現(xiàn)代涂料與涂裝原料名稱來源規(guī)格熱固性酚醛樹脂西北油漆廠氟樹脂晨光院穩(wěn)定劑天津工業(yè)表面活性劑上海工業(yè)乙二醇乙醚醋酸酯試劑丁醇工業(yè)甲苯工業(yè)堿性綠天津工業(yè)表和的配方攪拌成品分散溶劑圖涂料的制備工藝流程穩(wěn)定劑黏結(jié)劑性劑表面活潤滑劑顏料引言潤滑示溫涂料簡稱涂料是應(yīng)兵工部國營東方機(jī)械廠西安廠的要求，北方涂料工業(yè)研究設(shè)計(jì)院于年開始研制的主要用于觸發(fā)引信選擇零件涂飾的涂料。該項(xiàng)目被列為軍工部級重點(diǎn)課題研究項(xiàng)目。

　　涂料應(yīng)用最新潤滑材料，制漆工藝簡便，設(shè)備投入少，產(chǎn)品無毒害，具有潤滑、防黏、防腐性能優(yōu)異等特點(diǎn)。該產(chǎn)品完全可以替代美國艾奇遜膠體公司的同類產(chǎn)品。

　　涂料的研制成功，在為國家節(jié)約外匯的同時，也為用戶提供了方便，徹底解決了廠軍工特種用漆長期依賴國外產(chǎn)品的狀況。

　　試驗(yàn)部分主要工藝設(shè)備及原料原料：熱固性酚醛樹脂8=、氟樹脂8=/、穩(wěn)定劑、表面活性劑8A、乙二醇乙醚醋酸酯8試劑級、丁醇、甲苯、堿性綠。

　　種配方比較選擇編號為和的種涂料配方見表進(jìn)行比較。

　　制漆工藝涂料的制備工藝流程見圖和制備工藝的不同在于，前者組成較簡單，加料順序可任意變動；但后者的加料順序卻不可變動，否則漆料會絮凝。

　　檢測結(jié)果將按個配方制備的涂料進(jìn)行性能檢測，其結(jié)果新型氟潤滑涂料的研制及應(yīng)用杜君俐8北方涂料工業(yè)研究設(shè)計(jì)院，蘭州。！

　　簡稱涂料研制過程中配方的確定，涂料性能的檢測結(jié)果。討論了其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和社會效益及應(yīng)用的領(lǐng)域。

　　潤滑示溫涂料氟樹脂熱固性酚醛樹脂潤滑劑分類號特種功能型涂料現(xiàn)代涂料與涂裝溶劑體系序號分散效果涂膜外觀摩擦系數(shù)表干時間完全絮凝光潔度差完全絮凝光潔度好輕微絮凝光潔度差完全絮凝光潔度好輕微絮凝光潔度好輕微絮凝光潔度優(yōu)穩(wěn)定無變化光潔度優(yōu)表溶劑體系對涂料的影響原料名稱溶劑體系序號醋酸丁酯甲苯醋酸正戊酯二甲苯乙醇乙二醇乙醚醋酸酯丁酮丁醇表溶劑體系配方注：溶劑體系配比均為質(zhì)量份。

　　項(xiàng)目性能指標(biāo)測試結(jié)果檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)顏色及外觀藍(lán)色、非均相液體藍(lán)色、均相黏稠液體固化條件符合固化膜顯色 8，藍(lán)色淡藍(lán)色 8，綠色果綠色綠色 8，棕色黃綠色棕黃色固化膜遇濃變玫瑰紅不合格合格固體含量密度柔韌性不合格合格耐蝕性溶液不生銹合格耐濕性不生銹不合格合格丁酮稀釋性內(nèi)不得有固體粒子沉淀，內(nèi)不凝結(jié)不合格合格摩擦系數(shù)4參外樣表干時間表產(chǎn)品性能檢測結(jié)果摩擦系數(shù)的測量儀器為F（‘G HG）試驗(yàn)機(jī)或I9J 1 ，型環(huán)塊磨損試驗(yàn)機(jī)。

　　配方篩選研究工作首先從剖析樣品開始，分別做了質(zhì)譜和紅外光譜分析工作。質(zhì)譜研究結(jié)果表明：漆液含水、乙醇、丁醇其他乙二醇乙醚醋酸酯、醋酸正戊酯、二甲苯紅外譜圖顯示：產(chǎn)品內(nèi)含酚醛樹脂。經(jīng)資料確定，潤滑材料為聚四氟乙烯。其次，確定技術(shù)路線為物理共混，即把分散到中的方法。具體探索工作，重點(diǎn)從以下幾個方面進(jìn)行：選擇合適的溶劑體系；配比的選擇；表面活性劑和穩(wěn)定劑的選擇。另外，因?yàn)橥苛弦笥妙伾兓瘉砗饬科崮さ墓袒潭龋和磕こ仕{(lán)色表明固化不足；涂膜呈綠色表明固化完全；涂膜呈棕色表明固化過度。所以，與其他潤滑涂料不同，本課題的研究工作又多了一個選擇變色顏料染料的問題，而且這也是技術(shù)指標(biāo)之一。分別從上述不同側(cè)面來討論研制工作。

　　溶劑體系對涂料的影響溶劑是涂料的重要組成部分。試驗(yàn)用溶劑有芳烴、酯、酮、醇及其混合物。溶劑的選擇不僅關(guān)系到樹脂的溶解性及其揮發(fā)性，還影響到體系的親水性。各溶劑體系配方見表。由各溶劑體系對的分散、涂膜外觀及潤滑性的影響4見表6，確定第。組溶劑為配方組成。

　　配比對涂料的影響目前，人們對高分子材料的潤滑機(jī)理仍然眾說紛蕓，沒有統(tǒng)一認(rèn)識。日本西村允研究認(rèn)為：具有結(jié)晶薄層與非結(jié)晶部分交替排列的帶狀結(jié)構(gòu)的的摩擦系數(shù)最?。痪哂星蚓ЫY(jié)構(gòu)的尼龍和等大多數(shù)熱塑性高分子材料的摩擦系數(shù)次之；而有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的熱固性高分子材料的摩擦系數(shù)最大，只有添加了其他潤滑劑之后，才顯示潤滑性能。

　　涂料的主體是把通過機(jī)械攪拌分散到中得到穩(wěn)定分散液，成膜后形成具有潤滑性能的涂層。

　　用量與摩擦系數(shù)的關(guān)系見圖從圖可見，的用量以基料和顏料固含量計(jì)為時，涂層摩擦系數(shù)最小。

　　表面活性劑對涂料的影響在制備涂料的分散過程中，為了降低表面張力及界面張力，達(dá)到易分散、穩(wěn)定性好的目的，選用了特種功能型涂料現(xiàn)代涂料與涂裝穩(wěn)定劑用量， 開始沉降時間， .

　　表穩(wěn)定劑用量與沉降時間的關(guān)系表面活性劑品種分散及涂膜效果無絮凝、光滑、豐滿十二烷基苯無絮凝、不光滑、不豐滿十二烷基苯磺酸鈉絮凝無絮凝、不光滑、不豐滿固色劑絮凝無絮凝、光滑、豐滿輕微絮凝、不光滑、不豐滿表各種表面活性劑對分散體系的影響一系列表面活性劑。各種表面活性劑對分散體系的影響見表從表可見，和表面活性劑均適用于涂料。但是由于屬陰離子型，為陽離子型；又因?yàn)殛栯x子型表面活性劑更有利于顏料或染料的分散，所以選用表面活性劑。

　　穩(wěn)定劑對涂料的影響借助機(jī)械攪拌，以微小粒子形態(tài)分散至中。由于二者密度存在差異等原因，涂料粒子經(jīng)常處于沉降狀態(tài)。根據(jù)斯托克斯法則，在重力作用下無限擴(kuò)展的牛頓流體中，單一球形粒子的沉降速率：式中：?沉降速率；?固態(tài)球形粒子的粒徑；?固態(tài)粒子的密度；?液體的密度；?液體的黏度；?重力加速度。

　　由上式可知，減小粒子粒徑或增大液體黏度，都能降低沉降速率。因此若將少量穩(wěn)定劑添加到涂料中，則會賦予分散系統(tǒng)輕微觸變性。靜置一段時間，隨著粒子的沉降，相互間的結(jié)合愈趨強(qiáng)烈，最終使粒子沉降停止。此時的沉淀柔軟、松散、容易再分散。穩(wěn)定劑用量與沉降時間的關(guān)系見表由表可見，穩(wěn)定劑用量增多，體系起始沉降時間推后，但是考慮到涂膜的整體性能，并非穩(wěn)定劑越多越好。綜合考慮的結(jié)果是：穩(wěn)定劑的用量占樹脂總量以為宜。

　　變色顏料染料的選擇涂料以為固化條件，此時涂膜的潤滑性能、機(jī)械性能和耐化學(xué)品性能均居最佳狀態(tài)。

　　如果涂膜固化不足或者固化過度，則上述各種性能都會大受影響。為此，在施工應(yīng)用過程中，如何有效地控制固化條件，監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量合格與否，就成為必然。

　　涂料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求：涂膜呈藍(lán)色；涂膜呈綠色；涂膜呈棕色。所以經(jīng)考察一系列相關(guān)顏料染料及其配比和用量，如醇溶藍(lán)、堿性艷藍(lán)、陽離子堿性艷藍(lán)、堿性艷綠、甲基綠、堿性綠、牢固綠、堿性砂綠品綠、礬酸銨等。上百次試驗(yàn)證明：涂料的變色顏料染料選擇堿性綠比較合適，用量為體系總量的配方改進(jìn)對于前期研究的配方檢驗(yàn)所出現(xiàn)的問題見表，結(jié)合試驗(yàn)工作，筆者認(rèn)為產(chǎn)品不合格、不達(dá)標(biāo)的原因主要有以下幾條，并有針對性地逐一做了工作：溶劑體系的改變；和比例的改變；調(diào)整漆的固體含量；表面活性劑的去除。

　　檢測結(jié)果證明，按配方制備的漆樣完全滿足所有性能指標(biāo)見表的要求，同時漆膜附著力和柔韌性較大大改善，外觀亦更加完美。

　　溶劑體系的改變試驗(yàn)用溶劑有芳烴、酯、酮、醇及其混合物，因?yàn)猷笥趯＠Y料的介紹，研究工作初始階段僅限于條件試驗(yàn)、篩選配方。由溶劑對的分散及涂膜外觀和潤滑性的影響‘（，確定第I組溶劑為配方組成，但是該溶劑體系要求各種拼料要有一定的添加順序，而且毒性大、成本高；另外制成的漆液穩(wěn)定性差，內(nèi)有沉淀，稀釋性也不好。針對這些問題后來又重新選擇溶劑，最后，配方確定為單一溶劑體系，成分簡單、基本無毒、成本低廉，同時成品漆分散性良好、稀釋性俱佳，放置無沉淀；而且在制備工藝中，不必?fù)?dān)心加料順序問題。

　　和比例的改變的低摩擦性使其在無油潤滑領(lǐng)域中占有重要地位，但其不尋常的高摩損率又嚴(yán)重地限制了其應(yīng)特種功能型涂料現(xiàn)代涂料與涂裝用范圍。因此配方中作為潤滑劑的與黏結(jié)劑應(yīng)該有個最佳復(fù)配量。試驗(yàn)表明，如果樹脂量太少，則難以在底材上形成一個連續(xù)完整的潤滑膜粒子不能完全被樹脂溶液所包覆，形成的涂膜也就松散和不連續(xù)，附著力差，摩擦壽命短；如果樹脂用量太大，附著力雖好，但減摩效果差。按照原配方制成的漆膜附著力差，除去溶劑體系選擇不當(dāng)，分散不好的原因外，實(shí)際與黏結(jié)劑用量太少也有關(guān)。故此，采用了用量不變，減少了用量近的方法。結(jié)果表明：附著力大大改善，可達(dá)到級劃圈法；柔韌性亦有顯著提高達(dá)到調(diào)整漆的固體含量文獻(xiàn)介紹，對于潤滑涂料，漆膜厚度也是一個重要的影響因素，當(dāng)膜厚在的范圍內(nèi)，摩擦系數(shù)隨著厚度的增加而增加；而對于使用壽命來說，又有一個最適宜的厚度，以樹脂為基料的潤滑涂料的膜厚一般控制在 . 0 ！，，高于或低于這一范圍，使用壽命都將降低。

　　新配方比原配方的固體含量降低了近1，主要是由降低高價(jià)原材料的用量所致。因此，單就原料投入一項(xiàng)考慮，配方的改變就節(jié)約了不少成本。還因?yàn)橹破崴玫娜軇┦腔緹o毒的，同時施工所要求的膜厚范圍為2 . 2 ！，，所以制成低固體含量漆的舉措是有益的。

　　表面活性劑的去除原配方中所必需的兼作乳化劑和分散劑使用的表面活性劑，因?yàn)榉稚⑷軇┑母淖兌ナ褂靡饬x；另外，為避免產(chǎn)生副作用尤其是影響漆膜的耐濕熱性能，新配方?jīng)Q定不再使用經(jīng)濟(jì)評價(jià)及應(yīng)用按各種原料的單價(jià)核算，涂料產(chǎn)品的原材料成本分別是：為元為元 89，由此可見，潤滑示溫涂料配方的改善，顯著降低了原材料成本。這對于產(chǎn)品的工業(yè)化來說，其經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀的。

　　該涂料除了滿足觸發(fā)引信選擇零件的特殊需要外，也曾用于西安儀表廠精密儀表的出口產(chǎn)品上，廠方技術(shù)人員對產(chǎn)品反映良好。另外，涂料還可嘗試用于廚房用具，諸如排油煙機(jī)等民用產(chǎn)品上，作防粘防污涂料使用。

　　結(jié)論潤滑示溫涂料乳化分散工藝簡化了高分子固體潤滑材料的生產(chǎn)過程。設(shè)備工藝簡單，產(chǎn)品無毒副作用。

　　潤滑示溫涂料，達(dá)到美國艾奇遜膠體公司同類產(chǎn)品的性能指標(biāo)，經(jīng)國營東方機(jī)械廠復(fù)驗(yàn)后，認(rèn)為完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品投入使用。

　　涂料采用樹脂液作潤滑劑，既克服了粉狀作潤滑劑加工性能差、不易施工、附著力差的缺點(diǎn)，又降低了涂膜固化溫度由降至，在節(jié)能的同時，還有效地防止了有毒氣體對人體的危害。

　　涂料采用樹脂液作潤滑劑，有別于用石墨、二硫化鉬等無機(jī)化合物作潤滑劑的潤滑涂料；生產(chǎn)工藝不需要粉碎、過篩、研磨分散的繁冗過程。生產(chǎn)過程簡化，設(shè)備簡單，節(jié)省勞動力。

作者：中國潤滑油網(wǎng)　　來源：中國潤滑油網(wǎng)