1、粘结剂的反应机理在组成涂料的所有成分中,最主要的活性成分材料是粘结剂,其它材料都是非活性填充材料,故耐磨涂料的固化反应机理主要在于粘结剂。实践中,我们选用的粘结剂为双酚A型低分子量环氧树脂。
环氧树脂固化后的技术性能与采用的固化剂品种和固化用量有关,不同的固化剂与环氧树脂的反应机理不同。最常用的固化剂为多元胺类固化剂。当环氧树脂与脂肪族多元胺类固化剂反应时,其反应类型如下。
当伯胺与环氧树脂反应时,使树脂的环氧基破坏生成仲胺;仲胺继续与环氧基反应生成叔胺;仲胺与叔胺分子中的羟基与环氧基起醚化反应;最后生成巨大的网状结构,使环氧树脂不熔,具有优良性能的环氧塑料。
2、润滑原理耐磨涂料中的固体润滑材料通常选用二硫化钼和石墨。二硫化钼是一种金属硫化物,一般用作润滑材料的二硫化钼颗粒很细,其直径约在10μm以下,属于分散系中的胶体物质,也叫胶体二硫化钼。二硫化钼具有优良的润滑性能,呈六角形晶体层状结构,其分子排列的规律为外层是硫原子,中间是钼原子。当胶体二硫化钼分子分布于一对摩擦副的接触面时,即在表面形成分子层。
由于MoS2颗粒很细,与基体有良好的吸附能力,而Mo原子和S原子的结合是化学键结合,因此非常牢固。但分子层之间的S原子自身间的结合能力极弱,从而产生了界面分子极易移动的良好润滑条件。其实,二界面之间基体表面各吸附一层分子层。从微观角度讲,虽然只是极薄的一层,亦形成了极易滑动的界面。实际应用中,MoS2层要厚得多,存在n个分子层,这样,就有(n-1)个极易滑动的界面,从而使二摩擦面具有十分良好的润滑条件。
3、填料作用耐磨涂料中加入适量的增强剂(主要成分是铁粉和石英粉)和稀料,可增强涂料的机械强度和耐磨性,以及改善涂料的耐冲击韧性和不均匀剥离性能。施工中,如果填料的用量不当,会引起涂料的粘结能力和机械强度的降低。