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新聞內容
流變學與表面化學
作者:admin   發布時間:2014/3/18 11:06:14   文章來源:本站   點擊率:

在涂料的涂布及成膜過程中出現的問題很多都是流變學與表面化學的基本問題。因此有必要結合涂料的特點來予以介紹。

    1、涂料中的流變學問題

    流變學是研究流動和變形的科學。涂料的制備和應用與流變學關系很大。流變學的內容很廣,流動現象非常之復雜,分析它需要復雜的數學。我們這里只簡要介紹和涂料有關的內容。

    流體的類型粘度的定義與牛頓型流體:

    所謂粘度就是抗拒液體流動的一種量度。使液體流動的力有剪切力和拉伸力。液體的剪切粘度定義為:ητ/D式中的τ為剪切力。D為剪切速率。τ的單位是Pa,D的單位是1/s,η的單位是Pa·s以前常用的單位叫Pdyn·s/cm2):1Pa·s10P這是絕對粘度。

    改變溫度、剪切力、剪切率甚至改變時間都有可能改變其粘度值。只有所謂牛頓型的液體能夠在一定溫度下保持一定的粘度,這是一種理想的液體,它在剪切率變化時,粘度保持恒定。涂料的許多原材料如水、溶劑、礦物油和某些樹脂(低分子量)的溶液都是牛頓型液體。涂料的流動性是非牛頓型的。

    2、涂料施工中的表面張力問題

    涂料施工后,有的流平很好,有的則會發生各種弊病,這些現象大多和表面張力有關。

    ①流平

    如前所述,流平力來自表面張力,流平可以減少液體的表面積;在涂層的薄處,氣體揮發得相對較快,表面張力上升得快,周圍高處的涂料有向其鋪展的趨向。涂料在固化之前應有足夠的流動時間,以保證流平。

    厚邊現象:涂層的邊緣表面較大,揮發得較快,因此溫度下降,表面張力升高,附近的涂料自動向其鋪展,于是形成邊緣變厚的現象。

    ②縮孔現象

    濕的涂層上若落上一滴表面張力低的液體,如烘箱中凝聚后滴下的溶劑或臟物(如油),可使鄰近的涂料表面張力降低,并向周圍表面張力較高處鋪展,于是形成一個火山口的現象,這種現象稱為縮孔。

縮孔現象

    ③桔子皮現象

    桔子皮現象是指涂層表面微微地起伏不平,形狀如桔皮的情況。形成桔皮的原因很多,例如在噴涂時,噴槍的距離控制不好或涂料和溶劑配合不好,霧化情況不好等都可引起桔皮。噴涂時,霧化的小滴經過較長的距離,溶劑揮發很多后,落在濕膜上,由于這種小滴濃度高,表面張力大,周圍的涂料便自動向此小滴鋪展,于是形成突起。桔子皮現象也和所謂的貝納爾漩流窩有關。

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