北京化工大学：《复杂物质剖析》课程教学资源（试卷习题，打印版）第4章 涂料的剖析作业以及答案

第四章涂料的剖析 作业以及答案 1.涂料的主要组成及作用？ 涂料主要由成膜物质、挥发分、颜（填）料、助剂4部分组成。通常是以成膜物质为主， 添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制成粘稠的材料，用不同的施工 工艺把这种材料涂覆在物件表面，溶剂挥发以后形成固态薄膜。 (1)成膜物质是使涂料牢固附着于被涂物件表面并形成连续薄膜的主要物质，是构成涂 料的基础，决定着涂料的基本性质。主要成膜物质是高聚物。可以单独成膜，也可以与颜料、 填料等物质粘结成膜。 (2)挥发分主要指溶剂，包括有机溶剂和水。它的作用是使成膜基料溶解或分散成为料 稠的液体，增加涂料对物面的润湿性，使涂层均匀，以便于涂料的施工。 (3)颜料为分散在漆料中的不溶微细固体颗粒，颜料不能离开成膜物质而单独构成涂膜 主要用于若色、提供保护、装饰以及降低成本等。例如，防锈颜料用于防止金属物面锈蚀。 (4)助剂的用量很少，用来改善涂料某一方面的性能。例如，催干剂用来加速漆膜干燥： 防莓剂可防止漆膜发莓：紫外线吸收剂可减少紫外线对漆膜的损害，延长漆膜的寿命。 2.涂料中各组分分离与纯化方法？ (1)涂料中溶剂的分离：涂料中的溶剂是可挥发性的组分，用蒸馏法将溶剂与其它物质 分离 (2)无机颜料与高聚物的分离：采用萃取方法分离基料与颜料，选择适当的溶剂提取高 聚物，固体颜料不溶解，离心后，上层清液溶有高聚物和助剂。 (3)成膜物质（高聚物）与助剂的分离：将前一步骤中离心后的上层清液合并，溶有高聚 物和助剂的上层清液，加入沉淀剂，成膜物质高聚物以沉淀形式析出，过滤，涂料中的其它助 剂则留在滤液中。 3.涂料中各组分的定量分析方法？ (1)溶剂的定量测定：准确称取已恒重的称量瓶，加入1g左右的样品，再次称量并记录。 在红外灯下将样品烤至近干，然后移入(100~120)℃的恒温烘箱中烘至恒重，准确称其质量， 根据失重计算溶剂的质量分数。同时，计算出成膜基料、无机颜料及助剂的总质量分数。 (2)无机颜料的定量测定：取一个10mL的离心管，恒重后准确称量，加入约0.5g样品， 准确称量。再加入(6~8)mL所选溶剂，离心(5~10)min,转速为2500r/min。吸出上层清 液，再用所选溶剂洗涤沉淀，重复5~6次，然后将盛有无机颜料的离心管在(100~120)℃

恒温烘箱中烘至恒重，准确称量并记录，计算出无机颜料的质量分数。 (3)成膜基料与助剂的定量测定：由(1)测得的总质量分数减去(2)测得的无机颜料 的质量分数，即得成膜基料与助剂的质量分数。将离心后的上层清液合并，加入沉淀剂，成膜 基料以沉淀形式析出，过滤，洗涤，将沉淀烘至恒重，准确称量，计算出成膜基料的质量分数， 将成膜基料与助剂的质量分数减去成膜基料的质量分数，即为助剂的质量分数。 4.我校教师在涂料研究方面取得了很大成就，例如，“聚丙烯酸酯水性涂料”在国家大刷院和 青岛极地海洋馆应用，清参观涂料研究方面的实验室，了解剖析研究在涂料产品开发方面的 应用。 -2