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1、涂层与基体金属附着力的研究进展涂层与基体金属附着力的研究进展'"I-!+ 涂层与基体金属附着力的研究进展lL6W:Fq@( 摘 要 阐述了涂层与金属间的附着力理论的研究进展，明确了涂层附着力的内涵、附着力与有机涂层下金属腐蚀的关系以及涂层附着力研究中应该注意的问题，特别是总结了近年来有关涂层/金属化学键作用的研究现状。www.51coat.cnQ6c{0E5R%aNO0=}:HM 关键词 附着力 涂层 基体金属U"kD) 金属表面涂装效果的好坏，除了与基体金属和涂料本身的性能有关外，也与涂装的工艺性能有直接联系。在这些工艺性能中，起决定性作用的是涂层与基体
2、的附着力(adhesion)。这种界面附着力的大小问题，不仅仅涉及到涂层防腐蚀领域，而是与所有金属与非金属材料的界面作用有关，如：粘接、复合材料、表面处理、印刷、摩擦与磨损、润滑等，为此，深入地认识研究金属和高分子界面的粘附力是十分必要和迫切的。/6Olq6V 涂层附着力的含义f{"lM#o'hc jf.O;?cj@C*kj;- 附着力(粘附力)的实质是一种界面作用力，涂层的附着力则有其特殊性［1］，有机涂层的附着力应该包括两方面：首先是有机涂层与基体金属表面的粘附力(adhesion)，其次是有机涂层本身的凝聚力(cohesion)。这两者在涂层防护的
3、整个体系中是缺一不可的。在涂层的有效期内，涂层都必须牢固地附着在基体表面，附着力强度越大越好；同时涂层的凝聚力也是非常重要的，涂层必须形成致密牢固连续的膜层，才能起到良好的阻挡作用。两个方面缺一不可，附着力不好，再完好的涂层也起不到作用；而涂层本身凝聚力差，则漆膜容易龟裂。这两者共同决定涂层的附着力，构成决定涂层保护作用的关键因素。^Y?Y5`!Q 附着力与涂层保护性能的关系涂料,配方,华润涂料,立邦,BYK,BASF,助剂,油墨,粉末,分散剂,流变,辐射固化,色料,颜色,树脂,汽车涂料,工业涂料,丙烯酸涂料,防火涂料Pcfo[1]N(yk0{ L*v- EIfuh
4、 附着力与涂层保护性能的密切关系，主要是由附着力与有机涂层下金属的腐蚀过程决定的。有机涂层下金属的腐蚀主要是由相界面的电化学腐蚀引起的，附着力的好坏对电化学腐蚀有明显的影响。首先良好的附着力能有效地阻挡外界电解质溶液对基体的渗透，推迟界面腐蚀电池的形成；其次牢固的界面附着力可以极大地阻止腐蚀产物——金属阳离子经相间侧面向阴极区域的扩散，这些阳离子扩散是为了平衡阴极反应所生成的带负电荷的氢氧根离子。阳离子通过涂层向阴极扩散是一个相当缓慢的过程，附着力降低时，从相间侧面的扩散则容易得多。曾经有文献报道［2］，对于没有附着力的试样(涂层仅仅只是贴在基体金属上、四周密封的
5、试样)，其腐蚀界面呈现宏观分布的十分不连续的阳极区和阴极区，而对于附着膜试样，其上的阳极区面积则要小得多，说明附着力明显地影响了阳离子沿金属/涂层相间侧面的扩散。Fa-F`U@h(m 附着力理论研究的进展(MnK^Y 涂层附着力的实质是一种界面作用力，和粘合、粘接力的本质是相同的，因此研究涂层附着力的理论和研究粘合粘接的理论基本相似。当两表面彼此接近形成界面时，总是有物理的和化学的力在起作用，附着力强度是表面吸引程度的量度，从能量的角度考虑，形成附着力的过程是表面能降低的过程，附着力强度是润湿程度、两表面的相对表面力学能和润湿动力学的函数。,有关界面附着力或粘接力的
6、理论研究有许多学说，如机械咬合粘接理论、静电理论、吸附理论、扩散理论、酸碱使用理论和化学键理论［3］等，目前尚未形成统一的理论体系，近年来有关这方面的发展，突出地表现在涂层/基体金属间化学键作用的研究上。经典的附着力理论基本的出发点是范德瓦尔斯相互作用力［4］理论。认为涂层与基体金属之间由于紧密接触，不同分子之间存在相互作用力，这些作用力绝大多数本质属于次价键力，包括范氏力和氢键。中国涂料无忧网专注于涂料油墨胶粘剂等技术研究,原材料供应商收集,名牌涂料厂商介绍5Nd}an,$Z,G#K mP["H8c5%~}kG 随着研究工作的深入，特别是各种微观表面测试技术
7、的发展，人们开始逐渐认识到，在涂层/金属界面作用中存在化学键的作用。而且由于化学键的键能比次价键的键能要大得多，对界面的作用强度往往起决定性的影响。同时这种作用对防止分子间的滑动和界面缺陷形成的裂纹扩展很有效。这类发现无论在理论上还是实践上都具有很诱人的前景。近十余年来，在粘合理论方面最重要的发现之一，就是对化学键粘合机理的肯定。人们在大量的领域发现和证实了化学键作用的存在。首先，开展了对偶联剂作用的研究，通过大量实验证实了硅烷类偶联剂分子结构中的R基团可以和有机化合物起化学反应，而-Si-(OH)3可以自缩合和玻璃上的Si形
