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水性涂料配方中性能的調整——耐磨性和耐劃傷性

發布時間:2015-12-25 13:27:56

涂料漆膜的外觀表現大致可分為硬、軟、韌、脆幾大類型,聚合物材料性能的兼有又可構成硬而韌、軟而韌、硬而脆、軟而脆等不同的表象形式。后者在高分子材料中并不少見,在極高的速度下甚至柔韌材料也會發生脆性破裂。

水性木器漆的耐磨性和耐劃傷性磨損是兩個固體表面接觸時在力的作用下將材料從固體表面剝落的結果。耐劃傷性反映的是涂料在大應力短時間作用下的表面性質。耐劃傷性不僅與材料的硬度有關,也與材料的韌性有關。

聚合物的抗劃傷性與磨耗有關,并與聚合物的模量呈平行變化。從微觀上看,材料的表面不可能是絕對平的。接觸點是一些凸起的尖端,一種材料硬度很高或者在兩接觸面之間存在剛性顆粒時,受力后造成表面下陷,表面隨后的相對移動形成犁溝式劃痕,這就產生了劃傷。兩種材料表面接觸時,相對軟的表面更容易被劃傷。由于聚合物的莫氏硬度都很低,導致由聚合物構成的漆膜容易受到劃傷。交聯的彈性聚合物即容易變形又有很好的回彈性,因而有較高的抗劃傷性。與小分子相比,聚合物的另一個特點是,受到外力作用分子或鏈段發生移動時需要有一個較長的松弛時間,在瞬時快速外力作用下形成的劃痕有可能因隨后大分子鏈的松弛運動變得不明顯,甚至消失,這就是所謂的抗劃傷可自愈涂料,某些柔韌的聚氨脂涂料就有這種功能。當然,如果劃傷所形成的“犁溝”過深是很難完全自愈的。

耐磨性表述的是在相同受力條件下(溫度、濕度、接觸介質、外力的大小及受力時間)材料從母體剝落的程度。對抗劃傷性一樣耐磨性與材料的硬度和韌性有關,但耐磨性反映的是材料在小應力長時間作用下的表面性能。磨損時所受到的力除正壓力外還有剪切力。材料的剝落以微粒和小塊的形式脫離母體材料。并非越硬的漆膜耐磨性越好,恰恰相反,對同一類型的聚合物漆膜,已經發現越硬的漆膜耐磨性越差。




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