1PVC防石擊涂料及其性能特點汽車在高速行駛過程中，公路上的碎石泥沙會因為車輪的高速轉動作用而以較大的速度沖擊車輛的底盤、擋泥板等部位，形成受沖擊部位底漆的漆膜成碎片脫落，脫落漆策的金屬會由此而發作腐蝕，整個車體也會因此從底部開端發作重大的銹蝕而毀壞。以往我國汽車涂裝業用便宜的瀝青類涂料作車底涂料，因此，發作車身早期腐蝕的現象非常重大。80年代初，上海汽車工業與西德群眾公司合資引進了桑塔納牌轎車消費技術，同時也使用了從西德進口的PVC防石擊涂料。PVC防石擊涂料主要是通過涂膜的緩沖作用、內耗作用和耐沖作用來抵達抗石擊宗旨。即：依靠涂膜的厚度及彈性，延長沖擊力的作用工夫，減少沖擊力；依靠涂膜的粘彈性，將一部分沖擊能轉換成熱能而消散；依靠涂膜的強韌性，使涂膜能經受殘余沖擊能的作用而難以毀壞，但涂膜要抵達上述作用必需合乎以下幾個條件：涂膜玻璃化溫度轉變區和使用溫度范圍（即石擊時的材料溫度）要盡可能一致。

　　在使用溫度范圍內涂膜有較高的阻尼值。

　　涂膜有較大的抗張強度和斷裂伸長率。

　　涂膜應能容易施工成較厚的涂層。

　　要滿足以上條件，僅依靠PVC糊本身所具備的優異性能還是遠遠不夠的，必需通過改性。在引進的PVC防石擊涂料的配方中，添加了英國ICI公司消費的WirmofilSPT粉料助劑，該助劑關于PVC防石擊涂料的改性具有非常重要的作用。SPT粉料助劑其實是粒徑為50~90mn，晶形呈球狀或立方體狀的納米級活性碳酸鈣。這一重要發現，使科研人員認識到納米級活性碳酸鈣具有賦予PVC防石擊涂料特殊性能的功能。

　　2納米碳酸鈣在PVC防石擊涂料中的功能納米碳酸鈣由于其納米尺寸效應，大的比外表積，外表原子處于高度活化狀態以及與聚合物有很高的界面互相作用，當添加于PVC防石擊涂料中后，使涂料獲得特殊的改性功能。

　　展寬玻璃化轉變區范圍，呈現較高阻尼值涂料是一種具有粘彈性應力一應變行為的物質，從涂料動態力學性能曲線中，能夠得到材料的玻璃化轉變溫度Tg*Tg標明粘彈性物質從高模量、高抗張強度、低伸長率的玻璃態向低模量、低抗張強度、高伸長率的橡膠態轉變的溫度。在低于Tg時，熱能缺乏以使聚合物鏈段作整體運動，只允許原子在均衡地位附近運動，呈現了高模量和低阻尼，任何形變都有可能引起化學鍵的扭曲和斷裂，因此抗石擊性差；當溫度逐漸升高時，鏈段運動逐漸解凍，當溫度接近Tg時，模量迅速減小，阻尼增加，沖擊能能夠轉化成熱能而消散，此時涂料有較好的抗石擊性；當溫度超越Tg時，鏈段可自由運動，此時模量減小，阻尼也減小，低模量的材料強度降低，石擊時就出如今沖擊點直接穿透涂膜的現象。因此，通常希望石擊時的材料溫度與玻璃化轉變溫度Tg―致或接近，但呈現這樣機率的范圍較窄。假如構想將玻璃化轉變區的溫度范圍拓寬，那么呈現較好抗石擊性的溫度范圍也就擴充，抗石擊性能也就會越好。人們將加有大量納米碳酸鈣和未加納米碳酸鈣的增塑PVC材料的動態力學性能停止比較鉆研，發現納米碳酸鈣的加人使模量和玻璃化溫度進步，并大大展寬了玻璃化轉變區的范圍，同時使材料在很寬的溫度范圍內呈現較高的阻尼值（見）。這是由于分散于涂料中納米碳酸鈣顆粒極其細小，在一定體積分率下，粒子數急劇增加，粒子間均勻間隔縮小，任何兩個粒子進人互相吸引區的時機迅速增加，招致粘度增加。當材料受到外力沖擊作用時，大量顆粒質點之間的滑動增加了材料的內摩擦（阻尼），這種內摩擦將吸收較多的沖擊能使之轉化為熱能而消散，體如今較大的溫度范圍內有較高的阻尼值。

　　增塑pvc材料的動態力學曲線賦予可觀的觸變性PVC防石擊涂料為了適應抗石擊、防腐蝕的需求，涂膜希望具有柔性和厚度，因為柔性的厚涂膜有緩沖作用，能延長石擊的作用工夫，即降低涂膜的應變速率，減少石擊的作用力，但厚涂膜須要厚漿涂料，厚漿涂料的粘度往往比較大，形成涂裝施工艱難，這在轎車消費涂裝線上矛盾更為突出，不只要求厚涂，還要求做到易噴、不沉底、流平性好、不流掛等。這些要求近乎苛刻又互為矛盾。但假如能做到涂料在低剪切速率或靜止狀態下具有高粘度，即可防止涂料沉底和流掛；而在高剪切速率下，粘度能明顯變低，就能易于噴涂流平。涂料的這種性能稱為觸變性，而采納納米碳酸鈣能夠很好地滿足這一性能要求。

　　納米碳酸鈣具有宏大的比外表積，且經過了特殊的外表解決，當添加量抵達一定用量之后，分散于涂料中的納米碳酸鈣粒子會由于范德華力作用形成一種絮凝構造（一種疏松的、粒子互相連結而成的網狀構造）。這種絮凝狀態是可逆的。當涂料處于靜止狀態時，能夠堅持這種構造的穩定，涂料的粘度較大，形成抵制外力毀壞的才干；當外界的攪動力超越了涂料的屈服值后，攪動力毀壞了粒子間的聯合力，網狀構造便遭到毀壞，納米碳酸鈣粒子成分散狀態，粘度突降；在外部則表現為流體內部互相間的滑動，使得涂料的活動性加強。當外力消失后，絮凝狀態從新恢復，粘度又突增。這一特性，使PVC防石擊涂料具有了明顯的觸變性，而采納普通輕質碳酸鈣則難以抵達……

　　進步抗張強度、斷裂伸長率以及屈服應力普通碳酸鈣的外表性質是親水疏油，在高聚物內部分散性極差，另外它不能與高聚物產生化學聯合，不能起補強作用，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張強度，使斷裂伸長率減少，而納米碳酸鈣由于其納米尺寸效應、外表效應、體積效應以及外表的活化改性，使其與高聚物的接觸界面大大擴充，外表活性更加顯著，與高聚物間的聯合力進一步加強，同時改善了納米碳酸鈣在涂料中的分散和活動性。納米碳酸鈣經外表活化解決，使粒子與涂料界面之間形成一個彈性過渡層，可有效地在高模量無機填料和低模量有機基料的界面區間傳送和松弛界面上的應力，更好地吸收與分散外界沖擊能，防止因應力集中而招致的毀壞，該彈性過渡層還具有可撓性，從而提篼了涂膜的抗張強度、斷裂伸長率以及屈服應力。此外，納米碳酸鈣對進步PVC防石擊涂料的熱穩定性、耐老化性、光澤度以及涂膜的外表硬度同等樣具有不容無視的作用。

　　3完畢語進人二十一世紀以來，納米材料的開發與應用已成為科技工作者的鉆研熱點，其中在涂料中的應用就是眾多鉆研方向之一。上海建筑材料集團新材料有限公司所屬上海雪美精密化工廠當先一步，在國內率先開發出PVC防石擊涂料專用納米碳酸鈣，并成功地取代進口寬泛地應用于國內PVC防石擊涂料和PVC焊縫密封膠產品，獲得了顯著的社會效益和經濟效益，為我國納米碳酸鈣在涂料改性中的應用開創了先河，在碳酸鈣行業和涂料行業產生了重要的影響，其意義非常深遠。但是納米材料是一種高科技產品，納米材料在涂料中的改性也不同于一般材料在涂料中的應用，是一項高新技術，還有許多未知的根底鉆研領域須要我們去摸索，還有許多應用技術難關須要我們去攻克，無可置疑的是只有科學地應用納米材料，肯定能提篼涂料性能和賦予涂料特殊的功能，納米碳酸鈣材料在涂料改性中的應用前景將是璀璨輝煌的。

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