涂料工艺(第二版)各章节习题及答案

第一章绪论1.什么是涂料?涂料的作用是什么？涂料如何分类？2.涂料的一般组成是什么？3.试述涂料的固化机理。第二章涂料的剂型1.溶剂型涂料这溶剂的作用是什么？溶剂如何分类？2.如何降低溶剂型涂料的VOC排放？3.水性涂料与溶剂型涂料有何不同？4.粉末涂料有哪些特点？第三章典型涂料的生产技术1.生产醇酸树脂的常用原料是什么？单元酸的作用是什么？2.丙烯酸树脂的生产原料是什么？该涂料有何特点？3.什么是环氧树脂？环氧树脂有哪些主要品种？有哪些主要特点？4.聚氨酯是怎样生成的？该生产过程有何特点？5.聚氨酯树脂涂料有哪些特点？第四章专用涂料1.什么是腐蚀？金属腐蚀如何分类？2.防腐蚀涂层的作用、要求和特点是什么？3.环氧防腐蚀涂料的组成和特点是什么？4.聚氨酯防腐蚀涂料的组成和特点是什么？5.船舶各部位对涂层的要求是什么？船舶涂料有哪些品种？6.绝缘涂料怎样分类？各种绝缘涂料的作用如何？7.对家用电器用涂料的要求是什么？常用的面漆有哪些品种？特点是什么？8.对塑料用涂料和涂层的要求是什么？如何选择塑料用涂料？9.建筑涂料的特点是什么？建筑涂料如何分类？第五章涂料的施工和检测1.黑色金属表面处理有哪些方法？每种各有几个步骤？2.涂料的涂布方法有哪些？3.涂膜的干燥方法有几种？干燥过程可分为哪几个阶段？4.涂料的施工过程可分为哪几个步骤？5.原漆性能检测主要测试哪些性能指标？6.涂膜性能检测主要测试哪些性能指标？答案第一章绪论1.什么是涂料?涂料的作用是什么？涂料如何分类？答：涂料是一种可用特定施工方法涂布在物体表面上，经过固化能形成连续性涂膜的物质，并能通过涂膜对被涂物体起到保护装饰作用等。涂料的作用：保护作用、装饰作用、色彩标志、特殊用途、其他作用。涂料分类方法包括：按用途分类；按施工方法分类；按涂料的作用分类；按漆膜外观分类；按成膜物质分类。2.涂料的一般组成是什么？答：涂料的组成包括：不挥发分和挥发分3.试述涂料的固化机理。答：涂料的固化原理包括：第一，物理机理固化。只靠涂料中液体（溶剂或分散相)蒸发而得到干硬涂膜的干燥过程称为物理机理固化。高聚物在制成涂料时已经具有较大的分子量，失去溶剂后就变硬而不粘，在干燥过程中，高聚物不发生化学反应；第二，涂料与空气发生反应的交联固化。氧气能与干性植物油和其它不饱和化合物反应而产生游离基并引起聚合反应，水份也能和异氰酸酯发生反应，这两种反应都能得到交联的涂膜，所以在贮存期间，涂料罐必须密封良好，与空气隔绝，通常用低分子量的聚合物(分子量1000~5000)或分子量较大的简单分子，这样，涂料的固体份可以高一些；第三，涂料之间发生反应的交联固化。涂料在贮存间必须保持稳定，可以用双罐装涂料法或是选用在常温下互不发生反应，只是在高温下或是受到辐射时才发生反应的组份。第二章涂料的剂型1.溶剂型涂料中溶剂的作用是什么？溶剂如何分类？答：溶剂型涂料中溶剂的作用是：促进涂膜形成。溶剂分为：真溶剂、助溶剂、稀释剂。2.如何降低溶剂型涂料的VOC排放？答：减少热塑性树脂涂料使用量，用热固性树脂涂料代替；改进施工方法。3.水性涂料与溶剂型涂料有何不同？答：水性涂料与溶剂型涂料区别：其溶剂是水或者水性溶剂，安全无毒、节约资源、保护环境，成为涂料发展的主要方向之一，也将是涂料品种变革的最终归宿。4.粉末涂料有哪些特点？答：粉末涂料的优点：不含有机溶剂，无火灾、中毒和运输等不安全问题；不存在有机溶剂带来的大气污染；过喷粉末涂料可以回收利用；所用树脂分子量大，涂膜性能和耐久性有很大的改进；涂装时，涂膜厚度可以控制；不需要随季节变化调节粘度；施工操作方便；可保持施工环境的卫生；不使用溶剂，直接节省了原料消耗。缺点：制造工艺复杂，成本高；不能使用一般涂装设备，需新的涂装和回收设备；烘烤温度高，不能涂装大型设备和热敏底材；厚涂比较容易，但很难薄涂，造成功能过剩；更换涂料颜色、品种麻烦。适合同一类型和颜色长时间运转。第三章典型涂料的生产技术1.生产醇酸树脂的常用原料是什么？单元酸的作用是什么？答：生产醇酸树脂的常用原料是：多元醇，多元酸和其他单元酸。单元酸的作用是：调节树脂官能度形成热塑性树脂。2.丙烯酸树脂的生产原料是什么？该涂料有何特点？答：丙烯酸树脂的生产原料是：丙烯酸酯或甲基丙烯酸单体通过加聚反应生成的聚合物。特点：具有优良的色泽；耐光耐候性好，耐紫外线照射不分解或变黄；保光、保色，能长期保持原有色泽；耐热性好；可耐一般酸、碱、醇和有这等；可制成中性涂料；长期储存不变质。3.什么是环氧树脂？环氧树脂有哪些主要品种？有哪些主要特点？答：环氧树脂：泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物。主要品种：胺固化型环氧树脂、合成树脂固化的环氧树脂、酯化型环氧树脂。主要特点：抗化学品性能优良，耐碱性突出；附着力优良；保色性好，性质稳定；热稳定性和电绝缘性好。4.聚氨酯是怎样生成的？该生产过程有何特点？答：聚氨酯由多异氰酸酯(主要是二异氰酸酯)与二羟基或多羟基化合物反应而成。该生产过程特点：既不是缩合，也不是聚合。而是介于两者之间，称之为逐步聚合或加成聚合。在此反应中，一个分子中的活性氢转移到另一个分子中去。在反应过程中没有副产物。5.聚氨酯树脂涂料有哪些特点？答：聚氨酯树脂涂料优点：耐磨性强、保护性好、装饰性好、附着力强；漆膜弹性可调节、耐化学性强、可高温烘干、可低温固化；可制耐高温品种、可制耐低温品种、能自动上锡、品种极多、性能各异。缺点：保光保色性差、稳定性差、施工要求高、有毒。第四章专用涂料1.什么是腐蚀？金属腐蚀如何分类？答：腐蚀：所有物质因环境引起的破坏。金属腐蚀分类：按腐蚀介质分，分为大气腐蚀、水及海水腐蚀、土壤腐蚀及化学介质腐蚀；按腐蚀机理分，分为化学腐蚀和电化学腐蚀；按腐蚀介质接触情况分，可分为液相腐蚀和气相腐蚀。2.防腐蚀涂层的作用、要求和特点是什么？答：防腐蚀涂层的作用：屏蔽作用。使基体和环境隔离以免受其腐蚀；缓蚀作用。能弥补屏蔽作用的不足，反过来屏蔽作用又能防止缓蚀离子流失，使缓蚀效果稳定持久；阴极保护作用。涂层中能成为牺牲阳极的金属粉，使金属粉之间和金属粉与基体金属之间达到电接触程度，使基体金属免受腐蚀。富锌底漆对于钢铁的保护即在于此。防腐蚀涂层的要求：具有抗渗透性。防腐蚀涂层的最基本要求。因涂层如相对地抗渗透，缓蚀效果可借以持久；对腐蚀介质稳定。指化学上既不被介质分解，也不与介质发生有害的反应，物理上不被介质溶解或溶胀；对基体牢固附着。涂层要保护基体，必须在使用期间始终与基体牢固附着有一定的机械强度涂层应有一定的机械强度，对外加应力有相当的适应性；经济合理性。不仅决定于涂料的价格，还应考虑保护设备的价值，对生产、施工维护费用和使用寿命的影响；涂层耐久才能有实用价值，所以重要的考核项目是涂层在腐蚀环境下的使用寿命。防腐蚀涂层的特点：施工简便，尤其适用于面积大，造型复杂的结构、设备；维护和重涂都较容易，常可在现场进行。可与其他防腐蚀措施配合使用，如与阴极保护，水泥砂浆层和金属镀层配合；涂层色彩多样，便于标志，区分和检查。多数防腐蚀涂料施工时不需要贵重设备、仪器，费用较低，施工期短。3.环氧防腐蚀涂料的组成和特点是什么？答：环氧防腐蚀涂料的组成：一类是由双酚A和环氧氯丙烷缩聚而成的双酚A环氧树脂，另一类是以苯酚-甲醛缩聚而得的低分子量酚醛再与环氧氯丙烷缩聚而成的酚醛环氧树脂。环氧防腐蚀涂料的特点：有优良的粘结力和低收缩率；对水、中等浓度的酸、碱和某些溶剂有良好的耐蚀性和抗渗性；对施工条件和应用环境的需要有宽广的选择空间；耐候性差，易粉化，不适用于大气防腐涂料面涂料。4.聚氨酯防腐蚀涂料的组成和特点是什么？答：聚氨酯防腐蚀涂料的组成：聚氨酯是指分子结构中含有氨基甲酸酯键的高聚物。氨基甲酸酯键由异氰酸基和羟基反应形成，反应如下：-NCO+-OH→-NHCOO-。单体是多异氰酸酯和多羟基化合物。多异氰酸酯有芳香族和脂肪族两类。聚氨酯防腐蚀涂料的特点：具有突出的耐候性和耐油性；具有可调节的优良综合性能，还有优良的韧性、耐磨性及低温固化性等；配方有广宽的适应性，既可与各种树脂、添加剂复配，改善性能，又有利于配制各种环保型涂料；由于涂料中的异氰酸酯基(-NCO)组分的易挥发性和易反应性。5.船舶各部位对涂层的要求是什么？船舶涂料有哪些品种？答：船舶各部位对涂层的要求：船舶的船底部位，长期浸于水中，遭受海水的电化学腐蚀。在海洋中还有多种多样的海洋附着生物，它们会在船底上附着，影响船只航速，增加燃料消耗，在国防上更严重的是影响了舰艇的战斗力。因此要求船底涂料有优良的耐水性、防锈性；船底最外层涂料要能防止海洋附着生物的附着，施工时对人体毒性要小。船舶水线部位受海浪冲击，要既耐水又耐晒。水线以上的船壳及上层建筑结构受海浪泼溅和强烈阳光照射，涂料膜要经受海洋气候强烈变化。甲板部位因人员走动频繁，装卸货物时容易碰撞，因此涂料膜必需有较高的耐磨性与附着力。船舶油舱内所用的涂料要耐石油与海水交替；水舱用涂料除要求良好耐水性外，对水质不能有影响。此外船舶其他部位，对涂料各有其不同要求，单纯几个品种难以适应各种不同的要求，因此船舶不同部位，采用不同涂料品种。船舶涂料品种：酚醛改性磷化底漆、磷酸锌防锈漆、沥青船底防锈漆、有机锡防污漆、酚醛甲板漆等。6.绝缘涂料怎样分类？各种绝缘涂料的作用如何？答：绝缘涂料的分类一般有三种方法：即按用途分类，按涂层固化机理分类，也可按耐热等级来分类。各种绝缘涂料的作用为：涂料包线绝缘涂料，主要浸涂各种类型线径(圆线，扁线)裸体铜线、合金线及玻璃丝包线外层，提高和稳定涂料包线的性能；浸渍绝缘涂料，主要用于浸渍各种电机、电器变压器线圈、绕组及各种绝缘纤维材料，使其达到规定的耐热抗电性能；覆盖绝缘涂料，适用于各种电机、电器，绕组线圈，外层密封和外壳表面保护之用，以提高机件的抗潮性、绝缘性，耐化学气体腐蚀，耐电弧等，在特种环境中要达到抗寒和三防的要求；烘干型绝缘涂料，涂料层必须在一定的温度条件下烘焙成膜。一般来说，这类绝缘涂料的耐热等级要高于自干型绝缘涂料；紫外线固化绝缘涂料，应用这种技术使绝缘涂料有可能实现快速和几乎无污染固化。含30%~40％单体的典型不饱和聚酯固化时的单体挥发损失量，用紫外线时是1%~2％以下，热固化通常是25％，甚至高达30％。7.对家用电器用涂料的要求是什么？常用的面漆有哪些品种？特点是什么？答：家用电器用涂料的要求：优异的装饰性能；良好的耐蚀性能；极好的施工性能；具有特定的功能性。常用的面漆有：氨基醇酸烘涂料、氨基环氧烘漆、聚酯氨基烘漆。各种面漆的特点：氨基醇酸烘涂料由氨基树脂、醇酸树脂、颜料、溶剂及助剂组成。氨基涂料具有良好的施工性能和涂料膜流平性，可以用手工或静电喷涂工艺进行涂装施工；氨基醇酸烘漆的性能有很多不足之处。如不能满足要求较高的耐潮、耐盐雾等性能。而环氧树脂则具有良好的耐潮，耐盐雾、耐化学药品性能以及很好的附着力，可以和氨基树脂配合使用，生产性能较好的涂料；聚酯氨基烘漆较之植物油改性醇酸氨基烘漆不易氧化，分解和泛黄。涂料膜有更好的光泽、丰满度，不沾污和附着力强等物理机械性能。8.对塑料用涂料和涂层的要求是什么？如何选择塑料用涂料？答：塑料用涂料和涂层的要求是：(1)对塑料表面附着良好；(2)对塑料表面不能过分溶蚀；(3)以自干型涂料为主，适应流水线涂装应用快干型涂料；(4)涂层具有良好装饰性；(5)室外用品的涂层要具有良好耐候性和防护性，室内用品的涂层要耐擦洗、耐洗涤剂和耐日用化学品的沾污；(6)具备需要的物理机械性能；(7)具备特殊需要的功能性性能。塑料用涂料选择：(1)根据被涂塑料的性质来选择涂料；(2)根据塑料制品对涂膜性能要求来选择涂料；(3)参考施工工艺要求选择涂料；(4)参考制品的价值和涂料的价格选择涂料。9.建筑涂料的特点是什么？建筑涂料如何分类？答：建筑涂料的特点是：（1）具有较好的耐碱性；（2）能常温成膜；（3）具有较好的耐水性；（4）具有良好的耐候性；（5）具有良好的耐高低温性；（6）要求原料来源广，资源丰富，价格便宜。建筑涂料分类：按构成涂膜的主要成膜物质，可将涂料分为聚乙烯醇系列建筑涂料、丙烯酸系列建筑涂料、氯化橡胶外墙涂料、聚氨酯建筑涂料和水玻璃及硅溶胶建筑涂料；按建筑物使用部位，可将涂料分为外墙建筑涂料、内墙建筑涂料、地面建筑涂料、顶棚涂料和屋面防水涂料等；按使用功能，可将涂料分为装饰性涂料、防火涂料、保温涂料、防腐涂料、防水涂料、抗静电涂料、防结露涂料、闪光涂料、幻彩涂料等。第五章涂料的施工和检测1.黑色金属表面处理有哪些方法？每种各有几个步骤？答：黑色金属表面处理方法：除油。包括，溶剂清洗，碱性清洗，乳化清洗；除锈。包括，手工打磨除锈，机械除锈，喷射除锈，化学除锈；磷化。包括，基体金属的溶解，成膜，氧化促进剂的去极化；钝化；化学综合处理。2.涂料的涂布方法有哪些？答：涂料的涂布方法有：手工工具涂布，如刷涂、擦涂、滚涂、刮涂；机动工具涂布，如喷枪喷涂；机械设备涂布，如浸涂、淋涂、抽涂、自动喷涂、电泳涂漆。3.涂膜的干燥方法有几种？干燥过程可分为哪几个阶段？答：涂膜的干燥方法有：自然干燥，加热干燥，特种干燥。干燥过程分为：指触干或表干，半硬干燥，完全干燥。4.涂料的施工过程可分为哪几个步骤？答：涂料的施工过程分为：