1．涂料組成及分類
1．1 涂料的基本組成
　　涂料的組成物質(zhì)有很多，可分為成膜物、顏料、助劑和溶劑四種，其中成摸物是必不可少的，為了形成具有良好性能的覆蓋層，涂料的組分必須選擇得當(dāng)，配比科學(xué)、合理。
　　(1)成膜物 成膜物是形成漆膜的主要物質(zhì)，分為主要成膜物、次要和輔助成膜物，主要成膜物可以單獨(dú)成膜，也可以黏結(jié)顏料等物質(zhì)一起成膜，故也稱為黏結(jié)劑。成膜物是組成涂料的基礎(chǔ)，決定了涂料的主要性能。
　　能夠作為涂料成膜物的物質(zhì)報(bào)多，如原始的成膜物是植物油、天然樹(shù)脂膠及蟲(chóng)膠、瀝青等天然物質(zhì)，現(xiàn)在的成膜物包含了現(xiàn)代聚合物工業(yè)的許多產(chǎn)品，如早期的醇酸樹(shù)脂、乙烯樹(shù)脂，到后來(lái)的環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂，直至聚四氟乙烯、聚酰亞胺及聚苯硫醚等。成膜物按其化學(xué)行為可分為兩類，一種是在形成漆膜時(shí)化學(xué)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生變化，只產(chǎn)生從熔化到凝固，或從溶解到溶劑揮發(fā)后沉積的物理過(guò)程，稱為非轉(zhuǎn)化型成膜物；另一種在形成漆膜時(shí)化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，通常使成膜物線型分子聚合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的體型高聚物，漆膜不溶解、不熔化。
　　(2)顏料 涂料如果沒(méi)有顏料則稱之為清潦，加入顏料可制成色擦，包蛞磁漆、調(diào)合漆和底漆。顏料一艇為細(xì)微的粉末物質(zhì)，分為著色顏料、體積顏料、防銹顏料和特種顏料，可以使漆膜具有裝飾、保護(hù)作用，可以增強(qiáng)潦膜的機(jī)械性能和耐久性能，賦予漆膜耐腐蝕、導(dǎo)電、抗生物等性能。顏料按來(lái)源可分為天然顏料和合成顏料，按化學(xué)成分可分為有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料。無(wú)機(jī)顏料都有是以粉末固態(tài)存在于涂料和漆膜中，有機(jī)顏料則以溶解在涂料中、非常均勻地分布在漆膜中。
　　(3)助劑 助劑是涂料的組成部分，起改進(jìn)涂料或漆膜某一特定性能的作用，包括多種無(wú)機(jī)物、有機(jī)物和聚合物。對(duì)不同的涂料、不同的性能要求，使用不同的助劑。
　　助劑目前分為四種類型：
　?、賹?duì)涂料生產(chǎn)過(guò)程起作用的助劑：消泡劑、潤(rùn)滑劑、分散劑和乳化劑等；
　　②對(duì)涂料儲(chǔ)存起作用的助劑：防結(jié)皮劑、防沉劑等；
　?、蹖?duì)涂料施工、成膜過(guò)程起作用的助劑：催干劑、固化劑、流平劑和防流掛劑等；
　　④對(duì)漆膜性能起作用的助劑：抗氧化劑、紫外線吸收劑、增塑劑等。
　　(4)溶劑 除無(wú)溶劑涂料之外，溶劑是所有液態(tài)涂料的一個(gè)基本組成部分。溶劑的作用是溶解或分散成膜物，使涂料成為液態(tài)、能夠被涂布成為漆膜。涂料形成漆膜時(shí)，溶劑便揮發(fā)進(jìn)入大氣，不應(yīng)有溶劑殘留于漆膜之中。溶劑可分為能夠溶解成膜物的溶劑(真溶劑)，能夠稀釋成膜物溶液及涂料的溶劑(稀釋劑)，以及能夠使成膜物均勻分散在涂料中的溶劑(分散劑)。
　　由于涂料工業(yè)大量使用的溶劑為有機(jī)溶劑，對(duì)人、對(duì)環(huán)境都有危害，所以應(yīng)盡量少用有機(jī)溶劑。通常，乙烯類涂料、橡膠類涂料的固體分在20％～40％間，常規(guī)液態(tài)涂料的固體分在40％～60％左右，高性能、長(zhǎng)壽命涂料大多為厚膜型，固體分高達(dá)70％以上，無(wú)溶劑涂料的固體分在90％以上。
1．2 涂料的分類
　　(1)按成膜物材料的種類分 我國(guó)化工行業(yè)制定了按涂料的主要成膜物對(duì)涂料進(jìn)行分類的方法，并制訂了系統(tǒng)的涂料產(chǎn)品的命名方法。目前，涂料產(chǎn)品共分為18大類，其中把輔助材料也歸為一類，見(jiàn)表3-10
　　表3-1中涂料的分類基本是針對(duì)常規(guī)的液態(tài)涂料，從廣義而盲，涂料是指形成覆蓋層的材料，因此，涂料也常常采用下述幾種方法分類。
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　 (2)按覆蓋層成型時(shí)巢否發(fā)生化學(xué)變化分類 按覆蓋層成型時(shí)是否產(chǎn)生化學(xué)變化可將涂料分為反應(yīng)型涂料和非反應(yīng)型涂料。
　　常規(guī)的液態(tài)涂料大多數(shù)種類為反應(yīng)型涂料，典型的如油漆、醇酸樹(shù)脂漆、酚醛樹(shù)脂漆、環(huán)氧樹(shù)脂漆、聚氨酯漆等，環(huán)氧粉末涂料也屬反應(yīng)型涂料。瀝青質(zhì)涂料、聚乙烯粉末涂料、各種膠帶、收縮帶和防腐帶、擠出成型材料等都是非反應(yīng)型涂料。
　　(3)按涂料的防護(hù)作用分 按涂料的防護(hù)作用可將涂料分為防銹、防蝕和減阻三大類。防銹涂料是指防止鋼鐵曼自然因素作用產(chǎn)生銹蝕的涂料，在涂料分類命名法中稱為底漆及防銹漆，在防腐層中作為底層或獨(dú)立成為防腐層；防蝕涂料是指防止金屬受化學(xué)介質(zhì)(含氣體介質(zhì))產(chǎn)生腐蝕的涂料；由于管道帶有壓力、介質(zhì)流動(dòng)過(guò)程中有摩擦，以減少摩擦阻力為目的，在管道內(nèi)壁涂覆的涂料則稱為減阻涂料，這是一種專用涂料。在實(shí)際應(yīng)用中，防銹漆、防蝕漆常常結(jié)合使用，使用范圍也相互交錯(cuò)，但作為減阻型涂料雖然也有一定的防蝕功能，但因它的特殊應(yīng)用條件和特定的施工工藝，使得它具有專用性。
　?、俜冷P涂料 防銹涂料具有良好的防銹性能，其主要原因?yàn)槭怯蟹冷P顏料。防銹顏料有兩種，即物理防銹顏料和化學(xué)防銹顏料。
　　物理防銹顏料本身沒(méi)有防銹能力，當(dāng)和成腆物等涂料組分合理配用時(shí)，就能夠起到阻止水分及腐蝕性介質(zhì)滲透的作用，從而增強(qiáng)漆膜的防銹能力。這類涂料主要有鐵紅防銹底漆、云母氧化鐵防銹底漆、氧化鋅防銹底漆、鋁粉防銹底漆及石墨防銹底漆等。
　　化學(xué)防銹顏料是借助化學(xué)作用抑制銹蝕反應(yīng)的一類顏料，如虹丹含有一氧化鉛，能夠?qū)㈦S水分一起滲透進(jìn)入漆膜的酸性物質(zhì)中和；紅丹還含有過(guò)氧化鉛，可以將低價(jià)鐵離子氧化為高價(jià)鐵氧化物，在鋼鐵表面生成牢固的高價(jià)鐵氧化物。
　?、诜牢g涂料 防蝕用涂料具有很好的耐蝕性、透氣性，且滲水性低、附著力強(qiáng)，并有一定機(jī)械強(qiáng)度。這類涂料主要有：生漆和灤酚樹(shù)脂漆、酚醛樹(shù)脂涂料、瀝青涂料、乙烯樹(shù)脂涂料、環(huán)氧樹(shù)脂涂料、聚氨酯涂料、橡膠類涂料、無(wú)機(jī)富鋅涂料等。
　?、蹨p阻涂料 上述的防蝕涂料原則上均可作為減阻涂料用。只不過(guò)由于減阻涂料均用于管道內(nèi)壁，無(wú)法更換和維護(hù)，因此除了機(jī)械強(qiáng)度、附著力要求之外還應(yīng)有耐磨性和耐介質(zhì)性的要求。目前國(guó)內(nèi)外大量使用的減阻內(nèi)涂涂料多為雙組分環(huán)氧樹(shù)脂，也有少量使用環(huán)氧粉末的報(bào)道。
　　(4)按涂料的物理形態(tài)分
　　按涂料的物理形態(tài)可分為液態(tài)涂料和固態(tài)涂料。
　　液態(tài)涂料通常由成膜物、顏料、助劑和溶劑4個(gè)成分組成，在涂裝前和涂裝期間保持液態(tài)，在涂裝后經(jīng)干燥形成固態(tài)漆膜。
　　固態(tài)涂料有粉末涂料、瀝青質(zhì)涂料、擠出成形塑料、擠出成形橡膠和塑料的共混物，以及防腐膠帶等。粉末涂料是由常溫下呈固態(tài)的成膜物、顏料和助劑經(jīng)加工處理而得到的粉末狀涂料。瀝青質(zhì)涂料包括石油瀝青及石抽瀝青磁潦、煤焦油瀝青及煤焦油磁漆，磁漆是由瀝青與粉末狀礦物填料及起增塑作用的物質(zhì)等加熱熬制而得。聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴和橡膠的共聚物等涂料為顆粒狀，需要采用擠出機(jī)械將其在受熱狀態(tài)下以黏漉態(tài)擠出，包纏到被涂表面，冷卻定型面得到覆蓋層。
1．3 潦料的干燥機(jī)理
　　涂料的干燥機(jī)理有物理干燥和化學(xué)干燥兩大類。物理干燥是涂料依靠其中的溶劑揮發(fā)面干燥成膜，這類涂料的特點(diǎn)是：干燥迅速、層間互溶、不存在層間附著力差的問(wèn)題，即設(shè)有最長(zhǎng)涂裝間隔時(shí)間的限制，可以在較低的沮度下施工。但缺點(diǎn)是不耐溶劑，通常也不耐各種植物油和動(dòng)物油。氧化橡膠涂料、乙烯樹(shù)脂涂料、瀝青涂料等均屬此類。
　　化學(xué)干燥是徐料依靠其主要成膜物質(zhì)與空氣中的氧或水蒸氣反應(yīng)，或是與固化劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，變成高分子聚合物或縮合物而固化成膜。這些涂料中，領(lǐng)先與空氣中氧或水蒸氣反應(yīng)成膜的涂料通常是單一組分罐裝，領(lǐng)先氧化成膜的涂料有以干性油為原料的油性涂料和油改性醇酸樹(shù)脂涂料、酚醛樹(shù)脂涂料等。而領(lǐng)先與固化劑反應(yīng)固化成膜的涂料通常是雙組分兩罐裝。固化劑固化的涂料的特點(diǎn)是漆膜堅(jiān)韌、附著力強(qiáng)、耐機(jī)械沖擊和磨損、耐油、耐溶劑、耐化學(xué)品腐蝕，缺點(diǎn)是由于化學(xué)反應(yīng)的速度與溫度有密切關(guān)系，這類涂料低溫固化緩慢，而高溫固化較快，造成施工困難。另外這類涂料完全固化以后溶劑不易滲透，易引起層間附著不牢，因此有一個(gè)最長(zhǎng)涂裝間隔時(shí)間的問(wèn)題。這類涂料有環(huán)氧樹(shù)脂涂料、聚氨酯涂料、聚酯樹(shù)脂涂料等。