面，这样将有一部分齿被漆膜所沾湿。湿膜厚度为在沾湿的最后一齿与下一个未被沾湿的齿之间的读数。梳规是一种价格低廉的简便测量仪器，特别适用于在施工现场使用。  \n\n![](images/8eda9c518aa76b897d1d4f103a15f738ebf8159bb5a35eeddd8c9a95a3fc96d8.jpg)  \n图4-3-22 轮规  \n\n![](images/656d6dc888047b234f7a7ddadd9046349360db649315169103103cdace8795cb.jpg)  \n图4-3-23 梳规  \n\n$\\textcircled{3}$ Pfund湿膜计仪器系一个凸面透镜L（曲率半径为 $250\\mathrm{mm}$ ）和2个金属圆管 $\\mathbf{T}_{1}$ 和$\\mathrm{T_{2}}$ 组成，见图4-3-24。使用时用手缓慢地将管 $\\mathrm{\\DeltaT_{1}}$ 往下压，以使装在底部的透镜 $\\texttt{L}$ 通过湿膜触及底板表面，量取涂料在透镜上沾附部分的直径，按下式计算，即可得出湿膜厚度 $h$ ，以 $\\mu\\mathrm{m}$ 表示。  \n\n$$\nh{=}\\frac{D^{2}\\times1000}{16r}{=}0.25D^{2}\n$$  \n\n式中 $D$ 沾附部分直径， $\\mathrm{mm}$ 透镜的曲率半径， $250\\mathrm{mm}$ 0需指出的是，涂膜在镜面上由于表面张力的缘故，因而所测得的湿膜厚度与实际的湿膜厚度稍有差别，公式是在假设这两者完全相等的情况下成立的。为使结果更可靠起见，尚需引人修正系数，详见美国ASTMD1212—1991（2001)。  \n\n![](images/86794aa86c4f45c557a286d71e1b92f641d3cfcd5d5d226247f8deb9aae7f23e.jpg)  \n图4-3-24Pfund 湿膜计  \n\n以上3种湿膜厚度计从实际应用来看，以轮规较为理想，既能在实验室使用，也能在现场进行测定，使用简便，读数准确。Pfund湿膜计虽然也较为精确，但操作和计算较烦琐。梳规成本低廉，携带方便，但误差较大，只能用于施工现场对湿膜厚度作粗略测定。  \n\n(2）干膜厚度的测定在实际工作中大量遇到的是干膜厚度的测量，目前已有不少种方法和仪器，但每一种方法都有一定的局限性，能适用于所有类型样品的环境的则仅仅是少数。依工作原理来分，基本上分为两大类：磁性法和机械法。  \n\n$\\textcircled{1}$ 磁性法根据被测底材不同，又可分为磁性测厚仪和非磁性测厚仪。磁性测厚仪主要是利用电磁场磁阻的原理来测量钢铁底板上涂层的厚度；非磁性测厚仪则用涡流测厚原理来测量诸如铝板、铜板等不导磁底板上涂层的厚度。需注意的是，某些涂料品种由于含有铁红、铝粉等，将对测试结果有一定的影响。磁性法目前已成为干膜厚度测定的主要方法。国际和国内都有磁性和非磁性测厚仪的生产，同时不断进行改进，创出多种形式和牌号，如对施工现场干膜厚度的测量，已发展有永久磁体来代替电磁场，使结构简单，便于携带，但精确度稍差。又如将电源改为干电池或充电电池，同样能使结构紧凑，便于携带，且仍能保持较高的精确度。现在的测厚仪主要是数字显示式，直接读出数据，并发展成适合多种形状表面测厚的多用式仪器。  \n\n常用的磁性测厚仪和非磁性测厚仪的型号和规格可参见表4-3-7。  \n\n表4-3-7 常用测厚仪型号和规格  \n\n\n<html><body><table><tr><td>品种</td><td>型号</td><td>量程/m</td><td>测量精度/%</td><td>生产厂</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">磁性测厚仪</td><td>QUC-200</td><td>0~200</td><td>士3</td><td>中国天津市建筑仪器试验机公司</td></tr><tr><td>MCH-1</td><td>0～2000</td><td>士3</td><td>中国山东济宁超声电子仪器厂</td></tr><tr><td>SDHC</td><td>0～3000</td><td>≤±5</td><td>中国广东江门市化工仪表厂</td></tr><tr><td>Mikrotest-F</td><td>0～1000</td><td>5</td><td>德国E.P.K公司</td></tr><tr><td>Elcometer-F1</td><td>0~1250</td><td>士3</td><td>英国埃高(Elcometer)公司</td></tr><tr><td rowspan=\"4\">非磁性测厚仪</td><td>MINISCOPE200</td><td>0～1000</td><td>±3</td><td>中国沈阳仪器仪表工艺研究所</td></tr><tr><td>7503</td><td>0~300</td><td>±3</td><td>中国厦门第二电子仪器厂</td></tr><tr><td>Positector6000N2</td><td>0~1500</td><td>士3</td><td>美国狄夫高（Defelsko）公司</td></tr><tr><td>Coatest 1000N</td><td>0～1000</td><td>士3</td><td>英国COATEST公司</td></tr></table></body></html>\n\n注：上列各厂家均同时有磁性和非磁性两种测厚仪生产。  \n\n$\\textcircled{2}$ 机械法使用杠杆千分尺或千分表测定涂膜厚度的方法使用较久，优点是使用时不受底材性质的限制和漆膜中导电或导磁颜料的影响，仪器本身精度可读到 $\\pm2\\mu\\mathrm{m}$ 。但只能对较小面积的样板进行测试，为了消除误差，必须多次测量，手续烦琐，不如磁性法测厚仪简便。  \n\n![](images/f225ff623b9083d632703634da3125096a1945bc6961568d9606af68dcafdfa5.jpg)  \n图4-3-25 显微镜测厚法 1—面漆；2—底漆；3—底材  \n\n测定漆膜厚度的显微镜法，已被推荐为漆膜厚度测定的仲裁方法。其测试原理如图4-3-25所示。该法是用一定角度的切割刀具将涂层作一 $\\mathbf{V}$ 形缺口直至底材，然后用带有标尺的显微镜测定 $\\alpha^{\\prime}$ 和 $\\theta^{\\prime}$ 的宽度。标尺的分度已通过校准系数换算成相应的微米数，因此可从显微镜中直接读出漆膜的实际厚度 $(a,b)$ 。此法的最大优点是除能测定总漆膜厚度外，尚能测定多层漆系统的每层漆的漆膜厚度，同时可以在任何底材上进行，其不足之处是将使漆膜遭受局部破坏。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1278,
        "chunk": "# 7.遮盖力  \n\n色漆均匀地涂刷在物体表面，由于涂膜对光的吸收、反射和散射而使底材颜色不再呈现出来的能力，称为色漆的遮盖力。遮盖力的高低由涂料的组成决定。同样质量的色漆产品，遮盖力高的在相同的施工条件下就可比遮盖力低的涂装更多的面积。  \n\n目前色漆遮盖力的测定方法有下面三种。  \n\n（1）单位面积质量法测定遮盖单位面积所需的最小用漆量，用 $\\mathbf{g}/\\mathbf{m}^{2}$ 表示遮盖力。通常采用黑白格玻璃板，也可用标准的黑白格纸。我国国家标准GB/T1726—1989《涂料遮盖力测定法》规定了使用黑白格板，有刷涂法和喷涂法两种测定方法。  \n\n(2）最小漆膜厚度法利用遮盖住底面所需的最小湿膜厚度以测定色漆的遮盖力，所得结果以 $\\mu\\mathrm{m}$ 表示。测定仪系用一块黑白间半的光学玻璃平板，其边上标有毫米刻度，在其上盖有一块在一端有一定高度的透明玻璃顶板，从而形成一个楔形空间，测定时在底板上倒上少量样品，来回移动顶板，一直到通过顶板及漆层看不到底板E的黑白分界线为止，记下从分界线至顶板前端的读数，由于楔形空间的角度是已知的，就可求出最小湿膜厚度，或者通过仪器所附的换算表换算出单位面积用漆量。此法用漆量少，测试速度快，但仍为目测，存在测试结果准确性问题。  \n\n(3）反射率对比法为了克服目测终点的困难，ISO及各国标准均推荐采用反射率仪对遮盖力进行比较准确的评定。但这种方法主要适用于白色和浅色漆，系把试样以不同厚度涂布于透明聚酯膜上，干燥之后置于黑、白玻璃板上，用反射率仪测定其反射率，从而得出对比率CR。  \n\n$$\nC R=\\frac{R_{\\mathrm{B}}}{R_{\\mathrm{W}}}\n$$  \n\n式中 $R_{\\mathrm{{B}}}$ ——黑板上的反射率；  \n\nRw—白板上的反射率。  \n\n当对比率等于0.98时，即认为全部遮盖，根据漆膜厚度就可得出遮盖力。此法终点判断比较准确，能克服上述两方法的不足，但操作较复杂些。我国已等效采用ISO标准，制定了GB/T13452.3—1992《色漆和清漆遮盖力的测定第一部分：适用白色和浅色漆的Kubelka-Munk法》，等效采用ISO6504/1—1983（1989）标准，所测得的遮盖力系指对比率必须是0.98时的涂布率，适用于三刺激值中 $\\mathbf{Y}$ 大于70的色漆漆膜，不适用于荧光和金属漆。还可测得不同涂布率 $(\\mathbf{m}^{2}/\\mathbf{L})$ 时的对比率，即其相应的遮盖率。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1279,
        "chunk": "# 8.多组分涂料的混合性与使用寿命  \n\n多组分涂料的混合性和使用寿命是它特有的重要施工性能。多组分涂料组分之间的混合性不好，得不到良好的涂膜。组分混合后最好很快混合均匀，不需要很长的熟化时间；混合好的涂料要有较长的使用寿命，即在较长的时间内涂料性能不发生变化，如变稠、胶化等，而保证所得涂膜质量一致。涂料的使用寿命长对施工有利，当然它的长短是由涂料组成决定的。多组分涂料的混合性和使用寿命列为它的技术指标，通常是它的必测项目。测试方法比较简单。  \n\n(1）混合性通常检测方法是按产品规定的比例在容器中混合，用玻璃棒进行搅拌，如果很容易地混成均匀液体，则认为混合性“合格”。  \n\n(2）使用寿命将组分在一定容量的容器中按比例混合后，按照产品规定的使用寿命条件放置，达到规定的最低时间后，检查其搅拌难易程度、黏度变化和凝胶情况，并且涂制样板放置一定时间（如 $24\\mathbf{h}$ 或 $48\\mathrm{h}$ ）后与标准样板对比检查漆膜外观有无变化或缺陷（如孔穴、流坠、颗粒等）产生。如果不发生异常现象，则认为“合格”。为了准确判断多组分涂料的可使用时间，可以对混合后的多组分涂料按一定时间间隔检测其黏度，观察其黏度变化情况。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1280,
        "chunk": "# 第三节 涂膜性能检测  \n\n涂膜性能检测是涂料检测中最重要的部分。涂膜的检测结果基本反映了产品的质量水平和它的功能水平。涂膜性能检测的内容主要包括4个方面： $\\textcircled{1}$ 基本物理性能的检测，其中有表观及光学性质、机械性能和应用性能（如重涂性、打磨性等）； $\\textcircled{2}$ 耐物理变化性能的检测，如对光、热、声、电等的抵抗能力的检测； $\\textcircled{3}$ 耐化学性能的检测，主要是检查涂膜对各种化学品的抵抗性能和防腐蚀（锈蚀）性能； $\\textcircled{4}$ 耐久性能的检测。这些检测项目主要是对涂在底材上的涂膜进行的。有个别产品需要对其游离膜进行一些项目的检测。  \n\n经过多年的研究开发，涂膜性能检测的方法中每一项性能几乎都有不同的方法，各有优缺点，分别从不同角度说明其性能。也有时用不同方法会得出不同的结论。同时近年来对一种方法也开发出多种不同类型的仪器，其精确性也有不同。因而对涂膜性能检测的方法和仪器要根据产品的性能需要而加以选定，以便正确反映产品的真实状况。此外检测的目的不同，也需要选择合适的检测项目和方法：为了控制产品质量，一般是选用通用的标准的检测方法；为了开发品种，研究产品结构与性质的关系，就需要广泛地检测，以实现预期的要求。现在世界各国都制定了许多涂膜检测方法的标准，并且在不断地发展。  \n\n涂膜的检测，通常是在标准状态下进行的，虽然尽力模仿施工时的条件，结果还是有差异的，可能涂膜性能检测结果很好，而在实际施工时反而不好，这就要深入研究找出原因，采用更为准确或更接近实际条件的检测方法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1281,
        "chunk": "# 一、均匀涂膜的制备  \n\n要使涂膜检测的结果准确可靠，就需要制备符合要求的标准涂膜。按照产品标准的规定，在指定的底材上制备具有指定厚度的均匀的涂膜，是涂膜检测的基础。制得的涂膜要能真实地反映涂膜的本质，即使有缺陷也要反映出来，但又不能由于外部的原因，如制备的环境，而使涂膜本质有所改变。  \n\n要制得均匀的涂膜样板，要注意底板的选择与处理、制备方法与条件两个方面。底板的材质根据产品标准选定，表面处理要达到要求。制备涂膜时，涂料黏度、制备方法、环境温度和湿度、干燥条件和时间等，都要严格遵守规定的要求。  \n\n各国对涂膜制备均制定有标准方法，我国国家标准GB/T1727—1992《漆膜一般制备法》规定了制备一般涂膜的材料、底板的表面处理、制板方法、涂膜的干燥和状态调节、恒温恒湿条件以及涂膜厚度等。制板方法列出刷涂法、喷涂法、浸涂法、刮涂法、均匀漆膜制备法和浇注法。其中漆膜制备器（刮涂器和线棒涂布器）是常用的制备仪器  \n\n![](images/6f2a0a25df96e9eba2ef20ef95d324f4fc9259fd50e47ae687f698e39c141815.jpg)  \n图4-3-26 刮涂器 （漆膜涂布器)  \n\n刮涂器法所采用的仪器叫刮涂器（doctorblade）或叫漆膜涂布器，如图4-3-26所示。操作时，将试样倒在底板上，用刮涂器把样品展平。由于刮涂器刀片与平面具有一定的间隙，因此就可得到一定厚度的湿膜。根据试验需要，可以调节刀片与平面的间隙以便制得各种厚度的漆膜。一般来说，刮涂的湿膜厚度只是刮刀与底板之间缝隙间距的一半，而刮涂法的成功与否则取决于底板的平整度以及刮刀的质量，否则会产生波纹的涂膜或其他不规则的现象。  \n\n后又发展了线棒式刮涂器，这种仪器有两种形式。一种是金属棒，在它上面紧紧地缠着金属线，涂料通过金属线所形成的空间流涂在样板上，金属线越粗，则空间越大，其漆膜也越厚。这种刮涂器特别适用于有挠曲性的底材，如纸或薄的金属板。另一种形式是一根尼龙棒，直接在棒上车削成螺丝纹，对浅色漆可以用黑色棒，对深色漆可以用白色棒，这种相对照的颜色有助于对刮涂器的清洗。  \n\n为了使刮涂器的操作平稳、均匀，以消除人为的操作误差，现在发展成由电机带动方式的自动漆膜涂布器，以使刮涂的漆膜更为均匀一致。图4-3-27所示的即为其中的一种，参见ASTMD 823—1995。  \n\n有时为了试验研究和检测某些涂膜性能的需要，应用不附在底材上的自由膜。自由膜的制备方法过去用锡汞齐法，在镀锡钢板表面用喷涂法或浸涂法涂装，固化以后，将涂漆钢板的一端放人盛有汞的广口瓶中，汞渗人钢板涂层下和锡发生锡汞齐反应，最后涂膜从钢板上可完全脱落下来。采用这种方法对操作人员身体有损害，在一些国家已禁止使用。现在多数可从涂有脱模剂的玻璃板上制得，也有用脱膜纸制备的。涂层可用线棒涂布器涂布，可以得到厚薄均匀的自由涂膜  \n\n![](images/b9be152a3ac68d157ebe32dd409babf1662456ea5bb2506fc7fc3b180ef71ba1.jpg)  \n图4-3-27 自动漆膜涂布器",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1282,
        "chunk": "# 二、涂膜的表观及光学性能的检测",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1283,
        "chunk": "# 1.涂膜的外观  \n\n对用于检测涂料施工性制备的涂膜样板，使其干燥后，或用制得的均匀涂膜的样板，检测涂膜的表面状态，通常在日光下肉眼观察，可以检查出涂膜有无缺陷，如刷痕、颗粒、起泡、起皱、缩孔等。一般是与标准样板对比。由于制备样板通常在室内标准状况下进行，操作又比较仔细，所得结果比较标准，但与实际施工条件的涂膜的外观是有差距的。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1284,
        "chunk": "# 2.光泽  \n\n光线照射在平滑表面上，一部分反射，一部分透入物体内部产生折射。光反射的规律是入射角等于反射角。反射光的光强与入射光光强的比值称为反射率。光投射到平整表面上的反射称为镜面反射。涂膜的光泽就是涂膜表面将照射在其上的光线向一定方向反射出去的能力，也称镜面光泽度。反射的光量越大，则其光泽越高。光泽是漆膜性能检验中的一个重要项目，光泽的测定基本上采用两大类仪器，即光电光泽计和投影光泽计，目前以前者为主。  \n\n![](images/2b8cdf1e543ae6288894b0bb288daa1352dcb0e8131e34f41d3d4868c8789fc1.jpg)  \n图4-3-28 光泽测定原理简图  \n\n（1）光电光泽计光电光泽计是目前测定光泽的主要仪器，虽然有多种规格型号，但其测试原理基本相同，如图4-3-28所示。  \n\n光源S所发射的光线经透镜 $\\mathbb{L}_{1}$ 变成平行光线以一定的角度 $\\alpha$ ，如 $45^{\\circ}$ 投射到被测表面T上，由T以同样的角度反射的光线经透镜 $\\mathbf{L}_{2}$ 聚集到光电池 $\\bar{\\mathbf{F}}$ 上，产生的光电流借助于检流计就可得出光泽的读数。  \n\n光电池F所接受的光通量大小取决于样板的反射能力。若人射角为 $45^{\\circ}$ ，涂膜的光泽值为由试验样板上反射出来的光通量和由折射率为1.567的黑色玻璃板上反射出来的光通量的比值，以百分数表示。  \n\n$$\nG_{s}(\\%)=\\frac{\\phi_{s}}{\\phi_{0}}\\times100\\%\n$$  \n\n式中 $G_{\\mathrm{s}}$ ———以百分数表示的光泽值；  \n\n$\\phi_{\\mathrm{s}}$ 样板反射出来的光通量， $9\\%$  \n\n$\\phi_{0}$ ——一折射率为1.567的黑色抛光玻璃板反射出来的光通量，其值为 $100\\%$ 中  \n\n由此可见，只要使被测样板与标准板进行比较即可测得光泽值，仪器本身所带的黑色玻璃为二级标准板，其光泽值应由原始标准板来标定。  \n\n漆膜表面反射光的强弱，不但取决于漆膜表面的平整和粗糙程度，还取决于漆膜表面对投射光的反射量和透过量的多少。在同一个漆膜表面上，以不同入射角投射的光，会出现不同的反光强度。因此在测量漆膜光泽时，必须先固定光的入射角度。日本标准JIS Z8741—1997中规定不同入射角度所应用的范围如表4-3-8所示。  \n\n美国标准ASTMD523—1989（1999）中的规定：  \n\n\n<html><body><table><tr><td>人射角度</td><td>85°</td><td>75°</td><td>60°</td><td>45°</td><td>20°</td></tr><tr><td>适用品种</td><td>涂膜</td><td>纸面及其他</td><td>塑料、涂膜</td><td>塑料</td><td>塑料、涂膜</td></tr><tr><td>适用范围</td><td>60°测定小于 10%的表面</td><td></td><td></td><td></td><td>60°测定大于70%的表面</td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>入射角度</td><td>85°</td><td>60°</td><td>20°</td></tr><tr><td>适用范围</td><td>低光泽漆膜</td><td>-般光泽漆膜</td><td>高光泽漆膜</td></tr></table></body></html>  \n\n因此涂膜的光泽可分类如下（以 $60^{\\circ}$ 光泽计测量）：  \n\n\n<html><body><table><tr><td>高光泽</td><td>70%或70%以上</td><td>蛋壳光至平光</td><td>6%~2%</td></tr><tr><td>半光或中等光泽</td><td>70%~30%</td><td>平光</td><td>2%和2%以下</td></tr><tr><td>蛋壳光</td><td>30%~6%</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n属于 $70\\%$ 以上的高光泽漆膜则应使用 $20^{\\circ}$ 的光电光泽计测定；相反，对于低于 $30\\%$ 的低光泽漆膜，则以采用 $85^{\\circ}$ 的光电光泽计更为理想。因此目前光电光泽计主要是多角光泽计$o^{o}$ ， $20^{\\circ}$ ? $45^{\\circ}$ ? ${\\hat{6}}{\\hat{0}}^{\\circ}$ ， $75^{\\circ}$ ， $85^{\\circ}.$ ）和变角光泽计（ $20^{\\circ}\\sim85^{\\circ}$ 之间均可测定)，一台仪器能有多种用途，从而增大了测试的范围。  \n\n目前国内常用的光电光泽计的型号和规格可参见表4-3-9。  \n\n表4-3-8 不同入射角的应用范围  \n表4-3-9 常用光电光泽计型号和规格  \n\n\n<html><body><table><tr><td>型号</td><td>特征</td><td>角度</td><td>精密度 光泽单位</td><td>生产厂</td></tr><tr><td>KGZ-1A</td><td>台式、普及型、数显</td><td>20°、60°、85°</td><td>1</td><td>中国天津科器高新技术公司</td></tr><tr><td>GZ-2</td><td>台式、普及型</td><td>45°</td><td>±1</td><td>中国广西梧州市化工仪器厂</td></tr><tr><td>WGG(B)-1</td><td>台式、普及型、数显</td><td>20°、45°、75°</td><td>±1</td><td>中国泉州市伟达计量仪器厂</td></tr><tr><td>HGG</td><td>袖珍型、数显</td><td>20°、60°、85°</td><td>±1</td><td>中国上海海港实业总公司技术开发中心</td></tr><tr><td>4520</td><td>袖珍型、数显</td><td>20°、60°、85°</td><td>±1</td><td>德国BYK-Gardner公司</td></tr><tr><td>NOVO-GLOSS</td><td>袖珍型、数显</td><td>各种角度</td><td>±0.5</td><td>英国PHOPIONT公司</td></tr><tr><td>UGV-5D</td><td>台式、数显</td><td>20°～85°(可变角度)</td><td>±1</td><td>日本Suga 试验机株式会社</td></tr></table></body></html>  \n\n(2）投影光泽计光电光泽计虽有一定的科学性，但若漆膜有擦痕、波纹或橘皮等病，就会产生漫反射，使反射光不易集中在光电池接收器上，另外漆膜颜色的不同也会产生与人们视觉不一致的光泽度。为此长期以来仍保留并进一步发展了投影光泽计，一种是将漆膜光泽与一套已知光泽的标准板来比较，找出与被测样板反光量相等的标准板，用标准板的标号来表示被测样板的光泽度，如过去最早使用的底特律光泽计。另一种是在漆膜的表面上反射各种印刷图案或数字，用反射影像的清晰度与标准光泽板反射的同样影像的清晰度来比较，以评定光泽，如亨特尔（Hunter）光泽计，见图4-3-29。这些仪器制作简单，光源固定，可不受漆膜颜色和自然光线等条件的影响，但由于都是目测评定，且都需要定期更换标准光泽板，因此使其在使用方面有一定的局限性。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1285,
        "chunk": "# 3.鲜映性  \n\n鲜映性是指涂膜表面反映影像（或投影）的清晰程度，以DOI值表示（distinctnessofimage)。它能表征与涂膜装饰性相关的一些性能（如光泽、平滑度、丰满度等）的综合指标，测定内容实际上也是涂膜的散射和漫反射的综合效应。它可用来对飞机、汽车、精密仪器、家用电器，特别是高级轿车车身等的涂膜的装饰性进行等级评定。  \n\n鲜映性测定仪的关键装置是一系列标准的鲜映性数码板，以数码表示等级，分为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0共13个等级，称为DOI值。每个DOI值旁印有几个数字，随着DOI值升高，印的数字越来越小，用肉眼越不容易辨认。观察被测表面并读取可清晰地看到的DOI值旁的数字，即为相应的鲜映性。  \n\n![](images/2081cb139ffd07acfdf26ca87a63f1546be81d33cad93bec29e3af342335f43a.jpg)  \n图4-3-29 亨特尔光泽计  \n\n该仪器国外产品有“PGD4鲜映仪”，见图4-3-30，国内有天津市材料试验机厂与长春汽车材料研究所生产的“QYG型涂膜鲜映性仪”。目前我国国家标准GB/T13492—1992《各色汽车面漆》中I型面漆的技术要求中已规定有鲜映性指标，属于出厂检验项目，要求必须达到 $0.6\\sim0.8$",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1286,
        "chunk": "# 4.雾影  \n\n![](images/f07e89f0b262ec4f49375e6bce4f22cc7ecef6e6109ca0856b2be3abf8fefd21.jpg)  \n图4-3-30 雾影光泽仪  \n\n雾影系高光泽漆膜由于光线照射而产生的漫反射现象。雾影只有在高光泽条件下产生，且光泽必须在 $90\\%$ 以上（用 $20^{\\circ}$ 法测定)。  \n\n前面所述的鲜映性测定仪，是测量散射和漫反射的综合效应，且以散射为主，而目前人们倾向于把这两个因素分开，以解决雾影的测定问题。现在出现的雾影光泽仪实际上是一台双光束光泽仪，其中参比光束可以消除温度对光泽以及颜色对雾影值的影响。仪器的主接收器接受漆膜的光泽，而副接收器则接受反射光泽周围的雾影。  \n\n雾影值最高可达1000，但评价涂料时，雾影值在250以下就足够了，故仪器测试范围为 $0\\sim250$ 。涂料厂生产的产品，其雾影值应定在20以下，否则漆膜雾影很大，将严重影响高光泽漆膜的外观，尤其浅色漆影响更为显著。  \n\n目前国内汽车涂料生产厂及用户使用的雾影光泽仪主要是德国BYKGardner公司生产的台式雾影光泽仪，编号为4600，液晶显示，精度为 $\\leq1$ 光泽单位，见图4-3-30。最新的发展是微型雾影光泽仪，编号为4630，仪器精度相同，但体积大大缩小，系袖珍便携式，仪器仅重 $600\\mathbf{g}$ 0",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1287,
        "chunk": "# 5.颜色  \n\n颜色是一种视觉，所谓视觉就是不同波长的光刺激人的眼睛之后，在大脑中所引起的反映。涂膜的颜色是当光照到涂膜上时，经过吸收、反射、折射等作用后，从其表面反射或透射出来，进人我们眼睛的颜色。决定涂膜颜色的是照射光源、涂膜本身性质和人眼。  \n\n测定漆膜颜色的一般方法是按GB9761--1988《色漆和清漆的目视比色》的规定，将试样与标准样同时制板，在相同的条件施工、干燥后，在天然散射光线下目测检查，如试样与标准样颜色无显著区别，即认为符合技术容差范围。也可以将试样制板后，与标准色卡进行比较，或在比色箱CIE标准光源D65的人造日光照射下比较，以适合用户的需要。  \n\n虽然一般用肉眼可以区分漆膜颜色的差别，但由于受到色彩记忆能力和自然条件等因素的限制，不可避免会有人为误差的产生，因此我国国家标准GB11186.1.2.3—1989《漆膜颜色的测量方法》规定用光谱光度计、滤光光谱光度计和三刺激值色度计测定涂膜颜色方法，即用通称的光电色差仪来对颜色进行定量测定，以把人们对颜色的感觉用数字表达出来。国际上最为通用的颜色测定系统是国际照度委员会所颁布的C、I、E坐标系统，即测定三元刺激值x、y、2。由于所有的颜色都可以由红、绿和蓝光来合成，三元刺激值的原理是依据人的眼神经对红、绿、蓝3个颜色所引起的刺激量的不同来计算的。因此在色差仪中，在固定的光源下，以红滤色片测得的反射率为x值，以绿滤色片测得的反射率为y值，以蓝滤色片测得的反射率为z值，然后通过公式计算，即可得出色差。色差的单位为NBS（nationalbureau of standardsunit），原由美国国家标准局制定，一个NBS单位表示一般目光能辨别的极微小颜色间的差别，该单位的数值与人的感觉的关系如下所示：  \n\n<html><body><table><tr><td>NBS单位</td><td>相应于人的色差感觉</td><td>NBS单位</td><td>相应于人的色差感觉</td></tr><tr><td>0~0.5</td><td>极轻微（trace)</td><td>3.0~6.0</td><td>严重（appreciable)</td></tr><tr><td>0.5~1.5</td><td>轻微（slight）</td><td>6.0～12.0</td><td>强烈（much）</td></tr><tr><td>1.5~3.0</td><td>明显（noticable）</td><td>12.0以上</td><td>极强烈（verymuch)</td></tr></table></body></html>  \n\n在没有光电测色仪的场合，或为了快速评定漆膜颜色的变化，也可采用国际标准化组织机构研究并推荐的《染色牢度褪色样卡》即5级灰色标准样卡。我国纺织工业部早有发行，是5对灰色标样，分成5个等级，分别代表原样与试后样的相对变化程度。其原理是基于灰色在色光方面变化较少，故在光线的吸收和反射上较为稳定，这样肉眼就比较容易区分。涂料样板经试验后，与标准板一起与灰色样卡比较以观察变色程度所属灰色样卡的等级。具体评定如表4-3-10所示。  \n\n表4-3-10 灰色样卡的色差等级  \n\n\n<html><body><table><tr><td>等级</td><td>变色程度</td><td>变色状况（试板与标准板的颜色比较）</td><td>色差(NBS单位)</td></tr><tr><td>0</td><td>无变化</td><td>相同</td><td>0</td></tr><tr><td>1</td><td>轻微变色</td><td>稍有差异</td><td>1.5</td></tr><tr><td>2</td><td>明显变色</td><td>较大差异</td><td>3.0</td></tr><tr><td>3</td><td>严重变色</td><td>很大差异</td><td>6.0</td></tr><tr><td>4</td><td>完全变色</td><td>完全不同</td><td>12.0</td></tr></table></body></html>  \n\n此样卡可按国家标准GB250《染色牢度褪色样卡》技术规定复制，其色差采用分光光度计测定，按阿特姆斯（Adams）色值公式计算。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1288,
        "chunk": "# 6.白度  \n\n白度是指在某种程度上白色涂膜接近于理想白色的颜色属性。白色漆膜的白度不仅表现了颜色的特征，同时也反映了所使用的白色颜料的优劣。白度越高，则遮盖力也越强，其他性能也相应地得到提高。  \n\n在涂料检验中，漆膜的白度一般用目测即可进行评定，但往往因白色漆膜的色相不同而造成人们视觉的差异，不能对真正的白色作出客观的评价，故目前已普遍采用仪器测定。按颜色测定原理，要完全确定一个白色，需要3个参数，在这一点上，白色与其他颜色没有什么区别，但在实际应用中，只需测定绿光反射率 $G$ 和蓝光反射率 $B$ ，即可得出白度和白度指数值。  \n\n蓝光白度（W） 直接测量试样对蓝光的反射能力， $\\scriptstyle{W=B}$ 白度指数 (WI) 定义为蓝光与绿光的反射率差。  \n\n$$\nW I{=}4B{-}3G\n$$",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1289,
        "chunk": "# 7.明度  \n\n明度是物体反射光的量度。从不同颜色比较，白色涂膜反射光的能力最强。明度高的白色或彩色涂膜表示它反射了大部分投射在涂膜上的光。有些国家规定对白色涂膜的明度进行测定，作为检验白色涂料光学性能优劣的判断。日本JIS规格K-5400采用 $45^{\\circ}$ ? $0^{\\circ}$ 扩散反射率以测定白色涂膜的明度。即用入射角为45°、反射角为0°的扩散反射仪测定，通过用标准白色样块校正的仪器，测出其反射率数值，数值越高，明度越大。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1290,
        "chunk": "# 三、涂膜力学性能的检测  \n\n涂膜作为保护性材料，它必须具备一定的强度，所以它的力学性能是很重要的性能。前面已经提到，涂膜属于黏弹性固体，它的物理性质有一定的特殊性；涂膜的各项性能多是根据实际需要而定名的，所以涂膜的力学性能虽然也用与其他材料同样的名称，但其含义有所不同，并且表示其性能常常冠以“耐”或“抗”来命名。涂膜的力学性能间的关联性很强，每个性能的检测有多种方法，分别从不同的角度来表示其性能的情况，在选用时要根据产品情况和施工需要来确定。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1291,
        "chunk": "# 1.硬度  \n\n是表示漆膜机械强度的重要性能之一，其物理意义可理解为漆膜表面对作用其上的另一个硬度较大的物体所表现的阻力。这个阻力可以通过一定质量的负荷，作用在比较小的接触面积上，测定漆膜抵抗包括由于碰撞、压陷或者擦划等造成的变形的能力而表现出来。  \n\n涂膜的硬度测定方法很多，目前常用的有3类方法，即摆杆阻尼硬度法、划痕硬度法和压痕硬度法。3种方法表达涂膜的不同类型的阻力，各代表不同的应力应变关系。  \n\n(1）摆杆阻尼硬度法通过摆杆横杆下面嵌人的两个钢球接触涂膜样板，在摆杆以一定周期摆动时，摆杆的固定质量对涂膜压迫，而使涂膜产生抗力，根据摆的摇摆规定振幅所需要的时间判定涂膜的硬度，摆动衰减时间长的涂膜硬度高。这种检测方法或称摆杆阻尼试验。所用仪器称为摆杆阻尼试验仪，通用的有科尼格（Konig）摆（简称K摆）和珀萨兹（Persoz）摆（简称P摆）两种形式。现在这两种形式的摆杆硬度试验仪已被我国国家标准GB/T1730—2007《漆膜硬度的测定摆杆阻尼试验》采用。两种摆的结构、质量、尺寸、摆动周期及摆幅不同。摆杆与涂层间的相互作用还取决于涂层具有的复杂的弹性和黏弹性。这两种摆的测定结果之间不能建立起通用的换算关系。在产品检测时通常只规定使用其中一种摆杆仪器。摆杆阻尼试验的结果与测试时的环境有关，应在控制温、湿度条件，无气流影响的情况下进行。此外，涂膜厚度及底材材质也对阻尼时间有影响。摆杆试验仪的测定结果以秒计，K摆在抛光平板玻璃板上的标准时间为 $250{\\bf s}\\pm10{\\bf s}$ ，P摆为 $420s$ 。现在的两种试验仪都附有光电控制的计数装置，自动记录阻尼时间。  \n\n我国国家标准GB/T1730—2007《漆膜硬度的测定摆杆阻尼试验》中还规定可用双摆杆阻尼试验仪检测硬度的方法。  \n\n用摆杆阻尼试验仪测定涂层时，摆动衰减的主要原因是因为涂层对机械能的吸收，摆动衰减时间和损失模量成反比，模量损失用来表示吸收机械能的能力。因为从动力学性质测定的论述中，在玻璃态区域和橡胶态区域的损失模量都比较低，可以推测在这两个区域内摆动衰减时间长，实际上摆杆试验测定软的橡胶涂层其衰减时间变长证明这一情况。因而有人认为摆杆试验是涂层损失模量的检测而不是涂膜硬度的检测。  \n\n美国ASTMD2134—1993所规定的斯韦德硬度计（Swardrocker）也是采用与摆杆阻尼试验仪相同的原理，以两个相距 $25\\mathrm{mm}$ 的扁平金属环相连与涂膜样板接触，沿环的边缘固定重物。测定时仪器在涂膜上以近似于圆的形式摆动。用在固定量的衰减期内所需的摆动次数的2倍值表示涂膜的硬度。用在抛光的平板玻璃上摆动50次作为校正标准，即玻璃的硬度值为100，涂膜的硬度值小于100，以数值的高低表示涂膜硬度的高低。斯韦德硬度计的摆动衰减是由于滚动摩擦和机械损失能引起的。从实际应用来看，这种硬度计观察比较方便，相对误差较小，测试速度较快，但灵敏度较差。它适于较软的涂膜的测定。  \n\n摆杆阻尼试验方法测试的优点是对涂膜不破坏。  \n\n(2）划痕硬度法采用在漆膜表面用硬物划出痕迹或划伤涂膜的方法以测定涂膜硬度。常用的有铅笔硬度法和划针测定法。  \n\n铅笔硬度法有手工操作和仪器试验两种方法，是采用已知硬度的铅笔测定涂膜硬度，以涂膜不被型伤的铅笔硬度(手工操作)，或型伤涂膜的下一级硬度的铅笔硬度(仪器试验)作为涂膜的硬度。铅笔应采用规定的生产厂制造的符合标准的高级绘图铅笔，按规定削出笔芯。各国采用的铅笔硬度分级不同。我国国家标准GB/T6739—2006《涂膜硬度铅笔测定法》中规定使用的铅笔由6H到6B共13级，6H最硬，6B最软。作为仲裁试验要用仪器试验方法，通用仪器型号有QHQ型铅笔法划痕硬度仪。  \n\n划针测定法系用仪器的针尖划伤涂膜，用涂膜抗划针划透性来代表涂膜硬度。以在规定负荷下是否被划针划透，或划针划透涂层所需最小负荷来表示。现在使用的仪器有自动型和手动型两种，自动型可以依靠导电性从电工仪表中直接显示结果，我国国家标准GB/T9279—2007《色漆和清漆划痕试验》规定用自动型仪器作为仲裁试验的仪器，所得结果比较准确。  \n\n划痕法测定硬度时，涂膜不仅受压力的作用，而且受剪力的作用，对涂膜的附着力也有所体现，因此它所测定的涂膜硬度特征是与摆杆阻尼试验法有所不同的。  \n\n(3）压痕硬度法采用一定质量的压头对涂膜压人，从压痕的长度或面积来测定涂膜的硬度。有不同型号的压痕硬度试验仪器。我国国家标准GB/T9275—1988《色漆和清漆巴克霍尔兹压痕试验》规定使用巴克霍尔兹（Buchholz）压痕试验仪测试涂膜硬度的方法。测得的压痕长度表现了涂层对仪器的压痕器压入的抵抗能力，其结果以抗压痕性表示，计算公式为：  \n\n$$\nH{=}100/L\n$$  \n\n式中H——抗压痕性；$L$ 压痕长度， $\\mathbf{mm}$ 0  \n\n美国ASTMD1474—1998则规定可使用Knoop压头和Pfund压头两种压痕试验仪。前者如 Tukon 硬度计，后者如 Pfund 硬度计。Knoop 压头为金刚石角锥，Pfund 压头为透明无色石英半球状体。用Knoop压头的检验结果称为Knoop硬度值，简称KHN，按以下公式计算得出：  \n\n$$\nK H N={\\frac{L}{l^{2}c_{\\mathrm{p}}}}\n$$  \n\n式中 $L$ —压头上负荷质量， $\\mathbf{kg}$ $l$ —压痕长度， $\\mathbf{mm}$ Cp——压头常数，7.028×10-2 口  \n\n用Pfund压头的检验结果称为Pfund硬度值，简称PHN，其计算公式为：  \n\n$$\nP H N{=}\\frac{L}{A}{=}\\frac{4L}{n d^{2}}{=}1.27\\left(\\frac{L}{d^{2}}\\right)\n$$  \n\n式中 $L$ ——负荷质量，规定为 $1,0\\mathrm{kg}$ $A$ —-压痕面积， $\\mathrm{mm}$ $d^{2}$ —一平均压痕直径， $\\mathbf{mm}$ 章  \n\n公式简化为PHN=1.27/d²  \n\n压痕硬度在硬膜比较明显，一般结果与涂膜厚度有关，对同一涂料来说，薄膜的压痕硬度值要高于厚膜。从实际测量看，白色及彩色漆的压痕长度易于判断。压痕试验对有弹性的如橡胶涂层结果不准确。",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "id": 1292,
        "chunk": "# 2.耐冲击性  \n\n或称冲击强度，系指涂于底材上的涂膜在经受高速率的重力作用下发生快速变形而不出现开裂或从金属底材上脱落的能力，它表现了被试验漆膜的柔韧性和对底材的附着力。需注意的是，所谓耐冲击性实际是一个冲击负荷造成的快速变形，应与漆膜经受静态负荷下冲击的性能区分开。静态负荷下的变形受到塑性和时间等因素的影响，而在冲击负荷的情况下就不存在这个问题。所以ISO6272一2002改称落锤试验。  \n\n耐冲击性所用仪器为冲击试验仪，以一定质量的重锤落在涂膜样板上，使涂膜经受伸长变形而不引起破坏的最大高度，用重锤质量与高度的乘积表示涂膜的耐冲击性，通常用N·cm（kgf·cm）表示。美国习惯用in·lb表示。冲击检测可分为正冲和反冲，即涂膜面向上为正冲，涂膜面向下为反冲，对大多数涂料来说，反冲比正冲要严格。涂膜的厚度以及底材的厚度和表面处理情况都会影响冲击强度的结果，因而需要标准化。  \n\n现在各国通用的冲击试验仪形状基本相同，但重锤质量、冲头尺寸和滑筒高度有不同规格。我国国家标准GB1732—1993《漆膜耐冲击测定法》规定重锤质量 $1000\\mathbf{g}\\pm\\mathbf{1}\\mathbf{g}$ ，冲头进入凹槽的深度为 $2\\mathrm{mm}\\pm0.1\\mathrm{mm}$ ，滑筒刻度等于 $50\\mathrm{cm}\\pm0.1\\mathrm{cm}$ ，分度为 $1\\mathrm{cm}$ 。因为所用重锤质量是固定的，所以其检测结果以不引起涂膜破坏的最大高度（cm）表示。现在有可变式冲击试验器，滑筒刻度增至 $120\\mathrm{cm}$ ，甚至更高，重锤及冲头有多种规格，可按不同标准更换测试，新的国家标准GB/T20624.1—2006《色漆和清漆快速变形（耐冲击性）试验第1部分：落锤试验（大面积冲头）》和GB/T20624.2—2006《色漆和清漆快速变形（耐冲击性）试验第2部分：落锤试验（小面积冲头)》就是如此。  \n\n此外对于管状涂漆样品可采用图4-3-31所示的摆锤式撞击器。仪器有可摆动的两臂，涂漆后的管状试件均固定在两臂上，使两臂以一定的力量彼此撞击，观察漆膜的破坏情况。  \n\n美国ASTMG14—1988（1996）规定采用的落锤试验仪，铁砧底座改为相应的夹紧装置，可以在重锤的作用下，便涂漆管子的表面上产生一个点冲击，然后用电测的方法检查涂层由于冲击而产生的裂痕。",
        "category": " Materials and methods"
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        "id": 1293,
        "chunk": "# 3.柔韧性  \n\n当涂于底材上的漆膜受到外力作用而弯曲时，所表现的弹性、塑性和附着力等的综合性能称为柔韧性。涂膜的柔韧性由涂料的组成所决定。它与检测时涂层变形的时间和速度有关。耐冲击性和后成型性也是柔韧性的一种反映。柔韧性的测定主要通过涂膜与底材共同受力弯曲，检查其破裂伸长情况，其中也包括了涂膜与底材的界面作用。  \n\n目前涂层柔韧性的测定主要有以下3种仪器。  \n\n(1）轴棒测定器 国家标准GB/T1731—1993《漆膜柔韧性测定法》规定使用轴棒测定器（见图4-3-32）。它是由粗细不同的7个钢制的轴棒所组成的，固定于底座上，底座可用螺丝钉固定在试验台边上。每个轴棒长度均为 $35\\mathrm{mm}$ ，曲率半径分别为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、5mm和7.5mm。测试时将涂漆的马口铁板在不同直径的轴棒上弯曲，以其弯曲后不引起漆膜破坏的最小轴棒的直径 $:\\mathrm{mm}.$ 来表示。  \n\n![](images/15a6d149c6b45080f62140bded98fc6f4426454dd4c0974e5bcaa2b582d324c1.jpg)  \n图4-3-31 摆锤式撞击器  \n\n![](images/202d81ec4dd89228a6af995667f185f38091a79d5fe91bfa81a4172d122493d6.jpg)  \n图4-3-32 柔韧性测定器  \n\n漆膜在不同直径的轴棒上弯曲时，轴棒直径与漆膜相对伸长率的关系如表4-3-11所示。  \n\n表4-3-11轴棒直径与漆膜相对伸长率的关系  \n\n\n<html><body><table><tr><td>轴棒直径/mm</td><td>1</td><td>2</td><td>3</td><td>4</td><td>5</td><td>10</td><td>15</td></tr><tr><td>漆膜内表面的伸长率/%</td><td>20.00</td><td>11.1</td><td>7.69</td><td>5.88</td><td>4.76</td><td>2.44</td><td>1.64</td></tr><tr><td>漆膜外表面的伸长率/%</td><td>23.20</td><td>12.9</td><td>8.92</td><td>6.82</td><td>5.52</td><td>2.83</td><td>1.90</td></tr></table></body></html>  \n\n以上伸长率是在马口铁板厚度为0.25mm、漆膜厚度为0.02mm的条件下计算所得的。其计算公式如下：  \n\n$$\n\\varepsilon_{1}=\\frac{h_{2}/2}{r+h_{2}/2}\\times100\\%\n$$  \n\n$$\n\\varepsilon_{2}=\\frac{h_{1}+h_{2}/2}{r+h_{2}/2}\\times100\\%\n$$  \n\n式中 $\\varepsilon_{1}$ 1 漆膜内表面的伸长率， $\\%$ $E_{2}$ 漆膜外表面的伸长率， $0\\%$ $h_{1}$ 漆膜厚度， $\\mathrm{mm}$ 2$h_{2}$ 底板厚度， $\\mathrm{mm}$ i轴棒半径，mm。  \n\n从式中可看出：在其他条件相同时，若增加漆膜厚度（或底板厚度），则漆膜相对伸长率也将随之增大。  \n\n（2）圆柱轴弯曲试验仪国家标准GB/T6742—2007《漆膜弯曲试验（圆柱轴）》中规定使用圆柱轴弯曲试验仪（见图4-3-33）。它适用于0.3mm厚度以下的试板，轴的直径分别为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm、25mm和32mm。测试时，插人试板，并使涂漆面朝外，平稳地合上仪器，使试板在轴上弯曲180°，然后观察漆膜是否开裂或被剥离。此法优点是可以采用整板试验，且手掌不接触漆膜，消除了人体对试板温度升高的影响。  \n\n![](images/d210a4636e7bf311a99b9232fa19416e8eaf825a0432ac4d20948f3985fd22a3.jpg)  \n图4-3-33圆柱轴弯曲试验仪1-轴；2一相当于轴高的挡条  \n\n![](images/4fdb7760768878efb7c0290204d86169cb649372896a9a43aabee8e3038a8d04.jpg)  \n图4-3-34 锥形挠曲测试仪  \n\n(3）锥形挠曲测验仪国家标准GB/T11185—1989《漆膜弯曲试验（锥形轴）》中规定使用锥形挠曲测试仪（如图4-3-34所示），它的中心轴是个圆锥体，长 $203\\mathrm{mm}$ ，直径从最大$38\\mathrm{mm}$ 延伸至最小 $3.2\\mathrm{mm}$ 。把试验样板插人固定后，转动上部手柄，使试板紧贴圆锥体表面挠曲，观察引起漆膜破坏的最小直径（ $:\\mathrm{mm}.$ ）即代表该漆膜的柔韧性。这种仪器的特点也是可以采用整板试验，且避免了用一套常规轴棒结果的不连续性。在漆膜厚度已知的情况下，同样可以求得漆膜百分伸长率。  \n\n此外，腻子的柔韧性的测定另有一项标准方法，使用柔韧性测定仪测定，具体方法参阅GB/T1748—1979（1989）《腻子膜柔韧性测定法》。",
        "category": " Materials and methods"
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        "id": 1294,
        "chunk": "# 4.杯突试验  \n\n杯突试验（也叫顶杯试验或压陷试验）所使用的仪器系头部有一球形冲头，恒速地推向涂漆试板背部，以观察正面漆膜是否开裂或从底材上剥离。漆膜破坏时冲头压人的最小深度即为杯突指数［也称为艾利克逊（Erichsen）数]，以 $\\mathrm{mm}$ 表示，它与耐冲击性所表现的性能不同。杯突试验的主要结构见图4-3-35。  \n\n最初，杯突试验主要用来测定金属板材的强度和变形性能。若冲压出现裂纹，其压入深度即为该金属板材的强度。试验金属底材上的漆膜，实际上就是在底材伸长的情况下，测定它的强度、弹性及其对金属的附着力。这在卷涂工业和制罐工业中需进行后成型的那些涂料，如卷钢涂料、罐头漆等是必不可少的测试项目。  \n\n按GB/T9753—2007《色漆和清漆 杯突试验》的规定，测试涂漆样板时，仪器的球形冲头直径为 $20\\mathrm{mm}$ ，且试板应是平整、无变形、厚度不小于 $0.3\\mathrm{mm}$ 及不大于 $1.25\\mathrm{mm}$ 的磨光钢板。而在实际测定中，若采用厚度小于 $0.3\\mathrm{mm}$ 的马口铁板，当冲压深度达 $\\mathrm{{8mm}}$ 时，漆膜虽未破坏或脱落，但底材马口铁板已经裂开，从而导致试验失败。  \n\n![](images/7faff8ec32123f23abc17c33cf3458475dc1d7e9db7cbbacd5f352d8462abf93.jpg)  \n图4-3-35 杯突试验机 1—冲模；2—试板夹紧器； 3—冲头；4—试板  \n\n由于漆膜的强度、弹性、附着力等性能均与大气温度、湿度、底材处理和漆膜厚度等因素有关，因此杯突试验也应在标准条件下进行。",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "id": 1295,
        "chunk": "# 5.T型弯曲试验  \n\n和杯突试验相同，T型弯曲试验也属于对涂膜的后成型性试验，用来衡量涂膜在成型加工中不开裂和没有损坏的能力，特别是卷板涂料和罐头漆的性能检测的重要项目。T型弯曲是将涂膜面向外将样板对弯 ${180}^{\\circ}$ ，如果无破损，可计为零T或0T。零T表示在弯曲内没有金属的厚度，如果发现开裂，再加人一个金属板板厚的弯曲，如果这次没有开裂，弯曲计做1T，依次可得到2T、3T等。可用手工方法检测，美国ASTMD3281—1984规定可用冲击楔形弯曲仪（impact-type wedge bend apparatus）检测，使用-个力加速弯曲并通过落体冲击试验和黏胶带试验，可以对涂膜附着变形的情况有比较完整和准确的认识，便于判断涂膜性能。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1296,
        "chunk": "# 6.附着力  \n\n系指漆膜与被涂物件表面通过物理和化学力的作用结合在一起的坚牢程度。根据吸着学说，这种附着强度的产生是由于涂膜中聚合物的极性基团（如羟基或羧基）与被涂物表面的极性基相互结合所致，因此凡是减少这种极性结合的各种因素均将导致漆膜附着力的降低。  \n\n如：被涂物表面有污染、水分；涂膜本身有较大的收缩应力；聚合物在固化过程中相互交联而消耗了极性基的数量等。  \n\n要真正测得漆膜与被涂漆物件的附着力是比较困难的，目前还没有一个十全十美的方法，只能以间接的手段来测定，往往测得的附着力数值还包括了一些其他方面的综合性能。前面介绍的划痕硬度、耐冲击性、柔韧性等试验方法也可以间接地表现出漆膜的附着力。目前测定漆膜附着力一般采用以下两类方法。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1297,
        "chunk": "# (1）综合测定法",
        "category": " Materials and methods"
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    {
        "id": 1298,
        "chunk": "# 0 1 1 1 2 m 4 一 5大于4级的严 重脱落  \n\n①十字划格法最早采用保险刀片在漆膜上切6道平行的切痕（长约10～20mm，切痕间的距离为1mm），应该切穿漆膜的整个深度；然后再切同样的切痕6道，与前者垂直，形成许多小方格，过后用手指轻轻触摸，漆膜不应从片格中脱落，而仍与底板牢固结合者为合格。此法比较简单，不需特殊的仪器设备，适合在施工现场中应用，但保险刀片较软，对于漆膜较厚或硬度较高的并不适用，为此又发展了单刀或多刀的手工切割刀具和机械切割仪器。划格结果形成的图形如图4-3-36所示。此为按国家标准GB/T9286—1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》的结果分级法。目前涂层的附着力一般均较好，单纯使用划格法不能区分出优劣，这时就必须使用胶带法相配合，以得到满意的结果。胶带一般是25mm宽的半透明胶带，背材为聚酯薄膜或醋酸纤维，将胶带贴在整个划格上，然后以最小角度撕下，结果可根据漆膜表面被脱落面积的比例来求得。美国ASTMD3359—2002中的B法中规定的分级方法与我国国家标准相反，其5级最好，0级最差；而德国DIN53151标准则与我国国家标准一致。  \n\n②交叉切痕法原理基本相同，但用多样交叉的切痕以形成各种大小不同的面积来观察附着力，如图4-3-37所示。此法某些国家已把  \n\n![](images/7646538e651e846c96acc35772558cba54d50c7df35395869fd0891eaea5b55c.jpg)  \n图4-3-36 划格法测 定附着力 0—最好；5—最差  \n\n它列人了标准。  \n\n![](images/b8f1227f8e4596703bb642857bd3a808b1597379e0290927a2e27e6eb8f407a7.jpg)  \n图4-3-37 交叉切痕法  \n图4-3-38 划圈法附着力测定仪  \n\n$\\textcircled{3}$ ③划圈法按国家标准GB/T1720—1989中规定采用附着力测定仪，如图4-3-38所示。针尖在漆膜上划出一定长度、依次重叠的圆滚线图形，使漆膜分成面积大小不同的7个部位，见图4-3-39。凡第一部位内漆膜完好者，则附着力最好，为1级；第二部位完好者，则为2级；依此类推，7级的附着力最差。  \n\n目前划圈法附着力测定仪新的改进是采用一个硬度很大的可长期使用的耐磨针头来代替唱针，以减少每次测试时需换针头的麻烦。另外在测定仪的底座下还安有几节电池及一个蜂鸣器，当针尖在刺透漆膜真正达到底板时，蜂鸣器就给予响声，然后就可进行测试，这样可避免因漆膜厚度不匀或针尖有时并未真正接触底板而造成的试验误差。  \n\n$\\textcircled{4}$ 划痕法此法为美国ASTMD2197—1998（2004）所采用，有两种方法。甲法用平衡杆刮痕附着力测定仪（balanced-beam adhesiontester）测定，刮针用直径 $1.\\delta\\mathrm{mm}$ 的镀铬钢丝弯成外圈半径为 $3.25\\mathrm{mm}$ （0.128in）的U形环圈。检测时，样板平行移动，环形圈接触涂膜，从仪器的平衡盘上加减负荷质量以测出能划开漆膜最小荷重，结果以负荷质量（kg）表示。乙法用微型刀附着力试验仪（microknife adhesiontester）测定，仪器上装有尖棱的直径为$0.1\\mathrm{{mm}\\pm0.005\\mathrm{{mm}}}$ 的金刚石刀头，检测时在样板上刻划出平行的沟槽，同时改变负荷质量测量。附着力越好的涂膜，沟槽的间距越近。用使涂膜破坏时沟漕间的距离，与负荷质量的关系值作为微型刀附着力值，来表示测定结果。其计算公式如下所示：  \n\n![](images/af959bb8075bc5c3ac0fc7d80f115ec8e86a7343ba8ca0ab71233c85d52d419e.jpg)  \n图4-3-39 划圈法附着力的分级  \n\n$$\nA{=}\\frac{10d_{\\mathrm{a}}}{\\frac{L_{\\mathrm{a}}}{\\sqrt{L_{\\mathrm{a}}}}}{=}\\frac{d_{\\mathrm{a}}}{c}\n$$  \n\n式中 $A$ 微型刀附着力值，$d_{\\mathrm{a}}$ 1 涂膜破坏时沟槽距离， $\\mu\\mathrm{m}$ $L_{\\mathrm{a}}$ -—负荷质量， $\\bf\\delta g$ 费  \n\n$$\nc{=}\\frac{\\sqrt{L_{\\mathrm{a}}}}{10}\n$$  \n\n需指出的是，用综合测定法测出的附着力不是单纯的附着力，它还含有漆膜的变形和破坏时的抵抗力等。  \n\n(2）剥落试验法这种方法比综合测定法前进了一步，它主要是测定把漆膜从底板上脱落所需之功，或在垂直方向把漆膜从底板上拉开一定的面积所需之力。目前应用较多的可举以下两种为例。  \n\n$\\textcircled{1}$ 扭开法系采用扭断附着力测定仪，如图4-3-40所示。用适当的胶黏剂将一个不锈钢的圆柱形测头与待测样板的漆面黏合，再把仪器本体套在测头上，徐徐用力将仪器扭转90°，测定漆膜被扭开时所需的扭矩，可直接从表盘上得出读数，这样就可计算出不锈钢测头底面的扭断应力，该数值即相当于被试漆膜的扭断附着力。  \n\n$$\nf_{\\bar{\\mathrm{s}}}=\\frac{T r}{I_{\\bar{\\mathrm{p}}}}\n$$  \n\n式中 $f_{s}$ 一 扭断应力， $\\mathbf{P\\bar{a}}$ $\\tau$ 扭矩， $\\mathbf{N}\\cdot\\mathbf{\\taum}$ $r$ 测头底面半径， $\\mathrm{cm}$ $I_{\\mathfrak{p}}$ 扭断面有效惯量， $\\mathrm{cm^{4}}$ d  \n\n$$\nI_{\\mathrm{p}}{=}\\frac{\\pi}{32}(D_{\\mathrm{o}}^{4}{-}D_{\\mathrm{i}}^{4})\n$$  \n\n式中 $D_{\\circ}$ 筒的外径， $c m$ $D_{\\bar{\\mathsf{i}}}$ 简的内径， $\\mathrm{cm}$ 0  \n\n由于 $r/I_{\\mathrm{p}}$ 均为仪器的常数，因此只需将扭矩测出，乘上一定的常数即可。  \n\n使用此法测定附着力，不论在平面、垂直面或倾斜面上均能进行，且可以不受实验室或施工现场的限制，但由于其测试过程较繁杂，为了使胶黏剂固化完全，一般需等6h后才能进行测定，故不如划格法、划圈法等快速简便。  \n\n$\\textcircled{2}$ 拉开法在规定的速度下，在试样的黏结面上施加垂直的均匀拉力，以测定涂层间或涂层与底材拉开时单位面积上所需的力。试验可采用一般的拉力试验机，试件为两个金属试柱的对接件（见图4-3-40）或组合件。胶黏剂可用氰基丙烯酸酯、双组分无溶剂环氧化物以及过氧化物催化的聚酯胶黏剂。在湿度较高的试验条件下，胶黏剂的固化时间要尽可能短，最好使用双组分快干环氧胶黏剂。测定时拉力机夹具以不超过1MPa/s的速度进行拉伸，直至破坏，考核其附着力和破坏形式。涂层的附着力按下式计算：  \n\n![](images/8b08827e8da6b35c6779d5f9ef9d5864d0dcce4d9bdfa0ac3b95668c2b66b7b3.jpg)  \n图4-3-40对接试件1一胶黏剂：2-涂层  \n\n式中-—涂层的附着力， $\\mathbf{MPa}$ F- 破坏力，N；A- 试柱横截面积， $\\mathbf{m}^{2}$ 9  \n\nGB/T5210—2006《色漆和清漆拉开法附着力试验》规定破坏形式有9种：A—底材内聚破坏；A/B—第一道涂层与底材间的附着破坏；B—第一道涂层的内聚破坏；B/C-—第一道涂层与第二道涂层间的附着破坏；n复合涂层的第n道涂层的内聚破坏；n/m—复合涂层的第n道涂层与第m道涂层间的附着破坏；/Y—最后一道涂层与胶黏剂间的附着破坏；Y——胶黏剂的内聚破坏；Y/Z——胶黏剂与试柱间的胶结破坏。规定试验结果用附着力数值与破坏类型表示，对每种破坏类型，估计破坏面积的百分数，精确至10%。如果涂料体系在平均3MPa的拉力下破坏，检查表明第一道涂层的内聚破坏面积大约为20%，第一道涂层与第二道涂层间的附着面积大约为80%，这样拉开法试验的结果可表示为：3MPa（2.5\\~2.9MPa），20%B，80%B/C。",
        "category": " Materials and methods"
    },
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        "id": 1299,
        "chunk": "# 7.耐磨性  \n\n其定义为涂层对摩擦机械作用的抵抗能力，它是那些在使用过程中经常受到机械磨损的漆膜的重要特性之一。耐磨性实际上是漆膜的硬度、附着力和内聚力综合效应的体现，与底材种类、表面处理、漆膜在干燥过程中的温度和湿度有关。在其他条件相同的情况下，涂层耐磨性优于金属材料，因为有黏弹性效应，能把能量缓冲、吸收和释放掉。目前一般是采用砂粒或砂轮等磨料来测定漆膜的耐磨程度，常用的有以下几种。  \n\n（1）落砂法落砂法是最简单的一种方法，仪器见图4-3-41。即让一定大小的砂粒，从规定的高度落到试验样板上，称取将漆膜破坏所需要的砂量，其结果以磨耗系数V/T来表示。其中V为砂的体积（L）；T为涂层厚度 $(\\mu\\mathrm{m})_{\\circ}$  \n\n落砂法中漆膜除受砂粒的磨损外，还受砂粒的冲击作用，因此对砂粒的要求比较严格。此法虽较古老，但美国ASTM仍作为正式测试标准保留至今。  \n\n（2）喷射法喷射法主要是以模拟实际情况为主，如汽车底盘的喷丸试验，以及航空发动机的高温砂蚀试验等。喷射的磨料可以是石英砂、铁丸、铝丸等，在一定的距离，以固定的喷嘴口径，通过压缩空气或二氧化碳气体将磨料喷打在涂层上，以开始露出金属底材为测试终点。有时采用 $150^{\\circ}C$ 的热压缩空气将预热过的石英砂喷出，进行高温砂蚀试验。美国ASTMD658—1991规定使用磨耗检测仪，磨料粒径为 $75\\sim90\\mu\\mathrm{m}$ 之间，通过磨耗每单位厚度所需磨料的质量来表示其耐磨性。  \n\n![](images/dfc6451220647e0605fe356d2e6e1ae7c2806097f537ee2d9817eb8925f1f9f6.jpg)  \n图4-3-41 落砂试验器  \n\n(3）橡胶砂轮法 橡胶砂轮法目前国际上通常采用Taber磨耗试验器来进行，见图4-3-42。仪器有两个橡胶砂轮，一个从中心向外磨损样板，另一个则从外向中心磨损样板，在轮上还可根据试验要求施加各种负荷，被试样板则固定在轮下旋转的圆盘上，  \n\n![](images/b5229b119ce6a2a106bf39b3d306881bf59205fa1fc9174cc861468e25aa3389.jpg)  \n图4-3-42Taber磨耗试验器  \n\n试验可以干磨也可以湿磨，其结果以漆膜正好被磨透所需的磨转次数或经一定的磨转次数后漆膜的失重来表示。  \n\n国家标准GB/T1768—2006《色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法》规定采用磨耗试验仪，经一定的磨转次数后，以漆膜的失重来表示其耐磨性。因失重法可不受漆膜厚度的影响，同样的负荷和转数，失重越小则耐磨性越好，此法对主要受重荷摩擦的路标漆、地板漆等最为适用，并发现与实际的现场磨耗结果有良好的关系。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1300,
        "chunk": "# 8.抗石击性  \n\n又称石凿试验，是因汽车工业的特殊需要而在近年开发的一项涂膜检测项目，专用于检测汽车涂膜。它模仿汽车行驶过程中砂石冲击汽车涂层的情况，说明涂膜抵抗砂石高速冲击的能力。这项检测实际上是冲击、摩擦和附着力的综合性检验项目。它与用喷射法检测涂膜的耐磨性的方法相似，但又不相同，主要差别是喷射的砂石粒径大，喷射时的压力高，结果判定方法不同。例如最常用的检测方法是把直径为4～5mm的钢砂用压缩空气吹动喷打在被测样板上，每次喷钢砂500g，在10s±1s内以2MPa的压力冲向样板，重复2次，然后贴上腔带纸拉掉松动的涂膜，随即将涂膜破坏情况与一系列标准图片比较，取其近似的标准编号，即为该涂膜的抗石击性的结果，0级最好，10级最差。有专用的试验仪器，如日本（Suga）试验机株式会社的KSS-1型、德国BYK-Gardner公司的ESP-10型。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1301,
        "chunk": "# 9.磨光性  \n\n系指漆膜或腻子层，经用砂纸或浮石等研磨材料干磨或湿磨后，产生平滑无光表面的难易程度。这是漆膜的一项实用性能，对施工质量和效率产生影响，特别是对底漆和腻子，它是一项重要的性能指标。  \n\n根据产品要求，研磨材料可以选用各种规格的浮石、砂纸或砂布，可以是干磨或蘸水湿磨，以打磨漆膜过程的难易程度和经打磨后涂膜的表面状态（如发热、变软等）来评定。过去通用手工打磨，简易方便，但操作不当易产生误差。GB/T1770—1979（1989）《底漆、腻子膜打磨性测定法》中规定用DM-1型打磨性测定仪的机械打磨测定方法，试板装于仪器吸盘正中，磨头装上规定型号的水砂纸，仪器可自动进行规定次数的打磨，保证了相同的负荷和均匀的打磨速度，所得结果比较准确。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1302,
        "chunk": "# 10.重涂性  \n\n系指在涂膜表面用同一涂料进行再次涂覆的难易程度和效果，也是涂膜实用性能之一。因为在涂料施工时经常是多道涂饰，膜间的附着好坏影响到涂层质量。重涂性试验是在干燥  \n\n后的涂膜上按规定进行打磨后，再按规定方法涂上同一种涂料，其厚度按产品规定要求，在涂饰过程中检查涂覆的难易程度，涂饰后的涂膜对光目测其涂膜状况，再按规定时间干燥后检查涂膜状况有无缺陷发生，必要时检测其附着力。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1303,
        "chunk": "# 11.面漆配套性  \n\n通常系底漆的测定项目，其意义与重涂性类似，只是为两种不同涂料之间的涂饰难易程度和两种不同涂膜的膜间附着情况的测定。测定方法也与重涂性相同。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1304,
        "chunk": "# 12.耐码垛性  \n\n系指单层涂膜或复合涂膜体系在规定条件下充分干燥后，在两个涂漆表面或一个涂漆表面与另一种物质表面在受压的条件下接触放置时涂膜的耐损坏能力，或称耐叠置性、堆积耐压性。因为涂漆后的被涂物件经常是多个码放在一起，涂膜承受相当大的压力，涂膜不能因而发生粘连或破损，这是实际使用过程中对涂膜性能的要求，因此对涂层耐码垛性的检查也成为当前对涂膜实用性能的重要检测项目。  \n\n耐码垛性的检测尽量模仿涂漆物件被互相堆起来的条件。GB/T9280—1998《色漆和清漆耐码垛性试验》规定使用的仪器由一个底座和一个能自由滑动的压柱组成。按照规定准备好涂漆样板，测试时将样板以90°士2°角互相交叠，试板表面紧密接触，放于仪器底座上，将规定码放在压柱上，然后将所有质量慢慢地放置在两试板的接触面上，完全覆盖试板所接触的正方形，保持至规定时间。检查在接触面涂层有无损伤，例如可见的印痕、样板粘连或涂膜脱落等，以此评定其耐码垛性，如果需要，可计算出涂膜表面所受压力：  \n\n$$\nP{=}\\frac{m_{1}{+}m_{2}}{l^{2}}g{\\times}10^{3}\n$$  \n\n式中 $P$ —压力(压强)；$m_{1}$ 压柱的质量；$m z$ 码的质量；$l$ -试板宽度；$\\boldsymbol{\\mathbf{\\mathit{g}}}$ 一重力加速度。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1305,
        "chunk": "# 13.耐洗刷性  \n\n系测定涂层在使用期间经反复洗刷除去污染物时的相对抗磨蚀性。对于建筑涂料，特别是内用墙壁漆，在靠近门户、窗口等部位，常常易被弄脏，就需经常擦洗，因此耐洗刷性就  \n\n![](images/a2bd480a28cf8330cb047d260fc4dc48382f8c805a79c6886efcd55054cbc587.jpg)  \n图4-3-43 耐洗刷性试验器  \n\n成为这些漆类的一项很重要的考核指标。  \n\n我国国家标准GB/T9266—1988《建筑涂料涂层耐洗刷性》规定测试时使用洗刷试验机，如图4-3-43所示。试板用夹子固定后，使用鬃刷以每分钟固定的往复频率在漆膜表面上来回摩擦，同时不断滴加洗涤剂，试验连续进行直到漆膜露底为止，或按产品标准规定的次数进行。对于外墙漆国内一般都采用0.5%皂液，1000次为合格指标；内墙漆则根据不同品种从几十次到几百次不等。洗刷机可采用1个试验头，也可以采用2个试验头，以便同时对两种试板进行耐洗刷性能的比较。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1306,
        "chunk": "# 四、涂膜耐物理变化性能的检测  \n\n涂膜在使用过程中除了受外力作用外，受光、热、电的作用也会使涂膜的强度、外观等发生变化。根据产品要求，检测涂膜对这些因素的抵抗能力。常见的检测项目和方法列举如下。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1307,
        "chunk": "# 1.耐光性  \n\n指涂膜受光线照射后保持其原来光学性能如颜色、光泽等的能力，其中又分为保光性、保色性和耐黄变性。涂膜在日光照射下起变化，但需时较长，通常对涂膜的耐光性检测采用人造光源，以加速涂膜的变化，缩短检测时间。  \n\n(1）保光性指涂膜在经受光线照射下能保持其原来光泽的能力。通行的检测方法是将被测涂膜样板遮盖住一部分，在日光或人造光源下照射一定时间后，用光电光泽计测定未照射和被照射部分的光泽，以其比值表示保光性的结果。  \n\n(2）保色性指涂膜经受光线照射下保持其原来颜色的能力。通常检测方法也是比较被照射涂膜与未照射涂膜在颜色上的差别，用肉眼或色差仪测定。在日本JIS标准中规定使用400W高压汞灯的旋转褪色试验仪检查，光线照射时温度上升，需采用通风和调温。  \n\n(3）耐黄变性含有油脂的涂料的涂膜在使用过程中经常会产生黄变，甚至有的白漆标准板在阴暗处存放过程中就会逐步地产生黄变现象。原因大都是涂料所含油类干燥过程和继续氧化时生成的分解物质带有黄色，在浅色漆上比较容易觉察。为了预先防止和判断黄变的产生，就必须对此项目进行检验。  \n\n首先是将试样涂于磨砂玻璃板上，经干燥静置后放人装有饱和硫酸钾溶液的干燥器内，经一定时间后取出，测出涂膜颜色的三刺激值 $x,y,z$ ，然后按下式计算泛黄程度值 $(D)$ 0  \n\n$$\nD{=}(1.28x{-}1.06z)/y\n$$  \n\n也可在干燥器底部放入浓度为 $2\\%\\sim5\\%$ 的氨水，使漆膜在氨水所产生的蒸气中经历一定时间，然后取出检查，目测或测定泛黄程度值。试验时最好同时有一个已知耐黄变性的涂层试板一起进行，以作参照。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1308,
        "chunk": "# 2.耐热性、耐寒性及耐温变性  \n\n这三项试验是检测涂膜抵抗环境温度的能力的项目，分别适用于不同涂料产品。  \n\n(1）耐热性指漆膜对高温的抵抗能力。由于许多涂漆产品被使用在温度较高的场合，因此耐热性的判定是这些产品上的涂膜的重要技术指标之一。若涂层不耐热，就会产生起泡、变色、开裂、脱落等现象，使漆膜起不到应有的保护作用。  \n\n涂膜的耐热性与涂料的组成，即所选用的树脂和颜料有关，也与被涂物底材及表面处理有关。  \n\n测定耐热性的方法国内外基本相同，都是采用鼓风恒温烘箱或高温炉，在达到产品标准规定的温度和时间后，对漆膜表面状况进行检查，或者在耐热试验后进行其他性能测试，如冲击、弯曲、浸水、盐雾试验等，以其测试数据表示。  \n\n(2）耐寒性指涂膜对低温的抵抗能力。特别是用于检测水性建筑涂料，在寒冷的气温环境下，涂膜能否保持其原有力学性能，不发生开裂等破坏现象。通常的检测方法是将涂膜样板按照产品标准规定放人低温箱中，例如在一 $40^{\\circ}C$ 或一 $60^{\\circ}C$ 保持一定时间，取出观察涂膜变化情况。  \n\n（3）耐温变性指涂膜经受高温和低温急速变化情况下，抵抗被破坏的能力。这个检测项目与单独的耐热、耐寒判断结果不同，是检测涂膜在骤冷骤热情况下涂膜机械强度的变化而引起的开裂、起泡、脱皮等破坏现象。通常检测方法是在高温如60℃保持一定时间后，再在低温如一20℃放置一定时间，如此经过若干次循环，最后观察涂膜变化情况。具体的温度、放置时间和循环次数应根据产品标准规定进行。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1309,
        "chunk": "# 3.电绝缘性  \n\n一般涂膜都具有一定的电绝缘性，但对绝缘漆其电绝缘性是重要的性能项目，需要进行专门的检测。电绝缘性的检测内容包括涂膜的体积电阻、电气强度、介电常数以及耐电弧性等，有专门的检测方法和检测仪器。我国现有的绝缘漆性能测试的方法有以下标准：  \n\n$\\textcircled{1}$ HG/T3355—2006《绝缘漆膜制备法》   \n$\\textcircled{2}$ HG/T3356—2006《绝缘漆膜吸水率测定法》   \n$\\textcircled{3}$ HG/T3357—2006《绝缘漆膜耐油性测定法》   \n$\\textcircled{4}$ HG/T3330—1980（1985）《绝缘漆膜击穿强度测定法》   \n$\\textcircled{5}$ HG/T3331—1978（1985）《绝缘漆膜表面电阻及体积电阻系数测定法》   \n$\\textcircled{6}$ HG/T3332—1980（1985）《绝缘漆耐电弧性测定法》",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1310,
        "chunk": "# 五、涂膜耐化学及耐腐蚀性能的检测  \n\n涂膜在大气环境下要受到空气中水分及其他各种化学成分的侵蚀；被涂物件的使用条件也可能使涂膜接触各种化学物品。涂在物件上的涂膜具有保护被涂物件不受腐蚀的作用，如防止金属生锈、木材腐蚀等，因而涂膜的耐化学及耐腐蚀性成为涂膜发挥保护作用的一类重要性能。对涂膜的耐化学和耐腐蚀要求是多种多样的，涂膜要按照不同的需要来满足。涂膜的耐化学和耐腐蚀性主要由涂料的结构组成决定，但施工的配套、施工条件和质量也对涂膜的这方面性能产生影响。在设计和研制涂料时，要根据使用要求选用适当的方法对其耐化学和耐腐蚀性能进行检测，尽量模仿实用条件和可能遇到的情况。但由于实验条件与实际的差别，性能的检测结果通常是在规定条件下得到的数据，更多的是比较定性的结论，与千变万化的实际应用情况很难达到完全吻合。现在正在不断改进这方面的检测方法，以求适应要求。  \n\n涂膜的耐化学及耐腐蚀性能的检测通常包括3个方面：  \n\n$\\textcircled{1}$ 对接触化学介质而引起的破坏的抵抗性能的检测，如耐水性、耐盐水性、耐石油制品性、耐化学品性等；$\\textcircled{2}$ 对大气环境中物质破坏的抵抗性能的检测，如耐潮湿性、耐污染性、耐化工气体性、耐霉菌性等；$\\textcircled{3}$ 对防止介质引起底材发生腐蚀的能力的检测，总的是耐腐蚀性和耐锈蚀性的检测，通常以湿热试验、盐雾试验和水汽透过试验来表示其能力。  \n\n在进行耐化学及耐腐蚀性能检测时，所得数据多是比较值，有的按其破坏程度分级，有的按产品标准规定的时间判断是否合格。各国的标准不尽相同。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1311,
        "chunk": "# 1.耐水性  \n\n涂料在实际应用过程中往往与潮湿的空气或水分直接接触，随着漆膜的膨胀与透水，就会发生起泡、变色、脱落、附着力下降等各种破坏现象，直接影响到涂料的使用寿命，因此对某些涂料产品必须进行耐水性能检测。漆膜的耐水性好坏与树脂中所含的极性基团、颜料中的水溶盐、涂膜中的各种添加剂等因素有关，也受被涂物的表面处理及涂膜的干燥条件等因素影响。  \n\n目前常用的耐水性测定方法大致有以下几种：常温浸水法、浸沸水法、加速耐水法。  \n\n（1）常温浸水法常温浸水法是一种最普遍采用的方法，适用于醇酸、氨基漆等绝大多数品种。国家标准GB/T1733—1993规定将涂漆样板的2/3面积放入温度为 $(23\\pm2)^{\\circ}C$ 的蒸馏水中，待达到产品标准规定的浸泡时间后取出，目测评定是否有起泡、失光、变色等现象，也可用仪器测定漆膜失光率、附着力的下降程度。该法简便易行，但所用的水质对漆膜耐水性有很大的影响。  \n\n(2）浸沸水法浸沸水法适用于经常与盛有热水、热汤等器皿接触的物件的涂膜。测定时，将涂漆样板的2/3面积浸挂在沸腾的蒸馏水中，待达到产品标准规定的时间后取出，以目测检查起泡、生锈、失光、变色等破坏现象。此法中沸水应始终保持沸腾状态，试验时为保持同一液面，也需用正在沸腾的水进行补充。  \n\n(3）加速耐水法常温浸水法虽然简便易行，但对某些涂料测试时需时较长，影响产品的周转。为了缩短周期，加快试验进程，GB/T5209—1985《色漆和清漆耐水性测定浸水法》中规定采用（ $40\\pm1)^{\\circ}C$ 的流动水法，对水质作了规定。试验槽如图4-3-44所示，用循环泵或通人干燥、无油的压缩空气，以保持水的流动，水的电导率规定不大于 $2\\mu\\mathrm{S}/\\mathrm{m}$ 0  \n\n通过试验发现，按 $(40\\pm1)^{\\circ}C$ 的流动水所做的试验，与 $(25\\pm1)^{\\circ}C$ 常温浸水法作比较，白色氨基漆达到同样破坏的等级，其加速倍率约为6～9倍，这样原来需3天时间的试验，现在当天就能得出结果，大大提高了测试效率。  \n\n![](images/104b4ffc621e68aae7c468847c792ae0569c05c717a2c74b2fa44d0c31666861.jpg)  \n图4-3-44 耐水试验槽",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1312,
        "chunk": "# 2.耐盐水性  \n\n涂膜在盐水中不仅受到水的浸泡而发生溶胀，同时受到溶液中氯离子的渗透而引起强烈腐蚀，因此漆膜除了可能出现耐水性中的起泡、变色等现象外，还会产生许多锈点和锈蚀等破坏。所以可用耐盐水性试验判断涂膜防护性能。  \n\n目前盐水一般都采用3%（质量分数）的氯化钠溶液，测试时，将试板2/3面积浸人，按产品标准规定的时间浸泡后取出并检查。这种常温浸盐水法国内外基本相同，仅试验温度有所差别。另外国家标准GB/T1763—1979（1989）中规定，也可采用加温耐盐水法，试验温度为 $(40\\pm1)^{\\circ}C$ ，采用一套恒温设备控制。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1313,
        "chunk": "# 3.耐石油制品性  \n\n现代工业产品，如交通工具、机床、工程机械和工业装备等，经常会接触到各种石油制品，如汽油、润滑油、变压器油等。这些物件的涂膜必须具有对这些石油制品侵蚀作用的抵抗能力。不同产品规定了对不同石油制品的耐性标准，其中最普遍的是耐汽油性。  \n\n耐汽油性的检测是测定涂膜对汽油的抵抗能力，即在规定的条件下进行试验，观察涂膜有无变色、失光、发白、起泡、软化、脱落等现象，以及恢复原状态的难易程度。其他耐润滑油性、耐变压器油性的测试方法基本相同。  \n\n对于用于贮存石油制品的容器的涂膜，除了检测涂膜的耐石油制品性以外，还要进行涂膜对石油制品的品质影响的检验，一般在涂料产品标准中规定其检验方法。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1314,
        "chunk": "# 4.耐化学品性  \n\n涂膜可能接触到的各种化学品有以下两类。  \n\n① 工业化学品酸、碱、盐和有机溶剂等属于工业化学品。酸、碱、盐等化学品对金属被涂物件能直接发生“干蚀”而使金属腐蚀，因此涂膜对这些工业化学品侵蚀的抵抗性能是非常重要的。我国习惯上把防止由于酸、碱、盐等工业介质的腐蚀称为防腐，把防止天然介质（水、海水、大气及土壤等）的腐蚀称为防锈，以示区别，但总称为防腐蚀。通过涂膜对这些工业介质的抵抗性能的测定，可以判断涂膜防腐蚀性能。有机溶剂对涂膜有一定的侵蚀作用，涂膜的耐溶剂性好坏能表示出涂膜所具有的机械强度，所以也是一个重要检测项目。  \n\n② 家用化学品属于这类的品种很多，依据国际上的习惯，包括水、洗涤剂或肥皂液、酱油、醋、油脂、酒类、饮料（如咖啡、茶)、果汁、调味品（如芥末、番茄酱)、化妆品（如口红）、墨水和油墨、润滑油脂、药品（如碘酒）以及其他。涂膜接触到这些物品，如果被沾污留有痕迹，或受到侵蚀，都将影响装饰和保护作用。现在的家用电器、家具等都特别重视对这些化学品的抵抗性能的检测。  \n\n下面介绍几种有代表性的检测方法。  \n\n（1）耐酸性和耐碱性一般涂膜的耐酸性和耐碱性检测方法基本相同，国家标准GB/T9274-1988《色漆和清漆耐液体介质的测定》中规定，除了使用钢棒和铝棒外，也可使用冷轧钢板等，浸泡法测试温度定为 $(23\\pm2)^{\\circ}C$ 9  \n\n对于建筑涂料的耐碱性试验，在国家标准 $\\mathrm{GB/T}~9265{-}1988~\\Updownarrow$ 建筑涂料涂层耐碱性的测定》中另有规定。用涂于石棉水泥板上的涂膜浸人饱和氢氧化钙溶液中，检查其结果。  \n\n(2）耐溶剂性除了产品有规定以外，通常都按国家标准GB/T9274-—1988《色漆和清漆耐液体介质的测定》中的浸泡法进行，按产品标准规定的时间在 $(23\\pm2)^{\\circ}C$ 浸泡。  \n\n近年来国际上推荐一种甲乙酮来回擦拭法，既能测出涂膜耐有机溶剂能力的强弱，更能判断涂膜的机械强度，对交联型涂料可以考察其交联密度的大致情况。通用的方法是使用一个中空的管状容器，带有一个毡制的尖端，在涂膜上每秒擦拭一个来回，通过时间计算出来回擦拭的次数，计算擦掉一定厚度的涂层后露出底材所需来回擦拭的次数，例如进行200或300次来回擦拭，涂膜仍不露底，可表示其结果为 $^{200+}$ 或 $300+$ 0  \n\n(3）耐家用化学品性又称污染试验（stainresistancetest）。通常采用国家标准GB/T9274—1988《色漆和清漆耐液体介质的测定》中的点滴法进行检验。又分覆盖法和散开法。将测试液体滴在制好的试验样板涂膜表面，每滴约 $0.1\\mathrm{ml}$ ，覆盖法在液滴上覆以表面Ⅲ，开法则不加覆盖。在 $(23\\pm2)^{\\circ}C$ 下，在规定的时间内，样板应不受干扰。达到产品标准规定时间后，如果是水溶液则用水清洗，如果是非水溶液，则用对涂膜无损害的溶剂彻底冲洗，并立即检查涂膜变化情况。一般是根据变化情况划分等级标准，有的国家分为11级，10级最好，0级最差。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1315,
        "chunk": "# 5.耐湿性  \n\n指涂膜受潮湿环境作用的抵抗能力，通常是对涂膜样板在高湿度条件下进行检测。我国等效采用ISO6270—1980标准制定了GB/T13893—1992《色漆和清漆耐湿性的测定连续冷凝法》，规定了检测涂膜在连续冷凝的高湿度环境中的耐湿性的方法，用于测定多孔性底材（如木材、水泥石棉板）和非多孔性底材（如金属）上的涂层的耐湿性能。标准规定采用耐湿性测定仪，样板放于仪器的顶盖位置，仪器的水浴温度控制在 $(40\\pm2)^{\\circ}C$ ，保持试验样板下方 $25\\mathrm{mm}$ 空间的气温为！ $37\\pm2)^{\\circ}C$ ，涂层表面连续处于冷凝状态，按规定的时间进行试验。试验结束时取下样板，立即检查其表面破坏情况，按GB/T1740--2007《样板评级方法或协议》评价其耐湿性。  \n\n此外，也有在常温下的检测方法，如日本JISK5661—1983《建筑用防火涂料标准》中规定有耐湿性检验项目，其方法为将涂漆样板在不受雨露侵蚀与日光直射、通风良好的环境下，垂直放置7天后，在温度（20士3)℃、湿度约90%的容器中垂直放置72h后，取出检查涂膜状况。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1316,
        "chunk": "# 6.耐污染性  \n\n涂膜在使用过程中，经常暴露和接触到各种环境的大气介质，当涂层本身固化不彻底或漆膜不够平整光滑时，涂膜表面就会不同程度地沾上煤灰、油斑、尘埃、动物的排泄物等各种外来污物，影响了漆膜的外观、颜色和光泽。特别是白色和浅色的外墙建筑涂料，涂膜沾污后影响整个建筑物甚至城市的美观。因此对抗污染（沾污）性的控制和检测是很重要的项目。  \n\n对于暴露在大气中的试板，可使用色差仪测定漆膜暴露前后的反射值，其差值就可以认为是由于沾染污物的结果，一般以污物堆集指数来衡量。  \n\n污物堆集指数=L $=\\frac{L_{\\mathrm{B}}}{L_{\\mathrm{A}}}\\times100\\times100\\%$ 式中 $L_{\\mathrm{A}}$ ——漆膜未暴露前的反射值， $\\%$ $L_{\\mathrm{B}}$ 漆膜经暴露一定时间后的反射值， $g_{\\frac{\\pi}{2}}$  \n\n对于建筑涂料，尤其是白色和浅色的外墙漆抗沾污的检测，目前一般采用有一定规格的粉煤灰与自来水，配成 $1:1$ 的粉煤灰水，均匀涂刷在漆膜表面，按一定的循环周期进行，然后测定漆膜反射系数的下降率，对于白色漆膜，则为白度值的下降率，可按下式计算：  \n\n$$\nC_{n}=\\frac{A-B}{A}\\times100\\%\n$$  \n\n式中 $C_{n}$ 经 $\\varkappa$ 次污染后的白度值下降率， $g_{\\phi}$  \n\n$A$ -- 漆膜原始白度值， $9\\%$ $B$ 漆膜经 $\\scriptstyle{\\bar{n}}$ 次污染后的白度值， $\\frac{6}{70}$ $n$ 根据涂料品种不同，在 $5\\mathord{\\sim}15$ 次之间选取。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1317,
        "chunk": "# 7.耐化工气体性  \n\n随着工业的发展，许多城镇都处于工业大气的环境中，空气中含有大量的工业废气和酸雾等化工气体，尤其在化工厂及其邻近地区所使用的设备、构件、管道、建筑物等，危害更为严重，为此在这些地区所使用的涂料不仅要具有一定的耐候性，更需要有较好的抵抗这些化工气体腐蚀性的能力。除了在现场挂片或实地涂装进行考核外，为了能快速得出试验结果，在实验室一般采用 ${\\bf S}{\\bf O}_{2}$ 或 $\\mathrm{\\mathbf{NH_{3}}}$ 对漆膜进行耐化工气体的腐蚀试验。这也是涂膜耐腐蚀试验的一个项目。  \n\n试验可在一气密箱中进行， $\\mathrm{{SO}_{2}}$ 可由气体钢瓶或气体发生设备供给，并配有合适的调节及测量装置。当试验涂层不超过 $40\\mu\\mathrm{m}$ 时，一般推荐用0.2L ${\\mathrm{SO}}_{2}$ 。由于干燥的 $\\mathrm{SO_{2}}$ 腐蚀性不大，因此试验必须在一定的温度和湿度下进行。  \n\n另外，每次试验周期通入的 $\\mathrm{SO}_{2}$ 是同一体积，所以在箱内试板的总面积是一个重要条件，因为不同类型的漆膜吸收 $\\mathrm{SO_{2}}$ 的速率和程度是不同的，因此试验条件会受到箱内试板类型的影响。  \n\n为了使试验更接近实际情况，也可把 ${\\mathrm{SO}}_{2}$ （或 $\\mathrm{\\DeltaNH_{3}}$ ）试验与人工加速老化试验结合起来，以模拟化工厂的室外环境条件，使测试结果与实际应用更为一致。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1318,
        "chunk": "# 8.抗霉菌性  \n\n一般适于霉菌生长的温度是 $15\\sim35^{\\circ}C$ ，最适宜的温度是 $25\\sim30^{\\circ}C$ ，当温度低于 $0^{\\circ}C$ 或高于40℃时，霉菌实际上不生长。适于霉菌生长的相对湿度是80%以上，超过95%时生长最为旺盛，低于75%时霉菌不生长，但并不死亡，所以最适宜于霉菌生长的气候条件是温度 $30^{\\circ}C$ 与相对湿度 $95\\%\\sim100\\%$ 9  \n\n霉菌对涂料的破坏作用首先是霉菌在漆膜上的生长引起漆膜表面的斑点、起泡；同时由于霉菌在新陈代谢过程中所产生的有机酸，能引起漆膜表面颜料的溶解及漆基的水解，从而透人底层，导致漆膜破坏并失去其保护作用。因此对使用在我国南方及出口湿热带地区的涂料品种必须进行防霉试验。  \n\n在试验中所需选择的菌种随不同地区、不同季节的气候条件变化而有所不同；各个国家和地区的霉菌试验方法标准中规定使用的菌种也不一样。根据我国具体情况及试验要求，认为以下几种菌种是具有代表性的，可供选择的有：黑曲霉、黄曲霉、土曲霉、焦曲霉、萨氏曲霉、杂色曲霉、土生曲霉、产黄青霉、球毛壳霉、木霉、宛氏拟青霉、蜡叶芽枝霉等。  \n\n各种霉菌在生长过程中除了必要的温度、湿度外，还需供给一定的碳源、氯源及其他微量元素。在实验室内可以配制各种培养基以满足霉菌培育所需要的养分。培养基分为两种：全部用一定纯度的化学药品配制而成的培养基称为合成培养基，如蔡氏培养基、无碳培养基等；含有天然物的培养基称为天然培养基，如马铃薯培养基、麦芽汁培养基等。  \n\n防霉试验方法一般有悬挂法和培养Ⅲ法，对于大件成品的漆膜表面还可采用局部法。悬挂法要求有专门的霉菌试验箱，箱内悬挂样品处的有效空间应恒定地保持温度 $28\\sim$ $30^{\\circ}C$ 、相对湿度 $95\\%\\sim100\\%$ 的范围，样品表面不允许有大量凝露。培养皿法则可采用一般烘箱或低温烘箱，保持温度 $28\\sim30^{\\circ}C$ ，相对湿度则由培养Ⅲ内的培养基来保持，可不用控制。  \n\n从实际试验效果来看，悬挂法霉菌生长速度慢，需时较长，不太好观察，规定的28天时间还有延长的趋势，但其能适合零部件或整机的防霉试验。培养皿法霉菌生长速度快，好检查，规定为21天，实际上14天基本上就能定级，但其试验时需把样品制成$\\mathrm{15mm\\times40mm}$ 的小片试样才能进行，且试验条件较为严酷，长霉等级一般比悬挂法要快$2\\sim3$ 级。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1319,
        "chunk": "# 9.耐腐蚀性  \n\n涂膜抵抗外来介质作用防止被涂底材发生腐蚀是涂膜一项重要的保护性能。腐蚀包括外来天然介质引起的锈蚀和工业介质引起的腐蚀，天然介质引起的锈蚀是普遍存在的，工业介质引起的腐蚀条件更为苛刻。而且这些引起腐蚀的条件千变万化，各种被涂物件所处环境不同，这就造成了对涂膜的耐腐蚀性评价的困难。在设计生产涂料产品时，耐腐蚀性是最复杂的课题之一。  \n\n评价涂膜的耐腐蚀性最实际的方法是实物试验，即将涂料涂在被涂物件上，在实际的条件下使用，长时期观察其发生腐蚀的情况，以判断这种涂料是否耐腐蚀，是否适合使用要求，这需要较长的时间，很难实现。退一步的做法是挂板模拟试验，即将涂料制成样板，在尽量与实际一致的环境条件下试验，用样板代替实物，例如船底涂料在海水中的实海测试、海港浮筏挂板试验等，这种方法试验周期还是太长。如日本JIS标准规定试验防锈性时间长达2年。现在更多地采用实验室模拟加速测试方法，这些方法包括盐雾试验、湿热试验、水汽透过性试验等，虽然可在实验室内进行，缩短实验周期，但只能得相对的有局限性的结果，有人指出目前常用的方法还不能算是完美、准确的方法，它们只对相同类型的涂料产品具有可比性，而不能用于不同体系涂料的评价，此外试验的结果往往和实际情况有差距。因此用这些试验方法作为控制质量虽是可行的，但同时还需儿种试验同时进行，以综合结果评定耐腐蚀性的好坏。现在国际上正在不断研究更为准确的模拟试验方法。  \n\n（1）盐雾试验 盐雾试验是目前普遍用来检验涂膜耐腐蚀性的方法。  \n\n大气中的盐雾是由悬浮的氯化物的微小液滴所组成的弥散系统，它是由于海水的浪花和海浪击岸时泼洒成的微小水滴经气流输送过程所形成的。一般在沿海或近海地区的大气中都充满着盐雾。由于盐雾中的氯化物，如氯化钠、氯化镁具有在很低相对湿度下吸潮的性能以及氯离子具有很大的腐蚀性，因此盐雾对于在沿海或近海地区的金属材料及其保护层具有强烈的腐蚀作用。  \n\n目前各国盐雾试验标准中所采用的盐水配方大体上可分为两类：一类是纯的氯化钠盐水；一类是所谓的人造海水。它们的 $\\mathbf{pH}$ 值都控制在 $6.5\\sim7.2$ 的范围内，一般称为中性盐雾试验。纯的氯化钠盐水，有采用 $3\\%$ ? $5\\%$ 和 $20\\%$ 的。由于浓度过大有使试验箱内相对湿度下降，造成样板表面有盐结晶析出，降低腐蚀强度，以及喷嘴经常易堵的毛病，故一般现在均采用 $3\\%\\sim5\\%$ 之间。  \n\n人造海水配方如下：  \n\n$N a C l$ $\\mathbf{Mg}\\mathbf{Cl}_{2}$  \n\n1g/L  \n\n其目的是使溶液的成分更接近于天然海水，以模拟真实海洋大气的腐蚀条件。从试验结果来看，其腐蚀速度不如纯氯化钠盐水的快。  \n\n为了提高盐雾试验的效果，目前发展了醋酸盐雾试验，即用醋酸将纯氯化钠盐水的$\\mathfrak{p H}$ 调整至酸性（ $\\mathsf{\\Pi}_{\\mathsf{P}}\\mathrm{H}$ 在 $3.1{\\sim}3.3$ 之间)。更进一步的发展是氯化铜改性的醋酸盐雾试验，即除了用醋酸调节成酸性外，再加人适量的 $\\mathrm{CuCl_{2}\\cdot2H_{2}O}$ 。这两种方法的目的就是试图克服以往盐雾试验存在的可靠性和重现性问题，并大大加速腐蚀的速度。参见ASTMG43—1975(1980)。  \n\n温度与腐蚀速率有着密切的关系。温度高时腐蚀加快，但可靠性和重现性下降。目前大多数国家标准中规定的是 $35\\mathrm{^\\circC}$ 和 $40^{\\circ}C$ 两种。  \n\n![](images/aebb549d9f2fd7491ec2c5a4fb69aa4ac9d1ebdfd4ab26c91c79d31c7d07f145.jpg)  \n图4-3-45 盐雾试验箱  \n\n喷雾周期根据不同要求可采用连续喷雾或间歇喷雾（如每小时内，喷雾 $15\\mathrm{min}$ ，停喷$45\\mathrm{min})$ ，但以连续喷雾的破坏速度为快。  \n\n目前，我国国家标准GB/T1771—2007《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》系等效采用国际标准ISO7253—1984，试验中盐水浓度为！ $(50\\pm10)\\mathrm{g/L}$ ， $\\mathrm{\\pH}$ 值为 $6.5\\sim7.2$ ，温度 $(35\\pm2)^{\\circ}C$ ，连续喷雾。此试验条件与美国ASTMB117—2003标准完全相同。  \n\n盐雾试验设备（见图4-3-45）目前采用较多的是喷嘴式的，即使一定压力的空气通过试验箱内的喷嘴，把盐水喷成雾状而沉降在试验样板上。喷嘴可以是玻璃制的，也可以是塑料或其他合金钢制的。采用喷嘴式盐雾箱试验时需注意以下事项。  \n\n$\\textcircled{1}$ 试验过程中，必须经常检查喷嘴是否堵塞，以保证喷雾的正常进行。  \n\n②所用的压缩空气必须经空气过滤器除油和空气饱和器加热饱和。  \n\n③喷雾压力应严格控制，使在规定值上下很窄的范围内波动，以免影响试验的重现性。④ 需要进行相互比较的同一批样板应尽量在同一次试验里进行。样板涂漆表面与盐雾沉降方向成30°角放置。在每次检查后，应交换样板的放置位置，以消除设备内喷雾量及温度的不均匀所引起的误差。  \n\n标准中规定被测试涂膜样板必须在封边后测试，观察涂膜状况有无变色、起泡、生锈和脱落现象，按其轻重程度、起泡大小和面积、锈点大小来分级。有的标准中还规定在测试前对涂膜斜十字切割露底，放人盐雾箱中测试，其结果以在切痕周边锈蚀蔓延的距离和附看力损失的距离来评定。  \n\n美国ASTMD2933—1986提出一个循环试验法，即样板在盐雾箱中放置4h后，不冲洗或干燥立即将样板放人温度 $37.8^{\\circ}C$ 、相对湿度 $100\\%$ 的湿热试验箱中 $\\mathrm{18h}$ ，然后不干燥直接放入温度为 $(-23\\pm2)^{\\circ}C$ 的冷冻箱中 $\\mathrm{2h}$ ，此为1次循环，重复试验至产品规定的要求，一般为 $5\\sim35$ 次循环。据称35次循环试验的结果比在美国佛罗里达内陆曝晒2年的条件还要苛刻，但不及在佛罗里达海滩曝晒18个月那样严重。  \n\n(2）湿热试验湿热试验也是检测涂膜耐腐蚀性的一种方法，一般与盐雾试验同时进行。  \n\n饱和水蒸气对漆膜的破坏作用主要基于以下两点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 水对漆膜有渗透作用，透过漆膜的一层或多层，在漆膜与漆膜之间积聚，产生了最初的起泡；随后深人一步发展，最后到达漆膜与底板之间产生最后的起泡，同时水分与金属底板接触，产生电化学腐蚀作用。  \n\n$\\textcircled{2}$ 漆膜本身也可以吸收一部分水分，使漆膜发生膨胀，降低了漆膜和底板的附着力， 从而产生起泡现象。  \n\n一般在相对湿度较低的情况下，漆膜附着力的变化是不明显的，但随着相对湿度增加到$90\\%$ ，甚至更高，附着力的丧失就会变得很快，除了个别漆膜外，大多数漆膜在干燥后附着力均不能恢复。  \n\n在相同的相对湿度下，温度越高，绝对湿度越大，周围空间水蒸气压力增加，水汽向漆膜内扩散就越显著，加快了受潮速度。同时温度越高，高分子链的热运动越厉害，分子间的作用力减弱，加速形成了分子间的空隙，有利于水分的进人。  \n\n在相同的绝对湿度下，温度越低，则相对湿度就越高，水分向漆膜内部渗透的趋向就越大。另一方面，相对湿度高时，水分凝结的趋势增加，在涂料表面凝结的水分增多，因而涂料受潮的速度也就加大了。  \n\n根据上述一些理由，目前推荐的湿热试验周期有许多种：高温高湿短周期、温湿度交变的试验周期和恒温恒湿的试验周期等。如表4-3-12所列。  \n\n表4-3-12 湿热试验周期举例  \n\n\n<html><body><table><tr><td>高温高湿短周期</td><td>温度（55±2）℃，相对湿度94%～98%，16h 温度35℃以下，相对湿度94%～100%，8h 24h为一周期，连续试验7d</td></tr><tr><td>温湿度交变试验周期</td><td>加热：温度25～40℃，相对湿度95%～98%，0.5h 受潮：温度（40士2）℃，相对湿度95%～98%，16h 降温：温度40～25℃，相对湿度不小于90%，2.5h</td></tr></table></body></html>  \n\n续表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>温湿度交变试验周期</td><td>冷却：温度（25±2）℃，相对湿度95%～100%，不少于5h 24h为一周期，连续试验21d</td></tr><tr><td>恒温恒湿试验周期</td><td>温度（47±1)℃，相对湿度96%±2% 24h为一周期，连续试验到样板破坏为止</td></tr></table></body></html>  \n\n从实际试验情况来看，过高的温度，虽然周期短、破坏快，但在某些情况下会因变化太快而不能很好地区别样板的优、劣，甚至会歪曲试验的真相。温湿度交变的试验周期，由于有低温高湿阶段，使水汽在漆膜表面上凝露，有利于水分渗透到漆膜内部，从而加速了对漆膜的破坏，但从目前试验的趋向来看，在湿热试验中不要产生过多凝露的倾向。因为凝露太多，在漆膜上形成一层水膜，易造成漆膜中的可溶物质过多地被溶解出来，与实际湿热情况不符。  \n\n我国国家标准GB/T1740—2007《漆膜耐湿热测定法》规定用恒温恒湿试验周期方法。  \n\n目前，耐湿热试验一般均在调温调湿箱内进行。由于湿热试验中最主要的影响因素是温度和湿度，因此在每次试验中需特别注意对这两个因素的控制，以免影响试验结果。另外在试验时垂直悬挂的样板之间应保持一定的距离，以不相互重叠碰撞为准（ $2\\cdots4\\mathrm{cm})$ 。样板在各周期检查时还应互换位置，以尽可能地减少因设备内温、湿度的不均匀所造成的试验误差。试验用水也应注意采用蒸馏水或离子交换树脂净化水。  \n\n对于样板的评定主要观察涂膜有无起泡、生锈和脱落，按其损坏程度进行评级。  \n\n(3）水汽透过性试验前面已经提到，水通过涂膜渗透达到底材，因而引起腐蚀。因此对涂膜进行水汽透过性检测，可以判断涂膜耐腐蚀程度。这项试验用游离涂膜来进行，所以检验手续比较繁杂。它是用渗透性试验杯测定，将游离涂膜夹在试验杯中，在膜两面施加不同的恒定的相对湿度，在一定的时间内，计算出透过规定的表面积试膜的水蒸气质量，以$\\mathbf{g}/(\\mathbf{m^{2}}\\cdot\\mathrm{d})$ 表示水汽透过率，数值低表示透过水汽少，可以作为各种涂料耐腐蚀程度的一种表示方法。这个方法一般用于涂料产品的研究。  \n\n(4）钢铁表面丝状腐蚀试验钢铁表面发生细丝状腐蚀（丝状锈蚀）可使表面涂层呈现疏松线状隆起现象，通称丝状腐蚀（filiform sorrosion)，它常是由一个或几个腐蚀生长点辐射而成的。试验和评价色漆或清漆涂层在有微量盐分和规定的相对湿度下，由于划痕引起钢铁表面上产生丝状腐蚀情况，也是对耐腐蚀性的一种检测方法。我国等效采用ISO4623—1984，制定了 $\\mathrm{GB/T13452.4-1992}$ 《色漆和清漆钢铁表面上的丝状腐蚀试验》。检测方法中规定，在被试样板上刻划两条相互垂直、间距（及离样板边缘）不小于 $20\\mathrm{mm}$ 的各长$\\mathrm{50mm}$ 的划痕，在划痕上能清晰看到金属表面。将样板浸人 $\\mathbb{1}\\mathbb{g}/\\mathbb{L}$ 的氯化钠溶液 $30\\sim60{\\mathrm{s}}$ (浸泡法)，或者放于符合GB/T1771—2007规定的中性盐雾中达到协议规定时间（盐水喷雾法)，然后放人温度 $(40\\pm2)^{\\circ}C$ 、相对湿度 $80\\%\\pm5\\%$ 的试验箱中，按规定时间进行检验，根据划痕扩展开的丝状腐蚀程度和数量来进行评价。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "id": 1320,
        "chunk": "# 六、涂膜耐久性能的检测  \n\n涂料的质量除了取决于各项物理性能指标的检验外，更重要的是其使用寿命，即涂料本身对大气的耐久性。这种耐久性的表现代表了该涂料的真正实用价值，是该涂料各种技术性能指标的综合表现，因此，进行涂料的耐候性试验是很必要的。提高涂料的耐候性，是改进涂料质量的关键。",
        "category": " Results and discussion"
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        "id": 1321,
        "chunk": "# 1．大气老化试验  \n\n涂料在使用过程中受到各种不同因素的作用，使涂层的物理化学和力学性能引起不可逆的变化，并最终导致涂层的破坏，这种现象一般称为涂膜的老化。  \n\n涂料的大气老化试验是指在各种气候类型区域里研究大气各种因素如日光、风、雪、雨、露、温度、湿度、氧气、化工气体等对涂层所起的老化破坏作用，通过试板的外观检查以鉴定其耐久性。也可在曝晒过程中进行漆膜的物理力学性能及游离漆膜的性能测试，但做得并不多。  \n\n根据大气种类可分为乡村大气、工业大气和海洋性大气；根据地区又可分为温带、寒带、干热带、湿热带等类型；而根据曝露方法又可分为朝南 $45^{\\circ}$ 、当地纬度、垂直角度及水平曝露等方式。  \n\n(1）气候、季节、曝晒角度的影响我国面积广大，气候类型复杂，从北到南、由东到西气候条件很不一样，往往同一个配方的品种，在不同地区使用性能差异很大，因此为了全面考核某一个品种的耐久性，就有必要在各个气候类型区域内同时进行曝晒试验。  \n\n通过一系列样品的曝晒可得出不同气候地区对试板破坏的严酷程度。以同样的醇酸品种，如白、红、绿、黑四种颜色，采用同样的施工工艺，同时在天津、上海、武汉、重庆、广州、海南等地进行曝晒，可发现气候条件以重庆、广州、海南等地最为严酷，样板破坏严重；武汉、上海居中，天津破坏最慢；而在重庆、广州、海南等地中，又以海南最快，样板破坏最为厉害。  \n\n样品的耐久性除与气候地区有关外，曝晒季节对其影响也很大。由于季节不同，样品所经历的气候条件不同，漆膜的破坏程度也不同。  \n\n对于自干类型的涂料，在春季曝晒时，由于漆膜尚未完全坚实，就受到温差的急剧变化而引起漆膜变形；接着在夏季又遭受到强烈的紫外线照射或大量的雨水侵袭而进一步造成破坏。在秋季曝晒时，由于气温较平稳，紫外线强度也日趋下降，致使新涂的漆膜能有一段继续坚硬的过程，从而经得起来年的大气破坏作用。  \n\n实际试验也证实了这点，即春季晒板破坏最快，秋季晒板破坏最慢。其顺序是：春 $\\nrightarrow$ 夏 $\\rightarrow$ 冬 $\\rightarrow$ 秋。因此，从涂料的角度来看，试验在春季，施工在秋季是有其一定道理的。  \n\n需指出的是，我国南方地处温热带或亚湿热带的一些地区，虽然炎热，但温差变化较小，气候随季节不同的变化不太显著，故曝晒季节对漆膜耐久性的影响不如我国其他地区大。  \n\n另外，曝晒角度对涂料的耐久性影响也是需要加以考虑的。因为在大气老化中，光是一个很重要的因素，因此应该尽量设法以最合适的角度来最大限度地利用太阳能。  \n\n经试验发现，在短期曝晒过程中及为了加速样品的破坏，每年的上半年可采用春、夏季最热角度（即 $\\phi-25^{\\circ}$ ，其中 $\\phi$ 为当地纬度)；下半年则可调节成秋、冬季最热角度（0.893$\\phi+24^{\\circ})$ ，这样易于快速地获得天然曝晒试验的结果。对于需要连续曝晒几年或因条件所限而不考虑来回调整角度的，则采取当地纬度最为适宜，以使样品比其他角度能受到更多的和更长时间的光照。  \n\n(2）曝晒场的设立曝晒场应建立在平坦、空旷的地方，周围无高大障碍物，使样板能充分受到各种大气因素的作用。若作为一般的大气曝晒试验，即乡村大气，则应尽量避免各种工业有害气体的影响。  \n\n曝晒场应有明亮的工作室、贮存室，并应具有必需的气象观测设备，各种漆膜检查的仪器及洗手池、上下水、照明电等各种设施。  \n\n气象资料的观测视曝晒场环境、规模和人力而定，若在邻近有气象台（站）者，可直接  \n\n采用气象台（站）的数据。  \n\n曝晒架可用钢材或木材制成，并用耐候性较好的涂料涂装，其结构应力求简便、牢固，能调节曝晒角度者更好。  \n\n(3）样板检查方法我国国家标准GB/T9276—1996《涂层自然气候暴露试验方法》中规定了以年和月为样板检查的计时单位，规定在曝晒的第一至第三个月内，每隔15天检查一次；从第四个月起，每月检查一次；一年以后每3个月检查一次。由于涂料品种的不同以及曝晒地区破坏速度的不同，检查周期可根据情况适当变更。  \n\n规定的检查项目包括失光、变色、粉化、裂纹、起泡、斑点、生锈、泛金、沾污、长霉和脱落等。  \n\n检查主要是目测法，比较简便，能具体判断涂装的实用性能和耐老化程度的差别，但易产生个人的主观误差。其中漆膜的光泽和颜色，可用仪器测定，以数值来反映漆膜耐久性的变化。  \n\n对于色漆粉化程度可按GB/T14826—1993《色漆涂层粉化程度的测定方法及评定》的规定，或者采用粉化测定仪，或者采用手工测定，对照标准评定等级。具体评级方法在国家标准GB/T1766—1995《色漆和清漆涂层老化的评级方法》中有规定。  \n\n此外，近年来利用仪器分析日渐增多，如对漆膜表面进行复型，在电子显微镜下就可观察到漆膜表面微细结构的改变，从而在较短的时间内就可预测天然曝晒的最终结果。也可在曝晒样板上切下游离漆膜进行红外分析，以判断曝晒的不同阶段漆膜老化所达到的程度。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1322,
        "chunk": "# 2.人工加速老化试验  \n\n人工加速老化试验是基于大量的天然曝露试验的结果，从中找出规律，找出气候因素与漆膜破坏之间的关系，以便在实验室内人为地创造出模拟这些气候因素的条件并给予一定的加速性，以克服天然曝露试验需时过长的不足。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1323,
        "chunk": "# （1）试验中的有关因素  \n\n$\\textcircled{1}$ 光源从国内外已有的试验情况来看，光源是漆膜老化中的一个很重要的因素。太阳光谱一般可分为3个区域：紫外线区、可见光区和红外线区。经测定，晴天太阳当头时（指赤道的中午)，海平面的太阳能分布如下：  \n\n紫外线 \\*\\*\\* $290{\\sim}400\\mathrm{nm})$ 占 $4\\%$ 可见光 $(400{\\sim}700\\mathrm{nm})$ 占 $43\\%$ 红外线 $(700-2500\\mathrm{nm})$ 占 $53\\%$  \n\n虽然紫外线能量仅占太阳总能量的 $4\\%$ ，但许多材料却正是在紫外线区域内遭受破坏的。如硝基纤维素主要是在 $310\\mathrm{nm}$ 波长光的辐射下分解；不饱和聚酯与苯乙烯的共聚物在波长为 $325\\mathrm{nm}$ 时很快变黄；聚丙烯、聚氨基甲酸酯等在 $330\\sim370\\mathrm{nm}$ 时出现老化。  \n\n$\\textcircled{2}$ 温度由于光的作用总是伴随着温度的上升，因此温度升高也是促使漆膜老化的一个重要因素。漆膜的热老化，主要是由于交联过程及聚合物分子链的破坏：交联的结果，产生了立体结构，使漆膜变硬、变脆、失去弹性；而分子链破坏的结果使大分子链断裂，减少了分子长度及分子量，形成了游离基团，表现为发软、发黏。  \n\n在人工加速老化试验中，一定的温度配合周期性的降雨，造成频繁的交变温度，其影响比单纯的热老化更为重要，因为这样使涂层和底板发生不断的膨胀和收缩，就可导致涂层中形成很大的内应力。在大多数情况下，漆膜组成的体系中含有成分和结构不同的物质：底漆、腻子、色漆、磁漆或清漆，因此在受温度交变作用时，由于在各层中的应力有所不同，再加上具有一定波长的强烈光照，很容易造成漆膜的开裂  \n\n③湿度在大气中曝露，漆膜实际上是长时间保持在潮湿状态下，尤其在湿热带地区更是如此。低湿度的紫外线照射虽然也能使漆膜产生失光、粉化，但作用较慢，并且很少出现龟裂；而在高湿度下，紫外线照射就成为一个更有效的破坏因素，使上述破坏作用大大增强。其原因主要是水分的吸收引起了漆膜的溶胀，体积变化，或使漆膜中水溶性物质溶解出来，当受光线照射时，就易使漆膜结构破坏或加快了光化学变化的作用。当然湿度的影响应考虑到温度、水分以及光照等各因素互相促进的总体影响。  \n\n④氧气漆膜中的聚合物仅仅由于日光而解离的情况非常少，由于日光和氧气的相互作用，即所谓的日光氧化而促进老化是值得注意的。被太阳能所活化的氧会引起漆膜表面的氧化作用，结果增加了漆膜的孔隙并形成了漆膜的失光。已证实在人工加速老化试验循环中，增加氧处理具有重要的意义，尤其是在较高压力的氧气处理中，显著地增加了由于裂缝和龟裂所引起的破坏现象。  \n\n（2）人工加速老化设备为了模仿自然界中各种气候因素，以便在实验室内创造出所谓人工气候，并且能达到加速试验的目的，可采用人工老化机（图4-3-46）。其构造大致可分为上、中、下3个部分。上部主要是老化机的主配电盘，装有各种控制仪表及开关。中部为样品进行老化的实验室。下部为传动机构、鼓风机及发湿箱等。  \n\n![](images/5fd782e7358fc8b885cfaeb21347a685a39a0479f75d1f298c3b12cf39ebef71.jpg)  \n图4-3-46人工老化机  \n\n人工老化机根据所采用的光源可分为荧光紫外线型、阳光炭弧型、氙灯型、高压水银灯以及组合光源等类型。荧光紫外线型试验箱由耐腐蚀金属材料制成，包含8支紫外灯，盛水盘，试验样品架和温度、时间控制系统及指示器。荧光紫外灯的波长分为：UV-A波长范围为315\\~400nm，UV-B波长范围为280\\~315nm，UV-C波长范围为<280nm。涂料人工加速老化使用最多是UV-A和UV-B。  \n\n高压水银灯是一种水银蒸气的弧光放电灯，有直形和U形的。与紫外线炭弧灯相同，也主要产生紫外线能量。但高压水银灯发出的光谱是线状光谱，是不连续的，能量集中在几条特征谱线附近，除了具有300～380nm的波段外，其小于290nm的短波成分也较多，因此使它对漆膜的破坏有着与炭弧灯不同的影响。  \n\n阳光炭弧型则利用炭棒内含有的金属元素不同，使发出的光谱除了包括紫外线区域278～400nm的以外，可见光部分领域也很大，红外线部分则很少，这样就使灯源的光谱能量与太阳的光谱能量分布较为接近，比单纯的发射紫外波段的炭弧灯和高压水银灯提高了一步。  \n\n近期推广采用的氙灯，是一种内充高纯度氙气的弧光放电灯，它由一根透明石英玻璃管制成，两端各封接有一金属电极。氙灯比上述几种光源先进之处是：首先其光谱能量分布更为接近太阳光，这样试验的模拟性就可大为提高；另外氙灯的辐射强度也比较均匀，当灯电流在相当范围内变化时，其光谱分布的特性仍然不变。当然氙灯也含有少量天然光中所没有的300nm以下的短波成分及发热量较大的红外部分，因此为了避免影响试验结果，也必须对光进行过滤以及需用冷水对灯管进行冷却。  \n\n人工老化机的各种类型列于表4-3-13。  \n\n表4-3-13人工老化机的各种类型  \n\n\n<html><body><table><tr><td>类型</td><td>特征</td><td>工业上用的型号举例</td></tr><tr><td>荧光紫外灯</td><td>紫外波段，连续光源，模拟性和加速性并重</td><td>美国Q-PANELUV-SPRAY型</td></tr><tr><td>高压水银灯</td><td>紫外波段，线状光谱，加速性好</td><td>德国ERICHSEN249型 前苏联AHHCT-2-4-2型</td></tr><tr><td>阳光炭弧灯</td><td>连续光谱，既有紫外波段又有可见光部分，模拟性 和加速性并重</td><td>中国LH-2型 美国XW-R型 日本WEL-SUN-DC型</td></tr><tr><td>氙（气）灯</td><td>光谱能量分布比较接近太阳光，模拟性好，但加速 性较慢</td><td>中国6XW-2型 美国Q-SUN型 美国ATLASCA-5000型 日本WEL-6XS-DC型</td></tr></table></body></html>\n\n$\\textcircled{1}$ 采用的炭棒可连续点燃 $5.5\\mathrm{h}$ $\\textcircled{2}$ 系氙灯与炭棒两用型老化机。  \n\n通过某些品种的加速老化试验，我们可以得出这些设备对试验效果的基本概念：采用荧光紫外型老化机，其UVA-340紫外灯光源能很好地模拟太阳光谱中短波紫外线（<365nm）部分，理论上这种方法的测试结果和户外自然老化的相关性较好，实际检测结果与天然曝晒试验的结果基本相同。其差异主要集中在无法模拟户外自然曝晒中样板产生的锈蚀。需要注意的是，如果测试循环仅采用紫外曝晒，人工加速老化试验和户外自然曝晒有较大差异，为了提高二者的相关性，必须在人工老化的测试循环中加入冷凝循环。此外需要指出的是，相比UVB-313灯管而言，UVA-340灯管不会产生非正常的黄变。  \n\n阳光型老化机从实际试验情况来看，在加速倍率上并不比紫外线炭弧型的快多少，在破坏现象上也基本一致，但在某些破坏特征方面，尤以漆膜在老化过程中的颜色变化，与天然曝晒的色相变化颇为一致，显示了比紫外线炭弧型及高压水银灯型的老化机优越。  \n\n氙灯与高压水银灯一样，也是灯管型，使用操作较简便，并且氙灯与天然的模拟性很好，对于褪色试验特别合适，不足之处是加速倍率不够理想。为了既能解决模拟性，又能提高加速性，国内外有推荐采用组合光源的，即把上述各种灯源中的两种，以适当的配合同时装置在老化机中，以解决模拟与加速的矛盾。但直至目前，还未见到有广泛的推广和应用。  \n\n（3）人工加速老化试验的发展如前面所述，大气曝晒虽然符合天然气候条件，但试验周期太长；人工加速老化虽然提高了曝晒速率，但模拟性还存在着一定问题。克服上述问题的有效办法是近年来发展起来的大气加速老化试验，即利用天然太阳光来加速，使在与天然气候条件比较一致的情况下加速漆膜老化。  \n\n大气加速老化机的主要结构是利用一个整  \n\n![](images/038f200506346e384aa8e1c616b4000f603c22c2a7bfa95eeba6fd910f8004ba.jpg)  \n图4-3-47大气加速老化机1一光电探头；2-鼓风机；3一喷水嘴；4一旋转轴；5-反射镜；6一减速箱；7-电磁阀；8一电子自动控制器  \n\n天跟着太阳旋转的框架，见图4-3-47。架上有10块150mm×1500mm的铝板反射镜，每面镜子都将太阳光线反射集中到一条150mm×1500mm的样品架上。这些反射镜是经过电抛光的光亮铝片，能反射85%左右的可见光和70%～80%的紫外线。在样品架上面还装有鼓风管，以使样品表面温度与朝南 $45^{\\circ}$ 角曝晒的情况相近。样品架下面设有喷水管，定时对样品喷射蒸馏水以进一步加快老化速度。经试验证明：在这样的试验机上曝晒的涂料样品，其破坏速度比朝南 $45^{\\circ}$ 角曝晒的样品快 $\\hat{6}\\sim\\mathbb{1}2$ 倍，故初步看来，这种利用天然曝晒条件采取一定的措施使其强化以达到使漆膜加速破坏的方法是合理的。因为首先它利用的是天然太阳光，可避免在老化机中人工光源与天然光的差别；另外它模拟性好，破坏现象真实，这样与朝南45°角曝晒的相互关系就较为确切，因此从技术角度来看这是一个很好的发展方向。目前存在的问题是由于大气加速老化装置在自然条件下进行试验，因此受气候条件的影响就比较大，尤其在南方湿热带地区，经常下雨、天阴，日照时间短，这样就影响了它的正常使用，故一般在气候比较干燥的区域或阳光照射较强烈的高原地带使用更为合适。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1324,
        "chunk": "# 第四节 涂料和涂膜的组成分析  \n\n对涂料产品进行组成分析的作用有以下四点：  \n\n$\\textcircled{1}$ ①验证产品的组成是否与原设计配方保持数量的一致性；  \n$\\textcircled{2}$ 通过组成分析以控制产品的某些物化指标；  \n$\\textcircled{3}$ 检查涂料产品中某些特定物质的存在及其含量；  \n$\\textcircled{4}$ 判断未知产品的类型及其结构。  \n\n涂料组成分析的内容通常有下面两方面，一是根据涂料产品的技术要求进行的专门项目的分析检测，如不挥发分含量、灰分、水分，某些产品所含代表性组分的存在和含量，如醇酸树脂漆中的苯酐含量和某些特定物质（如重金属）的存在和含量等。通过这些项目的检测，或作定性分析或作定量鉴定，可以确认这些物质的存在或含量是否符合产品标准中的规定，以评定产品是合格还是不合格。二是对涂料产品进行全部组成的分析，包括定性鉴定和定量测定，通称涂料产品的剖析。在产品检测中通常很少进行全面分析，主要用于对未知产品或对产品进行科学研究方面。  \n\n涂膜组成分析主要用于对涂料产品的科学研究。进行分析的作用有：  \n\n① 研究涂料产品中的组分在成膜过程中的变化情况，如通过化学交联的涂料在成膜前后的变化，以及其交联程度等的分析；  \n\n$\\textcircled{2}$ 研究涂膜组分对产品性能的影响；  \n$\\textcircled{3}$ ， 研究未知涂膜的结构状况，判断其性能概况。  \n\n对涂膜分析可以是分析某项组成，也可以进行全面定性或定量分析，按需要而定。通常涂膜分析的重点是涂膜中高聚物的组成和结构特性方面。  \n\n除了涂料组成分析中的某些项目外，涂料和涂膜在分析时首先要进行组分的分离，然后再进行定性或定量分析。分离操作步骤有简有繁，根据检测内容而定。定性或定量分析方法有化学分析和仪器分析两种。过去主要靠化学分析方法，现在则广泛采用现代化的仪器分析技术，如电子显微镜、红外光谱、X射线衍射、气相色谱和凝胶色谱等。运用这些分析技术可以解决使用一般检测仪器和化学分析所不能分析或鉴定的问题。它们的共同特点是试验需用样品数量少，测试范围广，速度快，分析精度高。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1325,
        "chunk": "# 一、涂料和涂膜的组分分离  \n\n涂料组分分析的第一个步骤是对样品进行分离操作。根据不同的检测目的，采取不同的分离步骤。液体涂料最常用的分离方法是用溶剂溶解后采用离心分离法，将液体涂料分为溶剂可溶物和溶剂不溶物，然后再分别提取。根据涂料产品的类型选用不同的溶剂。依据国家标准GB/T9760—1988中的规定，适用于溶剂稀释型色漆的溶剂有甲苯-乙醇（4：1）（适用于自干型色漆)、二甲苯-正丁醇（9：1）（适用于烘干型色漆)、甲苯（适用于氯化橡胶型色漆)、丁酮（适用于硝基漆)；适用于水分散型色漆的溶剂有丙酮、1，1,1-三氯乙烷和四氯呋喃；适用于聚氯乙烯塑性溶胶和有机溶胶以及非水分散型涂料的有四氢呋喃、环已酮和环戊酮。  \n\n色漆的具体分离操作是将涂料样品放人离心管中，加人适当数量的溶剂，在离心机中进行分离，直到完全分离成一层清澈的液体和一个不溶解的颗粒（颜料）饼为止。反复进行3次，最后再用丙酮（聚氯乙烯塑性溶胶类型除外）稀释后，进行离心分离一次，则样品分为溶剂可溶物和溶剂不溶物两部分。溶剂不溶物在 $105^{\\circ}\\mathrm{C}\\pm2^{\\circ}\\mathrm{C}$ 下烘至恒重。也可以先将样品进行离心分离，吸取上层清液以作漆基分析，再用溶剂萃取。  \n\n对于水性乳胶涂料也可采取制膜法，对漆基用溶剂萃取，然后与溶剂不溶物分离，将制得的涂膜放在马弗炉中，在一定温度 $(475^{\\circ}C\\pm25^{\\circ}C$ ）下灰化后分离出颜料。  \n\n涂膜的组分分离可按溶剂萃取法进行，溶剂要适当选择。  \n\n如果主要是分析液体涂料的溶剂组分的组成，则可采用直接蒸馏法蒸出溶剂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1326,
        "chunk": "# 二、涂料组分的单项分析  \n\n现在，涂料产品标准中规定的较普遍的组分分析检测项目是不挥发分含量的检测，其检测方法已在涂料性能检测中叙述。与之相对应的挥发分含量可通过计算得出。除此以外，在产品标准中常见的技术指标项目还有：水分、灰分、酸值和闪点；有些醇酸树脂漆标准中列有苯酐含量；有些涂料产品对所含重金属含量有规定。下面简述这些单项检测的方法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1327,
        "chunk": "# 1.水分  \n\n对溶剂型涂料可按GB/T1746—1979（1989）《涂料水分测定法》中规定的蒸馏法，用水分测定器测定，蒸馏至接收器中水的体积不再增加为止，以试样中所含水量的百分数表示结果。  \n\n此外，还可用卡尔-费休法进行水分的测定，如ASTMD4017—1990所规定的。  \n\n用气相色谱法可测定水性涂料的水分含量，如ASTMD3792—1991所规定的。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1328,
        "chunk": "# 2.灰分  \n\n涂料中的灰分是涂料经灼烧灰化后的剩余物含量，可作为涂料中所含无机颜（填）料量的概略表示数值。试样放于坩埚中，在马弗炉中焙烧至恒重，结果以百分数表示。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1329,
        "chunk": "# 3.酸值  \n\n对有些涂料品种有时要测定其中游离酸含量，以中和 $1\\mathrm{g}$ 试样所需氢氧化钾质量（mg)表示酸值。依据涂料品种不同分别采取稀释法、溶剂抽出法、水抽出法、水-溶液分层法和离心沉淀法提取试样，进行测定，以 $\\mathrm{\\mgKOH/g}$ 表示。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1330,
        "chunk": "# 4.闪点  \n\n溶剂型涂料通常要测定闪点，作为安全使用的技术数据。实际检测的是所含可挥发的混合溶剂的闪点。检测涂料闪点的方法通常是用GB/T5208—1985《涂料闪点测定法快速平衡法》。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1331,
        "chunk": "# 5.醇酸漆中苯酐含量  \n\n可用化学分析法测定。称取一定量的样品，如果是色漆要先进行溶剂提取，然后离心分  \n\n离得到溶剂可溶物，与氢氧化钙进行化学反应，滴定所生成的苯二甲酸钙含量，计算出其苯酐含量。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1332,
        "chunk": "# 6.涂料中重金属含量  \n\n根据环保法规的规定，限制涂料产品中的重金属含量，甚至不允许重金属存在。这些重金属包括铅、锑、钡、镉、铬、汞、铜、铁、铝、钛等。对这些重金属含量的检测有两种方法，一种是在涂料中含量的检测，另一种是这些涂料中的重金属相当于胃酸所溶解的酸“可溶性”金属含量。  \n\n涂料中重金属含量的检测有化学分析法和仪器分析法两种。如日本JIS规格中有测定涂料溶剂不溶物中铅（包括二氧化铅、四氧化三铅)、铬、铁、铜、铝含量的化学分析方法。仪器分析法则通用原子吸收光谱法。  \n\n对涂料中酸“可溶性”金属的检测，依据国家标准GB/T9760—1988《色漆和清漆液体或粉末状色漆中酸萃取物的制备》的规定，首先用溶剂稀释液体涂料，离心分离成溶剂可溶物和溶剂不溶物两部分，然后用相当于胃酸的 $0.07\\mathrm{mol/L}$ 的稀盐酸对溶剂不溶物进行萃取，将离心得到的溶剂可溶物蒸发至干，残渣经干燥灰化后，用硝酸萃取，得到的以上两种萃取液，分别按照GB/T9758—1988《色漆和清漆“可溶性”金属含量测定》和GB/T13402.1一1992的方法，用火焰原子吸收光谱法测定铅、锑、镉、铬（色漆的液体部分中）的含量；用火焰原子发射光谱法测定钡的含量；用分光光度法测定6价铬（色漆的颜料部分中）的含量；再用无焰原子吸收光谱法测定汞的含量。此外钡的含量也可用极谱法测定。  \n\n原子吸收光谱法系根据原子吸收固定波长的光谱，原子浓度不同，则吸光值不同的原理，通过光谱仪标定出某个金属的标准溶液浓度与相应吸光值曲线，用试样溶液在固定光谱下测出的吸光值计算出其含量。原子吸收光谱法有火焰（乙炔/空气燃烧的火焰）和无焰（冷蒸气）之分。  \n\n原子发射光谱法是测量某一金属原子在火焰中于固定的波长处所发出的辐射的强度，得出该金属的质量，采用火焰原子发射光谱仪测定。  \n\n分光光度法是用分光光度计测量在固定波长处的吸光值，然后计算出所含金属量。  \n\n极谱法是通过测定电解极谱池中溶液在极谱仪中显现的波峰高度，计算出金属的含量。  \n\n对涂膜中重金属含量的分析，则先将涂膜在 $475^{\\circ}C\\pm25^{\\circ}C$ 干烧灰化，然后根据所测重金属种类采用相应的试剂萃取，可用化学分析或仪器分析方法测定。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1333,
        "chunk": "# 三、涂料和涂膜的全面分析  \n\n涂料的全面分析即对涂料中所含的漆基（包括成膜物质、增韧剂等有机物质)、颜料和溶剂3类组分进行定性和定量鉴定。涂膜则不包括溶剂。现在一般以仪器分析为主。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1334,
        "chunk": "# 1.漆基的剖析  \n\n对漆基分析常用的方法是红外吸收光谱法和气相色谱法。用凝胶色谱法可测定漆基中高聚物的结构。此外还可用核磁共振法。  \n\n(1）红外吸收光谱法用红外吸收光谱法可根据红外谱图中所呈现的特征基团（如氨基、羧基、双键及取代位置等）来分析推断漆基所属的类型，同时也可以用于涂料生产工艺过程、成膜机理及老化过程等方面的研究。  \n\n红外波长范围为 $1\\sim300\\mu\\mathrm{m}$ ，一般红外波长为 $2,5\\sim25\\mu\\mathrm{m}$ （波数为 $4000{\\sim}400\\mathrm{cm}^{-1}$ )。目前红外光谱已成为涂料分析研究中重要的测试方法之一，借助于它可以解决物质的定性和定量问题，以及判别有关分子的结构一—基团的分析和各种化合物的鉴别。  \n\n红外光谱所用的仪器为红外分光光度计，如图4-3-48所示。其简单原理是从光源射出的红外线，分成基准光束和试样光束，由扇形旋转镜把它们先后引人单色器内。试样吸收了红外线时，这两种光束就产生了光的强度差，可由热电偶来测得，作为交流信号被放大后，再通过一系列调整装置，就能自动地记录下该试样的红外吸收谱图。  \n\n![](images/022b05de4c5aaebb2319138aa508fca35145a60ff7d0bdce3f7e38e6671c1071.jpg)  \n图4-3-48红外分光光度计工作原理简图  \n\n1—光楔；2—扇形旋转镜；3—单色器；4—热电偶；5—放大器；6—调整装置；7—记录器  \n\n测定红外光谱时，试样可以是气态、液态或固态。气体样品可用气体吸收池。液体样品可夹于两片氯化钠薄片中间作定性检查，也可放于特制的液体吸收池中。固体样品则采用压片法，即把样品与溴化钾粉末均匀混合压成薄片。  \n\n测试所得的红外谱图，横轴表示波数（ $\\mathrm{cm}^{-1}$ ）或波长 $(\\mu\\mathbf{m})$ ，纵轴表示透射百分率或光密度。鉴定未知性质的样品时，一般是与已知样品的标准谱图作比较，根据在一定波数处的吸收峰就可以定性，根据透射百分率的多少就可作定量的估算。  \n\n但需指出的是：红外吸收光谱法的灵敏度一般较低，对于谱线吸收度相对较低的组分，以及其主要谱线由于与主要组分的谱线相重叠而受到干扰时，有时虽含量并不低，却未能从漆基的红外谱图中检出，此时就需辅以其他分析方法以对组分进行分离，然后再用红外吸收光谱法加以鉴定。  \n\n(2）气相色谱法气相色谱对高聚物的分析大多采用“热解法”。即将固态的高聚物在热解器中加热到数百摄氏度或更高的温度，高聚物的大分子则因受热而分解（即大分子链断裂)，对断裂以后的小分子进行色谱测定，从而可推算出高聚物原来的结构。如芳族胺固化的环氧树脂的热解色谱分析。  \n\n气相色谱法是1952年出现的一种分离、定性和定量三步同时进行的一种新型的物理测试方法，近20年来发展迅速。由于它具有分离效能高、分析速度快、样品用量少等特点，因而已在有关的科学研究和工业生产中得到广泛的应用。  \n\n气相色谱法主要是依靠物质在两个不同相之间的不同分布而使不同组分得以分离的，这两个相之一称为流动相，另一相称为固定相，其间的分布作用主要为吸附和分溶两种形式。若流动相是气体（一般为 $\\mathrm{N}_{2},\\ \\mathrm{H}_{2}$ 、He、Ar等，称为载气)，固定相是固体吸附剂，叫气固吸附色谱。若固定相是附着于情性担体（一般为硅藻土型）上的低蒸气压的有机“溶剂”，称为固定液，叫气液分配色谱。  \n\n气相色谱仪测试的简化流程如图4-3-49所示。  \n\n样品首先打人汽化室，瞬间被汽化成气体，被载气带人色谱柱进行分离，分离后各组分先后进入鉴定器，产生的信号经放大后，在记录器上自动记录下来。  \n\n![](images/054e30c8e8dfa65ebc0423721f5a2924d22f6bb0c88f064736552891b3f8f312.jpg)  \n图4-3-49 气相色谱仪流程简图  \n\n1—载气瓶；2—流速计；3—汽化室；4—色谱柱；5—鉴定器；6—放大器；7—记录器  \n\n由气相色谱法所获得的色谱图，并不能使我们直接了解被分离组分的成分，对未知成分的定性，需要用已知纯物质的色谱图进行对照，这就是气相色谱法的缺点之一。然而，近年来气相色谱-红外光谱、气相色谱-质谱联合技术的发展，在很大程度上已弥补了这一缺陷。目前气相色谱在涂料中可进行溶剂、油、树脂、增塑剂、聚合物（热解后）和乳化剂等的分离和鉴别。  \n\n通常可将气相色谱法与红外光谱法结合起来进行漆基分析。  \n\n(3）凝胶色谱法凝胶色谱法是1964年后出现的一种快速测定高聚物分子量分布的方法，20世纪70年代继仪器化后又采用高效凝胶填料达到了高速与高效化，因而被誉为在分子量测定技术上的重要突破。  \n\n凝胶色谱是一种用溶剂作流动相，多孔填料或凝胶作分离介质的柱色谱。当多分散的高分子溶液注人柱内后，溶液流经多孔凝胶或填料，此时高聚物按尺寸大小分开。由于样品中尺寸最大的分子比多孔凝胶中所有孔穴都大，不能进人孔内，只能在填料间隙中流动而最先被淋出柱外。试样中尺寸再小一些的分子，能扩散进入填料中那些比较大的孔穴中，随着淋洗过程又重新扩散出来，因而被推迟一些时间淋出柱外。试样中分子尺寸最小的，由于可以出人所有的孔，结果被滞缓于最后流出，由此实现了按分子量大小的分离。  \n\n凝胶色谱法可作为测定分子量及其分布的快速、有效的手段，它可以分离的分子量范围很广，从小分子到分子量 $10^{5}$ 以上的高分子，并被广泛应用于高聚物体系的基础研究中，如聚合反应历程的研究、聚合条件的控制等。另外凝胶色谱法对含有分子量差别比较大的混合物和低聚物的分离是非常有效的，对于一般有机化合物的混合物也可以用它来作首选分离，以判明混合物的复合程度，以便进一步选用其他方法作更细致的分离。因此它无论在高分子化合物还是在小分子化合物中都有独特的用途。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1335,
        "chunk": "# 2.颜料的剖析  \n\n颜料，特别是无机颜料，主要的分析手段是X射线衍射法。它可以对液体涂料样品不经分离直接进行颜料的定性和定量分析。若与样品的固体分测定结合，漆基和溶剂的各自含量也可一并求得。  \n\nX射线衍射法在多组分混合颜料鉴定中也有一个灵敏度和谱线干扰问题，此时应辅以X荧光等元素分析法，或应用富集和分离手段分别检出。  \n\n有机颜料采用X射线衍射法时比无机颜料的灵敏度低，不易检出，应先利用重力差异将有机颜料分出，然后用红外光谱法鉴定。  \n\nX射线是电磁波的一种，是本质上与寻常光线完全相同的电磁辐射，只不过其波长极小（仅为 $10^{-8}\\mathrm{cm})$ 。在衍射方面应用的X射线，其波长约为 $(0,5{\\sim}2.5)\\times10^{-8}\\mathrm{cm}$ 。 $\\mathbf{\\boldsymbol{x}}$ 射线衍射是研究物质结构的一种先进分析技术，这种技术是在1912年发现了晶体能衍射 $\\mathbf{X}$ 射线，并由其衍射的方式能揭示出晶体内部的结构而开始的，现已发展成为化学研究中重要的物理测试工具之一。  \n\n晶体学的研究表明，晶体具有有规则的内部排列，相邻原子间的间距和X射线波长具有相同的数量级，均为 $10^{-8}\\mathrm{cm}$ 左右，因此可以利用晶体作为产生 $X$ 射线衍射的光栅，使人射的X射线经过某种晶体后发生衍射。其衍射角 $\\theta$ 、晶体晶面间距 $d$ 和人射 $X$ 射线的波长遵循布喇格定律，即  \n\n$$\n2d\\sin\\theta=n\\lambda\n$$  \n\n式中 $n$ 衍射级数； $d$ 晶体晶面间距， $\\mathbf{nm}$ r $\\theta$ 衍射角，（°）； A- 人射的X射线的波长， $\\mathbf{nm}$ 0  \n\n根据这个公式，若已知X射线的波长及入射角时，就可计算出在结晶格子间的两面间距离，从而判断结晶的构造。  \n\n由于自然界中结晶物质都具有自己的特征衍射谱图（包括谱线位置和强度)，因此可以通过晶体物质的X射线衍射谱图的记录和分析，反映出该物质的化学组成及其存在状态，即物相。  \n\nX射线衍射仪的构造可分为3个部分。  \n\n(1）X射线发生器产生稳定的负高压给X射线管，使X射线管内的热电子在高压电场作用下，撞击阳极金属靶产生特征X射线。  \n\n(2）测角器主要是使X射线束以某一个入射角射到样品上，并用对X射线高度灵敏的计数管接收衍射的X射线，把其变成电脉冲信号。  \n\n(3）记录器把由计数管传送来的信号经过电子放大，记录在图纸上形成X射线衍射图。  \n\n依据X射线衍射图可以剖析涂料中的颜料和体质颜料的组成，也可对无机颜料或有机颜料的类型进行分析，在颜料工业中是研究工艺的一项重要分析方法。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1336,
        "chunk": "# 3.溶剂的剖析  \n\n对从涂料样品中蒸馏得到的溶剂，可用红外吸收光谱法直接进行定性。混合溶剂的各个组分的定量测定可用气相色谱法。用气相色谱与质谱联机测定方法可得到更精确的结果。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1337,
        "chunk": "# 四、涂膜结构电子显微镜检查  \n\n对涂膜的内部和表面微观结构可以用电子显微镜进行检查。  \n\n电子显微镜从20世纪30年代开始至今，已在分析方面得到广泛应用。  \n\n一般所用的光学显微镜其放大能力最多 $1000{\\sim}1500$ 倍，继续放大，则分辨不清。主要是由于光学显微镜是用可见光作为光源的，分辨能力受到可见光波长的限制。分辨能力的大小主要取决于波长，波长越短，则分辨本领越高。电子显微镜是利用在真空中高速运动的电子流作为光源，其波长约为可见光的 $10^{-5}$ ，并且电子的波长又可随加速电压的不同而改变，加速电压越高，波长越短，因此电子显微镜具有分辨能力高、放大倍数大的特点，已成为探讨微观世界的有力工具。  \n\n![](images/292d581174aceaa74bfaf80adc19d2e620e894a0b5b8ca02f39bcc11dcf4fa88.jpg)  \n图4-3-50工作原理比较简图1一电子枪；2一磁场聚光镜；3-磁场物镜；4一磁场投影镜；5一荧光屏或感光片；6一聚光镜；7—物镜；8-投影镜；9一观察屏  \n\n电子显微镜工作原理及与光学显微镜的比较如图4-3-50所示。  \n\n电子显微镜电子的来源是热离子阴极。射出的电子经过加速先由磁场聚光镜使之平行，然后打到试样上，由于试样各部分的厚度和密度不同，因此透过的电子密度也就不同。透过试样的电子流经过磁场物镜放大成中间影像在磁场投影镜的物面上，冉由磁场投影镜将中间影像放大而投射于荧光屏或感光片上，我们就可借荧光屏见到试样被放大后的最后影像。  \n\n涂膜用电子显微镜检查包括以下两项。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1338,
        "chunk": "# 1.漆膜表面的检查  \n\n一般采用复型法。可对漆膜的表面结构进行分析，对天然和人工老化不同时期的漆膜变化状况及表面缺陷可进行观察。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1339,
        "chunk": "# 2.漆膜内部的检查  \n\n可采用超薄切片法、超薄涂膜法以及对某些漆样用腐蚀复型法以对漆膜内部结构进行分析。可以观察到颜料粒子在漆膜内部的分布和分散状态，底、面漆之间的相互结合情况等。  \n\n此外，电子显微镜还可用于颜料检测，可测定各种颜料粒子的大小和形状，对于较规则的颜料粒子可计算出其平均大小和比表面积；对一些不规则的颜料则可给出最小到最大的范围；对一些后处理颜料、包核颜料，可进行表面状况及包覆情况的分析。  \n\n另外，电子显微镜也可对一些高聚物溶液的结构和结晶性质以及聚合物体系中的相互扩散作用进行观察和分析。  \n\n以上介绍了几种在涂料中常用的仪器分析方法。除此以外还有：能快速提供关于热稳定性结果的“热天平”；能提供热分解时所发生的热函变化结果的“差热分析”；可测定基团上氢的位置的“核磁共振”以及可以求出某物质的分子量的“质谱”等分析方法。应该指出：每一种分析技术都有它的局限性和不完整性，在许多情况下，仅使用一种测试方法对于所要分析解决的问题往往得到的结果是不完全或不够充分的。因此有必要将两种或两种以上的方法结合起来，如将色谱与质谱、红外光谱结合起来，就能够完满地解决未知物的分析。对于涂料生产和科研工作者来说，如何正确理解、使用和组合这些先进测试技术是很重要的。对于有关的分析技术可参考相应的专业书籍，特别是高聚物科学技术书籍。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1340,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1] 涂料与颜料标准汇编：涂料产品建筑涂料卷，北京：中国标准出版社，2007.[2] 涂料与颜料标准汇编：涂料产品 专用涂料卷．北京：中国标准出版社，2007，[3] 涂料与颜料标准汇编：涂料产品通用涂料卷，北京：中国标准出版社，2007.[4]涂料与颜料标准汇编：涂料试验方法涂膜性能卷，北京：中国标准出版社，2007.  \n\n[5]涂料与颜料标准汇编：涂料试验方法液体和施工性能卷，北京：中国标准出版社，2007.  \n[6] 涂料与颜料标准汇编：涂料试验方法通用卷，北京：中国标准出版社，2007.  \n[7] 涂料与颜料标准汇编：颜料产品和试验方法涂膜性能卷，北京：中国标准出版社，2007.  \n[8] Annual Book of ASTM Standards: Part 27. 2006.  \n[9] 日本规格协会．JIS涂料．1987.  \n[10] ZenoW．威克斯等著．有机涂料科学与技术．经良等译．北京：化学工业出版社，2002.  \n[11] 虞莹莹主编．涂料工业用检验方法与仪器大全，北京：化学工业出版社，2007.  \n\n第五篇",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1341,
        "chunk": "# 第一章",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1342,
        "chunk": "# 涂料涂装一体化的概念  \n\n前边的章节对不同类型的涂料做了非常详细的描述。无论是哪一种涂料，在某种意义上说都还只是一种半成品，它们或者是含有大量溶剂的液状物，或者是尚未发生交联反应的分离组分。这些半成品只有通过适当的工艺过程涂布在被涂物表面后，经历溶剂挥发、漆基交联等过程，形成网状涂膜后才能真正发挥涂料的保护、装饰、特殊功能等作用。这个把涂料变成涂膜的过程就是涂装。涂层质量的好坏不仅与涂料本身的质量相关，而且很大程度上取决于涂装的质量水平。  \n\n长期以来我国的涂料领域存在着涂料和涂装分离、重涂料开发轻涂装研究的问题。新中国成立以来，我国的涂料行业由于有天津灯塔、上海开林等几大涂料集团的支撑，涂料研发人员具有相当的理论知识水平，但是涂装技术的研究一直不是很系统，往往是游离于涂料行业之外，一般在造船、汽车制造等行业的大厂有涂装公司，但也只是停留在使用技能的研究阶段，而涂料制造商一般也很少进行涂料施工方面的研究。改革开放以来，随着国际知名企业进入我国，在汽车、集装箱、船舶、卷钢等领域也将涂料涂装一体化的先进概念带入我国。所谓涂料涂装一体化的概念，就是涂料商不仅仅负责涂料的研发和生产销售，同时还负责为客户设计涂料涂装配套方案，设计涂装施工工艺，甚至派工程师在涂装现场指导施工。按照现代的管理理念，这些涂料实体产品以外的服务和活动是整体产品的一部分，因此在跨国涂料公司，为客户进行的涂装设计、现场管理和指导等工作都是免费的，或者说是包含在整体产品价格之内的。近年来在家装行业更出现了内墙乳胶漆免费涂装的产品销售方式，事实上实现了以涂膜代替涂料作为产品销售的革命。  \n\n本章为涂料行业的从业人员简要介绍一些涂料专业技术知识以外的涂料涂装一体化知识，主要侧重于涂装设计。具体的专业知识，如表面处理方法和涂装方法等，将在后续章节介绍。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1343,
        "chunk": "# 第一节 涂装配套设计  \n\n在涂料涂装一体化体系中，涂装配套设计是涂料使用之前必须要做的首要工作，它往往  \n\n是被涂物设计规范的一部分。由于专业分工的要求，涂料研究人员往往需要为客户提供涂装配套设计工作。这里所说的涂装配套（coating system），通常主要包括涂料品种、底材处理和涂装工艺三个部分。  \n\n对于汽车、集装箱、船舶等大量工业化生产的产品，其行业内一般都有现成的与涂装配套相关的标准。对涂料公司的涂装设计人员来说，需要面对的往往是一些具体的项目，如各类工业项目的涂装配套设计，钢结构防腐涂装配套的设计等。  \n\n涂装配套设计时往往要关注涂膜的使用环境、涂膜使用寿命、涂料的特性、涂装方法选择、底材处理方法等，另外还要考虑经济和安全条件的限制。涂装设计师要考虑的各种因素可以参考图5-1-1。  \n\n![](images/2fec9870f97b48572b67f30baea2a6c68b787e4ac5d2474f2f0e263b1a62c986.jpg)  \n图5-1-1 涂装设计的参考因素",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1344,
        "chunk": "# 一、涂膜使用环境分析  \n\n在设计涂装配套前，必须要详细了解被涂物本身的特性、所处的环境和接触的介质等。例如钢结构一般会暴露在不同的大气环境中，可能包括室内环境、一般的户外环境、严重腐蚀的环境等。汽车通常会在户外使用，既要考虑阳光曝晒、雨水侵蚀、砂石冲击等对漆膜的防护性能的破坏，又要考虑这些因素对漆膜的颜色、光泽等装饰性因素的影响。而飞机除了考虑耐候性、耐磨性、硬度、柔韧性等，温度的大幅度变化也是涂装配套设计的最主要环境因素。在充分了解了这些可能对被涂物造成腐蚀或破坏以及可能导致涂膜早期劣化的因素后，方可设计出符合被涂物使用要求的涂装配套。目前，很多行业都对其被涂物所处的环境作了分类总结并形成了标准。例如，ISO12944就对钢结构所处的腐蚀环境系统进行了详细的分类。一般情况下，导致钢结构产生腐蚀的环境因素主要有大气、水和土壤等。ISO12944-2定义了大气腐蚀环境的级别以及钢结构在水下和埋地时腐蚀环境的分类（表5-1-1和表5-1-2）关于ISO12944的详细介绍见第三篇第三章第三节。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1345,
        "chunk": "# 二、经济性分析  \n\n和设计任何产品一样，涂装配套的设计也是各方面因素的平衡。通常，设计质量好的涂装配套和设计价格低廉的涂装配套都不是很难的事，但是设计一个既好又便宜的涂装配套就需要平衡各种因素。一般来说，满足最基本的保护功能是设计涂装配套时要考虑的首要因素，在这个前提的基础上，才可以考虑如何降低成本。涂装配套的成本包括很多方面，设计时既要考虑涂料自身的成本，同时也要考虑底材处理、涂装方法甚至工期等各方面的成本。  \n\n例如，对于在工厂内的大批量生产，采用喷射底材处理、标准的涂层组合以及无空气喷涂的施工方法可能是最经济的，但是如果是同样的被涂物在没有动力源的野外进行涂装，采用简单的打磨处理，用对底材处理要求较低的带锈涂料和刷涂方法可能反而是比较经济的。  \n\n表5-1-1IS012944规定的大气环境腐蚀级别  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"3\">腐蚀 类型</td><td colspan=\"4\">单位面积上腐蚀产生的质量损失</td><td colspan=\"2\">温性气候下的典型环境</td></tr><tr><td colspan=\"2\">低碳钢</td><td colspan=\"2\">锌</td><td rowspan=\"2\">外部</td><td rowspan=\"2\">内部</td></tr><tr><td>质量 损失 /(g/m²)</td><td>厚度 损失 /μm</td><td>质量 损失 /（g/m²）</td><td>厚度 损失 /μm</td></tr><tr><td>C1 很低</td><td>≤10</td><td>≤1.3</td><td>≤0.7</td><td>≤0.1</td><td></td><td>有供热装置的建筑物内部， 空气洁净，如商场、学校、宾 馆等</td></tr><tr><td>C2 低</td><td>10~200</td><td>1.3~25</td><td>0.7~5</td><td>0.1~0.7</td><td>大气污染程度较低的农 村、田园地区</td><td>无供热装置的建筑物内部， 可能产生结露，如库房、体育 馆等</td></tr><tr><td>C3 中</td><td>200~400</td><td>25~50</td><td>5~15</td><td>0.7~2.1</td><td>城市和工业大气环境， 中等二氧化硫污染，低盐 度沿海地区</td><td>高湿度和有污染空气的生 产场所，如食品加工厂、洗衣 场、酿酒厂、奶品厂等</td></tr><tr><td>C4 高</td><td>400～650</td><td>50~80</td><td>15~30</td><td>2.1~4.2</td><td>高盐度的工业区和沿海 地区</td><td>化工厂、游泳池、造船厂和 沿海航行的船舶等</td></tr><tr><td>C5-I 很高 (工业)</td><td>650～1500</td><td>80~200</td><td>30~60</td><td>4.2~8.4</td><td>高盐度和恶劣大气环境 的工业区域</td><td>长期处于高湿度高污染环 境的建筑物等</td></tr><tr><td>C5-M 很高 (海洋)</td><td>650～1500</td><td>80~200</td><td>30～60</td><td>4.2~8.4</td><td>高盐度环境的沿海设施 和海上平台</td><td>长期处于高湿度高污染环 境的建筑物等</td></tr></table></body></html>  \n\n表5-1-2ISO12944规定的水和埋地环境腐蚀级别  \n水和土壤的腐蚀分类  \n\n\n<html><body><table><tr><td>分类</td><td>环境</td><td>环境和结构实例</td></tr><tr><td>Im1</td><td>淡水</td><td rowspan=\"2\">河流上安装的结构，如水力发电站</td></tr><tr><td>Im2</td><td>海水、盐水</td><td>港口、海边的结构，如闸门、防波堤；海上的平台结构</td></tr><tr><td>Im3</td><td>土壤</td><td>埋地贮罐、钢桩和管道</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1346,
        "chunk": "# 三、表面处理的类型和方法的选择  \n\n底材的表面处理对涂膜性能的发挥至关重要，因此在涂装设计时必须选定适当的表面处理方法。后续章节将详细介绍各种底材的表面处理方法。在用涂料被覆的材料中，使用最多的底材是钢材，如汽车、船舶等都会使用各种规格的钢材。钢材的表面处理方式有酸洗、磷化等化学处理法和喷射、打磨等物理方法，还有火焰处理、高压水处理等其他方法，各种处理方法都有各自的特点和使用对象，很难说哪一种表面处理方法是最好的。在设计涂装配套时要针对被涂物的种类、使用环境及使用的涂料品种等因素综合考虑，选择合适的处理方法。如船舶集装箱等采用比较厚的钢板，通常采用喷砂和抛丸处理，而对于汽车上的薄板部件，则要使用磷化等方法进行处理。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1347,
        "chunk": "# 四、涂料的选择  \n\n涂料是涂装配套的主体，可以说是涂装配套中最主要的部分，根据不同的使用环境，涂料可以分为防腐涂料、装饰涂料和功能涂料等，但是这种分类不是绝对的，有些涂装配套系统往往兼具防腐和装饰的功能。  \n\n为了发挥防腐和装饰等功能，涂装配套系统往往由多道涂膜组合在一起，形成一个整体体系，这也就是所谓的“配套系统”的意义所在。各道涂层在整个体系中发挥着不同的作用，一般的涂层系统往往包括底漆、腻子、中间漆、面漆等。另外还有一些特殊涂料如粉末涂料等，在施工中只采用单层涂装。选择各涂层的涂料时应该参考以下原则。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1348,
        "chunk": "# 1.底漆  \n\n底漆是整个涂层的基础，它的主要作用是为整个涂层提供防腐性和对底材的附着力。底漆的涂装质量对涂装系统的防腐效果和使用寿命至关重要。选择底漆时应考虑以下因素。  \n\n$\\textcircled{1}$ 底漆应对底材和下一道涂料都要有良好的附着力。通常采用基料中含有羟基、羧基等极性基团的醇酸、环氧类涂料作为底漆。$\\textcircled{2}$ 防腐底漆应具有良好的屏蔽性。对屏蔽性要求较高的涂层体系，在设计底漆时要选用含有片状颜料的涂料，这是因为片状颜料能切断涂层中的毛细孔，延长腐蚀介质的通过路径，从而屏蔽水、氧和离子等腐蚀因子透过。$\\textcircled{3}$ 底漆中应含较多的颜料、填料，以增加表面粗糙度，增加与中间漆或面漆的层间密合；同时降低底漆的收缩率，减少因为溶剂挥发及树脂交联固化反应产生体积收缩而使涂膜附着力降低。$\\textcircled{4}$ 底漆对底材表面应有良好的润湿性。在混凝土及木材等非金属底材上要选择能对底材表面透入较深、以利于涂层对底材锚固的底漆。$\\textcircled{5}$ 对于特殊底材（如铝、锌等）应选用含有缓蚀颜料和附着力增强剂的功能性底漆。$\\textcircled{6}$ 对于严酷的腐蚀环境往往要使用富含锌、铝等活泼金属粉末的牺牲阳极底漆，以加强防腐功能并阻止因外力破坏损伤涂膜后腐蚀的进一步扩散。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1349,
        "chunk": "# 2.腻子  \n\n有些被涂物即使涂过底漆以后，其表面也有可能因为加工的原因留有裂缝、孔隙和凹凸等造成的不平整，需要先用腻子找平。腻子可以看成是PVC值很高的涂料，具有很好的厚涂性，但是由于成膜物较少，有弹性差、易开裂、防护性能差等缺点，往往会降低整个涂层配套系统的性能，因此如果加工条件允许的话，应尽量通过提高被涂物的原始外观并配合选用合适的中间漆来提高涂层的装饰性，尽量避免使用腻子。选择腻子时要考虑以下因素。  \n\n$\\textcircled{1}$ 腻子要与底漆相容，并对底漆和下一道涂层均有良好的附着力。  \n\n$\\textcircled{2}$ 对于要一次涂装比较厚的腻子，应有较高的固体分，否则腻子干燥后会因为体积收缩过大造成塌陷。$\\textcircled{3}$ 腻子的收缩率等指标要尽量和相关涂层接近，以避免产生收缩过度和开裂等弊病。$\\textcircled{4}$ 腻子要便于施工和打磨，一般腻子的硬度不能高于底漆的硬度，否则打磨时会过度伤害底漆。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1350,
        "chunk": "# 3.中间漆  \n\n中间漆对底漆和面漆起着承上启下的作用，它的主要作用是提高涂膜的厚度和平整度，从而强化整个涂装配套体系的防腐和装饰性能。选择中间漆时要考虑如下原则。  \n\n$\\textcircled{1}$ 中间漆应对底漆和面漆都有良好的附着力。有些底漆表面往往不能直接覆涂面漆，如锌粉漆表面直接涂装含有醇酸树脂的面漆会因酸性成膜物和锌粉反应生成皂类而造成早期剥落，此时一定要设计一层对底漆和面漆都有较好附着力的环氧类中间漆将底漆和面漆隔离开。  \n\n②中间漆应采用厚涂型涂料，以增加涂层的总体厚度，提高整个涂层的防腐性能。涂层的防腐性能有时依赖于整个涂层系统的总体膜厚，有些功能性底漆无法涂得太厚，而面漆的成本又相对较高，所以合理使用中间漆，既可以保证整体膜厚又可以减少面漆的用量，降低配套成本。  \n\n$\\textcircled{3}$ 有些特殊功能可以通过中间漆来实现，如桥梁构件在工厂制造好以后有时候需要半年以上才能到现场安装完毕并涂装面漆，对于这类涂装间隔要求较长的涂装配套应采用没有涂装间隔要求的环氧云母氧化铁中间漆，来避免涂装面漆前大量的中间漆涂层的拉毛和清理工作。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1351,
        "chunk": "# 4.面漆  \n\n面漆的主要作用是装饰，有的还兼具一些防腐保护功能。由于面漆的成本较高，通常设计的膜厚较低。设计面漆时应考虑以下原则。  \n\n$\\textcircled{1}$ 面漆应具有较好的耐候性，如抗失光、抗粉化、变色程度小等。不同品种的面漆的耐候性主要与所采用的树脂中的化学键的键能高低有关，在耐候性要求高的场合，应该选用氟碳、有机硅和聚氨酯等类型的面漆。另外有些面漆还可以通过添加铝粉、云母氧化铁等阻隔阳光的颜料，来延长涂膜的使用寿命。  \n\n$\\textcircled{2}$ 面漆还需要具备一定的防护作用，如在化工污染较为严重的区域，要求面漆能抵抗一定程度的酸碱腐蚀。对在沿海地区使用的涂装系统，还需要面漆能抵御海洋环境特有的严酷腐蚀条件并有较好的抗离子渗透能力。  \n\n$\\textcircled{3}$ 面漆应具有较好的装饰性，并可通过其色彩、光泽、图纹等的变换来快速改进环境的装饰效果。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1352,
        "chunk": "# 五、涂膜期待使用寿命分析  \n\n在选择涂料时，涂膜的使用年限是非常重要的参考因素，由于被涂物建造条件的限制，有的可以随时进行涂膜维护，有的则永远不可能进行维护，因此对涂膜系统的使用年限要求是不同的。ISO12944标准中将钢结构的涂膜使用寿命分为L、M、H（低、中、高）三个级别，分别为5年、10年和15年，但是要注意，这里所说的涂膜使用寿命只是一个技术参数，是设计涂装配套和对涂膜进行维修和换涂的依据，而往往并非涂膜的担保使用年限。对于不同的使用年限，在选定涂料时不仅要考虑涂料的品种，还要考虑其膜厚以及不同种涂料的搭配。因此，常常会出现同一个建筑物的不同部位采用不同的涂膜系统的情况，例如海上钻井平台，其甲板平台和生活区部位由于维修方便可以使用相对比较廉价而涂膜使用寿命不是很长的涂层组合，在飞溅区和水下部位，由于防腐要求苛刻且维修困难，就要使用涂膜寿命年限较长的重防腐涂层组合，而对于钢管桩等无法维护的埋地部位，则往往采用永久或半永久的涂层组合，很多时候还需要同时采用涂料以外的其他防腐措施，见表5-1-3。  \n\n表5-1-3海上钻井平台不同部位的涂膜组合  \n\n\n<html><body><table><tr><td>部位</td><td>期待使用年限/年</td><td>涂膜组合/μm</td></tr><tr><td>甲板和居住区</td><td>2~5</td><td>环氧漆 50 丙烯酸面漆 40</td></tr><tr><td>飞溅区</td><td>10</td><td>耐磨环氧漆 300 聚氨酯面漆 60</td></tr><tr><td>海底埋地区</td><td>15以上</td><td>焦油环氧漆 450</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1353,
        "chunk": "# 六、涂装配套的选定  \n\n在充分分析了被涂物的使用环境、期待使用寿命以及被涂物的使用特点和成本因素后，方可以决定使用哪种涂装配套。针对不同的设计要求，可以有多种涂装配套可供选择，当然这些配套往往会各自在某些方面有些侧重，有的防腐效果相对好一些，有的装饰效果好一些，有的则成本低一些。设计配套时要满足使用方的要求，当然也常常体现设计者的风格。  \n\n现在对于大多数的被涂物和使用条件，相关的标准或设计手册中都有对应的涂装配套方案，进行设计时可以在参考这些方案的基础上，再结合项目的具体情况，制定出更加合理的配套方案。  \n\n表5-1-4是ISO12944中推荐的可以用于C4腐蚀环境的、使用各种涂料品种的涂装配套。C4腐蚀环境是指高盐度的工业区和沿海地区以及诸如化工厂、游泳池、造船厂和沿海航行的船舶等所处的腐蚀环境，这是一种比较苛刻的腐蚀环境。从表5-1-4中可以看出，对应这种配套的底材处理都要求达到 $\\mathbf{S}\\mathbf{a}2\\frac{\\mathbb{1}}{\\mathbb{2}}$ 级，不推荐St等底材处理方式。  \n\n表5-1-4ISO12944推荐用于C4腐蚀环境的各种涂装配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">配套 编号</td><td colspan=\"2\">表面处理 等级</td><td colspan=\"4\">底漆</td><td colspan=\"3\">面漆(包括中间漆）</td><td colspan=\"2\">涂装系统</td><td colspan=\"3\">期待寿命 ISO 12944-1</td></tr><tr><td>St 2</td><td>2 Sa2</td><td rowspan=\"9\">所用树脂</td><td rowspan=\"9\"></td><td>种类</td><td>膜厚</td><td></td><td>树脂</td><td>道数</td><td>膜厚</td><td>总膜</td><td>L</td><td>M</td><td>H</td></tr><tr><td></td><td></td><td rowspan=\"7\"></td><td>道数</td><td>80</td><td>醇酸</td><td>2~3</td><td>120</td><td>道遵邀 3~5</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,01</td><td>X X</td><td></td><td>1~2 1~2</td><td>80</td><td>2</td><td></td><td>3~4</td><td>240</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,02</td><td>X</td><td>醇酸</td><td>1~2</td><td>80</td><td rowspan=\"2\">沥青</td><td>2~3</td><td>160 200</td><td>3~5</td><td>280</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,03</td><td></td><td></td><td></td><td rowspan=\"2\">丙烯酸， 氯化橡胶，</td><td>2~3</td><td>120</td><td>3~5</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,04</td><td>X</td><td>1~2</td><td>80</td><td rowspan=\"2\">聚氯乙烯</td><td></td><td></td><td>240</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,05</td><td>X</td><td>1~2</td><td>80</td><td>2~3</td><td>160</td><td>3~5 3~4 240</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,06</td><td></td><td>X 丙烯酸， X</td><td>1~2</td><td>80 80</td><td>沥青</td><td>2 2~3</td><td>160 200</td><td>3~5</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,07</td><td></td><td rowspan=\"7\">X X</td><td>氯化橡胶， 聚氯乙烯</td><td rowspan=\"7\">Misc</td><td>1~2 1~2</td><td>80 80</td><td rowspan=\"7\"></td><td>2~3</td><td></td><td>280 200</td><td></td><td></td><td rowspan=\"2\"></td></tr><tr><td>S4,08</td><td></td><td></td><td></td><td>丙烯酸，</td><td>120 160</td><td>3~5 3~5</td><td>240</td><td></td></tr><tr><td>S4,09</td><td></td><td></td><td>1~2</td><td>氯化橡胶， 160</td><td>2~3</td><td></td><td>2 200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,10</td><td>X</td><td></td><td>1</td><td>聚氯乙烯 160</td><td>1</td><td>40</td><td>2</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4.11</td><td>X</td><td></td><td>1</td><td></td><td>1</td><td>120</td><td>280</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,12</td><td>X X</td><td></td><td>1~2 80</td><td>环氧，聚</td><td>2~3 120</td><td>3~5</td><td>200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,13</td><td></td><td>环氧</td><td>1~2</td><td>80 氨酯</td><td>2~3</td><td>160</td><td>3~5 3~5</td><td>240 280</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,14</td><td></td><td rowspan=\"9\">X</td><td rowspan=\"9\">环氧，聚 氨酯</td><td rowspan=\"9\"></td><td>1~2</td><td>80 80</td><td rowspan=\"4\">丙烯酸，</td><td>2~3</td><td>200 240</td><td>4~6</td><td>320</td><td></td><td rowspan=\"2\"></td></tr><tr><td>S4,15</td><td>X</td><td>1~2</td><td></td><td>3~4 1~2</td><td>120</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,16</td><td>X</td><td>1</td><td>40</td><td>氯化橡胶，</td><td></td><td>2~3 3~4</td><td>160 200</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,17 S4,18</td><td>X X</td><td>1 1</td><td>40 40</td><td>2~3 2~3</td><td>160 200</td><td>3~4</td><td>240</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,19</td><td>X</td><td></td><td></td><td rowspan=\"5\"></td><td>环氧，聚</td><td>120</td><td>2~3</td><td>160</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,20</td><td></td><td>1 1</td><td>40 40</td><td>1~2 2~3</td><td>160</td><td>3~4 200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,21</td><td>X</td><td>1</td><td>40</td><td>2~3</td><td>200</td><td>3~4</td><td>240</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,22</td><td>X X</td><td>1</td><td>氨酯 40</td><td>2~3</td><td>240</td><td>3~4 280</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,23</td><td></td><td>Zn(R)</td><td>1</td><td></td><td>3~4</td><td>280</td><td>4~5 320</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,24</td><td>X X</td><td rowspan=\"9\">ESI</td><td rowspan=\"9\"></td><td rowspan=\"9\"></td><td>１</td><td>80</td><td rowspan=\"3\">丙烯酸， 环氧，聚</td><td></td><td></td><td>1 80</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,25</td><td>X</td><td>1</td><td>80</td><td>1~2</td><td>80</td><td>2~3</td><td>160</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,26</td><td></td><td>1</td><td>氯化橡胶， 聚氯乙烯</td><td>2~3</td><td>120</td><td>3~4 200</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,27</td><td>X</td><td>１</td><td>80</td><td>2~3</td><td>160</td><td>3~4</td><td>240</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,28</td><td>X</td><td>1</td><td>80</td><td>1~2</td><td>80</td><td>2~3</td><td>160</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,29</td><td>X</td><td>1</td><td>80</td><td>2~3</td><td>120</td><td>3~4</td><td>200</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,30</td><td>X</td><td>１</td><td>80</td><td>2~3</td><td>160</td><td>3~4</td><td>240</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S4,31</td><td>X</td><td>1 1</td><td>80 氨酯 80</td><td>2~3 3--4</td><td>200 200</td><td>3~4</td><td>280</td></table></body></html>\n\n注：阴影部分表示该配套推荐用于此防腐类型。  \n\n对于相同的H级（15年）的涂膜使用寿命，可以在表5-1-4中查到S4，03/S4，07/S4，11/S4，18/S4，21/S4，22等多个配套，如 S4，22便可以细化成表5-1-5的形式，这个配套适用于对防腐和装饰要求都比较高的场合。当然也可以细化成表5-1-6的形式，它适用于只要求防腐性而不要求装饰性的场合，如钢箱梁等的内表面。  \n\n表5-1-5 细化的S4，23配套  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目名称</td><td colspan=\"3\">C4环境下钢结构防腐涂装配套</td></tr><tr><td>使用条件</td><td colspan=\"3\">高盐度的工业区和沿海地区以及化工厂、游泳池、造船厂和沿海航行的船舶等腐蚀环境</td></tr><tr><td>涂膜使用寿命/年</td><td colspan=\"3\">15</td></tr><tr><td>底材处理方式 涂料类型</td><td>涂膜厚度/μm</td><td>Sa2 道数/道</td><td>每层膜厚/μm</td></tr><tr><td>环氧富锌底漆</td><td>40</td><td>1</td><td>40</td></tr><tr><td>厚涂环氧漆</td><td>90</td><td>2</td><td>180</td></tr><tr><td>聚氨酯面漆</td><td>60</td><td>1</td><td>60</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>总膜厚</td><td></td><td></td><td>280</td></tr></table></body></html>  \n\n表5-1-6细化的S4，22配套（用于没有装饰性要求的场合）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目名称</td><td colspan=\"3\">C4环境下钢结构防腐涂装配套</td></tr><tr><td>使用条件</td><td colspan=\"3\">高盐度的工业区和沿海地区以及化工厂、游泳池、造船厂和沿海航行的船舶等腐蚀环境</td></tr><tr><td>涂膜使用寿命/年 底材处理方式</td><td colspan=\"3\">15</td></tr><tr><td>涂料类型</td><td>涂膜厚度/μm</td><td>Sa2 道数/道</td><td>每层膜厚/μm</td></tr><tr><td>环氧富锌底漆 厚涂环氧漆</td><td>40 120</td><td>1 2</td><td>40</td></tr><tr><td>总膜厚</td><td></td><td></td><td>240 280</td></tr></table></body></html>  \n\n![](images/f2430226b2cfe4537d238a879e2a24d13dcb1184f0528f8827f8a794583bc236.jpg)  \n\n施工工艺是涂料供应商向涂料使用单位提供的或者是两者共同制定的施工指南，是在涂装配套基础之上对施工过程的要求和注意事项的详细描述，对充分发挥涂料和整个涂层系统的性能、保证涂料的正确使用具有重要的意义。涂装工艺通常包括以下部分。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1354,
        "chunk": "# 一、表面处理要求及注意事项  \n\n表面处理的方式通常在涂装配套中已经有明确的要求和描述，在涂装工艺指导书中，除了要规定涂装配套中要求的底材处理的等级以外，通常还会根据需要规定一些更详细的技术指标，如底材处理的粗糙度、磨料的尺寸、洗液的pH、磷化膜的重量等，以及底材处理作业时对环境条件的温湿度要求等。  \n\n很多情况下处理后的底材在涂装之前还要经过焊接等加工工序，往往会对已经处理过的底材造成破坏，因此施工工艺中还需对焊道等加工部位规定二次底材处理的方法和控制指标。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1355,
        "chunk": "# 二、涂装方法的选择  \n\n选择什么样的涂装方法是首先要明确的。涂装工艺中一般要规定整体的涂装方法和局部  \n\n的涂装方法，例如船舶的大部分部位要求使用无空气喷涂，预涂和一些复杂的、难以涂装的部位则允许采用刷涂和辊涂等方法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1356,
        "chunk": "# 三、涂料的准备  \n\n在施工工艺中应明确涂料的配比、开罐容器中状态的确认、混合揽拌方法、稀释比例等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1357,
        "chunk": "# 四、涂装过程的要求  \n\n涂装过程中首先必须要明确对环境条件的要求，在对金属底材上喷涂通用涂料时，一般规定环境温度应该高于露点温度 $3^{\\circ}C$ 以上，环境湿度应低于 $80\\%$ 。对于在室内涂装的，应规定施工时的温度、湿度、照明、通风等控制参数；对于在室外涂装的，还应该规定风速、灰尘等的控制指标。同时要明确禁止进行涂装作业的天气条件，如下雨、风速过大、湿度过高，温度过高或过低等。  \n\n一般还要对涂装过程中的其他注意事项加以说明，如涂装间隔的管理、涂料混合使用期的控制、涂装流水线的速度、强制干燥的条件等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1358,
        "chunk": "# 五、涂膜检验  \n\n涂装完成后，涂膜的检查和验收是一项非常重要的工作，它是判断整个涂装工作是否符合要求以及可否进人下一道工序的依据。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1359,
        "chunk": "# 1.涂膜厚度检验  \n\n涂膜厚度是涂膜检验中最重要的工作，在涂装工艺中要规定涂膜厚度的检验方法和使用的仪器。通常要求在涂装施工过程中应经常检测湿膜厚度，虽然湿膜厚度不是判断漆膜合格的依据，但它是控制干膜厚度的重要方法。待涂层干燥后，应再次检测干膜厚度，以保证膜厚符合规定要求。目前金属底材的干膜厚度检测主要采用电磁式测厚仪，非金属底材可以采用千分尺等测厚仪。对于多道涂层的配套，由于通常都不会在涂层完全干燥后涂装下一道涂层，因此一般不单独检测各涂层的膜厚，而是在完工后检测全部涂层的总厚度。当有特殊要求时，可以用特殊的检测设备分别检测完工后各层涂膜的厚度。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1360,
        "chunk": "# 2.涂层厚度是否合格的判定标准  \n\n涂装工艺中必须规定涂膜厚度是否合格的判定标准。物件本身的构造、涂喷工作的管理情况、涂装操作人员的素质等都可能造成涂层厚薄不均，因此，如果要百分之百地保证全部涂层都超过规定厚度，不但会大大增加涂料的用量，实际上也难以实现，通常按干燥涂层厚度测定值的分布状态来判断整个涂层是否合乎标准。例如：某些行业接受双90原则，即所有测定点的膜厚值不得低于规定厚度的 $90\\%$ 。达到规定厚度的测量点数目应超过测量点总数的 $90\\%$ 0",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1361,
        "chunk": "# 3.涂膜质量检验  \n\n涂膜质量的检验主要是判别漆膜是否有严重影响涂膜使用功能的漆病。涂装工艺中一般要规定哪些漆病是不允许的，并规定出现这些漆病的处理原则。例如，对于汽车漆膜来说，表面轻微的橘皮也是不允许的，必须要修补或返工，但是这种漆病对集装箱和船舶的涂膜来说则往往是无足轻重的。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1362,
        "chunk": "# 六、安全注意事项  \n\n涂料的施工过程存在各种安全隐患，溶剂型涂料都是易燃易爆的，有的涂装工作是高空作业，涂料本身对人的身体也会产生伤害，因此要求在涂料施工工艺中必须根据所使用涂料和施工方法的特点明确安全注意事项。这些安全注意事项通常要包括对脚手架的要求、防火要求、安全卫生要求以及意外事故的应急处理措施等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1363,
        "chunk": "# 七、涂装工艺指导书举例  \n\n下面举一个一般钢结构的涂装施工工艺指导书的例子，可以作为涂装工艺设计的参考。一般通用钢结构涂装工艺指导书",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1364,
        "chunk": "# 1.结构处理  \n\n在进行表面处理前，应对钢材表面缺陷进行处理，包括：  \n\n$\\textcircled{1}$ 钢材边沿的飞边毛刺和瓦斯切割面应打磨光顺；  \n$\\textcircled{2}$ 去除飞溅、焊渣等；  \n$\\textcircled{3}$ 凹坑、夹层等钢材表面缺陷要用砂轮或电焊补平的方法进行修整；  \n$\\textcircled{4}$ 焊缝接头、咬边、凸出处要打磨光顺；  \n$\\textcircled{5}$ 彻底清除钢材表面的酸、碱、盐和油脂等污染物。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1365,
        "chunk": "# 2.脚手架  \n\n脚手架应搭设在坚固、满足安全要求的基础之上，并应便于进行表面处理、涂料施工、检查验收等工作。脚手架层间距离以 $1,8\\sim2.0\\mathrm{m}$ 为宜；脚手架与被涂物不应有触碰处，且边缘与被涂物间的距离最好大于 $10\\mathrm{{cm}}$ ；脚手架应选择不受喷射处理影响、不易积聚磨料和灰尘等杂质，易于清洁、质轻易搬运的材料；脚手架端须安装胶套，以免拆除时碰坏涂膜；脚手架管两端应封堵，以免积留磨料和灰尘。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1366,
        "chunk": "# 3.表面处理  \n\n主要部件或主要设备表面除锈等级必须达到ISO $\\mathrm{Sa}2\\frac{1}{2}$ 级。辅助部件或设备表面除锈等级必须达到ISOSa2级或ISOSt3级。  \n\n喷射除锈标准ISO $\\mathrm{Sa2}$ 级的要求如下：在不放大的情况下进行观察，表面应无可见油脂和油垢，并且几乎没有氧化皮、铁锈、涂料涂层和异物。任何残留物都应该是牢固附着的。  \n\n喷射除锈标准ISO $\\mathbf{Sa}2\\frac{1}{2}$ 的要求如下：达到近乎白色金属的清洁度，在不放大的情况下进行观察，表面应无可见油脂和油垢，并无氧化皮、铁锈、涂料涂层和异物。任何残留的痕迹应仅为点状或条状的轻微色斑。  \n\nISOSt3级的要求如下：非常彻底的手工和动力工具清理，在不放大的情况下进行观察，表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着的氧化皮、铁锈、涂料涂层和异物。表面应具有金属底材的光泽。  \n\n表面处理时的要求如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 使用的磨料应经过盐分、干燥和油污等测试，并且符合要求。$\\textcircled{2}$ 压缩空气应经过油水分离器去除水分和油污。$\\textcircled{3}$ 喷射处理后钢板表面的粗糙度范围应在 $30\\mathrm{\\sim}80\\mu\\mathrm{m}$ $\\textcircled{4}$ 喷射及检验期间，环境空气相对湿度应低于 $50\\%$  \n\n$\\textcircled{5}$ 喷涂前应用真空吸尘器吸净被喷射物和灰尘，特别是被涂表面和脚手板上不应有残留的灰尘。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1367,
        "chunk": "# 4.预涂  \n\n涂装每一道涂料前都应对全部焊缝及不易喷涂的区域进行预涂。  \n\n5.施工  \n\n$\\textcircled{1}$ 涂装方式采用高压无气喷涂，并使用产品说明书中规定的喷嘴。  \n$\\textcircled{2}$ 漆膜表面应平整、光洁，不应有流挂、针孔等涂膜缺陷。  \n$\\textcircled{3}$ 喷涂时，环境相对湿度应低于 $80\\%$ ，钢板温度应高于露点 $3^{\\circ}C$ 中$\\textcircled{4}$ 在喷涂作业期间，底材温度应控制在 $50^{\\circ}C$ 以下。  \n$\\textcircled{5}$ 涂装作业时应严格遵守产品说明书规定的涂装间隔。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1368,
        "chunk": "# 6.检验及验收  \n\n最终涂膜厚度检验应在涂料干燥后进行，干膜厚度的测定应保证至少每 $5\\mathbf{m}^{2}$ 测一点，焊缝周围 $\\mathbf{100mm}$ 范围内不测量。  \n\n所测量的干膜厚度值不得低于规定膜厚的 $90\\%$ ，未达到规定膜厚的点数不能超过总测量点数的 $10\\%$ 。对低于规定膜厚的测量点附近区域应进行修补，以达到规定膜厚。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1369,
        "chunk": "# 7.涂膜修补  \n\n被破坏但没有露出底材的涂膜可采用动力工具打磨处理，打磨边缘应有坡度，打磨后补涂相应的涂料。  \n\n被破坏且已经露出底材的涂膜，当其面积小于 $0.\\ 02\\mathrm{m}^{2}$ 时可以采用动力工具打磨，打磨边缘应有坡度，打磨后补涂相应的涂料。当漆膜损坏面积大于 $0.02\\mathrm{m}^{2}$ 时，应对缺陷部位进行喷射处理，破坏区域的边缘应用动力工具打磨出坡度，并按涂装配套补涂相应的涂料。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1370,
        "chunk": "# 8.安全措施  \n\n在涂料施工中的任何操作均应遵守以下安全措施。  \n\n$\\textcircled{1}$ 施工现场应保证良好的通风。  \n$\\textcircled{2}$ 涂料含有可燃物质，施工时要远离火源并禁止在邻近地区吸烟。  \n$\\textcircled{3}$ 应避免涂料接触皮肤和眼睛。  \n$\\textcircled{4}$ 如果涂料接触到皮肤，应用温水以及适当的清洗剂清洗。  \n$\\textcircled{5}$ 如果皮肤接触到眼睛，应用大量水冲洗并迅速就医。  \n$\\textcircled{6}$ 遵守施工现场的一切健康安全管理规定。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1371,
        "chunk": "# 第三节产品说明书的编制  \n\n产品说明书又称为“产品使用手册（operatingmanual)”，是厂商为销售其产品而编写的一种销售手册，主要是用来指导客户如何正确使用所购产品，以免因使用不当或保管不当而造成不良后果。产品说明书在英语中通常有三种不同的说法，即：instruction，direction，description，可以看出产品说明书在使用中所发挥的介绍、指导、描述作用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1372,
        "chunk": "# 一、产品说明书的基本要求  \n\n$\\textcircled{1}$ 产品说明书应明确给出产品用途和适用范围，并根据产品的特点和需要给出主要组  \n\n成、性能、形式、规格、使用、操作、维修、保养和贮存等方法，以及保护涂装者和产品的安全措施。  \n\n$\\textcircled{2}$ 产品说明书应规定必要的保护环境和节约能源方面的内容，必要时应配备相应的MSDS等安全操作说明。  \n\n$\\textcircled{3}$ 产品说明书应对涂料所具有的易燃、易爆、有毒、有腐蚀性等性质提出注意事项、防护措施和发生意外时的紧急处理办法等内容。  \n\n$\\textcircled{4}$ 当产品组成、性能等改动时，使用说明书的有关内容必须按规定程序及时作相应修改。  \n\n$\\textcircled{5}$ 涂料属于有安全限制要求和有有效期限的产品，说明书应提供产品的贮存期等数据。  \n\n$\\textcircled{6}$ 产品说明书的内容应与涂料制造商印发的有关同种产品的资料或宣传品如广告或产品包装上的内容一致。  \n\n$\\textcircled{7}$ 当需要时，应在产品包装或说明书封面显著位置注明：“使用产品前，请阅读产品使用说明书”。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1373,
        "chunk": "# 二、产品说明书的具体内容  \n\n一般来说，涂料的产品说明书要对产品进行描述，让使用者对涂料有初步的认识，同时还应该提供适当的施工使用指导。产品说明书一般分为五个部分：产品说明、物理参数、施工说明、安全措施和其他部分。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1374,
        "chunk": "# 1.说明部分  \n\n产品说明书的说明部分应包括产品类型、组成、基本特性和使用范围等。这一部分的目的是使使用者能基本了解产品的使用特点和范围，并能针对不同的施工条件、防腐要求来选择适当的产品。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1375,
        "chunk": "# 2.物理参数  \n\n产品说明书中通常应包含如下的物理参数  \n\n(1）固体分涂料产品的固体分有体积固体分和质量固体分两种表示方法，质量固体分一般是按照GB1725定义并测定的，可以理解为产品中含有效成膜物的多少。体积固体分在GB9272中被称为“不挥发分容量”，在ISO3233或ASTMD2697等方法中被称为体积固体分（SVR)。该参数可以用来帮助使用者进行干、湿膜厚度的换算。  \n\n(2）理论涂覆率理论涂覆率可以根据相关的实验方法（如ASTM）在实验室中测得，它对现场施工具有重要的指导意义。参考理论涂覆率可以大概得出每个产品的使用量，使用户初步了解产品的使用成本。理论涂覆率不适用于多孔的材料，如木材、混凝土等。实际涂覆率受到施工条件、工人技术、施工表面的形状、施工物的质地、涂膜厚度和工作时的环境条件等很多因素的影响，这一点需要时应该在说明书中告知客户。  \n\n(3）闪点涂料挥发出的气体与空气混合后漂浮在涂料的表面，在适当的温度下一接触明火就会产生微弱的闪光，但并不燃烧。这个瞬间闪火时的最低温度就是闪点。闪点的测定有开口杯和闭口杯两种测定方法，一般涂料产品的闪点采用闭口杯法测定，国标的测定方法是GB6753.5《涂料及相关产品闪点测定法闭口杯平衡法》。双组分产品的闪点除非特别说明，均为混合后的闪点。闪点是涂料产品的基本安全信息，为了防止在贮存、运输和使用时发生火灾，这个数据必须要提供给涂料使用者。  \n\n(4）贮存期限贮存期限是指涂料在正常的贮存条件下，产品在密封良好的容器中保持良好质量状态的时间。涂料的贮存期限通常限于一年以内，对于易于沉淀的富锌漆及其树脂一直存在缓慢反应的涂料，贮存期一般定为六个月。说明书中的贮存期限通常是指存放在  \n\n$20^{\\circ}C$ 或以下的环境，温度升高有可能会缩短贮存期限",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1376,
        "chunk": "# 3.施工说明  \n\n产品说明书应给出一些对现场施工具有指导作用的数据，这些数据包括产品的干燥时间、涂装间隔、混合使用期等。  \n\n（1）产品干燥时间干燥时间对于控制现场后续的搬运、安装等工作具有指导意义。一般干燥时间包括指触干和完全固化等。指触干是指用手指轻轻压涂膜表面而不留下印痕或不觉得粘手时的干燥状态。完全固化时间是对双组分涂料而言，固化时间的测定通常以环境温度为20℃时为基准。在固化过程中，温度升高会加速固化反应的进行，反之温度降低会减缓固化过程，对绝大多说的双组分涂料产品而言，往往都有施工温度的范围要求，如果低于最低施工温度，则固化反应基本停止，涂膜无法达到干燥，这一点也应该在说明书中有所反映。  \n\n(2）混合使用期混合使用期即双组分涂料产品混合后可以使用的期限。双组分涂料混合后，固化反应就开始进行，当达到一定阶段后涂料的物理性能会产生很大变化，影响施工及涂装效果，此时可判定为超过混合使用期。超过混合使用期的涂料不能再使用。  \n\n(3）涂装间隔涂装间隔是指从一道涂膜涂装完毕到开始进行下一道涂装时所需要间隔的时间。涂装间隔一般与温度、膜厚及涂膜暴露的环境等有关。有些涂料的层间附着力在很大程度上受到涂装间隔的影响，如果涂装间隔已经超过说明书规定的最大涂装间隔，则必须对漆膜表面进行适当的处理。某些特种涂料没有最大涂装间隔，但是涂装底漆后工件的存放条件必须达到一定标准，不能长期裸露放置。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1377,
        "chunk": "# 4.安全措施  \n\n产品说明书应为如何处理和使用涂料提供安全措施，以及在贮存、运输和施工时的预防措施和紧急事故处理方法等。这些措施应当遵守国家和当地的各项安全要求和条例。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1378,
        "chunk": "# 5.其他部分  \n\n说明书还应对推荐使用的施工方法，如喷涂、刷涂等；所要求的施工参数，如喷涂的压力、枪嘴尺寸、涂料的稀释比例等；以及对被涂物进行表面处理的方法等进行适当的描述。  \n\n（1）混合比例多组分产品应向客户提供主剂和固化剂的混合使用比例，现在多组分涂料一般按照混合比例成套销售，方便客户按照配比将两组分混合在一个容器中熟化后使用。当不能一次全部混合使用时，混合比例数据可保证配漆比例正确。  \n\n(2）稀释剂和加量施工中必须要保证涂料有适当的黏度，可加人少量稀释剂以便达到理想黏度。施工方法不同，对涂料的稀释比例要求也不同。说明书中应规定使用稀释剂的种类以及推荐的各种施工方法对应的稀释比例。  \n\n(3）表面处理表面处理指的是涂装前被涂物表面必须达到的清洁程度。一般产品说明书中提出的清洁标准参照国际通用的标准或国家标准，是指使用涂料产品必须要达到的底材处理等级。  \n\n（4）施工条件涂料施工质量对成膜效果以及长期防腐性能等至关重要。在室外施工时，恶劣的天气条件如雨、雪、大风等，以及温度过高或过低、湿度过大、被涂表面有结露等现象时都会对涂装效果产生非常大的影响，因此必要时在说明书中应该明确施工条件。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1379,
        "chunk": "# 第四节化学品安全技术说明书的编写  \n\n涂料作为一种化学产品，在生产、贮存运输和使用过程中应严格遵守特定的原则和规程。涂料按其形态分为水性涂料、溶剂型涂料、粉末涂料、无溶剂涂料等，其中以溶剂型涂料的危险性最大，根据其所含溶剂的种类、含量、采用颜料、填料的差异及树脂、助剂等的特点，对其生产和使用有不同的安全要求。本节讨论的化学品安全技术说明书是指涂料产品，尤其是溶剂型涂料应提供的、作为安全指导性的技术文件，主要从材料安全数据表的作用意义、生产销售企业及使用企业的责任出发说明化学品安全技术说明书（MSDS）的重要性，同时对其在编写过程中的相关国际国内的法规、必要包含的内容等做简单说明。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1380,
        "chunk": "# 一、MSDS的意义  \n\n化学品安全技术说明书（MSDS）为化学物质及其制品提供了有关安全、健康和环境保护方面的各种信息，并能提供有关化学品的基本知识、防护措施和应急行动等方面的资料。它是化学品生产供应企业向用户提供包括运输、操作处置、贮存和应急行动等基本危害信息的工具。在一些国家，MSDS也称作物质安全技术说明书（SDS)，在ISO11014中即采用SDS术语。  \n\nMSDS 的英文全程是Material SafetyData Sheet———国际上称作化学品安全说明书（亦叫“物质安全资料表”，化学品安全信息卡，或者材料安全数据表)，它是传递化学品危害信息的重要文件，化学品生产商和贸易商用它来向用户阐明化学品的理化特性（如 $\\mathtt{p H}$ 、闪点、易燃度、反应活性等）以及对使用者的健康可能产生的危害（如致癌、致畸等)。它是一份关于危险化学品的燃、爆性能，毒性和环境危害，以及安全使用、泄漏应急救护处置、主要理化参数、法律法规等方面信息的综合性文件。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1381,
        "chunk": "# 二、对于MSDS的编制要求  \n\n各国对MSDS的所包含的内容要求大体相同，以下是一些国际标准组织要求在MSDS中必须包含的内容。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1382,
        "chunk": "# 1.符合美国OSHA要求的MSDS应具备的内容  \n\n第一项：制造商和联系方法。  \n第二项：危险化学品组分。  \n第三项：理化特性。  \n第四项：燃烧与爆炸数据。  \n第五项：反应活性数据。  \n第六项：健康危害数据。  \n第七项：安全操作和使用方法。  \n第八项：防护方法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1383,
        "chunk": "# 2.符合加拿大WHMIS要求的MSDS应具备的内容  \n\n第一项：产品名称和制造商信息。  \n第二项：危险化学品组分。  \n第三项：物理特性。  \n第四项：消防或燃爆数据。  \n第五项：反应活性数据。  \n第六项：毒理学特性。  \n第七项：预防措施。  \n第八项：急救方法。  \n\n第九项：MSDS的编制依据。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1384,
        "chunk": "# 3.我国对MSDS的编写规定  \n\n作为对生产企业的强制要求和使用单位的安全保障，MSDS越来越多地被工业防腐等领域所重视。我国对于MSDS的编制也有严格的规定，我国使用的标准是GB16483—2000，为使我国化学品安全技术说明书编写格式和内容尽可能与国际标准一致，以尽快适应国际贸易、技术和经济交流的需要，该标准等效采用ISO11014-1：1994《化学品安全技术说明书》。  \n\nGB16483—2000规定，化学品安全技术说明书应包括以下16部分内容。  \n\n(1）化学品及企业标识主要应标明化学品名称、生产企业名称、地址、邮编、电话、应急电话、传真等信息。  \n\n(2）成分/组成信息标明该化学品是纯化学品还是混合物。对于纯化学品，应给出其化学品名称或商品名和通用名。对于混合物，应给出危害性组分的浓度或浓度范围。  \n\n无论是纯化学品还是混合物，如果其中包含有害性组分，则应给出化学文摘索引登记号(CAS号）。  \n\n（3）危险性概述简要概述本化学品最重要的危害和效应，主要包括：危险类别、侵入途径、健康危害、环境危害、燃爆危险等信息。  \n\n(4）急救措施指作业人员受到意外伤害时所需采取的现场自救或互救的简要处理方法，包括眼睛接触、皮肤接触、吸人、食人的急救措施等。  \n\n(5）消防措施主要表示化学品的物理和化学特殊危险性、合适的灭火介质、不合适的灭火介质以及消防人员个体防护等方面的信息，包括：危险特性、灭火介质和方法以及灭火注意事项等。  \n\n(6）泄漏应急处理指化学品泄漏后现场可采用的简单有效的应急措施、注意事项和消除方法，包括应急行动、应急人员防护、环保措施、消除方法等内容。  \n\n(7）操作处置与贮存主要是指化学品操作处置和安全贮存方面的信息资料，包括操作处置作业中的安全注意事项、安全贮存条件和注意事项。  \n\n(8）接触控制/个体防护指在生产、操作、处置、搬运和使用化学品的作业过程中，为保护作业人员免受化学品危害而采取的防护方法和手段。包括最高容许浓度、工程控制、呼吸系统防护、眼眼防护、身体防护、手防护、其他防护要求。  \n\n(9）理化特性主要描述化学品的外观及理化性质等方面的信息，包括外观与性状、$\\mathbf{pH}$ 、沸点、熔点、相对密度、相对蒸气密度、饱和蒸气压、燃烧热、临界温度、临界压力、辛醇/水分配系数、闪点、引燃温度、爆炸极限、溶解性、主要用途和其他一些特殊理化性质。  \n\n(10）稳定性和反应性主要叙述化学品的稳定性和反应活性方面的信息，包括：稳定性、禁配物、应避免接触的条件、聚合危害、分解产物。  \n\n(11）毒理学资料提供化学品的毒理学信息，包括不同接触方式的急性毒性（ $\\mathrm{LD}_{50}$ $L C_{50})$ 、刺激性、致敏性、亚急性和慢性毒性，致突变性、致畸性、致癌性等。  \n\n(12）生态学资料主要陈述化学品的环境生态效应、行为和转归，包括生物效应（如$\\mathrm{LD_{50},\\ L C_{50})}$ 、生物降解性、生物富集、环境迁移及其他有害的环境影响等。  \n\n(13）废弃处置废弃处置是指对被化学品污染的包装和无使用价值的化学品的安全处理方法，包括废弃处置方法和注意事项。  \n\n(14）运输信息主要是指国内、国际化学品包装、运输的要求及运输规定的分类和编号，包括危险货物编号、包装类别、包装标志、包装方法、UN编号及运输注意事项等。  \n\n（15）法规信息主要是化学品管理方面的法律条款和标准。  \n\n(16）其他信息主要提供其他对安全有重要意义的信息，包括参考文献、填表时间、填表部门、数据审核单位等。  \n\n该标准规定，安全技术说明书的16大项内容在编写时不能随意删除或合并，其顺序不可随意变更。该标准还附有详细的标准编写指南，对每一项所包含内容进行了详细规定。  \n\n安全技术说明书的正文应采用简捷、明了、通俗易懂的规范汉字表述。数字资料要准确可靠，系统全面。  \n\n从化学品的制作之日算起，安全技术说明书的内容每五年应更新一次，若发现新的危害性，在有关信息发布后的半年内，生产企业必须对安全技术说明书的内容进行修订。  \n\n安全技术说明书应采用“一品种一卡片”的方式编写，同类物、同系物的技术说明书不能互相替代；混合物要填写有害性组分及其含量范围，所填数据应是可靠和有依据的。一种化学品具有一种以上的危害性时，要综合表述其主、次危害性以及急救、防护措施。  \n\n安全技术说明书由化学品的生产供应企业编印，在交付商品时提供给用户，作为对用户的一种服务随商品在市场上流通。化学品的用户在接收使用化学品时，要认真阅读技术说明书，了解和掌握化学品的危险性，并根据使用的情形制订安全操作规程，选用合适的防护器具，培训作业人员。  \n\n安全技术说明书的数值和资料要准确可靠，选用的参考资料要有权威性，必要时应咨询省级以上职业安全卫生专门机构。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1385,
        "chunk": "# 三、MSDS的使用  \n\nMSDS是对于化学品使用的重要补充材料。在化学品发展过程中，伴随它给人们生活带来的极大改善，其固有的危险性也给人类的生存带来极大的威胁，引起全世界的高度重视，建立和完善法律法规，提供详细的信息，就是对化学品从生产到使用的各个环节可能产生的危害预防和防护问题作出规定，为保护人的健康、安全、环境等提供依据和保障。对于涂料行业来说，由于涂料中化学成分复杂，在其生产和使用中存在各种危险因素，包括毒性、燃烧、爆炸等，涂料生产企业有责任将产品潜在的危害和相应急救措施告知使用者。  \n\n涂料的组成不同，对人体的危害性也不同。在涂料生产和施工过程中，经过呼吸道吸入引起中毒的有：树脂中可挥发有毒单体、溶剂蒸气、粉尘；经皮肤或黏膜接触引起中毒的有：涂料的原料、成品、涂料漆雾等。这些化学物质以较小的剂量即可引起机体的功能或器官损害，严重的能危及生命。涂料生产商通过MSDS 提供了较为详细的信息，可以使处于生产和使用涂料状态的人员有针对性地采取措施，如佩戴护目镜、穿着安全的工作服和工作鞋、必要时佩戴面具等，在特殊状态如包装破损、泄漏时能够采取的紧急防范处理措施等。  \n\n另外由于涂料生产和施工中往往使用大量中闪点的有机溶剂，因此燃烧性是涂料的又一个危险性能，需要通过MSDS中给出的闪点等信息，使有关人员了解涂料的燃烧性，减少涂料生产和使用过程中火灾发生的概率。  \n\n涂料生产企业和使用者应该高度重视MSDS的使用，在生产和使用过程中，首先要主动取得MSDS，并由安全环保专业人员组织相关作业人员学习如何正确选择和使用个人防护用品、怎样防止和处理贮存及运输中发生泄漏或燃爆事故、如何防止环境污染以及掌握急救的措施和消防方法等，以达到在第一时间将危害和损失减到最小。其次还要按MSDS的建议和信息，落实各项预防事故的相应措施和设置，例如发放相适应的个人劳动保护用品；置备净水洗眼器或冲淋器；危险化学品的贮存应按说明书规定分类隔放；仓库应配备相应的消防器材等。随着国家在加强各项安全条例及法规的贯彻实施和全民安全意识教育，必将加快  \n\nMSDS的认识推广和普及，从而提高使用涂料等化学品安全管理能力，有效预防和减少事故，改善健康、提高安全和环保水平。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1386,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1] 鹤田清治，寺内淑晃，安原清，鎏装の，东京：技术书院，1999.  \n[2] 关西涂料株式会社，桥梁涂装，大阪：关西涂料株式会社，2005.  \n[3] ISO 12944:1998.  \n[4] 日本涂料工业协会：重防腐涂料与涂装，东京：日本涂料工业协会，1995.12.  \n[5] 庞启财，防腐蚀涂料涂装和质量控制．北京：化学工业出版社，2003.  \n[6] GB9969-1.1998.工业产品使用说明书.  \n[7] 赵敏主编．涂料毒性与安全实用手册，北京：化学工业出版社，2004.  \n[8] GB16483—2000.化学品安全技术说明书.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1387,
        "chunk": "# 底材表面处理标准和检测方法  \n\n通常把为了涂装涂料而对被涂物件表面进行的一切准备工作称为被涂物的表面处理，或称底材处理。在表面处理之前，被涂物的表面状态往往达不到涂装涂料的标准，如钢铁在加工、贮运过程中会被氧化，或者粘有灰尘油脂等异物；混凝土的表面化学性质常会不够稳定，而木材的表面则过于粗糙或者过于平滑。总之底材的初始状态在大多数情况下不宜直接进行涂装，需要做适当的表面处理。在涂料行业中应用最多的底材是钢铁，如钢结构、船舶、集装箱、汽车等，其次是混凝土、轻金属，另外还有木材、塑料等其他非金属材料。本章将重点介绍钢材的表面处理方法和相关标准，对其他底材的处理也做一些简单说明。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1388,
        "chunk": "# 第一节 钢材表面的物理处理方法  \n\n钢材的表面处理包括物理处理和化学处理两种方式，将在本节和第二节分别予以介绍。这两种方法的目的都是清洁底材表面，并使底材表面的状况发生改变，从而增强对涂膜的结合力，提高涂膜的防腐保护和装饰效果。  \n\n钢材表面的物理处理方法是指通过使用手工器具、动力工具或机械设备来清洁并整理钢材的表面，以达到清除表面杂质、产生一定的粗糙度并使钢材整体表面趋于平整的效果。有的物理处理方法如抛丸和喷砂等还可释放底材因加工产生的内部应力。  \n\n钢材在加工和贮存过程中，其表面会附着很多杂质和污染物，它们包括表面的油污、氧化物、旧漆膜和其他固体附着物，这些物质往往会影响涂膜的附着力、干燥速率、光泽和涂膜外观等，有时还会造成缩孔、起泡、点蚀甚至脱落等涂膜病。物理处理方法的主要目的就是清除这些物质。  \n\n钢铁表面的物理处理方法主要包括手工工具清理、动力工具清理和喷射处理等，前者主要靠人工操作，后者采用电和压缩空气等作为动力，并使用各种机械设备。手工工具清理适合污物附着不牢固、处理量相对较小、没有动力条件的作业场合，处理的效果往往差一些。动力工具处理的效率较高，适合较大批量的处理工作。而喷射处理往往适合工业化生产。在选择底材处理方式时，还要考虑总费用的限制和环保的要求等因素。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1389,
        "chunk": "# 一、手工工具清理  \n\n手工工具清理是一种原始的除锈方式，其方法是用简单的工具敲松和铲除底材表面厚的和疏松的锈蚀物。用这种方法可以除去附着不牢的氧化皮、松散的旧涂膜和其他杂物。但是对于附着力牢固的氧化皮、铁锈等则往往无能为力。手工清理所用的工具有锤子、铲刀、钢丝刷、砂布砂纸等，手工工具清理的所有工作都要靠人工完成，劳动强度大，操作环境恶劣，效率低，除锈质量也较差。手动工具的优点是便于携带且不需动力源，缺点是表面粗糙度小且处理效果不好。现在手工除锈主要是作为辅助手段，如用于小面积的除锈或者机械设备难以完成的除锈作业。还可以用在喷射除锈前对厚锈和松散起泡的旧涂膜先进行手工铲除，以节省喷射的成本。  \n\n手工工具清理常用的清理工具有榔头、铲刀、刮刀、锉刀、钢丝刷、砂布、砂纸等（图5-2-1)。榔头一般用于敲松和除去局部较厚的锈层和旧漆膜；锉刀用于除去牢固附着在底材表面的硬质凸起物，如焊瘤等；刮刀用于除去缝隙中的铁锈和腻子等；铲刀用于铲除油污、附着不牢的异物和旧漆膜。钢丝刷可用于清除较薄的疏松锈层、旧涂膜等；砂布砂纸一般用于清除较轻的锈和旧涂膜。  \n\n![](images/710c1d6965fcaa8da95ce2174b742cf626e8f6d9cc407845ebff2a797e784031.jpg)  \n图5-2-1 手动工具  \n\n手动工具清理操作开始时，首先要检查表面的状况，如是否有厚锈层和油类、油脂或其他污物；然后用铲刀除去较厚的油污和附着不牢的异物、铁锈；再用溶剂清洗或擦拭去残留的油污；有锈层存在时要用榔头敲松厚锈层，并用刮刀或铲刀除去；用锉刀除去毛刺、焊渣和各种突出物；用砂纸打磨平面和突出部位的铁锈，用钢丝刷清理缝隙和麻坑内的铁锈；用铲刀除去翘起和附着不牢的旧漆膜，用砂纸磨去粉化的旧漆膜，尚未失效的韧性漆膜可以保留；最后要用压缩空气吹去浮尘，或用抹布清洁表面，并尽快涂装底漆。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1390,
        "chunk": "# 二、动力工具清理  \n\n动力工具清理与手工清理的工具相似，但这些工具要使用诸如电或压缩空气等动力源，清理效率大大提高，可以达到手工工具的4～6倍。动力工具可以除去所有松散的附着异物，如氧化皮、铁锈、旧涂膜等，但是不能除去附着牢固的异物，也主要用于修理场合。这种方法设备噪声很大，粉尘多且与操作者直接接触，对人员的伤害和环境的污染较严重，现在已经很少大规模使用。  \n\n动力工具包括砂轮机、动力钢丝刷、气铲、风动打锈锤、针束除锈器等（图5-2-2)，可分别用于不同的部位。下面介绍一下常用动力工具的用途。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1391,
        "chunk": "# 1．砂轮机  \n\n砂轮机主要用于清除铸件的毛刺，清理焊缝，打磨厚锈层，它的除锈工件是砂轮盘，分为直柄和端型等。工作原理是依靠砂轮的高速旋转来磨削和敲击底材表面，达到清除杂  \n\n![](images/460e49c4dd498137027e9b55aedffb9b5003f77bf9dc9f19656ebcaba5c8253a.jpg)  \n图5-2-2 各种动力清理工具  \n\n质和平整底材表面的效果",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1392,
        "chunk": "# 2.动力钢丝刷  \n\n钢丝刷使用灵活方便，用电或压缩空气作为动力，主要依靠钢丝相对于底材相对运动时产生的摩擦和剪切力除去钢材表面的异物。适用于除锈、除旧涂膜，清理焊缝，去毛刺、飞边等，还可以去除凹陷处的污物。但用它不能除去氧化皮、焊接飞溅物等附着牢固的异物。根据不同的用途，刷面有轮形、杯形、伞形等形状。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1393,
        "chunk": "# 3.风动打锈锤  \n\n风动打锈锤又称敲铲枪，主要是依靠压缩空气驱动锤头作往复运动，撞击金属表面铁锈，从而使其脱落除去，是一种比较灵活的除锈工具，适用于比较狭小的区域。其主体由锤体、手柄、旋塞构成，垂头有多种形状，棱角形锤头适用于平面除锈，尖型锤头则适于边角、凹坑和浅缝处除锈。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1394,
        "chunk": "# 4.针束除锈器  \n\n针束除锈器也是由电或压缩空气驱动，依靠针束的旋转和往复运动冲击底材，达到清理效果，常被用于焊缝、螺母、孔洞等狭小区域。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1395,
        "chunk": "# 三、喷射处理  \n\n喷射处理是依靠动力赋予喷射介质一定的能量，并使喷射介质冲击被处理底材的表面，通过冲击、磨削等作用清除掉其表面的杂质，并产生一定的粗糙度的方法。喷射的动力通常有离心力、高压气体、高压液体等，具体的清理方法有喷砂处理、抛丸处理和高压水处理等。需要提出的是，对于喷射处理方法的叫法有多种，例如抛丸处理也可以被称为抛砂处理，因为这种抛射处理方法使用的介质（即磨料）不只限于钢丸，有时也使用砂粒等，同样喷砂处理有时也会因为使用钢丸作为磨料而被称为喷丸处理，高压水处理也会因在水中夹带有磨料而称为湿喷砂处理。为了便于读者理解，在这里把各种方法简单地分为抛丸清理、喷  \n\n砂清理和高压水喷射处理",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1396,
        "chunk": "# 1.抛丸清理  \n\n抛丸是指通过抛丸设备高速旋转的叶轮把钢丸、砂粒和钢丝断等磨料以很高的速度和一定的角度抛射到工作表面上，让丸料冲击工作表面，产生冲击和磨削作用达到清除钢材表面异物、消除应力和产生粗糙度的作用。  \n\n抛丸机通常由叶轮、定向套、分丸轮、叶片等组成（图5-2-3)。工作时电动机带动叶轮以2500r/min左右的转速高速旋转，钢丸等磨料靠重力进入分丸轮，并同叶轮一起旋转产生离心力，在从定向套飞出的过程中被加速，最后以60～80m/s的速度飞出，抛射到被处理的底材表面。  \n\n![](images/fd9251dc92ab9eb03aab3c1bc224d1e4f0a830403bf537b554a4043ce6995012.jpg)  \n图5-2-3抛丸清理的原理1—叶轮；2—分丸轮；3—叶片；4一钢丸运动轨迹  \n\n抛丸机操作时通过控制和选择丸料的颗粒大小、形状以及调整和设定机器的行走速度，控制丸料的抛射流量，可以得到不同的抛射强度，从而获得不同的表面处理效果。  \n\n现代的抛丸清理一般都是流水线作业，包括抛丸机、输送装置、通风除尘装置、喷漆装置和加热装置等。集装箱钢板表面处理流水线的工艺如图5-2-4所示。  \n\n![](images/aed40181ec096351c9294c7269d9aa61c5b9f87de0e642541d115d7eb52eabca.jpg)  \n图5-2-4 集装箱钢板表面处理流水线  \n\n(1）钢板输送整个流水线上钢板的输送是由辊道来完成的，辊道由电机通过调速系统带动，速度一般为10m/min左右。  \n\n(2）抛丸除锈集装箱钢板厚度一般不超过6mm，钢板表面状态较好，杂质以氧化皮和铁锈居多，通常采用4～16抛头抛丸机。一般要求粗糙度达到25～50um，因此单独使用钢丸作为磨料很难达到这种要求，需要加入棱角砂和钢丝切段等磨料。  \n\n(3）气流清理气流清理主要用来清除碎磨料和粉尘，通过通风除尘系统实现磨料的循环和钢材表面净化的目的，有的流水线采用45°角倾斜放置钢板的方式，可以使废磨料和粉尘在重力和气流的双重作用下轻易离开底材表面。  \n\n(4）车间底漆涂装车间底漆的涂装膜厚为10μm左右，主要采用喷涂的方式，在边缘处自动控制开枪关枪时间，一般是双面同时涂装。近来也出现了辊涂车间底漆的方式，涂料和稀释剂耗量比喷涂法少。  \n\n（5）涂层于燥由于生产节奏快，要采用强制干燥的方式，一般为 $80^{\\circ}C$ 烘十 $1\\sim2\\mathrm{min}$ 中通常配有通风装置，以利于溶剂尽快挥发。烘干之后要配备吹风装置，使涂膜温度尽快降低至室温。  \n\n(6）钢板堆码堆码之前要观察钢板有无漏底，尤其是要通过反光镜观察钢板背面状况，发现漏底时一般通过刷涂的方法及时修补。堆码时要求将钢板排列整齐，以利叉车运送方便。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1397,
        "chunk": "# 2.喷砂处理  \n\n喷砂处理是最常用的一种表面处理方法，被广泛用于钢结构、贮罐等涂装前的底材处理、现场组装后的二次底材处理以及小面积修补涂料时的底材处理等。它具有较好的处理效果和经济性，是各种物理处理方法中性价比最高的一种，喷砂处理的缺点是过程中容易产生粉尘，会对环境造成污染并对工人身体健康造成损害。  \n\n(1）喷砂处理的工作原理喷砂处理是一种以压缩空气为动力的清理方法，其原理是：  \n\n![](images/e14085a8c2252a48eebee85a8aecade2081e0f195ef1a49f56843bb45b8d2187.jpg)  \n图5-2-5喷砂原理1一贮砂罐；2一喷枪接口；3一混合室：4一压缩空气进口  \n\n磨料被高压空气推人或吸入管道，并在管道内被气流不断加速，形成磨料流从喷枪喷出，磨料流以极高的速度冲击底材表面，依靠冲击和磨削等作用除去金属底材表面的铁锈、氧化皮等污物，并在表面形成一定的粗糙度。  \n\n喷砂处理按照磨料进人系统的方式分为吸入式和压出式两种，其原理如图5-2-5所示。  \n\n(2）喷砂系统的组成喷砂处理系统由压力装置、吸人装置、喷砂装置、回收装置、通风除尘装置等部分组成（图5-2-6)。其工作原理如下：压力装置产生的压缩空气进人贮砂罐，推动罐内的磨料经导管进人喷枪，从喷嘴射向工作表面。喷出的磨料经筛网落入磨料坑，经回输砂装置送回贮砂罐再重复使用。磨料室内的含尘气体和磨料回收装置中的粉尘通过风机吸进除尘设备除尘，  \n\n然后排向大气。  \n\n(3）喷砂处理的分类喷砂处理是一种比较方便的底材处理方法，其应用也有很多种类，包括开放式喷砂、密闭式喷砂和自动循环式喷砂等。  \n\n$\\textcircled{1}$ 开放式喷砂开放式喷砂处理方式被广泛应用于贮罐、桥梁等大型工件的现场底材处理，采用开式作业，对场地条件要求低，底材处理质量好，费用也比较低。但是由于噪声大、磨料回收率低，对环境的污染较大。·  \n\n开放式喷砂系统主要包括空压机、高压罐、管路、喷枪和磨料回收装置。  \n\n$\\textcircled{2}$ 密闭式喷砂密闭式喷砂系统将喷砂操作部分密闭起来，有效地减少了污染。密闭的喷砂室设有除尘和磨料回收系统。小型的密闭喷砂室适于处理小的工件，效率不高；大型密闭喷砂室很多是自动的，可以用于连续化生产或处理如船舶分段等大型工件。进入喷砂室工作的人员需要配备独立呼吸系统和防护服装。  \n\n$\\textcircled{3}$ 自动循环式喷砂自动循环式喷砂系统在开放式喷砂系统的基础上进行了改进，采用了特殊的喷嘴，这种喷嘴配有一个带有毛刷的密闭材料外套，外套和真空除尘系统相连。工作时外套紧贴工件表面，磨料流对工件喷射后产生的粉尘和废磨料能被真空系统及时抽到  \n\n![](images/8f402c5acf9ee8a924caf7d1e6f09ba47fc542123622469563093e81b5c8e296.jpg)  \n图5-2-6 喷砂系统  \n\nA一空气压缩机；B—压缩空气贮罐；C—贮砂罐；D—喷枪；E-喷室；F—除尘分离器；G—排风机；H—集尘器；I—螺旋输砂装置；J—吊斗输砂装置  \n\n分离筛选装置，经分离和过滤后可以送回系统重复使用，从而避免了粉尘等有害物的扩散，减少了环境污染。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1398,
        "chunk": "# 3.水喷射处理  \n\n水喷射处理是一种相对较新的技术，它利用高压水的冲击力，对底材表面附着物产生冲击、水楔、疲劳和气蚀等作用，使其脱落而除去。水喷射处理有两个显著的优点，第一，它喷射的介质主要是水，能抑制粉尘的释放，有利于环保，因此使用范围比其他喷射方法要广；第二，它不仅可以除去氧化皮、铁锈和旧涂层等杂质，还可以溶解并冲掉可溶性盐类，这是干法喷射无法做到的。但这种方法不能在底材的表面产生粗糙度，而且有可能使邻近的完好涂膜产生开裂。由于水的存在，清理后的钢材在涂装之前往往会产生锈蚀，因此有时需要在水里加人缓蚀剂。  \n\n(1）水喷射处理系统的组成水喷射处理系统通常由高压水泵、高压管路、控制装置和喷枪等组成，先进的水喷射系统往往还配有水循环装置，利用真空原理将喷射后产生的废水和杂质回收起来，进行过滤分离后，水可以重复使用。  \n\n(2）水喷射处理的分类按照通行的标准，水喷射处理可分为低压水清理、高压水清理、高压水喷射和超高压水喷射四类。  \n\n$\\textcircled{1}$ ①低压水清理（LPWC）压力小于34MPa，通常用于除去疏松的氧化皮或沉积物的表面水清洗。  \n\n$\\textcircled{2}$ ②高压水清理（HPWC）压力为34～70MPa，用于除去旧的锈皮和疏松漆膜，使用“鼓风式喷射”枪嘴喷出水流，每分钟流量大约为60L。  \n\n$\\textcircled{3}$ 高压水喷射（HPWJ) 压力为 $70{\\sim}170\\mathrm{MPa}$ 0  \n\n$\\textcircled{4}$ ④ 超高压水喷射（UHPJC）压力大于170MPa，用于完全除去所有锈蚀和氧化皮，并且可除去所有的残存旧涂膜。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1399,
        "chunk": "# 四、钢铁表面处理的相关标准  \n\n对于涂料公司的涂装管理工程师而言，如何评价处理后的金属表面是否达到了可以涂装涂料的标准要求是保证漆膜发挥性能的关键，其意义往往要比了解表面处理过程本身重要得多。为了正确地评价表面处理的质量，许多国家都制定了表面处理质量评定标准。其中比较权威的是：国际标准化组织（ISO）、美国钢结构涂装协会（SSPC)、日本造船研究协会(JSRA)、美国防腐工程师联合会（NACE）等制定的相应底材处理标准。中国也等效采用ISO8501-1：1988标准的有关部分，制定了关于钢铁除锈的国家标准GB8923—1988《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》。下面对一些常用的标准和它们之间的相互关系作简单介绍。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1400,
        "chunk": "# 1.ISO标准  \n\n一般来讲，影响涂层性能的因素主要包括底材上存在的铁锈和氧化皮、表面的污染物、旧漆膜、灰尘、离子以及底材处理后的表面粗糙度等。ISO标准针对这些情况，制定了相应的ISO8501、ISO8502及ISO8503等一系列标准来对金属表面的状况做出评价，ISO8501是对钢板除锈质量的评价标准，ISO8502是对表面处理后的钢材的一些检测方法，ISO8503则是关于喷射清理后钢材表面粗糙度的评定标准。各标准的名称见表5-2-1。  \n\n表5-2-1 相关ISO标准的名称  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"2\">ISO标准号</td><td>标准名称</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">ISO 8501</td><td>ISO 8501-1</td><td>钢材在涂装涂料及相关产品前的预处理，表面清洁度的目视评定</td></tr><tr><td>ISO 8501-2</td><td>用于评定原先涂过涂料的钢材进行局部除锈的标准</td></tr><tr><td rowspan=\"9\">ISO 8502</td><td>ISO 8502-1</td><td>喷射处理过的钢材表面进行可溶性铁盐的检测方法</td></tr><tr><td>ISO 8502-2</td><td>经除锈过的钢材表面氯化物的检测方法</td></tr><tr><td>ISO 8502-3</td><td>涂装前表面灰尘沾污程度标准</td></tr><tr><td>ISO 8502-4</td><td>涂装前钢材表面结露可能性的评定</td></tr><tr><td>ISO 8502-5</td><td>涂装前钢材表面氯化物测定法，氯离子检测法</td></tr><tr><td>ISO 8502-6</td><td>表面可溶性杂质取样及测定方法，BRESLE方法</td></tr><tr><td>ISO 8502-7</td><td>涂装前表面可溶性杂质分析，氯离子现场分析法</td></tr><tr><td>ISO 8502-8</td><td>涂装前表面可溶性杂质分析，硫酸盐现场分析法</td></tr><tr><td>ISO 8502-9</td><td>可溶性盐电导率的现场检测法</td></tr><tr><td rowspan=\"3\"></td><td>ISO 8502-10</td><td>可溶性盐的滴定法现场检测法</td></tr><tr><td>ISO 8503-1</td><td>表面粗糙度比较样块的技术要求和定义</td></tr><tr><td>ISO 8503-2</td><td>喷射清理后钢材表面粗糙度分级-—比较样块法</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">ISO 8503</td><td>ISO 8503-3</td><td>ISO基准样块的校验和表面粗糙度的测定方法 显微镜调焦法</td></tr><tr><td>ISO 8503-4</td><td>ISO 基准样块的校验和表面粗糙度的测定方法 触针法</td></tr></table></body></html>  \n\n(1）锈蚀和预处理等级的评价ISO8501-1是目视评定锈蚀等级和预处理等级的依据，这个标准主要包括锈蚀等级、预处理等级、目视评定步骤等几个部分和28张典型样板的照片。在实际工作中通常是结合标准的描述和对照样板的照片来判断底材的等级和是否达到了预处理的标准要求。需要说明的是，在本书中转载的这些照片只是为了用来向读者介绍和说明相关的标准，不能用做判断底材处理的等级依据。如果读者需要，可以向有关方购买相应的标准。  \n\n$\\textcircled{1}$ 金属表面的锈蚀等级ISO8501-1将未涂装过的金属表面按氧化皮覆盖情况和锈蚀程度分为A、B、C、D四个等级（图5-2-7)，对各等级的原始状态描述如下。  \n\nA：钢材表面大面积覆盖附着氧化皮，但几乎没有铁锈。  \n\n![](images/9be845354a629419ec671f7cf89a63284fdbd5eaf907a80a58772efea927edf4.jpg)  \n图5-2-7金属表面锈蚀等级评定照片  \n\nB：钢材表面已开始锈蚀，且氧化皮已开始剥落。C：钢材表面的氧化皮已因锈蚀而产生剥落或者可以刮除，但在正常视力观察下仅可见少量点蚀。D：氧化皮已因锈蚀而剥落，在正常视力观察下，已可见到普遍发生点蚀的钢材表面。②喷射清理预处理（Sa）以喷射方式进行的表面预处理，以字母“Sa”表示。ISO8501-1将喷射处理分为 Sal、Sa2、Sa2和 Sa3四个等级，并给出了各个等级金属底材表面的喷射处理的文字描述和照片。  \n\n$\\mathbf{Sa}2\\frac{\\mathbb{1}}{\\mathbb{2}}$ 被称作“非常彻底的喷射处理”级别，是最常用的底材处理等级，绝大多数的钢材涂装配套都要求底材处理达到这个等级。这个级别在ISO8501-1中是这样定义的：“在不放大的情况下进行观察时，表面应无可见的油脂和污垢，并且没有氧化皮、铁锈、涂料涂层和异物。任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑”，ISO 8501-1中针对A、B、C、D四种表面状态的钢材处理后达到Sa2的照片如图5-2-8所示。  \n\nSa3是比Sa2一更严格的处理级别，称作“使钢材表面更洁净的喷射处理”，通常应用在一些特殊场合的涂装配套的底材处理，如化学品舱和化学品贮罐等。它要求处理到金属表面没有杂质的状态。Sa3级在ISO8501-1中的描述为：“在不放大情况下进行观察时，表面应无可见的油脂和污垢，并且没有氧化皮、铁锈、涂料涂层和异物。该表面应具有均匀的金属光泽”（图5-2-9）。  \n\n③手工和动力工具清理预处理（St）ISO8501-1将动力工具处理分为St2和St3两个级别。St3是涂装涂料时常用的处理级别；对于一些渗透性好的油性涂料和对底材处理要求不高的带锈型涂料，底材的处理等级要求可以定为St2，以节约施工成本。St2的文字描述为：在不放大情况下进行观察时，表面应无可见的油脂和污垢，并且几乎没有附着不牢的氧化皮、铁锈、涂料涂层和异物（图5-2-10)。St3的描述与St2基本相同，但“表面处理要彻底得多，表面应具有金属底材的光泽”（图5-2-11)。  \n\n$\\textcircled{4}$ 火焰清理预处理（FI）火焰处理主要用于清除底材表面的油污等，常用于不锈钢表面的处理。用火焰清理方式进行的表面处理以字母“FT”表示。其状态被描述为：“在不放  \n\n![](images/b0ddd5926040e5c54f8eeac4fc9656320d8731a0d85c5cc7a478130fd0db1842.jpg)  \n图5-2-8 金属底材Sa2 级表面处理参考图片  \n\n![](images/eb7ff0976183e084e4b15330b95e349960ae14207b6aff077a29e688fee44ddb.jpg)  \n\n图5-210BC $_{\\mathrm{~\\tiny~D~}}$ 级金属底材St2级表面处理参考图片大情况下进行观察时，表面应无氧化皮、铁锈、涂料涂层和异物，任何残留物仅应显示为表面褪色”。  \n\n![](images/5242399a53b4536cdddd5dc2b4ba971c3ec17942d36a83d56589e050cc7578f1.jpg)  \n图5-2-11B、C、D级金属底材St3级表面处理参考图片  \n\n(2）钢材表面粗糙度金属表面经过喷射清理后，就会获得一定的表面粗糙度或表面轮廓。表面粗糙度的存在会使金属表面的面积明显增加，有利于涂料和底材之间的附着。当然并不是粗糙度越大越好，因为在实际涂装时涂料必须要能够覆盖住这些粗糙度的波峰，如果粗糙度和涂膜的厚度差距过小，容易造成波峰处的膜厚变薄，影响保护效果，另外过大的粗糙度会由于涂料对底材的浸润不良造成涂膜防腐性和附着性的降低。  \n\n$\\textcircled{1}$ 表面粗糙度的定义表面粗糙度有三种常用的表示方法，即 $R_{\\mathrm{a}}$ ， $R_{\\mathrm{y}}$ 和 $R_{z}$ 。 $R_{\\mathrm{{a}}}$ 表示波峰、波谷到虚构的中心线的平均距离； $R_{\\bar{z}}$ 表示波峰到波谷的平均值，即在中心线上下各取5个点，将这些点至中心线的距离标记为 $y_{1}\\sim$ y10， $R_{z}{=}(y_{1}+y_{2}+y_{3}+y_{4}+\\cdots+y_{10})/5;$ $R_{\\mathrm{y}}$ 为波峰到波谷的最大值，也称作 $R_{\\mathrm{max}}$ ，应用触针法可以测定 $R_{y}$ 。对于喷射处理的表面粗糙度，通常用 $R_{z}$ 来描述，一般叫做喷砂粗糙度，$R_{\\mathrm{z}}=(4{\\sim}6)R_{\\mathrm{a}}$ ，通常取最大系数6。各种表面粗糙度表示方法示意如图5-2-12所示。  \n\n$\\textcircled{2}$ 表面粗糙度的测定方法ISO8503规定了三种粗糙度的评价方法，即比较样块法、显微调焦法和触针法。ISO8503-1把表面粗糙度样板分为钢砂（样板G）和钢丸（样板S）喷射处理两种。每一种表面粗糙度样板分为4块$(\\mathrm{~I~}{\\sim}\\mathbb{V})$ ，这四块样板可以分为细、中、粗三级，标准板的分级描述见表5-2-2。在实际工作中用这些样块作为对比标准，通过视觉和触觉来对比判断底材的处理程度。  \n\n![](images/6eb735f0b83fbb9d9c5257fc31226db04977b2dc9fe74e643cd6e044e306e07b.jpg)  \n图5-2-12 各种表面粗糙度表示方法示意  \n\nISO8503-3规定了显微调焦法测定给定区域的表面粗糙度 $R_{\\mathbf{y}}$ 的方法。这种方法利用显微镜调焦的原理，将处理过的底材样块或复制物放在规定的显微镜下观察，记录能用显微镜刚刚能清楚观察到波峰时的调焦距离 $r_{1}$ 和刚刚能清楚观察到波谷时的调焦距离 $r_{2},r_{1}$ 和 $r_{2}$ 的差值即为波峰到波谷间的距离 $h_{y}$ 。该标准要求检测20个值，取其算数平均值 $h_{\\mathbf{y}}$ 作为检测结果，这里的 $h_{y}$ 值可以认为是 $R_{\\mathrm{y}}$ 值。  \n\n现在一般采用触针式的电子粗糙度仪来检测粗糙度，它可以直接读出以微米表示的粗糙度值 $R_{y}$ 。ISO8503-4规定了用触针法测定给定区域的平均表面粗糙度 $R_{\\mathbf{y5}}$ 的方法，这种方法通过用触计式粗糙度仪检测 $12.5\\mathrm{mm}$ 评价长度上的连续五个点的 $R_{y}$ 值（同时规定每个 $R_{\\mathrm{y}}$ 值的取样长度为 $\\mathrm{5mm}$ )，再取这五个检测值的算术平均值即得到这个评价区域的 $R_{\\mathbf{y}5}$  \n\n表5-2-2ISO粗糙度标准板的描述  \n\n\n<html><body><table><tr><td>处理方法</td><td>等级</td><td colspan=\"2\">表面粗糙度</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"3\">钢砂处理表面</td><td>细fine G</td><td>表面轮廊等于样板I～Ⅱ，但不包括Ⅱ</td><td>Ry23～49μm，典型值为25～45μm</td><td rowspan=\"3\"></td></tr><tr><td>中medium G</td><td>表面轮廊等于样板Ⅱ～Ⅲ，但不包括Ⅲ</td><td>R,50～84μm，典型值为55~80μm</td></tr><tr><td>粗coarse G</td><td>表面轮廊等于样板Ⅲ～IV，但不包括IV</td><td>R,85～130μm，典型值为85～129μm</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">钢丸处理表面</td><td>细fine S</td><td>表面轮廊等于样板I～Ⅱ，但不包括Ⅱ</td><td>R,23～34μm，典型值为25～30μm</td><td></td></tr><tr><td>中medium S</td><td>表面轮廓等于样板～Ⅲ，但不包括Ⅲ</td><td></td><td>Ry35～59μm，典型值为40～55μm</td></tr><tr><td>粗coarse S</td><td>表面轮廊等于样板Ⅲ～IV，但不包括IV</td><td>R,60～84um，典型值为65～80μm</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n(3）灰尘清洁度钢材表面的灰尘对涂料与钢材表面的附着力有很大的影响。涂料对于灰尘的附着力是相当好的，但灰尘在钢材上却几乎没有任何的附着力。而且灰尘的存在很容易使涂层浸水后产生起泡。ISO8502-3规定了钢材表面灰尘清洁度的检查标准，检查方法是把胶带摩擦压在钢材表面，然后取起放在白色的背景上，灰尘的多少和粒度就会清晰地表现出来，再把它与标准对比判断就可以得出灰尘清洁度和灰尘粒径等级。灰尘清洁度分为$1\\sim5$ 五个级别，灰尘粒径分为 $0\\sim5$ 级六个级别。标准中提供了灰尘清洁度级别的对比图片，灰尘粒径的各级别描述如下。  \n\n$\\textcircled{1}0$ 级 10倍放大镜下不可见微粒。  \n$\\textcircled{2}1$ 级 10倍放大镜下可见而肉眼不可见（颗粒直径小于 $50\\mu\\mathrm{m}\\dot{}$ 。  \n$\\textcircled{3}2$ 级 正常或矫正视力下刚刚可见（颗粒直径为 $50\\mathrm{\\sim}100\\mu\\mathrm{m}).$ 。  \n$\\textcircled{4}3$ 级 正常或矫正视力下明显可见（直径小于 $0.5\\mathrm{mm}$ ）的颗粒。  \n$\\textcircled{5}$ 4级 直径为 $0.5{\\sim}2.5\\operatorname*{min}$ 的颗粒。  \n$\\textcircled{6}5$ 级 直径大于 $2.5\\mathrm{mm}$ 的颗粒。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1401,
        "chunk": "# 2.SSPC的底材处理标准  \n\n大四钢细阀仍云（JI）有」一去底处理，包旧刑消优、明力上共处理、喷射处理和火焰处理等，共分11个等级。  \n\n(1）SP1溶剂处理，用溶剂或其蒸汽、乳化液、碱或水蒸气完全除去油脂、蜡、灰尘及其他污物，适用低湿度的室外环境。(2）SP2手动工具处理，使用手动工具如钢丝刷、铲刀、锤、砂纸等，通过削、磨、刷等方法去除松散的锈迹、氧化皮和旧漆膜等，以达到指定等级。(3）SP3机械工具处理，使用机械工具如风铲、除鳞机、砂轮等，通过削、磨、刷等方法去除松散的锈迹、氧化皮和旧漆膜等，以达到指定等级。(4）SP4火焰除锈处理，用乙炔焰烧除油污，脱除锈蚀及松动的氧化皮，再接着用钢丝刷或喷射除锈，趁热涂装。(5）SP5喷砂出白级处理，通过干式或湿式喷砂、抛丸的方法除去所有可见的锈迹、氧化皮、漆皮等。(6）SP6商业级喷砂处理，喷砂处理至被处理面积的2/3的部分没有可见的残迹。(7）SP7扫砂除锈处理，喷砂除去所有附着不牢固的氧化皮、锈迹和漆皮，露出大多数有锈斑点的钢材表面。(8)SP8浸酸除锈法，通过酸液和电解质的浸洗除去所有锈迹和氧化皮。(9）SP9暴露后喷射，钢材先通过暴露的方法除去氧化皮后再进行喷射除锈。（10）SP10喷砂近白处理，喷砂处理至接近SP5标准表面，至少 $95\\%$ 的被处理表面没有可见的残渣。  \n\n(11）SP11动力工具清理至裸露金属，SSPC-VIS1将处理前的钢材分为A、B、C、D、G五个级别，其中的前四个级别和ISO标准类似，G 级用来描述表面覆盖有漆膜的钢材的状态，它又分为G1、G2、G3三个等级，G1表面有大量小的点蚀，G2表面有中等程度锈蚀凹坑，G3表面有严重的锈蚀凹坑。SSPC-VIS1给出了这三个等级的底材不同处理方法和处理等级的典型照片（图5-2-13）。  \n\n![](images/2d7d1879acad1217bef782f3b3333ae0711a6cd060f36d23efe4c80a0057faba.jpg)  \n图：5-2-13SSPC-VIS1处理前的钢材状态图片",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1402,
        "chunk": "# 3.NACE标准  \n\n美国腐蚀工程师协会（NACE）制定的底材处理标准可以分为NACENo.1、NACENo.2、NACE No.3、NACE No.4、NACE No.5、NACE No.6、NACE No.8，共七个级别。1994年10月，NACE和SSPC联合制定了磨料喷砂清理标准，共有以下四个部分。  \n\nNACE No.1/SSPC SP-5 金属喷砂出 NACE No.3/SSPC SP-6 商业级喷砂白处理 处理NACENo.2/SSPCSP-10金属喷砂近 NACE No.4/SSPC SP-7 扫砂级喷砂似出白处理 处理而后又共同制定了其他的底材处理标准，即NACE No.5/SSPC SP-12 水喷射处理 NACE No.8/SSPC SP-14 工业级喷砂标准 清理标准NACE No. 6/SSPC SP-13 混凝土表面处理标准",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1403,
        "chunk": "# 4.不同表面处理的标准级别对应  \n\n虽然各种底材处理标准的内容不同，但是它们之间有着一些对应关系，现将各国除锈标准的对应关系列于表5-2-3中，供参考。  \n\n表5-2-3 各国除锈标准的对应关系  \n\n\n<html><body><table><tr><td colspan=\"8\">标准名称</td><td rowspan=\"3\">表面处法</td><td rowspan=\"3\">(处理内容法)</td><td rowspan=\"3\">除率</td></tr><tr><td>美国</td><td>瑞典</td><td>中国</td><td>英国</td><td>德国</td><td>国际</td><td>美国</td><td></td></tr><tr><td>SSPC</td><td>SIS</td><td>GB</td><td>BS</td><td>DIN</td><td>ISO</td><td>NACE</td><td>SPSS</td></tr><tr><td>SP-5</td><td colspan=\"2\">A,B.C,D</td><td>1级</td><td>Sa3</td><td>Sa3</td><td>No.1</td><td>喷 Sd3</td><td>喷丸</td><td>白清除露出</td><td>99</td></tr><tr><td>SP-10</td><td colspan=\"2\">AD</td><td>2级</td><td>Sa2</td><td>Sa2</td><td>No.2</td><td>Sd2,Sh2</td><td>喷丸</td><td>白喷除接近</td><td>95</td></tr><tr><td>SP-6</td><td colspan=\"2\">B,c,D</td><td>3级</td><td>Sa2</td><td>Sa2</td><td>No.3</td><td>Sdl,Sh1</td><td>喷</td><td>喷砂清除</td><td>67</td></tr><tr><td>SP-7</td><td colspan=\"2\">BSc,D</td><td></td><td>Sa1</td><td>Sal</td><td>No.4</td><td>Ss</td><td>喷</td><td>喷砂清除</td><td></td></tr><tr><td>SP-3</td><td colspan=\"2\">St3 B,C,D</td><td>一</td><td>St3</td><td>St3</td><td>一</td><td>Pt3</td><td>动力工具除锈</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SP-2</td><td colspan=\"2\">BSt,D</td><td></td><td>St2</td><td>St2</td><td></td><td>Pt2</td><td>手工除锈</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1404,
        "chunk": "# ISO、SSPC和NACE三个标准之间也存在一定的对应关系，见表5-2-4。  \n\n表5-2-4表面处理标准对应表  \n\n\n<html><body><table><tr><td>SSPC</td><td>ISO</td><td>NACE</td><td>SSPC</td><td>ISO</td><td>NACE</td></tr><tr><td>SP1</td><td></td><td></td><td>SP8</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SP2 SP3</td><td></td><td></td><td>SP9 SP10</td><td></td><td>No.2</td></tr><tr><td>SP4</td><td></td><td></td><td>SP11</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SP5</td><td>Sa3</td><td>No.1</td><td>SP12</td><td></td><td>No.5</td></tr><tr><td>SP6</td><td>Sa2</td><td>No.3</td><td>SP13</td><td></td><td>No.6</td></tr><tr><td>SP7</td><td>Sal</td><td>No.4</td><td>SP14</td><td></td><td>No.8</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1405,
        "chunk": "# 5.几种物理处理方法的对比  \n\n各种底材处理方法都有其特点，有的除锈质量较好，有的施工比较方便，有的则费用较低，所以在设计表面处理时应该综合考虑各种因素，确定比较适合的方法。表5-2-5列出了几种物理处理方法的优缺点，供参考。  \n\n表5-2-5几种物理处理方法对比  \n\n\n<html><body><table><tr><td>除锈方法</td><td>除锈 质量</td><td>表面粗 糙度</td><td>对漆膜保护 性能的影响</td><td>必要的施 工场地</td><td>现场施 工的适用</td><td>粉尘 问题</td><td>钢板厚 度限制</td><td>除锈费用</td></tr><tr><td>喷射处理</td><td></td><td></td><td></td><td>X</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td>X</td></tr><tr><td>动力工具处理</td><td>##</td><td>X</td><td></td><td></td><td>#</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>手工工具处理</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>水喷射处理</td><td></td><td>X</td><td>△</td><td></td><td></td><td></td><td>X</td><td>X</td></tr></table></body></html>\n\n注： $\\boxed{1}$ 代表最佳；○代表良好； $\\Delta$ 代表勉强适用； $x$ 代表不适合，差，费用大，缺点多。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1406,
        "chunk": "# 第二节 钢材表面的化学处理  \n\n实验表明，钢铁表面不经涂前处理的试件两年后涂层有 $60\\%$ 被锈蚀，而经过精细涂前处理的试件只发现个别锈点。因为钢铁表面的锈迹不但会影响涂料涂层与钢铁表面的粘接，还会对钢铁表面产生继续锈蚀，以致使涂层遭到严重破坏。  \n\n通常在金属零件表面往往附有氧化皮、油脂、灰尘等污垢物，如果在涂装前不把这些异物去除，将影响涂膜固化或造成涂膜龟裂、剥落，尤其是残留的氧化皮还会在涂膜下继续生长而失去涂装的意义。因此，涂装前处理的目的就是除去金属表面附着的各种污垢物，以提高金属与涂膜的附着力，从而保护金属不受腐蚀破坏。  \n\n人们通常把金属涂装前需要进行的脱脂、除锈、磷化这三道工序通称为“前处理”。前处理方法一般分为两大类，即机械的涂装前处理和化学的涂装前处理。  \n\n机械的涂装前处理方法在第一节中已有介绍，它包括采用键刀、刮刀、钢丝刷等工具以人工的操作方法或采用喷砂、喷丸、抛丸等的机械方法，除去金属表面的污垢物。前者不能把金属表面的氧化皮、污垢等异物彻底清除，但操作简便。而后者可以将其去除并可获得洁净且有一定粗糙度的表面，从而可增加涂料的附着力，并且效率高，但对于外形比较复杂或薄板成型的工件则不大适用。  \n\n化学的涂装前处理包括脱脂、酸洗和磷化等。  \n\n（1）脱脂由于防锈或加工的需要，在金属表面往往涂有防锈油、压延油、切削油等油性物质，灰尘极易附着其上。涂装前要把这些污垢物去掉，常用碱性脱脂剂、有机溶剂、乳化液脱脂剂或溶剂蒸气进行清洗，这是酸洗、磷化工序前所必须的。  \n\n(2）酸洗金属表面覆盖的氧化皮或锈蚀物会使涂膜的附着力、耐腐蚀性显著降低。为此要采用各种酸液将其去掉，这就是酸洗。为了防止过酸洗或氢脆，需要添加缓蚀剂。  \n\n(3）磷化（氧化）金属表面与磷化液反应，可使其表面生成一层稳定、难溶的无机化合物，这种化合物可提高涂膜的附着力和耐腐蚀性。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1407,
        "chunk": "# 一、除油脂  \n\n除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污，包括机械法、化学法两类。机械法主要有手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。化学法有溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗、低碱性清洗剂清洗等。以下主要介绍化学法除油脂工艺。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1408,
        "chunk": "# 1.溶剂清洗  \n\n溶剂法除油脂一般采用非易燃的卤代烃蒸气法或乳化法。最常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸气来去除油脂。蒸气脱脂速度快，效率高，脱脂干净彻底，对各类油及脂的去除效果都非常好。在氯代烃中加人一定的乳化液，不管是浸泡还是喷淋效果都很好。由于氯代卤都有一定的毒性，汽化温度也较高，再者由于新型水基低碱性清洗剂的出现，溶剂蒸气和乳液除油脂方法现在已经很少使用了。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1409,
        "chunk": "# 2.酸性清洗剂清洗  \n\n酸性清洗剂除油脂是一种应用非常广泛的方法。它利用表面活性剂的乳化、润湿、渗透原理，并借助于酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用，达到除油脂的目的。酸性清洗剂可在低温和中温下使用。低温一般只能除掉液态油，中温就可除掉油和脂，一般只适合于浸泡处理方式。酸性清洗剂主要由表面活性剂（如OP类非离子型活性剂、阴离子磺酸钠型）、普通无机酸、缓蚀剂三大部分组成。由于它兼备有除锈与除油脂双重功能，人们习惯称之为“二合—”处理液。常见的酸性清洗剂配方及工艺参数见表5-2-6。  \n\n表5-2-6 常见酸性清洗剂配方和工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>工艺</td><td>低温型</td><td>中温型</td><td>磷酸酸基型</td></tr><tr><td>工业盐酸（31%）/%</td><td>20~50</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>工业硫酸（98%）/%</td><td>0~15</td><td>15~30</td><td>0</td></tr><tr><td>工业磷酸（85%）/%</td><td>0</td><td>0</td><td>10~40</td></tr><tr><td>表面活性剂（OP类，磺酸类）/%</td><td>0.4～1. 0</td><td>0. 4~1.0</td><td>0.4~1.0</td></tr><tr><td>缓蚀剂</td><td>适量</td><td>适量</td><td>适量</td></tr><tr><td>使用温度/℃</td><td>常量～45</td><td>50~80</td><td>常温～80</td></tr><tr><td>处理时间/min</td><td>适当</td><td>5~10</td><td>适当</td></tr></table></body></html>  \n\n盐酸、硫酸基的清洗剂应用最为广泛，其成本低，效率也较高。但酸洗残留的 $C1^{-}$ P$\\mathrm{5O_{\\sharp}^{2-}}$ 对工件的后腐蚀危害很大。磷酸基本没有腐蚀物残留的隐患，但磷酸成本较高，清洗效率低些。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1410,
        "chunk": "# 3.强碱液清洗  \n\n强碱液除油脂是一种传统的有效方法。它是利用强碱对植物油的皂化反应，形成溶于水的皂化物来达到除油脂的目的。纯粹的强碱液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉矿物油脂。因此人们通过在强碱液中加入表面活性剂，一般是磺酸类阴离子活性剂，利用表面活性剂的乳化作用达到除矿物油的目的。强碱液除油脂的使用温度都较高，通常 ${>}80^{\\circ}C$ 。常用强碱液  \n\n清洗配方与工艺如下。  \n\n\n<html><body><table><tr><td>氢氧化钠/%</td><td>5~10</td><td>处理温度/℃</td><td>>80</td></tr><tr><td>硅酸钠/%</td><td>2~8</td><td>处理时间/min</td><td>5~20</td></tr><tr><td>磷酸钠（或碳酸钠）/%</td><td>1~10</td><td>处理方式</td><td>浸泡、喷淋均可</td></tr><tr><td>表面活性剂（磺酸类）/%</td><td>2~5</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n强碱液除油脂需要较高温度，能耗大，对设备腐蚀性也大，并且材料成本并不算低，因此这种方法的应用正逐步减少。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1411,
        "chunk": "# 4.低碱性清洗液清洗  \n\n低碱性清洗液是当前应用最为广泛的一类除油脂剂。它的碱性低，一般 $\\mathsf{p H}$ 为 ${\\mathfrak{g}}\\sim{\\mathrm{12}}$ 对设备腐蚀较小，对工件表面状态破坏小，可在低温和中温下使用，除油脂效率较高。特别在喷淋方式使用时，除油脂效果特别好。低碱性清洗剂主要由无机低碱性助剂、表面活性剂、消泡剂等组成。无机型助剂主要是硅酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、碳酸钠等。其作用是提供一定的碱度，有分散悬浮作用。可防止脱下来的油脂重新吸附在工件表面。表面活性剂主要采用非离子型与阴离子型，一般是聚氯乙烯OP类和磺酸盐型，它在除油脂过程中起主要的作用。在有特殊要求时还需要加入一些其他添加物，如喷淋时需要加人消泡剂，有时还加人表面调整剂，起到脱脂、表调双重功能。低碱性清洗剂已有很多商业化产品，如PA30-IM、PA30-SM、FC-C4328、Pyroclean442等。  \n\n一般常用的低碱性清洗液配方和工艺见表5-2-7。  \n\n表5-2-7 常用低碱性清洗液配方和工艺  \n\n\n<html><body><table><tr><td>类型</td><td>浸泡型</td><td>喷淋型</td><td>类型</td><td>浸泡型</td><td>喷淋型</td></tr><tr><td>三聚磷酸钠/（g/L）</td><td>4~10</td><td>4~10</td><td>表面调整剂/(g/L)</td><td>0~3</td><td>0~3</td></tr><tr><td>硅酸钠/(g/L)</td><td>0~10</td><td>0~10</td><td>游离碱度/点</td><td>5~20</td><td>5~15</td></tr><tr><td>碳酸钠/(g/L)</td><td>4~10</td><td>4~10</td><td>处理温度/C</td><td>常温～80</td><td>40～70</td></tr><tr><td>消泡剂/(g/L)</td><td></td><td>0.5~3.0</td><td>处理时间/min</td><td>5~20</td><td>1.5~3. 0</td></tr></table></body></html>  \n\n浸泡型清洗剂主要应注意的是表面活性剂的浊点问题，当处理温度高于浊点时，表面活性剂析出上浮，使之失去脱脂能力，一般加人阴离子型活性剂即可解决。喷淋型清洗剂应加人足够的消泡剂，在喷淋时不产生泡沫尤为重要。  \n\n铝件、锌件清洗时，必须考虑到它们在碱性条件下的腐蚀问题，一般宜用接近中性的清洗剂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1412,
        "chunk": "# 二、酸洗  \n\n用酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方法。利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗时产生有毒的二氧化氮气体，一般很少应用。盐酸酸洗适合在低温下使用，不宜超过 $45^{\\circ}C$ ，使用浓度 $10\\%\\sim45\\%$ ，还应加人适量的酸雾抑制剂为宜。硫酸在低温下的酸洗速率很慢，宜在中温使用，温度 $50\\sim80^{\\circ}C$ ，使用浓度 $10\\%\\sim25\\%$ 。磷酸酸洗的优点是不会产生腐蚀性残留物（盐酸、硫酸酸洗后或多或少会有 $\\mathbf{Cl^{-}}$ ， $\\mathrm{5O_{4}^{2-}}$ 残留)，比较安全，但磷酸的缺点是成本较高，酸洗速率较慢，一般使用浓度 $10\\%\\sim40\\%$ ，处理温度可常温至 $80^{\\circ}C$ 。在酸洗工艺中，采用混合酸也是非常有效的方法，如盐酸-硫酸混合酸、磷酸-柠檬酸混合酸。  \n\n在酸洗除锈除氧化皮槽液中，必须加入适量的缓蚀剂。缓蚀剂的种类很多，选用也比较容易，它的作用是抑制金属腐蚀和防止“氢脆”。但酸洗“氢脆”敏感的工件时，缓蚀剂的选择应特别小心，因为某些缓蚀剂抑制两个氢原子变为氢分子的反应，即2[H]—→Hz↑，使金属表面氢原子的浓度提高，增强了“氢脆”倾向。因此必须查阅有关腐蚀数据手册，或做“氢脆”试验，避免选用危险的缓蚀剂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1413,
        "chunk": "# 三、磷化处理  \n\n磷化处理工艺应用于工业已有近百年的历史，磷化工艺过程是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，这层不溶的化学转化膜通常是由金属与稀磷酸或酸性磷酸盐溶液反应形成的。磷化处理过程所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；或用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。在金属冷加工工艺中也通常使用磷化膜起减摩润滑使用。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1414,
        "chunk": "# 1.磷化的分类  \n\n磷化的分类方法很多，但一般是按磷化成膜体系、磷化膜厚度、磷化使用温度、促进剂类型进行分类。  \n\n（1）按磷化成膜体系主要分为：锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。  \n\n(2）按磷化膜厚度（磷化膜重）分，可分为次轻量级、轻量级、次重量级、重量级四种。其中次轻量级膜重仅 $0.1{\\sim}1.0{\\bf g}/\\mathrm{m}^{2}$ ，一般是非晶相铁系磷化膜，仅用于漆前打底，特别是变形大工件的涂漆前打底效果很好。轻量级膜重 $\\mathrm{1.1{\\sim}4.5g/m^{2}}$ ，广泛应用于漆前打底，在防腐蚀和冷加工行业应用较少。次重量级磷化膜重 $4.6\\sim7.5{\\mathrm{g}}/{\\mathrm{m}}^{2}$ ，由于膜重较大，膜较厚（一般 $>3\\mu\\mathrm{m};$ ，较少作为漆前打底（仅作为基本不变形的钢铁件漆前打底)，可用于防腐蚀及冷加工减摩润滑。重量级膜重大于 $7.5\\mathrm{g/m^{2}}$ ，不作为漆前打底用，广泛用于防腐蚀及冷加工。  \n\n(3）按处理温度可分为常温、低温、中温、高温四类。常温磷化就是不加温磷化。低温磷化一般处理温度 $30{\\sim}45^{\\circ}C$ ，中温磷化一般 $60\\sim70^{\\circ}C$ ，高温磷化一般 $>80^{\\circ}C$ ，温度划分法本身并不严格。  \n\n(4）按促进剂类型分类，由于磷化促进剂主要只有几种，按促进剂的类型分类有利于槽液的了解。根据促进剂类型大体可决定磷化处理温度，如 $\\mathrm{NO}_{3}^{-}$ 促进剂主要就是中温磷化。促进剂主要分为：硝酸盐型、亚硝酸盐型、氯酸盐型、有机氮化物型、钼酸盐型等主要类型。每一个促进剂类型又可与其他促进剂配套使用，有不少的分支系列。硝酸盐型包括： $\\mathrm{NO}_{3}^{-}$ 型， $\\mathrm{NO_{3}^{-}/N O_{2}^{-}}$ （自生型)。氯酸盐型包括： $\\mathrm{ClO_{3}^{-}}$ ， $\\mathrm{ClO_{3}^{-}/\\ N O_{3}^{-}}$ ， $\\mathrm{ClO_{3}^{-}/\\ N O_{2}^{-}}$ 。亚硝酸盐包括：硝基胍 $\\mathrm{R{-NO_{2}^{-}/\\ C l O_{3}^{-}}}$ 。钼酸盐型包括： $\\mathrm{MoO_{4}^{-}}$ ， $\\mathrm{MoO_{4}^{-}/\\ C l O_{3}^{-}}$ ， $\\mathrm{MoO_{4}^{-}/N O_{3}^{-}}$ 。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1415,
        "chunk": "# 2.防锈磷化处理工艺  \n\n磷化工艺的早期应用是防锈，钢铁件经磷化处理形成一层磷化膜，起到防锈作用。经过磷化防锈处理的工件防锈期可达几个月甚至几年（对涂漆工件而言)，广泛用于工序间、运输、包装贮存及使用过程中的防锈，防锈磷化主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三大品种。  \n\n铁系磷化的主体槽液成分是磷酸亚铁溶液，不含氧化类促进剂，并且有高游离酸度。这种铁系磷化处理温度高于 $95^{\\circ}C$ ，处理时间长达 $30\\mathrm{min}$ 以上，磷化膜重大于 $\\mathrm{10g/m^{2}}$ ，并且有除锈和磷化双重功能。这种高温铁系磷化由于磷化速率太慢，现在应用很少。锰系磷化用作防锈磷化具有最佳性能，磷化膜微观结构呈颗粒密堆集状，是应用最为广泛的防锈磷化。加与不加促进剂均可，如果加人硝酸盐或硝基胍促进剂可加快磷化成膜速率。通常处理温度  \n\n80～100℃，处理时间10～20min，膜重在7.5g/m²以上。锌系磷化也是广泛应用的一种防锈磷化，通常采用硝酸盐作为促进剂，处理温度80～90℃，处理时间10～15min，磷化膜重大于 $7.5{\\mathrm{g}}/{\\mathrm{m}}^{2}$ ，磷化膜微观结构一般是针片紧密堆集型。  \n\n防锈磷化—般工艺流程为：除油除锈→水清洗→表面调整活化→磷化→水清洗→铬酸盐处理 $\\mathbf{-}\\mathbf{\\delta}$ 烘干 $\\nrightarrow$ 涂油脂或染色处理。  \n\n通过强碱强酸处理过的工件会导致磷化膜粗化现象，应采用表面调整。表面调整的目的是促使磷化形成晶粒细致、密实的磷化膜，以及提高磷化速率。表面调整剂主要有两种：一种是酸性表调剂，如草酸；另一种是胶体钛。两者的应用都非常普及，前者还兼备有除轻锈（工件运行过程中形成的“水锈”及“风锈”）的作用。在磷化前处理工艺中，是否选用表面调整工序和选用哪一种表调剂都是由工艺与磷化膜的要求来决定的。一般原则是：涂漆前打底磷化、快速低温磷化需要表面调整。如果工件在进人磷化槽时，已经二次生锈，最好采用酸性表调，但酸性表面调整只适合于 ${\\geq}50^{\\circ}C$ 的中温磷化。一般中温锌钙系磷化不表面调整也行，锌系磷化可采用草酸、胶体钛表面调整。锰系磷化可采用不溶性磷酸锰悬浮液活化。铁系磷化一般不需要调整活化处理。磷化后的工件经铬酸盐封闭可大幅度提高防锈性，如再经过涂油或染色处理可将防锈性提高几位甚至几十倍。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1416,
        "chunk": "# 3.减摩磷化处理工艺  \n\n对于发动机活塞环、齿轮、制冷压缩机一类工件，它不仅承受一次载荷，而且还有运动摩擦，要求工件能减摩、耐磨。锰系磷化膜具有较高的硬度和热稳定性，能耐磨损，磷化膜具有较好的减摩润滑作用。因此，广泛应用于活塞环、轴承支座、压缩机等零部件。这类耐磨减摩磷化处理温度 $70\\sim100^{\\circ}C$ ，处理时间 $10{\\sim}20\\mathrm{min}$ ，磷化膜重大于 $7.5\\mathrm{g}/\\mathrm{m}^{2}$ 0  \n\n在冷加工行业，如接管、拉丝、挤压、深拉延等工序，要求磷化膜提供减摩润滑性能，一般采用锌系磷化：一是锌系磷化膜皂化后形成润滑性很好的硬脂酸锌层；二是锌系磷化操作温度比较低，可在 $40^{\\circ}C$ ， $60^{\\circ}C$ 或 $90^{\\circ}C$ 条件下进行磷化处理，磷化时间 $4\\mathrm{\\sim}10\\mathrm{min}$ ，有时甚至几十秒钟即可，磷化膜重量要求 $\\mathrm{\\geq3g/m^{2}}$ 便可。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1417,
        "chunk": "# 4.漆前磷化处理工艺  \n\n涂装底漆前的磷化处理，将提高漆膜与基体金属的附着力，提高整个涂层系统的耐腐蚀能力；提供工序间保护以免形成二次生锈。因此漆前磷化的首要问题是磷化膜必须与底漆有优良的配套性，而磷化膜本身的防锈性是次要的，磷化膜细致密实、膜薄。当磷化膜粗厚时，会对漆膜的综合性能产生负效应。磷化体系与工艺的选定主要由：工件材质、油锈程度、几何形状；磷化与涂漆的时间间隔；底漆品种和施工方式以及相关场地设备条件决定。一般来说，低碳钢较高碳钢容易进行磷化处理，磷化成膜性能好些。对于有锈（氧化皮）工件必须经过酸洗工序，而酸洗后的工件将给磷化带来很多麻烦，如工序间生锈泛黄、残留酸液的清除、磷化膜出现粗化等。酸洗后的工件在进行锌系、锌锰系磷化前一般要进行表面调整处理。在间歇式的生产场合，由于受条件限制，磷化工件必须存放一段时间后才能涂漆，因此要求磷化膜本身具有较好的防锈性。如果存放期在10天以上，一般应采用中温磷化，如中温锌系、中温锌锰系、中温锌钙系等，磷化膜的厚度最好应在 $\\mathrm{2.0{\\sim}4.5g/m^{2}}$ 之间。磷化后的工件应立即烘干，不宜自然晾干，以免在夹缝、焊接处形成锈蚀。如果存放期只有$3\\sim5$ 天，可用低温锌系、轻铁系磷化，烘干效果会好于自然晾干。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1418,
        "chunk": "# 四、铬酸盐处理  \n\n铬酸盐处理是使金属表面转化成以铬酸盐为主要组成的膜的一种工艺方法，实现这种转  \n\n化所用的介质一般是以铬酸、碱金属的铬酸盐或重铬酸盐为基本成分的溶液。大多数工业上常用的金属或金属镀层，都可以使其表面转化成铬酸盐膜。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1419,
        "chunk": "# 1.铬酸盐处理的目的  \n\n钢铁材料表面经过铬酸盐化学转化处理后可显著提高其抗蚀能力，同时该转化膜对涂层有良好的附着力，加之成本低廉，因而在汽车、机械、家用电器、建筑材料等领域得到了厂泛应用。铬酸盐处理除具有适用性广的特点外，还具有工艺方法简便、处理所需时间较短以及所得转化膜在防护性能上比磷酸盐膜还要好等多方面的优点。金属进行铬酸盐处理的目的是：  \n\n$\\textcircled{1}$ 提高金属或金属镀层的耐腐蚀性能；  \n$\\textcircled{2}$ 提高金属同漆层或其他有机涂料的黏附能力；  \n$\\textcircled{3}$ 避免金属表面污染；  \n$\\textcircled{4}$ 获得带色的装饰外观。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1420,
        "chunk": "# 2.铬化膜的形成  \n\n通常，金属在含有能起活化作用的添加物的铬酸盐溶液中，形成铬酸盐转化膜的过程大致分为如下向个步骤：  \n\n$\\textcircled{1}$ 金属表面被氧化，并以离子形式进入溶液，同时有氢在表面上析出；  \n$\\textcircled{2}$ 所析出的氢，促使一定数量的六价铬还原成三价铬；  \n$\\textcircled{3}$ 金属溶液界面区 $\\mathbf{pH}$ 的升高，三价铬以氢氧化铬胶体形式沉淀；  \n$\\textcircled{4}$ 氢氧化铬胶体自溶液中吸附和结合一定数量的六价铬，构成具有某种组成的转化膜。  \n\n各种金属在铬酸盐溶液中，形成铬酸盐膜的转化过程虽然大致相同，但涉及过程的细节，特别是中间产物的形态，则因受转化的金属而异。即使是同一种金属也因不同的研究条件而有着不完全的反应机理。一般来说，铬酸盐膜层可分为两种类型，即黄色与绿色的铬酸盐膜层。由于两者色相的组成不同，在处理液中的反应机理也不同。虽然铬酸盐可在镉、铁、铜、镁、锡、银等金属表面上析出，但主要是用于铝材及锌材表面的成膜。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1421,
        "chunk": "# 3.铬化膜的性质  \n\n一般来说，铬酸盐转化膜的主要组分是六价铬与三价铬的化合物及基底金属铬酸盐，至于各组分的比例以及是否含有其他别的化合物，这将取决于成膜条件。对于钢铁表面所形成的铬酸盐膜而言，根据不同研究者的观察，其组成与结构也不完全一样。在含有氟化物及其他添加剂的铬酸溶液中，膜的组成除三价铬和铁的含水氧化物外，还含有六价铬的复合物。  \n\n各种金属上的铬酸盐膜，大都具有某种色泽特征，其深浅受处理金属的种类、成膜工艺条件和后处理的方法等多种因素而定。膜厚一般在 $0.3{\\sim}30\\mathrm{mg/dm^{2}}$ 之间。铬酸盐膜的最大优点是电阻率十分低，特别适合在电气和电子工业中应用。铬酸盐转化膜的孔隙率通常是比较低的。薄的铬酸盐膜对色料具有较好的吸收能力，容易进行着色。铬酸盐膜对靠空气干燥的漆料如硝基漆橡胶和其他黏结剂都有较好的黏附能力。此外，铬酸盐膜对金属有缓蚀作用，一旦腐蚀，介质透过漆膜，钝化膜进行自我修复，仍可延缓底层锈蚀出现，使漆膜保持完好。铬酸盐膜同基底金属结合力通常是十分良好的，当经受压缩或成型加工时，具有足够的韧性，但耐磨性非常差，其硬度在很大程度上取决于成膜条件。薄的铬酸盐膜对焊接无明显影响，而厚的铬酸盐膜层对焊接带来困难。  \n\n铬酸盐膜的防护特征：经过铬酸盐处理的金属，其耐蚀性与金属本身以及成膜工艺条件不同而不同，但总在一定程度上有所提高。其防护作用通常认为：一是膜的致密性保证与腐蚀介质隔开；二是六价铬起到缓蚀作用。在各种介质中的耐蚀性是不一样的，铬酸盐膜对基底金属在各种介质中的耐蚀性影响，要视基底金属的种类、成膜的工艺条件和坏境条件等诸多因素而定。因此，在这方面的许多试验数据，只有在符合特定试验条件下才有参考价值。加热对铬酸盐膜防护性能有重要的影响，铬酸盐膜在超过某一特定温度下加热时，其防护作用将要下降，这是由于膜的组成和结构在加热时产生了变化。因此，在使用时要特别注意。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1422,
        "chunk": "# 五、金属表面化学处理的检测标准  \n\n（1）除油效果的检测除油效果的好坏，可用多种方法判断，最常用且较简便的方法是水膜中断法，即工件经过彻底水洗后，观察水是否能在表面完全润湿。如果除油彻底，水洗后表面应能形成连续的水膜，否则除油不彻底。此外，还有荧光染料法、喷雾器法、放射性同位素法等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1423,
        "chunk": "# （2）磷化膜质量评定方法  \n\n$\\textcircled{1}$ 外观目测法目测法是用肉眼观察磷化膜的表面颜色、结晶粗细、膜层的连续性及缺陷。好的磷化膜，外观均匀、完整、细密，无金属亮点，无白灰。锌系磷化膜为灰色膜，铁系磷化膜为彩虹色膜。  \n\n$\\textcircled{2}$ 厚度（或重量法）测定磷化膜厚度测定可直接采用磁性测厚仪，使用方便、快速，但是薄膜磷化厚度在 $3\\mu\\mathrm{m}$ 以下，测厚仪精度有限，有时误差较大。采用重量法测定较为准确，对钢板上的磷化膜测定方法是将磷化板浸泡在 $75\\mathrm{{^\\circC}}$ 、浓度为 $5\\%$ 的铬酸溶液中 $10{\\sim}15\\operatorname*{min}$ 以除去磷化膜，然后根据除去膜层前后的重量差求得膜重，单位一般以 ${\\bf\\dot{g}/\\mathbf{\\dot{m}}^{2}\\mathbf{\\dot{\\omega}}^{p}}$ 表示。  \n\n(3）腐蚀性测定 最简便的方法称点滴法，点滴测试液的组成如下。  \n\n硫酸铜 $\\mathrm{CuSO_{4}\\cdot5H_{2}O/(g/L)}$ 41 0.1mol/L盐酸 $\\mathrm{HCl}/(\\mathrm{mL}/\\mathrm{L})$  \n\n氯化钠 $\\mathrm{NaCl/f(g/L)}$  \n\n35  \n\n用脱脂棉蘸冰醋酸或汽油去除磷化膜表面的油污，然后滴一滴测试溶液在其表面上，当试液的天蓝色变成土红色的为终点，记录所需时间（min)。  \n\n对于薄膜磷化，应将磷化与其后序的涂层复合起来进行盐雾试验、耐湿热试验。  \n\n（4）脱脂剂总碱度及游离碱度的测定  \n\n$\\textcircled{1}$ 试剂及仪器酚酞指示剂，甲基橙指示剂， $0.1\\mathrm{mol/L}$ 的HCI；滴定管、移液管、 $250\\mathrm{mL}$ 的锥形瓶。  \n\n$\\textcircled{2}$ 操作步骤用移液管吸取 $10\\mathrm{mL}$ 脱脂工作液于锥形瓶中，加人 $10\\mathrm{mL}$ 的蒸馏水。滴人三滴酚酰指示剂，用 $0.1\\mathrm{mol/L}$ 的HCI滴至颜色由粉红色至无色为终点，设所消耗的HCl的体积（ $\\mathrm{mL}$ ）为游离酸度的点数；滴人三滴甲基橙指示剂、上述HCI继续滴定至溶液颜色由橙色变为红色为终点，所用HCl的体积（ $:\\mathrm{mL}$ ）即为总碱度点数。  \n\n（5）表调剂含量的比色法测定  \n\n$\\textcircled{1}$ 试剂及仪器 $98\\%\\mathrm{~H_{2}S O_{4}~}$ ， $\\mathrm{{H}}_{2}\\mathrm{{O}}_{2}$ ；比色管 $50\\mathrm{mL}$ 规格，移液管。  \n\n$\\textcircled{2}$ 操作步骤准确配制质量分数为 $0.1\\%$ 的表调剂水溶液，取 $25\\mathrm{mL}$ 置于 $50\\mathrm{mL}$ 的比色管中，加人浓度为 $98\\%$ 的 $\\mathrm{H_{2}S O_{4}\\ 5m L}$ 摇匀，再加 $\\mathrm{H_{2}O_{2}\\ 5m L}$ ，摇匀即显出黄色，则为质量分数 $0.1\\%$ 的表调剂标准溶液颜色。按上述方法分别配制质量分数为 $0.15\\%$ ， $0.3\\%$ 的标准溶液看其颜色。  \n\n取工作液 $25\\mathrm{mL}$ ，按上述方法加 $\\mathrm{HzSO_{4}}$ 和 $\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}_{2}$ 制出工作液的颜色。将工作液颜色与标准颜色进行目视比色，以确定工作液的浓度范围。  \n\n另外，在生产线上使用表调剂时，也有用 $\\mathsf{p H}$ 、碱度来控制槽液浓度的，具体采用哪一种方法，可与供应商来讨论确定。  \n\n(6）总酸度（TA）的测定取处理液10mL，用酚作指示剂，以0.1mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定溶液变粉红时（pH8.5时）所耗用的NaOH标准溶液的体积（mL）称为总酸度，用“点”来表示。例如，有的磷化总酸控制范围为 $18\\sim24$ 点。  \n\n(7）游离酸度的测定取处理液10mL，用溴酚蓝作指示剂，以0.1mol/L的NaOH标准溶液滴定至溶液变蓝时为终点，所耗用 $\\mathrm{\\DeltaNaOH}$ 的体积（ $\\operatorname{\\mathrm{(mL)}}$ ）为游离酸度的“点”数。  \n\n以上滴定属中和滴法，通常根据指示剂颜色变化来判断滴定终点，因此难免因操作者不同而产生某些误差，如要求结果更为精确时可采用以下方法：  \n\n$\\textcircled{1}$ 用 $\\mathbf{\\pH}$ 为3.8的溴酚蓝标准液比色来确定终点；  \n\n$\\textcircled{2}$ 用 $\\mathbf{\\pH}$ 为3.8作终点的 $\\mathbf{pH}$ 滴定法。  \n\n上述中和滴定法也可用申基橙作指示剂。  \n\n（8）促进剂的点数用发酵管装满槽液，把空气排出，加 $2{\\sim}3{\\mathrm{g}}$ 固体氨基苯磺酸，放置数秒钟后，从发酵管刻上读出发气量的体积（mL)，即是促进剂的点数。  \n\n![](images/6b49325faaa32fa386df46ac1a8f7739b0e0bc0f47b5a24b554100c19a02b96c.jpg)",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1424,
        "chunk": "# 一、锌及锌合金的表面预处理  \n\n锌及锌合金在正常的条件下不易被腐蚀，但若有酸、碱或电解盐的存在下则会很快被腐蚀，所以在锌及锌合金表面涂装保护是必要的。因为锌及锌合金表面平滑，涂膜不易附着，而经过表面处理可使工件表面粗糙，形成能防止与涂料反应的保护膜，可使涂膜与工件表面结合牢固。目前常用的表面处理方法有以下几种。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1425,
        "chunk": "# 1.表面脱脂  \n\n锌及锌合金的被涂物和其他金属制品一样，在加工和贮运过程中会沾上油污，在涂装前表面预处理（如磷化处理）必须先进行脱脂清洗，不然会影响涂膜的附着力，容易起泡脱落。其脱脂方法和操作基本上与黑色金属相同，只不过锌及锌合金不能像黑色金属那样能耐强碱的侵蚀，所以不能采用强碱配制的清洗剂清洗，一般宜采用有机溶剂脱脂法、表面活性剂脱脂法，或由碳酸钠、磷酸钠和硅酸钠等配制的弱碱性清洗剂脱脂。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1426,
        "chunk": "# 2.磷化处理  \n\n磷化处理是利用磷酸或含磷酸盐的溶液对工件进行处理，使其基底金属表面生成一层不溶性磷酸盐膜的过程。例如锌及锌合金与磷化溶液反应时，就在其表面生成一种不溶性的$\\mathrm{{Zn}_{3}(P O_{4})_{2}\\cdot4H_{2}O}$ 膜，从而起到了保护作用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1427,
        "chunk": "# 3.铬酸盐处理  \n\n将锌及锌合金在含铬的酸性溶液中处理1min左右的无机铬酸盐膜。膜层的结构可表示为 $\\mathrm{XZnCrO_{4}\\bullet3Z n(O H)_{2}\\bullet3Z n X}$ （X是某种阴离子，如硫酸根离子)。  \n\n根据实际使用的不同处理液配方，膜层可呈无色、黄色或橄榄绿色，膜层厚度及耐腐蚀性能也依次增加。采用稀酸或稀碱对有色膜进行脱色处理，可获得无色膜层。  \n\n无色膜层的耐腐蚀性能有限，主要用于工件存放和处理过程中暂时性保护。这种处理通常是在电镀锌和热浸镀锌完成后立即进行。  \n\n黄色膜具有良好的耐腐蚀性能，也可作为一般涂装和粉末涂装的良好基底。橄榄绿色膜  \n\n则专门用作耐腐蚀保护层。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1428,
        "chunk": "# 二、铝及铝合金的表面预处理  \n\n铝是一种比较活泼的金属，但纯铝在常温下或干燥空气中则比较稳定。这是因为铝在空气中与氧发生作用，在铝表面生成一层薄而致密的氧化膜，其厚度为 $0.01\\sim0.015\\mu\\mathrm{m}$ ，能起到保护作用。在铝中加人 $\\mathbf{M}_{\\mathbf{E}}$ ， $c_{u}$ 、Zn等元素制成铝合金后，虽然机械强度提高了，但耐腐蚀性下降了。这就需要根据使用环境的要求，经过一定的表面处理，再涂装所需的涂料加以保护。  \n\n铝及铝合金表面光滑，涂膜附着不牢，经过化学转化膜处理后，可以提高基体与涂膜间的结合力。  \n\n铝及铝合金在进行化学转化膜处理之前，也要进行清洗，去掉油污和杂物，其清洗方法与锌及锌合金的表面脱脂方法相同。下面将铝及铝合金的涂装前表面预处理方法介绍如下。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1429,
        "chunk": "# 1.化学氧化膜法（碱性溶液氧化法）  \n\n将铝及铝合金置于含碳酸钠、铬酸盐等碱性溶液中，在高温下处理 $5\\sim20\\mathrm{min}$ ，使表面生成一层氧化膜。氧化后的工件要进行钝化处理，其目的是使氧化膜稳定，并中和残留在工件表面的碱性溶液，可进一步提高耐腐蚀能力。钝化溶液为含铬酐 $20\\mathrm{g/L}$ 的水溶液，处理时间为 $5\\sim15{\\bf s}$ ，冲洗干净后，再放到 $50^{\\circ}C$ 的烘箱中烘干，烘干后即可涂装。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1430,
        "chunk": "# 2.磷酸铬酸盐膜 （绿膜铬酸盐法）  \n\n这种处理液的主要成分是磷酸、铬酸，内含有作为腐蚀剂的氟化物或其复合盐，溶液的$\\mathbf{pH}$ 为 $1.5{\\sim}3.0$ 品  \n\n与磷酸盐不同，被还原的氢氧化铬与磷酸反应，生成难溶性的磷酸铬（三价铬）析出。  \n化学反应如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 氢氟酸引起铝腐蚀的化学反应。  \n\n阳极：  \n\n$$\n\\begin{array}{r l}{2\\mathrm{Al}+6\\mathrm{HF}\\longrightarrow2\\mathrm{AlF}_{3}+3\\mathrm{H}_{2}\\uparrow}&{{}}\\\\ {2\\mathrm{Al}\\longrightarrow2\\mathrm{Al}^{3+}+3\\mathrm{H}_{2}\\uparrow}&{{}}\\\\ {6\\mathrm{H}^{+}+6\\mathrm{e}^{-}\\longrightarrow3\\mathrm{H}_{2}\\uparrow}&{{}}\\end{array}\n$$  \n\n阴极：  \n\n铝的表面附近的溶液因 $\\mathbf{H^{+}}$ 减少而使 $\\mathbf{pH}$ 上升。  \n\n$\\textcircled{2}\\mathrm{\\textrm{HCrz}}\\mathrm{\\mathrm{O}}_{7}^{-}$ 离解，在阴极上 $\\mathbf{Cr^{\\tilde{6}+}}$ 的化学反应。  \n\n$$\n3\\mathrm{H}_{2}+\\mathrm{HCr}_{2}\\mathrm{O}_{7}^{-}\\longrightarrow2\\mathrm{Cr}(\\mathrm{OH})_{3}+\\mathrm{OH}^{-}\n$$  \n\n$\\textcircled{3}$ 在某一 $\\mathbf{pH}$ 下，由于三价铬和磷酸化学反应，析出磷酸铬。  \n\n$$\n\\begin{array}{r l}{2\\mathrm{Cr}(\\bar{\\mathrm{OH}})_{3}+2\\mathrm{H}_{3}\\mathrm{PO}_{4}\\longrightarrow2\\mathrm{Cr}\\mathrm{PO}_{4}\\downarrow+6\\mathrm{H}_{2}\\bar{\\mathrm{O}}}&{}\\\\ {2\\mathrm{Al}^{3+}+2\\mathrm{H}_{3}\\mathrm{PO}_{4}\\longrightarrow2\\mathrm{Al}\\mathrm{PO}_{4}\\downarrow+6\\mathrm{H}^{+}}&{}\\end{array}\n$$  \n\n$\\textcircled{4}$ 铝氧化物析出的化学反应。  \n\n$$\n2\\mathrm{Al^{3+}}+6\\mathrm{OH^{-}}\\longrightarrow2\\mathrm{Al(OH)_{3}}\\longrightarrow\\mathrm{Al_{2}O_{3}}+2\\mathrm{H_{2}O}\n$$  \n\n所生成的膜为非晶质，其组成为 $\\mathrm{Al_{2}O_{3}\\bullet2C r P O_{4}\\bullet8H_{2}O_{4}}$ 中  \n\n薄的处理膜（小于 $\\mathrm{1g/m^{2}}$ ）适用于涂膜底层。厚的处理膜则具有良好的耐蚀能力，并适于装饰性应用。虽然新鲜的处理液可以形成色泽鲜艳的绿膜，但随着槽液中 $\\mathbf{Al^{3+}}$ 含量的增加，其色泽会逐渐变淡。为了防止色泽的变化，必须控制槽液中 $\\mathbf{Al^{3+}}$ 含量。为此，可添加碱金属氟盐，使 $\\mathbf{Al^{3+}}$ 作为配位氟化物沉淀析出。铝合金典型的铬酸、磷酸盐处理工艺规程见表5-2-8。  \n\n表5-2-8铝合金典型的铬酸、磷酸盐处理工艺规程  \n\n\n<html><body><table><tr><td>溶液组成及工艺</td><td>配方1</td><td>配方2</td></tr><tr><td>铬酐/(g/L)</td><td>12</td><td>7</td></tr><tr><td>磷酸(纯)/(g/L)</td><td>67</td><td>58</td></tr><tr><td>氟化钠/(g/L)</td><td>4~5</td><td>3~5</td></tr><tr><td>温度/C</td><td>50</td><td>25</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">时间/min</td><td>2(浸渍法）</td><td>10(浸渍法)</td></tr><tr><td>0.5(喷射法)</td><td>3～5(喷射法)</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1431,
        "chunk": "# 3.铬酸盐膜（黄膜铬酸盐法)  \n\n处理液的主要成分为铬酸，内含有作为浸湿剂的氟化物及其盐，溶液的 $\\mathbf{\\pH}$ 为 $1.8\\sim3.0,$ 另外，也有在处理液中加人钨化物、硒、铁氰化钾等成膜促进剂的。这种膜生成的化学反应如下。  \n\n$\\textcircled{1}$ 氢氟酸引起铝腐蚀的化学反应。  \n\n$$\n2\\mathrm{Al+6HF}\\longrightarrow2\\mathrm{AlF_{3}+3H_{2}}\\uparrow\n$$  \n\n在阳极：  \n\n$$\n\\mathrm{2Al\\longrightarrow2Al^{3+}+6e^{-}}\n$$  \n\n在阴极： $6\\mathrm{H^{+}+6e^{-}\\longrightarrow3H_{2}}\\uparrow$  \n\n在铝工件表面附近的溶液中，由于 $\\mathrm{H^{+}}$ 的减少，溶液的 $\\mathrm{\\pH}$ 上升。  \n\n$\\textcircled{2}\\mathrm{HCr}_{2}\\mathrm{O}_{7}^{-}$ 离解，在阴极上 $\\mathbb{C}\\mathbb{r}^{6+}$ 还原为 $\\mathbf{Cr^{3+}}$ 的化学反应。  \n\n$\\textcircled{3}$ 在某一 $\\tt p H$ 下，析出6价铬和3价铬的氢氧化物化学反应。  \n$2\\mathrm{Cr(OH)_{3}}+\\mathrm{CrO_{4}^{2-}}+2\\mathrm{H^{+}}\\longrightarrow\\mathrm{Cr(OH)_{3}}\\cdot\\mathrm{Cr(OH)}\\cdot\\mathrm{CrO_{4}}+2\\mathrm{H_{2}O}\\longrightarrow\\mathrm{Cr(OH)_{2}}\\cdot\\mathrm{HCrO_{4}}+2\\mathrm{H}$ 20$\\textcircled{4}$ 铝氧化物析出的化学反应。  \n\n$$\n2\\mathrm{Al^{3+}}+6\\mathrm{OH^{-}}\\longrightarrow2\\mathrm{Al(OH)_{3}}\\not\\\\\\\\\\substack{\\not\\downarrow}\\longrightarrow\\mathrm{Al_{2}O_{3}}\\not\\downarrow+3\\mathrm{H_{2}O}\n$$  \n\n所生成的膜是非晶质的，其组成如下。  \n\n非促进型液 $\\mathrm{(Cr^{5+},\\ F^{-}}$ 、无机酸）时为 $\\mathrm{Cr(OH)_{2}\\bullet H C r O_{4}\\bullet A l(O H)_{3}\\bullet2H_{2}O_{4}}$  \n\n促进型液 $(\\overrightarrow{\\mathbf{C}}^{\\hat{\\mathbf{\\alpha}}+}\\cdot\\overrightarrow{\\mathbf{F}}^{-}$ 、铁氰酸盐）时为 $\\mathrm{CrFe(CN)_{6}\\bullet6C r(O H)_{3}\\bullet H_{2}C r O_{4}\\bullet4A l(O H)_{3}}$ ” ${\\mathfrak{S}}{\\mathrm{H}}_{2}{\\bigcirc}_{\\circ}$  \n\n铝合金涂装底层的铬酸盐处理工艺规程如下。  \n\n<html><body><table><tr><td>铬酸/（g/L)</td><td>3.5~4</td><td>pH 1.5</td></tr><tr><td>重铬酸钠/（g/L)</td><td>3.0～3.5</td><td>温度/C 30</td></tr><tr><td>氟化钠/（g/L)</td><td>0.8</td><td>时间/min 3</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1432,
        "chunk": "# 4.电化学氧化法  \n\n铝及铝合金的电化学氧化法，即阳极氧化法，一般简称为阳极化法，是将铝合金工件装挂在电解槽中的阳极上，阴极是不溶性的铝板，当接通电流后，由于电极的电化学反应，使铝工件表面生成氧化膜。  \n\n阳极化的特点在于氧化成膜的过程中同时发生两个过程：一是工件表面三氧化二铝氧化膜的生成过程；二是在氧化膜生成的同时，伴随着氧化膜溶解的过程。只有当膜的生成速率大于膜的溶解速率时，才可获得所需要的氧化膜，其成膜机理如下。  \n\n在阳极化时，槽液中的水首先被电解，化学反应：$\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}{\\rightleftharpoons}\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{OH}^{-}$  \n\n在阳极上生成化学活泼性很强的初生态氧：  \n\n$$\n2\\mathrm{OH^{-}\\frac{\\#H\\#K\\#K\\#}{\\hbar}}\\mathrm{~H}_{2}\\mathrm{O}+2\\mathrm{e}^{-}+[\\mathrm{O}]\n$$  \n\n由于氧原子本身很活泼，便与铝工件表面发生化学反应，生成三氧化二铝膜层：  \n\n在膜形成的同时，又伴随着膜的溶解过程。阳极氧化法所用的电解液主要有硫酸、铬酸和草酸溶液三种。当电解液为硫酸时，其化学反应为：  \n\n实际上铝及铝合金经阳极化法处理后得到的膜分为两层：内层由AlO3组成；外层由$\\mathrm{{Al}_{2}\\mathrm{{O}_{3}\\cdot\\mathrm{{H}_{2}\\mathrm{{O}}}}}$ 由组成。  \n\n![](images/bea22e1f453f303c299833f92c4ea6311434f0bff5dddf63f91854b0c75f9cf3.jpg)",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1433,
        "chunk": "# 一、清除表面油污和其他脏物  \n\n可用洗涤剂擦洗基层，或用溶剂清洗第一遍，再用洗涤剂擦洗，或用质量分数为 $5\\%$ ～$10\\%$ 的火碱水清洗，然后用清水洗净。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1434,
        "chunk": "# 二、清除水泥浮浆、泛碱物及其他松散物质  \n\n可用钢丝刷刷除或用毛刷清除，对泛碱、析盐的基层可用3%的草酸溶液清洗，然后用清水洗净。对泛碱严重或水泥浮浆多的部位可用质量分数为5%～10%的盐酸溶液刷洗，但酸液等在表面存留的时间不宜超过5min，必须用清水彻底清净。泛碱和析盐清洗后应注意观察数日，如再出现析盐和泛碱，应重复进行清洗，并推迟刷涂涂料，直至泛碱物消失为止。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1435,
        "chunk": "# 三、清除表面光滑的方法  \n\n混凝土表面过于光滑，不利于涂料的渗透和附着，须进行清除。清除的方法可用酸蚀、喷砂、钢丝刷刷毛或自然风化，或在表面涂一层3%的氯化锌和2%的磷酸的混合液，或涂一层4%的聚乙烯醇溶液，或20%的乳液均可增加基层和涂层的附着力。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1436,
        "chunk": "# 四、混凝土表面气孔及缝隙的处理  \n\n混凝土表面的气孔宜挑破并填平，否则空气回拱破跑出，毁坏涂层。手工和机械打磨对清除气孔比较费工，且效果也不理想。一般需采用喷砂处理。混凝土表面的孔隙及挑破的气孔要填平。室外和潮湿环境要用水泥或有机黏结剂的腻子填充。室内干燥环境可使用普通的石膏或聚合物腻子。对粉化或多孔隙表面，为黏附住松散物质和封闭住表面，可先涂刷一层耐碱的渗透性底漆，如稀释的乳胶漆。为减少收缩沉陷，腻子中体质颜料的比例可稍大于黏结剂。  \n\n![](images/1a34b193d2bae6c12afbd4a9d3daf688eebc027a88f2d432f4ee56ac31b1eba2.jpg)  \n\n塑料及橡胶表面预处理的目的是提高涂层与塑料及橡胶表面结合力。处理的内容有以下几个方面：①去除表面污物；②使极性低的塑料及橡胶表面极性化；③表面粗化；①消除塑料及橡胶制品成型时的残余应力。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1437,
        "chunk": "# 一、塑料及橡胶表面处理的方法",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1438,
        "chunk": "# 1.去除表面污物  \n\n(1）溶剂清洗对与涂层附着良好的塑料，如ABS、聚苯乙烯、有机玻璃等热塑性耐有机溶剂差的塑料，可简单用肥皂水、去污粉等擦洗；对耐溶剂性好的塑料，如聚烯烃和热固性塑料，可用三氯乙烷、三氯乙烯等含氯溶剂和甲苯等芳香族溶剂进行蒸气清洗1～3min即可。各种塑料的结晶性、耐热性和耐溶剂性见表5-2-9。  \n\n表5-2-9 各种塑料结晶性、耐热性、耐溶剂性  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">类别</td><td rowspan=\"2\">品名</td><td rowspan=\"2\">结晶性</td><td rowspan=\"2\">若变形温度 (4. 6x10°Pa)</td><td rowspan=\"2\">连续耐 热性/C</td><td colspan=\"7\">耐溶剂性</td></tr><tr><td>脂类族</td><td>芳族</td><td>氯化烃</td><td>醇类</td><td>翻类</td><td>脂类</td><td>醚类</td></tr><tr><td rowspan=\"7\">热塑性</td><td>聚乙烯</td><td>高</td><td>60～82</td><td>50</td><td></td><td></td><td>X</td><td>√</td><td>√</td><td>√</td><td>V</td></tr><tr><td>聚丙烯</td><td>高</td><td>90~110</td><td>105</td><td>√</td><td></td><td>X</td><td></td><td>V</td><td>V</td><td>V</td></tr><tr><td>聚苯乙烯</td><td>低</td><td>6997</td><td>50</td><td>V</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td>X</td></tr><tr><td>ABS</td><td>低</td><td>88～113</td><td>60</td><td></td><td>△</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td>X</td></tr><tr><td>聚氯乙烯</td><td>中</td><td>82</td><td>55</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td></td></tr><tr><td>聚碳酸酯</td><td>低</td><td>145~148</td><td>110</td><td>V</td><td>X</td><td>X</td><td>√</td><td>X</td><td>X</td><td>V</td></tr><tr><td>聚甲醛</td><td>高</td><td>124</td><td></td><td>V</td><td>V</td><td></td><td>√</td><td>√</td><td>V</td><td></td></tr><tr><td rowspan=\"3\">热固性</td><td>尼龙-6</td><td>高</td><td>86</td><td>60~95</td><td>V</td><td></td><td>X</td><td>√</td><td></td><td>√</td><td></td></tr><tr><td>环氧树脂</td><td>低</td><td></td><td></td><td>V</td><td></td><td></td><td>√</td><td>V</td><td></td><td></td></tr><tr><td>酚醛树脂</td><td>低</td><td></td><td></td><td>V</td><td>√</td><td></td><td></td><td>V</td><td>√</td><td>√</td></tr><tr><td></td><td>三聚氰胺树脂</td><td>低</td><td>100</td><td></td><td></td><td>√</td><td></td><td>√</td><td>√</td><td></td><td>√</td></tr></table></body></html>\n\n注： $v^{i}$ 代表耐溶剂性好；代表一般； $x$ 代表耐溶剂性差。  \n\n(2）等离子流处理等离子流中有红外线、紫外线、离子、自由基等。由于其高能反应性可与塑料及橡胶表面起各种反应，使表面污物除去，并生成双键和其他官能团。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1439,
        "chunk": "# 2.极性化  \n\n对聚乙烯、聚丙烯等结晶性高的非极性塑料，可用强酸强氧化物组合的酸性液处理，令其表面氧化而导入基、羧基等官能团，以提高对漆膜的附着力。此法同时使塑料表面形成粗糙面，提高附着力。通常酸液配方是：重铬酸钾 $4.5\\%$ ；水 $8.0\\%$ ；浓硫酸 $87.5\\%$ 。先将前两者配成溶液，然后缓缓加入浓硫酸混合均匀即可，或按表5-2-10配置。  \n\n表5-2-10 极性化酸液处理  \n\n\n<html><body><table><tr><td>铬酸钾/质量份</td><td>浓硫酸/质量份</td><td>水/质量份</td><td>温度/℃</td><td>时间/min</td></tr><tr><td>75</td><td>1500</td><td>120</td><td>70~75</td><td>5~10</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1440,
        "chunk": "# 3.表面粗化  \n\n非极性塑料表面粗化可按表5-2-10酸液处理，对坚硬光滑的热固性塑料可用喷砂处理；质软的硬质聚氯乙烯的处理方法可根据增韧剂的品种、含量及用途而定。一般可在三氯乙烯溶液中浸渍几秒钟，去除表面游离的增韧剂，然后轻擦干燥。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1441,
        "chunk": "# 4.消除内应力  \n\n内应力不除，漆膜易生细纹。其原因是塑料表面因溶剂渗透、内聚力下降，导致应力释放。消除内应力方法是将塑料在热变形温度以下进行一定时间退火即可。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1442,
        "chunk": "# 二、塑料及橡胶表面处理的检测方法",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1443,
        "chunk": "# 1.甲酰胺溶液实验方法  \n\n用缠于棒上棉球，蘸取甲酰胺和乙二醇乙醚（乙基溶纤剂）的混合液，在被处理过的薄膜上涂布约6.5cm（直径约2.9cm)，若此薄膜上的液膜保持2s以上不破时，再用表面张力高的混合液试验；若薄膜在2s内破裂成小液滴时，则再用张力低的混合液实验，从而获得适当的表面张力值。  \n\n张力值大，说明薄膜与油墨、涂料、黏合剂的亲和性良好。对塑料表面印刷来说，表面张力应为（38～40）mN/m，对涂饰来说，则应为（48～54)mN/m。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1444,
        "chunk": "# 2.乙醇溶液实验方法  \n\n将经过火焰处理的塑料表面，浸入清洁的冷水或3质量份乙醇和1质量份水组成的溶液中，若水膜能保持30s，则认为处理合适。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1445,
        "chunk": "# 3.染料溶液实验方法  \n\n用染料（如纯色淀蓝）的硝基乙烷溶液（4g/L）涂刷，若润湿的表面不形成液滴，则为合格。  \n\n![](images/282fc5952b9018c70409d4a4d0812774c4ac58f4a6c66cb249edd1c5b5bf14f2.jpg)",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1446,
        "chunk": "# 一、木材的种类及特征  \n\n木材种类繁多，主要有天然实木木材和复合型材料。  \n\n天然实木依生长的环境不同所产生的材质就不同，即使同一棵树木也无法得到完全相同材质，所以木材会有不同的变化、不同的特性，这就是木材的天然特性。  \n\n树种不同，木材结构差别就很大，按树种分类大致分为针叶树和阔叶树两大类。根据孔眼的不同，阔叶树可分为环孔材、散孔材、半环孔材等。  \n\n最常见的复合材料有三合板、五合板、密度板、刨花板等。因各种复合材料板的组合结构不同，可克服木材的胀缩、翘曲、开裂等缺点，具有一定的优越性。  \n\n木材剖面依据锯切方向不同，可分为横切面、径切面与弦切面。在木材横切面上，其中心部分为髓心，周围一圈圈同心圆状的轮环，即年轮。在每一圈靠里面（即树心）的部分为春材（早材)，是春夏季长成的，材质松软，颜色浅淡；在年轮靠外边部分称为秋材（晚材)，是夏秋季节长成的，材质硬而质密、颜色深。  \n\n这种由年轮形成的木材颜色深浅变化和材质疏密在径切面与弦切面上更为明显。由年轮、木射线、节子、导管、与不同锯切方向等因素构成了木材花纹，在径切面呈平行条纹状，在弦切面上呈山峰状，形成木材特有的美观质感。  \n\n由于木材结构复杂多变，在选材、组合上要十分巧妙才可制成美观的制品，否则给木制品的着色、涂装带来困难，出现着色不匀、下陷等病。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1447,
        "chunk": "# 二、木材涂装前处理的意义  \n\n木材涂装前处理的主要意义在于为最终的木制品表面涂装涂料提供一个平整光滑、颜色均匀、木纹清晰的表面。天然木材由于其本身的生长特性、贮存条件和加工处理成型方式的  \n\n不同往往会存在一些缺陷，如实木中的木节疤、开裂、腐朽、发霉、虫眼，胶合板中的离缝、渗胶、切削刀痕、进料机压痕等。如果在涂装前不能处理好这些缺陷，势必会成为整个涂装过程的隐患，会影响涂装的整体效果。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1448,
        "chunk": "# 三、木材涂装前处理的方法  \n\n木材的性质和构造随树种而有所不同。当涂装木材表面时应注意木材的硬度、纹理、空隙度、水分、颜色以及是否含有树脂、单宁酸等物质。木材的表面处理常有以下几种工序及方法。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1449,
        "chunk": "# 1．木材的干燥  \n\n新木材通常都含有很多水分，并且在贮存过程中还会从潮湿的空气中继续吸收水分，所以在施工之前，要将木材存放在通风良好的地方自然晾干或进入烘房内用低温烘干。木材经于燥处理时，应控制含水量在 $8\\%\\sim12\\%$ ，这样才能防止涂层发生开裂、起泡、回黏等病。木材的干燥方法有人工干燥、自然干燥和简易人工十燥等方法。  \n\n(1）人工于燥将木材密封在蒸汽干燥室内，使木材干燥，干燥的程度最高可使木材含水量仅达 $3\\%$ ，但经过高温蒸发后的木质发脆，失去韧性，容易受到损坏而不利于雕刻。  \n\n(2）自然干燥将木材（板材、方才或圆木）分类放置于通风处，搁置或码垛，垛底离地60cm左右，中间留有空隙，使空气流通，带走水分，木材逐渐干燥。自然干燥一般要经过数月或数年，才能达到一定的干燥要求。  \n\n(3）简易人工干燥一是将原木按类别堆放在烘房内，通过锅炉供热的方式强制烘干木材内的水分，控制水分含量在 $8\\%\\sim12\\%$ ；二是将原木用水煮或浸泡，在水中去除木材中的树脂成分，然后放在空气中晾干或烘干，该法干燥时间会缩短，但浸水的木材易变色，有损木质。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1450,
        "chunk": "# 2.清除木脂  \n\n针叶树材如各种松材和云杉等都有树脂，在节缝处树脂更多。松脂含松香和松节油，木材含松脂会降低涂层的附着力，影响涂层的干燥和颜色的均匀性。如树脂从木材内部向表面渗出，还会使涂层发黏、损坏。因此，涂装前应将树脂去除。清除树脂可用下列方法。  \n\n$\\textcircled{1}$ 将松脂富集部位挖掉，再补上同样大小的木材，但应保持纤维方向一致。$\\textcircled{2}$ 用有机溶剂解除去松脂，同时刷 $1{\\sim}2$ 道虫胶漆作为阻挡层，以防松脂从木材内部渗出。常用有机溶剂有乙醇、松节油、汽油、甲苯及丙酮等。$\\textcircled{3}$ 用碱液清洗。可用 $5\\%\\sim8\\%$ 的碳酸钠水溶液或 $4\\%\\sim5\\%$ 的苛性钠水溶液清洗，使松脂皂化，再用热水洗，待表面干燥后，刷 $1\\sim2$ 道虫胶漆。$\\textcircled{4}$ 用碱液-丙酮混合溶液清洗。用碱液 $\\bar{80}\\bar{\\bf g}$ （浓度为 $5\\%\\sim6\\%$ 的碳酸钠）和丙酮水溶液$200\\mathbf{g}$ （丙酮 $50\\mathrm{g}$ 加水 $150\\mathbf{g}^{\\cdot}$ ）混合均匀，涂抹在松脂处，然后用水洗干净，待十燥后刷 $1{\\sim}2$ 道虫胶漆。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1451,
        "chunk": "# 3.防霉  \n\n为了避免木材长时间受潮而出现霉菌，可在未涂装前先薄涂一层防霉剂。例如，用乙基磷酸汞或氯化酚、对甲苯氨基磺酰的溶液来处理，待干透以后再行涂装。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1452,
        "chunk": "# 4.漂白  \n\n木材含有天然色素，有时这种色素可作为装饰，需要保留，可以省去漂白工序。但是木材的固有颜色，特别是深色往往会影响着色色调的鲜明性，因此需要漂白。漂白的目的是：  \n\n使心材与边材颜色一致；使木材的本色变得更白或使被污染的木材颜色变淡；对于要求明亮着色加工的制品，漂白可以提高着色的效果；可获得与木材固有颜色无关的任意颜色的涂层。  \n\n木材用漂白剂的配方和使用方法可见表5-2-11。  \n\n表5-2-11 木材用漂白剂配方和使用方法  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>组成</td><td>使用方法</td></tr><tr><td>1</td><td>双氧水（30%)100份 水50～100份 氨水(25%)100份</td><td>混合溶液充分搅拌均匀后，刷涂在欲漂白的部位，放置一天。溶液 氧化作用可使木材中的色素分解，褪掉颜色</td></tr><tr><td>2</td><td>I液：次氯酸钠50g 水1000mL</td><td>先将I液中的次氯酸钠溶于70C左右的水中，再涂刷在需漂白的 部位。再用Ⅱ液涂刷以中和木材中的残氯。再用水洗净</td></tr><tr><td>3</td><td>Ⅱ液：亚硫酸钠1%～5% 硫黄</td><td>此法适用于小型产品。将产品置于密封容器内，在容器内燃烧硫 黄，利用所产生的二氧化硫气体进行漂白</td></tr><tr><td>4</td><td>I液：碳酸钠180g/L Ⅱ液：双氧水20%</td><td>先用I液涂刷在需漂白的部位，放置5min，再用ⅡI液涂刷，放置数 小时，用水洗净</td></tr><tr><td>5</td><td>I液：草酸5%～10% Ⅱ液：硫酸钠5%</td><td>先用I液涂刷在需漂白的部位，放置10～20min，再用Ⅱ液涂刷， 进行中和，然后用水洗净</td></tr><tr><td>6</td><td>I液：氢氧化钠50g/L Ⅱ液：冰醋酸20% Ⅲ液：盐酸1%</td><td>先用I液涂刷在需漂白的部位，放置5min，再用Ⅱ液或Ⅲ液进行 中和，然后用水洗净</td></tr><tr><td>7</td><td>I液：碳酸钠20g/L 水（50~60℃)1000mL Ⅱ液：双氧水（35%）80mL 水20mL</td><td>I液、Ⅱ液可单独使用，或I液与Ⅱ液混合使用（等量混合） 将溶液涂刷在需漂白的部位，使其浸透，放置数分钟到数十分钟， 再用湿布抹净</td></tr></table></body></html>  \n\n漂白剂一般都有腐蚀性，盛漂白剂的容器应用玻璃、陶瓷、塑料等材料制造。毛刷应用合成纤维（如尼龙）制造。漂白剂对皮肤、衣服也有腐蚀作用，漂白剂的蒸气也能使眉毛和头发变色。人体应避免直接接触漂白剂，同时还要防止漂白剂分解失效。双氧水等受日光照射或温度升高时，容易分解，降低甚至丧失漂白能力。因此，应保存在阴凉处。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1453,
        "chunk": "# 5.木材的砂光  \n\n木材经过各种机械加工处理后，其表面往往高低不平，需要处理成适合涂装的平滑平面，要采用填充、砂光和其他手段来对木材调整。  \n\n砂光程序无论采用人工或机械作业，都要根据不同的产品结构、木质的软硬以及实木和薄片来选用适当的砂纸型号。目前在家具行业中大多数使用的是 $240^{\\#}\\sim400^{\\#}$ 砂纸来处理木制品表面的平整度。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1454,
        "chunk": "# 6.虫孔、死结、斑痕、裂缝等的修补  \n\n对于木材表面一些细小的缺陷如裂缝、虫眼、钉眼等可用腻子嵌补，常用的腻子有水性腻子、硝基腻子、聚氨酯腻子、不饱和聚酯腻子等。木材表面的木节、腐朽等大的缺陷可采用挖补的处理工艺，用手工挖补或钻孔填补圆木块。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1455,
        "chunk": "# 7.素材调整  \n\n由于木材天然生成，本身颜色不一致，易造成产品涂装后色相的差异，故在涂装前一般要选择各种染料或高透明颜料对木材颜色进行调整，以保证木材颜色的均一性。着色材料的施工方法及优缺点见表5-2-12。  \n\n表5-2-12着色材料的施工方法及优缺点  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>染料</td><td>颜料</td></tr><tr><td>主要组分</td><td>金属络合物</td><td>经特殊处理的颜料</td></tr><tr><td>溶剂体系</td><td>各种有机溶剂/去离子水</td><td>有机溶剂/去离子水</td></tr><tr><td>耐候性</td><td>较差，容易褪色</td><td>优异，不褪色</td></tr><tr><td>着色后清晰度</td><td>透明性优</td><td>透明性较好</td></tr><tr><td>施工方法</td><td>喷涂/浸涂</td><td>喷涂或擦拭</td></tr><tr><td>性能特点</td><td>相溶性好，颜色鲜艳</td><td>颜色立体层次感优</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1456,
        "chunk": "# 8.特殊处理  \n\n一般特殊工艺（如仿古涂装工艺）在涂装前白坯还会做一些特殊处理，常采用螺母、螺栓、螺丝、钉子、雕刻刀、锂刀等工具仿制出年代久远而形成的各种破坏效果。常用方法有以下几点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 碰撞伤采用螺母、螺栓、螺丝等工具敲打而成。  \n$\\textcircled{2}$ 裂痕采用雕刻刀在木材顶端顺着木材纹理方向仿制出开裂效果。  \n$\\textcircled{3}$ 虫孔取钉子在木材上不规则地、有深浅地敲打出钉眼。  \n$\\textcircled{4}$ 磨损用雕刻刀在木制品边缘和边角处锉损，然后用 $240^{\\sharp}$ 圆盘砂磨损、倒边。  \n当木材处理完成以上工序后，才可进行涂装工序，以得到更佳的涂装效果。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1457,
        "chunk": "# 9.木材涂装前处理对涂装效果的影响  \n\n经表面处理后的半制品白坏进入到涂装工序时，即使工艺设计非常合理，木工技术和涂装技术再好，如果不注重底材处理，也会直接影响到整个制品的品质和商品价值。各处理工序对涂装效果的影响列于表5-2-13。  \n\n表5-2-13 各处理工序对涂装效果的影响  \n\n\n<html><body><table><tr><td>序号</td><td>工序</td><td>不合格项目</td><td>对涂装效果的影响</td></tr><tr><td>1</td><td>木材的干燥</td><td>木材含水率过高</td><td>①涂膜容易发生气泡，产生针孔和暗泡 ②涂膜干燥缓慢 ③涂装时易产生白化现象 ④时间长涂膜易产生龟裂、剥落、失光及附着不良等现象 ③容易滋生霉菌</td></tr><tr><td>2</td><td>清除木脂</td><td>木材脂清除不彻底</td><td>①上层喷涂硝基漆时造成不干现象 ②喷涂聚氨酯漆时易产生干燥不良及板面发花现象 ③木材制品在冷热交替的环境中长期放置易产生颜色变化，如产生</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">3</td><td rowspan=\"2\">漂白</td><td>由于漂白剂选用不当造 成漂白效果差异</td><td>黑斑等现象 涂装清漆后造成颜色差异</td></tr><tr><td>漂白剂水洗不干净</td><td>上层涂装含TDI类型的聚氨酯漆时，易造成漆膜在短时间内产生黄 变、发脆现象</td></tr><tr><td>4</td><td>木材砂光</td><td>砂光不良</td><td>①影响涂膜平坦效果 ②可能增加涂料用量 ③影响着色效果 ④会产生严重的砂痕，破坏木纹的天然纹理</td></tr><tr><td>5</td><td>素材调整</td><td>木材表面颜色不一致</td><td>造成木材制品批次间颜色差异</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1458,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1］叶杨祥，潘肇基主编：涂装技术实用手册．北京：机械工业出版社，2005.  \n\n[2] 涂料工艺编委会编，涂料工艺：下册．北京：化学工业出版社，1997.  \n[3] 曹京宜等，涂装表面预处理技术与应用，北京：化学工业出版社，2004.  \n[4] 周良．喷丸（砂）、喷涂技术及装备．北京：化学工业出版社，2008.  \n[5] NACE．检察员培训教材课程：教师手册．NACE国际，2007.  \n[6] 孙兰新，宋文章，王善勤等．涂装工艺与设备，北京：中国轻工业出版社，2001.[7] 杨世芳，木器涂料涂装技术问答．北京：化学工业出版社，2008.  \n[8] 李芳，苏立荣，沈春林等，建筑涂装工程问答实录，北京：机械工业出版社，2008.[9] ISO8501-1.钢材在涂装油漆及相关产品前的预处理表面清洁度的目视评定.[10] ISO8501-2.用于评定原先涂过涂料的钢材进行局部除锈的标准.  \n[11] ISO8502-1.喷射处理过的钢材表面进行可溶性铁盐的检测方法，  \n[12] ISO8502-2.经除锈过的钢材表面氯化物的检测方法.  \n[13] ISO8502-3.涂装前表面灰尘沾污程度标准  \n[14] ISO8502-4.涂装前钢材表面结露可能性的评定.  \n[15] ISO8502-5.涂装前钢材表面氯化物测定法，氯离子检测法.  \n[16] ISO8502-6，表面可溶性杂质取样及测定方法，BRESLE方法.  \n[17] ISO8502-7，涂装前表面可溶性杂质分析，氯离子现场分析法.  \n[18] ISO8502-8.涂装前表面可溶性杂质分析，硫酸盐现场分析法，  \n[19] ISO8502-9.可溶性盐导电率的现场检测法.  \n[20] ISO8502-10，可溶性盐的滴定法现场检测法.  \n[21] ISO8503-1.表面粗糙度比较样块的技术要求和定义.  \n[22] ISO8503-2.喷射清理后钢材表面粗糙度分级——比较样块法、  \n[23] ISO 8503-3.ISO基准样块的校验和表面粗糙度的测定方法———显微镜调焦法.[24] ISO8503-4.ISO基准样块的校验和表面粗糙度的测定方法——触针法，",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1459,
        "chunk": "# 第三章",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1460,
        "chunk": "# 涂料施工方法  \n\n涂料施工是发挥涂料性能的关键，对涂膜性能有重要的影响。随着时代的发展，施工方法发生了日新月异的变化，涂料施工过程更加机械化、自动化和连续化。选用合适的涂布方法可以提高涂料利用率和施工效率，并且能够保证涂膜质量，发挥涂料的作用，同时可以改善施工的劳动条件和强度。  \n\n涂布方法分为手工工具涂装、机械设备涂装和电力涂装三类。手工工具涂装是古老传统的涂漆方法，目前还在应用，主要有刷涂、辊刷涂、刮涂、丝网涂等方法。机械设备涂装是目前应用最广的一种方法，最主要的是喷枪喷涂法，包括空气喷涂、无空气喷涂和热喷涂，除此之外还有浸涂、淋涂、辊涂、抽涂等。电力涂装是近几年发展最快的方法，现在已从机械化逐步发展到自动化、连续化和专业化，有的方法已与前处理和干燥前后工序连接起来，形成专业的涂装工程流水线。这类方法包括静电粉末涂装、电沉积涂装和自沉积涂装等。这三类涂布方法有其各自的特点，手工工具涂装效率低，但方便灵活，目前仍被用于大规模涂装前的预涂和小批量的涂装等，而机械设备和电力涂装的效率高，涂装效果也好，但是往往对复杂结构的被涂物无能为力，而且设备投资成本很高，适于大规模的涂装。在实际工作中一般依据被涂物的形状、涂布的目的、对涂层质量的要求和涂料的特性来选择适当的涂装方法。  \n\n刷涂法（brush coating）是借助漆刷与被涂物表面的直接接触，使涂料均匀地润湿涂布在被涂物表面而形成涂膜的涂布方法。刷涂是使用最古老、最简单的涂装方法，适用于涂装任何形状的被涂物，经过长期的应用，形成了一套传统的工艺操作技术。因此，即使涂装技术发展日新月异的今天，刷涂仍然是普遍采用的方法之一。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1461,
        "chunk": "# 一、刷涂的特点  \n\n刷涂的优点是操作简便，节省涂料，所需的工具简单，适用的范围广，不受涂装场所和环境条件的限制，适用于刷涂各种材质、各种形状的被涂物。刷涂法的适应性很强，除了表干过快的涂料以外，几乎所有的涂料均可以采用刷涂进行施工。刷涂时涂料借助漆刷与被涂物直接接触的机械作用，能很好地润湿到被涂物的表面，并渗人被涂物表面的细孔，因而可以增加涂膜的附着力。刷涂的缺点是生产效率低，劳动强度大，不适用于流水线施工；装饰性能差，质量不稳定，容易产生刷痕，需要熟练的操作工人才能弥补装饰性差的缺点。而且，干燥速率过快的硝基漆和过氯乙烯漆等也不适于刷涂施工。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1462,
        "chunk": "# 二、漆刷的类型  \n\n漆刷的种类很多，形状各异。按照刷毛的质地可以分为硬毛刷和软毛刷，硬毛刷多为猪繁或马制作，也有用人的头发制作的；软毛刷一般为羊毛制作，也有用狸毛、毛和狼毛制作的，但价格较高，很少使用；目前还有用尼龙或聚酯等合成材料代替天然毛制作的，综合品质好。天然繁毛刷通常适用于溶剂型涂料的涂装，但不适于水性涂料的涂装；羊毛刷用于刷水性漆，既适用于涂刷墙面漆也适用于涂刷木器漆；合成材料刷多用于刷水性漆。按照漆刷的形状可以分为：扁形刷、圆形刷、板刷、歪柄刷、排笔刷等，如图5-3-1所示。  \n\n![](images/95428dd4d7e5953222139c3dd3110f493309f4a28e67b06c5d88f67c885d37e3.jpg)  \n图5-3-1 漆刷的种类",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1463,
        "chunk": "# 三、刷涂基本操作方法",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1464,
        "chunk": "# 1.准备  \n\n在刷涂前要做好认真的准备。首先要准备一个干净的容器，将涂料搅拌均匀，用稀释剂调整好涂料的黏度，去除涂料表面的颗粒；站在被涂物的前面，摆正姿势。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1465,
        "chunk": "# 2.执刷  \n\n刷涂时要紧握手柄的中心，拇指在前，食指和中指在后并抵住木柄，手握漆刷要牢固，不能使漆刷任意松动，如图5-3-2所示。在刷涂过程中，刷柄应始终与被涂物表面处于垂直状态，以使长度约一半的刷毛顺一个方向贴附在被涂物表面较好，漆刷运行时用力要适度，运行速度要均衡。  \n\n刷涂前先将漆刷放人涂料至刷毛的1/3～2/3处，使漆刷蘸上涂料，刷柄不要接触容器内壁，蘸漆后应以刷尖轻触罐壁数次，以使漆刷含漆饱满而又不会淌下。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1466,
        "chunk": "# 3.刷涂方法  \n\n刷涂的方法有两种，分别是三阶段法和棒涂法。三阶段法最常用，适用于大多数涂料的刷涂，棒涂法适用于刷涂快干涂料。现分别介绍如下。  \n\n![](images/de32a2c3705ded504d4e2d6423bf79d83aa21ecb67d18942cb34c81427bed43e.jpg)  \n图5-3-2 执刷方法  \n\n（1）三阶段法 所谓三阶段法，是指涂布、抹平、修整三个刷涂步骤，如图5-3-3所示。  \n\n涂布是将刷毛黏附的涂料涂布在漆刷所触及范围内的被涂物表面，漆刷的运行轨迹可根据所用涂料在被涂物表面的流平情况，保留一定的间隔；抹平是将已经涂布在被涂物表面的涂料展开抹平，将漆刷前后触及的、所有保留的间隔面均涂布上涂料，不能露底，一般垂直于涂布方向；修整是按照一定方向涂刷均匀，消除刷痕与膜厚不均匀的情况。  \n\n![](images/5914ae5c6b59459c4c7f8b379b301afcad61a5a1d98dc3901ba3264f43b82868.jpg)  \n图5-3-3 刷涂步骤  \n\n（2）棒涂法棒涂法适用于刷涂快干型涂料，它将涂布、抹平、修整三个步骤合为一个，如图5-3-4所示。棒涂法每次刷涂的宽度比较窄，不能反复刷涂，必须在将涂料涂布在被涂物表面的同时，尽可能快地将涂料抹平，修整好涂膜，漆刷宜采用平行轨迹，并重叠漆刷的1/3的宽度。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1467,
        "chunk": "# 4.刷涂的操作技巧  \n\n刷涂操作的基本原则是先里后外、先左后右、先上后下、先难后易、先线角后平面，要一面一面地顺序刷涂，以免遗漏。  \n\n![](images/74ff9b865a503982ca36df2c65fd3c76d5e39aa3c9014fb29ea9eb1a6475e264.jpg)  \n图5-3-4 棒涂法  \n\n刷涂时关键的控制指标是黏度。涂料黏度的高低影响漆刷的蘸漆量、刷涂涂膜的厚度、涂膜的流平和立面的流挂等，刷涂前要仔细反复试涂，以达到良好的刷涂效果。  \n\n刷涂时漆刷蘸涂料、涂布、抹平、修整等几个步骤应该是连贯的，不能有停顿，熟练的操作者可以将涂布、抹平、修整三个步骤连续地完成，形成良好的涂膜。  \n\n在进行涂布和抹平操作时，漆刷要始终垂直于被涂物表面，并用力使刷毛大部分贴附在被涂物表面；在修整时，用力要小，漆刷应向刷涂运行的方向倾斜，用刷毛的前端轻轻地刷涂修整，以便达到满意的修整效果；涂布、抹平、修整三个步骤应该纵横交替进行，但对于被涂物的垂直面，最后的修整方向应该是沿着垂直方向进行竖刷；木质的被涂物最后的修整步骤应该与木纹走向一致；刷涂每次黏附的涂料量最好保持一致，每次黏附的涂料刷涂面积也要保持一致。刷涂要均匀，厚度要适当，过薄易漏底，过厚则易起皱或流挂。  \n\n刷涂面积较大的被涂物时，通常先从左上角开始刷涂，每蘸一次涂料，按照涂布、抹平、修整三个步骤完成一定的刷涂面积后，再蘸涂料刷涂下一块面积。对于面积较大、形状复杂的被涂物，死角等不易刷涂部位最好应先进行预涂；仰面刷涂时，漆刷每次黏附的涂料要少一点，刷涂用力也不要太重，速度也不要太快，以免涂料掉落。  \n\n刷涂施工后，漆刷要及时清洗干净，晾干保存，以备下次使用。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1468,
        "chunk": "# 第二节 刮涂法  \n\n刮涂（knifecoating）是利用刮具，将腻子或黏稠涂料涂布在被涂物表面的涂布方法。刮涂是涂装施工中常用的方法，主要用于刮涂腻子，也可以用于刮涂厚浆型涂料。通常用于  \n\n修饰凹凸不平的表面，修整被涂物的造型缺陷。刮涂的施工方法简单，不需要很多投资，适用于要求厚涂层和平的表面，不适于薄涂层。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1469,
        "chunk": "# 一、刮涂用具  \n\n刮涂为手工操作，所用的工具有刮刀、腻子盘、配套的打磨工具、砂布和水砂纸等。刮涂的主要工具是刮刀，根据刮刀的材质可以分为：钢制刮刀、牛角刮刀、塑料刮刀、橡胶刮刀、木质刮刀等。一般根据涂刮表面的大小和形状来选择刮刀，刮涂表面大要选用大刮刀，反之要用小刮刀。刮涂平面时要用刚性较好的钢片、牛角或塑料刮刀，刮涂棱边和圆角要用柔性的橡胶刮刀。  \n\n腻子盘有调腻盘和托腻盘两种。调腻盘用于调整腻子的稠度，托腻盘用来盛装调整好的腻子，通常由钢板或木板制作，在专门的商店都可以买到。  \n\n一般用砂纸或纱布打磨腻子层。粗磨用150～220砂纸，用于初步打磨；细磨用220#～600#砂纸，将腻子打磨平整。垫板通常是粘有薄泡沫层的木质或钢制平板，打磨前将砂布或砂纸卡在垫板的一面，然后对腻子层进行打磨，达到磨高不磨低的目的。小的垫板可以直接用纱布将其裹紧，大的垫板设有固定纱布的机构，用于固定砂布或砂纸。打磨垫板如图5-3-5所示。  \n\n![](images/fd7ff2fe36024c56ecbe66bc60d300c1733ffa5ddaa647c290cce8c0a06a7754.jpg)  \n图5-3-5打磨垫板  \n\n![](images/4301c14d0ef50d0db3140414bc9cfa7489e4c3451d043771346fd6c2546e51c2.jpg)  \n图5-3-6 气动打磨机  \n\n打磨机可以按照动力驱动方式分为气动打磨机和电动打磨机两种，气动打磨机的应用比较普遍。气动打磨机如图 5-3-6所示。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1470,
        "chunk": "# 二、刮涂的基本技法  \n\n刮涂可以分为局部刮涂和全面刮涂。局部刮涂又叫嵌刮，用于填补局部的凹陷，嵌刮施工要求腻子要松散、稠厚些，以使腻子层结实、平整。全面刮涂又称为满批，是指在被涂物表面上全面进行填补，满批施工要求腻子要略稀些，以利于刮批，满批腻子可以节省涂料，获得较好的涂饰效果。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1471,
        "chunk": "# 1．嵌刮技法  \n\n嵌刮腻子的刮刀刃口要平直，嵌填时要紧握刮刀，向手心方向倾斜一定的角度，均匀用力，将腻子刮填嵌人凹陷内，然后再用刮刀先压后刮，将四周的腻子刮涂干净。一次刮涂不能太厚，避免造成干燥不良。为了防止腻子干燥收缩形成凹陷，要多次复嵌，嵌补的腻子应比被涂物面略高，需多道刮涂时，应该在前道腻子层干燥后，稍经打磨再刮涂下一道。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1472,
        "chunk": "# 2.满批技法  \n\n满批多为修补凹凸不平的较大平面或装饰要求较高的产品。头道腻子刮涂时要多蘸腻子，先平面后棱角，以高处为准，就高不就低，刮刀要向前倾斜一定的角度，均匀用力，从上到下或从左到右一次刮下，来回刮1～2次即可，避免多次刮涂起卷。头道腻子稍厚，二道、三道腻子要稀一些，头道腻子主要考虑与底材的结合，要刮实；二道腻子要刮平，允许有少量的针孔，但不允许有气泡；三道腻子要刮光，为打磨创造有利的条件。  \n\n打磨是刮涂必需的后处理工序。一般先用粗砂纸打磨平整，再用细砂纸打磨光滑。为了提高效率，可以采用打磨机打磨，打磨机适宜打磨平面，形状复杂的表面效果不佳，容易产生过磨的现象。所以打磨机打磨到一定程度后，仍需要手工打磨。  \n\n![](images/dfc8df77e86180fdbbd83005f69ee4b1e85c09cdf41736e3b81587d79e4d4712.jpg)  \n\n辊刷涂法（rollercoating）是指用辊刷黏附涂料，借助辊刷的滚动将涂料转移到被涂物的表面，形成涂膜的涂装方法。辊刷涂适用于宽和平的表面，涂装效率高，是刷涂效率的两倍，但对“切人型”的角落或边缘的涂装比较困难。通常用于船舶、桥梁、各种大型机械设备和建筑涂装等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1473,
        "chunk": "# 一、辊刷涂法的特点  \n\n$\\textcircled{1}$ 施工效率高于刷涂，是手工施工中最快的方法。$\\textcircled{2}$ 涂料的浪费少，对环境的污染小。$\\textcircled{3}$ 适用于大面积平面的涂装，对结构复杂和凹凸不平的表面不适用。$\\textcircled{4}$ 涂膜的装饰性一般，容易留下滚痕。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1474,
        "chunk": "# 二、辊刷的构造  \n\n辊刷由两部分组成，即刷辊和支承机构，如图5-3-7所示。  \n刷辊由辊芯、连接层和含漆层组成，如图5-3-8所示。  \n\n辊芯连接支承机构，能够滚动；连接层连接辊芯和含漆层；含漆层黏附在刷辊的外表面，是辊刷的关键部件。  \n\n含漆层分为纤维含漆层和发泡含漆层。纤维含漆层用天然纤维或合成纤维制成，天然纤维主要采用羊毛，合成纤维有尼龙、聚酯、聚丙烯等。含漆层的种类、覆盖层的厚度和密度  \n\n![](images/2c215686b15ca9bdb5acf2063ec3bcdf398b499342b39bb6706daed7426f579e.jpg)  \n图5-3-7 辊刷的构造 1—手柄；2—支架； 3—支承座；4一简芯  \n\n决定了辊刷涂膜的质量和外观，通常要根据施工的要求进行选择。按照纤维的长度又有长毛、中毛和短毛之分。长毛含漆层的毛长为 $18\\mathrm{\\sim}30\\mathrm{mm}$ ，用于粗糙表面涂装；中毛含漆层毛长为 $10\\sim$ $17\\mathrm{mm}$ ，属于通用型；短毛含漆层的毛长为 $2\\mathrm{\\sim}9\\mathrm{{fmm}}$ ，用于装饰性要求高的表面涂装。  \n\n![](images/b8adb5808697dcdf63633be4d20028fbc9501b0422c26eb784b91c64b9062403.jpg)  \n图5-3-8 刷辊的构造 1—辊芯；2—连接层；3—含漆层  \n\n支承机构由支承刷辊的机构和手柄两部分组成，用以支持刷辊进行辊涂施工。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1475,
        "chunk": "# 三、辊刷的种类  \n\n按照辊刷的形状可以分为标准型和特殊型。根据涂料的取得方式分为普通型辊刷和压送式辊刷。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1476,
        "chunk": "# 1.标准型辊刷  \n\n标准型辊刷的刷辊呈圆筒形，按照辊刷的内径可以分为通用型、大型和小型，通用型辊刷内径为38mm，辊幅为100～220mm，适用于一般的平面或曲面；小型辊刷的内径为16～25mm，一般用于被涂物的内角和拐角的涂装；大型辊刷的内径为50～58mm，适用于大面积的辊涂。  \n\n![](images/deb85d8dd9d8d822410f7125166e3b4edbd5dae26b58fbfcaabae1d132513493.jpg)  \n图5-3-9 压送式辊刷1—辊刷；2—压送装置  \n\n特殊型辊刷的刷辊不呈标准的圆筒形，可以设计成引擎形、锥形、棱角形、半圆形等，以满足形状复杂的被涂物的涂装。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1477,
        "chunk": "# 2.特殊型辊刷",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1478,
        "chunk": "# 3.压送式辊刷  \n\n压送式辊刷是用压送泵或蓄压器向刷辊供给涂料，涂料经压送泵增压后由输送管道输出，再经支承杆与辊芯的内腔输送到含漆层，利用辊刷进行辊涂施工。其构造如图5-3-9所示。  \n\n由于可以自动供给涂料，而且涂料的输出量可以调整，  \n\n以阿！压送式辊刷能够进行连续涂装，涂膜的厚度均匀，适用于大面积被涂物的涂装；但压送式辊刷比较重，劳动强度大，而且在涂装过程中要经常转移输送管路，不适宜小面积的涂装。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1479,
        "chunk": "# 四、辊刷涂操作要领  \n\n刷涂施工前首先应该根据被涂物的形状和涂料的特性选择合适的刷辊，可供选择的参数 有刷辊形状、刷毛的长短、刷辊的大小、柄的长短等。  \n\n施工时要正确地手持辊刷，食指在前，拇指和中指在后握住刷柄，用力自然。在辊刷涂料盘内注人涂料，注人的涂料量以能够没入辊刷外径的一半为宜，辊刷在盘内滚动粘上涂料，并反复滚动使含漆层均匀地黏附涂料，并去除气泡或杂质。  \n\n辊涂包括辊布、辊平、修饰三个步骤，如图3-5-10所示。辊布是用刷辊将涂料涂布在被涂物表面上，通常按照W形轨迹运行，滚动轨迹纵横交错，相互重叠，使涂膜厚度均匀。在辊刷压附被涂物的表面初期，用力要轻，避免涂料的过度飞溅或涂膜偏厚；随后逐渐加大压附用力，使刷辊黏附的涂料均匀地黏附在被涂物的表面。辊平是用刷辊轻轻地将辊布的涂料辊刷均匀。修饰是用刷辊沿一定的方向辊饰，尽量消除辊痕，达到修饰美观的目的。对于装饰性要求较高的涂层，要严格按照三个步骤进行施工，同时要选择短毛的刷滚；对于涂膜外观要求不高的涂层，也可将辊平和修饰合为一步进行。  \n\n辊刷使用后，应刮除黏附的涂料，用相应的稀释剂清洗干净，晾干后妥善保存。  \n\n![](images/eac1c7069b296a6a730b3ae82ac119bd2e1d2d15cbcb1c855893f9ea94c0da29.jpg)  \n图5-3-10 辊筒刷涂操作步骤  \n\n丝网法涂装（silk screenprinting）常用于文具、产品包装和路牌、标志等的涂装。其方法是在尼龙网上涂感光胶液，再用图案感光膜紧贴丝网曝光、冲洗，并除去未感光部分的胶膜。丝网干后再刷一层硬化剂以保护胶膜。将制好的丝网平放于被涂物表面，操作时将已刻印好的丝网平放在预涂刷的表面，用硬橡胶刮板来回刮涂一到二次，使涂料渗透到下面，就可在被涂物表面获得相应的图案和文字。  \n\n这种方法具有如下特点。  \n\n$\\textcircled{1}$ 适应性广丝网印刷幅面可大可小。  \n$\\textcircled{2}$ 墨色厚实在所有印刷工艺中，丝网印刷墨层最厚，饱和度高，专色印刷效果更佳。  \n$\\textcircled{3}$ 成本低丝网印刷制版容易，印刷工艺简单。  \n$\\textcircled{4}$ 生产效率低丝网印刷速度慢，不适合联机生产。  \n$\\textcircled{5}$ 图像精度低丝网印刷分辨率不能做得很高，不能印制复杂的图案。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1480,
        "chunk": "# 第五节 喷涂法",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1481,
        "chunk": "# 一、空气喷涂法  \n\n空气喷涂法（airspraying）是最简单、最基本的喷涂方法，也是目前广泛使用的一种涂装方法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1482,
        "chunk": "# 1.原理  \n\n空气喷涂法的原理是利用气压在 ${\\hat{0}}.2{\\sim}0.5\\mathbf{M}\\mathbf{Pa}$ 之间的压缩空气气流从喷枪的中心孔喷出，在喷嘴前端形成负压区，容器中的涂料被吸入负压区并从喷嘴喷出，迅速进人压缩空气流，使液-气相急骤扩散，涂料被微粒化，涂料呈漆雾状飞向并附着在被涂物表面，形成连续的涂膜，其原理如图5-3-11所示。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1483,
        "chunk": "# 2.特点  \n\n空气喷涂具有如下的特点。  \n\n（1）适应性强空气喷涂可以几乎不受涂料品种和被涂物形状的限制，可用于各种涂装作业场所，只要有气源即可使用，是目前被广泛采用的涂装方法之一。  \n\n（2）漆膜外观质量好 空气喷涂所获得的漆膜平整光滑，可达到较好的装饰性。  \n\n（3）涂料雾化充分 不易产生针孔、气泡等病。  \n\n（4）涂装效率高 空气喷涂效率比刷涂快 $8\\sim$ 10倍，每小时可涂装 $150{\\sim}200\\mathrm{m}^{2}$ 9  \n\n![](images/2f627d417664b7ad4362a9628ad1969e2ba20df7dbb6f453253532d3f66c7d07.jpg)  \n图5-3-11空气喷涂原理 1—涂料罐；2一空气流； 3-涂料雾化区；4一负压区  \n\n(5）涂料损失率大空气喷涂漆雾易飞散，污染环境，涂料损失大，利用率一般只有$50\\%$ 左右。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1484,
        "chunk": "# 3.喷枪的种类  \n\n喷枪是空气喷涂的关键部件。喷枪依据其涂料的雾化方式可分为外混式和内混式两大类，两者都是借助压缩空气的急骤膨胀和扩散作用使涂料雾化，并形成喷雾图形，但由于雾化方式不同，其用途也不相同，目前使用最广的是外混式。外混式和内混式喷枪的结构与特点见表5-3-1。  \n\n表5-3-1外混式和内混式喷枪的结构与特点  \n\n\n<html><body><table><tr><td>分类</td><td>构造</td><td>特 点</td></tr><tr><td>外混式</td><td>1-空气帽；2-涂料喷嘴；3-针阀</td><td>1.涂料与空气在空气帽的外侧混合 2.适宜低黏度的涂料，雾化效果好</td></tr><tr><td>内混式</td><td>1-空气帽；2-涂料喷嘴：3-针阀</td><td>1.涂料与空气在空气帽内侧混合 2.适宜高黏度、厚膜型涂料的涂装</td></tr></table></body></html>  \n\n按照涂料供给方式不同，喷枪可分为吸上式、重力式和压送式三种，如图5-3-12所示。  \n\n![](images/a0ac3055a9ad7a1031effe70a382430914a8f2e74a7f2cc7cd5ca9d12e24d21f.jpg)  \n图5-3-12 喷枪的种类  \n\n（1）吸上式喷枪涂料罐位于喷枪的下部，压缩空气从空气帽的中心孔喷出，在涂料喷嘴的前端形成负压，将涂料从涂料罐内吸出并雾化。吸上式喷枪的涂料喷出量受涂料黏度和密度的影响较大，不适用于密度大且易沉降的涂料。吸上式喷枪应用最普遍，适用于非连续性喷涂。  \n\n（2）重力式喷枪涂料罐位于喷枪的上部，涂料靠自身的重力与涂料喷嘴前端形成负压的共同作用从涂料喷嘴喷出，与空气混合并雾化。重力式喷枪适用于涂料用量少且换色频繁  \n\n的喷涂作业。  \n\n(3）压送式喷枪压送式喷枪是从专门的涂料增压罐供给涂 料，增压后的涂料从涂料喷嘴喷出，与空气混合并雾化。压送式喷 枪适用于涂料用量多且需连续的喷涂作业。  \n\n(4）新型空气喷枪（HVLP/LVLP/LVMP）  \n\n$\\textcircled{1}$ HVLP（高流量低压力）喷枪是在普通空气喷枪的基础上配以特殊的文丘里喷嘴得到的新型喷枪，如图5-3-13所示。  \n\n![](images/8140dd8b9f6e8dbab9e5cd87b6c08bb442791bcdc68cdac90eb6d4f5759fb182.jpg)  \n图5-3-13 HVLP喷枪  \n\nHVLP喷枪使用较大容积的空气，在较低的压力下雾化涂料，通过减少在喷嘴处的雾化空气压力，降低涂料喷速，减少被雾化涂料粒子的反弹和过喷，从而节省涂料消耗。这种喷枪的涂料利用率高，比普通的空气喷涂节省涂料20%～70%，涂装质量好，使用方便、可靠。  \n\n②LVLP（低流量低压力）喷枪的雾化压力小，空气消耗量低，可以喷涂高黏度涂料缺点是涂料喷出量少，喷涂效率低。  \n\n③LVMP（低流量中压力）喷枪的喷涂速度和雾化效率均优于HVLP和LVLP，涂料的利用率达到70%左右，是目前较好的一种空气喷涂技术。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1485,
        "chunk": "# 4.喷枪的结构  \n\n空气喷枪分为枪头、调节机构和枪体三部分，具体构造如图5-3-14所示。  \n\n![](images/ee9317fa95291ca30c71b8778c48c7976089147008de69cbb5e6b65e210a92fc.jpg)  \n图5-3-14 喷枪整体构造  \n\n1一空气帽；2一涂料喷嘴；3—针阀；4一喷雾图形   \n调节旋钮；5一涂料喷出量调节旋钮；6一空气阀； 7—压缩空气管接头；8一空气量调节旋钮； 9—枪体；10—扳机：11一涂料管接头  \n\n(1）枪头枪头由空气帽、针阀和喷嘴三部分组成，它的作用是可以将涂料雾化，喷涂至被涂物表面，进一步形成连续的涂膜。  \n\n(2）调节机构 调节机构是指调节涂料喷出量、压缩空气流量和喷雾图形的装置。  \n\n(3）枪体枪体上装有扳机和各种防止涂料和空气渗漏的密封件，并制成便于手握的形状。扳机用于控制涂料和压缩空气通道的开启和关闭。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1486,
        "chunk": "# 5.喷涂方法  \n\n（1）喷枪的调节 喷涂作业之前，必须调整喷枪，以达到适宜的喷涂条件。要根据被涂物的形状、涂料特性、预期的质量要求等，对喷枪的空气压力、涂料喷出量和喷雾图形进行调节，达到最适宜的喷涂条件。  \n\n喷涂时应该根据喷涂涂料的特性和被涂物的表面状况，调节好喷枪的空气压力。空气压力高漆雾粒子细，但漆雾飞散多，涂料损失大。为了减少涂料损失，在满足喷涂效率的前提下，应尽量采用小的空气压力；但过低的空气压力会使漆雾粒子变大，漆膜表面变粗，还容易产生橘皮等缺陷。  \n\n喷雾图形一般呈椭圆形，长边的大小称为幅宽。幅宽应该根据被涂物的形状进行调整，幅宽过小影响喷涂效率，幅宽过大漆雾分散多，涂料损失大。喷涂前要根据喷枪的特性和被涂物形状调整好喷雾图形。椭圆形喷雾图形一般呈中间厚两边薄的状态，喷涂时要注意每一枪要和上一枪的图形有一定的搭接，确保涂膜的厚度均匀。涂料喷出量受到空气量的影响，  \n\n![](images/8b21643dbce7569826b04a1c2d3c16c0ad3b7061eeeb7a51dd4c6d92c30b9997.jpg)  \n图5-3-15 喷涂距离的影响  \n\n增加空气量可以增加涂料喷出量  \n\n(2）喷涂施工要点 要获得良好的喷涂效果，必须控制好喷涂距离、喷枪运行速度、喷雾图形的搭接等施工参数。  \n\n喷涂距离是指喷枪的前端与被涂物之间的距离，在整个喷涂过程中喷涂距离必须保持均匀一致。喷涂距离影响涂膜厚度和涂装效率，在同等条件下，距离近漆膜厚、涂装效率高；距离远涂膜薄、涂装效率低。喷涂距离过近，单位面积形成的漆膜过厚，易产生流挂；喷涂距离过远，漆雾粒子在大气中运行时间长，稀释剂挥发多，涂料飞散多，涂料损失大。喷涂过程中喷枪要保持水平，如果喷枪倾斜，则喷雾图形的上部和下部的漆膜厚度也会产生差异，造成上部过厚，下部过薄的弊病，如图5-3-15所示。  \n\n保持喷枪与被涂物表面的垂直也是确保涂膜厚度均匀一致的重要因素，喷涂时要始终保持喷枪与被涂物表面垂直，从而使喷涂距离恒定。如果喷枪呈圆弧形运行，则喷涂距离在不断地变化，所获得的漆膜中部与两端不同，造成中间厚、两端薄的病，如图5-3-16所示。  \n\n![](images/af1a080e54ff0cb8e44702b0b847f3b1dfae9eaa540f51d11a9bf3bdb7c85f7d.jpg)  \n图5-3-16 喷枪运行不当对喷涂距离的影响  \n\n喷涂作业时，喷枪运行速度要适当，并保持恒定。喷枪的运行速度一般控制在30～60cm/s，运行速度过慢，形成的涂膜厚，易产生流挂；反之，运行速度过快，形成的漆膜薄，易产生漏底。喷枪运行速度受涂料喷出量和漆雾图形幅宽的制约，喷涂时喷雾图形之间的部分重叠图形称为搭接。由于喷雾图形中部漆膜较厚，边沿较薄，喷涂时前后喷雾图形必须相互搭接，才能使漆膜均匀一致。  \n\n(3）涂料黏度的调节涂料的黏度影响涂料喷出量，黏度高，涂料喷出量小；反之，黏度低，涂料喷出量大。涂料黏度对雾化效果有影响，进而影响涂膜的平整度。因此喷涂时应重视涂料黏度的调整，喷涂前应进行必要的稀释，将喷涂黏度调整到合适的范围。  \n\n(4）压缩空气的要求空气喷涂使用的压缩空气必须经过过滤，除去油和水分，以免混人涂料中影响涂膜质量。为了获得所需的空气压力，要配置调压阀，而且要安装在易于看见和调整的地方，便于检查和调节。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1487,
        "chunk": "# 6.喷枪的选择和维护  \n\n枪体的大小、重量、涂料供给方式、喷嘴口径和空气使用量是喷枪的主要参数，也是喷枪选用的主要依据，在实际操作时应该根据喷涂作业条件综合考虑这些要素，选择合适的喷枪。  \n\n(1）喷枪的选择原则一般情况下，大型被涂物和大批量连续喷涂作业，可选用大型喷  \n\n枪；小型或凹凸不平的被涂物，可选用小型喷枪，但是小喷枪的涂料喷出量小，喷涂效率低。为减轻操作者的劳动强度，在可能的情况下应尽量选用小型喷枪。  \n\n涂料的颜色更换频繁，涂料用量少、小批量的涂装作业，适宜选用涂料罐容量为1L以下的重力式喷枪；有更换颜色的要求，涂料用量稍大，并须进行侧面喷涂的喷涂作业，宜选用涂料罐容量为1L的吸上式喷枪；颜色比较单一，涂料用量大的连续喷涂作业，可选用压送式喷枪。  \n\n通常依据涂料喷出量选择喷嘴的孔径。喷嘴孔径越大，涂料喷出量越大。黏度高的涂料喷出量小，应选用涂料喷嘴口径较大的喷枪。压送式喷枪的喷出量随压送涂料压力的提高而增加，因此，可选用喷嘴较小的喷枪。  \n\n(2）喷枪的维护和保养使用后的喷枪应该立即进行维护和保养，保持喷枪的良好状态，便于今后的使用。喷枪维护和保养时应注意以下几点。  \n\n① 喷枪使用后，应先将剩余的涂料倒出，用清洗溶剂将涂料罐清洗干净，然后再向涂料罐中加人清洗溶剂，像喷漆一样喷出清洗溶剂，以清洗涂料通道。要坚持“少量多次”的原则，彻底将喷枪清洗干净。  \n\n② 要将空气帽、涂料喷嘴和枪体彻底刷洗干净，是否干净的标准是不能看出上次喷涂的涂料是哪种颜色的涂料。当发现堵塞时，应用硬度不高的针状物疏通，避免损伤涂料喷嘴和空气帽。  \n\n③ 暂停喷涂时，为了防止干结的涂料堵塞涂料和空气通道，应立即将枪头浸人溶剂中；喷枪长期不用，应将喷枪彻底清洗干净后涂上防锈油，以防止锈蚀。  \n\n④要经常检查枪体的针阀、空气阀的密封垫，发现渗漏，及时更换。  \n\n③要定期拆卸和组装喷枪，组装后应检查各活动部件，保证各种接口处无空气和涂料的渗漏，扣动扳机开始应只有空气喷出，继续扣紧才应喷出涂料。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1488,
        "chunk": "# 二、无空气喷涂法  \n\n高压无气喷涂（airless spraying）是通过给涂料施加高压，使涂料喷出时雾化成极细小微粒，雾化的涂料喷射到被涂物的表面，形成连续涂膜的涂装方法。无气喷涂的推广使用增加了涂料的利用率，减少了对大气的污染、提高了涂装作业效率。随着时代的进步，无气喷涂工艺与设备有了明显的改进和发展，满足了各种涂装作业的需要，已经在船舶、集装箱、桥梁、钢结构件、建筑及各种机械行业得到了广  \n\n泛应用，是目前应用最广泛的涂装方法之一，",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1489,
        "chunk": "# 1.原理  \n\n无气喷涂的原理如图5-3-17所示。加压设备对涂料施加高压，使其以“薄片”形式从喷嘴口喷出，当涂料离开涂料喷嘴的瞬间，便以高达$100\\mathrm{m}/\\mathrm{s}$ 的速度与空气发生激烈的高速冲撞，使涂料破碎成微粒，在涂料粒子的速度未衰减前，涂料粒子继续向前与空气不断地多次冲撞，涂料粒子不断地被粉碎，使涂料雾化，并黏附在被涂物表面，形成连续的漆膜。  \n\n![](images/96debfb1002d952fb1c63c8206ba6f4fcd692fd652c5e82ebb4fd5876b5a7e02.jpg)  \n图5-3-17 无气喷涂的原理",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1490,
        "chunk": "# 2.特点  \n\n(1）漆雾的飞散少 由于不使用空气雾化，无空气喷涂漆雾飞散少，而且涂料的喷涂黏度较  \n\n1一涂料罐；2一涂料输送管路；3一高压过滤器；   \n4一空气进口；5—油水分离器；6—高压泵；7-喷枪  \n\n高，施工固体分高，稀释剂加量减少，减轻了对环境的污染；涂装效率高，节约涂料。  \n\n(2）涂料的喷出量多涂料的喷出量多，涂装效率高，无气喷涂的涂装效率是刷涂的10倍以上，是空气喷涂的3倍以上，可达到 $400{\\sim}1000\\mathrm{m}^{2}/\\mathrm{h}$ 。可获得较厚的漆膜，减少喷涂道数。  \n\n(3）可以喷涂高黏度涂料既可以喷涂黏度较低的普通涂料，也可以喷涂高黏度涂料。  \n\n（4）容易实现自动化 设备简单，容易实施喷漆工艺的自动化和无人涂装。  \n\n(5）装饰性一般涂料雾化粒子较粗，雾化液滴一般为70～150um，比空气喷涂的雾化粒子20～50um大三倍，因此涂膜的装饰性一般。  \n\n(6）调节喷出量和喷雾图形复杂无气喷枪没有涂料喷出量和漆雾图形幅宽的调节机构，只有通过更换喷嘴才能满足调节的要求，操作比较麻烦。与空气喷涂喷雾扇形的羽状边缘不同，无气喷涂的喷雾扇形的边缘尖锐，产生所谓的鱼尾喷涂，使用旧的枪嘴在扇形的边缘容易产生漆的弊病。  \n\n(7）需要高压管路涂料喷涂过程中需要高压，因此需要耐高压的涂料输送管道。高压涂料喷出速度高达100m/s，涂料射流可以穿透皮肤，需要注意安全。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1491,
        "chunk": "# 3.无气喷涂设备  \n\n![](images/806c2117db16e6adbf08f4104a2b69d8f1b0efcea9598dac67355a8f631c0a7b.jpg)  \n图5-3-18 无气喷涂设备的构造  \n\n1—动力源；2—高压泵；3—涂料进口； 4一蓄压过滤器；5—涂料输送管道；6—喷枪  \n\n无气喷涂设备由动力源、喷枪、高压泵和蓄压过滤器等组成，如图5-3-18所示。  \n\n(1）动力源根据涂料被加压的方式，无气喷涂的动力源有压缩空气、油压和电动三种类型。目前大部分采用压缩空气作为动力源，这种方法操作简便、安全，应用最广泛。  \n\n(2）喷枪无气喷枪由枪体、涂料喷嘴、过滤网、顶针、扳机、密封垫、连接部件等组成。枪体要轻巧，喷涂时操作方便，扳机启闭灵活，与高压管连接处转动灵活，密封良好。由于涂料通道要承受高压，要求具有优异的耐高压密封性，不泄漏高压涂料。常用的无空气喷枪有手持式喷枪、长杆式喷枪和自动喷枪等。  \n\n无气喷枪最关键的部件是涂料喷嘴，喷嘴的几何形状、孔径大小与加工精度等决定了涂料的雾化效果、喷出量、喷雾图形的形状和幅宽等施工参数。由于要经受高压涂料的强烈摩擦，喷嘴要耐磨损，一般采用耐磨材料制作，如硬制合金等。常用的无空气喷嘴有标准型枪嘴、自清洁枪嘴、圆形喷嘴和可调喷嘴等几种。  \n\n标准型喷嘴（图5-3-19）的开口呈橄榄形，喷雾图形呈椭圆形。喷雾图形的幅宽为150～600mm，涂料喷出量一般为0.2～5L/min，可以满足各种喷涂需要。这种喷嘴被堵塞时处理比较麻烦，目前应用越来越少。  \n\n自清型喷嘴是将标准型喷嘴做在了换向机构之上，当喷嘴被堵塞时，将整个机构旋转180°，就可以使喷嘴转变方向，从而将堵塞物轻而易举地冲掉。目前以圆柱自清型喷嘴（图5-3-20）最为常用。  \n\n另外还有适用于如管道内壁等狭窄部位喷涂的圆形喷嘴和带有可以调节涂料喷出量及喷雾图形宽度的可调节型枪嘴，满足各种被涂物的涂装要求。  \n\n![](images/b6c2d9bbd97ffd1dc595bec95b1716f87406b2558ccb70cc53697bfa94908cf7.jpg)  \n图5-3-19 标准型喷嘴1—喷嘴；2—橄榄形开口  \n\n（3）高压泵高压泵是无空气喷涂的心脏，它把动力源的能量转换给涂料，赋予涂料非常高的飞行速度，它的工作状态是决定涂装效果的关键。  \n\n$\\textcircled{1}$ 工作原理高压泵按照工作原理分为复动式和单动式两种。复动式的柱塞向上或向下运动时都能输出涂料，涂料的压力波动小，零部件磨损小，使用寿命长，目前被广泛使用。  \n\n![](images/31213a1d59ba7527b9e48fec07352f8e72db6918ebd2df201563b16e5e67b9bd.jpg)  \n图5-3-20 自清洁喷嘴1—喷嘴：2—喷嘴开口；3一换向反冲阀  \n\n其加压原理是，泵的上部气压P驱动加压活塞，使其推动泵下部的柱塞，给涂料施加压力，加压活塞的面积A与柱塞面积a之比越大，所产生的涂料压力越高。复动式高压泵工作原理和加压原理如图5-3-21和图5-3-22所示。  \n\n![](images/ba876dbc2c2499a11c152652cd1c09912ceb252d95598475d9f1c740354eba91.jpg)  \n图5-3-21 复动式高压泵工作原理  \n\n涂料压力 $(\\phi)=$ 活塞面积 ${\\frac{A}{a}}x$ 空气压力 $(P)$ 柱塞面积  \n\n单动型高压泵结构简单，但零部件使用寿命短，应用不多。  \n\n$\\textcircled{2}$ 分类根据动力源的不同，无气喷涂用的高压泵分为气动、油压和电动三种。气动高压泵应用最为广泛，这种高压泵以压缩空气为动力，压力一般为0.4～0.6MPa，可以通过减压阀调节进口压缩空气压力，从而控制涂料的压力。其构造示意如图5-3-23所示。  \n\n![](images/820311fd01357c2f8ada3ae12e043277cc2952978b1863329b1884a9278e0bad.jpg)  \n图5-3-22 复动型高压泵加压原理  \n\n![](images/611038b43eb65f7fcbca7cb9f31d8a90655fe5171a58faabab5523b53b7f18a0.jpg)  \n图5-3-23气动高压泵构造示意图1一汽缸；2-高压涂料出口：3一吸漆阀；4一出漆阀；5一柱塞；6一活塞：7-压缩空气人口  \n\n按照高压泵的设计原理，涂料压力可达到压缩空气压力的几十倍。涂料压力与压缩空气输人压力的比值称为泵压比，等于柱塞的面积与加压活塞面积的比值。喷涂作业时，涂料的喷出压力不一定符合出厂注明的压力，准确的涂料喷出压力应该根据高压泵的特性曲线确定。另外，如果涂料输送管道较长，还要考虑管道压降的影响。气动高压泵优点是使用安全，设备结构简单，操作容易掌握；缺点是动力消耗大，噪声严重。  \n\n液压高压泵以油压作为动力，借助减压阀控制油压，从而调整涂料的喷出压力，准确地喷出压力也要根据高压泵的特性曲线确定。油压高压泵的优点是动力利用率高，噪声比气动高压泵低；使用也很安全，维护不困难，成本低；缺点是需要专用的油压源，油压源所用的油有可能混人涂料中，产生涂膜病。  \n\n电动高压泵以交流电源驱动，喷出压力可达25MPa。涂料喷出量影响涂料喷出压力，准确的涂料喷出压力也需根据泵的特性曲线确定。电动高压泵的优点是移动方便，只要有电源即可，作业适应性强，成本低，噪声小。  \n\n(4）蓄压过滤器蓄压过滤器由蓄压器桶体、过滤网、过滤网架、放泄阀、出漆阀组  \n成。其作用是稳定涂料压力，过滤涂料中的杂质，避免喷嘴堵塞。(5）输送管道输送管道要求耐高压和涂料溶剂的侵蚀，避免渗漏，耐压强度达到  \n$\\mathsf{25M P a}$ ，甚至要求达到35MPa，同时输送管道要能消除静电，避免静电的积聚而发生火灾。",
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        "chunk": "# 4.喷涂工艺  \n\n(1）涂料喷嘴的选择涂料喷出量和喷雾图形的幅宽是涂料喷嘴口径选择的依据。涂料喷嘴说明书中标注的涂料喷出量是在特定的喷涂条件（黏度、密度、涂料压力）下测试的数据，称为标准喷出量，枪嘴选择时应当根据涂料的实际喷涂情况来确定。喷雾图形幅宽和涂料喷出量不像空气喷涂那样容易调节，只能通过更换喷嘴来进行。标准的喷雾图形幅宽是喷涂距离在 $\\mathbf{300mm}$ 喷涂时喷雾图形的幅宽。各厂商都有一系列规格的喷嘴，供施工者选择。  \n\n中国船舶工业总公司直属四川长江机械厂的标准系列喷嘴共有C、B、W、Z四种系列型号，共三百多种。  \n\n$\\textcircled{1}$ C型喷嘴雾化较好，均匀细腻，喷涂后涂料较光滑、美观。适用于对涂膜要求较高的场合。  \n\n$\\textcircled{2}$ B型喷嘴雾化较C型稍差些，适用于对涂膜外观要求不太严格的场合。  \n\n$\\textcircled{3}$ W型喷嘴 适用于喷涂水性涂料。  \n\n$\\textcircled{4}Z$ 型喷嘴 适用于喷涂富锌涂料。  \n\n型号由五位阿拉伯数字组成，前三个数字表示每分钟的流量（喷嘴压力为 $\\mathrm{10MPa}$ ，介质为乳化液)，后两个数字表示喷雾幅宽。如02035表示每分钟流量为2L，喷雾幅宽为$35c m$ 。美国固瑞克（GRACO）公司是著名的涂装设备供应商。该公司的标准型喷嘴为163系列，共有123个型号。其型号为163三位数字后为一短横线，然后再连一个三位数，第一位数表示距喷嘴12in（ $\\mathrm{.1in=2.54cm}$ ，下同）距离时的喷雾幅宽的 $1/2\\mathrm{in}$ ，后两位表示喷嘴孔径的1000倍。如163-415型表示：标准喷嘴，喷雾幅宽 $4\\times2=8\\mathrm{in}\\left(203\\mathrm{mm}\\right)$ ，孔径为0.015in $(0,38\\mathrm{mm})$ 。286系列为回转自清洁型喷嘴，后面数字概念不变，现被广泛采用。  \n\n相对来说，长江机械厂的枪嘴采用了国际单位，表示方法比较容易理解和识别。  \n\n（2）涂料密度和压力对喷出量的影响涂料的实际喷涂量受涂料密度和压力的影响，一般要根据涂料密度和压力进行修正。如果实际喷涂所用涂料的密度比标准密度大，则实际涂料喷出量小于标准喷出量；反之则实际喷出量大于标准喷出量。  \n\n涂料压力是重要的喷涂工艺参数。喷涂压力增大可以使涂料的喷出量增加，但是涂料压力要控制适当，不适当地依靠提高喷涂压力来增加涂料喷出量是不经济的。涂料输送管道内的压力损失以及喷枪与高压泵所处的高度差都会影响最终的喷涂压力，从而影响涂料的喷出量和喷涂效率。  \n\n(3）喷涂要领喷涂距离通常为30～50cm。距离太大会造成涂膜表面粗糙，涂料的损失也大，对于某些快干涂料，还会产生干喷雾现象，即涂料的雾化粒子未到达被涂物表面时，已成为干燥的粉末状态。距离太小既会造成操作困难又容易发生涂膜过厚并引起流挂和橘皮等弊病。  \n\n喷枪与被涂物表面应该始终保持垂直，喷枪左右上下移动时，应注意与被涂物表面等距，避免做弧形或曲线移动，以保持涂装膜厚均匀。  \n\n喷枪移动的速度要适当。根据膜厚的要求确定喷枪的移动速度，膜厚要求高，移动速度稍慢；反之，膜厚要求低，移动速度稍快。喷涂时要经常用湿膜计控制湿膜厚度，做到即符合要求又不超厚造成浪费。  \n\n另外，喷涂工作通常要遵循先上后下、先难后易的原则进行。",
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        "chunk": "# 5.无气喷涂设备的选用和维护  \n\n(1）无气喷涂设备的选用无气喷涂设备有很多型号，应根据所用涂料的特性、被涂物的形状与生产批量、施工场所具备的条件等选择适当的型号。涂料的黏度是首先考虑的选择因素。高黏度涂料，难于雾化的涂料必须选用泵压比高的型号。被涂物的形状和生产批量是设备型号选择的第二因素。被涂物形状小或批量小，一般选用涂料喷出量较小的型号；被涂物面积大或批量大，如船舶、桥梁、集装箱涂装连续生产线等，选用涂料喷涂量较大的型号。施工场所具备的条件也是选择的因素之一。如果有压缩空气，可选用气动无气喷涂设备，如果作业场所没有压缩空气，而有电源，可选用电动无气喷涂设备。设备型号选择时，以上三要素要综合衡量，既要满足涂装的实际需求，又能达到合理经济的目的。  \n\n(2）无气喷涂设备的保养为了保证无气喷涂设备的正常使用，延长设备的使用寿命，使用过程中要及时保养和维护。使用的压缩空气要定期排除水分和杂质；施工压力要低于设备的上限；使用后设备要清洗干净；应经常检查设备运转情况，发现故障，及时排除。",
        "category": " Materials and methods"
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        "chunk": "# 6.新型无气喷涂设备  \n\n近十几年来，涂料新品种的研发突飞猛进，新的涂料品种不断出现，促进了涂装设备的发展。为适应新型涂料涂装的需要和改善无气喷涂设备的某些性能，不断有新型的专用无气喷涂设备推向市场。  \n\n（1）双组分无气喷涂设备双组分涂料如胺固化环氧树脂涂料、异氰酸酯固化聚氨酯涂料等由于具有优异的综合性能，得到越来越广泛的应用。但这类涂料的两组分混合后必须在规定的时间内用完，如一次调配过多，容易产生浪费，而且超过使用期限的涂料如果处理不当，很有可能会固化在喷漆泵和管道中，造成巨大的浪费。为解决这个问题，双组分无气喷涂设备将涂料两组分的混合和喷涂同步进行，巧妙地克服了上述缺点，特别适用于喷涂双组分涂料。其原理如图5-3-24所示。  \n\n按照涂料的混合方式，这类双组分喷涂机可分为内混式和外混式两大类，其中以内混式应用比较广泛，在此主要介绍这种方式。内混式双组分无气喷涂设备是将涂料按照两组分的质量比换算成体积比，经过双组分泵将主剂和固化剂压送至混合器内进行混合，然后由喷枪喷出。设备构造如图5-3-25所示。  \n\n涂料的混合是在混合器内进行的。混合器由导管组成，内部装有一定数量的液流分割器，具有分割、变向和转移涂料的作用。导管内的分割器呈螺旋状，即能将贴近管壁流动沿着扭曲面向导管的中心部位转移，又能将导管中心部位的液流向管壁转移，如此反复不停地转移导管内液流的位置，从而使主剂与固化剂充分的混合。为了确保喷涂质量，必须保证双组分涂料的正确配比。在涂装作业前，按照双组分涂料所要求的质量比和两组分的密度，计算出两组分的体积比并设定好，涂装过程中禁止随意调整；为了避免涂料固化在混合器内，堵塞导管，喷涂作业长时间停机时，应关闭涂料控制阀，启动清洗程序，将混合器清洗干净。喷涂作业结束后，应将设备内的涂料全部清除，并用清洗溶剂清洗干净。  \n\n![](images/fbdad2337d2c6374a8ae2223ddabb8543fd69c7b00d35bbe590ce549fc7858c8.jpg)  \n图5-3-24双组分无气喷涂原理1一涂料罐（主剂、固化剂）；2一涂料泵；3一分配漆缸；4一加热器；5-清洗泵；6一混合器；7一回流循环系统  \n\n![](images/b2b70a03dddd5b82b4a44cfb0c21907916e162a132506d774c3d6d16303947c0.jpg)  \n图5-3-25双组分喷涂设备构造图 1—主剂罐；2—固化剂罐；3一高压泵； 4—涂料输送管道；5—喷枪  \n\n(2）富锌涂料无气喷涂设备富锌涂料具有优异的防腐蚀性能，在海洋与工业环境等严酷腐蚀性的重防腐领域被广泛应用。但这种涂料密度大，沉降速度快，易结块，容易堵塞喷涂系统，且锌粉含量高，容易损坏高压泵的压送机构，普通设备无法喷涂，需要采用专门的喷涂设备。  \n\n富锌涂料专用无气喷涂设备是根据富锌涂料的特点进行设计的，如图5-3-26所示。  \n\n![](images/d530ff75089a7fa7980fae9042ab504ad522dfc6229f0f3b9e4067b7880861a0.jpg)  \n图5-3-26富锌涂料专用喷涂机 1一进漆口；2—循环管路；3—高压泵； 4—涂料管路；5—喷枪  \n\n![](images/3f3d4d2b26ff80c33c3b91edc9f7b88951db2bbb268d1d22baeace1fb114c1bd.jpg)  \n图5-3-27热喷涂的基本原理 1一涂料罐；2—高压泵；3—加热器； 4一过滤器；5一热喷枪；6—旋转阀  \n\n为了满足富锌涂料喷涂的要求，高压泵的进口压力比较大，一般不小于0.4MPa，加压活塞与连杆的运动速率也较缓慢；为了提高耐磨性，材质采用特殊的耐磨材料制造；为了解决喷涂过程中涂料的沉淀问题，配备有专门的搅拌装置，新型设备配备了涂料自循环系统；涂料喷出量大，压缩空气进气管与涂料输送管的口径也比通常的大；高压泵的加压活塞系统和高压柱塞系统为分体式，清洗、保养和更换易损件容易。  \n\n(3）加热无气喷涂设备当涂料的温度升高时，由于黏性液体内部摩擦减少，其黏度会随着下降。加热喷涂设备的功能是确保涂料雾化所需的适宜黏度，并使其保持恒定不变，发挥这种功能的是涂料加热器。热喷涂是在普通喷涂的基础上预先将涂料加热再喷涂的施工方法，基本原理如图5-3-27所示。加热喷涂有如下特点：  \n\n$\\textcircled{1}$ 可以节省溶剂 $30\\%$ 左右，有机溶剂挥发量少，有利于减轻对环境的污染；$\\textcircled{2}$ 涂料的固体分增高，可以提高喷涂一道的漆膜厚度，可缩短涂装作业周期；$\\textcircled{3}$ 喷涂黏度稳定，不会受季节气候的变化的影响，能确保漆膜厚度均匀一致；$\\textcircled{4}$ 温度的下降发生在离开喷枪口和到达工件之间，导致涂料黏度显著增加，减少了高固体涂料发生流挂的可能性；  \n\n$\\textcircled{5}$ 改善了涂料的流平性，能提高漆膜的丰满度和光泽。  \n\n通常的加热喷涂设备是无空气喷涂喷枪配以涂料加热器，其中加热器是热喷涂技术的关键设备。涂料加热器的加热方式有热水加热、蒸汽加热、电加热等。由于电加热方式升温快，温度容易控制，所以被广泛采用。但使用加热喷涂方法时必须注意涂料对热喷涂的适应性：有些涂料如聚氨酯涂料、水分散热固型涂料，在加热条件下会影响其化学稳定性，不适宜采用热喷涂。  \n\n一般热喷涂采用的加热温度为 $38\\sim65^{\\circ}C$ ，因为各种涂料的温度黏性特性不一样，预先应测定温度黏度特性曲线，有助于准确选择加热温度。  \n\n涂料加热器必须安装防爆装置。经常检查温度控制机构的可靠性，以防温度过高引起事故。  \n\n（4）超临界液体喷涂设备超临界液体喷涂是利用在超临界状态下，二氧化碳呈现类似于烃类的溶解作用，而二氧化碳不算VOC，这样可以减少VOC的排放。二氧化碳的超临界条件是临界温度为 $31.3^{\\circ}\\mathrm{C}$ ，临界压力为 $\\boldsymbol{\\mathcal{I}}.4\\mathrm{MPa}$ 。要进行超临界喷涂必须控制温度和压力，同时必须使用双面进料喷涂，一面进料用低溶剂型涂料；另一面使用超临界二氧化碳。当涂料离开枪口时，二氧化碳迅速汽化而打碎了已经雾化的液滴，使之粒径减小，因而形成较窄粒径分布。此液滴的大小与空气喷枪所获得的液滴大小类似，而比无空气喷枪喷涂的液滴要小得多，所以装饰性较好。同时二氧化碳的挥发在液滴到达表面前已经完成，因此所涂装的涂膜黏度较高，不容易产生流挂，同时提高了涂覆效率，减少了过喷和废物处理问题。美国联碳公司已经使用超临界涂装技术进行木器家具的涂装，涂装质量优于传统的空气辅助无气喷涂，可以减少VOC排放 $57\\%\\sim57\\%$ ，同时可以减少操作费用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
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        "chunk": "# 三、高压辅气喷涂法  \n\n空气喷涂涂料损耗大，而高压无气喷涂质量不理想。高压辅气喷涂（air asstant spraying）设备集中了无气喷涂和空气喷涂的特点，降低了高压无气喷涂的涂料压力（5MPa以下)，减少了喷涂射流的速度，借助少量压缩空气，帮助改善雾化效果。这种涂装方法雾化效果好，涂料利用率高，漆膜装饰性好，适用于金属制品、电器制品、车辆、高档家具和工艺品的涂装。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1496,
        "chunk": "# 1.原理  \n\n当涂料在低压条件下被压送并从涂料喷嘴喷出时，借助从空气帽喷出的雾化空气流，促进漆雾细化，使涂料呈漆雾状飞向并附着在被涂物表面，涂料雾粒迅速集聚成连续的漆膜。  \n\n![](images/0c5144f0cc7092a9b71898dfd7de85ec8b56995122e02d802827e0b0626a5a9e.jpg)  \n图5-3-28 辅气喷涂原理图  \n\n1一涂料罐；2—涂料管道；3—高压过滤器： 4—压缩空气；5—油水分离器；6一高压泵； 7一辅气喷枪  \n\n其原理如图5-3-28所示。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1497,
        "chunk": "# 2.特点  \n\n（1）喷涂的压力低高压辅气喷涂涂料压力仅为$\\mathrm{4\\sim6MPa}$ ，远低于无气喷涂涂料压力（ $\\mathrm{:10MPa},$ ，从而延长了高压泵和喷枪的使用寿命，降低了涂料输送管道的耐压强度要求；同时因为压力低，减少了柱塞泵往复运动产生的噪声污染。  \n\n（2）雾化效果好 高压辅气喷涂漆雾粒子细，粒子可达 $70\\mu\\mathrm m$ ，提高了漆膜的装饰性。  \n\n(3）漆雾图形可调节解决了无气喷涂喷雾图形无法调节的问题，可以根据被涂物的形状任意调整喷雾图形的幅宽，操作方便。  \n\n（4）涂装效率高 高压辅气喷涂的涂装效率可达$75\\%$ ，漆雾飞散少，涂装效率高。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1498,
        "chunk": "# 3.高压辅气喷涂设备  \n\n高压辅气喷涂设备是在高压无气喷涂设备的基础上增加了空气输送管，用以辅助雾化涂料，所以能够喷涂黏度较高的涂料，喷涂效率高，并能获得较厚的涂膜。设备构造如图5-3-29所示。  \n\n![](images/e99d7019104c48322f06a3a1df03de5afffd05717276027e6fea0463d4d88680.jpg)  \n图5-3-29 高压辅气喷涂机1—高压辅气喷枪；2一涂料输送管；3一空气输送管；4一进漆口；5一高压泵  \n\n![](images/ba59b7bad466c924eece1f6fc452319617bb4d3a77e795dc4f33f0a0808fed7a.jpg)  \n图5-3-30 高压辅气喷枪  \n\n1一喷雾图形调节装置；2一空气管接头；   \n3—涂料管接头；4—空气帽；5一涂料喷嘴  \n\n高压辅气喷涂设备所用的喷枪与无气喷涂喷枪的枪嘴类似，只是在原来的基础上增设了空气帽和漆雾图形调节装置，如图5-3-30所示。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1499,
        "chunk": "# 四、静电喷涂法  \n\n静电涂装（electrostatic spraying）具有涂料利用率高、对大气的污染少、涂装作业效率高等优点。随着时代的发展，静电涂装设备有了明显的改进和发展，满足了各种涂装作业的需要，已经在汽车、农用机器、家用电器、日用五金、钢制家具、电动工具及玩具等工业  \n\n领域得到了广泛应用，是目前应用广泛的涂装方法之一",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1500,
        "chunk": "# 1.原理  \n\n静电喷涂是利用高压静电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并使涂料微粒吸附在带正电工件表面的一种喷涂方法。工作时静电喷涂的喷枪接负极，工件接正极并接地，在高压电源的高电压作用下，喷枪的端部与工件之间就形成一个静电场，使空气产生强烈的电晕放电。涂料经喷嘴雾化后喷出，被雾化的涂料微粒通过枪口极针的边缘时因接触而带电，当经过电晕放电所产生的气体电离区时，将再一次增加其表面电荷密度。这些带负电荷的涂料微粒在静电场作用下，向异极性的工件表面运动，并被沉积在工件表面上形成均匀的涂膜，其原理如图5-3-31所示。  \n\n![](images/f69852672d350e9e0b0afdbd105bfbffd230298f227340d5c68419cf213cad86.jpg)  \n图5-3-31静电涂装原理示意图 1一交流电源；2—高压电源；3—涂料管；4—空气管；5—高压电缆； 6一静电喷枪；7一电力线；8一被涂工件",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1501,
        "chunk": "# 2.特点  \n\n(1）涂料利用率高采用静电涂装，涂料粒子受电场作用力被吸附在工件表面，显著减少了飞散和反弹，使涂料利用率大幅度提高，涂料利用率比空气喷涂提高1～2倍。  \n\n(2）涂装效率高静电喷涂易于自动化流水作业，生产效率比空气喷涂提高1～2倍，提高了劳动生产率。(3）涂膜质量好带电涂料粒子受电场的作用产生环抱效应，获得的涂膜均匀、平整、光滑、丰满，光泽高，装饰性好。(4）改善涂装条件静电涂装可以在静电喷涂室内进行，使涂装环境大为改善。(5）火灾的危险性大静电喷涂设备复杂，喷具是特制的，工作状态有几万伏高压，具有较大的火灾风险，需要严格执行操作规程。(6）涂料的电阻要低静电涂装对涂料的电性能有一定要求，一般要求涂料的电阻小于$100\\mathbf{M}\\Omega$ ，同时易受环境温湿度的影响。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1502,
        "chunk": "# 3.影响静电涂装的因素  \n\n(1）电压电压是影响涂装效率的重要因素，喷涂效率一般随着电压的升高迅速增加。采用高电压，涂覆效率高，但容易发生高压击穿导致火灾的危险。一般电压范围控制在$90\\mathbf{kV}$ 左右。  \n\n(2）涂料的黏度涂料的黏度愈高，雾化性能愈差。但黏度高时，涂料的兑稀率低，施工固体分高，涂膜丰满、光泽高。静电喷涂用涂料施工黏度要比普通喷涂略低，以利于雾化的涂料微粒沿着电力线方向环抱沉积，一般控制在 $15\\sim20\\mathrm{s}$ (涂4杯)。  \n\n(3）涂料的电性能介电常数是衡量涂料电性能最主要的参数。涂料的电性能直接影响静电雾化性能及静电效果，阻抗值过高带电困难，静电效果差；过小则易漏电，危害喷枪且不利于安全。普通涂料极性很低，电阻往往大于 ${100}\\mathbf{M}\\Omega$ ，为了使涂料能适应静电涂装，必须用介电常数较高的溶剂或专用导静电助剂来调整涂料的阻抗，使之在 $0.05\\sim$ 50MΩ之间。  \n\n(4）喷涂距离根据计算，每1cm间隔空气能承载10kV电场作用，低于此极限就会极间击穿，产生火灾的危险。喷涂距离越近，喷涂效率越高；反之，距离越远，喷涂效率越低。通常喷涂距离为 $30{\\sim}35\\mathrm{cm}$ ：  \n\n(5）旋杯的转速旋杯的转速越快，涂料的雾化粒子愈细，涂装效率愈高；但涂料粒子的运动速度过快，不利于带上电荷，从而导致已雾化的粒子中颜料含量的差异，造成涂膜不均匀。  \n\n(6）喷枪的布置旋杯式静电喷枪，在工件上形成的涂膜为中空形厚度不均的涂膜。因此要根据被涂工件的具体情况，配置多支喷枪，从而获得均匀的涂膜。  \n\n(7）旋杯的口径旋杯的半径愈大，则涂料粒子愈细，一般要根据涂装的实际情况，选择合适的旋杯口径。  \n\n(8）喷涂量喷涂量愈小愈有利于涂料粒子的微粒化，但喷涂量小，涂装效率低。因此要根据涂装质量和喷涂效率的要求，来确定涂料的喷涂量。  \n\n另外，工件的悬挂方法、极针的配置、涂料的表面张力和涂料的输送方式等也对静电涂装的效果有一定影响。上述这些因素不是相互孤立的，必须综合考虑才能获得满意的涂装效果。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1503,
        "chunk": "# 4.静电喷涂装置  \n\n(1）静电涂装设备的类型静电喷涂装置分为手动涂装用和自动涂装用。手动涂装用一般均是手提式，分为空气雾化方式、无空气雾化方式、电气雾化方式三种；自动涂装用分为固定式和移动式，固定式分为空气雾化方式、电气雾化方式两种。移动式分为空气雾化方式、无空气雾化方式、电气雾化方式三种。下面主要介绍常用的静电喷涂装置。  \n\n![](images/9b583dd148fe8290326b26d1a4e19ff677c632b15ca309752a732aaccd66dca5.jpg)  \n图5-3-32手提式空气雾化静电喷涂设备 1一高电压发生器；2—AC电源；3—压缩空气输人口； 4一空气管；5—高压电缆；6—静电喷枪；7一涂料输送管； 8-涂料泵；9一涂料贮罐  \n\n$\\textcircled{1}$ 手提式空气雾化静电喷涂设备空气雾化静电喷涂的雾化方式为压缩空气，在喷枪口高压电极作用使雾化涂料带电，雾化微粒沿着电力线的方向吸附沉积在被涂工件表面，形成涂膜。空气雾化静电喷枪的结构轻巧，适应性灵活，特别适于作用场地狭小和外形复杂的被涂工件，被广泛用于机械、农机行业。手提式空气雾化静电涂装设备由高压电源、供漆系统和静电喷枪组成，如图5-3-32所示。  \n\n$\\textcircled{2}$ 低压无气静电喷涂设备 低压静电喷涂结合了无气喷涂技术和静电喷涂技术的优点。涂料被高压柱塞泵压缩，通过喷枪口瞬时失压雾化，并在高电位电极放电而带上电荷，在电场的作用下，被吸附于工件表面。这种设备与空气静电喷涂设  \n\n备比，雾化涂料微粒的动力足，能够喷涂黏度较高的涂料，喷涂量较大，涂装效率高，如图5-3-33所示。  \n\n![](images/6fe13863b8d3a80193be01988c637c84f4398dbf977fa837a21e0da82bd96b9f.jpg)  \n图5-3-33无气静电喷涂设备 1—高压电源；2—电缆；3—高压泵；4—静电喷枪；5—涂料罐；6—涂料输送管道  \n\n![](images/f30a964bd40573e4a2b1a770001783316967b9047139412db30defbc377a9c5d.jpg)  \n图5-3-34旋杯式静电喷涂设备示意图1一支柱：2—电动机；3一高压整流装置；4一转杯；;一涂料量调节装置；6—涂料贮槽；7—运输带；8一被涂物  \n\n$\\textcircled{3}$ 旋杯式静电喷涂设备旋杯式静电喷涂是目前国内外应用广泛的静电喷涂设备之一。由高压电源、静电喷枪、供漆系统和运输系统组成，如图5-3-34所示。高压施加于喷杯，涂料经过喷杯时被雾化带电，沿着电力线方向吸附并沉积在被涂工件上形成涂膜。  \n\n$\\textcircled{4}$ 旋盘式静电喷涂设备旋盘式静电喷涂设备又称为Ω形静电喷涂设备，是目前被广泛采用的一种静电涂装设备，适用于机电行业、汽车行业、自行车、仪器仪表、家用电器以及各种零部件的表面装饰等。该设备由 $\\Omega$ 形喷漆室、旋盘式静电喷枪、高压电源、供漆装置和电控装置组成，如图5-3-35所示。  \n\n(2）高压电源静电涂装的高压一般通过静电发生器提供，要求静电发生器安全、稳定可靠，使用寿命长，输出电压高而电流低，并带安全保护装置。高压静电发生器有晶体管和电子管两种。均有足够的输出功率，并装有击穿保护装置，当产生放电时能自动切断高压，保证人身安全。  \n\n![](images/ed1ce20382db4c838940627e49694f21fd9791d4accaedfe947ebb292363e576.jpg)  \n图5-3-35旋盘式静电涂装设备示意图1—Q形喷漆室；2—供漆系统；3一高压电源；4一电控系统：5一旋盘式静电喷枪；6一悬挂运输系统；7一被涂工件  \n\n随着科技的发展，目前已经能将高压发生器集成固化并安装于枪体本身之中。这种设计有两个优点：不用高压加载，提高了操作的安全性；普通导线比高压电缆轻便，减轻了手提式喷枪的重量，增加了操作的灵活性，降低了工人的劳动强度，提高了涂装质量。美国GRACO公司更推出了一种新型的内置式静电喷枪（PROXS4AA系列)，无需外接电源，利用压缩空气带动枪内的涡轮机发生静电，安全性极高。这种喷枪在接地良好的情况下，即使喷枪带电极针与工件短路，因释放能量极少，仅产生电弧光而不产生电火花，不会有着火的危险，如图5-3-36所示。  \n\n![](images/8a5abce3bed65c7aa3323c60ea2cfdc4c6731c85d6749e7ed7c96972ed2d6ff4.jpg)  \n图5-3-36内置式静电喷枪 1一主空气管；2一墙；3—空气管；4一涂料管；5—静电喷枪  \n\n(3）供漆装置供漆装置是涂料的输送装置，要求连续、稳定。目前常用的有自流式供漆装置、压力罐式供漆装置、压力供漆站三种形式，用户可以根据具体的要求进行选择.  \n\n(4）喷漆室静电喷漆室一般由室体、通风装置、安全装置等组成。室体是静电喷漆室的关键，依据室体的形式可以分为开式、死端式、通过式和Ω形静电喷涂室等。根据工件大小、形状及生产批量来确定室体的形式，批量大的一般采用通过式和Ω形静电喷漆室。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1504,
        "chunk": "# 五、气雾罐喷涂法",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1505,
        "chunk": "# 1.概述  \n\n气雾罐喷涂法（aerosolspraying）是在气雾罐（既是涂料容器又是增压器）中灌人涂料和液化气体，掀压按钮时，利用液化气体的压力进行自压喷涂的涂装方法。气雾罐喷涂示意图如图5-3-37所示。  \n\n常用的气体发射剂有三氯氟甲烷或二氯二氟甲烷等。这种喷涂方法适用于家庭用小物品和交通车辆车体的修补等，不适应于大面积的、连续生产的被涂物。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1506,
        "chunk": "# 2.特点  \n\n$\\textcircled{1}$ ①操作灵活简便：施工场地要求通风、无尘即可，无需气源、电源等硬件设施。  \n\n$\\textcircled{2}$ 喷涂的压力较低，要求涂料的黏度较低  \n\n$\\textcircled{3}$ 适用范围广：广泛应用于各种金属、表面处理过的木材、玻璃、ABS塑料等多种底材的涂装。  \n\n$\\textcircled{4}$ 漆膜装饰性好，漆膜较平整。  \n\n$\\textcircled{5}$ 漆雾 $E$ 扬，污染空气，涂料利用率仅为$30\\%\\sim50\\%$ ，浪费较大。  \n\n$\\textcircled{6}$ 涂装效率一般，只用于小规模施工",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1507,
        "chunk": "# 3.施工注意事项  \n\n$\\textcircled{1}$ 涂装前要彻底去除需喷漆部位的油污、水渍和灰尘。$\\textcircled{2}$ 用原子灰填平凹陷的部位并磨平。$\\textcircled{3}$ 喷漆前必须上下左右摇动罐子约 $2\\mathrm{min}$ ，使涂料充分混合均匀。$\\textcircled{4}$ 在距被喷物表面 $20\\sim30\\mathrm{cm}$ 处，用食指压下喷头来回匀速喷涂。$\\textcircled{5}$ 未用完的气雾罐在存放时，应先将漆罐倒置压下喷头 $2\\sim35$ ，以清理干净喷嘴内的余漆，以防堵塞。  \n\n![](images/9493c8de54e709438c92a5521163954e8e431c31d86273915a6fabb639db78df.jpg)  \n图5-3-37气雾罐喷涂示意图1一搅拌球；2一气雾罐罐体；3一阀门；4一喷嘴按钮；5一阻塞孔；6一立管  \n\n$\\textcircled{6}$ 对不明材质表面最好先小面积试喷， $10\\mathrm{{min}}$ 后无不良反应再使用。$\\textcircled{7}$ 应在阴凉于燥、无灰尘、空气流通的环境下施工；不要在雨天或严寒环境下施工。$\\textcircled{8}$ 气雾罐为易燃品，要存放在低于 $40^{\\circ}C$ 的地方，远离明火，严禁曝晒、刺破或烧气雾罐。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1508,
        "chunk": "# 六、喷涂方法性能比较  \n\n不同的喷涂方法各有其优缺点，实际工作中要根据涂装场地的实际情况、涂装质量的要求、工件的形状和涂装是否为连续生产等因素综合考虑决定。各种喷涂方法性能比较见表5-3-2。  \n\n表5-3-2 各种喷涂方法的性能比较  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项 目</td><td>空气喷涂</td><td>高压无气喷涂</td><td>高压辅气喷涂</td><td>静电喷涂</td><td>气雾罐喷涂</td></tr><tr><td>喷涂质量</td><td>O</td><td>△</td><td>△</td><td></td><td>O</td></tr><tr><td>污染程度</td><td>X</td><td>△</td><td>a</td><td></td><td>X</td></tr><tr><td>工作效率</td><td>△</td><td></td><td>△</td><td></td><td>X</td></tr><tr><td>准备时间</td><td>O</td><td>△</td><td>△</td><td>△</td><td></td></tr><tr><td>工件形状影响</td><td>X</td><td>△</td><td>X</td><td>X</td><td>X</td></tr><tr><td>安全性</td><td></td><td></td><td></td><td>X</td><td></td></tr><tr><td>一次膜厚/μm</td><td>30</td><td>40以上 40~80</td><td>40</td><td>30</td><td>20</td></tr><tr><td>涂料利用率/%</td><td>30~60</td><td>无</td><td>50~80</td><td>70~90</td><td>30~60</td></tr><tr><td>对涂料电阻要求 压缩空气消耗量</td><td>无 大</td><td>小</td><td>无 小</td><td>有 大</td><td>无 无</td></tr></table></body></html>\n\n注： $\\bigoplus$ 代表优秀； $0$ 代表良好； $\\Delta$ 代表一般； $x$ 代表较差。  \n\n浸涂（dippingcoating）是传统的涂装方法之一，这种方法设备简单，操作灵活，适用于形状简单、无凹坑、不兜漆的流线型工件，而带有深槽、盲孔等能积蓄涂料，且余漆不易去除的被涂物不适宜采用浸涂方法。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1509,
        "chunk": "# 一、原理  \n\n浸涂法的原理很简单，如图5-3-38所示，将被涂物全部浸没在涂料中，经短时间浸泡后，再将工件从涂料中取出，被涂物表面就会黏附涂料形成涂膜，再将多余的漆液滴尽并流回漆槽。  \n\n![](images/bc5f69640607095148924c1a1ea10f90271010cdbccf92101046922fc3655752.jpg)  \n图5-3-38 浸涂原理图1—浸涂槽；2—被涂物；3一起吊设备",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1510,
        "chunk": "# 二、特点  \n\n$\\textcircled{1}$ ①设备简单，操作简便，小批量可用手工浸涂法，大批量可用机械浸涂，进行流水线生产，比较容易实现涂装自动化，生产效率高。  \n\n$\\textcircled{2}$ ②涂料损失少，利用率高，对环境的污染小。  \n\n$\\textcircled{3}$ ③涂层的装饰性一般，比不上喷涂、刷涂，涂装表面容易上薄下厚，易产生流挂。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1511,
        "chunk": "# 三、浸涂设备  \n\n浸涂的方法很多，过去用手工浸涂法，现在大多采用批量浸涂法，批量涂漆有传动浸涂法、回转浸涂法、离心浸涂  \n\n法、真空浸涂法和浸涂-流涂法等。传动浸涂操作简单，生产效率高，应用比较广泛，在此主要对传动浸涂的方法和设备进行介绍。传动浸涂设备通常包括浸涂槽、去余漆装置、搅拌装置、加热冷却装置、通风、防火装置，此外还需要配置输送悬挂装置和贮漆槽。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1512,
        "chunk": "# 1.浸涂槽  \n\n浸涂槽是浸涂所需要的最主要设备，根据浸涂的作业方式可以分为：船形浸涂槽和矩形浸涂槽，分别适于通过式浸涂法和间隙式浸涂法。槽体的形状和尺寸根据被涂物的形状和尺寸决定。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1513,
        "chunk": "# 2.去余漆装置  \n\n去余漆的方式有自然滴落去余漆和静电去余漆两种。通常采用的是自然滴落去余漆法，设备简单。静电去余漆装置去余漆的效率高，但设备复杂，有一定的危险性。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1514,
        "chunk": "# 3.搅拌装置  \n\n为防止浸涂槽内的涂料沉淀结块，保证涂料的均一，浸涂施工必须配置搅拌装置。常用的搅拌装置有泵循环搅拌装置和机械搅拌装置。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1515,
        "chunk": "# 4.加热、冷却装置  \n\n浸涂施工必须配置加热和冷却装置，必要时对涂料进行加热或降温，以保证涂料的黏度在规定的范围内，从而保证施工正常进行。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1516,
        "chunk": "# 5.通风、防火装置  \n\n浸涂为开作业，施工过程中溶剂在不断挥发，为确保作业环境的安全，减少对操作工人的危害，浸涂设备必须配置通风和防火装置。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1517,
        "chunk": "# 四、浸涂工艺",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1518,
        "chunk": "# 1.浸涂对涂料的要求  \n\n浸涂涂料一次投入量大，同时要长期反复使用，所以要求涂料使用期长，沉降速度慢，涂装过程中能保持浸涂槽内的涂料组分均一，因此涂料的选择必须得当。烘烤型涂料和水性涂料适宜采用浸涂方法。快干型涂料、双组分固化涂料和颜填料密度大的涂料不适宜采用浸涂方法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1519,
        "chunk": "# 2.主要工艺条件  \n\n浸涂最合适的涂装膜厚是30μm，膜厚的控制可以通过黏度进行调节。涂料黏度越大，膜厚越厚；反之，黏度越小，膜厚越薄。浸涂时应该根据具体的涂装要求确定合适的涂料黏度，并进行严格的控制。  \n\n涂料的黏度和温度密切相关，黏度随温度的升高而降低，因此浸涂槽内的温度必须严格控制，使其保持稳定。  \n\n被涂物出槽的速率要适宜。出槽速率过快将造成浸涂槽内涂料剧烈运动，从而产生气泡，影响浸涂的质量。反之，如果出槽速率慢，而溶剂挥发速率快，则在垂直平面的漆膜厚度不均，一般出槽速率控制在 $10\\mathrm{{cm}/\\mathrm{{min}}}$ 左右。  \n\n在施工过程中需进行适当的搅拌，保持浸涂槽内涂料的均匀，防止涂料沉淀。  \n\n施工过程中要加强通风，保持操作环境空气的流通，从而减少有机溶剂对操作工人的危害。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1520,
        "chunk": "# 第七节 帘幕淋涂法",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1521,
        "chunk": "# 一、原理  \n\n淋涂是将涂料喷淋或流淌过工件的表面形成连续漆膜的涂装方法。对小批量物件采用手工操作，向被涂工件上浇漆，俗称浇漆法。发展为自动流水线生产后，则称幕涂法（curtaincoating）。它是浸涂方法的改进，增加了一些装置，适用于大批量流水线生产方式，是一种比较经济和高效的涂装方法。自动帘幕淋涂法的原理是将涂料贮存于高位槽中，当工件通过传送带自帘幕中穿过时，涂料从槽下喷嘴细缝中呈幕帘状不断淋在被涂工件上，形成均匀的涂膜，多余的涂料流回容器，通过泵送到高位槽循环使用，如图5-3-39所示。该方法适于钢铁板材、胶合板和塑料板等平板状或带状材料的涂装，易于大批量自动流水线生产。  \n\n![](images/832c5bc303825d16807cb99eba327528ce49962d3a7fd7021118af2a9956cfd5.jpg)  \n图5-3-39帘幕淋涂原理图1—涂料人口；2—涂料贮槽；3—喷嘴；4—涂料流：5—被涂物；6—滴漆槽：7-循环泵",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1522,
        "chunk": "# 二、幕涂法的特点  \n\n$\\textcircled{1}$ 幕涂法涂料用量少，利用率高。漆液不是分散为雾状喷出，而是以液流的形式滴落，同时仅在循  \n\n环过程中有部分溶剂的挥发，余漆可以通过收集系统进行回收，减少了涂料的损失。  \n\n$\\textcircled{2}$ 由于幕涂法采用流水线生产，适用于自动化大批量生产，被涂工件通过快速输送机构输送，涂覆速率快，涂装效率高。  \n\n③可以通过控制帘幕的厚度、流量和被涂工件的输送速率等工艺参数控制涂装过程，连续生产过程中可以控制膜厚较厚而且均匀稳定。  \n\n$\\textcircled{4}$ 幕涂法的工艺参数容易控制，设备清洗方便，操作也比较方便。  \n\n③幕涂法的适用面较窄，仅适用于平面的涂装，不适于垂直面或立体工件的涂装。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1523,
        "chunk": "# 三、幕涂设备组成  \n\n根据帘幕淋涂设备涂装宽度不同，有多种型号的设备可供选用，可以根据被涂物的情况选择具体的型号。帘幕淋涂机由涂料槽、涂料循环系统、帘幕头和输送机构组成，如图5-3-40所示。  \n\n![](images/d4c11ea0f8d37f1be96c8201eee1ff811abc4831150170ec47cf4d567aed917f.jpg)  \n图5-3-40 通过式幕帘淋涂设备  \n\n1一涂料槽；2-涂料泵；3-压送管路；4-过滤器；5-输送量调节阀；6一高位压力调节槽；7一涂料帘幕流出狭缝；8-回流管；9-被涂物输送机；10-涂料收集器：11-输送回流管",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1524,
        "chunk": "# 1.涂料槽  \n\n涂料槽是盛涂料的容器。为了保证涂料黏度的稳定，涂料槽可以做成带夹层的容器，夹层内可以通热水或冷水，以保持涂料的温度恒定。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1525,
        "chunk": "# 2.涂料循环系统  \n\n涂料循环系统由涂料泵、压缩管路、过滤器、输送量调节阀、收集器和回流管组成。涂料循环系统的作用是向帘幕头输送涂料和收集返回的涂料。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1526,
        "chunk": "# 3.帘幕头  \n\n帘幕头是涂料帘幕形成的关键设备，是涂料的流出部件，由高位压力涂料槽、帘幕流出狭缝、狭缝调节装置和防风板组成。涂料帘幕流出狭缝位于高位压力调节槽的底部，可以通  \n\n过调节装置调节狭缝的宽度，从而达到控制涂覆膜厚的目的。  \n\n输送机构的作用是输送被涂物，保证涂装连续进行，输送机构由输送带、变速电动机和速度调节装置组成，速度调节应该能够无级调速，以满足连续涂装的要求，调速范围一般为$50\\mathrm{\\sim}150\\mathrm{m/min}$ 司  \n\n为预防火灾事故，确保帘幕淋涂作业安全，淋涂应该在专门的淋涂室内进行，并配备可靠的通风装置和自动灭火装置。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1527,
        "chunk": "# 四、幕涂工艺  \n\n狭缝宽度、涂料黏度、涂料压力和被涂物的输送速率是影响帘幕涂装质量的重要参数，要根据实际情况进行调节，才能获得理想的涂层。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1528,
        "chunk": "# 1.狭缝宽度  \n\n在涂料黏度和压力一定的情况下，狭缝越宽，涂料的涂布量越多；狭缝越窄，涂料的涂布量越少，如果狭缝过窄，涂料流出量过少，会使涂料帘幕断开，不能形成连续的涂膜。一般涂料选用的狭缝宽度为 $0.5\\sim0.8\\mathrm{mm}$ 0",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1529,
        "chunk": "# 2.涂料黏度  \n\n要根据涂料品种、被涂物材质和需要的膜厚调整涂料的黏度，帘幕涂装涂料的黏度范围一般为 $15\\mathrm{\\sim}120\\mathrm{s}$ (涂-4杯)。温度对黏度的影响很大，一般要求淋漆室的温度要保持 $20\\sim$ $30^{\\circ}C$ ，必要时可通热水或冷水进行加热或冷却。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1530,
        "chunk": "# 3.涂料压力  \n\n增加涂料压力，涂料滴落的速率加快，涂布量增加，涂装膜厚也增加；反之，降低涂料压力，涂料滴落的速率减慢，涂布量也减少，涂装膜厚降低，通常选用的压力范围为 $0.01{\\sim}0.02\\mathrm{MPa}$ 0",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1531,
        "chunk": "# 4.被涂物的输送速率  \n\n输送带的速率决定被涂物输送速率，输送速率越快，涂装效率越高，涂布量越小，涂装 膜厚降低；相反，输送速率越慢，涂装效率越低，涂布量越大，涂装膜厚增加。一般被涂物 输送速率为 $70{\\sim}100\\mathrm{m/min}$ 0  \n\n![](images/8a30a63506975032b8b09dd3835621ed5219f5d16445feadf2f28297af969ff2.jpg)  \n\n细长的待涂工件沿水平的方向一个个被抽走涂漆的涂装方法叫抽涂法。被涂物通过抽涂机进行涂装，适用于铅笔杆、伞把、钓鱼竿及金属导线等被涂物，容易实现连续化自动涂装。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1532,
        "chunk": "# 一、原理  \n\n抽涂法（pullcoating）的操作原理是工件通过内装涂料的漆槽下部的三通形抽涂孔，工件出口处有一个橡胶垫圈制成的将具，其直径稍大于工件，通过此持具可将多余的涂料清除掉，从而得到厚薄均匀的涂膜，如图5-3-41所示。  \n\n![](images/aa84c6d26891dc65cc583e29c1bc0da0d88b8dec883e5ef31557c638271418a4.jpg)  \n图5-3-41抽涂法示意图1一被涂物；2一弹性具；3—贮漆槽；4一顶出机构；5一排漆口  \n\n抽涂装置可以分为多次授挤型和一次授挤型，授挤用的橡胶板或橡胶套筒是抽涂装置的关键，简单工件要抽涂2～3次，铅笔、漆包线等要反复抽涂10次以上。漆膜厚度与孔洞的直径和被涂物的传输速率有关，通常传输速率为$0.5\\mathrm{m/s}$ 0",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1533,
        "chunk": "# 二、特点  \n\n$\\textcircled{1}$ ①抽涂能使涂漆、干燥形成流水线，从而实现连续化涂装，效率高，适用于大批量生产。  \n\n$\\textcircled{2}$ 抽涂要求涂料的黏度小，固体分要高。  \n③工件必须定型，需要为圆柱状，适用于线状和棒状的被涂物。  \n\n辊涂（rollingmachine coating）是首先利用转辊蘸取涂料，然后借助转辊在转动过程中与被涂物接触，将涂料涂覆在被涂物的表面，形成连续涂膜的涂装方法。辊涂适用于平面状和带状被涂物的涂装，广泛应用于金属板、胶合板、布或纸的涂装，特别适用于金属卷材涂装。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1534,
        "chunk": "# 一、原理  \n\n辊涂法的原理是转辊在涂料槽中转动，黏附一定的涂料，在转辊表面形成一定厚度的湿膜，然后借助转辊在转动过程中与被涂物接触，将涂料涂覆在被涂物的表面，形成连续的涂膜，如图5-3-42所示。辊涂特别适用于烘烤型涂料，要求涂料具有良好的流平性，润湿性和附着力，最好能够在短时间内烘烤固化成膜。辊涂容易实现连续化生产作业，涂装速率快，生产效率高。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1535,
        "chunk": "# 二、辊涂机的构造",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1536,
        "chunk": "# 1.构造  \n\n![](images/2793ce5b25c2b77968f534830f71b2a8f0a1e79d56d509d1c2792c256c40786f.jpg)  \n图5-3-42 辊涂原理图1—涂料贮槽；2—被涂物  \n\n辊涂机由涂料盘、取料辊和涂覆辊组成，如图  \n\n5-3-43所示。涂料盘用于存放调制好的涂料；取料辊的作用是从涂料盘中蘸取涂料，并将涂料转移给涂覆辊；涂覆辊将涂料涂覆在被涂物的表面，从而获得连续的涂膜。每个转辊均设有调节装置，可以调节转辊之间的间隙和压力，以便获得所需要的膜厚。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1537,
        "chunk": "# 2.驱动方式  \n\n转辊的驱动方式分为集体驱动和单辊驱动。集体驱动由一台电动机驱动，工艺参数不易改变，目前应用较少。单辊驱动是每个转辊均配置专用的电动机，转动方向和转速均可调整，工艺参数容易改变，目前应用广泛。  \n\n![](images/7c3adfde6e7c242245c07c5ff8a7435356b45741eca77c9dc40b450ebba63ab7.jpg)  \n图5-3-43 辊涂机的构造  \n\n1--取料辊；2—涂覆辊；3—调节辊；4一被涂钢板（可下降）；5—涂料盘",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1538,
        "chunk": "# 三、辊涂机的种类  \n\n根据涂覆辊和被涂物的转动方向的异同，辊涂机可以分为同向辊涂机和逆向辊涂机，如图5-3-44所示。同向辊涂机涂覆辊的转动方向和被涂物的移动方向相同，适用于低黏度涂料，通常用于薄膜型涂料，涂装膜厚一般在 $10\\cdots$ $20\\mu\\mathrm{m}$ 。逆向辊涂机涂覆辊的转动方向和被涂物的移动方向相反，适用于高黏度涂料，黏度可达120s（涂-4杯）一般用于厚膜型涂料，涂装膜厚一般在 $50\\sim500\\mu\\mathrm{m}$ 司",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1539,
        "chunk": "# 四、辊涂工艺  \n\n辊涂机转辊的材质、组合、转动方向、转辊之间的间隙和周速比、涂料供给方式是影响辊涂质量的重要因素，要根据具体的辊涂要求选择合适的参数。  \n\n![](images/ced96eff0427991c43b2d24f07263f2f3b918fe0c1c8d0dd3feb36589ff0a58d.jpg)  \n图5-3-44 辊涂机的种类  \n\n一供料辊；2—涂覆辊；3—支持辊；4—工件；5—刮板",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1540,
        "chunk": "# 1.膜厚的控制  \n\n一般取料辊和涂覆辊之间的间隙越大，辊涂的膜厚越厚，还可以通过调整周速比控制辊涂的涂装膜厚。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1541,
        "chunk": "# 2.供料方式的选择  \n\n辊涂机的供料方式有底部供料和顶部供料两种方式。底部供料是取料辊从下面蘸取涂料，黏度适用范围窄，使用受到一定的限制。顶部供料是取料辊从上部取料，涂料容易润湿和黏附，适用范围较宽，应用比较普遍。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1542,
        "chunk": "# 3.涂覆辊的选择  \n\n涂覆辊一般为橡胶辊，当被涂物为挠曲性的材质，如纸、布、塑料薄膜等采用钢制涂覆  \n\n辊。在涂覆过程中要保持涂覆辊的清洁，防止灰尘和异物的黏附，避免损伤涂覆辊，从而影响涂膜外观。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1543,
        "chunk": "# 4.周速比的调节  \n\n涂覆辊与支持辊转速的比值叫周速比。为了使涂覆辊上的涂料涂覆到被涂物表面，并获得满意的涂覆效果，必须选择适当的周速比。逆向辊涂时，周速比要稍大于1；同向辊涂时，周速比要稍小于1，可以获得比较好的涂覆效果。  \n\n![](images/04c6e5649c2fcb360206c1cf42415b660a4f989d4dc8319df5ed5c5af3995b29.jpg)  \n\n电泳涂装（electro-coating）是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于工件表面的涂装方法。电泳涂装技术的出现是涂装技术上革命性的飞跃，具有无可比拟的高效、低污染等突出优点，目前在汽车、建材、五金、家电等行业得到了广泛的应用。电泳涂装法包括阳极电泳和阴极电泳，阴极电泳泳透力高，耐蚀性好，目前被广泛采用。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1544,
        "chunk": "# 一、原理  \n\n电泳涂装是把工件和对应的电极放人水溶性涂料中，接上电源后，依靠电场所产生的物理化学作用，使涂料的树脂、颜料、填料在以被涂物为电极的表面均匀地析出沉积，形成不溶于水的涂膜的涂装方法。电泳涂装是一个极其复杂的电化学反应过程，包括电泳（elec-trophoresis）、电解（electrolysis）、电沉积（electrodeposition）和电渗（electroosmosis）四个过程。其原理和电极反应见表5-3-3。  \n\n表5-3-3 电泳涂装的原理  \n\n\n<html><body><table><tr><td>分类</td><td>阳极电泳</td><td>阴极电泳</td></tr><tr><td>基本原理</td><td>H+ OH 中 中和剂：KOH有机胺类 H2</td><td>OH H H R—NH+ O</td></tr><tr><td>pH变化</td><td>pH降低析出</td><td rowspan=\"2\">中和剂：有机酸 pH升高析出</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">阳极： 2HO—→4H++4e-+O↑ （水溶性） 电极反应 Me-→Me\"++ne- 阴极： 2HO+2e-→2OH-+H↑</td></tr><tr><td>阳极： R—COO+H+—→COOH-R (不溶性) (水溶性） R—COO-+Me+—→(R—COO)Me (析出） 阴极：</td><td>2HO+2e-—→2OH-+H↑ R—NH++OH-—→R—N+HO (不溶性，析出)</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1545,
        "chunk": "# 二、特点  \n\n电泳涂装采用了电沉积工艺，具有以下特点：  \n\n$\\textcircled{1}$ 采用水溶性涂料，以水为分散介质，节省了大量有机溶剂，大大降低了大气污染和对环境的危害，避免了产生火灾的危险；  \n\n$\\textcircled{2}$ 电泳涂装效率高，涂料损失少，涂料的利用率可达 $95\\%$ 以上；$\\textcircled{3}$ 涂膜厚度均一，边缘覆盖性好，能满足形状复杂工件涂装的要求；$\\textcircled{4}$ 涂膜的力学性能优异，同时具有良好的附着力和耐冲击性能；$\\textcircled{5}$ 设备复杂，自动化流水线的投资费用高，耗电量大，涂装的管理复杂，施工控制严格，并需要进行废水的处理；$\\textcircled{6}$ 电泳槽的容积大，更换颜色比较麻烦。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1546,
        "chunk": "# 三、工艺过程  \n\n在涂装前要对工件进行表面预处理，目前常用的电泳涂装工艺流程如下：工件 $\\cdot+$ 预脱脂 $\\blacktriangleleft$ 脱脂 $\\twoheadrightarrow$ 水洗 $\\nrightarrow$ 热水洗 $\\rightarrow$ 表面调整 $\\cdots$ 磷化 $\\cdot^{-}$ 水洗 $-\\mathbf{\\delta}$ 去离子水洗 $\\twoheadrightarrow$ 热风烘干 $\\twoheadrightarrow$ 电泳沉积 $\\nrightarrow$ 超滤循环水洗 $\\nrightarrow$ 烘烤成膜 $\\blacktriangleright$ 冷却 $\\nrightarrow$ 涂装面漆。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1547,
        "chunk": "# 四、主要工艺参数  \n\n为了保证涂装的质量，必须对电泳液进行严格的科学管理，要定期对电泳液固体分、颜基比、 $\\mathtt{p H}$ 、电导率和电泳涂层厚度等进行测定，在测定数据的基础上调整电泳涂装的各项参数。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1548,
        "chunk": "# 1.电泳电压  \n\n电压对漆膜的影响很大，电压越高，漆膜越厚。提高电压，对于难涂装部位可提高涂装能力，缩短施工时间，但电泳电压超过涂层的击穿电压，涂层即会被击穿，造成涂膜病，因此要确定最佳的电泳电压。电泳涂装采用的是定电压法，电压的选择一般由涂料的种类和施工的要求确定。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1549,
        "chunk": "# 2.电泳时间  \n\n漆膜厚度随着电泳时间的延长而增加，但当漆膜达到一定的厚度时，继续延长时间，也不能增加厚度，反而增加副反应；反之，电泳时间过短，涂膜过薄。电泳时间应该根据所用的电压确定，在保证涂层质量的前提下，时间越短越好。一般电压下电泳时间为 $1\\sim3\\mathrm{min}$ ·大型工件 $3\\mathrm{\\sim}4\\mathrm{min}$ ，如果被涂物形状复杂，可以适当提高电压、延长电泳时间。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1550,
        "chunk": "# 3.电泳温度  \n\n随着电泳液温度的升高，电泳沉积的速率加快，成膜速率快。但温度过高会导致涂层粗糙、橘皮，还容易引起涂料变质，因此必须控制电泳温度，一般控制在 $15\\sim30^{\\circ}C$ 0",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1551,
        "chunk": "# 4.涂料固体分  \n\n采用低固体分的电泳液，工件带出的电泳液损失少，电渗性好，水洗时用水量少，废水处理容易。固体分过低，涂层过薄，会使涂层外观劣化，易产生针孔，电泳液不易维护；固体分过高，涂层易产生粗糙、橘皮等病。一般阳极电泳液的固体分控制在 $10\\%\\sim15\\%$ 阴极电泳液的固体分控制在 $18\\%\\sim20\\%$ 。  \n\n另外，影响电泳涂装的参数还有涂料的 $\\tt p H$ 、涂料电阻、极间距离等参数，要根据具体涂装要求选择合适的工艺参数。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1552,
        "chunk": "# 五、电泳涂装设备  \n\n电泳涂装设备是由电泳槽、搅拌装置、涂料过滤装置、温度调节装置、涂料补给装置、直流电源装置、水洗装置、超滤装置、烘烤装置和备用罐等组成。电泳涂装设备可以分为连续通过式和间歇垂直升降式两大类。连续式适用于大批量涂装生产，在工业上应用较广；间歇式适用于小批量涂装作业。连续通过式电泳涂装设备如图5-3-45所示。  \n\n![](images/8f6dc39823fb81c4e5906afea03eb44e400f14ee88a2f17ca8fb66d9fbea9b43.jpg)  \n图5-3-45 电泳涂装设备示意图  \n\n1一主槽；2—直流电源；3—水洗喷嘴；4—输送链；5—工件；6—温度调整器；7—过滤器；   \n8—循环泵；9—涂料补给装置；10—前处理装置；11—检知装置；12—干燥炉；13—送风口",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1553,
        "chunk": "# 1.电泳槽  \n\n电泳槽分为船形槽和矩形槽两种形式，前者适用于连续通过式电泳涂装生产线，后者适用于间歇垂直升降式涂装生产线。槽体的大小和形状要根据工件的大小、形状和施工工艺确定，在保证一定的极间距离条件下，应尽量设计的小些。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1554,
        "chunk": "# 2.搅拌系统  \n\n循环搅拌系统可以使施工过程中的漆液保持均匀一致，一般采用循环泵，当循环泵开动时，槽内漆液均匀翻动，漆液一般每小时循环 $4\\sim6$ 次。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1555,
        "chunk": "# 3.电极装置  \n\n电极装置由极板、隔膜罩及辅助电极组成。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1556,
        "chunk": "# 4.温度调节系统  \n\n温度调节系统是为了使漆液保持一定的温度，一般电泳涂装的温度在 $20\\sim30^{\\circ}C$ 0",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1557,
        "chunk": "# 5.超滤设备  \n\n电泳超滤（ultrafiltration）系统的主要作用有：  \n\n$\\textcircled{1}$ 维持槽液体系稳定，提高漆膜质量；  \n$\\textcircled{2}$ ， 回收电泳涂料，提高涂料的利用率，降低电泳后清洗纯水的用量；  \n$\\textcircled{3}$ 减少涂装废水的产生，从而减少去离子水的用量。  \n(1）超滤原理超滤原理是一种膜分离过程，超滤是利用一种压力活性膜在外界推动力  \n\n（压力）作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而让水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。也就是说，当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分高分子量物质除去，同时还可去除大量的有机物等。  \n\n(2）超滤装置的结构超滤装置由预滤器、超滤器、循环泵和超滤液贮存输送装置组成，其中超滤器是整个超滤系统的关键。  \n\n透过率和截留率是超滤器的重要参数。透过率是指单位面积超滤膜在一定时间内所能通过液体的量，单位为 $^{*6}\\mathrm{L}/(\\mathrm{m^{2}\\cdot h})^{*}$ 。透过率主要受漆液压力的影响，压力愈高，透过率愈高，在相同的条件下，透过率愈高，表明超滤性能愈好。截留率是指超滤膜阻止漆液中高分子成膜物质通过的能力，截留率愈高、超滤透过液水质愈好。  \n\n另外，电泳涂装设备还包括涂料补给装置、通风系统、供电装置、水洗装置等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1558,
        "chunk": "# 第十一节 自沉积涂漆法  \n\n自沉积涂装（chemical-phoretic coating）利用化学能将成膜物覆盖在铁制品表面形成涂层。钢铁表面只需除锈后即可涂装，不必进行磷化处理。20世纪80年代，美国、加拿大、法国、日本等国已用于汽车零部件涂装，20世纪80年代中期，我国已将自泳涂料用于汽车车身及货箱涂装，与国际先进水平差距不大。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1559,
        "chunk": "# 一、原理  \n\n自沉积涂装的成膜机理是通过工件的电化学反应，使乳液破乳而沉积在工件的表面，形成湿膜，再经高温烘烤固化成膜。化学反应机理如下。溶解反应：Fe(工件） $\\mathrm{\\Omega}^{\\prime}+2\\mathrm{HF}\\longrightarrow\\mathrm{Fe}^{2+}+\\mathrm{H}_{2}\\uparrow+2\\mathrm{F}^{-}$ Fe(工件 $)+2\\mathrm{FeF_{3}}\\longrightarrow3\\mathrm{Fe}^{2+}+6\\mathrm{F}^{-}$ 成膜后的氧化反应： $2\\mathrm{Fe}^{2+}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}_{2}+2\\mathrm{HF}\\longrightarrow2\\mathrm{Fe}^{3+}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+\\frac{1}{2}\\mathrm{O}_{2}\\uparrow+2\\mathrm{F}^{-}$ 随着 $\\mathrm{Fe^{3+}}$ 浓度不断升高，逐渐破乳、自沉积形成湿膜，经过烘烤固化成自泳涂层。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1560,
        "chunk": "# 二、特点  \n\n(1）低污染、高安全性由于自泳涂料以水为分散介质，不含任何有机溶剂，无有机溶剂的排放。  \n\n(2）低成本、高性能自泳涂装工艺简单，设备投资少；自泳涂层具有良好的耐蚀性，优良的力学性能。  \n\n(3）低能耗、高泳透力自泳涂装不需施加电场，靠乳胶溶液经一系列化学作用沉积于金属表面，烘烤温度低，同等规模的生产线可节能 $30\\%$ 以上；自泳涂装对于形状复杂的工件，均能获得厚度均匀的涂层，不存在电泳涂装中泳透力的限制。  \n\n（4）配套性能优异 用作底漆与常规的面漆有很好的配套性。  \n\n(5）颜色单一、限用于底漆限于其沉积机理，自泳涂装只能用于钢铁零件，颜色仅局限于黑色，色调较单一，故一般用于底漆涂装。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1561,
        "chunk": "# 三、自泳涂装工艺  \n\n自泳涂装主要工艺流程如下：  \n\n![](images/75f50c51e9f8cb36e6d09c2bd5f6dd96da42a2821b6fb81b8a7d563074ce073e.jpg)",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1562,
        "chunk": "# 四、影响因素  \n\n影响自泳涂装的工艺参数有固体分、 $\\mathfrak{p H}$ 、 $\\mathrm{Fe^{3+}}$ 含量、氧化还原电位、沉积温度、时间和烘烤温度等，要根据实际情况进行调节，以获得预期的涂装效果。  \n\n![](images/ff3d0d50679fe35755c7b62a567aee7fdb7cbd818d5916a08741c02fcc44d783.jpg)  \n\n粉末涂装是指粉末涂料涂布到经过表面处理的清洁的被涂物上、经过烘烤熔融并形成光滑涂膜的工艺过程。粉末涂料是一种低污染、省能源的环保型涂料，但涂装过程中存在粉末爆炸的危险。  \n\n粉末涂装的成膜机理不同于液体涂料，是一种干燥的涂装工艺，必须采用特殊的涂装方法，常用的粉末涂装方法有静电喷涂法、流化床涂装法（普通流化床和静电流化床）和火焰涂装法，另外还有粉末电泳涂装法、等离子喷涂法、无空气热喷涂法等，在此重点介绍前三种涂装方法。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1563,
        "chunk": "# 一、静电涂装法  \n\n粉末静电喷涂法（electrostatic powder coating）是粉末涂料施工中应用最多的涂装方法。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1564,
        "chunk": "# 1.原理  \n\n静电喷涂是利用静电粉末喷枪喷出的粉末涂料在分散的同时被产生电晕放电，从而带上负电荷，在静电力和压缩空气的作用下，粉末被均匀地吸附在工件上，经加热粉末熔融固化成均匀、连续、平整、光滑的涂膜，原理如图5-3-46所示。带负电的涂料粉末在空气流的作用下，受静电场静电引力的作用定向地飞向接地带正电的工件上，由于电荷之间的作用而使涂料牢牢地吸附在工件上。一般只需几分钟便可使涂层达到50～150um，之后由于静电排斥，粉末就不再吸附到工件上，因此容易得到均匀的膜厚。喷涂后的工件在固化炉中加热，使涂层流平，形成均匀的涂层。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1565,
        "chunk": "# 2.工艺流程  \n\n粉末静电喷涂工艺流程包括工件预处理、静电喷涂、烘烤固化等主要过程，另外包括空气净化、粉末回收等辅助过程。  \n\n![](images/d5057ced56cc0ad88b59e4edf3785cecb5897aa6646a21042c99bcd80c45ad2a.jpg)  \n\n图5-3-46粉末静电喷涂的原理 1—接地装置；2—工件；3一粉末静电喷枪； 4一输粉管；5—供粉器；6—压缩空气；7—振动器； 8—高频高压静电发生器；9一高压电缆  \n\n![](images/d81261ab9556c3848d707dcb4608cf54ddfbedae7201b50a44102482a1db1dee.jpg)  \n图5-3-47 手提式静电喷粉枪  \n\n1—喷杯；2—喷头；3—套筒；4—送粉管；5—扳机；   \n6一枪身；7—枪柄；8—高压电缆；9—低压导电线",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1566,
        "chunk": "# 3.静电喷涂设备  \n\n静电喷涂的主要设备包括静电喷粉枪、高压静电发生器、供粉器、喷粉柜、粉末回收装置和烘烤炉等。  \n\n（1）静电喷粉枪静电喷粉枪是静电喷涂的关键设备，应具有理想的带电和扩散结构，以产生良好的电晕放电，使喷出粉末带上负电荷，喷出的粉末均匀。静电喷枪有手提式和固定式两种。固定式喷枪可以与自动升降的机械和机械手配套使用，一般用于生产线；手提式喷枪使用方便，灵活性大，结构如图5-3-47所示。  \n\n(2）高压静电发生器高压静电发生器的作用是提供喷涂用的高压，要求安全、稳定可靠，使用寿命长，输出电压高而电流低，并带安全保护装置。一般采用 ${\\bf30}\\sim\\delta0{\\bf\\ k V}$ ，电流值低于 $200\\mathrm{mA}$  \n\n(3）供粉器供粉器是静电喷枪取得高效率、高质量的关键，要求粉末涂料的供给连续、均匀。按结构供粉器有三类：压力式、抽吸式和机械式供粉器等，目前抽吸式应用最多。  \n\n(4）喷粉柜喷粉柜要求经济、耐久、实用，喷粉柜的大小取决于被涂物的大小、传送速率和喷枪的数量。  \n\n(5）粉末回收设备粉末静电涂装必须配备回收设备，直接关系到粉末涂料利用率和环境保护。回收设备的种类有旋风、布袋、旋风和布袋的组合等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1567,
        "chunk": "# 4.影响粉末静电喷涂的因素  \n\n在粉末静电喷涂工艺中，影响涂膜性能的因素有粉末粒径、电导率、供粉压力和数量、喷涂压力、喷涂距离等，要根据具体的施工要求进行选择和调整。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1568,
        "chunk": "# 二、流化床涂装法  \n\n流化床涂装法（fluidized-bedcoating）是一种简单的浸涂工艺，既适用于热塑性粉末涂料，也适用于热固性粉末涂料，主要用于绝缘和防腐蚀涂层，在家用电器和生活用品的表面保护和装饰中应用广泛。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1569,
        "chunk": "# 1.原理  \n\n流化床涂装法原理与浸涂法类似，净化的压缩空气通人气室，经均压后通过微孔透气隔板进入流化槽中，槽中的粉末涂料在压缩空气的揽动下悬浮，形成平稳悬浮、沸腾状态的粉末-空气混合物，接触到预热后的工件立即黏附、熔融在工件表面，将工件取出加热烘烤形成一层连续均匀的涂层。硫化槽中粉末空气混合物像沸腾的液体一样，其悬浮的流动行为和流体相似，因此叫流化床涂装法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1570,
        "chunk": "# 2.工艺流程  \n\n工艺流程如下：  \n\n![](images/3fa8e4d039090dbe4602a519670d04017c2595090aac7d411579e4be52ecdf10.jpg)",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1571,
        "chunk": "# 3.流化床的结构  \n\n流化床涂装法的关键设备是流化床。流化床由气室、微孔透气隔板和流化槽组成。结构 如图5-3-48所示。  \n\n(1）气室气室的作用是将压缩空气进行分散，通过均压板降压后成为均匀上升的  \n\n气流。  \n\n(2）微孔透气隔板微孔透气隔板是流化床的关键设备，主要作用是保证粉末涂料在流化床中达到均匀、良好的悬浮状态。要求孔径均匀一致、透气率高、机械强度好。  \n\n(3）流化槽流化槽是涂覆施工的场所，粉末涂料在流化槽中形成流动沸腾状态。流化槽可以根据工件的形状和大小，可以是圆形的，也可以是方形的。  \n\n![](images/675659864b0b23aa2878f2beff772d1c426863b4a2023c03db1bce5b7e98b9fa.jpg)  \n图5-3-48流化床工艺示意图1—压缩空气人口；2一气室；3一透气隔板；4一流动化粉末涂料；5—流化槽；6—预热工件；7一工件不断融附涂料  \n\n![](images/3b21aef7bbf17b8e0c22510dfa2472959a975b90fbd664bffd88f7663589d72a.jpg)  \n图5-3-49静电流化床涂装原理 1一被涂物；2—接地；3—高电压极；4一空气； 5一透气隔板；6—粉体浮动层；7—粉体流动层",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1572,
        "chunk": "# 4.影响因素  \n\n影响粉末涂装的主要因素有粉末涂料的特性、气压和供气量、预热温度、工件浸入方向等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1573,
        "chunk": "# 三、静电流化床涂装法",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1574,
        "chunk": "# 1.原理  \n\n静电流化床涂装法（electrostatic fluidized-bed coating）是在普通流化床床身的粉末中放置一个负高压电极，该电极产生电晕放电，可使得粉末微粒带电，这些带电的粉末就会被设有接地电压的待涂工件所吸附而形成涂膜，原理如图5-3-49所示。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1575,
        "chunk": "# 2.工艺流程  \n\n工艺流程如下：  \n\n![](images/852721c9ef553fc64375ca209f287ed4b90692f6bb28c70c9f62dc75afcde0d1.jpg)",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1576,
        "chunk": "# 3.静电流化床设备  \n\n静电流化床设备由涂覆室、高压静电发生器、电动和气动控制柜、回收系统和固化炉组成。静电流化床的设备与普通流化床类似，只是在普通流化床的基础上增加了一个电晕电极和高压静电发生器。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1577,
        "chunk": "# 4.影响要素  \n\n影响粉末涂装的主要因素有粉末状态、高压电极的位置、电场强度、粉末状态、流化床气压、回收气流等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1578,
        "chunk": "# 四、火焰喷涂法  \n\n粉末涂料火焰喷涂法（flamecoating）亦称热熔射喷涂法或熔融喷涂法。主要用于金属表面涂装聚乙烯、尼龙、氯化聚醚、含氟树脂等热塑性粉末涂料，适宜于防腐蚀涂层、耐磨涂层和一般装饰性涂层。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1579,
        "chunk": "# 1.原理  \n\n用压缩空气将粉末涂料从火焰喷枪中心吹出，高速通过喷嘴外围喷出的火焰区域，使涂料成为熔融状态喷射黏附到已经预热的工件上，涂膜颗粒相互融合形成光滑的涂膜。火焰燃烧的燃料一般采用乙炔和氧的混合气体，输送粉末和冷却保护气体采用脱水除油的压缩空气或氮气，原理如图5-3-50所示。  \n\n![](images/5a054cbadcf3877b752e7f45758b74e5615588b202f6c1f82e6c7be03a7ebbe0.jpg)  \n图5-3-50粉末涂料熔射法原理1一粉末；2—可燃气体（乙炔-氧）；3一冷却气体；4—喷嘴；5—火焰；6—涂膜；7—工件",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1580,
        "chunk": "# 2.工艺流程  \n\n火焰喷涂法的流程如下：  \n\n![](images/60d8be6e91a0ad554ca6bfd5f45fa12ca91e02bfbcef625d7b890555be12ab39.jpg)",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1581,
        "chunk": "# 3.火焰喷涂设备  \n\n火焰喷涂法主要设备由燃气瓶、氧气瓶、流量控制装置和喷枪组成，其中最主要的设备是喷枪，如图5-3-51所示。粉末从枪嘴中心的铜管喷出，氧气和乙炔混合气从枪嘴外围的气体喷出管喷出形成火焰，粉末通过火焰熔融而附着到工件上，进而固化成膜。  \n\n![](images/a94a3b8063ec97ccdd5d11aa0e66f95f0477db29f1ccc9723f8b687612a95425.jpg)  \n图5-3-51火焰喷涂设备1—乙炔气体；2一氧气；3一气体流量计；4一压缩空气；5—空气控制器；6—粉末管；7一喷枪",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1582,
        "chunk": "# 4.主要工艺参数  \n\n火焰喷涂法工件一般要预热，工件预热温度一般为 $180\\sim200^{\\circ}C$ 。可燃气体管上必须装有回火防止器，喷粉时不能关闭冷却气体。冷却空气的量、火焰温度、粉末通过火焰的时间和距离等均会影响涂装效果。  \n\n一般火焰喷涂法施工中的主要技术参数如下：  \n\n$\\textcircled{1}$ 粉末喷出量 $30\\sim60\\mathrm{g/min}$ $\\textcircled{2}$ 氧气压力 $0.2{\\sim}0.5{\\bf{M P a}}$ 。 $\\textcircled{3}$ 乙炔气体压力 $0.05\\mathrm{MPa}$ $\\textcircled{4}$ 压缩空气压力 $0.1{\\sim}0.5\\ensuremath{\\mathrm{MPa}}$ $\\textcircled{5}$ 喷射面积 $10{\\sim}15\\mathrm{m}^{2}/\\mathrm{h}$ $\\textcircled{6}$ 涂覆效率 $70\\%$ 0  \n\n![](images/50874fdc0d109e5e720a2b6f0c36782a5158ed1bb2e538fba4c8b037d09371c6.jpg)",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1583,
        "chunk": "# 一、概述  \n\n随着我国经济的发展，通过技术引进和与国外的技术交流，我国的涂装技术有了突飞猛进的进步，自动化涂装与手工涂装相比具有明显的优势，它涂装效率高，可以满足多品种、小批量、多尺寸、多色彩涂装产品的要求，已经逐步取代手工涂装而成为涂装的重要方式，广泛应用于各种涂装领域。  \n\n自动涂装系统适于大批量生产，实现了流水化连续作业，提高了生产效率，提高了质量的稳定性，改善了涂膜外观，并且大大降低涂装人员的劳动强度。自动化涂装系统还减少了涂料的浪费，提高涂料的利用率，同时自动涂装系统产生的漆雾少，减少能量消耗，实现了室内涂装，有利于改善工作环境，保护操作人员的安全和健康，有利于环境质量的改善。  \n\n随着时代的发展，自动化涂装设备实现了立体自动跟踪和换色，可以生产出各种式样和色彩的产品。  \n\n自动化涂装系统由被涂物形状识别系统、控制系统、喷涂系统等组成。涂装过程中要控制喷具的运动轨迹，同时还必须控制涂料的雾化质量、雾幅大小、黏度和流量等技术参数。所有的参数控制可以通过计算机控制系统完成，根据控制系统的复杂程度可以分为往复涂装机和涂装机器人。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1584,
        "chunk": "# 二、往复涂装机  \n\n往复式涂装机的控制系统相对简单，可以携带自动喷枪，在输送装置的配合下，完成对工件表面的涂装。往复式涂装系统的组成如图5-3-52所示。  \n\n根据喷涂的运动轨迹，往复涂装机可以分为水平、垂直和门式等形式。  \n\n![](images/e20e7a13907af1e4b7d5ae4e0d3085f3f7f395c61f63a6b91d658802920e8ef8.jpg)  \n图5-3-52往复式涂装系统的组成1—主控系统；2一辅助控制系统；3—传送带控制系统；4—脉冲发生器；5一被涂物；6一喷枪；7—传送带；8—喷涂室",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1585,
        "chunk": "# 1.水平往复式涂装机  \n\n水平式往复涂装机最为常用，通过喷枪前后运动和被涂物的水平运动，实现对被涂物的快速涂装，特别适于平面被涂物的涂装，如钢板、木板等。水平式往复涂装机如图5-3-53所示。  \n\n![](images/918eb976a5bae33e0c14cd0b1cdbbfdfbe627aab64d12a3bc7a9a9fa134970d4.jpg)  \n图5-3-53水平往复涂装机示意图1—上喷枪；2—下喷枪；3—工件识别装置；4—被涂物",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1586,
        "chunk": "# 2.侧喷机  \n\n侧喷机喷头一般有三个自由度，即上下往复、前后运动和垂直平面的运动。这三种参数的调节可以保证喷涂在行程内任意点与工件保持同等距离和喷涂轴线垂直工件表面，得到良好的喷涂距离和角度，保证最佳的喷涂方向和质量。侧喷机如图5-3-54所示。  \n\n![](images/9485f03bdf59f056da46d1f927c3945879559c0faf90e53bf1becd3a90a82229.jpg)  \n图5-3-54侧喷机1—机座；2—喷枪；3—工件识别装置；4一往复升降装置  \n\n![](images/60194a405db5d699115b045147a4eef76c019dba366d7ee15b08c8bc075ce8c1.jpg)  \n图5-3-55门式喷涂机示意图1—侧喷枪（上下移动）；2一顶喷枪（左右移动）；3一门式喷涂机移动方向（前后运动）",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1587,
        "chunk": "# 3.门式喷涂机  \n\n门式喷涂机结合了水平喷涂机和侧喷机特点，通过门式喷枪的上下往复和左右运动以及喷涂机的水平运动，可以实现被涂物的三维涂装，常见的门式喷涂机示意图如图5-3-55所示。  \n\n近期，出现了新型的固定门式喷涂机，即喷涂机是固定的，多把喷枪分布在固定门式结构上，通过被涂物的水平运动，实现被涂物的三维涂装，这种技术革新，减少了喷枪的运动，从而减少了振动，提高的涂装的速率和质量，代表着门式喷涂机的未来发展的方向，如图5-3-56所示。  \n\n![](images/87f0eb0cedfefe5f310f3c8e3ec30812c4793e208f314f423097002aa4cc0c23.jpg)  \n图5-3-56固定门式喷涂机1一固定多个喷枪（顶部和两侧）2-被涂物运动轨道；3一被涂物  \n\n![](images/a3886a23f2ddef5c83a8847d1c91887115fd3bc623658ed2792e58a1944a28fa.jpg)  \n图5-3-57涂装机器人的组成  \n\n1一油压系统；2一机器人控制系统；3一传送带控制系统；4一脉冲发生器；5—被涂物；6—喷涂装置；7—传送带；8—涂装室；9一操作控制台",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1588,
        "chunk": "# 三、涂装机器人  \n\n涂装机器人结构较普通的往复涂装机复杂，能进行复杂轨迹的喷涂，可以对工件内、外表面根据预设的程序进行逐一涂装。涂装机器人能很好地替代工人进行喷涂，特别是在汽车内腔喷涂中得到较大范围地使用。涂装机器人的组成如图5-3-57所示。常见的涂装机器人示意如图5-3-58所示。  \n\n![](images/1b4eb218c8e60396b83bc241d6c8e5e30372977ab5ac9ad7fe4ea42c6978baa4.jpg)  \n图5-3-58 涂装机器人  \n\n1一涂装机器人；2-车身；3-喷枪；4-供漆系统涂装机器人具有如下的特点。  \n\n① 涂装机器人动作灵活，能喷涂空间的任意位置和方向。目前，先进的机器人可以模仿人的动作，一般具有五六个自由度以上，可以满足多品种、小批量、多色彩和各种形状被涂物的涂装要求。表5-3-4为某型号涂装机器人的参数。  \n\n表5-3-4某型号涂装机器人的参数  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"7\">动作自由度</td><td>序号</td><td>项目</td><td>5轴</td><td>6轴</td></tr><tr><td>1</td><td>腕的左右旋转 腕的上下移动</td><td>130°,3820mm</td><td>130°,3820mm</td></tr><tr><td>2 3</td><td>腕的前后</td><td>2250mm 100°,1300mm</td><td>2250mm 100°,1300mm</td></tr><tr><td>4</td><td>手的上下摆动</td><td>240° 240°</td><td></td></tr><tr><td>5</td><td>手的左右摆动</td><td></td><td></td></tr><tr><td>6</td><td>手的回转</td><td>240°</td><td></td></tr><tr><td>7 8</td><td>手的摆动 一 回转</td><td>90°ON-OFF</td><td>240°</td></tr><tr><td colspan=\"3\">可搬重量/kg</td><td>240°</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"3\">最大速率/(m/s)</td><td>2</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"3\"></td><td>5</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"3\">操作精度/mm</td><td colspan=\"2\">±2</td></tr><tr><td colspan=\"3\">重量/kg</td><td colspan=\"2\"></td></tr><tr><td colspan=\"3\">防爆构造</td><td colspan=\"2\">450 2G4</td></tr></table></body></html>  \n\n$\\textcircled{2}$ 涂装机器人的作业环境一般均是易燃易爆的，需要配备可靠的防爆措施。常见的涂装机器人有油压式和电动式，防爆措施有一定差异，但防爆方式必须通过有关部门的认定。  \n\n$\\textcircled{3}$ 机器人涂装系统适用于全自动涂装生产线，劳动生产率高，同时节省涂料，涂料的利用率高。  \n\n$\\textcircled{4}$ 设备结构紧凑，节省占地面积，降低了运行费用。  \n\n$\\textcircled{5}$ 涂装机器人结构复杂，必须配备故障诊断系统，及时排除故障，保证涂装的顺利进行。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1589,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1］叶杨祥，潘肇基主编．涂装技术实用手册，北京：机械工业出版社，2005.  \n[2] 涂料工艺编委会编．涂料工艺：下，北京：化学工业出版社，1997.  \n[3］汪国平编著，船舶涂料与涂装技术，北京：化学工业出版社，2006.  \n[4] 李敏风编著：集装箱涂料与涂装技术，北京：化学工业出版社，2002.  \n[5] 张学敏编著．涂装工艺学．北京：化学工业出版社，2002.  \n[6] 王健，刘会成，刘新主编．防腐蚀涂料与涂装工．北京：化学工业出版社，2006.  \n[7]长谷川谦三著：料塗装技术．东京：日本理工出版会，2007.  \n[8] 鹤田清治，寺内淑晃，安原清著，装の，东京：技术书院，2000.  \n[9] 西村利明，柳田昭雄编．v涂料读本（涂装编），东京：关西涂料株式会社，1998.  \n[10］W．威克斯，N．琼斯，S．柏巴斯著．有机涂料科学和技术．经良等译．北京：化学工业出版社，2002.  \n[11］徐秉凯等主编．国内外涂料使用手册．南京：江苏科学技术出版社，2005.  \n[12] 曾敏生著．影响涂料利用率因素及改进措施．涂料工业，2005，（5）.  \n[13］冯立明，牛玉超，张殿平等主编．涂装工艺与设备，北京：化学工业出版社，2004.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1590,
        "chunk": "# 涂装现场管理和技术服务  \n\n绝大多数涂料在出厂的时候都是以液体混合物的形式存在的，只有经过良好的施工过程，到达被涂物表面并经过良好的干燥过程形成涂膜后，才能获得应有的涂膜性能。由此可知，良好的涂装管理和涂料生产厂家专业的施工指导能够在涂料转化成涂膜这一过程中起到非常重要的作用。本章将以油性防腐涂料的施工为例，重点介绍涂料施工过程中的现场管理和涂料厂家技术服务人员的工作要点。  \n\n![](images/dce362f52877e701f2f35414c47042155e278f236bfbf1a8957394ccd99cfcc9.jpg)",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1591,
        "chunk": "# 一、涂料的贮存  \n\n涂料一般都是由成膜物质、颜料、助剂和溶剂四部分组成的混合物，在贮存过程中各个组分会发生不同的物理、化学变化。特别是在温度、湿度等条件有较大改变的环境中，这些物理或化学变化的速率会加大，有时会导致涂料的提前失效。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1592,
        "chunk": "# 1.涂料的贮存  \n\n涂料的贮存场所应为保持凉爽、干燥且通风良好的室内环境，贮存温度应符合产品说明书的规定，在贮存过程中应避免以下几种情况。  \n\n(1）温度过高温度上升会导致涂料中各个组分的反应活性提高，涂料中的成膜物质与颜料、成膜物质与助剂、颜料与助剂之间会因为温度的升高而发生化学反应，这些化学反应会造成涂料的黏度升高，产生胶化、絮凝等涂料病态，最终可能会使涂料提前失效。在没有化学反应的前提下，当温度升高时涂料本身的黏度会下降，黏度降低会造成整个体系的防沉降性能下降，颜料与成膜物质之间的稳定体系被破坏，导致涂料在包装桶内发生沉淀、结块等问题。因此要维持涂料的正常性能，规定最高的贮存温度是必需的。另外，由于大多数涂料产品是易燃、易爆品，过高的温度也会加大燃烧和爆炸的危险。所以，一般规定涂料贮存时的最高温度不应超过 $40^{\\circ}C$ 卷  \n\n(2）温度过低涂料的贮存温度过低时往往会使涂料体系的黏度上升，一些助剂在温度过低的情况下也有可能失效。对于以水为主要溶剂体系的涂料，当温度下降到冰点以下时，溶剂会冻结，影响涂料的稳定性，反复冻融以后可能会发生破乳等病态，所以一般要规定涂料可贮存的最低温度，为了保证涂料的正常使用，通常规定涂料贮存时的最低温度不应低于 $5^{\\circ}C$ 。  \n\n(3）露天摆放当涂料在露天摆放时，涂料的包装物直接暴露在室外，遭受雨、雪、日光等介质的侵袭，包装物有可能会提前失效，出现泄漏、破损、生锈等问题，影响涂料的品质甚至会使涂料提前失效。露天下的阳光曝晒还会使包装桶内产生高温，造成溶剂挥发和包装桶变形，成为火灾和爆炸的隐患，因此一般规定涂料禁止露天摆放，对于在施工现场需要临时露天摆放的涂料，在不同的季节要做好相应的保温和降温措施，如冬季要用保温材料苦盖，夏季要注意洒水降温。  \n\n(4）空气相对湿度过高涂料贮存环境的相对湿度过高时，会使金属制的包装物被腐蚀生锈，特别是当包装桶的密封部位边缘发生锈蚀时，由于锈蚀而发生的体积膨胀能使密封失效，从而发生泄漏。失去包装物屏蔽的涂料由于直接暴露在环境中会加速提前失效。过高的环境湿度还会使对水敏感的涂料由于包装密闭不严等原因而提前实效。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1593,
        "chunk": "# 2.涂料的保质期  \n\n涂料的保质期通常是指涂料产品在正常的贮存条件下能够正常施工，并且在施工后能够保证涂膜正常性能的贮存期限。一般来说，大部分涂料产品在其说明书中规定的保质期是12个月，易沉淀和在贮存过程中存在缓慢化学反应的涂料保质期一般规定为6个月。使用厂家对大多数涂料都可以参照这一标准执行。但是有些涂料产品在生产之后的一段时间内其内部发生这样或者那样的物理化学变化而导致贮存时间缩短，而使用厂家对此没有提前了解的话就容易造成损失。如大多数的无机硅酸锌涂料的液体组分生产出来以后，其内部仍然在发生着缓慢的水解反应，在常温下的贮存期一般为6个月，但是在高温高湿的条件下这一反应可能会加速，造成不到六个月后就有可能影响到涂料的品质。  \n\n当然并不是涂料到了保质期就不能使用了，有些涂料产品在包装完好的情况下能够在更长的时间内正常使用。但是超过使用期后能否正常使用需要专业人士来进行判定，在涂料的使用过程中应尽量遵守涂料生产企业保质期的规定，避免在使用过程中出现不必要的麻烦。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1594,
        "chunk": "# 二、涂料的现场管理  \n\n涂料从贮存的场所运抵施工现场后，需要对涂料产品进行评估，以确定产品的数量能否满足要求和贮存后的涂料质量是否有变化。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1595,
        "chunk": "# 1.产品数量的确认  \n\n$\\textcircled{1}$ 预先评估计算被涂物的面积，从而确定将要涂装的面积。② 根据涂装面积和涂料产品说明书中给出的理论涂布率（单位涂料能够涂装的面积或  \n单位面积所需的涂料量）计算出理论涂料用量。$\\textcircled{3}$ 根据被涂物的形状、大小、涂膜厚度、环境情况、涂装方式、工人熟练程度等条件  \n推断出每个使用单位上涂料的损耗率。$\\textcircled{4}$ 根据涂料的理论用量和损耗率，计算出涂装所需的实际涂料量。  \n\n通常有如下的公式：  \n\n涂料实际量 $\\b=$ 理论涂料用量 $\\times(1+$ 损耗率）  \n\n$\\textcircled{5}$ 按照计算出的涂料实际需要量，结合现场情况计算出所需相关产品（如溶剂等）的数量。$\\textcircled{6}$ 按照涂料实际需要量，领出所需涂料及相关产品，并运抵现场。$\\textcircled{7}$ 现场清点涂料数量，要特别注意，多组分涂料的每个组分一定要按套相互对应，绝对不能出现有一个组分缺少或多出的情况。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1596,
        "chunk": "# 2.现场产品质量的确认  \n\n$\\textcircled{1}$ 确认产品包装完好，没有因运输过程导致的洒、漏及包装桶严重变形等情况。  \n\n②产品标签完好，没有因污染而无法辨认的标签，也没有因粘贴不牢而缺少的标签。  \n\n$\\textcircled{3}$ ③确认产品包装名称与所需的产品相符，并且没有超过保质期。  \n\n④ 打开包装后，观察涂料的容器中状态，产品应无结块、成胶、起皮、严重沉淀等病态，且容易搅拌，搅拌后无颜色不均、返粗等病态。如是透明涂料产品，除了应避免上述问题以外，产品在搅拌前后应始终保持澄清、透明。  \n\n③将涂料各组分混合均匀后观察，有无返粗、增稠等现象，确认涂料能否正常施工。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1597,
        "chunk": "# 第二节 涂装环境管理  \n\n涂料在施工过程中始终受到周围环境的影响，而且工人的操作也与周围环境密切相关，因此，除了涂料品质和设备因素外，涂装环境是影响涂装质量的最大客观因素之一。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1598,
        "chunk": "# 一、照明的管理  \n\n涂料施工的现场既有各种不同的涂料桶、喷涂设备，又有各种输送管道，有时还有脚手架等，往往比较杂乱，因此必须要保证一定的照明条件。只有这样才能保证工人准确识别涂料产品，便于涂装作业，也有利于涂装后的检查工作，特别是对保证作业安全，减少工伤也是非常必要的。  \n\n我国在GB50034《2004建筑照明设计标准》中规定了工厂中各种环境所需要照明的标准，该标准要求表面处理车间、涂装施工车间等的照度要达到75～150lx。  \n\n此外，需要提出的是，用于涂料颜色检验的照明条件要依据GB/T3181—2008《漆膜颜色标准》中的规定，“采用具有与CIE标准照明体D65光谱能量分布相近似的、人工光源照明的比色箱，其比色位置的照度应在1000～4000lx”。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1599,
        "chunk": "# 二、通风的管理",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1600,
        "chunk": "# 1.室内施工时涂装环境的通风  \n\n正规的涂装工作一般都是在相对隔离的涂装车间内进行的，涂装车间由于周围环境相对独立。其内部空气流通一般都不畅通，因此要设置必要的通风设施。通风的作用有三个方面：保证操作者人身安全、避免发生火灾事故、确保涂料施工质量。  \n\n(1）保证操作者人身安全在涂料的施工过程中，周围环境空气中弥漫着大量的溶剂蒸气，在通风条件不良的情况下，这些蒸气会降低环境中氧的含量。溶剂蒸气会经过呼吸系统和皮肤接触进入人体，造成神经系统和内脏器官的损伤。因此要加强通风以保证施工环境中空气的相对新鲜和洁净，避免给操作者带来人身伤害。  \n\n(2）避免发生火灾事故在涂料施工过程中，整个施工环境中存在大量的可燃气体、可燃液体蒸气和可燃粉尘，这些物质与空气混合并达到一定浓度时，遇火源就会燃烧或爆炸。这个遇火源能够发生燃烧或爆炸的浓度范围，称为爆炸极限。加强通风的重要作用就是尽量稀释可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘在空气中的浓度，将其控制在爆炸极限以外，减小爆炸的可能。  \n\n(3）确保涂料施工质量在涂料的施工过程中，涂料中的溶剂会不断挥发到空气中，当空气中的溶剂蒸气浓度较高时，残存在涂料中的溶剂的挥发速率就会降低，在涂料表面形成溶剂膜，影响涂料的成膜过程。加强通风能够加速涂料中溶剂的挥发，促进涂料形成均匀稳定的涂膜。当空气的相对湿度较高时，涂料表面的温度会因溶剂的挥发而迅速降低，造成空气中的水分在涂料表面凝结，在涂料表面形成水膜与涂膜的界面，造成涂膜病，甚至影响涂料正常成膜。在通风不畅的环境里，漆雾悬浮在空气中缓慢降落，如果在降落的时候涂膜已经表干，落下的漆雾会在涂膜表面形成细小的粉尘颗粒，影响涂膜表面状态。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1601,
        "chunk": "# 2.室外施工时风速的管理  \n\n当整个涂装工作在室外进行时，通风条件基本可以得到保证，但是这时需要注意的是风力过大对涂装质量的影响。  \n\n（1）风力过大对表面清洁度的影响当环境风力较大时，周围空气中的悬浮灰尘量会大大增加，特别是在一些污染严重的地方，悬浮颗粒的数量会更多，这就会使底材上或者是每道漆涂装后的涂膜表面附着大量的灰尘颗粒。在下道漆涂装时，这些黏附在底材上和涂层间的不明成分颗粒不但会影响涂膜的表面状态，而且还会对涂料的层间附着力以及涂膜的长期防腐性能产生较大的影响。  \n\n(2）风力过大对涂料损耗的影响使用喷涂等涂装方式进行施工时，涂装工具不直接与被涂物表面接触，喷出的涂料雾化粒子要经过一段空间距离后才能到达被涂物表面。当风力较大时，一部分涂料的雾化粒子会被风吹散至空气中，这样到达被涂物表面的涂料量就会减少。随着环境风力加大，涂料的损耗量会不断加大，通常要求在涂装施工时风速要小于四级$(5,5{\\sim}7,9\\mathrm{m}/s)$ 这样才能够尽可能地减少风对损耗的影响。  \n\n(3）风力过大对涂装质量的影响使用喷涂等方式进行涂装时，风力过大会导致雾化的涂料粒子在空气中飘散过程中其中的溶剂快速闪干（flashoff)。闪干后的涂料粒子落到被涂物表面会造成涂膜附着力下降；落到周围涂膜上会影响周围涂膜的表面状态，并会影响下道漆的附着力。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1602,
        "chunk": "# 三、温度的管理  \n\n不同品种涂料的干燥方式往往不同，有的涂料干燥过程是物理方式，有的则是化学方式。这两种干燥的过程都需要能量的参与。除了少数涂料（如紫外固化涂料等）的固化过程与环境温度关系不大以外，大多数涂料的固化速率都与环境温度密切相关。涂料施工过程中，温度的管理主要是指环境温度、底材温度、涂料温度、露点温度等的控制。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1603,
        "chunk": "# 1.环境温度  \n\n主要是指涂料施工时周围空气的温度，也是自干型涂料施工后干燥过程中周围空气的温度。要保证涂料在施工时的良好效果，其周围环境的温度就应当保持在较适宜的区间。室温环境 $(23^{\\circ}C\\pm2^{\\circ}C)$ ）对于大多数涂料来说都是比较适宜的施工温度，除了需要强制干燥的涂料，室温环境也是比较适宜的干燥环境。大多数涂料都有较宽的干燥温度范围，但不同涂料品种的干燥的温度区间也是不同的。涂料厂商的说明书中都会列出干燥的温度区间，使用者可以依此选择施工和干燥时的环境温度。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1604,
        "chunk": "# 2.底材温度  \n\n底材温度是指在进行涂装时底材的表面温度。这一温度在室内条件下与环境温度是基本一致的，但是在室外施工时由于底材的热容不同以及阳光照射的原因，底材温度往往与环境温度不一致。阳光直射的部位一般会比环境温度要高，通常早上钢材的表面温度会低于环境温度，傍晚表面温度会高于环境温度。底材的表面温度管理通常有三方面的应用，一个是用于与露点温度比较，来判断施工时表面结露的可能性；另一个是控制底材的表面温度，避免因底材温度过高造成涂料中的溶剂挥发速率过快导致漆病；第三个是用于与涂料温度进行比较，避免因两者温差过大产生漆病。另外，当底材温度低于冰点时，在夜间环境下底材表面往往会结冰或结霜，而且很难用肉眼发现，如果这时施工往往会带来意想不到的问题，要特别注意。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1605,
        "chunk": "# 3.涂料温度  \n\n涂料温度是指施工时的涂料温度。涂料的临时贮存与调制往往在调漆间进行，与涂装车间不在一起，当调漆间的温度与涂装车间的温度差异较大时，会因为两个温度的差异导致漆病的发生。涂料的温度对施工有较大的影响，特别是对于一些不能通过调整稀释剂比例调整黏度的涂料产品，温度的调整就显得更为重要，如无溶剂环氧涂料、聚脲涂料等都需要靠调整涂料的温度来调整黏度以避免漆病和减少施工难度。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1606,
        "chunk": "# 四、相对湿度的管理  \n\n湿度是湿空气中所含的水蒸气的质量与绝对干空气的质量之比。这个概念通常只用于理论的计算中，在实际的应用中通常使用的是相对湿度的概念，即在一定的总压下，湿空气中水蒸气分压与同温度下水的饱和蒸气压之比的百分数，称为相对湿度百分数，简称相对湿度(结露)。  \n\n![](images/d440d201d6c24e0168fc0248d2f76845edb7280d1b4e6d232ec909ae3c645e37.jpg)  \n(a）于湿温度计  \n\n![](images/f4b10f7facaa22a064549acbe655d1dfb47db83fc8cce8d75f07d7acfe937bc8.jpg)  \n图5-4-1 干-湿温度计和露点盘",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1607,
        "chunk": "# 1.相对湿度的测量  \n\n在了解相对湿度的测量之前，先了解以下几个概念。  \n\n(1）干球温度用普通温度计测得的湿空气温度为其真实温度。为了避免与湿球温度相混淆，称这样测得的温度为干球温度，简称温度。  \n\n(2）湿球温度用水保持湿润的纱布包裹温度计的感温部分（水银球或酒精球)，这种温度计为湿球温度计。若将湿球温度计置于一定温度和湿度的湿空气流中，达到平衡或稳定时的温度称为该空气的湿球温度。  \n\n(3）露点露点是指将不饱和的空气等湿度冷却至饱和状态，此时的温度称为该空气的露点。当空气的温度下降到露点时，底材表面就会开始结露。露点温度通常与空气的相对湿度和环境温度等相关。  \n\n了解了上述的几个概念后就可以比较容易地理解相对湿度的测量。首先，用一种简单的工具“干-湿温度计”[图5-4-1(a)］测量出空气中的干球温度和湿球温度，然后，可以利用湿空气的温度-湿度图（t-H图）查出相关的数据。在施工现场，为了方便起见，可以利用一种简便的工具—露点盘［图5-4-1(b)］来查出相对湿度和露点温度。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1608,
        "chunk": "# 2.相对湿度的控制  \n\n讨论相对湿度对涂装的影响，实际上是考察结露对室外涂装的影响，室内条件下一般很少出现结露的情况。ISO8502-4中规定：除非有其他因素认可，当使用涂料时，底材表面温度应该至少高于露点3℃。通常在涂装规格书中会同时给出相对湿度的限值（小于85%）和表面温度与露点的差值（通常为3℃）要求，因此施工过程中有必要对两个要求同时进行测量和控制。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1609,
        "chunk": "# 3.相对湿度的调整  \n\n空气的相对湿度和结露的可能性不是一成不变的，它是受多种条件影响的，如周围的热源、阳光对底材表面的照射、周围空气的流动、底材表面吸潮性污染介质的影响等。上面提到的“钢板表面温度至少高于露点3℃”是在通常情况下的约束条件，也是一般执行规则。它能够保证在一般条件下尽量避免由于钢板结露对涂装带来的影响。当空气相对湿度达到或超过 $85\\%$ ，而涂装工作必须进行时，需要采取特殊的措施，才能减少结露对涂装的影响。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1610,
        "chunk": "# 五、空气污染影响的控制  \n\n在涂装过程中，周围环境的洁净与否会始终影响着整个涂装过程。总体而言，在厂房内施工时周围环境相对洁净，涂装过程受到的影响较小。而在户外施工时就要充分考虑到环境空气污染对涂装质量的影响，尽量避免在不洁净的空气中进行施工，或采取必要的手段减少空气污染带来的影响。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1611,
        "chunk": "# 1.空气灰尘污染  \n\n空气中的固体粉尘颗粒的体积和密集程度会影响到涂料施工的效果。在遍布灰尘的空气中施工时，灰尘会附着在被涂物的表面，当灰尘的密集度达到一定值时，会影响到涂膜的性能。很多国际标准中都对底材表面的灰尘污染情况有具体描述，如ISO8502-3中将钢材表面的灰尘分为6级（表5-4-1)，并描述了灰尘粒子的状态和可参考的颗粒直径范围。ISO8502-3还提供了用胶带测量表面灰尘的方法。  \n\n表5-4-1 灰尘粒子大小分级  \n\n\n<html><body><table><tr><td>级别</td><td>颗粒的描述</td><td>颗粒参考直径/μm</td></tr><tr><td>0</td><td>灰尘粒子在10倍放大条件下不可见</td><td></td></tr><tr><td>1</td><td>灰尘粒子在10倍放大条件下刚刚可见，但是在正常视力条件下不可见</td><td><50μm</td></tr><tr><td>2</td><td>灰尘粒子在正常视力条件下刚刚可见</td><td>50~100μm</td></tr><tr><td>3</td><td>灰尘粒子在正常视力条件下能清楚地看见</td><td>≤0.5mm</td></tr><tr><td>4</td><td>灰尘粒子直径在0.5～2.5mm</td><td>0.5～2.5mm</td></tr><tr><td>5</td><td>灰尘粒子直径大于2.5mm</td><td>>2.5mm</td></tr></table></body></html>",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1612,
        "chunk": "# 2.盐分污染  \n\n盐分通常是指氯化钠、氯化镁等，这些物质易吸水，它们能够形成盐雾粒子随空气漂浮，特别是在沿海地区浓度比较高。这些盐雾粒子附着在底材表面时极易造成初期腐蚀，经过表面处理的钢铁表面迅速变黑等现象就是由于盐分造成腐蚀引起的。涂料涂覆在有盐分的底材后，经过一段时间盐分就会与水在底材与涂膜之间形成电解液，造成底材的提前腐蚀，并可能引起涂膜起泡等缺陷。这种因盐分污染使底材被腐蚀而造成的涂膜失效在金属、混凝土等材质上表现的尤为突出。ISO8502-6提供了测量表面盐分的方法，在一些标准中也提供了盐分的具体控制指标，如在《所有类型船舶专用海水压载水舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准》中提供的要求是盐分 $\\leqslant50\\mathrm{mg/m^{2}}$ （以氯化钠计，电导率测定依据ISO8502-9）。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1613,
        "chunk": "# 3.化学介质污染  \n\n对于大多数工业结构材料来说，最能加速其腐蚀过程的化学物质有二氧化硫、硫化氢、氨等。其中特别严重的是二氧化硫的污染。二氧化硫在不同的大气环境中的含量差别很大，在城市和工业区可达 $0.1{\\sim}100\\mathrm{mg/m^{3}}$ 。通常化学介质的污染又和空气的相对湿度密切相关的。当相对湿度低于临界湿度（约为70%）时，金属表面没有水膜，受到的仅仅是由于化学作用引起的腐蚀，既使长期暴露，腐蚀也是比较小的。而当湿度高于临界湿度时，底材表面凝结的水膜会溶解空气中的化学物质而形成电解液，此时便发生了严重的电化学腐蚀，腐蚀速率会突然增加。如果在这种情况下涂装，往往会导致涂膜的提前失效。因此，进行表面处理后的金属材料应及时进行涂装，以免被空气中的腐蚀性化学介质污染。  \n\n综上所述，在整个涂装过程中涂装环境对涂料施工的质量有很大影响。在涂料施工时，要充分重视周围环境的变化，并做好必要的准备，尽量减小环境因素对涂装效果的影响。  \n\n![](images/85e18edc634b32944f3667f8923325ce6acfab33b6889f4f2d1208574ea580d2.jpg)  \n\n涂料在不同的阶段会有不同的缺陷产生，其产生原因、缺陷的形态和处理方法等也各不相同，在这里把它分为三类：涂料的缺陷、涂膜老化缺陷和涂装缺陷。  \n\n涂料缺陷是指涂料本身在生产和贮存过程中受涂料配方、生产工艺、包装工艺和贮存条件等因素的影响而形成的涂料本身的病态。这种缺陷有些是可以通过调整涂装施工条件解决的，如易流挂、黏度过高、沉淀等；有些缺陷如成胶、颜色不准、返粗等则是不能通过调整涂装施工条件来解决的。  \n\n涂膜老化缺陷是指涂膜在使用过程中，受到外界影响发生自然老化而产生的病态，这通常都是由涂料本身的性能决定的。  \n\n涂装缺陷是指在涂料施工和涂料成膜过程中受施工条件和环境因素的影响而形成的影响涂膜性能、涂膜外观等指标的病态。这些缺陷通常都可以通过调整施工参数和控制环境条件等方法来改善涂膜的形成过程并达到充分发挥涂膜作用的效果。本节重点介绍此类涂装缺陷的产生和解决方法。  \n\n涂装缺陷的种类很多，大致分为以下几种：露底、起泡、剥落、开裂、长霉、发白、失光、浮色、凹穴、针孔、皱纹、流挂、气泡、污染、褪色、污点、斑点、橘皮、杂物、渗色、凸斑、擦伤、打伤、撞伤、色斑、色光、泛金、起霜、晶纹、漏涂等。在实际涂装过程各种用途的涂料产生涂装缺陷的原因和改进措施可以参考相应章节中的内容。  \n\n![](images/f587bcd0c3bde929e6d9025f2cdd10f84f7b3ba18ab69df343863107eff23ad4.jpg)  \n\n涂料在施工后，要进行涂膜的整体检验，以确定涂膜的涂装效果是否符合设计的要求，以及是否满足今后涂膜使用环境的要求。涂膜验收的主要手段是对施工后的涂膜进行整体检测。由于现场的条件有限，往往只能通过有限的检测项目来确定涂装效果。随着技术水平的不断进步，越来越多的便携式检测仪器不断出现，使得能够在现场检测的项目越来越多，也使现场的涂膜检验更加科学和重要。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1614,
        "chunk": "# 一、涂膜表面状态的验收  \n\n装饰作用是涂料重要的基本作用，涂料在施工后要达到一定的表面效果才能够体现出装饰效果。良好的表面状态除了能够起到装饰效果外，还能加强涂膜的整体保护作用。另外，涂膜的很多特殊效果，如不粘涂层、防污涂层、防结露涂层等，都需要通过良好的表面状态才能体现出来。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1615,
        "chunk": "# 1.颜色的检查，  \n\n涂料的面漆都是按照标准色卡进行调制，涂料出厂时颜色与标准色卡是一致的。在贮存过程中涂料中的颜料颗粒往往会发生自聚现象，造成施工后的涂膜颜色与标准色卡有偏差。这种偏差可以用色差来定量表示，GB/T3181—2008《漆膜颜色标准》将色差定义为以定量表示的色知觉差异，通常以 $\\Delta E$ 表示。按照GB/T1766—2008《色漆和清漆涂层老化的评级方法》的规定，色差值 $\\le1.5$ 时目测可认为无变色。通常在现场可以使用便携式的色差计进行测量。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1616,
        "chunk": "# 2.表面光泽的检查  \n\n涂料的光泽度是在配方的设计阶段就已经确定了的。但施工工艺的变化，可能会导致涂膜表面光泽偏离规定值，如涂膜表面过于粗糙、没有配套底漆、涂层厚度不足等都会影响光泽值。在现场可以使用便携式的光泽计进行现场光泽检查，以确定涂膜的光泽是否能够满足要求。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1617,
        "chunk": "# 3.涂膜表面状态的检查  \n\n对涂膜表面状态的检查通常采用目视比较的方法，在判定标准上与每个检查员的自身水平和经验有关，这一项通常没有具体的标准，大多数的标准也是以“平整、无异常”作为基本评语。在进行表面状态的检查时要关注以下几个方面：在不考虑底材变形的情况下涂膜是否能自然地形成一个整体平面而没有可见的凹坑、凸起等机械变形；涂膜是否表面光滑、平整，肉眼观察没有漆雾、漆渣等异物，且手感较好；涂膜表面是否有皱纹、缩孔、针孔等各种施工缺陷，边角部位漆膜包覆是否良好；涂膜颜色是否均匀、光泽是否正常，在自然光线下是否有异常现象。对于橘纹漆、真石涂料、防滑涂料等具有特殊效果的涂料，其表面状态可不按照上述的标准评价，但应与其所具有的功能相一致。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1618,
        "chunk": "# 二、涂膜厚度的验收  \n\n涂膜厚度是涂膜能否达到预定防腐性能和装饰效果的关键因素，因此涂膜厚度的检测是一项非常重要和必须要实施的检测工作。通过涂膜厚度的检测能够判断涂料施工的水平和质量，保证涂料施工顺利进行。由于涂料干燥后测得的涂膜厚度不能随意更改，必须通过增加道数或者打磨的方法进行涂膜厚度的增减，所以通常在施工过程中要经常对涂料湿膜厚度进行测量并作为涂料干燥膜厚的参考，以便在施工过程中随时调整涂膜厚度。由于各家涂料商供应的产品有差异，同一干膜厚度所对应的湿膜厚度并不完全一致，因此最终涂膜厚度的指标还是以实际测得的于燥涂膜的厚度为标准。  \n\n涂料的干膜厚度与湿膜厚度可按照下面的公式进行换算。  \n\n式中 D干膜厚度 -干燥涂膜的厚度；  \n\nD湿膜厚度 涂料的湿膜厚度；SVR- 涂料的体积固体含量。  \n\n通常该公式只能近似换算干燥涂膜的厚度，实际要以仪器测量值为准。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1619,
        "chunk": "# 1.测定涂膜厚度的方法  \n\n测定干燥涂膜厚度的方法有很多种，比较常用的有切开法、电磁法、涡流法、超声波法等。切开法是以固定角度的刀头将涂膜切开，然后通过带有刻度的显微镜观察表面，读出涂膜的厚度，此种方法的优点是可以测量多种底材、观察多道涂膜的厚度，缺点是需要切开涂膜，会造成涂膜损伤。电磁法是利用直流电感生的磁场，测量磁性底材上非磁性涂膜的厚度。直流电透过涂膜并在底材上发生电磁感应，涂膜越厚电磁感应力越弱，反之电磁感应力越强，两者呈线性关系。首先测量基体的感应强度，再将电信号测量数据转换为干膜厚度读数在仪表盘或屏幕上显示出来。该方法的优点是可数字显示、读数准确，测量方便且不破坏底材；缺点是仅适用于磁性底材，易受周围磁场和磁性金属的影响。涡流法是利用涡电流测量原理测量导电基体上的非导电涂层干膜厚度的仪器，借助于通入探测器的交流电在基体内感生涡流。再将涡流测量值转换为干膜厚度值，优点是可测量非磁性金属底材、读数准确；缺点是易受周围电场的影响。超声波法是利用超声波脉冲反射的原理进行测量，优点是适用金属和非金属底材、可测量多道涂膜厚度；缺点是对于薄膜涂层和粗糙底材精度稍差。国内外许多仪器生产商都能够提供相关的检测设备，如Elcometer等。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1620,
        "chunk": "# 2.涂膜厚度的验收  \n\n通常在涂料施工的技术标准中会专门写到对干燥涂膜的厚度要求，涂膜厚度的验收通常规定有两个指标：①最低膜厚指标；②达到膜厚的点占总测量点的比例。如90-90原则是指测试的干膜厚度的数值不能低于规定膜厚的 $90\\%$ ，且满足规定膜厚的测量点的数量不得少于总测量点数量的 $90\\%$ 。依此类推还有85-85原则，80-80原则等，当然有些技术要求会将规定膜厚定义为平均膜厚或者定义为最低膜厚。因此所有的验收标准需要在施工前进行确认，以免在施工后产生歧义。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1621,
        "chunk": "# 三、涂膜物理性能的验收  \n\n受条件和检测仪器的限制，在涂装现场可以进行物理性能测量的项目不是很多，在这里只选择几种常见的物理性能指标进行介绍。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1622,
        "chunk": "# 1．附着力  \n\n附着力是指涂膜与被涂物之间通过物理和化学作用结合在一起的强度。在现场检测附着力的目的主要是用来确定涂膜今后的耐久性的指标。使用的主要方法多为拉拔法，依据的标准为GB/T5210—2006《色漆和清漆拉开法附着力试验》。具体的操作步骤是将试样粘接在涂膜表面，在规定的速度下，在试样的胶结面上施加垂直、均匀的拉力，以测定涂层与底材间附着破坏时所需的力，以 $\\mathrm{^{46}k g f/c m^{2}\\Sigma^{9}}$ 表示 $(1\\mathbf{kg}\\mathbf{f}/\\mathbf{cm}^{2}=0.098\\mathbf{MPa})$ 。在现场有时也用划格法作为附着力的参考，GB/T9286—1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》规定了在以直角网格图形切割涂层穿透至底材时来评定涂层从底材上脱离的抗性的一种试验方法。由于此方法测得的性能除了取决于该涂料对上道涂层或底材的附着力外，还取决于一些其他各种因素，因此一般不能将这个方法作为正式的附着力测定方法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1623,
        "chunk": "# 2.硬度  \n\n可以理解为漆膜表面对作用其上的另一个硬度较大的物体所表现的阻力。在涂装现场可以依照GB6739—2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》中的B法来测量涂膜的铅笔硬度，以检验涂膜的硬度是否达到要求。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1624,
        "chunk": "# 3.干燥状况  \n\n干燥状况是指涂料施工后涂膜从流动的液体状态向稳定的固体状态转变的过程中所呈现出来的不同的状况。在实际工作中经常需要对涂装后涂膜的干燥状况进行检察，以确定下一步需要进行的覆涂、浸水、堆码、机械加工等作业的工作进度。在现场可以按照GB/T1728—1979（1989）《漆膜、腻子膜于燥时间测定法》中的指触法测量涂膜表面干燥时间，按照GB/T1728—1979（1989）中的压棉球法、刀片法等测量实际干燥时间。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1625,
        "chunk": "# 第五节 涂料施工的技术服务  \n\n涂料在出厂的时候不具有涂膜的性能，当液体涂料干燥并形成完整的涂膜后，才具有应有的性能。通常，涂料的成膜过程与液体涂料本身的性能息息相关，而涂料的施工人员对液体涂料的性能没有足够的了解，所以涂料的使用过程需要在生产厂家的专业人员指导下进行，这就是人们所说的对涂料的技术服务。几乎所有的国际涂料公司都有专业的技术服务人员，国内的涂料公司也在逐步向这一目标努力，可以说涂料的技术服务是一个公司必不可少的工作内容。  \n\n技术服务工作对于涂料公司来说，既是技术工作的延伸，也是销售工作的组成部分，对于保证产品质量、提升企业形象和拉近与客户的关系至关重要。以下主要从技术方面讲述涂料施工的技术服务工作。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1626,
        "chunk": "# 一、涂料施工技术服务的目的  \n\n涂料公司现场施工技术服务是涂料产品的增值服务内容之一，它的主要目的是观察、监督施工的全过程并向客户提供专业指导，使涂料达到最好的使用效果。除此之外，还具有如下目的。  \n\n$\\textcircled{1}$ 减少因表面处理、涂料施工不当造成的涂膜性能降低和客户投诉。$\\textcircled{2}$ 完成本公司对客户承担的技术指导义务。同时通过技术服务保持同客户的密切关系。$\\textcircled{3}$ 通过现场观察更确切地了解本公司产品的实际使用情况，为产品的不断改进和新产品研发提供信息。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1627,
        "chunk": "# 二、技术服务人员的主要工作内容  \n\n技术服务人员在施工现场主要从事以下工作。  \n\n$\\textcircled{1}$ 指导施工人员现场操作，保证公司产品合理使用。$\\textcircled{2}$ 查验发到现场的货物，控制现场涂料消耗、统计现场涂料耗量和库存，记录各项数据，并完成施工报告。$\\textcircled{3}$ 与公司保持联系，及时反馈客户对公司产品的意见和要求，保证供货的及时性及信息的畅通。$\\textcircled{4}$ 向客户解释产品性能，保证客户能正确理解产品的施工要求，并具体解决因现场施工引起的投诉等问题。  \n\n当然，现场技术服务人员的工作不止这些，由于技术服务人员处在施工现场的第一线，往往能够了解最新的市场和产品使用信息，所以还要做好信息的收集整理等工作，为公司的营销策划和产品升级换代提供数据支持。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1628,
        "chunk": "# 三、技术服务人员的工作方法  \n\n技术服务人员的主要工作方法首先是观察，并将观察到的情况整理成文字及图片报告，最后依据观察得出的结论指导自己的行动。  \n\n(1）观察技术服务人员要深入到施工现场各个方面进行观察，对于发现的一切可疑之处要进行初步分析并做好记录，记录可以采用多种形式，如文字、草图、照片或者录像等。  \n\n(2）整理报告将观察的情况和分析的结果用报告的形式记录下来并存档，注意报告的  \n\n记录要领。  \n\n$\\textcircled{1}$ 各类报告应当尽可能地使用正式报告书形式。  \n\n②各类报告在某阶段工作完成之后立即着手完成，以防止因记忆不全而遗漏。  \n\n$\\textcircled{3}$ 报告书应尽快送交公司的主管部门并等待指示进行下一步工作。  \n\n④报告中如需图片帮助说明问题，应有相应的文字说明。  \n\n$\\textcircled{5}$ 报告应及时提供涂料施工中出现的问题$\\textcircled{6}$ 报告应如实填写，报告中的个人意见也应如实阐述。  \n\n(3）行动依据现场分析的结果或者公司主管部门的指示进行下一步工作。技术服务人员依据合同规定，有权利执行以下的行动。  \n\n$\\textcircled{1}$ 指导施工人员改进不符合标准的施工。  \n\n$\\textcircled{2}$ 如果采取上述措施仍然无法改观，应向客户（业主）如实报告并提出标准施工要求等具体意见。  \n\n$\\textcircled{3}$ 如按要求施工后仍达不到产品说明书和涂装规范规定的标准，技术服务人员有权利召开业主、施工单位、涂料公司、监理等各方的代表会议。在此会议上，技术服务人员应如实报告施工时的实际情况，并且应当策略地强调非标准施工对涂料性能的影响和后果，并应由各方讨论制定切实可行的补救措施以便有效地执行合约。会议记录应由参加集体会议的各方代表签字。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1629,
        "chunk": "# 四、施工前的准备工作  \n\n和做所有工作一样，每名技术服务人员应当在奔赴现场开始技术服务工作之前，需要一些必要的准备工作，这些工作的大部分往往都是是重复性的，经验丰富的技术服务人员会把准备工作列人日常工作之中。但是涂料的施工从来也没有出现过完全相同的情况和条件，即使在同一工厂，使用同样的涂料产品，也会因为季节更替、涂料批次、工人调整、设备更换等原因使得施工的条件发生变化。因此，每个项目的准备工作往往又有其各自的特点，为了避免或减少工作中可能会出现的各种差错，技术服务人员必须在施工前把有关的情况尽可能多地了解清楚，施工前的准备工作主要包括以下几个方面。  \n\n（1）首先确认必须要带到现场的物品，最好做成清单的形式，一方面便于每次出发前都能够快速了解这些物品是否已经准备到位；另一方面也有利于工作返回时清点这些物品，防止丢失。通常包括如下的确认工作。  \n\n$\\textcircled{1}$ 检查施工工具、检验工具及检测仪器是否齐全且工作正常。  \n\n$\\textcircled{2}$ 带好本公司的产品说明书。  \n\n$\\textcircled{3}$ 带好有关的书面报告单、笔记本电脑及相关电子文件。  \n\n$\\textcircled{4}$ 确认与施工有关的人员联系资料（姓名、职务、电话）。  \n\n$\\textcircled{5}$ 查阅并准备好曾经施工过的相似项目的施工报告。  \n\n$\\textcircled{6}$ 与此次施工有关的参考资料。  \n\n(2）在施工前技术服务人员要将整个施工过程做一遍预想，并对可能出现的问题和现场的情况作出预案，以便能在发生问题时更好地处理紧急事件。因此技术服务人员还需要了解以下内容。  \n\n$\\textcircled{1}$ 项目的时间进度安排。  \n\n$\\textcircled{2}$ 项目所处现场的气候条件。  \n\n$\\textcircled{3}$ 表面处理情况。  \n\n$\\textcircled{4}$ 涂料的准备情况。  \n\n$\\textcircled{5}$ 施工检查区域和需要跟踪的测试点。  \n\n在大多数情况下，通过这样的自我检查就可以发现一些问题，技术服务人员应该尽量在到达现场前掌握这些问题并准备好相关资料，做好充分的准备。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1630,
        "chunk": "# 五、现场技术服务工作的展开  \n\n涂料公司的技术服务人员应该始终把技术服务看做是完善本公司产品的重要环节，并让客户相信，技术服务工作是旨在帮助他们以最经济的方法达到施工的最佳效果。技术服务人员在现场必须要努力争取得到现场相关部门的支持，取得所需的相关资料，熟悉自己的工作环境，并制定好工作计划。技术服务人员应当清醒地认识到这样一个事实，即在自已有限的职责范围内，应努力在整个施工过程中对涂装工作进行必要的干预和指正，而不能等工作完成后再进行检查。其中道理不难明白，一项工作一旦完成，施工设备和人员都已经从现场撤出，再要求施工方返工是非常困难的。  \n\n在现场的工作应该按照以下步骤进行。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1631,
        "chunk": "# 1.组织召开施工前的工作准备会议  \n\n在和现场相关人员进行充分讨论的基础上确定相关事项，制订工作计划，并尽量按照计划展开工作。工作计划应该包括如下内容。  \n\n$\\textcircled{1}$ 表面处理前的检查要点。  \n$\\textcircled{2}$ 表面处理时的检查要点。  \n$\\textcircled{3}$ 涂料施工前的检查要点。  \n$\\textcircled{4}$ 涂料施工时的检查要点。  \n$\\textcircled{5}$ 涂料施工后的检查要点。  \n$\\textcircled{6}$ 技术服务人员在现场的工作权限。  \n$\\textcircled{7}$ 技术服务人员的报告程序。  \n$\\textcircled{8}$ 现场会议召开的频率和时间安排。  \n$\\textcircled{9}$ 施工与说明书要求有偏差时应采取的措施。  \n$\\textcircled{10}$ 检查方法和标准。  \n$\\textcircled{11}$ 检查地点和时间。  \n$\\textcircled{12}$ 验收步骤。  \n\n技术服务人员要及时以会议纪要的形式将讨论后的工作计划通知现场各方，指导实际工作，同时要将该计划上报给自己公司的主管部门备案，以利于后续工作的开展。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1632,
        "chunk": "# 2.现场工作的展开  \n\n到达现场后要对现场的生产设备、工艺状况、施工人员素质等进行调查，对整体生产能力进行评价，同时找出可能出现问题的关键环节。对于发现的问题要及时与施工单位进行交流沟通，以便在开工之前就能使施工条件得到改善。开工前应与业主、施工方、监理等相关单位召开产前会，确定生产工艺、质量控制标准、各方的接口环节等各方面的内容。  \n\n技术服务人员每大要提前到达施工现场，与施工单位协调当日工作安排。对现场的施工环境进行检查，确认能否满足涂料施工要求，并根据环境情况与施工单位交流施工建议。即使是在厂房内施工也要对涂装环境进行评价，避免因环境问题带来的涂膜缺陷，甚至影响长期质量。  \n\n技术服务人员的日常工作主要包括以下内容。  \n\n① 检查表面处理情况，对于表面处理的质量进行评价，确认能否进行后续施工，对于不符合质量要求的工件要求返工。  \n\n$\\textcircled{2}$ 核对涂料品种和产品名称，检查施工设备，对整体生产状况进行评价，并记录发现的问题，向施工单位提出改进要求。  \n\n$\\textcircled{3}$ 检查涂料的施工过程，若发现施工过程的缺陷，要及时与施工单位协调，对施工过程进行调整，满足涂料产品质量要求。  \n\n$\\textcircled{4}$ 若发现有涂膜缺陷，应积极想出解决办法，并指导施工人员进行修补，同时要分析涂膜缺陷产生的原因，指导施工人员调整施工设备，改进施工方法，避免涂膜缺陷再次发生。  \n\n$\\textcircled{5}$ 完整记录整个施工过程并制作施工报告，提供给客户并发送给自己公司存档。  \n\n$\\textcircled{6}$ 对于施工过程中不能满足质量要求而因种种原因又不得不施工的项目要做好完整记录，向业主方、施工方、监理方和本公司进行反馈，并将报告存档，作为今后发生质量问题时的证据。  \n\n$\\textcircled{7}$ 在施工过程中为了保证质量稳定，技术服务人员需要不定期地组织业主、施工方、监理等相关单位进行施工情况的讨论，提出不符合质量要求的项目，以督促各方改进。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1633,
        "chunk": "# 六、技术服务的记录与报告  \n\n报告是一种信息的传播形式，它往往出自某一事件的观察者，并能使关心这一事件的人在不到现场的情况下，即能对该事物做出详细的了解和正确的评判。  \n\n技术服务人员完成技术服务报告的目的是维护本公司的利益，为公司提供产品追溯的依据，同时也为了对客户负责，为客户提供技术档案。除此之外制作一份良好的施工报告还能够达到以下效果。  \n\n$\\textcircled{1}$ 建立产品参考资料及施工档案，以备追溯。  \n$\\textcircled{2}$ 了解不同表面处理、施工条件以及不同涂料系列的有机联系。  \n$\\textcircled{3}$ 增进与客户的良好关系。  \n$\\textcircled{4}$ 避免不公正的投诉以及为此而付出的代价。  \n$\\textcircled{5}$ 为将来分析涂膜的长期性能提供依据。  \n\n报告按其内容通常可分为原始记录、非正式报告和正式报告三种。原始记录又包括文字记录和图像记录等。凡与所作的涂装施工有关系的各种活动都应做好原始文字记录，如交谈、会议要点、现场检查结果以及所有以后需要写人报告的相关内容。图像资料在许多场合常常能比文字更形象、更直接地说明问题。所以，在有可能的情况下要多用图像资料来充实报告。但每一份图像资料都应该是为了说明某一个问题、解释某一件事或坚持某一论点服务的，要避免那些毫无价值或参考价值很少的图像资料。在现场拍摄每照一张图片后，都应立即记录其内容提要，以免时间长了出现混淆。  \n\n每个涂料公司通常会根据其涂料施工的特点制定一整套的报告格式供技术服务人员使用，称这些报告为正式报告。技术服务人员可以根据项目的具体情况挑选对应的报告。以下列举几种报告格式（表5-4-2和表5-4-3)，供大家参考。  \n\n与正式报告相对应，当使用预先设计的报告模式不能充分表达自已对现场情况的描述时，技术服务人员就必须创造一种格式的报告来满足实际需要。把这种报告形式称作不定式报告或非正式报告。这种报告通常因项目和情况的不同其内容也不尽相同。需要技术服务人员具有较强的随机应变的能力。  \n\n表5-4-2XXXX×项目技术服务日报表（例  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目名称</td><td></td><td>业主名称</td><td></td></tr><tr><td>监理单位</td><td></td><td>承包商</td><td></td></tr><tr><td>施工结构名称</td><td></td><td>施工单位</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"4\">环境状况</td></tr><tr><td>天气状况</td><td></td><td>环境温度</td><td></td></tr><tr><td>相对湿度</td><td></td><td>风力</td><td></td></tr><tr><td>露点温度</td><td></td><td>底材温度</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"4\">现场表面处理</td></tr><tr><td>钢材原始状态</td><td></td><td>表面处理方式</td><td></td></tr><tr><td>喷砂级别</td><td></td><td colspan=\"2\">打磨级别</td></tr><tr><td>其他处理级别</td><td></td><td colspan=\"2\">结构处理情况（飞溅锐边等）</td></tr><tr><td>磨料种类</td><td></td><td colspan=\"2\">磨料状况</td></tr><tr><td>表面粗糙度</td><td></td><td>表面清洁度</td><td></td></tr><tr><td>表面处理综合判定</td><td colspan=\"3\"></td></tr><tr><td colspan=\"4\"></td></tr><tr><td>涂装检查</td><td></td><td>涂装部位</td><td></td></tr><tr><td>涂装方式 喷漆泵型号</td><td></td><td>泵压缩比</td><td></td></tr><tr><td>进口压力</td><td></td><td>喷嘴型号</td><td></td></tr><tr><td>涂料名称</td><td></td><td>产品批号(主剂/固化剂)</td><td></td></tr><tr><td>稀释比例</td><td></td><td>干燥状况</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n涂装厚度测量简图  \n\n\n<html><body><table><tr><td>被涂装部位简图</td><td colspan=\"5\">膜厚/μm</td></tr><tr><td rowspan=\"7\"></td><td>1</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>2</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>3</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>4</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n涂料用量  \n\n\n<html><body><table><tr><td>涂装面积</td><td></td><td>涂料用量</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"4\">总结</td></tr></table></body></html>\n\n涂装效果总体评价：  \n\n表5-4-3×XX××项目附着力检查报告（例）  \n\n\n<html><body><table><tr><td>项目名称</td><td></td></tr><tr><td>测试标准/方法</td><td></td></tr><tr><td>测试仪器型号</td><td></td></tr><tr><td>使用胶或胶带名称/型号</td><td></td></tr><tr><td>测试部位</td><td></td></tr><tr><td>施工日期</td><td></td></tr><tr><td>测试日期</td><td></td></tr><tr><td>测试地点</td><td></td></tr><tr><td>天气状况(环境温度、相对湿度等)</td><td></td></tr><tr><td colspan=\"2\">涂层配套系统名称</td></tr><tr><td>1</td><td></td></tr><tr><td>2</td><td></td></tr><tr><td>3</td><td></td></tr><tr><td>4</td><td></td></tr><tr><td>5</td><td></td></tr><tr><td>6</td><td></td></tr></table></body></html>\n\n测试部位简图  \n\n<html><body><table><tr><td>测试部位</td><td>测试结果（胶带法要有胶带存档）</td></tr><tr><td>１</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td>4</td><td></td></tr><tr><td>5</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td>8</td><td></td></tr></table></body></html>  \n\n<html><body><table><tr><td>业主代表</td><td></td></tr><tr><td>监理代表</td><td></td></tr><tr><td>施工单位代表</td><td></td></tr><tr><td>涂料公司代表</td><td></td></tr></table></body></html>",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1634,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1］王健，刘会成，刘新主编，防腐蚀涂料与涂装工．北京：化学工业出版社，2006.  \n\n[2]鹤田清治，寺内淑晃，安原清，鎏装の，东京：技术书院，2000.  \n[3]日本关西涂料株式会社．桥梁涂装．大阪：关西涂料株式会社，2005.  \n[4]ISO129441998.  \n[5]日本涂料工业协会．重防腐涂料与涂装．东京：日本工业协会．1995.  \n[6]庞启财．防腐蚀涂料涂装和质量控制．北京：化学工业出版社，2003.  \n[7］GB9969.1—1998．工业产品使用说明书．2008.  \n[8] 杨世芳主编，木器涂料涂装技术问答．北京：化学工业出版社，2008.  \n[9]李芳，苏立荣，沈春林等编，建筑涂装工程问答实录．北京：机械工业出版社，2008.  \n[10] 叶杨祥，潘肇基主编，涂装技术实用手册，北京：机械工业出版社，2005.  \n[11] 长谷川谦三著，料塗装技術．东京：日本理工出版会，2007.  \n[12] 曹京宜等，涂装表面预处理技术与应用，北京：化学工业出版社，2004.  \n[13] 周良，喷丸（砂）、喷涂技术及装备．北京；化学工业出版社，2008.  \n［14]NACE．检察员培训教材课程：教师手册．NACE国际，2007.  \n[15] 孙兰新，宋文章，王善勤等．涂装工艺与设备，北京：中国轻工业出版社，2001.  \n［16]涂料工艺编委会编．涂料工艺：下册，北京：化学工业出版社，1997.  \n［17］汪国平编著．船舶涂料与涂装技术．北京：化学工业出版社，2006.  \n[18] 李敏风编著，集装箱涂料与涂装技术，北京：化学工业出版社，2002.  \n［19］张学敏编著，涂装工艺学．北京：化学工业出版社，2002.  \n[20] 西村利明，柳田昭雄编集，涂料读本，《涂装编》，东京：关西涂料株式会社，1998.  \n[21] W．威克斯，N．琼斯，S．柏巴斯．有机涂料科学和技术．经俘良等译．北京：化学工业出版社，2002.  \n[22］徐秉凯等主编．国内外涂料使用手册．南京：江苏科学技术出版社，2005.  \n[23] 曾敏生．影响涂料利用率因素及改进措施．涂料工业，2005，（5）.  \n[24］冯立明，牛玉超，张殿平等编．涂装工艺与设备．北京：化学工业出版社，2007.  \n[25]GB50034—2004.建筑照明设计标准.  \n[26］天津大学化工原理教研室编．化工原理．天津：天津科学技术出版社，1987.  \n[27］魏宝明主编．金属腐蚀理论及应用．北京：化学工业出版社，2004.  \n[28]ISO 8502-3 1992.  \n[29]ISO 8502-4 1993.  \n[30]ISO 8502-9 1998.  \n[31］GB/T3181—-2008.漆膜颜色标准.  \n[32］GB/T1766—2008．色漆和清漆涂层老化的评级方法.  \n[33] GB/T5210—2006．色漆和清漆拉开法附着力试验.  \n[34]GB/T9286—1998．色漆和清漆漆膜的划格试验.  \n[35] GB/T6739—2006．色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度.  \n［36］GB/T1728—1979（1989)．漆膜、腻子膜干燥时间测定法.",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1635,
        "chunk": "# 涂装施工安全、卫生和污染治理",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1636,
        "chunk": "# 第一节 概述  \n\n涂料涂装，尤其是溶剂型涂料的涂装是一个危险的过程，其主要的危险在于施工者可能会接触到那些对人体健康造成危害的物质。喷涂作业时的危害可能来自于：火灾与爆炸、喷涂设备、搬运作业、噪声、有限空间作业等。因此，使用涂料及有关化学品的人员应查询产品安全标签、安全技术说明书和涂装作业可能导致危及安全与健康的相关资料，接受相关安全技术培训。在作业过程中应始终严格遵守安全生产、工业卫生的规章制度，及时报告可能造成危害和无法处理的情况。  \n\n本章旨在帮助建立安全的工作方法和环境，主要内容包括：危险因素及防护措施、一般安全措施一—个人防护用品（PPE）、使用涂料时的安全工作指导和环境、环境保护和污染预防。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1637,
        "chunk": "# 第二节 涂装施工的危险因素及防护措施",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1638,
        "chunk": "# 一、涂装施工的危险因素  \n\n涂料不论是在处理、使用还是在涂装过程中都伴随着各种危险有害因素。涂料中可能含有有害物质，因此被归类为危险品。在使用过程中，如不慎吸人、接触或误食，都可能会造成伤害和疾病。这些有害物质包括稀释剂、除油剂、脱漆剂及表面处理活动所产生的粉尘。  \n\n涂装作业过程主要的危险是火灾和爆炸，其次是所使用的设备、电气、带压力的涂料、沉重的涂料容器和噪声所带来的危险。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1639,
        "chunk": "# 1.有害物质  \n\n与涂料施工相关的有害物质包括涂料、稀释剂、设备清洁剂、除油剂、脱漆剂和用于表面处理的产品。接触这些有害物质可能会导致如下短期和/或长期的健康影响。 精A5  \n\n（1）短期影响包括刺激性皮炎；皮肤和眼睛灼伤；呕吐；鼻子、喉咙和肺部刺激；头痛、头晕、疲劳。（2）长期影响包括过敏性皮炎；职业性哮喘；生殖系统损害；肾和肝损害；“涂料工综合征”，由于长期接触溶剂而导致的中枢神经系统损害；癌症。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1640,
        "chunk": "# 2.有害物质侵入人体的方式  \n\n(1）吸人和食人喷涂作业活动增加了接触有害物质的机会，使用者更容易接触到有害蒸气、粉尘（干喷)、喷雾（浮质）以及清洁过程中用到的溶剂（干净的和污染的）。  \n\n有害物质（粉尘和喷雾）通常通过呼吸道和消化道进人人体。接触有害物质后可能会造成急、慢性健康危害。急性危害可能表现为呼吸道感染、呼吸短促、头晕、胸闷、恶心、头痛；慢性危害可能表现为肺部功能减退、呼吸系统疾病、哮喘、肺气肿症状、中枢神经系统损害，有的还可以或可能导致癌症。  \n\n聚脲弹性体材料（SPUA）材料本身不含VOC，不污染环境、不损害人体健康，但是，由于其快速的凝胶和高压操作的特性，会造成施工现场漆雾弥漫，凝胶的颗粒物四处飘散。如果人体吸入这些固体颗粒会有损身体健康；如果凝胶颗粒飘落到周边有用物体上（如仪器设备、办公家具、灯具标识等)，会沾污器具，难以清除。因此要求：施工人员必须穿戴连体防护服装、佩戴面具和呼吸器；对有清洁性要求的物体表面进行遮盖防护。  \n\n（2）直接接触喷涂活动、触碰涂料或未干的喷漆表面也可能使皮肤或眼睛直接接触到有害物质。对眼睛的影响可表现为剧烈的烧灼感，皮肤接触涂料和溶剂可能导致急性的刺激性皮炎，慢性过敏性皮炎或皮肤出现脱脂（天然油脂的流失）。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1641,
        "chunk": "# 3.火灾与爆炸  \n\n大部分的喷涂作业时会释放出溶剂蒸气，因此喷涂中易燃物质（如溶剂）的使用增加了火灾与爆炸的危险，涂料喷雾在作业空间内迅速扩散时可能遇上许多潜在的着火源，火源有如下几种。  \n\n(1）明火（火焰、火星、灼热）涂装作业场所内部或外部带入的烟火，焊接火花，烘干设备过热表面，灯具破裂时的明火，加热的钢板，照明灯具的灼热表面，设备、工件、管道、散热器、电器等过高温度的表面。  \n\n(2）静电放电静电喷枪与工件间距离过近，使用、贮存、输送有机溶剂的设备、容器、管道静电积累或容器、管道破裂，倾倒有机溶剂等，接地不好的设备释放静电所产生的电火花和电弧。  \n\n(3）摩擦冲击工件、钢铁工具、容器相互碰撞，带钉鞋或鞋底夹有外露金属件与地坪撞击等，能产生火花的设备，如打磨砂轮（机)。  \n\n（4）电器火花电路开启与切断、断路、过载、线路电位差引起的熔融金属，保险丝熔断，外露灼热丝等，手提电池供电设备（如相机、手电、手机等)。  \n\n(5）化学能自燃（如亚麻籽油、漆垢、沾染涂料的纤维堆积蓄热)，物质混合剧烈放热反应（如聚酯漆与引发剂)，加热涂料时添加有机溶剂，铝粉受潮产生氢气放热自燃，在“罐”内待处理的双组分涂料；雷电、日光聚集等。  \n\n有限空间及通风不良的场所，易燃气体及粉尘积聚达到爆炸极限时，遇到着火源会在瞬间产生燃烧爆炸。  \n\n溶剂闪点是火险的一个指标。闪点定义是：挥发性可燃物质上方的蒸气，在空气中接触火焰时燃烧的最低温度。闪点越低，火险越大。表5-5-1列出了涂料中常用溶剂的闪点。配制的涂料的闪点一般与使用溶剂的闪点相当。然而许多涂料含有混合溶剂，溶剂的闪点不能作为涂料闪点的精确衡量标准。  \n\n表5-5-1 溶剂闪点  \n\n\n<html><body><table><tr><td rowspan=\"2\">溶剂</td><td>闪点(封闭杯法)</td><td rowspan=\"2\">溶剂</td><td>闪点(封闭杯法)</td></tr><tr><td>/C</td><td>/C</td></tr><tr><td>乙酸戊酯</td><td>29</td><td>异丙醇</td><td>12</td></tr><tr><td>乙酸丁酯 正丁醇</td><td>29 35</td><td>甲基正丁酮 甲基溶纤剂（乙二醇单甲醚）</td><td>23 42</td></tr><tr><td>丁基卡必醇（二乙二醇单丁醚）</td><td>101</td><td>乙酸化甲基溶纤剂（乙酸化乙二醇单甲醚）</td><td>49</td></tr><tr><td>丁基溶纤剂（乙二醇单丁醚）</td><td>60</td><td>丁酮</td><td>-1</td></tr><tr><td>卡必醇（二乙二醇单乙醚）</td><td></td><td>甲基异丁酮</td><td></td></tr><tr><td></td><td>96</td><td></td><td>16</td></tr><tr><td>溶纤剂（乙二醇单乙醚）</td><td>42</td><td>溶剂油（稀释剂）</td><td>43</td></tr><tr><td>乙酸化溶纤剂（乙酸化乙二醇单乙醚）</td><td>51</td><td>SOLVATONE溶剂M</td><td>26</td></tr><tr><td>环乙酮</td><td>44</td><td>干式清洗溶剂（Ⅱ型）</td><td>59</td></tr><tr><td>双丙酮醇</td><td>47</td><td>苯乙烯</td><td>32</td></tr><tr><td>乙醇</td><td>13</td><td>甲苯</td><td>4</td></tr><tr><td>超高闪点石脑油</td><td>43</td><td>松节油</td><td>35</td></tr><tr><td>乙酸异丁酯</td><td>18</td><td>VM&P石脑油</td><td>-7</td></tr><tr><td>异丁醇</td><td>28</td><td>二甲苯</td><td>17</td></tr><tr><td>异佛尔酮</td><td>82</td><td></td><td></td></tr></table></body></html>\n\n注：上述溶剂中有些已被定为有毒/危险品，其使用应符合各项防护措施。其中有些具有生殖危害——影响到人类繁衍过程。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1642,
        "chunk": "# 4.喷涂穿透伤害  \n\n涂料喷雾穿透伤害来源于无气喷涂过程中的巨大压力。涂料穿透进入身体的后果极为严重，涂料中溶剂会溶解脂肪组织和肌肉表皮神经，不适当的处理会导致坏疽和截肢。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1643,
        "chunk": "# 【高压油穿透事故案例】  \n\n某工人在一次液压系统测试中食指指尖被穿透。初诊医生认为这是小伤，清洁包扎后就让病人走了。15h后，该病人返回医院看了急诊，由于油已经渗透到腕骨周围通道，他不得不接受了一个大的清创手术。尽管接受了各种治疗，其伤口一直未愈合，最终导致食指坏死，最后只得截肢。  \n\n为了尽可能减少可能出现的组织功能退化、坏疽及最终的截肢，所有穿透伤害必须立即接受外科手术治疗。外科医生须了解高压涂料喷枪伤害事故及处置的信息。  \n\n由于高压喷漆作业，区域内存在危险量的易燃和可燃性蒸气、漆雾、粉尘或积聚可燃性残存物。为避免伤害，强烈建议使用无气喷涂设备喷涂涂料时应严格遵循以下规则：  \n\n$\\textcircled{1}$ 喷漆区域内不应设置与喷漆无关的电气设备。在进行静电喷漆作业时，严禁在静电喷漆区中使用携带式灯具和其他移动式用电设备；  \n\n$\\textcircled{2}$ 喷漆室应安装可燃气体浓度和火灾报警装置（防爆型)，该装置应与自动停止供料、切断电源装置、自动灭火装置等相连锁；  \n\n$\\textcircled{3}$ 当设备处于加压状态时，不准将喷枪嘴对着别人及自身，不得用手指触摸喷嘴，或窥视枪口，也不要让枪嘴靠近身体的任何部位；  \n\n$\\textcircled{4}$ 所有喷涂作业人员都应采用定岗、定职、定责进行管理，接受安全作业、设备操作维修、个人防护、意外情况处理、防火灭火、涂料贮存与管理及使用等方面的技术培训，未经培训不得上岗；  \n\n$\\textcircled{5}$ 由于静电的潜在危险，喷涂区域内所有设备体外露导电部分及装置外可导电部分均应可靠接地；  \n\n$\\textcircled{6}$ 喷涂操作开始前，必须确保空气软管安全可靠，应检查其断裂、泄漏、划破、膨胀和活接头的损坏情况，如存在上述任何一项情况，都要立即更换，严禁用胶带粘贴胶管；  \n\n?当把喷枪传递给他人或停止使用时必须把安全门销住；  \n③多支喷枪同时作业时，必须拉开间距（5m左右)，并按同一方向进行喷涂；  \n③在喷涂作业中如果需要暂停作业或设备不用时，应关闭电源开关，喷枪应卸压；  \n①停止喷漆时，应先关闭输漆开关，然后关闭高压电流等其他开关。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1644,
        "chunk": "# 5.人工搬运  \n\n很多被喷涂的物件形状复杂。这使得喷涂工缩紧、扭曲、弯曲或者将喷枪高举过头部作业，将导致身体过度疲劳，从而引起潜在的人工搬运伤害。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1645,
        "chunk": "# 6.噪声  \n\n噪声对作业者的身体会造成很多不利影响，在工作中噪声造成的不利影响包括：使人们交流困难、难以集中精力、疲劳、不舒服、紧张、生产效率降低。涂料喷涂设备的工作噪声常常很大，这有可能导致耳聋。除喷涂设备产生的噪声外，周边其他操作产生的噪声，如喷砂、打磨、电焊、切割等均对身体有很大影响。  \n\n涂漆施工过程所用的风机、水泵、电机等各个噪声源部件及其风管、水管等应采取消声和隔振措施，使操作位置的噪声符合当地法规的规定。无气喷涂泵须装配消声器。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1646,
        "chunk": "# 7.电  \n\n涂料喷涂会涉及电气设备（如照明、静电喷涂设备），接地不好或保养不善都可能会导致触电。任何喷涂操作都可能产生静电电荷，包括稀释和清洁。静电电荷有点燃易燃物质的可能。  \n\n电气装置和设备在涂料喷涂区、涂料搅拌区和贮藏区都是危险的。在这些区域使用的电气设备应是特别设计的，应防火防爆并符合当地法规的要求。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1647,
        "chunk": "# 二、防护措施",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1648,
        "chunk": "# 1.防火  \n\n火源可定义为能点燃易燃易爆气体或空气浮质的某种能量来源。火源常存在于涂料喷涂活动附近，应配备适当的消防器具。  \n\n在任何喷涂操作开始之前，须做好现场控制以消除火源，确保正确的接地，鉴别潜在的电路短路等以防止火灾和爆炸。  \n\n喷涂作业应在喷涂作业场或在划定的区域内进行，该区域为禁火区，严禁各种火花溅入以及进行明火作业。  \n\n喷涂作业场所的出入口至少应有两个；人口处及其他禁止明火的场所都应有禁止烟火的安全标志。区域内所有的电气设备、照明设施应符合国家有关爆炸危险场所电气安全的规定，实现电气整体防爆。  \n\n区域应按涂漆范围和用漆量设置足够数量的消防器材，并定期检查，保持有效状态。  \n\n进人作业区的人员，不得携带打火机、火柴等火种或任何可能引起火花的电气设备，也不得从事有可能引起机械火花和电火花的各种作业。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1649,
        "chunk": "# 2.涂装作业安全管理  \n\n(1）搅拌、倾倒和稀释涂料的搅拌、倾倒和稀释必须在通风良好的环境下进行，操作者应穿戴适当的防护设备，如有溢流和飞溅点，应立即清洁；将可燃或易燃涂料从一个金属容器倒入另一个金属容器前，应将两个金属容器有效地连接和接地。若工艺条件许可，可向喷漆的涂料中加人适量的抗静电添加剂。  \n\n正在处理的任何物料（涂料、稀释剂、清洁剂、除油剂等）若飞溅到身体的任何部位，须立即用肥皂和水清洗皮肤。不得使用涂料稀料和清洁剂，因其会被皮肤吸收。被污染的衣物须尽早更换。  \n\n“空”桶内残留有涂料和溶剂蒸气，也是危险的。在根据当地法规进行处理之前，须将空桶运送到安全的地方并让其“干燥”。任何双组分材料须分开处理，以避免发生放热反应。  \n\n(2）涂料的贮存涂料及相关辅料的存贮应按有关部门的规定执行，须遵循以下指导。  \n\n$\\textcircled{1}$ 易燃材料须存贮于密封紧固、标签清晰的容器中。  \n\n$\\textcircled{2}$ 产品在贮存时应保持通风、干燥，防止日光直接照射；必须严禁烟火，隔绝火源，远离热源，操作过程中严禁火花产生，并应设置完善的消防设备；贮存场所应设置防雷击装置。  \n\n$\\textcircled{3}$ 工作结束后，应将剩余的涂料及辅料倒入密闭容器中放回原处贮存。  \n\n$\\textcircled{4}$ 大型溶剂（稀释剂）容器在液体运输过程中须接地。  \n\n$\\textcircled{5}$ 涂料不应贮存于喷涂区域。涂漆作业场所允许存放一定量的涂料及辅料，但不应超过一个班次的用量。  \n\n(3）设备的检查维护与检修所有设备应经常检查维护以保持良好的工作状态。  \n\n$\\textcircled{1}$ 喷漆设备只准喷漆人员操作，其他人不得擅自乱动。  \n\na.喷枪的喷嘴应保持畅通，其扣动扳机和安全阀性能应可靠，不准使用部件失效的喷枪；  \n\nb.连接喷枪的液流软管必须要保证导电性能良好，要保证喷枪通过软管连接接地；  \n\nc.喷漆操作时，不准使软管扭结，禁止用软管拖拉设备，软管的金属接头应采用包扎措施，以避免软管拖动时与钢板摩擦产生火花。  \n\n$\\textcircled{2}$ 应根据作业环境、设备状态、生产负荷、机械磨损等实际情况，明确规定检查、检修周期及其项目。压缩空气驱动型无空气喷涂装置的进气端应设置限压安全装置，并配置超压安全报警装置和接地装置。  \n\n（4）清洁和废物的处理吸湿材料如纸张、锯屑等会增加火灾和爆炸的危险，因而不能用于吸附滴落或过度喷涂的涂料。沾有涂料或溶剂的棉纱、抹布等清洁用材料不应乱抛，应放人带盖的金属箱（桶）内并进行“标识”，当班清除和进行妥善处理，如可行在处理前应用水使其潮湿。所有废弃材料的处理应遵循当地的法规。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1650,
        "chunk": "# (5）喷涂作业  \n\n$\\textcircled{1}$ 喷涂作业人员必须经过安全技术培训，未经培训不准上岗。喷漆作业前必须对所有的喷漆设备及工具进行全面检查，确认无问题时方可工作。  \n\n$\\textcircled{2}$ 作业中，企业安全技术部门应设专人定时测定密闭空间内空气中氧含量和可燃气体浓度，氧含量应在 $18\\%$ 以上，可燃气体浓度应低于爆炸下限的 $10\\%$ 。在有限空间，例如船舶的舱内进行喷漆作业时，至少配备两人以上共同操作，若作业场所过于狭小，仅能容纳单人操作时，另外一人应负责监护。  \n\n$\\textcircled{3}$ 为确保喷漆工能持续地呼吸到洁净空气，在室内喷涂时，通风装置应始终处于工作状态，被喷涂物应总是处于喷漆工与排风出口之间。无气喷漆的高压射流和渗漏会导致严重伤害事故，因此任何情况下，不应将承压的无空气喷涂装置的喷嘴对准人体、电源、热源，亦不应以手掌试压，以确保其不暴露于危险物质中或免受穿透伤害。  \n\n④ 作业完毕后，必须及时将喷枪撤出舱外，并继续进行通风，直至漆膜完全固化；并对工作场所进行及时清理，将剩余的涂料和溶剂及时送回仓库，不准随便乱放。  \n\n(6）个人卫生应提供洗手设施和其他便利。休息室应避免与喷涂过程有关的危险及潜在污染物的侵害。食物和饮料不得带人喷涂区、存贮区或搅拌区。  \n\n(7）应急程序应急程序用于出现泄漏、溅洒、危险物质非受控排放等紧急情况的处置方法，该程序应包括现场清理、废弃处置、人员防护及当地法规的要求。所有相关人员都应充分了解本地应急程序的规定。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1651,
        "chunk": "# 3.有限空间涂装作业  \n\n(1）作业前准备作业人员必须持有有限空间作业许可证，检测（或验证）有限空间及有害物质浓度后才能进入有限空间。有限空间必须牢固，防止侧翻、滚动及坠落。在容器制造时，因工艺要求有限空间必须转动时，应限制最高转速。  \n\n必须将有限空间内液体、固体沉积物及时清除处理，或采用其他适当介质进行清洗、置换，且保持足够的通风量，将危险有害的气体排出有限空间，同时降温，直至达到安全作业环境。  \n\n(2）可燃气体检测为防止爆炸事故，对有限空间的喷漆作业及作业完后，必须对可燃气体进行检测，空间内的实测值应符合当地法规的要求。未经检测的舱（室)，严禁从事任何喷涂工作。  \n\n测爆仪器必须是经国家级机构认可的仪器，国外进口的仪器，必须有产品合格证书及使用说明书，并按证书校验合格的才能使用。  \n\n测爆人员必须经过专门的测爆安全技术训练，掌握测爆理论，熟练使用测爆仪器。  \n\n舱（室）分段涂漆完毕，待涂料表面固化后，才能提出测爆申请。  \n\n应按规定选择测点。测试结束后，应在测爆申请单上签署意见，内容包括作业范围、时间、注意事项，若不符合下道工序作业条件，应予以禁止。  \n\n(3）作业安全与卫生有限空间作业人员必须经过专业安全技术教育培训。作业前应公布作业方案，对作业内容、危害等进行教育，培训还应包括有关职业安全法规、标准以及紧急情况下的个人避险常识、室息、中毒及其他伤害的急救知识等内容。  \n\n在有限空间进行涂装作业时，场外必须有人监护，遇有紧急情况，应立即发出呼救信号；在仅有顶部出人口的有限空间内进行涂装作业的人员，除佩戴个人防护用品外，还必须腰系救生索，以便在必要时由外部监护人员拉出有限空间。  \n\n在有限空间进行涂装作业时，不论是否存在可燃性气体或粉尘，都应严禁携带能产生烟气、明火、电火花的器具或火种进入有限空间。涂装作业完毕后，必须将剩余的涂料、溶剂等物全部清理出有限空间，并存放到指定的安全地点。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1652,
        "chunk": "# 三、安全技术教育培训  \n\n涂装作业人员应按当地法规的规定进行安全技术培训，必要时应获得其上岗证书后持证上岗。涂装作业操作人员安全技术培训应包括以下内容。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1653,
        "chunk": "# 1.涂装作业安全技术规程  \n\n旧的工作习惯很难在短时间内发生改变，养成良好的工作习惯需要深人、全面、长期的培训，并在日常工作中应明确正确的工作程序，接受监督和管理。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1654,
        "chunk": "# 2.过程中危险有害因素  \n\n这部分内容是指工艺过程危险有害因素，安全防护措施，故障情况下应急措施；接触的有害因素对人体健康影响，个人防护知识，中毒急救措施；使用的涂料及有关化学品危险特性，防止火灾措施，灭火器材使用方法。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1655,
        "chunk": "# 3.着装与装备  \n\n施工人员需要接受连体工作衣和装备的性能、使用及保养方面的培训。并掌握袖口和手套、长裤和靴子的搭接，头罩的使用和皮肤防护霜的使用方法。  \n\n在对涂装作业人员进行安全技术培训时，应向其提供所用化学品特性和有害成分说明；化学品标识和标签包含的资料；危险化学品的安全技术说明书。未经专业安全技术培训并取得安全资格的人员不得从事涂装工程、涂装作业管理、操作、维护和检修工作。出现以下情况时，应对其进行安全技术再培训：①新的或修订的涂装安全国家标准；②进行涂装技术改进； $\\textcircled{3}$ 改变涂装工艺； $\\textcircled{4}$ 增加新的涂装设备。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1656,
        "chunk": "# 4.个人安全  \n\n安全施工的相关指导和培训都是针对个人的，其效果也取决于个人的执行情况，其根本目的是确保施工人员得到良好的防护。  \n\n![](images/d3aeea5ed2fce452329caecc0407c629d387f66de31978551c68f398900f31c7.jpg)",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1657,
        "chunk": "# 一、个人劳动保护用品  \n\n个人劳动保护用品（PPE）是指作业人员在生产过程中为免遭或减轻事故伤害和职业危害而随身穿（佩）戴的用品。PPE的使用作为危险保护程序仅仅限于其他控制程序不能实行的工种和工作场所。同一作业要求护品具有多种防护功能时，该PPE应具有复合性防护功能。  \n\n在涂料喷涂时应始将终穿戴适当的PPE作为附加的控制程序。PPE必须是经过国家及地方有关部门认可的、符合国家标准的产品，务必安全卫生、质量可靠。个人劳保用品的基本要求：  \n\n$\\textcircled{1}$ 选择恰当并适合于任务和人员；  \n$\\textcircled{2}$ 容易获得；  \n$\\textcircled{3}$ 清洁；  \n$\\textcircled{4}$ 使用后能正确贮藏或处理。  \n\n企业应根据安全生产和防止职业危害的需要、作业人员接触的主要危险特性或特殊劳动条件的作业类别，发给涂装作业人员适宜的劳动保护用品，并应遵守下列规定：  \n\n$\\textcircled{1}$ ①有机溶剂作业场所应提供防静电服和防静电鞋；  \n$\\textcircled{2}$ ②酸碱作业场所应提供防酸（碱）服和耐酸（碱）鞋；  \n③有限空间涂装作业场所提供供应空气的呼吸保护器。  \n\n各种防护用具应该专人保管，使用前必须按照产品使用说明认真检查，不符合标准的防护用具一律不准使用。涂装作业使用的劳动保护用品禁止穿着离开工厂。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1658,
        "chunk": "# 二、个人劳动保护用品须具备的特征",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1659,
        "chunk": "# 1.基本着装  \n\n牢固的长袖棉质连体服适合大多数工种，不推荐使用易燃且可能产生静电的尼龙和聚丙  \n\n烯纤维类连体服。污染严重的连体服须立即更换。参与在短期内可能遭受严重污染的项目时，可考虑穿戴带头罩的一次性连体服。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1660,
        "chunk": "# 2.手套  \n\n手套是用来保护手或手的一部分使其免受伤害的个体防护用品，也可以扩展到覆盖前臂的部分。合适的手套能防止皮肤直接接触溶剂等有害物质。也能帮助减少割伤和擦伤等有形损伤。在涂料喷涂时，丁睛手套能提供最好的防溶剂性能。需要更多信息时可咨询手套制造商。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1661,
        "chunk": "# 3.工作鞋  \n\n所用的工作鞋和靴子须有钢头。任何情况下不允许穿露脚趾的便鞋。在涂料施工时，推荐使用能卸载静电、带有防滑鞋底和皮质鞋面的鞋。穿用防静电鞋、导电鞋不应同时穿绝缘的毛料厚袜及绝缘的鞋垫。使用防静电鞋的场所应是防静电地面，使用导电鞋的场所应是导电地面。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1662,
        "chunk": "# 4.呼吸防护  \n\n在没有防护的情况下，任何人都不应暴露在能够或可能危害健康的空气环境中。  \n\n(1）呼吸防护用品的选择任何可能接触喷雾和蒸气的人必须佩戴呼吸保护装置，除了应根据有害环境选择正确的呼吸防护用品外，不同的作业状况也会影响呼吸防护用品的选择。  \n\n空气污染物同时刺激眼睛或皮肤，或可经皮肤吸收，或对皮肤有腐蚀性，应选择全面罩，并采取防护措施保护其他裸露皮肤；选择的呼吸防护用品应与其他个人防护用品相兼容。  \n\n若选择供气式呼吸防护用品，应注意作业地点与气源之间的距离、空气导管对现场其他作业人员的妨碍、供气管路被损坏或被切断等问题，并采取可能的预防措施。  \n\n若现场存在高温、低温或高湿，或存在有机溶剂及其他腐蚀性物质，应选择耐高温、耐低温或耐腐蚀的呼吸防护用品，或选择能调节温度、湿度的供气式呼吸防护用品。  \n\n若作业强度较大，或作业时间较长，应选择呼吸负荷较低的呼吸防护用品，如供气式或送风过滤式呼吸防护用品。  \n\n应评价作业环境，确定作业人员是否将承受物理因素（如高温）的不良影响，选择能够减轻这种不良影响、佩戴舒适的呼吸防护用品，如选择有降温功能的供气式呼吸防护用品。  \n\n任何呼吸防护用品的防护功能都是有限的，应让使用者了解所使用的呼吸防护用品的局限性。使用任何一种呼吸防护用品都应仔细阅读产品使用说明，并严格按要求使用。所有使用者都应接受呼吸防护服务器使用方法的培训。  \n\n(2）呼吸防护用品的使用使用前应检查呼吸防护用品的完整性、过滤元件的适用性、电池电量、气瓶贮气量等，消除不符合有关规定的现象后才允许使用。  \n\n进人有害环境前及在有害环境内作业的整个过程都应佩戴呼吸防护用品。当使用中感到异味、咳嗽、刺激、恶心等不适症状时，应立即离开有害环境，并应检查呼吸防护用品，确定并排除故障后方可重新进入有害环境；若无故障存在，应更换有效的过滤元件。若呼吸防护用品同时使用数个过滤元件，如双过滤盒，应同时更换。  \n\n除通用部件外，在未得到呼吸防护用品生产者认可的前提下，不应将不同品牌的呼吸防护用品部件拼装或组合使用。  \n\n(3）呼吸防护用品的维护应按照呼吸防护用品使用说明书中有关内容和要求，由受过培训的人员实施检查和维护，对使用说明书未包括的内容，应向制造商或经销商咨询。应按国家有关规定，在具有相应压力容器检测资格的机构定期检测空气瓶或氧气瓶。  \n\n滤芯应根据制造商的推荐和/或当地法规相关要求进行更换。滤芯式呼吸器不能用于氧气缺乏环境（当空气中的氧气含量低于 $20\\%$ )。不允许使用者自行重新装填过滤式呼吸防护用品滤毒罐或滤毒盒内的吸附过滤材料，也不允许采取任何方法自行延长已经失效的过滤元件的使用寿命。  \n\n个人专用的呼吸防护用品应定期清洗和消毒，非个人专用的每次使用后都应清洗和消毒。不允许清洗过滤元件。对可更换过滤元件的过滤式呼吸防护用品，清洗前应将过滤元件取下。呼吸防护用品应保存在清洁、干燥、无油污、无阳光直射和无腐蚀性气体的地方。若呼吸防护用品不经常使用，建议将呼吸防护用品放人密封袋内贮存，贮存时应避免面罩变形。  \n\n所有紧急情况和救援使用的呼吸防护用品应保持待用状态，并置于适宜贮存、便于管理、取用方便的地方，不得随意变更存放地点。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1663,
        "chunk": "# 5.眼面防护用品  \n\n所有喷涂操作必须保护眼睛。应佩戴安全的护目装备，比如安全眼镜、护目镜、面罩等以免溅到液体。眼面防护用品应当符合相应的标准。镜片或面材须能抵抗所用的溶剂。当涂料混合或倾倒操作会造成飞溅的风险时，就应佩戴整个面部的防护。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1664,
        "chunk": "# 6.听力防护用品  \n\n因为听力的损失是不可恢复的，当暴露于噪声中时，应对听力进行保护。生产车间和作业场所的工作地点的噪声标准应符合当地的法规要求，未达到标准的必须发放听力防护用品。通常当作业环境噪声超过85dB时就应使用适当的听力防护用品，如耳塞或耳罩。所使用的护耳器须适合周边声音的频率。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1665,
        "chunk": "# 7．身体防护  \n\n应穿着覆盖身体、手臂和腿部的工作服，皮肤不应暴露。隔离性护肤霜可有助于保护难于遮盖的皮肤，例如面部和颈部，但是一旦已接触有害物质，则不应再使用。护肤用品在使用条件下应具有无毒、无菌、无刺激等安全性能，应正确选择隔离性护肤霜，凡士林因能使溶剂渗透，导致暴露，涂装作业不应选择凡士林等矿脂型护肤品。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1666,
        "chunk": "# 三、个人劳动保护用品的维护和报废规定  \n\n（1）个人劳动保护用品维护内容应包括： $\\textcircled{1}$ 定期清洁与消毒。 $\\textcircled{2}$ 用品的干燥。 $\\textcircled{3}$ 缺陷与损坏的检查。 $\\textcircled{4}$ 老化和坏损部件的修理与更换。 $\\textcircled{5}$ 不使用时的贮存。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1667,
        "chunk": "# (2）报废规定  \n\n企业内的安全技术部门每年应定期或不定期检查涂装作业劳动保护用品，需要技术鉴定的送国家授权的劳动保护用品检验站检验。  \n\n不符合下列条件之一的，应立即予以报废，报废后的劳动保护用品禁止作为劳动保护用品使用。  \n\n$\\textcircled{1}$ 不符合国家标准或专业标准。  \n\n$\\textcircled{2}$ 未达到上级劳动保护监察机构根据有关标准和规程所规定的功能指标。$\\textcircled{3}$ 在使用或保管贮存期内遭到损坏或超过有效使用期，经检验未达到原规定的有效防",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1668,
        "chunk": "# 护功能最低指标。  \n\n![](images/d95d9a9fc497758ae934ea5f52d7299c9c5833d100d360245f9cce6ace9abbf5.jpg)  \n\n涂料可能对皮肤和呼吸系统造成长期的及终生的疾病。涂料的使用都应明确并严格遵守当地健康、安全和环保的相关法规，在涂装施工前应要求涂料供应商提供涂料产品的安全健康说明书。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1669,
        "chunk": "# 一、健康危害  \n\n喷涂过程中产生的雾状的湿涂料小颗粒称为漆雾，溶剂挥发十燥后的漆雾又被称为漆雾粉尘。含异氰酸酯的蒸气、漆雾和喷尘会刺激呼吸道及眼睛，可能会引起皮肤的过敏反应，并诱发或加重哮喘或皮炎。  \n\n职业性皮肤过敏是人体对某种物质的过敏性反应，这种反应常常难区别于一般的刺激反应。过敏反应可能在一次或多次接触某种物质之后的一段时间后才会出现症状。若某人对某种物质过敏，那么即使接触到的数量极少也会引起过敏性反应。  \n\n例如，异氰酸酯可能会引起呼吸道过敏，有时也被称作“职业性哮喘”。早期已有案例证明这也可能造成非常严重和致命的后果。过敏的早期症状可以表现为流泪、流涕，继续发展会导致气喘、胸闷、咳嗽或窒息。  \n\n目前，异氰酸酯固化涂料的喷涂施工的接触性是最高的，接触异氰酸酯的危险在喷涂施工中比在刷涂或辊涂施工中要多得多。根据英国健康与安全协会的统计，它是英国职业哮喘病的最主要的原因之一。如包装和控制不当，异氰酸酯的漆雾和蒸气可能扩散到作业区域外，给他人的健康带来危害。相对于湿涂料，干燥的漆雾粉尘的危险则要小得多。通过佩戴适当的个人劳保用品和保持良好的卫生习惯可以把潜在的危害减少到可接受的程度。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1670,
        "chunk": "# 二、有工作危险的人员  \n\n显然越靠近涂料作业的人，接触到涂料和漆雾尘埃的可能性越大。但是每一个在漆雾尘埃可及范围内的人均会有危险，他们包括：  \n\n$\\textcircled{1}$ 喷漆者和高空车驾驶员；$\\textcircled{2}$ 涂料混合和搅拌及喷漆泵的操作人员；$\\textcircled{3}$ 其他在涂料飞溅区工作的人员，如装配工、搬运工、监工、操作工及涂料技术服务人员；$\\textcircled{4}$ 其他可能接触干喷的人员，如脚手架拆卸工、拆除螺旋桨遮盖膜的操作员、船坞及清洁人员等。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1671,
        "chunk": "# 三、防护措施  \n\n最佳的预防措施是尽可能远离涂料施工区域，尽可能减少人员接触涂料、喷雾和干喷的机会。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1672,
        "chunk": "# 1.在喷漆过程中  \n\n当喷涂施工开始时，在作业现场区域内只能有喷漆人员和高空行车驾驶员；看泵人、监  \n\n工和技术服务代表应站在喷涂区外或者站在喷涂施工的上风向，其他人员应远离施工区域。应尽可能在喷漆区域前设置“禁人区”标志，任何进入“禁人区”的人员均必须穿戴适当的防护用品，特别要进行呼吸保护。  \n\n应避免在大风天气喷涂涂料。在密闭区域喷涂时，必须确保有完善的安全作业程序。如使用异氰酸酯固化涂料、防污漆等除应遵循常规喷涂的规定外，还应遵守其相关具体规定。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1673,
        "chunk": "# 2.在喷漆结束后  \n\n在喷涂结束后，应清除干喷漆雾，防止其随风扩散；落到脚手架、保护遮蔽等物件上的干喷应及时冲洗掉或扫掉，废弃物应根据当地法规进行合法处置。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1674,
        "chunk": "# 3.贮存和管理  \n\n涂料通常含有溶剂。溶剂蒸气重于空气，会沿着地面扩散，与空气形成爆炸混合物。因此贮存、生产和施工区域应通风，以避免空气中易燃或易爆蒸气浓度高于所允许的接触最高值。  \n\n产品应贮存于干燥，通风良好，远离热源和阳光直射的地方。贮存在混凝土地面或其他不可渗透的地面上，最好带有能容纳溢出物的层面。  \n\n产品堆码不能高于三层托板。包装容器要盖紧。开启过的容器必须再仔细密封，并保持竖放，以防泄漏。未经批准不得进人贮存区域。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1675,
        "chunk": "# 四、工作服与装备  \n\n涂料喷涂施工只能在合适的、具备有效排气通风装置的室内使用，以避免喷雾逸出工作区域。当在有限的空间进行喷涂作业时，即使空气流通时也必须佩戴供气的呼吸保护装置。除非特别说明，关于PPE的信息适用于所有施工方式。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1676,
        "chunk": "# 1．工作服  \n\n所有施工人员（喷漆工、高架车操作工、看泵人、管理人员、技术服务人员）都应穿着以下工作服：  \n\n$\\textcircled{1}$ 长袖长裤腿连体服或一次性的带兜帽的连体工作衣 (穿在棉质连体工作衣外)；  \n$\\textcircled{2}$ 长筒手套；  \n$\\textcircled{3}$ 长筒靴，能保护脚踝和小腿下部。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1677,
        "chunk": "# 2.呼吸防护  \n\n当喷涂过程中有接触涂料喷雾、蒸气的危险时，喷漆工和其助手必须佩戴适当的呼吸器，如有需要应提供通风设备进行排风。该设备应能保护穿着者避免吸入颗粒。应选用经过核准的呼吸器。在有限空间使用该产品时必须佩戴供气呼吸器，即使在开放的空间，喷漆的时候也应该佩戴供气呼吸器。当在开放且通风良好的区域用刷子和辊筒操作产品时可以用过滤面具代替供气呼吸器。如果供气呼吸器不适用，应佩戴合适的、带筒形滤芯的呼吸器。  \n\n呼吸防护设备不能存放于可能会遭受污染的环境。应经常检查呼吸防护设备和滤芯，以保证呼吸装置的状态。  \n\n喷漆手及其助手和操作工应佩戴防溶剂的呼吸保护器。这包括保护整个脸部皮肤。施工组的其他人员应佩戴防溶剂和微小颗粒的半遮面呼吸器。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1678,
        "chunk": "# 3.眼睛防护  \n\n施工者在喷涂和搅拌过程中，应佩戴全遮面式保护装备。  \n\n每个在现场工作的人员都必须使用眼面保护用具。如安全眼镜、护目镜、防护面罩等以免溅到液体。护目装备应当符合相应的标准。当混合或倾倒操作会造成飞溅的风险时，就应佩戴整个面部的防护。作为一个好的工作惯例，建议设立固定的冲洗眼睛的装置。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1679,
        "chunk": "# 4.皮肤防护  \n\n因涂料会造成过敏性和潜在危害，应使用PPE尽可能地保护皮肤。  \n\n在混合涂料和施工时，应当戴好由适当材料制成的手套。应穿看遮盖身体、手臂和腿部的工作服，皮肤不应暴露。隔离性护肤霜可有助于保护难于遮盖的皮肤，例如面部和颈部，但是一且已接触，则不应再使用。不应使用诸如凡士林等矿脂型护肤品。接触产品后应清洗全身。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1680,
        "chunk": "# 5.高温天气  \n\n在炎热天气下，紧贴皮肤的连体服很快会被汗水浸湿。此时，工作服外涂料污渍中的化学物质会渗透连体服，接触并刺激皮肤。为避免此种情况，推荐穿着内外两件连体服；或是能提供足够防护且不会被涂料和汗水浸透的单层连体服。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1681,
        "chunk": "# 6.着装习惯  \n\n为避免涂料与人体直接接触，任何时候都应正常穿戴个人劳保用品。  \n\n连体服必须充分伸展，完全覆盖全身，不可卷起袖子裤腿，以避免皮肤接触涂料。头罩应紧贴脸部；里层棉质连体服的衣袖口、裤腿可分别塞入手套和长筒靴内；可弃式（一次性）连体工作衣应遮盖住手套和工作靴，袖口和手套之间不应有空隙使皮肤暴露。可使用胶带密封袖口和手套的连接处。手套应有长袖筒。  \n\n连体服应有自粘搭扣，或有松紧的袖口，以确保袖口盖住腕处，在连体服和手套之间无皮肤暴露。也可使用同样的方法确保靴子和裤脚之间连接紧密无间隙。应穿着带铁头并至少半遮小腿的靴子。不能穿低帮鞋和便鞋。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1682,
        "chunk": "# 7.换装和清洁习惯  \n\n一次性连体工作衣在每次使用后应及时更换，至少应每天更换。丢弃的连体服应正确处理。  \n\n在涂料施工后，应更换并清洗棉质连体服。如有涂料渗透到连体服内层，应立即更换。如手套内层有溶剂渗入或内层已被污染，应立即更换，亦可考虑在内部加戴一双棉/线手套。安全帽内的吸汗带应经常清洗，应用清洁剂和水清除帽子上的污染物和干喷污染物。  \n\n在每个班次之后，应使用清洁剂和水清洗全遮面和半遮面面具的内外侧，并存放于专用的地点。半遮面面具应每日更换，或如果有气味应更频繁地更换。在前一班结束后下一班开始前，应更换滤芯。施工含异氰酸酯涂料时，应确保使用正确的滤芯式呼吸器。",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1683,
        "chunk": "# 8.注意个人卫生  \n\n在如厕前，抽烟、吃喝前应脱掉外层连体服，认真地洗手。  \n\n人体皮肤大多比手部皮肤细腻娇嫩，它们若接触到刺激性物质会令人感到不适，此种情况应尽量避免。  \n\n接触到涂料或漆雾的施工人员，在工作结束后应洗澡。不能直接换上生活装或穿着工作服回家。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1684,
        "chunk": "# 五、急救措施",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1685,
        "chunk": "# 1.一般处理  \n\n如有任何疑问或症状，应立即去医院治疗。不得给失去知觉的人通过口腔喂食任何  \n\n东西。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1686,
        "chunk": "# 2.皮肤接触  \n\n目前对于皮肤刺激和过敏尚没有特效解毒药。一旦接触到有害物质，应立即脱去沾污的衣物，用肥皂水或认可的皮肤清洁剂轻柔并彻底地清洗所有充血的部位，然后涂抹上消炎药膏。勿用溶剂或稀释剂进行清洗。  \n\n受创部位会在几天内康复。如皮肤状况有恶化的迹象，应立即就医。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1687,
        "chunk": "# 3.眼睛接触  \n\n如涂料或漆雾进入眼睛，应拨开眼脸用清水或生理盐水冲洗至少 $10\\mathrm{min}$ 以上，若仍感不适，应立即就医。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1688,
        "chunk": "# 4.吸入  \n\n将病人移至空气新鲜处，使其保持安静并保暖。如呼吸不正常或停止，应进行人工呼吸。如失去知觉，应使其保持安全姿势并立即找医生治疗。不可喂食任何东西。发现任何呼吸系统症状应立即就医。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1689,
        "chunk": "# 5.吞入  \n\n如不慎吞人涂料或稀释剂等，应立即找医生治疗，不要紧张，不要试图呕吐。",
        "category": " Conclusions"
    },
    {
        "id": 1690,
        "chunk": "# 六、泄漏应急处理  \n\n发生涂料或稀释剂泄漏时，应移除火源，禁止开灯和开启或关闭不防爆的电器。如果在有限空间内发生大量溢漏，应疏散该区域的人群，再次进入之前应确保溶剂蒸气量低于它的爆炸下限。同时还要保持通风，避免吸人溶剂蒸气。  \n\n使用不易燃材料来容纳和吸收泄漏物，例如沙子，泥土或者蛭石。将其置人一个合适的盖子较松的容器中以避免气体膨胀(如异氰酸酯会与湿气反应释放出二氧化碳)。  \n\n受污染区域须立即用去污剂进行清理。在残余物中加人合适的去污剂，放置在非密封容器中若干天直至反应不再持续后方可将闭紧的容器按照当地的废物处理法规进行处置。  \n\n严禁让泄漏物料进入排水沟和任何其他水道。如果有任何土地和水受到污染请告知当地的环境保护部门。  \n\n![](images/81c138d4c1b382a0d41a37809c9543316f16924de416d5aa94b6870045a04a27.jpg)  \n\n进行表面处理并使用液体涂料施工时，大部分所使用的材料都含有对健康有害或有毒的物质，所使用的方法和设备也可能会对工人的健康和安全构成危险。大部分液体涂料都存在爆炸危险，而此类操作产生的污染可能对环境造成不利影响。  \n\n世界上的大部分国家都制定了相关法规标准、管理职业安全、工人安全和环境保护的相关事务。除了现有的法律之外，行业及公司一般也都制定了相应的标准和规定对这些方面进行管理。  \n\n涂料施工方和涂料供应商有责任采取防范措施来保护员工健康，避免事故发生，保护环境免受污染。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1691,
        "chunk": "# 一、健康安全  \n\n在防腐涂装作业过程中的职业健康安全危害主要出现在以下几个方面。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1692,
        "chunk": "# 1.粉尘  \n\n涂装作业的各个工作步骤中都会产生粉尘，有时还会产生大量的粉尘。这些粉尘都是潜在的刺激物，在喷砂作业中（尤其涉及防污漆）产生的粉尘是有毒粉尘。  \n\n生产性粉尘会危害到操作者的眼睛、黏膜（呼吸道）和肺，轻的会引起流泪或者咳嗽，高浓度的刺激性粉尘可能会造成急、慢性中毒。  \n\n通过空气传播的有毒粉尘主要来自于对涂装表面的打磨、喷砂清洁及液体涂料的喷涂作业，这些粉尘可能含有重金属（如锡、铅、镉)、致癌物质（如焦油、沥青、铬）等有毒物质。有毒物质可能通过呼吸道、消化道及皮肤侵入人体，有的可能刺激上呼吸道黏膜，有的会引起过敏反应或皮炎，有的会造成急性中毒（如在过度接触锡和锌时）或慢性中毒（如在长期接触焦油、沥青、锡时)，有的可以或可能致癌、致畸、致突变等。值得注意的是，空气传播有毒粉尘颗粒可以随风传播相当长的距离，此距离内的影响也应纳入防护的考虑。  \n\n一般防护措施通常是在工作场所安装带废气过滤的通风装置，施工者穿戴必要的个人防护用品，如隔离工作服、手套、过滤面罩、护目镜或防护霜等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1693,
        "chunk": "# 2.烟尘和蒸气  \n\n钢材的焊接和热处理会产生烟尘，尤其是喷涂了预涂底漆或者完整的涂层系统的钢材。烟尘来自于焊接电极及涂料的燃烧。显然，这些烟尘同样会造成职业性健康伤害，必须加以防范。对于原来喷涂过涂层的钢材来说，可以通过打磨或喷砂去除全部涂层系统来使这一问题得到缓解。  \n\n焊接和燃烧工作区域内应采取良好的全面通风措施，排出工作现场的烟尘。必要时，焊接工人必须佩戴个人过滤面罩，甚至应为每个工人提供独立供气系统。  \n\n蒸气的产生主要由于含溶剂涂料的使用，喷涂以及干燥/固化过程中都有溶剂的蒸发。大部分溶剂都含有有毒物质，接触这些物质可能对工人造成急性和慢性影响。溶剂蒸气通过呼吸道及皮肤侵入人体，可能对下列器官具有毒性和破坏性：①大脑和神经；②眼睛；③呼吸系统； $\\textcircled{4}$ 皮肤； $\\textcircled{5}$ 循环系统（肝肾）； $\\textcircled{6}$ 生殖系统。  \n\n急性中毒症状主要和溶剂的毒性有关，开始可能是头晕乏力(或者耳鸣)，严重的最终会失去知觉。慢性中毒症状可以表现为：注意力无法集中、丧失协调能力、丧失记忆，往往还会伴随着过度兴奋和具有攻击性。换句话说就是大脑和神经受到了损害。有报道证明，溶剂中毒还会造成肝肾的损伤。  \n\n世界卫生组织（WHO)、国际癌症研究机构（IARC）还指出了涂料工人所面临的职业风险。在“部分有机溶剂、树脂单体和相关化合物、颜料以及涂料生产和涂装的职业暴露对人体致癌风险评估专论”一文中，IARC做出了一系列阐述，其中就指出了“涂料工人的职业暴露可能引发癌症，具有致癌性”。值得注意的是IARC在这里并没有指明某种特定的化学物质或者某类化学物质是致癌的，而是得出“涂料工的工作是致癌性的”这个总体结论。  \n\nIARC的专论中的其他相关资料说明涂料工人可能患上职业性刺激性和职业过敏性接触性皮炎(皮肤问题)、慢性支气管炎和哮喘（肺部问题)，并对神经系统产生不利影响（溶剂神经毒性)。IARC推断说有迹象表明此类工作可能还会对肝、肾、血液和造血器官产生不利影响。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1694,
        "chunk": "# 3.坠落和摔倒  \n\n在防腐涂装作业过程中，施工伤害除了接触有害因素外，相关部分与坠落和摔倒有关，如从梯子、脚手架或者起重机上坠落，踩在未干的涂料、尘土上滑倒，或者被管子和电线绊倒的现象。  \n\n一般来说，这类危险只要正确架设脚手架就可以有效减少。不少国家都针对脚手架的架设与安装制定了一些规定和法规，但在许多情况下尚未充分涉及防腐行业的特殊需求。随着该产业内高压水喷射应用的不断增加，脚手架的安装和架设过程中将必须考虑到这种技术的特殊要求。  \n\n消除滑倒和绊倒危险的最佳方式是对作业现场进行有效的管理，达到良好的整理和清洁。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1695,
        "chunk": "# 4.爆炸和火灾  \n\n在实际应用中，应该知道液体涂料中使用的所有溶剂都存在爆炸和火灾危险。为了达到快干涂料的要求，绝大部分所使用的溶剂都具有高挥发性。这意味着溶剂的浓度将迅速达到可能发生爆炸和火灾的水平。  \n\n对于爆炸来说，有限空间及通风不良的场所内易燃气体浓度及粉尘浓度达到爆炸极限时，遇到着火源就会瞬间燃烧爆炸。  \n\n火灾或爆炸的发生必须具备氧气、可燃物质和着火源三个条件。防火防爆的主要工作就是消除着火源。因此不得在可能含有稀释剂或涂料产生的溶剂烟气的区域进行像焊接或者燃烧这样的高温作业；涂料施工区域内的电气设备和装置必须是防爆型的；可能或者已知会产生静电的设备（比如无气喷涂设备等）必须正确接地；像热风机这样的加热器不得放在可能达到一定的溶剂蒸气浓度的区域，也不能用含有溶剂蒸气的空气作为此类设备的进气。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1696,
        "chunk": "# 二、环境保护措施  \n\n由于防腐涂装作业中会使用到大量的有毒有害物质，同时涂装过程中还会对环境造成危害。目前预防性的环保工作主要集中在以下四个领域： $\\textcircled{1}$ 粉尘控制； $\\textcircled{2}$ 溶剂控制； $\\textcircled{3}$ 噪声控制； $\\textcircled{4}$ 废物处置。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1697,
        "chunk": "# 1．粉尘控制  \n\n如上所述，防腐涂装作业活动将产生大量粉尘，并且这些粉尘可能通过空气传播到离实际工作场地很远的地方。这些含有有害物质的喷涂涂料粉尘可能积聚在停放车辆上，落在地面上，渗透到土壤中污染水源。  \n\n喷漆前钢材或混凝土表面的喷砂处理可能从基材表面本身或者基材表面的现有涂层上产生大量的有害灰尘，因此也可能会对环境造成不利影响。  \n\n许多地方已经限制在室外进行维修喷涂和喷砂处理工作，如美国已经制定了法规强制要求将废物作为有毒材料进行收集和处理。虽然这些规定增加了维修的成本，但涂料行业已经开发出了无需喷砂处理的替代涂料品种。降低成本的另一种有效方法是喷砂材料的循环利用，这不仅可以更有效地利用喷砂介质，同时还可以减少废物的产生。  \n\n还有一些国家或地区采用替代性的喷砂方法，如高压水喷射等，用于应对维修工作中的粉尘危害，同时减少废弃材料的产生。  \n\n人们对喷砂清洁方法以及用过的喷砂材料相关危害的认识的不断提高，促使人们不断努力来寻找替代性的清洁方法和新型涂料。  \n\n实现尘埃控制的措施包括遮盖工作区域、过滤来自建筑物和工棚的排气、不要露天弃置尘埃致其随风飘散等。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1698,
        "chunk": "# 2.溶剂控制  \n\n在过去的几十年间，尤其是在美国和欧洲的涂料生产商和消费者们都受到了来自政府立法机构的越来越大的压力，被要求减少甚至是去除产品和各种生产工艺中的挥发性有机物(VOC).  \n\n环境问题引起了人们对涂料中挥发性有机物的特别关注，这是因为挥发性有机物会与NO（氮氧化物）结合形成对流层中的臭氧。而臭氧将不利于植物的生长，极端情况下还会损伤植物的叶子。  \n\n大部分有机溶剂都能形成臭氧，但它们的反应可能性和速率各不相同。烃的反应速率比醇快，从而导致了工厂区域所形成的烟雾数量的增加。氯化烃不会形成对流层中的臭氧，但它们可以破坏大气最上部保护地球的臭氧层。因此它们不能作为烃和醇等溶剂在环境上可以接受的代替品。  \n\n显然重新调整溶剂混合物的配方是无法解决臭氧问题的。减少对流层中臭氧的形成唯一有效的解决办法就是通过增加水性涂料和无溶剂涂料的使用，来减少溶剂散发。  \n\n人们最关心的还是空气污染问题。全世界的涂料年销售量约为1500万吨，而大部分涂料中有50%是由有机溶剂构成的，涂料当然会引起人们对溶剂散发的关注。由于溶剂现在被认为是主要的空气污染源之一，因此涂料的生产商和用户们就不得不遵守各地的排放法规。  \n\n涂料中的VOC含量和由于溶剂的大量排放所导致的潜在风险无疑是全球的涂料产业最关心的问题。",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1699,
        "chunk": "# 3.噪声控制  \n\n和有毒化学物质一样，噪声同样可能对进行防腐涂装作业的工人造成威胁。除了听力受损这样明显的健康风险之外，噪声音量过高还可能造成其他危险，如工人可能无法听到附近的同事发出的警告。因此必须对暴露于噪声的情况进行监测，当噪声超过安全水平时，必须采取措施对工人进行保护。  \n\n大多数场地的两个主要噪声源包括：  \n\n$\\textcircled{1}$ 场地产生的或者与工艺相关的永久噪声源，如蒸汽通风口和空压机等；$\\textcircled{2}$ 承包商造成的暂时性或间歇性噪声源，如供气式喷砂面罩、喷砂以及电动工具清洁等。  \n\n企业必须了解所有场地产生的或者与工艺相关的永久噪声源，并在现场平面图上绘出这些“必须进行听力保护”的区域。即使此类管制区域不要求承包商对永久性噪声级进行监测，承包商也必须考虑这些区域产生的噪声对员工所经受的最终总噪声水平的影响。  \n\n承包商造成的暂时性噪声源可以通过对噪声水平的取样或区域监测知道。承包商有责任保护其雇员、其他职业人员以及该地区来自其他行业的人员免受噪声源的影响。综上所述，必须测量并了解总体的噪声环境—一现有的工艺水平和维护操作。  \n\n进行维修涂料的工人要连续受到原本很安静的工厂场地内喷砂产生的高噪声水平的困扰，其作业在“必须进行听力保护”的区域内，他们应当受到和船东的雇工同等的关注。  \n\n承包商造成的噪声可以通过简单的书面程序加以管理，其内容包括工程控制、取样、教育以及个人防护等。  \n\n噪声控制必须首先考虑工程控制，这是因为源头控制是噪声问题的首选解决方案。最好只能允许噪声水平较低的（小于85dB）空压机和其他设备进人现场。承包商带人现场的所有机器，如果运行时高于这一水平或者无法保持安静，则必须首先在全速运转的情况下进行噪声水平检测。随后噪声水平高于85dB的机器应当设置围栏，并按照下述步骤设置警示标志。当工人在未被工厂所有者宜布成为必须进行听力保护的区域内，开始使用喷砂设备、电动工具或者其他能够产生高噪声（不低于85dB）的设备时，应对噪声水平进行检查。工作开始时，应在噪声源处测取声音水平读数。然后将分贝计从噪声源处逐渐移开，直至读数降至85dB以下为止。而围栏就应设在该点处，并用标识说明“越过此点为高噪声水平——必须进行听力保护”。应当通过工人用领口的计量仪对喷砂头盔内本班次的噪声读数进行计量，并对来自喷砂头盔、供气设备、空压机以及其他产生噪声的设备的供货商提供的噪声水平数据进行整理；还应该用声量计进行抽查，以确认早先的数据。美国国家职业安全与健康协会建议头盔内的噪声水平应小于80dB。  \n\n此外，工厂厂主在向合同工介绍场地时，要强调指出场地内必须进行听力保护的区域的所在位置。其他可能产生高噪声的间歇性噪声源（如蒸汽释放阀等）也应当加以明确，并纳入承包商为员工进行的危险评估和介绍计划。  \n\n如果噪声被强调为一种危害的话，那么就必须配备听力防护措施，并对其使用进行监督。  \n\n综上所述，由于承包商所雇用的操作工人的非连续性特点，作为未来基准的对维修合同工人的听力检测、定期检测，往往不能达到真正目的。尽管如此，承包商可能还是希望在新工作开始前对所有的工人进行基本检测，用于确定听力受损水平。这些数据可以用于将处于危险状态的工人安排到噪声程度较低的区域，从而避免以后有关的纠纷。  \n\n在防腐工作中所使用的大部分机器都会产生噪声，这是不可避免的，但可以采取某些措施来降低噪声的水平。  \n\n通过采用听力保护措施，可以很好地保护工人免受噪声的危害，但身处工作场地环境中的人们实际情况却不是这样，这些必须予以考虑。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1700,
        "chunk": "# 4.废物处置  \n\n在最普遍的定义中，危险废弃物是指那些若处理不当，可能对人体健康或环境造成真正威胁或危害的所有废弃物。一般来说，如果一种材料表现出了在现有法律中列为危险废弃物特征的任何特性，那么就会被认为是危险废弃物。  \n\n在大部分国家，对于会产生如喷砂清洁残渣、废料、涂料残渣等废物的设备，其运营者必须遵守此类废物处置的法规措施。运营者，不论规模大小，都必须了解并遵守此类法律法规，并对废物进行合法处置。建议设备运营商与有关主管部门联系，获取该方面的最新资料，因为这是一个不断发展的领域。  \n\n设备运营商有责任确定适用于其操作的国家、地区和当地的法规，并确定如何让设备运行符合法规的要求。  \n\n大部分来自涂料操作的废弃物材料由于具有可燃性，都被证明属于危险废弃物。这一特征被定义为闪点低于 $60^{\\circ}C$ 的液体，或者可能由于摩擦引发火灾的废弃物，它们在被点燃时，会剧烈燃烧，造成危害。涂料、稀释剂以及清洁剂中使用的大部分溶剂的闪点都在 $60^{\\circ}C$ 以下。  \n\n导致某些残留物和涂料废弃物被归于危险废弃物的另一个特点是毒性。具有此特性的材料被定义为可能向地下水渗透含有特殊有害成分的有害浓缩液的废物。这些被人们所关注的成分主要有基于铅、铬和镉的颜料和添加剂，以及在处理、施工和涂层去除过程中所产生的各种有机物。  \n\nSPUA材料属于难降解的高分子材料，其废弃物通常采用掩埋处理，不会对环境造成污染；或者对其进行粉碎造粒，用作其他产品的耐磨填充材料。就目前的技术状态而言，还没有对其进行分解、回收等无害化处理的工艺装置；建议用户不宜采用烧的方式进行处理，否则会产生大量有害物质污染环境、损害人体健康。",
        "category": " Results and discussion"
    },
    {
        "id": 1701,
        "chunk": "# 5.与涂装安全、防护相关的国家标准和行业标准  \n\nGB6514—1995《涂装作业安全规程 涂漆工艺安全及其通风净化》   \nGB7691—2003《涂装作业安全规程 安全管理通则》   \nGB7692—1999《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化》   \nGB/T11651—1989《劳动防护用品选用规则》   \nGB12367—2006《涂装作业安全规程静电喷漆工艺安全》   \nGB/T12624—2006《劳动防护手套通用技术条件》   \nGB/T12903—1991《个人防护用品术语》   \nGB12942—2006《涂装作业安全规程有限空间作业安全技术要求》   \nGB/T13641—2006《劳动护肤剂通用技术条件》   \nGB/T14441—1993《涂装作业安全规程术语》   \nGB14444—2006《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》   \nGB/T18664—2002《呼吸防护用品的选择、使用与维护》   \nCB3381—1991《船舶涂装作业安全规程》   \nHG/T2458—1993《涂料产品检验运输和贮存通则》",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1702,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n[1] GB6514—1995．涂装作业安全规程 涂漆工艺安全及其通风净化[2] GB7691—2003．涂装作业安全规程安全管理通则.  \n[3] GB7692—1999.涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化.  \n[4] GB/T11651—1989.劳动防护用品选用规则.  \n[5] GB12367—2006．涂装作业安全规程静电喷漆工艺安全.  \n[6] GB/T12624—2006.劳动防护手套通用技术条件.  \n[7] GB/T12903—1991.个人防护用品术语.  \n[8] GB12942—2006，涂装作业安全规程有限空间作业安全技术要求.  \n[9] GB/T13641—2006.劳动护肤剂通用技术条件.  \n[10] GB/T14441—1993.涂装作业安全规程术语.  \n[11] GB14444一2006.涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定.  \n[12] GB/T18664—2002.呼吸防护用品的选择、使用与维护.  \n[13] CB3381—1991.船舶涂装作业安全规程.  \n[14] HG/T2458—1993.涂料产品检验运输和贮存通则.  \n［General Information]  \n书名 $\\c=$ 涂料工艺（第4版）下册  \n作者 $\\mathbf{\\bar{\\rho}}=\\mathbf{\\rho}$ 刘登良主编  \n页数 $\\mathbf{\\tau}=\\mathbf{\\tau}$ 1800  \n出版社=化学工业出版社  \n出版日期 $\\c=$ 2010  \nSS号 $\\c=$ 12473664  \nDX号=  \nURLhttp:llbookl．duiu．comlbookDetail．jsp?d  \nNumbr=&d=204018350E153ABB9B73FEBC82B56715  \n封面  \n书名  \n版权  \n前言  \n目录  \n第三篇涂料各论  \n第三章 重防腐涂料  \n第一节 金属腐蚀与防护简论&李荣俊‧李兴仁金属腐蚀的定义金属腐蚀的危害性三、金属腐蚀的分类四、金属在自然环境中的腐蚀  \n第二节 重防腐涂料简述&李荣俊孙凌云、 重防腐涂料的特点常用重防腐涂料简述  \n第三节 重防腐涂料涂装&李荣俊‧黄安‧李华刚1、 重防腐涂装设计原则“全寿命经济分析法”设计思想简介三、 防腐涂层配套体系的设计四、 重防腐涂装施工工艺要点  \n第四节 混凝土结构的腐蚀与防护&林绍基李荣俊1、 混凝土结构腐蚀的严重性一、 钢筋混凝土结构的腐蚀机理三、钢筋混凝土腐蚀环境分析四、混凝土结构腐蚀防护措施五、混凝土防护涂层配套体系六、混凝土结构防护涂装的特殊性和施工工艺要点  \n第五节典型重防腐涂料与涂装一、桥梁防腐涂料与涂装&孙凌云李兴仁石油化工防腐蚀涂料& 刘新  \n三、建筑钢结构防腐蚀涂料& 刘新  \n四、港口机械与设备钢结构防护涂装&马赫‧李荣俊‧刘新五、电力系统用防腐涂料&黄安李桂宁 宋志荣史春晖六、地坪涂料&周子七、耐温防腐涂料& 唐峰王健八、机车涂料&孟庆昂九、工程机械涂料& 刘新易海瑞  \n参考文献  \n第四章海洋涂料  \n第一节‧船舶涂料一、 船舶涂料概况&王健车间底漆&王健袁林森三、船底防锈漆&金晓鸿四、船底防污漆&任卫东 王健五、船壳／甲板漆&唐海英六、各种舱室漆&金晓鸿朱红七、船舶漆的涂装& 龚骏‧朱洪　王健  \n第二节集装箱涂料&刘会成1、 集装箱涂料简介集装箱涂料的配套方案和集装箱涂料三、集装箱生产线及对涂料性能的要求和影响四、常见的涂膜病及解决方法五、集装箱涂料、涂装的发展趋势  \n第三节海洋工程重防腐涂料&刘新　杜阳、海洋油气资源开发及海洋工程简史",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1703,
        "chunk": "# 二、海洋工程结构物分类",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1704,
        "chunk": "# 三、海洋的腐蚀环境  \n\n五、海洋工程防腐涂料六、海洋工程防腐蚀涂料性能要求七、海洋工程防腐涂料系统八、海洋工程涂装质量要求  \n参考文献  \n第五章预涂卷材涂料&王利群  \n第一节　预涂卷材概述  \n第二节　预涂卷材生产工艺  \n第三节 底材的预处理、 脱脂二、 表面调整处理三、 化学转化处理四、环保型处理液  \n第四节 预涂卷材涂料概述预涂卷材涂料的特点和性能要习预涂卷材涂料的组成三、 预涂卷材涂料性能的影响因素四、预涂卷材涂料的性能检验标准五、预涂卷材涂料的性能检验方法  \n第五节 预涂卷材用底漆1、 预涂卷材底漆概述预涂卷材底漆的组成三、环氧类底漆四、聚酯类底漆五、高性能卷材底漆六、水性底漆  \n第六节 预涂卷材用面漆、 预涂卷材用面漆概述一 聚酯类面漆三、 聚乙烯类面漆四、 丙烯酸类面漆五、耐久型面漆  \n第七节 预涂卷材用背面漆1、 背漆概述环氧背漆三、 聚酯背漆  \n第八节 卷铝涂料卷铝及铝塑复合板生产工艺三、 卷铝涂料  \n第九节 卷材涂料新进展1、 家电用卷材涂料汽车用卷材涂料三、 食品罐用卷材涂料四、隔热卷材涂料五、纳米材料的应用六、特殊功能性彩板用卷材涂料七、环保卷材涂料八、结论  \n参考文献  \n第六章塑料涂料&李少香  \n第一节‧塑料底材的特征一、塑料的组成与分类",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1705,
        "chunk": "# 二、塑料的特性",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1706,
        "chunk": "# 三、常用塑料性能简介  \n\n第二节 塑料涂料的附着力、 塑料制品的表面张力及液体在聚合物表面润湿和铺展的基本条件、 溶解度参数  \n\n三、提高漆膜附着的途径  \n第三节塑料底材的表面处理塑料的常规处理方法表面应力的消除三、表面处理的评价方法  \n第四节 塑料用涂料的分类塑料用涂料选择基本原则主要塑料底材用涂料  \n第五节 塑料涂料的涂装1、 塑料涂料涂装施工方法塑料制品表面处理三、涂膜干燥类型四、塑胶漆涂膜的性能测试五、最新塑胶涂装方法六、塑胶漆膜缺陷及分析  \n参考文献  \n第七章木用涂料  \n第一节‧木用涂料沿革& 叶汉慈  \n第二节木材与木质材料的特性及涂装前的基本要求&吴智慧叶汉慈、木材的特性、木质材料的特性三、木制品应为涂装提供的条件  \n第三节木用涂料的品种及分类&叶汉慈张纯名、 木用涂料的品种木用涂料产品分类  \n第四节木用涂料产品基础配方及原理&王庆生谢晓芳曾光明赖华一、腻子二、封闭底漆三、底漆四、面漆五、固化剂六、稀释剂七、蓝、白水八、着色材料  \n第五节木用涂料产品的涂装应用&叶汉慈张纯名、现场调配、涂料产品底面漆配套原理三、木用涂装常用涂装工艺  \n第六节 木用涂装常见问题的现象、原因及处理&叶汉慈张纯名涂料涂装前常见漆病的预防及处理涂料涂装过程中常见漆病的预防及处理三、涂料涂装之后常见漆病的预防及处理四、木用涂料涂装管理与涂装难题  \n第七节 木用涂料主要性能指标及检验&刘红一、木用涂料需要控制的指标、有关木用涂料性能的国家标准和行业标准三、木质家具标准中对涂膜性能的要求四、通用检验方法五、特殊指标和特殊检测方法六、木用涂料生产、施工、成膜后的有害物质标准及测试方法",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1707,
        "chunk": "# 第八节 木用涂料与涂装的发展&叶汉慈  \n\n家具的发展  \n1 底材应用  \n三四五 木用涂料的发展木用涂装的发展综述  \n参考文献  \n第八章 粉末涂料&史英骥  \n第一节 热塑性粉末涂料一、乙烯基尖木涂科二、聚烯烃粉末涂料三、尼龙粉末涂料四、热塑性聚酯粉末涂料  \n第二节热固性粉末涂料、纯环氧型粉末涂料  \n二、环氧／聚酯混合型粉末涂料  \n三、纯聚酯型粉末涂料  \n四、丙烯酸型粉末涂料  \n五、其他类型粉末涂料及辐射固化的粉末涂料  \n第三节‧热固性粉末涂料的生产技术1、 粉末涂料的配方及原材料二、粉末涂料的生产工艺三、粉末涂料生产及产品质量控制  \n第四节‧热固性粉末涂料的涂装工艺一、表面处理二、粉末涂料的涂装三、展望  \n参考文献  \n第九章航空航天涂料&孟军锋马宏冯俊忠  \n第一节　飞机蒙皮涂料、 飞机蒙皮涂料的现状及趋势飞机蒙皮涂料的作用三、飞机蒙皮涂料的组成四、飞机蒙皮涂料施工五、飞机蒙皮涂料展望  \n第二节消融隔热涂料1、 、概述二、消融材料三、消融隔热涂层的作用机理四、消融隔热涂料的配方设计原则五、消融隔热涂层的组成  \n第三节隔热保温涂料二、概述热控涂料三、耐高温隔热保温涂料四、小结  \n参考文献  \n第十章机床涂料与涂装& 谢劲  \n第一节概述  \n一、涂装的作用  \n二、机床涂装作业特点  \n第二节机床涂装用涂料二、机床涂装用涂料选用原则二、机床涂装常用涂料  \n第三节 机床涂装工艺",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1708,
        "chunk": "# 一、机床零、部件涂装工艺  \n\n二、机床钣金件涂装工艺三、成品机床涂装工艺四、机床一次涂装工艺五、美术漆及其涂装工艺  \n\n六、机床涂装中常见的漆膜病及防止方法  \n第四节 机床色彩格调机床色彩格调选择原则机床色彩配置原则一 世界各地对色彩的爱好与禁忌  \n第五节 机床涂层质量的检验涂层外观质量检验涂层耐温热试验三、 涂层耐工作介质试验  \n参考文献  \n第十一章 防火涂料&王华进  \n第一节 防火涂料概述  \n第二节 防火涂料的分类  \n第三节 防火涂料的防火机理  \n第四节 防火涂料的组成",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1709,
        "chunk": "# 一、基体树脂  \n\n二、 阻燃剂第五节 防火涂料的配方设计一、钢结构防火涂料的配方设计第六节 防火涂料的发展参考文献第十二章 道路交通标线涂料&杜玲玲第一节 标线涂料的特殊性能要求第二节 我国现有标线涂料的主要品种第三节 标线涂料的组分、配方和生产",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1710,
        "chunk": "# 一、热熔标线涂料  \n\n二、溶剂标线涂料  \n\n三、水性标线涂料  \n\n四、双组分标线涂料  \n\n五、路面防滑涂料",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1711,
        "chunk": "# 第四节 标线涂料的标准和检测  \n\n? 标线涂料的标准二 标线涂料特定的检测项目三四 按普通涂料常规检测的检测项目标线涂料的实用性能考核  \n第五节 标线施工材料的合理选用一 各种标线涂料的性能和优缺点对比二 标线使用性能室内模拟试验结果m 标线涂料的合理选用四、 标线用玻璃珠的正确选择和使用  \n第六节 标线涂料的施工标线施工的特点市售标线涂料的选择依据m 标线的分类四、 标线质量的基本要求五、 标线划设的工序六 各种标线涂料的施工设备、施工参数和注意事项  \n第七节 标线施工质量的控制一、标线施工质量的要求",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1712,
        "chunk": "# 二、热熔标线涂层缺陷形态、产生原因和防止措施  \n\n三、 溶剂、水性和双组分标线涂层缺陷形态、产生原因和防止措施第八节 标线涂料的技术进展1 新开发的标线涂料1 国外有关标线涂料的技术标准三 中国、日本、英国、美国热熔反光标线涂料标准的对比四、 欧洲标准ZTVM02手册对反光标线材料的最低要求五、 标线涂料的发展趋势  \n\n参考文献  \n第四篇 涂料制造过程控制  \n第一章 涂料生产设备  \n第一节 树脂、漆料和清漆生产设备&潘元奇概述反应装置加热设备四、 净化设备  \n第二节 色漆生产设备&潘元奇概述预分散设备研磨分散设备四、 调漆设备五、 过滤设备",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1713,
        "chunk": "# 第三节 过程管理&陈苹  \n\n-、ISO 9000标准  \n\n二、过程管理的理解和应用",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1714,
        "chunk": "# 三、涂料生产和服务提供的过程管理  \n\n四、IS○ 14000简介",
        "category": " Introduction"
    },
    {
        "id": 1715,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n第二章 涂料工厂设计&戴蓉晖  \n第一节 绪论  \n第二节 商务计划、项目建议和工厂选址  \n第三节 可行性研究  \n第四节 工厂基础设计和配套设施设计  \n\n总图总平面布置S  \n\n一、设备设计应遵循的主要法规和标准、规范",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1716,
        "chunk": "# 二、树脂合成工艺",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1717,
        "chunk": "# 三、涂料生产工艺",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1718,
        "chunk": "# 四、涂料生产主要设备  \n\n参考文献  \n第三章 涂料性能测试&钱叶苗  \n第一节 概论涂料性能涂料产品的技术指标与标准三 涂料检测的目的与特点四、 涂料检测的发展与标准化  \n\n第二节 涂料产品检测涂料产品的取样涂料原始状态的检测涂料施工性能的检测",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1719,
        "chunk": "# 第三节 涂膜性能检测  \n\n均匀涂膜的制备一 涂膜的表观及光学性能的检测三 涂膜力学性能的检测四、 涂膜耐物理变化性能的检测五、 涂膜耐化学及耐腐蚀性能的检测六、 涂膜耐久性能的检测  \n第四节 涂料和涂膜的组成分析涂料和涂膜的组分分离涂料组分的单项分析三、 涂料和涂膜的全面分析四、涂膜结构电子显微镜检查  \n参考文献  \n第五篇 涂装过程控制  \n第一章 涂料涂装一体化的概念  \n第一节 涂装配套设计&刘会成涂膜使用环境分析经济性分析三、 表面处理的类型和方法的选择四、 涂料的选择五、 涂膜期待使用寿命分析六、 涂装配套的选定",
        "category": " Materials and methods"
    },
    {
        "id": 1720,
        "chunk": "# 第二节 涂装工艺的制定&刘会成  \n\n表面处理要求及注意事项一三四五六七 涂装方法的选择 涂装过程的要求涂膜检验安全注意事项涂装工艺指导书举例第三节 产品说明书的编制&赵琪慧、产品说明书的基本要求二、产品说明书的具体内容  \n\n第四节 化学品安全技术说明书的编写&赵琪慧  \n\n一、MS D S 的意义二、对于MS DS 的编制要求三、MS D S 的使用  \n\n参考文献第二章 底材表面处理标准和检测方法第一节 钢材表面的物理处理方法&刘会成",
        "category": " References"
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    {
        "id": 1721,
        "chunk": "# 一、手工工具清理  \n\n二、动力工具清理",
        "category": " Materials and methods"
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    {
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        "chunk": "# 三、喷射处理  \n\n四、钢铁表面处理的相关标准  \n\n第二节 钢材表面的化学处理&林安 方达经除油脂酸洗二 磷化处理四 铬酸盐处理五、 金属表面化学处理的检测标准  \n第三节 其他金属的表面处理锌及锌合金的表面预处理铝及铝合金的表面预处理  \n第四节 混凝土的表面处理&林安一、清除表面油污和其他脏物二、 清除水泥浮浆、泛三、 清除表面光滑的方氵四、混凝土表面气孔及  \n第五节 塑料及橡胶表面处1， 塑料及橡胶表面处塑料及橡胶表面处  \n第六节‧木材的表面处理&氵一、 木材的种类及特征二、 木材涂装前处理的三、木材涂装前处理的;  \n参考文献  \n第三章涂料施工方法&李  \n第一节 刷涂法一、 刷涂的特点1、 漆刷的类型三、 刷涂基本操作方法  \n第二节 刮涂法1、 刮涂用具二、 刮涂的基本技法  \n第三节辊刷涂法1、 辊刷涂法的特点二、 辊刷的构造三、辊刷的种类四、辊刷涂操作要领  \n第四节 丝网法  \n第五节 喷涂法1、 空气喷涂法二、 无空气喷涂法三、 高压辅气喷涂法四、静电喷涂法五、 气雾罐喷涂法六、喷涂方法性能比较  \n第六节 浸涂法特点浸涂设备四、 浸涂工艺  \n第七节 帘幕淋涂法幕涂法的特点幕涂设备组成四、 幕涂工艺  \n第八节 抽涂法三、 原特  \n第九节 辊涂法一、 原理二、 辊涂机的构造三、 辊涂机的种类四、 辊涂工艺  \n第十节 电泳涂装法一、 原理特 工艺过程四、 主要工艺参数",
        "category": " Materials and methods"
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    {
        "id": 1723,
        "chunk": "# 五、电泳涂装设备第十一节　自沉积涂漆法  \n\n原理二 特点一三 自泳涂装工艺四、 影响因素  \n\n第十二节 粉末涂装方法静电涂装法流化床涂装法三 静电流化床涂装法四、火焰喷涂法  \n第十三节 自动涂装系统一、概述二、往复涂装机三、涂装机器人  \n参考文献  \n第四章 涂装现场管理和技术服务&史春晖  \n第一节 涂料的贮存和现场物料管理",
        "category": " References"
    },
    {
        "id": 1724,
        "chunk": "# 一、涂料的贮存",
        "category": " Introduction"
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    {
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        "chunk": "# 二、涂料的现场管理",
        "category": " Introduction"
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        "chunk": "# 第二节 涂装环境管理",
        "category": " Introduction"
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    {
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        "chunk": "# 、照明的管理",
        "category": " Introduction"
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    {
        "id": 1728,
        "chunk": "# 二、通风的管理  \n\n三 温度的管理四、 相对湿度的管理五、 空气污染影响的控制  \n第三节 涂装缺陷及现场处置  \n第四节 涂装验收涂膜表面状态的验收涂膜厚度的验收涂膜物理性能的验收  \n第五节 涂料施工的技术服务涂料施工技术服务的目的技术服务人员的主要工作内容三 技术服务人员的工作方法.四、 施工前的准备工作五六 现场技术服务工作的展开技术服务的记录与报告",
        "category": " Materials and methods"
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    {
        "id": 1729,
        "chunk": "# 参考文献  \n\n第五章 涂装施工安全、卫生和污染治理&祝家洵　钱捷　任卫东　王健  \n第一节 概述  \n第二节 涂装施工的危险因素及防护措施一、 涂装施工的危险因素二、 防护措施三、 安全技术教育培训  \n第三节 一般安全措施——个人劳动保护用品个人劳动保护用品个人劳动保护用品须具备的特征三 个人劳动保护用品的维护和报废规定  \n第四节 涂料的安全施下指导  \n\n一、健康危害  \n一 有工作危险的人员  \n三、防护措施 三  \n四、 工作服与装备  \n五、急救措施  \n六、泄漏应急处理  \n第五节 健康和环保措施健康安全环境保护措施  \n参考文献",
        "category": " References"
    }
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