1PVC防石击涂料及其性能特点汽车在高速行驶过程中，公路上的碎石泥沙会因为车轮的高速转动作用而以较大的速度冲击车辆的底盘、挡泥板等部位，形成受冲击部位底漆的漆膜成碎片脱落，脱落漆策的金属会由此而发作腐蚀，整个车体也会因此从底部开端发作重大的锈蚀而毁坏。以往我国汽车涂装业用便宜的沥青类涂料作车底涂料，因此，发作车身早期腐蚀的现象非常重大。80年代初，上海汽车工业与西德群众公司合资引进了桑塔纳牌轿车消费技术，同时也使用了从西德进口的PVC防石击涂料。PVC防石击涂料主要是通过涂膜的缓冲作用、内耗作用和耐冲作用来抵达抗石击宗旨。即：依靠涂膜的厚度及弹性，延长冲击力的作用工夫，减少冲击力；依靠涂膜的粘弹性，将一部分冲击能转换成热能而消散；依靠涂膜的强韧性，使涂膜能经受残余冲击能的作用而难以毁坏，但涂膜要抵达上述作用必需合乎以下几个条件：涂膜玻璃化温度转变区和使用温度范围（即石击时的材料温度）要尽可能一致。

　　在使用温度范围内涂膜有较高的阻尼值。

　　涂膜有较大的抗张强度和断裂伸长率。

　　涂膜应能容易施工成较厚的涂层。

　　要满足以上条件，仅依靠PVC糊本身所具备的优异性能还是远远不够的，必需通过改性。在引进的PVC防石击涂料的配方中，添加了英国ICI公司消费的WirmofilSPT粉料助剂，该助剂关于PVC防石击涂料的改性具有非常重要的作用。SPT粉料助剂其实是粒径为50~90mn，晶形呈球状或立方体状的纳米级活性碳酸钙。这一重要发现，使科研人员认识到纳米级活性碳酸钙具有赋予PVC防石击涂料特殊性能的功能。

　　2纳米碳酸钙在PVC防石击涂料中的功能纳米碳酸钙由于其纳米尺寸效应，大的比外表积，外表原子处于高度活化状态以及与聚合物有很高的界面互相作用，当添加于PVC防石击涂料中后，使涂料获得特殊的改性功能。

　　展宽玻璃化转变区范围，呈现较高阻尼值涂料是一种具有粘弹性应力一应变行为的物质，从涂料动态力学性能曲线中，能够得到材料的玻璃化转变温度Tg*Tg标明粘弹性物质从高模量、高抗张强度、低伸长率的玻璃态向低模量、低抗张强度、高伸长率的橡胶态转变的温度。在低于Tg时，热能缺乏以使聚合物链段作整体运动，只允许原子在均衡地位附近运动，呈现了高模量和低阻尼，任何形变都有可能引起化学键的扭曲和断裂，因此抗石击性差；当温度逐渐升高时，链段运动逐渐解冻，当温度接近Tg时，模量迅速减小，阻尼增加，冲击能能够转化成热能而消散，此时涂料有较好的抗石击性；当温度超越Tg时，链段可自由运动，此时模量减小，阻尼也减小，低模量的材料强度降低，石击时就出如今冲击点直接穿透涂膜的现象。因此，通常希望石击时的材料温度与玻璃化转变温度Tg―致或接近，但呈现这样机率的范围较窄。假如构想将玻璃化转变区的温度范围拓宽，那么呈现较好抗石击性的温度范围也就扩充，抗石击性能也就会越好。人们将加有大量纳米碳酸钙和未加纳米碳酸钙的增塑PVC材料的动态力学性能停止比较钻研，发现纳米碳酸钙的加人使模量和玻璃化温度进步，并大大展宽了玻璃化转变区的范围，同时使材料在很宽的温度范围内呈现较高的阻尼值（见）。这是由于分散于涂料中纳米碳酸钙颗粒极其细小，在一定体积分率下，粒子数急剧增加，粒子间均匀间隔缩小，任何两个粒子进人互相吸引区的时机迅速增加，招致粘度增加。当材料受到外力冲击作用时，大量颗粒质点之间的滑动增加了材料的内摩擦（阻尼），这种内摩擦将吸收较多的冲击能使之转化为热能而消散，体如今较大的温度范围内有较高的阻尼值。

　　增塑pvc材料的动态力学曲线赋予可观的触变性PVC防石击涂料为了适应抗石击、防腐蚀的需求，涂膜希望具有柔性和厚度，因为柔性的厚涂膜有缓冲作用，能延长石击的作用工夫，即降低涂膜的应变速率，减少石击的作用力，但厚涂膜须要厚浆涂料，厚浆涂料的粘度往往比较大，形成涂装施工艰难，这在轿车消费涂装线上矛盾更为突出，不只要求厚涂，还要求做到易喷、不沉底、流平性好、不流挂等。这些要求近乎苛刻又互为矛盾。但假如能做到涂料在低剪切速率或静止状态下具有高粘度，即可防止涂料沉底和流挂；而在高剪切速率下，粘度能明显变低，就能易于喷涂流平。涂料的这种性能称为触变性，而采纳纳米碳酸钙能够很好地满足这一性能要求。

　　纳米碳酸钙具有宏大的比外表积，且经过了特殊的外表解决，当添加量抵达一定用量之后，分散于涂料中的纳米碳酸钙粒子会由于范德华力作用形成一种絮凝构造（一种疏松的、粒子互相连结而成的网状构造）。这种絮凝状态是可逆的。当涂料处于静止状态时，能够坚持这种构造的稳定，涂料的粘度较大，形成抵制外力毁坏的才干；当外界的搅动力超越了涂料的屈服值后，搅动力毁坏了粒子间的联合力，网状构造便遭到毁坏，纳米碳酸钙粒子成分散状态，粘度突降；在外部则表现为流体内部互相间的滑动，使得涂料的活动性加强。当外力消失后，絮凝状态从新恢复，粘度又突增。这一特性，使PVC防石击涂料具有了明显的触变性，而采纳普通轻质碳酸钙则难以抵达……

　　进步抗张强度、断裂伸长率以及屈服应力普通碳酸钙的外表性质是亲水疏油，在高聚物内部分散性极差，另外它不能与高聚物产生化学联合，不能起补强作用，只能起填充增容的作用，所以它的添加或多或少地降低涂膜的抗张强度，使断裂伸长率减少，而纳米碳酸钙由于其纳米尺寸效应、外表效应、体积效应以及外表的活化改性，使其与高聚物的接触界面大大扩充，外表活性更加显著，与高聚物间的联合力进一步加强，同时改善了纳米碳酸钙在涂料中的分散和活动性。纳米碳酸钙经外表活化解决，使粒子与涂料界面之间形成一个弹性过渡层，可有效地在高模量无机填料和低模量有机基料的界面区间传送和松弛界面上的应力，更好地吸收与分散外界冲击能，防止因应力集中而招致的毁坏，该弹性过渡层还具有可挠性，从而提篼了涂膜的抗张强度、断裂伸长率以及屈服应力。此外，纳米碳酸钙对进步PVC防石击涂料的热稳定性、耐老化性、光泽度以及涂膜的外表硬度同等样具有不容无视的作用。

　　3完毕语进人二十一世纪以来，纳米材料的开发与应用已成为科技工作者的钻研热点，其中在涂料中的应用就是众多钻研方向之一。上海建筑材料集团新材料有限公司所属上海雪美精密化工厂当先一步，在国内率先开发出PVC防石击涂料专用纳米碳酸钙，并成功地取代进口宽泛地应用于国内PVC防石击涂料和PVC焊缝密封胶产品，获得了显著的社会效益和经济效益，为我国纳米碳酸钙在涂料改性中的应用开创了先河，在碳酸钙行业和涂料行业产生了重要的影响，其意义非常深远。但是纳米材料是一种高科技产品，纳米材料在涂料中的改性也不同于一般材料在涂料中的应用，是一项高新技术，还有许多未知的根底钻研领域须要我们去摸索，还有许多应用技术难关须要我们去攻克，无可置疑的是只有科学地应用纳米材料，肯定能提篼涂料性能和赋予涂料特殊的功能，纳米碳酸钙材料在涂料改性中的应用前景将是璀璨辉煌的。

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