涂料化学试题.docx

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涂料化学试题

涂料化学

[填空题]

1涂料的主要作用是：

（）和（）。

参考答案：

装饰；保护

[填空题]

2有（）的涂料称为色漆。

加有大量（）的稠厚浆状体涂料称为腻子。

参考答案：

颜料；颜料

[填空题]

3涂装是由漆前（）、（）、（）三个基本工序组成。

参考答案：

表面处理；涂料涂布；涂料干燥

[填空题]

4涂料由哪几部分组成？

各起什么作用？

参考答案：

涂料有四个组成部分：

主要成膜物质、颜料、溶剂和助剂。

主要成膜物质既可以单独形成漆膜，又可以粘结颜料颗粒等成膜，是构成涂料的基础物质。

颜料主要目的是赋予涂料颜色和遮盖力，也就是使漆膜有要求的色彩和不透明。

溶剂控制形成无缺陷的漆膜。

助剂用于显著改善涂料生产加工、存储、涂布、成膜过程中的性能。

[填空题]

5请解释清漆、磁漆、色漆。

参考答案：

清漆：

没有颜料的涂料是黏性透明流体，称为清漆。

磁漆：

常将面漆称为磁漆，磁漆中选用耐光性和着色性良好的颜料，形成的漆膜平整光滑、坚韧耐磨，像瓷器一样。

色漆：

有颜料的涂料称为色漆。

[填空题]

6涂料中应用的化学反应主要是哪几大类？

参考答案：

1酯化反应；

2氨基树脂与羟基的反应；

3自由基聚合反应；

4异氰酸根与羟基的反应；

5环氧-胺；

6甲醛缩合反应

[填空题]

7室温固化热固性涂料的玻璃化转变温度是如何影响漆膜形成的？

热固性漆膜的干燥和交联有什么区别？

参考答案：

最初室温固化漆膜的Tg比室温低。

当漆膜Tg达到室温时，官能团在漆膜中不能自由运动，反应速率急剧下降，直到漆膜Tg=（Tg+50℃），反应完全停止。

干燥意味着用手接触时漆膜不发粘，即没有溶剂，而交联要发生化学反应，靠测定漆膜耐溶剂溶胀程度来评价。

[填空题]

8在涂料中除植物油脂具有氧化聚合能力，还具有这种能力并得到应用的是（）。

参考答案：

烯丙基醚类化合物

[填空题]

9防结皮剂能与钴离子生成（），使钴失去催干活性。

成膜时挥发掉，钴盐恢复活性。

参考答案：

络合物

[填空题]

10制备涂料的氯化聚合物有（）。

参考答案：

氯醋共聚物、过氯乙烯、偏二氯乙烯共聚树脂、氯化聚丙烯、氯化橡胶

[填空题]

11醇酸树脂主要由（）合成。

参考答案：

多元酸、多元醇、脂肪酸

[填空题]

12氧化聚合型涂料大量使用可再生资源（），气干时间长，价格低。

涂层不易产生橘皮、缩孔等弊病，颜料分散时不会造成（），但烘烤保色性较差，户外耐久性有限。

参考答案：

植物油；絮凝

[填空题]

13环氧煤沥青漆价廉耐水性好，它的固化剂为（）。

参考答案：

有机胺

[填空题]

14在氨基漆中，氨基树脂含量高，漆膜的（）性能好，但成本高，（）降低，漆膜变脆。

双组分木器氨基漆在80℃烘烤固化，所用氨基树脂为（）。

氨基树脂中的（）树脂，交联的涂层柔韧性好，附着力和耐腐蚀性优良。

参考答案：

光泽、硬度、耐水、耐油及绝缘；附着力；脲醛树脂；甘脲-酚醛

[填空题]

15端羟基聚酯的含义是（）。

参考答案：

合成使用过量羟基单体，树脂为羟基封端

[填空题]

16丙烯酸酯吸收主峰处在（）范围之外，耐光性及耐户外老化性能优良，α-位有甲基存在，树脂的硬度、Tg、强度高，有α-H原子，耐紫外线性和耐氧化性（）。

参考答案：

太阳光谱；差

[填空题]

17不饱和聚酯涂料通常由（）四个组分构成。

参考答案：

不饱和聚酯树脂溶液、促进剂、引发剂、石蜡苯乙烯溶液

[填空题]

18树脂羟基的平均官能度是指（）。

制备聚酯时，多元醇的β-位上无氢原子，这样树脂的耐候性好。

参考答案：

每个树脂分子上所带的平均羟基数目

[填空题]

19聚酯树脂是（）树脂的简称，氨酯键的化学结构是（），聚氨酯树脂中的氨酯键通常是由多异氰酸酯化合物和多羟基聚合物反应生成。

参考答案：

聚氨基甲酸酯；-NHCOO-；

[填空题]

20环氧漆通常使用的是（）环氧树脂，它的官能度为2，为提高该树脂体系的官能度，可加入（）环氧树脂。

参考答案：

热塑性酚醛；双酚A

[填空题]

21双酚A环氧树脂分子结构中含有（），强度高，而醚键又使分子链容易旋转，树脂具有韧性，又因含有（），涂层固化时体积收缩小，不产生内应力，附着力好，其α-H易在阳光下发生氧化降解，造成涂层氧化、失光。

参考答案：

芳香环；芳香醚键

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[填空题]

22双组分环氧-胺涂料的固化剂常用的有（）。

低温固化时的催化剂常用的有（）碱。

长期有效防腐常用环氧涂料，烘烤型涂料可选用环氧-酚醛，气干型涂料可选用（），水下环氧涂料的固化剂通常用聚酰胺。

参考答案：

脂肪胺、环氧胺加成物、聚酰胺；DMP-30、Mannich；环氧-胺

[填空题]

23有机硅涂料价格较贵，根据其性能特征，主要用于三种场合（）。

参考答案：

耐热漆、绝缘漆、耐候漆

[填空题]

24高固体分树脂要分子量低和分子量分布窄，树脂Tg低，树脂中极性官能团含量（），引进侧链基团，用（）稀释，树脂结构为（）。

参考答案：

降低；活性稀释剂；星形或高支化

[填空题]

25塑溶胶

参考答案：

增塑溶胶是聚氯乙烯树脂颗粒悬浮而不时溶解于增塑剂中所形成的混合物。

一般增塑溶胶黏度高，添加20%或更少增塑剂的溶剂，就能降低到施工黏度，但树脂仍以颗粒状存在，溶剂也不能显著溶胀聚合物，它们称为有机溶胶，通常也称为塑溶胶。

[填空题]

26酯胶

参考答案：

松香加热熔化后与甘油或季戊四醇发生反应制得。

[填空题]

27纯酚醛树脂

参考答案：

采用对苯基苯酚，对叔丁酚或对壬基酚和甲醛制备的，是油溶性，又称为100%油溶性酚醛树脂或纯酚醛树脂。

[填空题]

28环氧酯

参考答案：

环氧酯是植物油改性的环氧树脂。

[填空题]

29原子灰

参考答案：

原子灰是不饱和聚酯腻子的简称，是由不饱和聚酯树脂、多种体制颜料及适量助剂配制而成。

[填空题]

30常见的挥发型涂料有哪几类？

各有什么特色？

参考答案：

纤维素聚合物、卤化聚合物、热塑性丙烯酸树脂。

硝基漆干燥快，漆膜易打磨抛光，制备装饰性强的漆膜，目前用于木器漆等；

卤化聚合物的透水性低，用于防腐蚀面漆；

热塑性丙烯酸树脂具有高装饰和高耐候的优点，用过氯乙烯改性的品种还具有很好的防腐性能。

[填空题]

31室温干燥氧化聚合型涂料的机理是什么？

催干剂阳离子是如何均匀分散在涂料？

抗结皮剂是如何起抗涂料结皮作用的？

参考答案：

氧化聚合：

植物油吸收空气中的氧气，形成过氧化氢基团，分解生成自由基，引发植物油中的双键聚合，形成交联结构。

常用的催干剂为钴、锰、铅、锆、钙、锌的辛酸皂或烷酸皂，金属氧化物与脂肪酸反应生成皂，均匀地溶解在植物油中，使阳离子均匀地分散在涂料中，发挥催化功能。

含有肟基＝NOH的防结皮剂能与钴离子反应，生成络合物，使钴催干剂失去活性。

[填空题]

32比较醇酸漆和环氧酯漆的化学组成、固化机理、性能特点上的异同之处？

参考答案：

（1）醇酸树脂是脂肪酸改性的聚酯，由多元酸、多元醇和脂肪酸合成；环氧酯是植物油改性的环氧树脂。

（2）环氧酯的固化机理与中、长油度室温干燥的醇酸树脂一样：

室温氧化聚合。

（3）同：

单组分包装，储存稳定性好；长油度环氧酯可用200号溶剂汽油溶解，中油度则用二甲苯等溶解，短油度用二甲苯与正丁醇混合溶剂溶解。

异：

环氧酯比醇酸树脂的户外耐久性差；环氧酯对铁、铝的附着力好，耐腐蚀性较强，而且力学性能好，与面漆配套性好；环氧酯干漆膜中的酯键比醇酸树脂的少得多，比醇酸树脂的耐水性和耐皂化性好。

[填空题]

33氨基树脂对漆膜性质起什么作用？

写出氨基树脂与其他官能团树脂反应的方程式。

参考答案：

氨基树脂通常用作基体树脂（醇酸、聚酯、丙烯酸树脂等）的交联剂，能提高基体树脂的硬度、光泽、耐化学性以及烘干速率，而基体树脂则克服氨基树脂的脆性，改善附着力，它们混合制漆，烘干后能形成强韧涂层。

[填空题]

34聚氨酯漆主要有双组分型、封闭型、潮气固化型、催化潮气固化型和聚脲，分别写出它们的固化反应方程式，并且指出它们分别属于单组分或双组分。

每类各举一重要应用。

参考答案：

（1）双组分型

-NCO-+-OH--->NH-CO-

[填空题]

35涂料中环氧树脂的固化剂有哪几类？

涂层性能各有什么特点？

参考答案：

（1）双组分环氧-胺涂料固化剂

1.有机胺类：

黏度低，适合无溶剂涂料，涂层耐化学性好，不泛白，但固化慢。

2.环氧胺加成物：

室温固化，毒性小，对湿气和CO2的吸收很小，但黏度较大。

3.聚酰胺：

涂层耐水性优良，但耐热和耐溶剂性较差。

（2）单组分环氧-胺涂料固化剂

1.硼胺配合物：

易吸潮水解，需要密封保存。

2.酮亚胺：

要求溶剂无水，固化速度取决于空气湿度。

3.固体聚酰胺：

加热到100℃以上时熔融混合，起固化剂作用。

[填空题]

36有机硅和有机氟涂料在涂层性能上各有什么突出的优点？

主要应用在什么领域？

参考答案：

有机硅：

耐热、绝缘、耐候性能好。

 耐热漆、绝缘漆、耐候漆。

有机氟：

稳定性优良、耐化学腐蚀性优良、耐候性优异；表面张力极低，具有优良的抗粘性、抗玷污性，而且不被润湿，具有不黏性，摩擦系数低。

热塑性氟碳漆、热固性氟碳树脂涂料、氟弹性体涂料。

[填空题]

37单组分涂料为了使所需固化温度尽可能低，同时保持足够的储存稳定性，可以采用哪些措施？

从动力学上分析，可采用哪些措施？

参考答案：

（1）辐射固化；大气组分参与固化；挥发性阻聚剂或可逆交联；带胶囊或相变反应物。

（2）使用极性较小的溶剂；使用封闭反应物BX；使用封闭催化剂CX。

[填空题]

38高固体分涂料的优缺点是什么？

参考答案：

优点：

溶剂用量少；干燥能耗低。

缺点：

固化窗口窄；易流挂；底漆制备困难。

[填空题]

39一个氨基漆配方（质量份）为：

注：

括号内为溶液浓度，醇酸树脂的溶剂为二甲苯，MF树脂的为丁醇。

 根据提供的条件，分析回答：

根据涂料的四个组成部分，把该配方的物质分类。

参考答案：

主要成膜物质：

44%油度豆油醇酸树脂，高醚化度MF树脂         

颜料：

钛白              

溶剂：

丁醇、二甲苯         

助剂：

1%甲基硅油溶液

[填空题]

40一个氨基漆配方（质量份）为：

注：

括号内为溶液浓度，醇酸树脂的溶剂为二甲苯，MF树脂的为丁醇。

根据提供的条件，分析回答：

解释该配方中的名词氨基漆、油度、豆油醇酸树脂、醚化度、三聚氰胺甲醛树脂。

参考答案：

氨基漆：

由氨基树脂、短油度醇酸树脂、颜料、丁醇和二甲苯配置而成，需烘烤固化。

油度：

油脂的质量/（反应物总质量—析出的水量）。

豆油：

使用豆油作为脂肪酸的醇酸树脂。

醚化度：

醚化反应后树脂中含有烷氧基的程度。

三聚氰胺甲醛树脂：

由三聚氰胺与甲醛合成的氨基树脂。

[填空题]

41一个氨基漆配方（质量份）为：

注：

括号内为溶液浓度，醇酸树脂的溶剂为二甲苯，MF树脂的为丁醇。

根据提供的条件，分析回答：

该漆膜固化需要什么条件？

参考答案：

烘烤固化。

[填空题]

42一个氨基漆配方（质量份）为：

注：

括号内为溶液浓度，醇酸树脂的溶剂为二甲苯，MF树脂的为丁醇。

根据提供的条件，分析回答：

计算该涂料的氨基比。

该漆膜的性能应该是什么？

参考答案：

漆膜的光泽、硬度、耐水、耐油、及绝缘性能好，但成本增高，附着力降低，漆膜变脆。