新(xīn)聞中(zhōng)心
淺談含矽溶膠類的塗料與基闆基材的附着力
更新(xīn)時間: 2021-10-26 浏覽次數:

基于矽溶膠自身的納米尺度優勢,在塗料領域的應用(yòng)範圍也逐年擴大。引入矽溶膠的塗料後其耐熱耐寒、電(diàn)絕緣、耐輻射、耐候、耐沾污及耐化學(xué)腐蝕等性能(néng)都有(yǒu)很(hěn)大提高。引入矽溶膠後塗料與基材的附着力也會發生較大改變。而塗料與基材之間可(kě)通過機械結合,物(wù)理(lǐ)吸附,形成氫鍵和化學(xué)鍵,互相擴散等作(zuò)用(yòng)結合在一起,由于這些作(zuò)用(yòng)産(chǎn)生的粘附力,決定了塗料與基材間的附着力。為(wèi)了使塗料具(jù)有(yǒu)良好的附着力,需要考慮多(duō)種因素的作(zuò)用(yòng)。

(1) 機械結合力

任何基材的表面都不可(kě)能(néng)是光滑的,塗料可(kě)滲透到凹穴或空隙中(zhōng)去,固化後就像許多(duō)小(xiǎo)鈎子把塗膜與基材連結在一起。

(2) 吸附作(zuò)用(yòng)

塗料成膜後和基材之間都存在着原子、分(fēn)子之間的作(zuò)用(yòng)力。這種作(zuò)用(yòng)力包括化學(xué)鍵、氫鍵和範德(dé)華力。由于存在缺陷,粘附強度遠(yuǎn)比理(lǐ)論強度低的多(duō),粘附強度不是決定于原子、分(fēn)子作(zuò)用(yòng)力的總和,而是決定于局部最弱部位的作(zuò)用(yòng)力。兩個表面之間通過範德(dé)華力結合,本質(zhì)上為(wèi)物(wù)理(lǐ)吸附作(zuò)用(yòng),這種作(zuò)用(yòng)很(hěn)容易為(wèi)空氣中(zhōng)的水氣所取代。因此為(wèi)了使塗膜與基材間有(yǒu)強的結合力,僅靠物(wù)理(lǐ)吸附作(zuò)用(yòng)是不夠的。

(3) 化學(xué)鍵結合

化學(xué)鍵(包括氫鍵)的強度要比範德(dé)華力強的多(duō),因此如果塗料和基材之間能(néng)形成氫鍵或化學(xué)鍵,附着力要強得多(duō)。如果聚合物(wù)上帶有(yǒu)氨基、羟基和羧基時,因易與基材表面氧原子和氫氧基團發生氫鍵作(zuò)用(yòng),因而會有(yǒu)較強的附着力。聚合物(wù)上的活性基團也可(kě)以和金屬發生化學(xué)反應。

(4) 擴散作(zuò)用(yòng)

塗料中(zhōng)的成膜物(wù)為(wèi)聚合物(wù)鏈狀分(fēn)子,如果基材也為(wèi)高分(fēn)子材料,在一定條件下由于分(fēn)子和鏈段的布朗運動,塗料中(zhōng)的分(fēn)子和基材的分(fēn)子可(kě)相互擴散。相互擴散的實質(zhì)是界面中(zhōng)的互溶過程,最終可(kě)導緻界面消失。

(5) 靜電(diàn)作(zuò)用(yòng)

當塗料與基材的電(diàn)子親和力不同時,便可(kě)互為(wèi)電(diàn)子的給體(tǐ)和受體(tǐ),形成雙電(diàn)層,産(chǎn)生靜電(diàn)作(zuò)用(yòng)力。當金屬和有(yǒu)機塗膜接觸時,金屬對電(diàn)子親和力低,容易失去電(diàn)子,而塗膜對電(diàn)子親和力高,容易得到電(diàn)子,電(diàn)子可(kě)從金屬移向塗膜,使界面産(chǎn)生接觸電(diàn)勢,并形成雙電(diàn)層産(chǎn)生靜電(diàn)引力。

其實塗料成膜後與基材之間的作(zuò)用(yòng)是非常複雜的,它是多(duō)種因素綜合的結果。因此實際附着力和理(lǐ)論分(fēn)析有(yǒu)着巨大的差異。


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