摘要

利用石英晶体微天平(QCM)为主要手段,研究了水汽在醇酸清漆和聚氨酯清漆涂层中的扩散传输行为.当相对湿度(RH)大于30%时,吸附和脱附动力学都符合Fick第二扩散定律,溶解性遵守Henry定律.计算出了平均扩散系数D.当吸水后的样品重新暴露于干燥空气时,总有一部分水残留于涂层中.傅利叶变换红外光谱仪(FTIR)测定表明吸水前和脱水后涂层分子结构发生了变化.残留水与涂层分子中的羰基C=O形成了氢键.水在涂层中有相当部分可能是以相互置换的链传递方式传输.形成氢键的速度比扩散速度快得多,当RH大于30%时,涂层中水的浓度足以支持其反应,扩散为吸水过程的控制步骤,此时表现为符合Fick第二扩散定律;当RH低于30%时,涂层中水的浓度不足以支持其反应,反应速度降到和扩散速度可相比,此时吸水过程开始偏离Fick第二扩散定律.