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化学键有哪些类型和特性

化学键有哪些类型和特性

涂层的附着力是涂料应用过程中最为重要的性能指标之一。良好的涂层附着力,是涂料发挥功能的基础,它确保了涂层与底材(或面材)之间的紧密贴合。

一、附着力的形成机理

为了深入理解涂层附着力的重要性,人们运用现代科技手段进行了大量研究,从理论和实验角度提出了多种影响附着力的模型。

1. 机械附着理论:

该理论主要适用于表面不平整、存在孔、洞或裂隙的基材。当涂料涂于基材表面时,涂料能够渗入这些细微之处。当漆膜固化后,这些渗入的漆膜就像钉子一样牢牢抓住底材。这种现象在木材、喷砂处理以及机械打磨的基材上表现尤为明显。

2. 共价键理论:

当涂膜与底材接触时,两者间可能形成共价键。这种键合方式牢固且耐久,但需要涂膜与底材之间存在可以相互反应形成化学键的化学基团。

3. 范德华力理论:

范德华力是提供常规附着力的主要力量。当涂膜与底材近距离接触时,分子间产生吸引力。这种吸引力是短程的,一般在0.3-0.5纳米距离内效果最明显。

4. 氢键理论:

当涂料中含有特定基团,如-OH、-COOH等,而基材表面含有负电基团时,两者之间可能形成氢键,从而提升涂膜的附着力。

5. 扩散理论:

当涂膜涂布于底材上时,两相亲和的大分子可能通过扩散交错,从而提升附着力。这种情况更多地发生在层间附着,尤其是同一涂料体系的不同涂层之间。

二、影响涂层附着力的因素

除了底材本身的特性和涂料的成膜物结构对涂层附着力有重要影响外,涂装工艺也是一个关键因素。

1. 涂装工艺:

– 底材表面预处理:底材的除油、除锈、打磨和喷砂等处 理方式可以有效增加底材的粗糙度,为涂膜与底材提供更多的接触面积和锚固点,进而增强附着力。

– 施工过程:涂膜的厚度、施工时的粘度等也会影响附着力。随着涂膜厚度增加,附着力可能会逐渐降低。不合适的粘度可能导致涂膜铺展不良或形成应力,进而影响附着力。

2. 涂料内因:

– 颜填料:适量添加颜填料可以降低体系的内聚能,进而增强涂层附着力。但颜填料的添加量过多可能会导致附着力下降。

– 溶剂:溶剂对涂膜的附着力有显著影响。选择能良好溶解成膜物树脂的溶剂,有助于涂膜充分伸展,降低内聚能,提高附着力。残留的溶剂或溶剂挥发过程中产生的应力可能会削弱涂膜的附着力。

涂料工程师需要全面考虑涂料开发、生产、涂装、使用过程中的各种因素,以确保涂层的附着力达到最佳状态。在遇到附着力问题时,需要针对具体情况进行全面分析并寻求解决方案。


化学键有哪些类型和特性

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