大漆的性能为什么如此神奇?

2022-07-25 10:10:16

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这张图片是1972年在长沙马王堆出土的一件

西汉

用品的图片,距今已经

2000多年

之久,多年前我曾经去实地考察过,表面涂饰采用中国大漆,历久弥新,令人惊叹!


大漆的好处有:

  • 耐久性极佳

  • 耐腐蚀能力优良

生漆的漆膜耐酸、耐盐、耐油、耐有机溶剂等性能十分突出,是优良的耐腐蚀涂料。

  • 耐磨性好

生漆的漆膜耐磨,可以抛光。

  • 耐热性好

生漆的漆膜可以在150℃ 以下长期使用,瞬时可达200℃。如加入耐热性颜料填料还可以提高其漆膜的耐热温度。

  • 电绝缘性能好

生漆漆膜具有优良的电绝缘性能,在高温和高湿的情况下仍能保持良好,甚至在水中其绝缘性能也能保持最佳状态。


为什么大漆这么优良呢?大漆有什么神奇之处,这么耐久?


我们从组成和结构上去寻找原因:


漆树上割出的生漆液成份有:漆酚、树胶质、含氮物、水分及微量的挥发酸等,其中近80%的成份是漆酚。而且漆酚的含量越多,大漆的质量越好。大漆含氮物质中的酵素,能促进漆酚的氧化这个是不是很神奇!

这么看来,漆酚是最关键的


漆酚的结构如下:


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漆酚是无色黏稠状液体,其中的饱和漆酚是白色固体,呈弱酸性。密度0.97g/cm3 ,熔点:58-59 ℃,沸点:200–210 ℃。

漆酚能够被醇、 醚、 苯溶解。漆酚是几个密切相关的有机化合物的混合物。


简单的说漆酚是具有不同

不饱和度长侧链的邻苯二酚的衍生物

(1长链,柔韧;1苯环,刚性)


漆酚的基本结构及侧链的相对位置如下图所示:


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漆酚的样子就像下面这样:


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漆酚组成结构具有以下几个特点:

①漆酚的主要组分是长碳链邻苯二酚

②侧链主要是十五碳烷(烯)基,也有少量的十七碳烷(烯)基和极少数末端带苯环的十二碳烷基和十碳烷基。侧链有饱和烃基和单烯、双烯、叁烯基。

③中国生漆漆酚中的三烯漆酚含量较高。


漆酚的化学性质:

漆酚具有两个相邻的酚羟基,所以有

酚类的特性(刚性,脆性)


苯环上又有

不饱和脂肪烃(柔韧性,疏水性)

所以有不饱和键的特性。

它具体的化学性质如下:

生漆成膜就是漆酚聚合交联固化过程,生漆可通过几种途径干燥,条件不同其成膜机理就不同,涂膜结构也不同。但不管是通过何种途径干燥,漆酚在成膜过程中的物理和化学变化都是形成

高分子物质

分子量很高

1010101010......

形成刚韧涂膜


酚醛漆模仿了大漆的分子结构,但酚醛树脂的起始分子量大,不能形成大漆的

1个苯环,1个脂肪链

111000111000111000.......

的紧密比例结构。结构不够匀称。


环氧漆也模仿了大漆的结构,即使是分子量最小的环氧树脂828的分子量也比大漆的起始分子量大的多,所以也象酚醛漆一样不能形成大漆膜的1:1的紧密结构。


所以这些漆的性能都不能像大漆那么优秀。


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