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水的基本特性

不燃，無毒，無污染

  經濟性，資源可持續(xù)

  0℃結冰、100℃沸騰

  極性強，溶解和分散離子物質

  溶解少量氧氣和其他氣體

  中性、酸性或堿性環(huán)境多功能性

  高化學反應性，水解和腐蝕

  生物必需性

 水的本質

兩種元素，三個原子；

四個雜化軌道來自于氧2s,2px, 2py和2pz原子軌道，從氧核向外指向四面體的角；

不對稱的電荷分布，成為極性分子（α=114°29′，β= 104° 27′）；

分子間氫鍵，氫核與鄰近水分子的孤對負電荷相互作用，產生一個能量約為分子O- H鍵十分之一的氫鍵。

水溶液結構

液態(tài)水是一種高度組織化的物質。

液態(tài)水中分子的詳細排列是不確定的?；诹切蔚谋Y構，每個水分子都與四個相鄰的水分子相連接。

由冰的結構衍生而來，一些額外的分子占據(jù)間隙空間與氫鍵網絡中的分子交換，水分子的相鄰分子平均數(shù)量從冰的4個增加到液體冰點的4.4個。水密度比冰大。

水具有已知最高的介電常數(shù)之一，在25°C時為78。介質介電常數(shù)越高，分離相反電荷所需的能量越低，使水成為離子物質的有效溶劑的因素之一。

有機樹脂水性化原理

水性化技術原理：聚合物分子被親水性物質包覆/化學接枝親水性基團，（或中和后）可用水稀釋。

外乳化：在水相加入乳化劑（離子型or非離子型）形成膠束，通過乳液聚合而成乳膠；或加入親水性物質，通過相反轉乳化而得。通常稱為乳液。

自乳化：在聚合物分子上接枝親水性基團（-COOH,-CH2-CH2-O-,-NH2等），（或中和后）可用水稀釋。通常稱為分散體。

水性樹脂宏觀形態(tài)

宏觀形態(tài)（乳狀液、微透明分散液、透明溶液）

大多數(shù)水溶性樹脂，不是真正溶于水（除聚乙烯醇、纖維素、聚丙烯酸），而是在有機溶劑的胺鹽溶液經水稀釋后，形成相對穩(wěn)定的聚合物膠體分散溶液。

水性樹脂微觀形態(tài)

非均相體系：乳膠粒子、聚合物聚集體微粒

游離親水性物質、中和劑、助溶劑等

水性樹脂稀釋粘度變化—水性分散體、水性樹脂

水性樹脂稀釋過程存在粘度峰

水性分散體不存在粘度峰，相比于樹脂溶液，粘度變化大

水性樹脂稀釋粘度變化—水性樹脂

水性樹脂粘度還與分子量、助溶劑極性和量有關。

水性樹脂中溶劑的分布

溶劑不均勻分布于水相和聚合物相；影響體系粘度、微粒聚集成膜、水分揮發(fā)和穩(wěn)定

水性工業(yè)涂料干燥過程

水與有機溶劑揮發(fā)

強的相互作用偏離拉烏爾定律

相對濕度影響水分揮發(fā)，對溶劑影響小

會有共沸效應

水的熱容和汽化熱異常大

（沸點，醋酸丁酯（126℃）揮發(fā)比正丁醇（118℃）快）

濕階段

混合溶劑揮發(fā)速度受控于蒸氣壓、表面溫度、相對濕度、空氣速度、和表面積與體積比等因素影響。與漆膜厚度是一次方關系。

干階段

混合溶劑揮發(fā)速度決定于溶劑分子擴散速度。與漆膜厚度是二次方關系。

水性涂料涂膜致密性

成膜過程涉及微粒間和分子間擴散

水性涂料涂膜結構及組成

非均相致密涂膜；存在不同物質的富集區(qū)；親水性物質/基團仍部分殘留在涂膜中。

水性工業(yè)涂料的腐蝕

閃銹概念和評價

ISO12944-4 defines flash rusting as ‘slight rust formation on a preparedsteel  surface soon afterpreparation’ 譯：在處理好的鋼表面快速形成的輕微銹蝕

ASTMD 610-85 （1989）評定涂漆鋼表面生銹程度的標準試驗方法

涂料“閃銹”影響因素       

水性聚合物類型（重要因素）   

成膜過程中的相對濕度（非常重要的因素）           

體系pH值（低重要性的因素）

金屬類型（重要因素）金屬焊縫處（埋弧焊）＞鑄鐵>碳鋼

水性工業(yè)涂料應用經典范例—電泳涂裝

適應復雜形狀件全面涂裝、成膜均勻、膜薄高性能、自動化。