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涂料中的表面張力及其影響

2024-9-9  閱讀(877)

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1. 表面張力的基礎(chǔ)


物體表面的分子所受的力與本體內(nèi)的分子受力是有區(qū)別的。表面分子由于沒有對(duì)稱的平衡力,受到向本體內(nèi)部吸引的不平衡力,稱為表面張力。表面張力的存在意味著表面分子具有更高的自由能,表面張力越高,涂料的流平性越好,因?yàn)槠交臐衿崮づc空氣的接觸面積更小,這有助于降低其自由能。

2. 涂料中的表面張力

涂料中的表面張力起著關(guān)鍵作用,推動(dòng)濕漆膜流動(dòng),努力使其表面變得更平滑。涂料的表面張力低、基材的表面張力高時(shí),濕漆膜能夠在基材表面流平,從而降低整體系統(tǒng)的表面自由能。反之,若涂料的表面張力高、基材的表面張力低,會(huì)導(dǎo)致漆膜回縮、流平性不佳,甚至出現(xiàn)刷痕、橘皮或滾痕。

3. 分子對(duì)表面張力的影響

表面張力受分子結(jié)構(gòu)和類型的影響。例如,全氟烷基(-CF3) 具有低的表面張力,而水則有高的表面張力。線性脂肪烴的表面張力隨鏈的延長而增大,而疏水部分的表面張力低的表面活性劑能夠降低水的表面張力。

4. 動(dòng)態(tài)表面張力

涂料在施工時(shí),由于攪動(dòng),各種不同表面張力的分子混合在一起,導(dǎo)致表面張力的分布不平衡。這種不平衡會(huì)引發(fā)表面張力梯度,使分子產(chǎn)生移動(dòng)。這種動(dòng)態(tài)過程影響了涂料的流動(dòng)性和涂膜的形成。

故此,表面張力在涂料中起到了關(guān)鍵作用,影響了涂膜的流平性、均勻性和其他性質(zhì)。因此,為了制備出性能良好的涂料,需要對(duì)涂料的表面張力有深入的了解和控制。


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