background image

  摘要:功能性涂料是伴随着现代涂料的发展而逐步发展起来的,它已成为现代涂料的
重要组成部分,本文介绍目前几种重要的功能性涂料的作用机理及研究进展,指出了未来
涂料的发展方向。

 

  关键词:涂料 功能性 机理

 

  近些年来,随着科学技术的不断发展和人民生活水平的日益提高,涂料的作用已不仅
仅局限于传统意义上的防腐保护和外观美化,而被赋予了涂装以外更多新的功能,而这类
具有某种特殊功能的涂料则被称为功能性涂料。功能性涂料已成为现代涂料的重要组成部分,
受到了越来越多的关注。目前,已被广泛应用的功能性涂料主要有耐高温涂料、防污涂料、防
水涂料等等。

 

  一、耐高温涂料

 

  耐高温涂料,也叫做耐热涂料,是指在一定时间,一定温度范围内(一般在

200

℃以

上)能够经受高温环境氧化腐蚀而漆膜不变色、不脱落,仍能保持适当的物理机械性能,从
而使得被保护对象在高温环境中能正常发挥作用的特种功能性涂料。耐高温涂料具有良好的
大面积施工工艺性能,且成本低、效果显著。耐高温涂料主要由耐热基料、颜料、填料组成,
其耐高温性与基料的耐高温性密切关系,并受颜料、填料与基料互相配合的影响。由于基料
的差异,耐高温涂料主要分为无机耐高温涂料和有机耐高温涂料。

 

  目前,对于耐高温涂料的研究热点主要集中在以下几个方面:

 

  

1.纳米技术在涂料中的应用,通过在以达到提高涂层硬度、韧性、耐磨性等方面的性能

[1]; 
  

2.有机树脂的改性。通过对树脂基体改性或综合几种树脂的优良性能,以达到降低成本,

提高涂料附着力、耐有机溶剂性和机械性能等的目的。

 

  

3.调整涂料组分中基料、颜料以及填料的配比,以降低成本,提高各项性能。 

  二、防污涂料

 

  防污涂料是伴随着人们对海洋的开发和利用而逐步发展起来的,它是防止海洋生物附
着污损最经济、最有效的方法。防污涂料一般涂装于船底和海洋水下设施的最外层,通过漆
膜中毒料的水解、扩散或渗出等方式而逐步释放毒料,从而达到防止海洋附着生物附着于船
底和海洋水下设施。早期的防污涂料在利用有毒重金属离子的释放消除污损生物的同时往往
会污染海洋环境,不利于可持续发展,因此对新型无毒防污涂料的研发势在必行。目前,新
型的无毒防污涂料主要有:

 

  

1.低表面能防污涂料,其防污机理为涂料表面的低表面能使得海洋生物难以附着,即

使附着,在水流或者外力的作用下也很容易脱落。

 

  

2.以导电涂料为表层的电解海水防污技术[2],其工作原理是当在船壳上涂布绝缘层后,

导电涂层充当阳极、船壳其它与海水接触部分充当阴极。当有微弱电流通过漆膜表面时,附
近的海水会发生电解,产生次氯酸根离子,覆盖在船壳表面,从而形成保护膜,达到防止
微生物、藻类、贝类等海洋生物附着的目的。

 

  

3.生物防污涂料及仿生防污涂料[3],其中,仿生涂料则是科学家在对海洋生物

“天生”

性的防污机理进行大量研究的基础上开发出来的一种新型的防污涂料,通过对一些生物的
表皮状态进行模仿,赋予涂层以特殊的表面性能等。

 

  三、防火涂料

 

  防火涂料又称阻燃涂料,常被用来涂覆在可燃性基材表面,以达到降低被涂材料表面
可燃性的目的或是涂覆在结构材料表面用于提高结构件的耐火极限

[4]。其防火机理是在遇

到高温时,涂料转变成粘稠的不燃熔融体,把可燃物表面覆盖住,使可燃物表面隔绝空气
或者涂料发生膨胀隔,形成蜂窝水泡沫磁质层,具有良好的隔热作用,可以有效延缓物质
的燃烧。根据防火涂料的作用机理可大致分为两大类:非膨胀型防火涂料和膨胀型防火涂料。