涂料与粘合剂作业答案
- 格式:docx
- 大小:20.98 KB
- 文档页数:3
粘合剂[填空题]1胶黏剂(adhesive)参考答案:是一种能够把两种同类或不同类材料紧密地结合在一起的物质。
又称粘合剂、粘接剂,简称胶。
[填空题]2胶接技术参考答案:采用胶黏剂将各种材料或部件连接起来的技术。
[填空题]3简述按用途胶黏剂的分类?参考答案:结构用:能长期承受较大负荷,有良好的耐热性、耐油性、耐水性等,如酚醛-缩醛、酚醛-丁腈、环氧-丁腈、环氧-尼龙、环氧-酚醛等。
非结构用:有一定粘接强度,随温度升高粘接力下降,如PVAc、聚丙烯酸酯类、橡胶类、热熔胶、虫胶、沥青等。
特种用:供某些性能和应用特殊场合用,如导电胶、导热胶、光敏胶、应变胶、医用胶、耐超低温胶、耐高温胶、水下粘接胶等。
[填空题]4简述机械结合理论?参考答案:这是一种较早的最直观的宏观理论。
被粘物表面不规则不平整,存在高低不平的峰谷或疏松孔隙结构,利于胶黏剂的渗入,固化后胶黏剂与被粘物表面发生咬合(锚固)而固定。
机械结合的关键:被粘物表面必须有大量的凹穴、槽沟、多孔穴等,当胶黏剂涂布上去时,经润湿、流动、挤压、铺展而渗入这些孔穴内,固化后嵌定在孔隙中而紧密地结合起来,表现出较高的胶接强度。
[填空题]5简述吸附理论?参考答案:吸附理论基本观点:胶接是一种吸附作用。
最早提出并被大多数科学家接受。
吸附理论认为:胶接产生的黏附力主要来源于胶黏剂与被粘物之间界面上两种分子之间相互作用的结果,所有的液体-固体分子之间都存在这种作用力,这些作用力包括化学键力、范德华力和氢键力。
[填空题]6简述扩散理论?参考答案:扩散理论认为:高分子材料之间的胶接是由于胶黏剂与被粘物表面分子或链段彼此之间处于不停的热运动引起的相互扩散作用,使胶黏剂与被粘物之间的界面逐步消失,形成相互交织的牢固结合,胶接接头的强度随时间的延长而增至最大值。
[填空题]7简述化学键理论?参考答案:该理论认为:胶接作用是由于胶黏剂与被粘物之间的化学结合力而产生的,有些胶黏剂能与被粘物表面的分子或基团形成化学键。
涂料与胶黏剂期中试题1、(5分)涂料于胶黏剂有何异同?涂料作用于一面,胶黏剂作用于两面。
涂料主要起装饰、保护、美观作用,胶黏剂主要起力的传递作用,固化后有一定强度。
涂料以树脂为主要成膜物质,有颜料和流平剂、固化剂和表面活性剂等,而胶黏剂以高分子为基础但不含有颜料,不需要流平剂等。
2、(10分)外墙涂料比贴瓷砖有何突出的优势?涂料的自重轻涂料的施工和维修方便涂料的色彩丰富、美观涂料较为安全,传统瓷砖掉落易砸伤人涂料的资源丰富,而瓷砖容易枯竭瓷砖中含有放射性物质,污染大3、(5分)选择涂料品种时,应该考虑哪些问题,才能达到最佳效果?根据被涂抹物的材质选择根据涂饰目的进行选择根据被涂物件所处的工作环境进行选择根据施工条件来选择选择涂料产品时要注意涂料的配套性选择涂料产品时要注意经济效益4、(5分)何谓真溶剂?请举例说明。
真溶剂指的是在溶解高分子过程中起到真正的溶解作用的溶剂。
比如硝基漆,它的真溶剂就是酯类溶剂。
5、(5分)混合溶剂的配置原则是?良好的溶解能力均匀的挥发速度无水分杂质价格便宜无毒或低毒6、(5分)漆膜实干后,一般都要保养7—14天,原因何在?因为要使漆膜完全固化。
溶剂挥发,湿度即水分含量达到要求,从而进行下一工序的展开,固化不充分在后续工艺中会由于漆膜干燥导致收缩、拉裂开。
7、(10分)船舶(海轮)的涂装工艺有何特殊要求,请具体说明。
由于船舶工作在水域、海水中,要求:选择合适的防水涂料注意除锈、防腐蚀展开适当的防护措施,防止海水、水中生物的附着伤害漆层对其船体进行适当的电化学腐蚀等措施防止涂料开裂破坏防水层耐候性要好不同部位(比如船底和船身)的工艺要求不同。
8、(10分)涂装工艺的表面处理,能达到哪些目的?请叙述酸洗除锈的工艺方法及应该注意的问题。
目的:a保证和提高涂料的防护性能b增强涂层对物体表面的附着力C 修理表面缺陷,打磨达到合适的表面粗糙度D增强底材与涂料的配套与相容2酸洗原理:酸与氧化物反应生成盐类,置换出氢气,破坏锈层及氧化皮,达到除锈的目的。
涂料与粘合剂2次作业材研1410 周亚军 2014210224 1.胶接技术同机械连接和焊接相比有那些特点?什么是涂装技术?它有哪些特点和属性?答:胶接亦称为粘接、胶粘、胶合、粘合等,是指将同质或异质物体表面用胶粘剂连接在一起的一种技术。
被粘接在一起的部位称为胶接接头。
胶接接头具有应力分布连续、重量轻、工艺温度低、可密封等特点,特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接。
涂装技术:是指把固体物质表面用涂料进行涂饰的一种技术。
同贴皮、包封、电镀、镏金等相比具有工艺简单,使用范围广,可重复涂敷等特点。
2.如何根据胶接接头破坏的形式确定是否属于结构胶接?答:使被粘物在屈服点前承受应力的粘接,因此能充分发挥被粘物强度的优点。
3.粘附力与粘接力学强度有什么不同?形成粘附力需要什么条件?(粘接的吸附理论本质及局限性)答:粘附力:粘附力指某种材料附着于另一种材料表面的能力。
粘接力学强度:单位长度上所需粘附力力的大小。
形成粘附力的条件:(1)胶接前或涂装前必需是液体(能够改变形态,适于表面);(2)必需能够润湿;(3)必须能够固化(成膜);(4)必需具有特定功能。
4.从溶解度参数的基本含义考虑,它与温度有关吗?WHY?扩散的条件是什么?答:溶解度参数的关系式:δ= (ΔE/V)1/2,ΔE=ΔHv-RT,由关系式可以看出,溶解度参数和温度有关。
扩散条件:J=-Ddc/dx,由关系式可以看出,扩散由扩散系数D和dc/dx 决定。
而扩散系数与粘度和分子半径有关。
5.高分子相溶性的热力学含义和工艺上有什么差别?溶解度参数为什么能够判别两物质的相溶性,试说明这种判断方法有什么局限性?答:高分子的相溶性,从热力学角度来说,是指在任一比例混合时形成均相的能力;从工艺方面说,则是指两种聚合物之间容易相互分散得到性能稳定共混物的能力。
溶解度参数的关系式:δ= (ΔE/V)1/2,从热力学观点来看,自发过程的必要条件是 ΔGm=ΔHm-TΔSm<0,ΔSm为混合熵,体系的熵变在溶解过程中总是增大的,故TΔSm为正值,因此, ΔGm的正负决定于ΔHm的正负与大小。
1、水性涂料,溶剂型涂料,粉末涂料,光敏涂料,高固体分涂料。
2、涂料的干造成膜过程是指液态或粘稠状薄膜转变为固态漆膜的全过程,具有装饰性、保护性。
化学干燥:基体+适量比例的固化剂,成膜过程产生化学反应,又分为两种类型。
常温固化成膜:常温条件下,依靠其主要成膜物质(涂料主要化学成份)与空气中的氧气或水蒸汽,或与固化剂进行化学反应,形成网状(体型)聚合物或缩合物。
(1)溶剂挥发→空气中氧→聚合交联→网状结构(2)溶剂挥发→空气中水份→交联成膜随气温(施工环境温度的不同,固化剂的量和比例并需作适当的调整)。
加热固化成膜:大多数热固性类合成树脂,选择不同的施工工艺条件、温度、时间、蒸汽、电、远红外等。
3、化学除锈:酸与氧化物反应生成,盐类(可溶或不溶),置换出H2,破坏锈层及氧化皮,达到除锈目的。
有两种工艺方法:(1)、浸泡:酸洗→原处理包裹:涂沫→水洗、中和、原处理1、主要成膜物质是指单独能形成有一定强度、连续的干膜的物质,如各种树脂、干性油等有机高分子物质以及水玻璃等无机物质,是形成涂膜必不可少的成分。
2、真溶剂指的是在溶解高分子过程中起到真正的溶解作用的溶剂。
3、流平性是指油墨在承印物上流平均匀呈现足够光泽而无针孔的性能。
4、发蓝是将钢在空气中加热或直接浸於浓氧化性溶液中,使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术。
5、喷涂通过喷枪或碟式雾化器,借助于压力或离心力,分散成均匀而微细的雾滴,施涂于被涂物表面的涂装方法。
可分为空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂以及上述基本喷涂形式的各种派生的方式,如大流量低压力雾化喷涂、热喷涂、自动喷涂、多组喷涂等。
6、次要成膜物质也是构成涂膜的重要组成部分,但它不能离开主要成膜物质单独构成涂膜。
涂料中没有次要成膜物质照样可以形成涂膜,但是有了它可以使涂膜的性能得到改善,使涂料的品种增多。
这种成分就是涂料中使用的颜料。
7、难溶性药物与加入的第三种物质在溶剂中形成可溶性分子间的络合物、缔合物或复盐等,以增加药物在溶剂中的溶解度。
《涂料与胶黏剂》思考题一、涂料部分1、什么是油漆?什么是涂料?2、涂料的作用有哪些?涂料一般由什么所组成?3、涂料的分类方法有哪些?如何进行命名,其型号、编码的含义是什么?4、常用的溶剂型、水性型、粉末型涂料的生产工艺流程是什么?5、涂料的成膜干燥(固化)机理有哪几种?其干燥固化的方法有哪些?6、如何进行涂料配方的设计?一般分哪几步骤?涂料的性能检验包括哪几个方面的主要内容?涂装的方法有哪些?其工艺过程是什么?溶剂的作用是什么?其种类有哪些?及其影响涂料的性能的因素有哪些?常用于涂料的颜料品种有哪些?其作用是什么?及其影响涂料性能的因素有哪些?18、金属涂料的合成原理是什么?其方法有哪些?常用金属涂料的制备工艺(生产工艺)过程是什么?如何设计其配方?根据树脂结构,常用的金属涂料有氨基涂料、醇酸涂料、丙烯酸涂料、环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等,根据固化工艺,又可分为烘漆、自干漆等。
19、如何设计建筑涂料的配方?常用的建筑涂料的生产工艺过程是什么?1、建筑涂料的分类A、按基料类别分类:有机、无机和有机—无机复合涂料三大类。
B、按涂膜厚度或质地分类:表面平整光滑的平面涂料和有特殊装饰质感的非平面类涂料。
平面涂料又分为平光(无光)涂料、半光涂料等。
C、按建筑使用的部位分类:内墙涂料、外墙涂料、地面涂料和顶棚涂料等。
2、在建筑涂料中,乳胶漆是产量最大、用途最广的产品,它已形成了系列化的产品。
乳胶漆也称为合成树脂乳液涂料,是有机涂料的一种,是以合成树脂乳液为基料,加入颜料、填料及各种助剂配制而成的一类水性涂料。
3、乳胶漆的配方设计A、原料的选择B、涂料组成以及各组分的性能C、颜填料以及助剂、溶剂的选择D、配方的优化4、乳胶漆的生产工艺20、如何设计木器涂料的配方?常用的木器涂料的生产工艺过程是什么?第二节醇酸型木器漆第三节丙烯酸自干木器漆第四节聚氨酯木器漆第五节不饱和聚酯木器漆第六节硝基漆第七节光固化木器涂料第八节水性木器漆21、特种涂料的品种有哪些?有防火涂料、防污涂料、变色涂料、防核辐射涂料、绝缘涂料、航空航天特种涂料、海洋重防腐涂料、导电涂料和防静电涂料。
【1】涂料的定义、组分和作用答:涂料是一种保护、装饰物体表面的涂装材料。
具体讲,涂料是涂布于物体表面后,经干燥可以形成一层薄膜,赋予物体以保护、美化或其它功能的材料。
涂料一般包含四大组分:成膜物质、分散介质(溶剂)、颜(填)料和各类助剂。
涂料的作用一般包括:保护作用、装饰作用、标志作用、特殊作用。
【2】、涂料的成膜机理答:(1)溶剂挥发型:溶剂挥发型涂料的成膜特点是成膜过程中不发生显著的化学反应,溶剂挥发后残留涂料组分形成涂膜。
这类涂料都可自干,且表于极快,其干燥速度取决于溶剂的挥发速度,多采用自然干燥法。
(2)乳胶凝聚型:乳胶是聚合物粒子在水中的分散体系,它的干燥就是这些聚合物粒子凝聚成膜的过程。
随着分散合质(主要是水和共溶剂)的挥发,同时产生聚合物粒子的接近、接触、挤压变形而凝集,最后由粒子状态的聚集变成为分子状态的凝聚而形成连续的涂膜。
(3)氧化聚合型:氧化聚合型涂料主要指油或油改性涂料,它们是通过与空气中的氧发生氧化交联反应,生成网状大分子结构而成膜的。
(4)缩合反应型:由大分子量的具有线型分子链结构的树脂通过缩合反应形成交联网状结构而固化成膜,这就是缩合反应型成膜过程。
属于这一类型的有酚醛树脂涂料、氨基醇酸树脂涂料、脲醛树脂涂料等。
【3】、涂料有哪几种涂装方法答:刷涂、滚涂、浸涂和淋涂、高压无气喷涂、静电喷涂、电泳涂装【4】.液体涂料那些性能答:1.清漆透明度:清漆应具有足够的透明度,清澈透明,无任何机械杂质和沉淀物。
2.颜色与外观: 清漆:清漆颜色越浅越好。
真正水白透明无色的清漆很难达到,多数清漆都带有微黄色。
色漆:呈现的颜色应与其颜色名称一致,纯正均匀。
在日光照射下,经久不褪色。
3.固体分含量:定义:固体分在涂料组成中的含量比例,用百分比表示。
4.粘度5.干燥时间6.施工时限7.贮存稳定性8.流平性【5】.固体漆膜那些性能答:附着性、硬度、耐液性、耐热性、耐磨性、耐温变性、耐冲击性、光泽【6】、粘合剂的定义、组分、颜料体积浓度(PVC)与临界颜料体积浓度(CPVC)。
胶黏剂与涂料参考答案一、概念题1.热固性胶粘剂:通过加热、催化和紫外线等作用,导致材料处于相对不熔不溶状态的性质。
2.固体含量:在规定的测试条件下,测得胶粘剂中非挥发性物质重量的百分数。
3.适用期:配制后的胶粘剂能维持其可用性能的时间。
4.耐水性:胶接件经水分或湿气作用后,仍能保持其胶接性能的能力。
5.熔融黏度:在测定温度下(一般为热熔胶使用的平均温度190℃±2℃)热熔胶熔融状态时的粘度。
二、填空题1.甲阶脲醛树脂的反应终点是用(粘度)方法控制的。
2.两液胶是指(脲醛树脂)和(白胶)两种组分的胶。
3.降低热熔胶的熔融黏度需加入(增粘剂)、(蜡类)、(增塑剂)成分。
4.氯丁橡胶胶粘剂中常用的硫化剂是(氧化镁)和(氧化锌)。
5.在乳液聚合过程中应用最多的分散介质是(水)。
6.聚氨酯胶粘剂的体系中含有相当数量的(氨基甲酸酯)基和适量的(异氰酸酯)基。
7.涂料是由(成膜物质)、(着色材料)、(溶剂)和(助剂)等成份组成的。
三、简答题1.机械胶接理论的要点及其在木材胶接中的作用?答:机械胶接理论的要点即液态胶粘剂流入并填满凹凸不平的被胶接材料表面,经过固化,胶粘剂与被胶接物通过表面互相咬合,如钩、锚那样实现牢固连接。
(4分)木材是多孔性材料,木材表面存在大量的纹孔和暴露在外的细胞腔,这是木材胶接形成胶接力(胶钉作用)的有利条件。
(1分)2.胶粘剂的润湿性对胶接强度有何影响?答:胶粘剂在完成胶接作用时,其分子必须对被胶接物体表面有一定的润湿、扩散能力,使胶液形成薄而均匀的胶层,为胶粘剂分子和被胶接物表面分子相互吸引,达到良好胶接而创造必要的条件,润湿性过大、过小都会影响到胶接的质量。
3.热塑性酚醛树脂加热是否可以固化?为什么?答:热塑性酚醛树脂加热不能固化。
因为这种树脂结构中不存在没有反应的羟甲基,所以当树脂加热时,仅熔化而不能继续进行缩聚反应。
因此不能固化。
4.热熔胶在什么情况下一定要加抗氧剂?什么情况下可以不加?答:热熔胶加抗氧剂是为了防止热熔胶的氧化和热分解,如果使用热熔胶在180℃—230℃加热10小时以上或者所用的组分热稳定性差就要加抗氧剂,如果使用组分耐热性好,而且并不在高温条件下长时间加热,可以不加抗氧剂。
1.你以前对胶粘剂和涂料有什么认识?为什么选修《涂料与胶粘剂》?答:对胶粘剂有个大概的了解,觉得胶水、油漆属于这样的类型。
因为想了解更多的关于涂料与胶粘剂的知识。
2.是否学过大学化学、有机化学、高分子化学、高分子物理、材料力学、表面物理与化学?答:学过有机化学、高分子化学、高分子物理。
3.什么是环氧树脂、丙烯酸酯、有机硅、醇酸树脂、聚氨酯?答:环氧树脂:凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。
丙烯酸酯:丙烯酸及其同系物的酯类的总称。
有机硅:即有机硅化合物,是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物。
醇酸树脂:主侧链结构中均含有酯基团的低分子量聚酯树脂。
有线型(支链短而少)和支链型之分。
通常由甘油或季戊四醇、邻苯二甲酸酐、脂肪酸反应制备。
聚氨酯:聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(NHCOO )的大分子化合物的统称。
它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。
4.涂料有哪些功能和作用?胶粘剂有哪些功能和作用?都有什么类型?涂料的功能和作用: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。
组成:成膜物质(树脂)、颜料(包括体质颜料)、溶剂和添加剂。
主要成分有机化工高分子材料涂料的用途主要有以下几个方面:(1)保护作用。
涂料能在物体表面形成一层保护膜,能够阻止或延迟物体因长期暴露于空气中受到水分、空气、微生物等的侵蚀而造成的金属锈蚀、木材腐蚀、水泥风化等破坏现象。
(2)装饰作用(3)色彩标志作用(4)特殊功能作用。
涂料的类型:(1)按产品的形态来分,可分为:溶剂型涂料、粉末型涂料、高固体分涂料、金属涂料、珠光涂料、无溶剂型涂料、和水溶性涂料。
(2)按用途可分为建筑涂料、罐头涂料、汽车涂料、飞机涂料、家电涂料、木器涂料、桥梁涂料、塑料涂料等。
第三章作业1、涂料的性质、涂膜的性质有什么差别?答:涂料的性质是指涂装之前具有的性质,包括涂料的原始状态性能和使用性能。
有涂料的流变性质和粘度、细度、固体含量、储存稳定性、干燥时间、流平性和流挂性。
涂膜的性质指成膜后期膜性质,包括涂膜的厚度、涂抹的基本物理机械性能(硬度、抗冲击性、柔韧性、附着力、耐磨性、外观光泽性、防腐蚀保护性能)。
涂料的涂装工艺与涂料的流变学性质,干燥工艺及特点等密切相关,所以,涂料的性质决定涂膜的性能。
2、粘弹性与涂料的哪些性质有关系?答:粘弹性和涂料的柔韧性和后加工性、耐磨性和耐擦伤性、耐冲击性和抗石击性附着力。
3、有分散相体系粘度有什么特点?乳胶漆为什么有剪切变稀现象,对涂料施工有什么影响? 答:当有分散相的体积增加,粘度急速提高。
因为要更多地能量来转动颗粒,并且众多的颗粒干扰了其他颗粒的运动。
因为乳胶漆的颗粒易成簇,连续相陷在簇内则在低剪切低速率内向体积分数变高,在高剪切速率下,当簇被打散,则内向体积分数值降低,粘度减小。
4、溶剂型涂料一般由粘料、溶剂、填料、颜料等组成,粘料主要与哪些性质有关,简单说明?答:光泽:是指涂膜表面把投射其上的光线向一个方向反射出去的能力;鲜映性:是指涂膜表面反射影像的或投影的清晰程度;雾影性:反映慢反射现象;颜色:物体反射或透过光的特征的视觉描述;涂料遮盖力:是指把色漆均匀涂布在物体表面上,使其底色不再呈现的最小用漆量。
用g/m2表示,遮盖力是颜料对光线产生散射和吸收的结果;附着力:涂层与基底间联结力的总称。
在溶剂型涂料中粘料主要与涂料的机械性质有关,对于涂料的颜色主要是与颜料有关,涂料的光泽主要与填料、颜料有关,雾影性主要与颜料有关,但也与粘料有关。
涂料的粘度、耐磨损性和耐擦伤性,抗冲击性和石击性、附着力、遮盖力都与粘料的粘结能力和粘弹性有关。
所以溶剂型涂料中粘料主要与粘度、耐磨损性和耐擦伤性,抗冲击性和石击性、附着力、遮盖力性质有关。
涂料与粘接剂期末考试试题# 涂料与粘接剂期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 涂料的基本组成不包括以下哪一项?A. 颜料B. 溶剂C. 树脂D. 催化剂2. 下列哪项不是涂料的主要功能?A. 装饰B. 保护C. 绝缘D. 增加重量3. 粘接剂的粘接机理主要包括以下哪几种?A. 机械嵌合B. 化学键合C. 物理吸附D. 所有选项都是4. 涂料的干燥方式主要有哪几种?A. 自然干燥B. 热风干燥C. 红外线干燥D. 所有选项都是5. 涂料的耐候性主要是指涂料在以下哪种环境下的稳定性?A. 潮湿B. 高温C. 日晒雨淋D. 低温## 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述涂料的基本组成及其作用。
2. 描述粘接剂的分类,并举例说明其应用领域。
3. 解释涂料的耐化学腐蚀性及其重要性。
## 三、计算题(每题15分,共30分)1. 某涂料厂生产一批涂料,已知涂料的固体含量为50%,涂料的总重量为1000kg。
请计算涂料中固体成分的重量,并说明如何计算。
2. 假设你是一名涂料工程师,需要为一种新型粘接剂设计配方。
已知该粘接剂的粘接强度与粘接剂的浓度成正比,粘接剂的浓度为20%时,粘接强度为5MPa。
请计算当粘接剂浓度提高到30%时,粘接强度是多少?## 四、论述题(20分)论述涂料与粘接剂在现代工业中的应用,并分析其在不同领域的重要性。
## 参考答案### 一、选择题1. D2. D3. D4. D5. C### 二、简答题1. 涂料的基本组成包括颜料、溶剂、树脂和添加剂。
颜料提供颜色和遮盖力;溶剂用于调整涂料的粘度和干燥速度;树脂是涂料的成膜物质,决定涂料的最终性能;添加剂用于改善涂料的施工性能和提高涂料的保护性能。
2. 粘接剂按化学成分可分为有机粘接剂和无机粘接剂。
有机粘接剂如环氧树脂、丙烯酸树脂等,广泛应用于电子、汽车等领域;无机粘接剂如水泥、玻璃等,常用于建筑行业。
3. 涂料的耐化学腐蚀性是指涂料在化学介质作用下的稳定性。
1.从接头形成过程讨论,为什么表面处理?答:胶接过程由于胶粘剂的流动性和较小的表面张力,对被粘物质的表面产生润湿作用,使得界面分子紧密接触,达到吸附平衡,随后胶粘剂分子对被粘表面进行扩散,扩散到表面氧化层的微孔中,形成胶接力。
全过程中的关键是润湿、扩散和形成胶接键。
对材料进行表面处理,能够除去表面的污染物,改善胶粘剂对表面的润湿性和粘附性;能够增大真实表面积,以便提高粘接强度,改善表面的应力分布;改善表面的化学结构,能够形成牢固的高能表面以便提高胶粘强度。
2.什么是粘附力,粘接力,关系如何,粘附表面热力学和分子水平的微观粘合两种解释的差别,关系?答:粘附力:被粘接表面分子之间的相互作用力。
粘接力是这种分子间作用力的宏观表现形式。
粘附表面热力学从表面自由能入手,研究液体对固体表面的润湿,粘附力以此来研究粘接的可能性;而从分子水平的微观粘合则主要是通过研究分子运动产生润湿、吸附、扩散、形成胶接键来研究胶接过程。
两者相同点在于都是讨论界面区的胶接,都有涉及润湿过程。
3.固化机理:答:双组份环氧树脂:RNH 2+CH 2CH ORN HCH 2CH OHRN CH 2CH OH+CH 2CHORNCH 2CHOHCH 2CHOHCH 2CH CH 2[O OC CH 3CH 3OCH 2CH OHCH 2]nC CH 3CH 3OOCH 2CH CH 2O单组份湿固化聚氨酯胶粘剂丙烯酸类(如上题中的502胶)OH 2HH OCNH OCNCCOORC H 2O H CNCOOR NuCNCCOOR C H 2Nu+CN CNCC H 2O H CN C CN COORCH 2O H第2代丙烯酸酯胶粘剂: 快固反应型丙烯酸酯类胶粘剂; 过氧化物产生自由基引发固化4.为什么 复合材料基体树脂 涂料成膜物质 也可以称为胶黏剂?答:通过界面(表面)层分子(原子)间相互作用,把两个固体材料表面连接在一起的物质或材料称为胶粘剂.复合材料可以认为是以一种材料为基体(Matrix),另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。
1. 你以前对胶粘剂和涂料有什么认识?为什么选修《涂料与胶粘剂》?答:我以前对胶粘剂的认识是能将两个物体粘连在一起的物质,例如胶水,双面胶等。
对涂料的认识是能粘附在物体表面,可以保护固体并达到美观的效果。
我之所以选修《涂料与胶黏剂》这门课是因为:首先因为涂料和粘合剂与我们的生活息息相关,应用十分广泛,无论是生活中的用品还是精密仪器,胶黏剂都是必不可少的调味剂。
涂料更是无处不在。
其次因为涂料和胶黏剂的种类在高分子领域最多,其应用遍布生活的各个角落,因此涂料和胶黏剂是十分具有发展前景的领域。
其发展速度将直接影响前沿科技的发展乃至社会的发展。
最后,我对这门课程也十分感兴趣,愿意对其进行深入的研究。
2.什么是环氧树脂、丙烯酸酯、有机硅、醇酸树脂、聚氨酯?答:环氧树脂:环氧树脂是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,除个别外,它们的相对分子质量都不高。
环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。
由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
丙烯酸酯:丙烯酸及其同系物的酯类的总称。
比较重要的有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯等。
能自聚或和其他单体共聚,是制造胶粘剂、合成树脂、特种橡胶和塑料的单体。
丙烯酸酯用于生产丙烯酸系的聚合物和共聚物(如丙烯酸丁酯用于生产丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯树脂,即AAS),它们用作塑料、胶粘剂、纺织助剂和丙烯酸树脂涂料,也可作为皮革用化学品、纸张的处理剂(见造纸用化学品)等。
有机硅:有机硅,即有机硅化合物,是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。
其中,以硅氧键(-Si-0-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。
胶粘剂与涂料_试卷和答案B《胶粘剂与涂料》试卷B卷一、名词解释(15分)吸附胶接理论:API:润湿性:甲阶酚醛树脂:热熔胶粘剂:二、判断改错题(20分,每题2分)1.常用木材胶粘剂的耐老化性能由大到小依次为:热固性酚醛树脂、脲醛树脂、聚醋酸乙烯乳液、三聚氰胺甲醛树脂。
()2.环氧树脂本身是线型结构的热塑性分子,其固化是通过加入固化剂来实现的。
()3.脲醛树脂最常用的固化剂为氢氧化钠,其浓度通常为10%,用量通常为树脂液总量的5%。
()4.EEA是乙酸乙烯-N-羟甲基丙烯酰胺共聚物的缩写。
()5.在甲醛系列树脂合成过程中,甲醛的官能度为1,苯酚的官能度为1,三聚氰胺的官能度为3。
()6.正常情况下,胶液固体含量越低,温度越低,粘度越高。
()7.合成PVAc最常用的引发剂为硫酸铵。
()8.热固性树脂固化过程中分子量不变,而热塑性树脂硬化过程中,分子量增大。
()9.薄胶层变形需要的应力比厚胶层大。
()10.氯化铵法是测定脲醛树脂游离甲醛含量的标准方法。
()三、填空题(17分)1.粗糙度系数R可用来表示木材表面的粗糙情况,R值的减小,意味着有效胶接面。
(1分)2.胶接破坏的四种类型:;;;。
(2分)3.降低涂料表面张力的途径有:;;。
(1.5分)4.脲醛树脂胶接制品所释放的甲醛来源于:;;。
(1.5分)5.涂料的组成成份有:;;;。
(2分)6.一般情况下,胶液对被胶接物的表面有良好的润湿,所形成的接触角就,胶接强度就高。
(1分)7.生产水溶性酚醛树脂最常用的催化剂为;生产醇溶性酚醛树脂最常用的催化剂为。
(2分)8.目前,制胶车间的工艺流程有三种:、和。
(1.5分)9.氯丁橡胶胶粘剂中加酚醛树脂的目的旨在:。
(2分)10.甲醛溶液中,甲醛含量的测定原理为。
(2.5分)四、简答题(20分,每题4分)1.简述影响胶接强度的因素。
2.简述胶粘剂硬化与固化的区别。
3.简述苯酚与甲醛摩尔比对酚醛树脂的形成和性能的影响。
1涂料是指通过界面(表面)层相互作用,粘附于并能形成固体膜或层,达到表面和表面与的物质。
2胶粘剂是指通过界面(表面)层相互作用,把两个连接在一起的物质或材料,也称粘合剂或俗称胶,胶水等,胶粘剂的英文名称。
3合成胶粘剂是以化学合成物为基础的胶粘剂,一般以、、为基础材料制成。
根据使用量,涂料和胶粘剂在合成聚合物材料中,占据第位和第位。
4胶接力是由于在界面分子(原子)之间的作用产生。
并以此解释和解决胶接过程的问题的理论称为胶接的理论。
5功就是将单位面积的分离成相同面积的固体表面和液体表面所需要的功。
6从界面上链段的扩散角度来研究粘接现象的理论称为粘接的。
该理论的本质是作用力,不仅有表面也有过渡层内部的作用力。
7涂装技术:是指把固体物质表面用进行涂饰的一种技术。
同贴皮、包封、电镀等相比具有简单,使用范围广,可重复涂敷等特点。
广泛用于、、及其它特殊领域。
8涂料的基本性能是、表面的外观和性质。
涂料的性质包括前性质、性质和成膜后性质。
9在胶粘剂性能测试中剪切强度的单位是,剥离强度的单位是,冲击强度的单位是,冲击强度测试作用时间s,持久强度的时间尺度s,剪切强度的时间尺度是s,疲劳强度的测试中试件受到的力,持久强度受到的是力。
1如果涂料和胶粘剂要形成良好的粘附力,必要进行表面处理,从接头形成过程考虑,简单回答为什么。
2什么是粘附力与粘结力?其相互关系如何?请说明从粘附表面热力学解释和从分子水平的微观粘合解释胶接理论的主要差异,相互关系如何?3请简要说明双组份环氧树脂胶粘剂、单组份湿固化聚氨酯胶粘剂、502胶(α-氰基丙烯酸酯胶)、AB型丙烯酸酯胶粘剂通过化学反应进行固化机理。
4从胶粘剂的定义来看,为什么复合材料基体树脂、涂料中的成膜物质也可以成为胶粘剂?5现有一件木器,表面已经有一层旧桐油漆,因漆膜破坏,需要在原漆膜上重涂一层涂料,现有醇酸树脂漆、苯丙乳胶漆、环氧树脂漆可供选择,请根据扩散理论选择使用哪种漆比较合适,并简要说明理由。
胶粘剂与涂料试卷和答案B p d f集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)《胶粘剂与涂料》试卷B卷一、名词解释(15分)吸附胶接理论:API:润湿性:甲阶酚醛树脂:热熔胶粘剂:二、判断改错题(20分,每题2分)1.常用木材胶粘剂的耐老化性能由大到小依次为:热固性酚醛树脂、脲醛树脂、聚醋酸乙烯乳液、三聚氰胺甲醛树脂。
()2.环氧树脂本身是线型结构的热塑性分子,其固化是通过加入固化剂来实现的。
()3.脲醛树脂最常用的固化剂为氢氧化钠,其浓度通常为10%,用量通常为树脂液总量的5%。
()4.EEA 是乙酸乙烯 -N- 羟甲基丙烯酰胺共聚物的缩写。
()5.在甲醛系列树脂合成过程中,甲醛的官能度为1,苯酚的官能度为1,三聚氰胺的官能度为3。
()6.正常情况下,胶液固体含量越低,温度越低,粘度越高。
()7.合成PVAc最常用的引发剂为硫酸铵。
()8.热固性树脂固化过程中分子量不变,而热塑性树脂硬化过程中,分子量增大。
()9.薄胶层变形需要的应力比厚胶层大。
()10.氯化铵法是测定脲醛树脂游离甲醛含量的标准方法。
()三、填空题(17分)1.粗糙度系数 R可用来表示木材表面的粗糙情况,R值的减小,意味着有效胶接面。
( 1分)2.胶接破坏的四种类型:;;;。
( 2分)3.降低涂料表面张力的途径有:;;。
( 1.5分)4.脲醛树脂胶接制品所释放的甲醛来源于:;;。
( 1.5分)5.涂料的组成成份有:;;;。
( 2分)6.一般情况下,胶液对被胶接物的表面有良好的润湿,所形成的接触角就,胶接强度就高。
(1分)7.生产水溶性酚醛树脂最常用的催化剂为;生产醇溶性酚醛树脂最常用的催化剂为。
(2分)8.目前,制胶车间的工艺流程有三种:、和。
( 1.5分)9.氯丁橡胶胶粘剂中加酚醛树脂的目的旨在:。
( 2分)10.甲醛溶液中,甲醛含量的测定原理为。
( 2.5分)四、简答题(20分,每题4分)1.简述影响胶接强度的因素。
1 胶接技术同机械连接和焊接相比有那些特点?什么是涂装技术?它有哪些特点和属性?答:胶接亦称为粘接、胶粘、胶合、粘合等,是指将同质或异质物体表面用胶粘剂连接在一起的一种技术。
被粘接在一起的部位称为胶接接头(Adherent, joint)。
胶接接头具有应力分布连续、重量轻、工艺温度低、可密封等特点,特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接。
涂装技术:是指把固体物质表面用涂料进行涂饰的一种技术。
同贴皮、包封、电镀、镏金等相比具有工艺简单,使用范围广,可重复涂敷等特点。
2. 如何根据胶接接头破坏的形式确定是否属于结构胶接?答:使被粘物在屈服点前承受应力的粘接,因此能充分发挥被粘物强度的优点。
3 粘附力与粘接力学强度有什么不同?形成粘附力需要什么条件?(粘接的吸附理论本质及局限性)答:粘附力:粘附力指某种材料附着于另一种材料表面的能力。
粘接力学强度:单位长度上所需粘附力力的大小。
形成粘附力的条件:(1)胶接前或涂装前必需是液体(能够改变形态,适于表面);(2)必需能够润湿;(3)必须能够固化(成膜);(4)必需具有特定功能。
4 从溶解度参数的基本含义考虑,它与温度有关吗?WHY?扩散的条件是什么?答:溶解度参数的关系式:δ= (ΔE/V)1/2,ΔE=ΔHv-RT,由关系式可以看出,溶解度参数和温度有关。
扩散条件:J=-Ddc/dx,由关系式可以看出,扩散由扩散系数D和dc/dx决定。
而扩散系数与粘度和分子半径有关。
5 高分子相溶性的热力学含义和工艺上有什么差别?溶解度参数为什么能够判别两物质的相溶性,试说明这种判断方法有什么局限性?高分子的相溶性,从热力学角度来说,是指在任一比例混合时形成均相的能力;从工艺方面说,则是指两种聚合物之间容易相互分散得到性能稳定共混物的能力。
溶解度参数的关系式:δ= (ΔE/V)1/2,从热力学观点来看,自发过程的必要条件是 ΔGm=ΔHm-TΔSm<0 ,ΔSm为混合熵,体系的熵变在溶解过程中总是增大的,故TΔSm为正值,因此, ΔGm的正负决定于ΔHm的正负与大小。
1、水性涂料,溶剂型涂料,粉末涂料,光敏涂料,高固体分涂料。
2、涂料的干造成膜过程是指液态或粘稠状薄膜转变为固态漆膜的全过程,具有装饰性、保护性。
化学干燥:基体+适量比例的固化剂,成膜过程产生化学反应,又分为两种类型。
常温固化成膜:常温条件下,依靠其主要成膜物质(涂料主要化学成份)与空气中的氧气或水蒸汽,或与固化剂进行化学反应,形成网状(体型)聚合物或缩合物。
(1)溶剂挥发→空气中氧→聚合交联→网状结构(2)溶剂挥发→空气中水份→交联成膜随气温(施工环境温度的不同,固化剂的量和比例并需作适当的调整)。
加热固化成膜:大多数热固性类合成树脂,选择不同的施工工艺条件、温度、时间、蒸汽、电、远红外等。
3、化学除锈:酸与氧化物反应生成,盐类(可溶或不溶),置换出H2,破坏锈层及氧化皮,达到除锈目的。
有两种工艺方法:(1)、浸泡:酸洗→原处理包裹:涂沫→水洗、中和、原处理
1、主要成膜物质是指单独能形成有一定强度、连续的干膜的物质,如各种树脂、干性油等有机高分子物质以及水玻璃等无机物质,是形成涂膜必不可少的成分。
2、真溶剂指的是在溶解高分子过程中起到真正的溶解作用的溶剂。
3、流平性是指油墨在承印物上流平均匀呈现足够光泽而无针孔的性能。
4、发蓝是将钢在空气中加热或直接浸於浓氧化性溶液中,使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术。
5、喷涂通过喷枪或碟式雾化器,借助于压力或离心力,分散成均匀而微细的雾滴,施涂于被涂物表面的涂装方法。
可分为空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂以及上述基本喷涂形式的各种派生的方式,如大流量低压力雾化喷涂、热喷涂、自动喷涂、多组喷涂等。
6、次要成膜物质也是构成涂膜的重要组成部分,但它不能离开主要成膜物质单独构成涂膜。
涂料中没有次要成膜物质照样可以形成涂膜,但是有了它可以使涂膜的性能得到改善,使涂料的品种增多。
这种成分就是涂料中使用的颜料。
7、难溶性药物与加入的第三种物质在溶剂中形成可溶性分子间的络合物、缔合物或复盐等,以增加药物在溶剂中的溶解度。
这第三种物质称为助溶剂。
助溶剂可溶于水,多为低分子化合物,形成的络合物多为大分子。
8、钝化是使金属表面转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。
另外,一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,也叫钝化。
9、涂膜上留有漆液向下流淌痕迹的现象叫做流挂。
10、浸涂:一种用浸渍达到涂装目的的施工方法。
其操作是将被涂物全部浸没在漆液中,待各部位都沾上漆液后将被涂物提起离开漆液,自然或强制地使多余的漆液滴回到漆槽内,经干燥后在被涂物表面形成涂膜。
11、辅助成膜物质:颜色填料、某些助剂在涂膜形成时起着辅助作用,它们单独不能成膜,但它们的存在能使涂膜更符合作用的要求,对成膜有辅助作用。
12、物理干燥:涂料的物理干燥有两种形式,即溶剂的挥发和聚合物粒子凝聚成膜。
油漆溶剂型的涂料经涂装后,溶剂挥发到大气中,就完成涂膜干燥的过程。
13、化学干燥:气体工业名词术语,水与化合物起化学反应,形成一种新的具有可变蒸汽压
14、除油(脱脂):指从废水、污泥或固体废物中去除油脂的方法。
从废水中分离油脂的设备有隔油池和除油池。
4、有7种如下:
化学药品:强氧化(硫酸—重铬酸钾)引入极性基因
表面活性剂:除去表面灰尘和助剂(无机物类)
溶剂清洗:喷、刷、蒸汽(有机物类)
火焰处理:引入极性基因,注意物体变形
等离子处理:增加附着力,投资大
紫外线法:增加附着力,底材要求高(时间、强度)
打磨处理:增加表面积,干磨污染大
5、温度与湿度,露点
6、.①刷涂②辊涂③擦涂④刮涂⑤喷涂
7、装饰性好、耐侯性好、耐沾污性好、耐水性好、耐霉变性好。
8、涂料的配套设计按施工要求,选择合适的涂料及涂装工艺
四个内容:(1)涂料与底料(基体)之间的配套(2)各涂层之间涂料品种的配套(3)涂料与施工方法的配套涂刷→电泳→静电粉末涂装,还必须考虑干燥时间成膜方式(抢修工程)(4)涂料与辅料的配套(考虑综合性能)
配套原则底漆与面漆的配套:附着力+结合力,不能相互排斥。
9、清除表面静电,灰尘(擦洗、高压空气、喷灯)
清除脱膜剂:增加附着力,溶剂、碱洗
修理表面缺陷,打磨
封闭:阻止增型剂(静电剂)迁移
表面改性,打磨、活性剂,火焰
脱脂:除去基底表面油污的过程。
化学脱脂:利用化学方法除去基底表面油污的过程。
电化学脱脂:利用电化学方法除去基底表面油污的过程。
浸泡脱脂:将工件浸入清洗剂进行的,不加外电流的清洗。
喷淋脱脂:将脱脂剂喷淋于工件上除去油污的过程。
超声波脱脂:借助于超场振动加速除去工件表面油污的过程。
11、橡胶的表面处理有机械磨蚀和溶剂清洗两种溶剂处理法能增加粘性,要注意溶剂与基体要有高度的相容性,注意溶胀,卷曲,降解,破坏现象。
1、(1)任何一种水性外墙建筑涂料在施工过程中,都不能随意掺水或随意掺进颜料,也不宜在夜间灯光下施工。
掺水多后涂层会掉粉,掺颜料或夜间施工会使涂层色泽不均匀。
涂料过稠或过稀不易施工或涂料颜色不合要求时,均应在生产厂指导下进行调整
(2)在施工过程中,要尽量避免涂料污染门窗等不需涂装的部位,万一污染了,尽量在涂料未干时就擦去。
(3)要防止有水分从涂层的背面渗透过来。
如遇女儿墙、卫生间、洗漱间等,应在室内墙根处做防水封闭层,否则,外墙正面的涂层容易起粉、发花、鼓泡或被污染,严重影响装饰效果。
(4)施工所用的一切机具、用具等必须事先洗净,不得将灰尘、油垢带入涂料中,施工完毕或间断时,机具、用具应及时洗净以便后用。
(5)水性外墙建筑涂料不能冒雨进行施工,预计有雨时应停止施工。
风力四级以上时不能进行喷涂施工施工温度最低不得低于涂料的最低成膜温度。
涂料的贮存管理应按规定要求进行,过高或过低的存放温度都会影响涂料的物化或施工性能,涂料的使用时间应在涂料贮存期之内
(6)涂料在施工前一般要刷、喷一道与涂料体系相适应的封固底漆或冲稀了的乳液,封固底漆和稀释了的乳液渗透能力强,可使基层坚实干净,粘结性好并节省涂料。
过去曾用过冲稀3~5倍的107胶水处理基层,待干后再刷涂料,实践证明用这种方法一方面对环境保护不利(107胶中游离的甲醛以人体有害),另一方面涂膜的粘结性与耐水性也不理想。
2、原因:(1)施工不当,喷枪距离与被涂物面太近。
(2)走枪速度太慢,一次喷涂过厚等。
(3)油漆施工的粘度偏低。
(4)施工环境温度低,油漆干燥时间慢。
(5)采用湿碰湿工艺喷涂时,间隔时间太短。
(6)喷涂压力低于工艺范围,而喷枪口径过大。
位置:多出现于垂直面或棱角处。
类型:一般出现在垂直面的为垂幕状流挂,出现在棱角处的为泪痕状流挂。
措施:(1)采用正确的喷涂方法,将喷枪调节适当。
(2)稀释油漆时尽量按混合比例进行,使施工粘度在工艺范围内。
(3)在气温较低的冬季施工时,尽量提高喷漆室的温度,保证在10℃以上至室温的范围。
(4)湿碰湿工艺施工时,保证有足够的间隔时间。
(5)喷枪压力与口径应能满足工艺的要求。
3、(1)尽可能使输送带载荷拉力在粘接强度最大的剪切力上;(2)在不增加搭接长度的情况下,尽可能增大粘接面积,提高粘接头的承载能力;(3)尽量避免应力集中,减少产生剥离的现象;(4)粘接头的最大载荷强度不得低于被粘皮带自身扯断强度;(5)接头制做简单,粘合容易。
1、在工艺装置上有可能引起火灾、爆炸的部位,应设置超温、超压等检测仪表、报警(声、光)和安全联锁等装置;在有可燃气体(蒸气)可能泄露扩散的地方,应设置可燃气体浓度检测、报警器,其报警信号值应定在该气体爆炸下限的20%以下,如与安全联锁配合,其联锁动作应在该气体爆炸下限的50%以下;所有自动控制系统,应同时并行设置手动控制系统;所有与易燃、易爆装置连通的惰性气体、助燃气体的输送管道,均应设置防止易燃、易爆物质窜入的设施,但不准单独采用单向阀;有突然超压或瞬间分解爆炸可能的生产设备或贮存设备,应装有爆破板(防爆膜),导爆筒出口应朝安全方向,并根据需要采取防止二次爆炸、火灾的措施;各生产装置、建筑物、构筑物、罐区等工业下水出口处,除按规定做水封井外,尚应在上述区域与水封井间设置切断阀,防止大量易燃、易爆物料突发性进入下水系统;用于易燃、易爆气体的安全阀放空管,必须将其导出管置于室外,并高于建筑物2米以上。
但应在避雷装置的保护范围之内。
放空管应有良好的接地。
2、通常在挑选胶粘剂时主要考虑的因素是,被粘接材料、粘接件的强度和耐久要求、粘接件的服务要求、粘接过程的要求,成本和其它的专门考虑,等等
3、合成胶粘剂由主剂和助剂组成,主剂又称为主料、基料或粘料;助剂有固化剂、稀释剂、增塑剂、填料、偶联剂、引发剂、增稠剂、防老剂、阻聚剂、稳定剂、络合剂、乳化剂等,根据要求与用途还可以包括阻燃剂、发泡剂、消泡剂、着色剂和防霉剂等成分。
4、影响粘接强度的化学因素主要指分子的极性、分子量、分子形状(侧基多少及大小)、分子量分布、分子的结晶性、分子对环境的稳定性(转变温度和降解)以及胶粘剂和被粘体中其它组份性质PH值等。