硬度与抗划伤性和耐磨性
磨损是两个固体表面接触时在力的作用下将材料从固体表面剥落的结果。磨损时所受到的力除正压力以外还有剪切力。材料的剥落以微粒和小块的形式脱离母体材料。材料的表面不可能是非常平的,从微观上看,接触点是一些凸起的,一种材料硬度很高或者在两接触面之间存在刚性颗粒时,受力后造成表面下陷,表面随后的相对移动形成犁沟式划痕,这就产生了划伤。两种材料表面接触时,相对软的表面更容易被划伤。由于聚合物的莫氏硬度都很低,只有1~3,由聚合物构成的涂膜容易受到划伤。硬聚合物的抗划伤性与磨耗有关,并与聚合物的模量呈平行变化。交联的弹性聚合物既容易变形又有很好的回弹性,因而有较高的抗划伤性。与小分子相比,聚合物的另一个特点是受到外力作用,分子或链段发生移动时需要有一个较长的松弛时间,在瞬时快速外力作用下形成的划痕有可能因随后大分子链的松弛运动变得不明显,甚至消失,这就是所谓的抗划伤可自愈涂料
水性涂料涂膜硬度的展现
涂装后涂膜硬度的展现需要一定的时间,水性涂料涂膜达到终强度的时间比溶剂型涂料要长,这主要是因为两个因素限制了涂膜硬度的迅速提高:水和助剂(包括成膜助剂、增塑剂)的逸出和挥发。存在于涂膜中的水和助剂起到了增塑剂的作用,降低了涂膜的强度和硬度。水性涂料成膜物质的亲水性使得水难以除尽,高湿环境下吸水后性能也会下降。亲水性来自于水性涂料树脂中亲水的羧基、羟基等基团以及合成和配方中使用的表面活性剂,这些因素要完全排除是很困难的。
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