汽车涂料
评述汽车清漆的耐损伤性与涂层机械性能的关系
结论
在评述了已发表的有关汽车清漆耐损伤性的文献之后,本作者提出下面一些假设,并且作出下面建议。要提醒读者的是已有文献是些初步工作,尽管其作者解释了可利用的数据,而这类数据往往并不完整,需要作出种种假设以解释数据中的分歧。尚需进一步工作来验证其正确性。
在玻璃状涂料中,韧性为中等值时所得耐损伤性最好,这是因为此时塑性型刮划和破坏型刮划二者的数量和程度均最小。对于一个给定的配方系列,当涂层不致太脆的情况下屈服应力尽可能高时,将可以得到最大的耐损伤性能。当屈服应力值高时,塑性型刮划的数量和程度最小;当避免过脆时,破坏型刮划的数量和程度最小。
为使耐损伤性有很大提高又能保持其它性能,找出在屈服应力和韧性之间有较好协调的配方系列(这二个性能同时提高的配方)可能是众多的。
弹性型涂料的耐损伤性最好。在其交联密度很低处或很高处,显示的耐损伤性最好;而交联点间的分子量约为1000g/mol时,其耐损伤性最小。大多数研究者认为弹性涂料不能全面满足清漆的其它性能要求。有些研究小组正在向后一种认识挑战,在试验能满足所有要求的高交联密度的弹性涂料。
概要
汽车清洗导致相对细小的刮划,涂层外观变差,而使用户沮丧。虽然还没有单一试验法能用作耐损伤性检验的标准,不过大多数研究者在用一种磨擦的方法,采用类似的相对温和的条件来模拟损伤。不过,通过与现埸暴露试验比较,只确认了一种实验室试验法。当涂层用磨料粒子擦拭时,它们经受弹性的、塑性的或破坏性的形变,留下塑性型和破坏型的混合刮划痕。在玻璃状涂料中,在中等韧度下出现最佳的耐损伤性。在该最佳韧性下,塑性型和破坏型刮划痕的数量少,而且其程度也最轻。因此可得出结论,对一特定系列配方来说,通过韧性和屈服力的协调平衡可获得最佳的耐损伤性。通过改变普通的配方变量,如主链的Tg或交联密度,使韧性-脆性的转变温度接近到使用温度,可获得此协调平衡,为使耐损伤性大大提高,需同时改善屈服应力和韧性,而这也许会要求配方上的更多的根本性改变,例如改变主链的化学,或者降低诸如悬吊(未交联)链端之类的网络缺陷。
在评述了已发表的有关汽车清漆耐损伤性的文献之后,本作者提出下面一些假设,并且作出下面建议。要提醒读者的是已有文献是些初步工作,尽管其作者解释了可利用的数据,而这类数据往往并不完整,需要作出种种假设以解释数据中的分歧。尚需进一步工作来验证其正确性。
在玻璃状涂料中,韧性为中等值时所得耐损伤性最好,这是因为此时塑性型刮划和破坏型刮划二者的数量和程度均最小。对于一个给定的配方系列,当涂层不致太脆的情况下屈服应力尽可能高时,将可以得到最大的耐损伤性能。当屈服应力值高时,塑性型刮划的数量和程度最小;当避免过脆时,破坏型刮划的数量和程度最小。
为使耐损伤性有很大提高又能保持其它性能,找出在屈服应力和韧性之间有较好协调的配方系列(这二个性能同时提高的配方)可能是众多的。
弹性型涂料的耐损伤性最好。在其交联密度很低处或很高处,显示的耐损伤性最好;而交联点间的分子量约为1000g/mol时,其耐损伤性最小。大多数研究者认为弹性涂料不能全面满足清漆的其它性能要求。有些研究小组正在向后一种认识挑战,在试验能满足所有要求的高交联密度的弹性涂料。
概要
汽车清洗导致相对细小的刮划,涂层外观变差,而使用户沮丧。虽然还没有单一试验法能用作耐损伤性检验的标准,不过大多数研究者在用一种磨擦的方法,采用类似的相对温和的条件来模拟损伤。不过,通过与现埸暴露试验比较,只确认了一种实验室试验法。当涂层用磨料粒子擦拭时,它们经受弹性的、塑性的或破坏性的形变,留下塑性型和破坏型的混合刮划痕。在玻璃状涂料中,在中等韧度下出现最佳的耐损伤性。在该最佳韧性下,塑性型和破坏型刮划痕的数量少,而且其程度也最轻。因此可得出结论,对一特定系列配方来说,通过韧性和屈服力的协调平衡可获得最佳的耐损伤性。通过改变普通的配方变量,如主链的Tg或交联密度,使韧性-脆性的转变温度接近到使用温度,可获得此协调平衡,为使耐损伤性大大提高,需同时改善屈服应力和韧性,而这也许会要求配方上的更多的根本性改变,例如改变主链的化学,或者降低诸如悬吊(未交联)链端之类的网络缺陷。
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