涂層老化-影響脆性的因素有哪些？-蘇州青田新材料有限公司

現(xiàn)在，不僅樹脂和助劑對涂層脆性有影響。在不同的條件，例如環(huán)境、溫度和應(yīng)變率，都會影響涂層的脆化。

固化和內(nèi)應(yīng)力

液體涂層干燥后，由于揮發(fā)性物質(zhì)的損失，涂層會發(fā)生收縮。這個收縮會產(chǎn)生出一些初始應(yīng)力和層附著力。隨著涂料的進(jìn)一步干燥，尤其是發(fā)生化學(xué)交聯(lián)時，還會施加進(jìn)一步的應(yīng)力，導(dǎo)致涂層進(jìn)一步硬化、脆性增加和拉伸應(yīng)力。

固化不足，通常會導(dǎo)致涂層具有較差耐溶劑和耐化學(xué)性

固化過度，則會導(dǎo)致涂層過于脆弱，無法承受環(huán)境或使用條件而不開裂。

另一種類型內(nèi)應(yīng)力被稱為“老化”。這是指涂層在長期暴露于化學(xué)品、光、水分或熱的降解作用下，其物理或化學(xué)性質(zhì)發(fā)生的變化。這些環(huán)境因素會改變涂層的化學(xué)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致光澤、脆性、附著力等性能發(fā)生變化。

溫度

環(huán)境溫度決定了涂料的韌性和強(qiáng)度。脆性對溫度的依賴性尤其適用于熱塑性涂料，但熱固性涂層如果溫度低于Tg，其涂層也會堅硬易碎；高于Tg時，涂層將更加柔軟，不易形成斷裂。

沖擊

涂層表面因突然發(fā)生機(jī)械損傷影響可能導(dǎo)致涂層開裂和/或剝落，當(dāng)涂層具有較高的內(nèi)應(yīng)力和非常脆時，或者低于Tg溫度時，外力沖擊就非常容易造成涂層開裂和破碎。

能量

作用在涂層上的能量，可以通過以下方式破壞、降解材料或干擾樹脂的化學(xué)鍵的結(jié)合，破壞掉涂層與基材之間的附著力。長時間接觸熱能會導(dǎo)致分子振動，從而形成自由基。自由基的存在會導(dǎo)致大分子之間的額外交聯(lián)，這可能會降低沖擊強(qiáng)度，并在涂層中產(chǎn)生脆性。

磨損

磨損發(fā)生的原因，是由于接觸到微小的移動顆粒物質(zhì)在涂層表面造成的刮擦、擦傷或侵蝕。較脆的涂層比軟度類似橡膠的涂層更容易造成磨損和破壞。

混合型配方體系

如果混合比例混合不當(dāng)，會導(dǎo)致固化不足、脆性、延伸性損失等許多成膜的問題出現(xiàn)。

化學(xué)滲透

暴露在強(qiáng)堿中，如鈉、鉀和氫氧化鈣，會侵蝕涂層中的易感化學(xué)基團(tuán)。全部含酯基的涂料樹脂易受此類攻擊。會導(dǎo)致樹脂變質(zhì)，并在潮濕條件下形成粘性軟涂層，或在干燥時形成脆性粉末涂層。

氧化

氧物種是一種強(qiáng)氧化劑，與大多數(shù)有機(jī)材料反應(yīng)，形成自由基，光化學(xué)脆化降解。

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