【正文】 環(huán)氧自流平地坪涂料內(nèi)含多種具有表面活性的物質(zhì)，容易產(chǎn)生氣泡；水泥砂漿底材存在很多孔隙，孔隙內(nèi)空氣會(huì)被涂料置換出來，在施工時(shí)通過機(jī)械攪拌及刮板會(huì)使大量空氣陷入涂膜內(nèi)；而涂料自身的粘度大，氣泡在涂膜中穩(wěn)定，不易排出，這些因素使得涂料中須加入消泡劑加速氣體排出，減少針孔、氣泡痕等缺陷。幾種常見的消泡劑的比較，見表10：表10 常見的消泡劑的比較名稱 效 果青島建泰 縮孔，魚眼臺(tái)灣德謙 針孔，疵點(diǎn)Tego 針孔6800有機(jī)硅酮消泡劑 表面平整EFKA 疵點(diǎn)BYK 表面平整，有少量氣泡由上表可以看出6800消泡劑比其他消泡劑效果好，所以本實(shí)驗(yàn)中采用6800的消泡劑。 顏料的選擇(1)顏料的色彩顏料的存在是由于物體反射可見光而產(chǎn)生的，當(dāng)物體全部反射照射在它上面的光線時(shí)，這種物體為白色；反之，當(dāng)全部吸收時(shí)為黑色物體；介于二者之間，只吸收部分光線而將其他光線反射出去，這樣的物體就是顯示的各種顏色。如黃色的呈現(xiàn)是顏料吸收了白光中的藍(lán)光，反射藍(lán)色光與綠色光的緣故；青色的顯示是顏料吸收了白光中的紅光，反射藍(lán)色光與綠色光的結(jié)果，那么在黃、青這兩種顏料混合后，得到的是綠顏料。若在黃、青這兩種顏料混合后，黃顏料反射出的紅、綠色光中的紅光將被青顏料吸收而僅剩綠光，青顏料相混合后，得到的是綠顏料。若在黃、青兩種顏料混合后，再加入紅色顏料一起混合，由于紅色的顯現(xiàn)是紅色顏料吸收了藍(lán)、綠色光，反射出紅色光的緣故，但黃、青混合顏料會(huì)吸收紅色光，紅色顏料會(huì)吸收黃、青混合顏料唯一反射出的綠光，這就是說，紅、黃、青色顏料混合再一起后，把白光中的所有色光都吸收了，沒有色光被反射出來，那便成了黑色。從這里可以知道，顏色的相加，實(shí)則是色光的相減，混合顏色愈多，則吸收光線也愈多，接近無光線反射時(shí)就近于黑色了。(2)顏料的粒徑顏料通常是一種結(jié)晶體，微小的晶體缺陷和晶體變化可引起顏料特性的變化，這些微晶大小一般小于100μm，稱之為初級(jí)粒子。但在實(shí)際應(yīng)用中，顏料粒子一般以聚集態(tài)存在。在聚集態(tài)中，粒子之間充滿了空氣，通過研磨可將它們分散到較小的微細(xì)粒子狀態(tài)。在涂料配方體系中，這些被分散的微細(xì)粒子又有聚集團(tuán)的趨勢，而在這種情況下，粒子之間充滿了基料，基料提案提空氣使顏料粒子保持在微細(xì)粒子狀態(tài)以獲得高的遮蓋力。下表列出了一些常見顏料的粒徑大小。表 11 常見顏料粒徑顏料 粒徑/μm 顏料 粒徑/μmTio2 BaSO4 鐵紅 硅灰石 3100CaCO3 CaSiO3 Al(OH)3 鉻黃 鐵藍(lán) 高嶺土 2050SiO2 炭黑 滑石粉 112涂料的性能與顏料粒子的形狀和比表面積有關(guān)。顏料的形狀由球形（TiO 2） ，針形（如針狀 ZnO） 、片形（如葉狀鋁顏料） 。顏料的比表面積可由 BET 技術(shù)測定。(3)顏料的分散性在涂料的生產(chǎn)過程中，關(guān)鍵的一步就是顏料的分散：即將聚集成團(tuán)的顏料分散成微細(xì)粒子，用基料置換集聚體中的空氣，通過機(jī)械力破碎可將聚集體重新分散，這個(gè)過程稱為研磨。研磨不能使粒子全部破碎到初級(jí)粒子，只能研磨到所期望的細(xì)度。在顏料分散過程中，用基料置換顏料表面的水分、空氣的過程稱為顏料的潤濕過程。潤濕過程的效率主要取決于固液界面的表面張力或界面張力以及顏料粒子的表面狀態(tài)。顏料表面的潤濕能力由液體基料的表面張力和固液面之間的接觸角決定。利用測定村液體接觸角的技術(shù)，可以在涂料中測定相關(guān)接觸角的大小。最簡單的方法就是觀察顏料在基料中的分散速度。一般來說，顏料可能具有親水性，也可能具有疏水性，而大多數(shù)無機(jī)顏料都是疏水性的，因此不能很快分散到水中?？梢酝ㄟ^表面處理技術(shù)將顏料表面變成親水性的；一般常用表面活性劑對(duì)顏料表面進(jìn)行處理。這些表面活性劑可以是陽離子型、非離子型、兩性或陰離子型表面活性劑，在水性涂料體系中常使用陰離子表面活性劑。當(dāng)有表面活性劑存在時(shí)，可以在涂料體系中加入觸變劑或增稠劑（如氫化蓖麻油或膨潤土）以增加涂料的黏度，提高涂料的穩(wěn)定性，防止顏料的沉降。顏料的理想分散狀態(tài)，是惰性的顏料粒子穩(wěn)定懸浮在基料中。而實(shí)際情況往往與理想狀態(tài)有所偏差，因?yàn)轭伭虾突现g存在著復(fù)雜物理的、化學(xué)的相互作用，使顏料分散后的微細(xì)粒子仍很活躍，存在著許多不穩(wěn)定因素，如絮凝、沉淀、浮色、觸變等現(xiàn)象 [3]。(4)顏料的遮蓋力顏料的遮蓋力是指顏料粒子的反射光的能力。對(duì)白色顏料，光線可以完全進(jìn)入顏料粒子中；對(duì)于有色顏料，顏料的遮蓋力是顏料粒子吸收某些光線并反射其他光線的能力。白色顏料的遮蓋力由顏料的折光率和顏料的粒徑大小決定。遮蓋力的光學(xué)本質(zhì)是顏料和周圍介質(zhì)折光率之差造成的。當(dāng)顏料的折光率和基料的折光率相等時(shí)，涂料就是透明的；當(dāng)顏料的折光率大于基料的折光率時(shí)，涂料就有遮蓋力；兩者之差越大，涂料的遮蓋力就越大。影響遮蓋力的因素如下 [2]：涂料的遮蓋力大小取決于顏料和基料折光率之差，可由下式看出： 21()nF??? 式中 F 反射系數(shù)； n1顏料折光率； n2介質(zhì)折光率。顏料粒徑與涂料遮蓋力密切相關(guān)。對(duì)于細(xì)的顏料粒子而言，每單位體積中存在著更多的界面。顏料粒徑越小，涂料的遮蓋力越大，但通過減小顏料粒徑來提高涂料遮蓋力的方法是有限的；對(duì)任何定波長的反射光，最佳顏料粒徑應(yīng)是該特定波長的一半。因?yàn)榘咨伭峡梢苑瓷渌械目梢姽猓虼怂鼈兊牧椒秶鷳?yīng)為（ 400100nm可見光波長的一半） 。若顏料粒子被分散得更細(xì)，光波就只能繞射而不能被全反射，使涂料的遮蓋力降低。顏料粒徑大小可由下式計(jì)算： 12Dn???λ 式中D涂料中顏料的粒徑，μm； λ空氣的波長（） ； n1顏料的折光率； n2介質(zhì)的折光率；在涂膜干燥過程中，顏料的濃度會(huì)增大。這是由于在干燥過程中，顏料粒子之間空隙的平均距離縮小。顏料粒子之間空隙大小對(duì)遮蓋力的影響可由下式表示： 1/3().0SPVC??S+KH 式中 HP遮蓋力，一般用對(duì)比率表示，對(duì)比率約 ，即認(rèn)為完全遮蓋。 S顏料粒子之間的空隙直徑； K比例常數(shù)。 體質(zhì)顏料在濕態(tài)下刷在墻上，由于體質(zhì)顏料和水的折光率差不多，所以看起來遮蓋力相差大；而涂膜干了以后，隨著水分的蒸發(fā)，兩者折光率之差變大，所以涂膜干燥后，遮蓋力看起來大為提高。本來，在涂料中的顏料粒子應(yīng)被基料潤濕，但為了提高涂膜遮蓋力，將部分低遮蓋力的體質(zhì)顏料在涂料中作為填充劑，其用量較大，使顏料的PVCCPVC；這樣，一些顏料粒子被空氣包圍而不被基料就、潤濕，從而提高涂料的遮蓋力。選擇合適的體質(zhì)顏料，可使涂膜干遮蓋力的最后固定值大于濕膜遮蓋力，從而達(dá)到提高涂膜遮蓋力的最終目的。(5)顏料的耐光牢度顏料僅僅能給涂料以良好的原始色澤是不夠的，涂膜的色澤必須耐久，最好能保持到涂膜本身破壞為止。許多顏料在光的作用下會(huì)褪色，發(fā)暗或色相變壞。(6)滲色性并不是所有顏料在各種溶劑中都是完全不溶解的。有時(shí)在紅漆底層上涂白漆，白漆成了粉紅色，這說明白漆中溶劑溶解了一部分紅底漆中的顏料，這種現(xiàn)象稱為“滲色” 。紅色有機(jī)顏料特別容易滲色。(7)化學(xué)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性顏料的化學(xué)反應(yīng)性會(huì)限制某些顏料的使用，例如氧化鋅用于高酸值的樹脂中，會(huì)與樹脂反應(yīng)生成皂，并使樹脂間交聯(lián)（通過二價(jià)金屬鋅） ，因而使樹脂在貯存過程中黏度大增，這稱為漆的“肝化” 。含鉛的顏料能與大氣中的H 2S反應(yīng)生成黑色的硫化鉛，從而使漆膜發(fā)暗。顏料的熱分解溫度或熔點(diǎn)對(duì)顏料能否在高溫烘干漆中應(yīng)用是十分重要的數(shù)據(jù)。(8)顏料的毒性鉛顏料由于其毒性，使用受到嚴(yán)格限制。選擇顏料時(shí)，必須注意其毒性。 綜合考慮以上因素，本實(shí)驗(yàn)中采用無機(jī)顏料：中鉻黃，鈦白粉，鐵紅，酞菁藍(lán)。且添加量在1%左右。 填料的選擇填料可以降低涂料成本，同時(shí)也可以提高涂料的物理化學(xué)性能，如：采用沉淀硫酸鋇等，可以防酸堿介質(zhì)；采用云母和滑石粉等，可以增強(qiáng)涂膜的耐化學(xué)品性和提高物理力學(xué)性能。在涂料中使用鈦白粉，會(huì)增加內(nèi)應(yīng)力，降低粘結(jié)強(qiáng)度，而增加納米二氧化硅的用量，會(huì)抑制涂膜體積收縮，提高涂膜彈性模量，有利于改進(jìn)涂膜的抗沖擊強(qiáng)度。但會(huì)使涂料的黏度增加，涂料的自流平性差，影響外觀質(zhì)量。填料的選用對(duì)涂層最終性能影響很大，適量加入不僅能提高涂層的機(jī)械強(qiáng)度，耐磨性和遮蓋力，并賦予涂料良好的貯存穩(wěn)定性；過量加入則會(huì)增加涂料的粘度,流平差,造成施工困難。填料應(yīng)以吸油量低，細(xì)度適中，性能穩(wěn)定的填料為主。所以選用的填料有碳酸鈣、石英粉、沉淀硫酸鋇、滑石粉等。填料添加量對(duì)自流平涂料的影響很大。一方面希望填料的加入量盡量的高，可降低成本；另一方面又不希望黏度太高，黏度高不利于施工，影響成膜物的流平性、消泡性。所以試驗(yàn)過程中應(yīng)不斷調(diào)整填料的含量，綜合考慮各種因素使涂膜性能最好，成本最低。從各種填料的性能考慮，本實(shí)驗(yàn)中填料采用碳酸鈣，從對(duì)涂料的涂膜性能考慮，本實(shí)驗(yàn)的填料添加量在5%左右。4 結(jié)論本實(shí)驗(yàn)得到如下結(jié)論：(1)研磨前加入潤濕分散劑，研磨過程中不斷調(diào)節(jié)研磨機(jī)，控制研磨的粒徑，研磨次數(shù)在十次以上才能使顏料在環(huán)氧體系中充分分散。(2)用1327固化劑的環(huán)氧地坪涂料性能最好：光澤度高、硬度高、耐磨、耐化學(xué)腐蝕性好、干燥時(shí)間短；而二乙烯三胺固化劑制得的環(huán)氧涂料表面泛白，有游離胺浮出，不適合作無溶劑型環(huán)氧地坪涂料的固化劑。(3)烯丙基縮水甘油醚稀釋環(huán)氧樹脂，稀釋劑的加入量與室溫有關(guān)，室溫高時(shí)，加入量小，室溫低時(shí)，加入量大。(4)通過實(shí)驗(yàn)得出無溶劑環(huán)氧自流平涂料的最佳配比見表12：表12 最佳環(huán)氧自流平涂料配比原料 用量, kgShell828環(huán)氧樹脂 530烯丙基縮水甘油醚稀釋劑 55碳酸鈣填料 50顏料 15助劑 301327固化劑 320合計(jì) 1000(5) 在色漿中加入固化劑攪拌均勻后，加入一定量的消泡劑再攪拌，能達(dá)到很好的消泡效果。謝辭走的最快的總是時(shí)間，來不及感嘆，大學(xué)生活已近尾聲，四年多的努力與付出，隨著本次論文的完成，將要?jiǎng)澫峦昝赖木涮?hào)。本論文在老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，老師為我提供了種種專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，從課題選擇到具體的寫作過程，從論文初稿到定稿無不凝聚著老師的心血。老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度使我深受感動(dòng)，沒有這樣的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意！同時(shí)還要感謝同組的各位同學(xué)對(duì)我的幫助與支持，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見。祝愿各位同學(xué)今后事業(yè)有成！ 在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會(huì)向在這四年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來的辛勤栽培。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。祝愿各位老師闔家歡樂、萬事如意！參考文獻(xiàn)[1] 陳平，：化學(xué)工業(yè)出版社,2022[2] [M].北京: 機(jī)械工業(yè)出版,2022.[3] ：化學(xué)工業(yè)出版社,2022[4] 王曉東，2022(6)：4144[5] (一)—世界涂料工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[6] ,2022 (1)：3233[7] 常玉,梁劍鋒, 2022, 35(12):5054[8] ,2022,31(5):1113[9] . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022 [6] 于曉光.[10] 武勝民 李丹 游波 ：化學(xué)工業(yè)出版社，2022[11] 李紅生,[J].化工科技市場，2022, (4): 2123 [9] 張睿，王留方，倪愛兵，[J].涂料工業(yè)，2022, 36(12): 2427 .[12] 孫再武,張伶俐,2022,35(8):2225[13] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2022 ,106127[14] Varley R J , Hodgkin J H , Simon J P. 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