外文翻譯---20世紀(jì)到21世紀(jì)水性涂料面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)中文版

1、 中文 中文 5400 字出處： 出處：Science, 2002, 297(5583): 976-97920 20 世紀(jì)到 世紀(jì)到 21 21 世紀(jì)水性涂料面臨的技術(shù)挑戰(zhàn) 世紀(jì)水性涂料面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)Robert R.Matheson Jr.摘要 摘要涂料技術(shù)是在人類(lèi)掌握的最古老的技術(shù)之一。 相對(duì)來(lái)說(shuō)，水性涂料包括有機(jī)物涂料例如：血液，雞蛋和 2000 年以前就已經(jīng)開(kāi)始使用的從植物中萃取出來(lái)的萃取物質(zhì)。而且，隨著水性涂料原材料和制備、應(yīng)

2、用技術(shù)的逐漸提高，水性涂料開(kāi)始被連續(xù)地大范圍地使用。但是，縱觀所有年代和歷史文明，從水性涂料作為保護(hù)手段和裝飾手段這一根本目的來(lái)看，它依然存在某種缺陷。本文試圖通過(guò)分析水性涂料的研究和發(fā)展方向的關(guān)鍵問(wèn)題所在，從現(xiàn)代科技角度對(duì)水性涂料在新世紀(jì)的發(fā)展趨勢(shì)做一個(gè)預(yù)測(cè)，從而可以作為 21 世紀(jì)研究水性涂料的開(kāi)始。前言 前言人類(lèi)裝飾各種不同物質(zhì)表層的歷史已有數(shù)千年了。完成此項(xiàng)任務(wù)最為行之有效的方式就是在被保護(hù)或者被裝飾物質(zhì)的表層涂上一層耐久性、黏

3、附力等特性都達(dá)到應(yīng)用要求的新型材料。這種新型的材料就是水性涂料。可以想象，水性涂料早期的研究歷史是一部非常規(guī)但又是專(zhuān)門(mén)研究的歷史書(shū)籍。人們經(jīng)常用各種不同的物質(zhì)混合來(lái)做實(shí)驗(yàn)，用當(dāng)時(shí)手頭上有限的、可從自然界獲取的材料意外地達(dá)到了他們的目的。人類(lèi)祖先流下來(lái)的珍貴遺產(chǎn)依然影響著當(dāng)今涂料世界，盡管現(xiàn)在的大都分水性涂料都大量采用人工合成物質(zhì)作為原料，但還是有一些水性涂料使用天然物質(zhì)合成，被稀薄地涂抹在物體表層?，F(xiàn)如今，水性涂料要求能夠簡(jiǎn)單讓大眾使用

4、；涂抹之后能夠在短時(shí)間內(nèi)固化；要求涂料在生產(chǎn)、使用過(guò)程當(dāng)中對(duì)環(huán)境的綜合影響最小；能夠較好抵抗環(huán)境的腐蝕作用；并且可以提供良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。以上是筆者總結(jié)的影響當(dāng)今水性涂料生產(chǎn)和發(fā)展的五個(gè)重要因素。水性涂料命名原則 水性涂料命名原則在水性涂料漫長(zhǎng)、分散和經(jīng)驗(yàn)主義的歷史演變和發(fā)展過(guò)程中留下了一些晦澀因?yàn)樵诿绹?guó)，有關(guān)所謂空氣污染物(HAPs)的章程是非常重要的[4]，章程明確規(guī)定哪些傳統(tǒng)芳香溶劑不可以使用，眾所周知，大量使用這些溶劑將會(huì)引起人類(lèi)

5、健康方面的疾病。同樣，在世界各地也都明令禁止這些溶劑的大規(guī)模使用。在重金屬使用方面也有著這樣一個(gè)廣泛的制約，但有相當(dāng)多的特殊金屬通過(guò)在表層涂抹水性涂料達(dá)到使用要求的例子[5]。水性涂料還有一種應(yīng)用方法，即是通過(guò)電鍍的方式在負(fù)極給被保護(hù)物質(zhì)的表層鍍上一層保護(hù)層，例如：給金屬鍍層鍍上一層鉻；以各式各樣的涂層鍍金屬鉻或者鉛；在防止海洋堵塞的物體上鍍錫；甚至用水銀作為鍍層電鍍金屬以達(dá)到抗菌的目的。與其它材料加工的領(lǐng)域相同，電鍍技術(shù)也必須尋找可供

6、選擇的成分，但是沒(méi)有破壞環(huán)境的后顧之憂。雖然取得一定的進(jìn)展，但是同類(lèi)型的，特別是關(guān)于金屬防腐涂層的技術(shù)還未被真正找到。消除水性涂料對(duì)環(huán)境的影響 消除水性涂料對(duì)環(huán)境的影響對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響和較低的力學(xué)強(qiáng)度是所有水性涂料的缺陷，也是制約它發(fā)展的關(guān)鍵因素。自然界的腐蝕是多年來(lái)難以解決的問(wèn)題，它嚴(yán)重阻礙了水性涂料的發(fā)展。水性涂料可作為水下涂層的一部分，抵抗含水有機(jī)體的侵蝕，例如蠕蟲(chóng)；作為外部涂層抵抗某些動(dòng)物排出糞便的侵蝕，例如鳥(niǎo)、昆蟲(chóng)；最為內(nèi)部涂

7、層抵抗某些細(xì)菌的侵蝕，例如霉菌。這些技術(shù)上的難題都是相同的，即在不對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響的基礎(chǔ)上使用無(wú)毒的水性涂料抵抗這些侵蝕。專(zhuān)門(mén)為此項(xiàng)任務(wù)研制特殊水性涂料的工作也就應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，這條道路通常是昂貴而又不完美的，但偶爾會(huì)卓有成效。但是，客觀地說(shuō)，完全不使用有毒、或者重金屬物質(zhì)而又達(dá)到人們的要求，這樣的例子似乎還沒(méi)有出現(xiàn)?，F(xiàn)在有一個(gè)新的思路，在被涂抹物質(zhì)表面產(chǎn)生包含生物化學(xué)反應(yīng)和簡(jiǎn)單風(fēng)化反應(yīng)的輕型化學(xué)反應(yīng)來(lái)阻止侵蝕[6]。舉個(gè)例子

8、來(lái)說(shuō)，水性涂層的水解可以切斷生物腐蝕。如果人們?cè)O(shè)計(jì)的水性涂料水解后能生成防腐、防塞甚至是可達(dá)到我們?nèi)我饽康牡漠a(chǎn)物，那么這將成為一種有效的手段。最大化控制通過(guò)水性涂料的分子 最大化控制通過(guò)水性涂料的分子對(duì)于水性涂料來(lái)說(shuō)，防腐是一項(xiàng)重要的任務(wù)，水性涂料的傳統(tǒng)任務(wù)就是保護(hù)被涂物體免受環(huán)境的影響，這種保護(hù)實(shí)質(zhì)上是一種化學(xué)和力學(xué)性質(zhì)的保護(hù)。油漆就是專(zhuān)門(mén)為此目的而開(kāi)發(fā)出來(lái)的，在被保護(hù)物質(zhì)表層涂上一層油漆形成一層保護(hù)層是一種行之有效的手段，避免物體在