1、粘結(jié)劑的反應(yīng)機理在組成涂料的所有成分中,最主要的活性成分材料是粘結(jié)劑,其它材料都是非活性填充材料,故耐磨涂料的固化反應(yīng)機理主要在于粘結(jié)劑。實踐中,我們選用的粘結(jié)劑為雙酚A型低分子量環(huán)氧樹脂。
環(huán)氧樹脂固化后的技術(shù)性能與采用的固化劑品種和固化用量有關(guān),不同的固化劑與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)機理不同。最常用的固化劑為多元胺類固化劑。當環(huán)氧樹脂與脂肪族多元胺類固化劑反應(yīng)時,其反應(yīng)類型如下。
當伯胺與環(huán)氧樹脂反應(yīng)時,使樹脂的環(huán)氧基破壞生成仲胺;仲胺繼續(xù)與環(huán)氧基反應(yīng)生成叔胺;仲胺與叔胺分子中的羥基與環(huán)氧基起醚化反應(yīng);最后生成巨大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使環(huán)氧樹脂不熔,具有優(yōu)良性能的環(huán)氧塑料。
2、潤滑原理耐磨涂料中的固體潤滑材料通常選用二硫化鉬和石墨。二硫化鉬是一種金屬硫化物,一般用作潤滑材料的二硫化鉬顆粒很細,其直徑約在10μm以下,屬于分散系中的膠體物質(zhì),也叫膠體二硫化鉬。二硫化鉬具有優(yōu)良的潤滑性能,呈六角形晶體層狀結(jié)構(gòu),其分子排列的規(guī)律為外層是硫原子,中間是鉬原子。當膠體二硫化鉬分子分布于一對摩擦副的接觸面時,即在表面形成分子層。
由于MoS2顆粒很細,與基體有良好的吸附能力,而Mo原子和S原子的結(jié)合是化學(xué)鍵結(jié)合,因此非常牢固。但分子層之間的S原子自身間的結(jié)合能力極弱,從而產(chǎn)生了界面分子極易移動的良好潤滑條件。其實,二界面之間基體表面各吸附一層分子層。從微觀角度講,雖然只是極薄的一層,亦形成了極易滑動的界面。實際應(yīng)用中,MoS2層要厚得多,存在n個分子層,這樣,就有(n-1)個極易滑動的界面,從而使二摩擦面具有十分良好的潤滑條件。
3、填料作用耐磨涂料中加入適量的增強劑(主要成分是鐵粉和石英粉)和稀料,可增強涂料的機械強度和耐磨性,以及改善涂料的耐沖擊韌性和不均勻剝離性能。施工中,如果填料的用量不當,會引起涂料的粘結(jié)能力和機械強度的降低。