常用有机非金属材料

1．非金属材料的特点和分类   
    (1)特点  非金属材料具有金属所不具备的特点，主要表现在以下几方面。   
    a．耐蚀性良好  在许多场合，非金属材料能起到金属材料，包括贵金属材料起不到的作用。例如聚四氟乙烯可以安全地应用于高温十高腐蚀性的介质中，包括耐王水的腐蚀；相反，白金和黄金却会溶解于王水中。聚氯乙烯、玻璃钢、玻璃、搪瓷等是耐盐酸腐蚀的，而不锈钢却不能应用于盐酸介质中。
    b．原料来源丰富，价格比较便宜  石灰石、石材、食盐、天然气、石油裂解气和农副产品等，都是非金属材料取之不尽，用之不竭的原料。因此，多数非金属材料的价格相对比较便宜。   
    但是，非金属材料的机械强度较低、刚性较小，在长时间载荷下，容易发生形变与破坏。除石墨以外，导热性不良，耐热性、热稳定性低。
    (2)非金属材料的分类  非金属材料的种类很多。按常用的非金属材料的化学组成，可分为有机非金属材料和无机非金属材料。
    a．有机非金属材料  包括塑料、橡胶、涂料、木材等。
    b．无机非金属材料  工业上常用的无机非金属材料有硅酸盐材料、石墨、铸石等。
2．塑料   
   (1)塑料的组成  塑料是以合成树脂为主要原料，加入必要的添加剂，在二定的温度和压力条件下，塑制而成的具有一定塑性的材料。塑料的主要成分是树脂；塑料的性质主要由树脂决定的。为子满足各种实际应用的要求，往往要加人必要的添加剂，以改善性能，塑料中常用到的添加剂有：   
    a．填充剂  可改善塑料的强度、刚性、抗冲击韧性、耐热性等物理、机械性能。一般选用碳纤维、玻璃纤维、石墨、云母、辉绿岩粉和金属粉等。所用质量分数一般在50％以下。
    b．稳定剂  可抑制塑料在加工和使用过程中，因光和热等的作用引起的性质变化，延长其使用寿命。常用的有硬脂酸钡、硬脂酸铅等金属盐和紫外线吸收剂等。   
    c．增塑剂  可使塑料在加工过程中易于塑化，增加制品的柔软性。例如，邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯和磷酸三丁酯等。   
    d．着色剂  可改变塑料制品的色泽。
    e．润滑剂  用以防止塑料在加工过程中粘附于模具和设备上；以便于脱模，使制品的表面光洁。常用的有硬脂酸及其盐等。  
    (2)塑料的特性   
    a．轻质  无填料的塑料的相对密度在0．82～22之间，是钢铁的1/8～1/4。有填料的塑料的相对密度也只有铝的1／2。因此，塑料的比强度反而比金属大。表2-2列出部分增强塑料和几种金属的比强度。   
    表2-2  部分金属和增强塑料的比强度  
    ①抗张强度指塑料在受拉时，抵抗被扯断的能力，用kg/cm2表示。
    b．耐腐蚀性良好  塑料在水、水蒸气、酸、碱、盐、汽抽等化学介质中；大多比较稳定，不起化学变化。在某些强腐蚀性介质中，有的塑料的耐蚀性甚至超过某些贵金属。因此，在工业生产中，许多设备是由塑料制造的。所谓“塑料王”一聚四氟乙烯，在很宽的温度范围内，对许多强腐蚀性的优学介质，甚至王水是稳定的。  [page]
    c．加工和成型的工艺性能良好  塑料的加工成型方法很多，而且加工方法简单。热塑性的塑料在很短的时间内即可成型出制品。比金属加工成零件的车、铣、刨、钻、磨等工序简单得多。塑料也可以采用机加工，大多数塑料便于焊接。   
    d．优良的电绝缘性  大多数塑料有优良的电绝缘性，在高频电压下，可以作为电容器的介电材料和绝缘材料，也可以应用于电视、雷达等装置中。
    e．摩擦系数小，润滑性能好  因此塑料制成的机械传动部件，机械动力的损耗小，有的甚至可以不加润滑剂，或用水润滑即可。这是金属材料所无法相比的。   
    f．热性能不好，耐热性差  大多数塑料的耐热性差，一般只可在100℃以下使用，有的使用温度不能超过60℃，少数可以在200℃左右的条件下使用。高于这些温度，塑料即软化、变形、甚至丧失使用性能。   
    g．塑料较容易变形  大多数塑料比金属容易变形，这是作为工程材料的塑料的最大缺点。金属材料在较高温度下，才有显著的蠕变现象；而塑料即使在室温下，经过长时间受力，也会缓慢变形厂并随温度升高，蠕变加剧。热塑性塑料的蠕变更为严重。添加填料，或使用金属、玻璃纤维、碳纤维等增强材料的塑料，可使所受外力分布到较大的面积上，蠕变会减轻。
    h．塑料会逐步老化  塑料制品在使用中，由于大气中氧气、臭氧、光、热等以及各类机械力的作用，又有树脂内部微量杂质的存在，塑料的性能变坏，甚至丧失使用价值，即为塑料的老化。当然，如果在塑料中加人一些防老剂，或者在塑料的表面喷涂防老剂广阻隔或减轻光和热的作用，可以减缓塑料的老化速度，延长使用寿命。
    (3)塑料的分类  塑料的种类很多，有多种分类方法，常按其受热后的性能变化，分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
     a．热塑性塑料
    (a)聚氯乙烯(PVC)  是应用最广的塑料品种。聚氯乙烯树脂是由聚氯乙烯单体聚合而成的。按照其增塑剂用量的不同，分为硬聚氯乙烯和软聚氯乙烯，前者在100份重的树脂中所加增塑剂<5份；后者所加增塑剂达30～70份。
    物理性能：硬聚氯乙烯的相对密度1．35～1．60，是碳钢的 1／5；软聚氯乙烯的相对密度为1．2～1．4。
    硬聚氯乙烯的吸水率很低，长期浸于水中的吸水率<0．5％；浸水24h，吸水率为0．05％。聚氯乙烯的透气率很低。
    聚氯乙烯的玻璃态温度为80～85℃，粘流态温度180℃，‘分解温度240～260℃(含稳定剂)，脆化温度为-50～-60℃。
    硬聚氯乙烯的建议使用温度范围，原则上在脆化温度和玻璃态温度之间，即在—50—80％内可保持其使用性能。如果在50℃以上使用，应采取必要的措施。
    不加稳定剂的纯聚氯乙烯，在150℃时开始分解，放出氯化氢，并进一步加速自身的分解；超过180℃分解更快。加稳定剂的聚氯乙烯，分解温度升高到240～260℃，但是如果在220℃长期使用，也会分解出氯化氢，材料的颜色由深灰色变为黄棕色，甚至黑色。因此，在焊接时，应尽量避免此种现象的产生。
    硬聚氯乙烯的线膨胀系数为(5～6)X10-5／℃，比碳钢大5-6倍。因此，架设聚氯乙烯管道时，应安装膨胀节或加强支撑，以防止变形。在用聚氯乙烯做衬里，或与其他材料粘接时，应考虑受热时可能产生的剥离现象。   
    聚氯乙烯在压制成型过程中，残存内应力。因此，在受热时的收缩率比较大，纵向约为1％～6％，横向为、1％～2％，在下料时应该考虑到。    [page]
    化学性能聚氯乙烯的分子链上不含活性基团，因此有较高的化学稳定性。   
    硬聚氯乙烯在50℃以下；除了强氧化剂(如发烟硫酸；质量分数>50％的硝酸)以外，能耐大多数酸、碱、盐的腐蚀。50℃以上的浓硫酸和硝酸，使聚氯乙烯首先形成羧基；进而氧化裂解形成羰’基或醛基，而受到破坏。   
    (b)聚乙烯(PE)  是乙烯单体的聚合体。按其聚合条件的不同，可以分为高压聚乙烯、中压聚乙烯和低压聚乙烯。
    高压聚乙烯分子内有较多的支链，相对密度较小，故又称为低密度聚乙烯；低压聚乙烯分子内的支链较少，相对密度较大，所以又称为高密度聚乙烯。由中压法也可以制得高密度聚乙烯。
    物理机械性能  聚乙烯的物理机械性能受其结晶度的影响较大。它属于非极性高分子化合物，分子问作用力较小，因此其抗拉强度只有硬聚氯乙烯的20％～65％，弹性模量只有硬聚氯乙烯的 5％～25％。其玻璃化温度较低(-68℃)，因此它的抗冲击性能和韧性比聚氯乙烯强。在无载荷和短期内，高密度聚乙烯可耐100℃，低密度聚乙烯可耐75℃；在高温和载荷作用下，产生变形，长期使用不可超过65℃。耐寒性较好，最低使用温度为—70℃。   
    化学性能  耐蚀性优良，对非氧化性酸(盐酸、稀硫酸、氢氟酸等)，稀硝酸、碱和盐溶液具有良好耐腐蚀性。
    在常温下，脂肪烃、芳香烃和卤代烃等有机溶剂能使其溶胀。它可以耐受60℃以下的其他大多数溶剂。但是，当有内外应力时，有些挥发性溶剂和它的蒸汽以及某些表面活性剂会使聚乙烯发生环境应力开裂。空气中的氧会使聚乙烯缓慢降解、褪色甚至变脆、开裂，热、紫外线、高能辐射会加速这种变化。含质量分数2％的炭黑的聚乙烯的抗紫外线能力较强。
    (c)聚丙烯(PP)  是丙烯单体的聚合物，是一种结晶聚合物。共结晶结构比较复杂；在不同条件下会生成不同形态的结晶。而不同结晶度、结晶形态和晶球大小，对其性能有很大影响。结晶度高的，球晶大，材料的熔点高，强度大，刚性强，但是脆性大，冲击强度小；反之，强度小，刚性弱，但是韧性大，冲击强度大。
    物理机械性能  聚丙烯的相对密度0．9～0．91，是商品塑料中最轻的一种。相对密度轻，比强度大。
    聚丙烯是非极性的材料，分子间作用力较小，抗拉强度比聚氯乙烯低得多；但是因其结晶度较高，仍有一定强度。其弹性模量较低，在外力作用下容易变形。在高温条件下使用，应加以改性，或采取外部增强措施。   
    聚丙烯的表面光滑，不易结垢；无毒；吸水性小，表面的非极性致使其粘结性和印刷性不良，须进行化学或物理处理。
    聚丙烯的结晶性影响其耐热性。聚丙烯从其玻璃化温度-10℃至熔点175℃以下，都有良好的结晶结构和一定的强度。因此，如果无外力，许可使用的最高温度是120℃。其高温性能比聚氯乙烯好，但是低温性能不及聚氯乙烯。耐寒性较差，温度低于0℃，接近-10℃时，聚丙烯变脆抗冲击强度明显下降。
    聚丙烯的热分解温度约400℃，但是在高温环境和光的照射下，会发生氧化分解，因此热稳定性较差。当与铜和黄铜等金属接触时，会促进其热氧老化，使热分解温度降低，在应用中应尽量避免与这些金属接触。   
    聚丙烯的热膨胀系数很大，是碳钢的5～10倍，是聚氯乙烯的两倍。在使用时应加以注意。  
    聚丙烯的导热性能和它的相对密度有关i其相对密度比低密度聚乙烯还低，导热性小于聚乙烯。其导热系数为8．7923 X 10-5W／m•K，是良好的绝热保温材料。   
    化学性能  聚丙烯的耐化学品性能优良，在80℃以下，能耐许多酸、碱、盐溶液和有机溶剂。例如，100℃以下的浓磷酸，质量分数40％的以下的硫酸，除浓醋酸和丙烯酸以外：的羧酸、醇、醛、酚、酮等极性溶剂等。但是，即使在常温下；也不能在发烟硫浓硝酸和氯磺酸等强氧化性；酸的介质中使用心常；温下的氯代烃、芳香烃会引起聚丙烯的溶胀，当温，度提高蓟80℃以上，甚至会溶解。  [page]
    聚丙烯耐环境应力开裂的性能优于聚乙烯于在许多溶剂、去污洗涤剂中不发生应力开裂，但是，乙三醇、蓖麻油和某些非离子表面活性剂却可能引起应力开裂，在清洗中应加以注意。
    (d)氯化聚醚(CPE)  又称为聚氯醚，是一种非极性、结晶型的高分子材料。   
    物理机械性能  耐温变性、抗蠕变性、抗冲击性、耐磨性和尺寸稳定性良好。加工成型性能良好，可以使用注塑、挤出、模压、压延、热焊接、粘接和溶剂溶接等方法加工成型。成型中几乎不产生内应力，制件很少发生开裂现象。在沸水中浸泡24h，尺寸无变化。在一般的情况下，成型收缩率约0．6％左右。吸水率一般小于 0．01％。使用温度范围为-30～120℃。
    化学性能  抗潮湿，即使在潮湿的情况下，也能保持良好的机械性能。耐腐蚀性仅次于聚四氟乙烯，除了浓硫酸、浓硝酸等强氧化性酸外，耐各种酸、碱、盐和大多数有机溶剂的侵蚀。但是，氯化聚醚不耐氟、氯、溴的腐蚀，会溶解于高温的吡啶、四氢呋喃中。
    (e)聚苯硫醚(PPS)  又称为聚苯撑硫，是一种线形结晶高聚物i有优良的耐高温、耐腐蚀性能。
    物理机械性能  有较高的机械强度，在260℃以下，仍有良好的刚性和抗拉强度。其线膨胀系数小，体积稳定性优良，吸水率为0.008％，模塑收缩率为0.12％。使用温度范围为-148～250℃。对玻璃、陶瓷、钢铁、铅、银、镀铬与镀镍制件有良好的粘接力，可以作为高温粘接剂。可用热塑性塑料加工方法进行加工成型。可制成耐热、抗腐蚀的涂层。单纯的线型热固性聚苯硫醚，脆而硬；如果添加一定的填料，如玻璃纤维，制成玻璃钢，可以得到改善。
    化学性能  聚苯硫醚有优良的耐腐蚀性能，除了硝酸、铬酸、氯磺酸等强氧化性酸以外，对其他酸碱有优良的耐蚀性。甚至沸腾的氢氧化钠和盐酸对它也不起作用。在175℃以下，不溶于所有的有机溶剂。在300℃以下，不溶于烃、醇、酮等大部分溶剂。但是，在较高温度下，能部分溶解于二苯醚、氯化萘、联苯、氯化联苯和某些脂肪族的酰胺类化合物中
    (f)聚四氟乙烯(PTFE)  含氟的塑料统称氟塑料。常用的有聚四氟乙烯(简称F-4)、聚三氟氯乙烯(简称F-3)、聚全氟乙丙烯(简称F-46)等。   
    聚四氟乙烯是非极性线型结晶态高聚物。  
    物理机械性能  分子间的作用力较小，因此强度中等，弹性模量较低，断裂延伸率较高，其制品在长时间连续载荷下会发生可塑性形变。在高温或低温下，其机械性能比一般塑料优越。与金属一样，在反复应力作用下，存在一定的应力极限，可在此极限内长期反复使用，不产生断裂。   
    聚四氟乙烯的热性能优良，耐高温和低温的性能•优于其他塑料。可在260～280℃下，长期连续工作。在无载荷的条件下，即使到250℃，尺寸仍可保持稳定；如果有载荷，则发生蠕变。在 300℃时，空气的氧化使其轻微变脆。在-70～-80℃范围时，可保持柔软，在—250％，也不变脆。因此，一般推荐使用的温度是-200～+260℃。其热稳定性极好，熔点327℃，而只有到400℃以。上，才有明显的分解。
    当温度高于其熔点时，它的晶体熔化，整个高聚物变为无定形体，温度升高到400℃时，它不会由高弹态变为粘流态，而于400℃开始分解。这是聚四氟乙烯难于加工的原因所在。   
    由于聚四氟乙烯大分子链呈螺旋形，比较僵硬+熔体的粘度很大，在高愠下施加很大作用力也不容易使其流动，因此，‘不能用一般的热塑性塑料的加工成型的方法对其进行加工。只能按要求先把聚四氟乙烯的粉末冷压成型为一定的形状，再把坯料在晶体熔点以上的温度(一般为300℃)下烧结，将粉末粘结在一起而成为制品。[page]
    化学性能  聚四氟乙烯有优良的化学稳定性。因为，C—F键能很高，不易断裂，即使高达500℃的温度，也不会使它破坏。此外，氟原子的电负性大，包围在C—C主链上；对主链起屏蔽作用，使其他活泼的原子几乎无法钻进去。因此，聚四氟乙烯可以抗拒强腐蚀性和强氧化性介质的作用。它耐发烟硫酸、浓硝酸、浓盐酸、氢氟酸、沸腾氢氧化钠、过氧化氢、氯气甚至王水的腐蚀。耐醇、醛、酮等有机溶剂的侵蚀。其耐候性极好，能抗氧和紫外线时作用。因此，它具有“塑料王”之称。
    但是，聚四氟乙烯不耐熔融状态的锂、钠、钾等碱金属，氟及其化合物，全氟烷烃以及全氟氯烷烃等的腐蚀。  表面性能  由于聚四氟乙烯分子无极性，分子间作用力小，表面能低，所以其表面有不粘结性和自润滑性等特性。
   其表面光滑，粘结性差，几乎所有固体物料均不能粘附其上；只有表面能和它相近的液体(例如，石油醚、乙醚、己烷等)才能润湿它的表面。因此，聚四氟乙烯难于和其他材料粘接，除非经过特殊的表面处理。例如，用钠—萘溶液、钠-氨溶液作化学处理，或经过辐射接枝。借助钠破坏聚四氟乙烯表面的C—F键，使氟分离出来；发生碳化。碳化的表面的粘结性得到改善；可以用环氧树脂等粘接剂粘接。  
    聚四氟乙烯的摩擦系数很低，接近于冰块之间的摩擦系数，静摩擦系数是塑料中最小的，具有良好的自润滑性，适用于作为密封和摩擦零部件。
    (g)聚三氟氯乙烯(PCTPE，F-3)  是线型、带极性的结晶型高聚物；由于分子中有氯原子，对其性能产生重要的影响。
    物理机械性能  其物理机械性能受其结晶度的影响很大。结晶度低的，柔软坚韧，弹性好，抗冲击强度高；结晶度高的硬而脆，抗冲击强度低。抗拉强度比F-4高。   
    聚三氟氯乙烯在熔点以上有一定的流动性，可以采用挤压、注射或模塑等方法加工，成型的收缩率为1％～1．5％；也可以用有机溶剂配制成悬浮液作涂层。
    化学性能  聚三氟氯乙烯的耐化学品性能优良，能耐各种强酸、强碱、强氧化剂的侵蚀，包括室温的浓硝酸、王水等。但是它不耐高温的发烟硫酸、浓硝酸、浓盐酸、氢氟酸的破坏。在室温下，能经受大多数有机溶剂的侵蚀。但是，在含卤素和氧的一些溶剂中；例如在乙醚、乙酸乙酯、四氯化碳、三氯乙烯，以及在苯、二甲苯中，发生溶胀，甚至于溶解。   
     在高温下，聚三氟氯乙烯会分解，产生剧毒物。   
     (h)聚全氟乙丙烯(FEP，简称F-46)  具有F4的优点，克服了F-4的某些缺点。   
     物理机械性能  耐热性比聚四氟乙烯低，可在200℃下长期工作，有极好的抗冲击性能和耐低温性能，即使在-250℃下也不变脆。应用温度范围是-260～204℃。
    在熔融状态下，F-46能很好粘接金属和F-4。可以用热塑性塑料的加工方法进行加工，这是F-46比F-4的突出优点。
    化学性能  其耐蚀性能和聚四氟乙烯相近，有极好的化学稳定性。除了发烟硝酸、氢氟酸、熔融碱金属以外，几乎能耐包括浓硝酸和王水在内的所有化学介质的侵蚀。   
    b．热固性塑料  以热固性树脂为基本成分，一般具有网状的体型结构，受热时软化或塑化，发生化学变化，并固化定型，固化定型后如再次受热，不再熔化，受强热会分解，不可反复塑制。
    热固性树脂有环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯；呋喃树脂等，常常用作玻璃钢的粘接料。常用的热固性塑料有酚醛塑料、氨基塑料等。
    (a)酚醛塑料  是世界上最早合成的热塑性塑料，是最重要的热固性塑料的一类。一般又分为非层压酚醛塑料和层压酚醛塑料两类。   
    非层压酚醛塑料又分为铸塑酚醛塑料和压制酚醛塑料。—还有主要用作耐酸材料的石棉酚醛塑料、隔音和隔热用的酚醛泡沫塑料与蜂窝塑料等。  
    (b)氨基塑料  是以氨基树脂为基本成分的热固性塑料。包括脲-醛塑料、三聚氰胺-甲醛塑料和苯胺-甲醛塑料等。   
    脲-醛塑料制作电工材料和生活日用晶。   
    三聚氰胺—甲醛塑料有较好的耐水性和耐电弧性，适于做电绝缘材料。[page]
    苯胺-甲醛塑料有良好的耐水性、耐油性和较高的介龟性能，也适于做绝缘材料。   
    此外，还有一些其他的工程塑料，列于表2-3和表14中。
    在制定有关塑料设备与制品的清洗工艺路线时，应了解相关塑料的物理机械性能和耐化学品性能。   
    3．橡胶   
    可按其来源分为天然橡胶和合成橡胶。
    (1)天然橡胶  由橡胶树的乳汁炼制而成，是不饱和的异戊二烯的聚合物，属于线形聚合物。因其主链上含有较多双键，容易被氧化。在生橡胶中，加入硫磺或其他硫化剂进行硫化，则线状生橡胶交联成网状大分子。   
    根据其含硫量的多少，即硫化程度的高低，硫化橡胶分为软橡胶一硫的质量分数为2％～4％；半硬橡胶一硫的质量分数 12％～20％；硬橡胶——硫的质量分数为20％～30％。硬橡胶的耐溶剂性和抗氧化性都优于软橡胶。因此，硫化程度越高的橡胶垢，越难用有机溶剂清洗。
    (2)合成橡胶  又称人造橡胶，按化学结构有烯烃类、二烯烃类和元素有机化合物类等。合成橡胶由单体聚合而成，因单体不同，性能不同。主要有氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚硫橡胶、丁基橡胶、聚氨基甲酸酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、氟橡胶、顺式聚丁二烯橡胶和乙丙橡胶等，也可以经硫化加工制成各种橡胶制品。某些合成橡胶有比天然橡胶更优良的耐磨、耐温、耐油、抗老化、抗腐蚀等的性能。
    主要橡胶品种的物理机械性能的大致范围见表2-5。
    表2-5  天然橡胶与合成橡胶主要品种的主要物理机械性能

    主要橡胶品种的机械性能与某些化学性能的相对优劣见表2-6；
    表2-6  天然橡胶与合成橡胶某些品种主要性能比较   

    注：表中5表示最好，0表示最差。
    4．涂料   
    (1)涂料的主要功能
    a．保护作用  防止物体表面受到大气、土壤、水；日光及化学品等的侵蚀作用，如金属的腐蚀，木材的腐烂；减轻物体表面直接受到机械摩擦和冲击等作用。
    b．装饰作用  可使物体表面具有各种颜色、光泽、图案等，产生舒适的美感，改善环境，在一定程度上还可以产生减轻灾害、增加效益的效果。
    c．标识作用  给特定的物体、建筑物、设备、管线以特定标志。[page]
   d．特种功能  特种涂料的涂装可使物体表面获得特定的性能。例如扒热的调节，电的传导，声波的发散、吸收与反射，温度的指示，防生物的吸附，夜间发光等。
    (2)涂料的基本组成  由成膜物质、颜料、溶剂和助剂组成。
    a．成膜物质  成膜物质是涂料粘附于物体表面形成覆盖膜的基础物质；它是决定涂料性质的主要成分，是涂料不可缺少的组分。它可以单独成膜，也可以与颜料等共同成膜。
    成膜物质包括天然的干性油、半干性油等油料和天然树脂、合成树脂等树脂。
    (a)油料  主要成分是甘油三脂肪、酸酯，是最早使用的成膜物质。脂肪酸部分可以是含有双键的不饱和脂肪酸和不含双键的饱和脂肪酸。
    把油料涂在物体表面时，通过不饱和脂肪酸中双键的氧化和聚合反应，涂层会逐渐干燥成膜。油的成膜的难易与其分子中双键的数目和排列的方式有关。含双键越多，结膜越快。   
    工业上用碘值大小以区分油的干燥性能。碘值是100g油与碘加成时需用碘的质量。
    碘值在140以上者为干性油，在空气中容易被氧化和干燥生成几乎不溶解于有机溶剂，受热不软化的油膜。
    碘值在1肋-140的半干性油，它在空气中能干燥，但是速度比较慢，受热时可以软化和熔融，并容易溶解于有机溶剂。
    碘值在100以下的是不干性油，它在空气中不能氧化、干燥成膜。  
    (b)树脂  是可以溶解在一定溶剂中的高分子化合物，当溶剂挥发以后，能在物体表面迅速成膜。它分为天然树脂、人造树脂和合成树脂。
    天然树脂是从天然的动、植物体中提取舶天然产物，如虫胶、太漆寸松香气沥青等。
    人造树脂是纤维素经过化学加工所得烈的衍生物，如纤维素酯、纤维素醚等。  
    合成树脂是通过有机合成所得的高分子聚合物，包括天然橡胶的衍生物及合成橡胶、酚醛树脂、环氧树脂二氨基树脂、丙烯酸树脂、乙烯类树脂、聚氨酯树脂等。各种涂料的主要成膜物质见表2-7。   
    表2-7  涂料的主要血膜物质   
    b．颜料   
    (a)颜料在涂料中的主要作用
    可使涂膜呈一定的颜色，具有一定的遮盖作用。阻挡水、氧气、化学品等透过，如铝粉、玻璃鳞片等。
    填充涂膜的体积，增强涂膜的机械性能，—减少涂膜干燥时甜收缩，保持附着力，如重晶石粉等。
    使涂料具有特种功能，如防污、防腐蚀、反光、耐热、导电等。   
    抵抗阳光尤其是紫外线对涂料的破坏，抗老化，提高涂料的耐久性，如炭黑、铝粉、云母、氧化铁等。
    此外，颜料还具有调节涂料的流变性的作用。
    (b)主要的颜料：包括防锈颜料、片状颜料和体质颜料等。[page]
    防锈颜料  有铅系(红丹Pb304、次氧化铅Pb2O、氰氨化铅PhCN2、铅酸钙2CaO•PbO2等)、铬酸盐系(碱式铬酸锌4ZnO•K2O•4CrO3~•3H2O、铬酸锶SrCrO4、铬酸钙CaCrO4、铬酸钡BaCrO4、铬酸铝铅PbCrO4等)、锌粉和无毒颜料(有磷酸锌Zn3(PO4)2、磷酸铝AlP04、钼酸锌ZnMoO4、钼酸钙CaMoO4、偏硼酸钡Ba(Bo3)2、离子交换型颜料等)等。   
   片状颜料  能阻挡水、氧气、腐蚀性介质等通过，切断涂膜中的毛细通道。如铝粉、玻璃鳞片、不锈钢鳞片和云母氧化铁等。
   体质颜料  不溶于涂料与溶剂中，作为涂层的填充剂，可以提高涂层的厚度。常用的有滑石粉、硫酸钡、碳酸钙等。   
   c．溶剂  把成膜物质溶解，以便均匀地涂覆于物体表面。溶剂的选择对涂料的储存稳定性、涂膜的性能、质量及其施工性能都有重要的影响。正确地使用溶剂，可改善涂膜的致密性、表面光泽等物理性能。同时，可按施工需要，用溶剂调节涂料的粘度。溶剂选用不当，会引起涂膜产生白斑、失光、白化等弊病，还可能使涂料发生凝聚、凝胶、分层、析出沉淀，以致报废。  
   常用的涂料溶剂有烃类溶剂、醇、醚、酯、酮等，更多的是采用混合溶剂等。评价溶剂对于涂料的适用性的根据是：溶解能力、相对密度、沸点、燃点、闪点、挥发性、色泽、夹杂物、气味、毒性、化学稳定性、抗腐蚀性、货源及价格等。在涂料中的比例较小，但对涂料的施工性、储存性及涂膜的物理性能也有明显的影响；   
    助剂包括催干剂、抗结皮剂、湿润剂、增塑剂、稳定剂等。
    (3)涂料的分类  主要分类方法有如下几种：   
    a．枉教咸膜物质分  有天热树脂涂料、沥青涂料、环氧树脂涂料、酚醛树脂涂料、丙烯酸树脂涂料等。   
    b．按涂膜干燥机理分  有挥发干燥型涂料、即热塑性涂料，属于自然干燥型涂料；固化干燥型涂料，又分为气于型、烘干型、触媒固化型、辐射固化型和多组分型涂料等。
    c．按颜料含量分  有清漆，为不含颜料的溶液型涂料；瓷漆，指含颜料、不透明、有色的溶液型涂料；厚漆，指含颜料、有色、不透明、无溶剂涂料。
    d．按漆膜的形成工序分  有底漆、中间涂层和面漆之分。
    e．按成膜物质的分散状态分  有无溶剂涂料、溶液型涂料、分散型涂料、水乳胶型涂料和粉末涂料等。  
    5．木材   
    木材是应用历史悠久的材料，至今在工业、农业和日常生活中仍广泛应用。例如，制造凉水架、压滤器、槽、桶等。其优点是不生锈、无毒、无污染。木制的桶、槽必要时可用金属或玻璃钢衬里或涂刷沥青和涂料。   
    木材的性能随树种而异。一般而言，针叶类木材的耐侵蚀性能比阔叶类的木材更好。   
    木材的耐侵蚀性能主要取决于其纤维素和木质素的抗侵蚀性能。稀的非氧化性酸、水及中性水溶液、油类等对木材有轻微酌腐蚀；浓酸、浓碱和氧化性物质会使木材遭受破坏。木材对醋酸等有机酸有较好的耐蚀性能。木材容易受到微生物的侵蚀。在干湿交替的环境中，纤维素和木质素缓慢水解，木材逐渐发生脱层。木材一般适用于在常温和中温使用，最高使用温度是110℃。