(2)缩孔现象湿的涂层上若落上一滴表面张力低的液体，如烘箱中凝聚后滴下的溶剂或脏物(如油）可使邻近的涂料表面张力降低，并向周围表面张力较高处铺展，于是形成一个火山口现象，这种现象称为缩孔。第30页，共42页，星期日，2025年，2月5日jpumetcjpuysj第五章涂料中的流变学与表面化学第1页，共42页，星期日，2025年，2月5日根据η与D，或τ与D的关系，可以将流体分为以下几类：牛顿型流体：η只与T有关，与D无关。如水，溶剂，聚合物的稀溶液或一些低分子量的聚合物溶液。非牛顿型流体：D增大，η减小，假塑性流体；聚合物熔体，大部分涂料属此类。D增大，η增大，膨胀性流体；一定剪切力之上，才会流动，为宾汉流体，如牙膏。第2页，共42页，星期日，2025年，2月5日触变性流体：流动行为有时间依赖性的假塑性流体。高τ，低η，便于涂布；低τ，高η，防沉降和流挂。触变剂：如有机澎润土。触变性的起因之一是由于体系可形成某种很弱的网状结构，如通过氢键，剪切力下可破坏，撤去，又可恢复。第3页，共42页，星期日，2025年，2月5日5.1.2流变助剂（rheologyagent）使整个涂料体系构成弱交联的三维网络结构，而使涂料具有触变性。流变助剂对高剪切速率下的粘度影响不大，主要对低剪切速率下的粘度产生显著影响。流变助剂主要有以下品种：(1)有机膨润土有机膨润土可用于工业涂料、乳胶漆、底漆中，用量0.2%～1.0%。它会降低涂膜光泽，对聚氨酯和环氧-聚酰胺的使用期，附着力亦产生不良影响。预胶时需借助高速分散机的剪切作用，分散十分钟，并且极性溶剂的用量不宜过多，否则触变作用弱。第4页，共42页，星期日，2025年，2月5日(2)气相二氧化硅为平均原始粒径7～40nm的球形，在表面有硅醇基团，通过氢键作用能形成三维结构。随表面积增大，硅醇基含量增多(一般3～4个硅醇基·nm-2)，触变性更高。一般比表面积200m2·g-1就有较好的触变性，更高比表面积触变作用更强。(3)聚乙烯蜡为分子量1500～3000的乙烯共聚物或氧化聚乙烯，含有较多的极性基团，在非极性溶剂中形成凝胶体。用量约1%。使用粉末时，按10%加热到90～100℃配成二甲苯溶液，并立即稀释到5%备用；浆状制品需在～45℃混合。另外亦可用作木器和家具哑光涂料的消光剂、增稠剂；卷材涂料和罐头涂料的防粘连剂；地板涂料的耐磨改进剂和抗划痕剂等；还可用在金属闪光漆的底色漆中防铝粉沉降和改善铝粉在涂膜中平行排布的定向。第5页，共42页，星期日，2025年，2月5日5.1.3温度对粘度的影响按分子热运动的孔穴理论，低分子液体的粘温关系可用Andrad方程表示：（E—流动活化能）对某种液体，在适当的温度变化范围内，E近似为定值对于高分子的浓溶液，上式同样适用。对于分子量不同的同种聚合物溶液，因E极其相近，有相似的粘温关系。粘度是受很多因素影响而变化的，在一定条件下测得的粘度值称为表观粘度。第6页，共42页，星期日，2025年，2月5日5.1.4分散体系的粘度以上粘度与浓度的关系式仅适用于采用有机溶剂的溶液体系。乳胶和加有颜料的溶剂型涂料都是分散体系。乳胶体系的粘度与分子质量无关。可用Mooney公式来表示：η为体系粘度，η0为体系外相粘度，如乳胶中水相的粘度，色漆中树脂溶液的粘度。Ke为爱因斯坦因子，与分散体的形状有关，当分散体为球形时，其值为2.5；Vi为分散相（内相）在体系中所占的体积分数；为堆积因子，当分散体为大小相同的球体时，其值为0.639，但当球形分散体大小不同时，其值将增大。分散体的大小分布越宽时，越大。此公式本来用于分散体是刚硬粒子，且无相互作用的情况下，但可定性解释一些涂料的现象。第7页，共42页，星期日，2025年，2月5日KE为爱因斯坦系数，是一个与分散相颗粒的形状、取向、界面结合等因素有关的系数。对于共混物的不同性能，有不同的爱因斯坦系数(譬如力学性能的爱因斯坦系数、电学性能的爱因斯坦系数)。在某些情况下(譬如分散相粒子的形状较为规整时)，KE可由理论计算得到，而在另一些情况下，KE值需根据实验数据推得。第8页，共42页，星期日，2025年，2月5日体系粘度由内相粘度和外相粘度贡献两部分组成。内相体积增大，粘度增大。讨论三种情况：（1）剪切力作用下：由球形变为橄榄球形，值增加，Ke值减小，第二项减少，粘度下降；当外力撤去时，又可恢复原状。第9页，共42页，星期日，