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激光粒度仪在油漆粒度检测中的应用
时间:2016-06-20 点击次数:839


一、油漆及其简史

    油漆英文名:paint or coating。油漆是一种能牢固覆盖在物体表面,起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料。中国涂料界比较的《涂料工艺》一书是这样定义的:“涂料是一种材料,这种材

料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。

    涂料一般由成膜物质、填料(颜填料)、溶剂、助剂等四部分组成。根据性能要求有时成份会略有变化,如清漆没有颜填料、粉末涂料中可以没有溶剂。

    属于有机化工高分子材料,所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类,涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料,是化学工业中的一个重要行业。

      油漆的起源尚无定论。公元前6000 年,中国已用无机化合物和有机颜料混合焙烧对油漆加以改进。公元前1500 年,在法国和西班牙的山洞里,油漆已用于绘画和装饰。公元前1500 年,埃及人用染料如靛蓝和茜草制造蓝色和红色颜料,但这种油漆还很不完善。18 世纪,由于对亚麻仁油和氧化锌的开发利用,使油漆工业迅速发展。20 世纪,油漆工艺有了重大发展,出现了粘着力更大、光泽度更高、阻燃、抗腐蚀与热稳定性高的各种颜色的油漆 油漆早期大多以植物油为主要原料,故被叫做“油漆”,如健康环保原生态的熟桐油。不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品,还是现代发展中的以合成化工产品为原料的涂料产品,都属于有机化工高分子材料,所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类,涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料,是化学工业中的一个重要行业。

二、油漆与涂料的区分
 早先总料都是用植物油和天然树脂加工而成历以通常叫做油漆。随着工业的发展,涂料品种日益增多,质量和性能不断提高,许多新型涂料已不再含有油的成分。这样油漆这个名词就显得不够确切了。因此,现在把用于涂装物面的各种材料统称为涂料,油漆只是涂料中的一种。随着科学的发展,各种高分子合成树脂的广泛应用,使涂料产品发生了根本的变化,因此准确的名称应为“有机涂料”。其实,油漆是属于涂料的一种,只是油漆原材料采用桐油和生漆,而涂料,是根据英文翻译而来coating products 。而且,由于现代油漆几乎不再使用桐油和生漆做为原材料,因此再叫油漆,就不合适了。

三、理化性质
    油漆为粘稠油性颜料,未干情况下易燃,不溶于水,微溶于脂肪,可溶于醇、醛、醚、苯、烷,易溶于汽油、煤油、柴油。油漆不论品种或形态如何,都是由成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质三种基本物质组成:

    成膜物质:也称粘结剂,成膜物质大部分为有机高分子化合物如天然树脂(松香、大漆)、涂料(桐油、亚麻油、豆油、鱼油等)、合成树脂等混合配料,经过高温反应而成,也有无机物组合的油漆(如:无机富锌漆)。各种成膜物质按国家标准共xxx类。它是构成油漆的主体,决定着漆膜的性能。如果没有成膜物质,单纯颜料和辅助材料不能形成漆膜。

    次要成膜物质:包括各种颜料、体质颜料、防锈颜料。颜料为漆膜提供色彩和遮盖力,提高油漆的保护性能和装饰效果,耐候性好的颜料可提高油漆的使用寿命。体质颜料可以增加漆膜的厚度,利用其本身“片状,针状”结构的性能,通过颜料的堆积叠复,形成鱼鳞状的漆膜,提高漆膜的使用寿命,提高防水性和防锈效果。防锈颜料通过其本身物理和化学防锈作用,防止物体表面被大气、化学物质腐蚀,金属表面被锈蚀。

    辅助成膜物质:包括各种助剂,溶剂,各种助剂在油漆的生产过程、贮存过程、使用过程、以及漆膜的形成过程起到非常重要的作用。虽然使用的量都很少,但对漆膜的性能影响极大。甚至形不成漆膜如:不干、沉底结块、结皮。水性漆更需要助剂才能满足生产、施工、贮存和形成漆膜。油漆助剂的水平也代表了国家油漆的水平。溶剂也称“分散介质”(包括各种有机溶剂、水)主要稀释成膜物质而形成粘稠液体,以便于生产和施工。常将成膜基料和分散介质的混合物称为漆料。

四、为什么粒度在油漆检测中如此重要
     控制油漆工业所用物料粒度的重要性是一个比较新的问题。在过去。欧洲中世纪的油漆工把颜料(如红铅。天青石)和动物胶(如蛋白)混合并在水中研磨成混合物,用以装饰教堂和宫殿。后来到了13世纪,又将亚麻油加到混合物种。到1900年,油漆仍基本上以白铅或氧化锌,亚麻油和松节油为基,但开始了新的有机和无机颜料的研磨。直到1945年左右,当逐渐开始使用二氧化钛,氧化铁也仍被使用。作为白色颜料,它至今任未被完全替代。

    可是,不管这些近代的发展如何,仅仅从过去30年油漆工业的“魔术”般时代(当科学在油漆卑职开始起作用时)才出现的。有些人会说,现在仍处在“魔术”般的时代。

   为什么粒度在油漆中如此重要?颜料的粒度对其所在油漆的基本性能具有显著影响。

不透明度:对于白色颜料,粒度影响油漆的不透明度或散射特性。光散射量随粒度减少而增加,直到进一步减少粒度,散射减少,透明性增加,对于带色的颜料,涉及到散射和吸收。

色调:可由氧化铁颜料加以说明,它是较小的粒度(0.09-0.12微米)给出带黄色,较大的粒度(0.17-0.70微米)给出越来越兰的红色,通常较小颗粒的颜料(小于0.4微米)给出亮较纯的色调的颜料,这可归因于Tyndall效应。

着色强度:对于有机颜料,粒度越小,着色强度越强。但传达到值后,粒度再减小,不能增加着色强度,反而降低它

光泽度:粒度越大,白色油漆的光泽度越低、

油漆中颜料的粒度及在基料中的分散性将影响漆膜光泽。颜料细度越细,在基料中的分散均匀性越好,有助于形成平整光滑的漆膜。因此油漆的粒度检测是其生产应用的重要指标。本次油漆粒度测试实验使用的是winner2000E激光粒度仪,其测试报告如下:

 

 

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