耐高温涂料.研究

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1、第一章绪论1．1涂料发展历史涂料的应用开始于史前时代，我国使用生漆和桐油作为涂料至少有4000年以上的历史【11121，秦始皇墓的兵马俑已使用了彩色的涂料，在马王堆出土的汉代文物中更有精美的漆器。埃及也早己知道用阿拉伯胶、蛋自等来制备色漆，用于装饰。11世纪欧洲开始用亚麻油基清漆，17世纪含铅的油漆得到较快的发展。尽管涂料的应雳与生产有漫长的历史，毽它只韪以一种技艺的形式棚传，藤不毙进入科学的领域。这种情况至今还影响着不少人对涂料的看法，认为涂料是靠经验传授的工艺。另一方面，我国最早的涂料所用的

2、原料主要是天然的桐油和大漆，因此涂料被称为油漆。自然，现在的涂料已不是旧时的模样了，它已进入科学的时代。涂料第一次和科学的结合是20世纪20年代杜邦公司开始使溺硝基纤维素作为噗漆，它的出现为汽车提供了快干、耐久和光泽好的涂料。30年代W．H．Carothes以及其后他的助手P．J．Flory对高分子纯学和高分子物理的研究，力高分子科学的发展奠定了基础，也为现代涂料的发展奠定了基础，此后涂料工业便和高分子科学的发展结下了不解之缘。30年代开始有了醇酸树脂，后来它发展成为涂料中最重要的品种一醇酸漆。

3、第二次越界大战时，由于大力发展合成乳胶，为乳胶漆的发展开阔了道路。40年代Ciba化学公司等发展了环氧树脂涂料【3j，它的出现使防腐蚀涂料有了突破性发展。50年代秀始使焉聚褥烯酸酯涂料，聚雨烯酸酯涂料具有优良的性质，如优越的耐久性和高光泽结含当时出现的静电喷涂技术，使汽车漆的发展史上了一个台阶，例如出现了高质量的金属闪光漆。在50年代，FordMotor公司和Glidden油漆公司发展了阳极电泳漆，以后PPG又发展了阴极电泳漆，电泳漆不但是一釉低污染的水性漆，而且ElI于进一步提高了涂料防腐蚀的

4、效果，为工业涂料的发展作出了贡献。醐年代聚氨酯涂料得到较抉豹发展，它可以室温固化，而且性能特别优异，尽管比较贵，但仍受到重视，是最有前途的现代涂料黑种之一。粉末涂料是一种无漆荆涂料，它的制备方法更接近于塑料成型的方法，50年代开始研制，由于受到涂装技术的限制，一直到70年代才得到很大的发展，80年代涂料发展的重要标志曾被认为是杜邦公司发现的基翅转移聚合方法，基团转移聚合可以控制聚合物的相对分子质量和分布以及共聚物的组成，是制备高第一章绪论固体份涂料用的聚合物的理想聚合方法。但由于受引光剂和催化剂

5、的限制，近20年来尚未见有很大的发展。另一方面，由于环境污染问题越来越重视，涂料的高固体份化、水性化和无溶剂化得到了迅速的发展。90年代关于纳米材料的研究，特别是聚合物基纳米复合材料的研究，是材料科学的前沿，有关研究在涂料中也成为了研究焦点【41。其它高性能的涂料如氟碳涂料的研究和使用也取得了重要进展。尽管高分子科学的发展是涂料科学的最重要的基础，但单是高分子科学并不能使涂料成为--I']独立的学科。涂料不仅需要有聚合物，还需要各种无机和有机颜料以及各种助剂和溶剂的配合，藉以取得各种性能。为了制

6、备出稳定，、合用的涂料以及获得最佳使用效果，还需要有胶体化学，流变学，光学等方面理论的指导。因此，涂料科学是建立在有机高分子科学、有机化学、无机化学、胶体化学、表面化学和表面物理、流变学、力学、光学和颜色学等学科基础上的新学科，正因为涂料科学涉及如此多学科的理论，因此，长期以来不能发展成为--I'-J科学。当然，涂料并不是各种相关学科和简单并合，而是以它们为基础建立起具有本身特点的独立学科，包括涂料的成膜理论、表面结构与性能、涂布工艺及各种分析测试手段和理论，以及各种应用品种的有关理论等等。自从

7、20世纪80年代以来，能源、材料与环境己成为具有时代特征的三大课题。使用涂料是保护材料的重要手段，也是对各种材料进行改性以赋予新性能的最简便方法。涂料中大量使用溶剂，它们是大气污染的重要来源，因此，发展低污染的涂料是环境保护的需要；另一方面，又由于有涂料的保护，从而减轻了材料的破坏所引起的环境污染f5】：涂料更是美化环境的重要材料。自然，涂料的使用也和能源有一定的关系。现在，涂料已经和国民经济的发展，人民生活水平的提高，国家高科技和军事技术的发展有着密切的关系。可以说涂料工业的水平是国家现代化标

8、志之一。1．2涂料的功能、组成和分类涂料的主要功能是用于装饰，通过涂料的精心装饰，可以将火车、轮船、自行车等交通工具变得明快舒畅，可使房屋建筑和大自然的景色相匹配，形成一幅绚丽多彩的图画，更可使许多家用器具不仅具有使用价值，而且成为一种装饰品，可以说涂料的作用是油画的扩展，是美化生活不可缺少的，对于提高人们的物质生活与精神生活有不可估量的作用。涂料的另一个重要功能是保护作用，它可保护材料免受或减轻各种损害和侵蚀。金属的腐蚀是世界上最大的浪费之一，有机涂料的使用可将这种浪费大大地第一章绪论降低。火