洛氏硬度计是世界上*台依据洛氏硬度试验原理设计的，只需要单侧接触试样*可测试金属硬度的沧州欧谱洛氏硬度计，依靠磁力将洛氏硬度计测头吸附在钢铁表面，且不需要对试样进行支撑。现我国已生产触摸屏控制和数值显示以及曲线显示并自动打印测试数据的洛氏硬度计。洛氏硬度计的特点是操作简单，测量迅速，并可从百分表或光学投影屏上直接读数。同布氏和维氏硬度检测法一样，成为三种*常用的硬度检测法之一。
特点
1、测试速度，简便，无损。
2、如千分尺一样的鼓轮读数机构，读数方便，重复性好，精度高。
3、配有带灯放大镜，保证在车间较暗处使用时读数方便。
4、可测试平面工件及曲率从Φ50mm到无穷大的曲面工件。
5、用于现场*测试钢板、钢管。轴类、模具、大锻件及各种大中型热处理零件、表面淬火及组装设备上的零件，特别适于测试焊缝和热影响区的硬度。
6、可溯源的标准硬度块。
7、经标准洛氏硬度计检验合格的压头。
8、用于校验试验力的测力仪可溯源到*副基准。
产品分类
按应用方式来分：一般洛氏硬度计，表面洛氏硬度计，综合洛氏硬度计；
按操作方式来分：手动洛氏硬度计，电动洛氏硬度计；
按显示方式来分：指针式，数显洛氏硬度计；
按加载方式来分：砝码通过杠杆原理加载；电机和传感器组成闭环加载；
按参考平台来分；手动平台洛氏硬度计，平台移动式自动洛氏硬度计，机头移动式自动洛氏硬度计。
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文|垂帘听史事
编辑|垂帘听史事
«——【·前言·】——»
目前，使用活性稀释剂和设计支化结构的主体树脂是制备无溶剂涂料的主要方法，通过对腰果酚进行改性可制备不同固化类型的稀释剂及树脂，最终用于制备生物基无溶剂涂料。
然而，单一固化方式的腰果酚基涂料都存在一定的缺陷，利用双重固化（包括热-热双重固化、UV-热双重固化、UV-空气双重固化、UV-湿气双重固化等）有望解决腰果酚基涂料单一固化所存在的问题。
通过亲核取代或者醚交换反应可制备星形腰果酚基空气固化树脂，利用腰果酚天然存在的不饱和侧链双键可在空气中实现固化，该方法制备简单，然而，单一的空气固化膜性能难以调控，往往难以满足性能要求。
腰果酚基环氧树脂，具有优异的力学强度、粘结性能，但韧性较差。能否通过双重固化的方式将腰果酚基空气固化树脂和腰果酚基环氧树脂相结合制备性能优异的无溶剂涂料具有重要意义。
因此，本章选用羟乙基腰果酚醚（HCE）和高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂（HMMM）为原料，通过醚交换反应合成了星形腰果酚基低聚物（HF）。
将HF与腰果酚基环氧树脂复配制备了一系列双重固化无溶剂腰果酚基涂料，系统地探究了所制备涂料的流变性能及固化行为，并将单一固化与双交联固化进行了对比，研究了不同环氧树脂含量的涂料性能，包括固化膜的热力学性能及涂层的基本性能。
«——【·实验部分·】——»
«——【·实验合成路线及涂料制备·】——»
根据文献，HF是通过HCE与HMMM的醚交换反应合成。将HMMM（23.426g，0.06mol），HCE（103.362g，0.3mol）和对甲苯磺酸（0.468g，0.3wt%）加入到带有搅拌器、分水器和温度计的烧瓶中。
将反应物料在110℃下搅拌8h，然后使用旋蒸除去残留的副产物甲醇，最终淡黄色液体，即最终产物HF。
HMMM，HCE，HF，PLR602A，1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯（DBU）和甲基六氢苯酐（MHHPA）的化学结构。
将一定量的HF，PLR602A，MHHPA，DBU，催干剂，流平剂（BYK331，0.1g）和消泡剂（BYK-333,0.1g）混合并通过球磨机分散，其中环氧和酸酐的摩尔比为1:1。
将混合物涂在清洁钢板上以制备无溶剂腰果酚基涂层，将所有涂层在鼓风烘箱中加热固化。
1结构表征
傅里叶红外光谱（FT-IR）：取样品置于样品台，测试条件：测试范围为4000~500cm-1，扫描次数为16次，分辨率为4cm-1。核磁共振谱图（1H-NMR）。
称取5~10mg样品溶于二甲基亚砜（DMSO），以四甲基硅烷（TMS）为内标物，使用瑞士Bruker公司的AVANCEⅢHD400MHz型核磁分析仪表征。
凝胶渗透色谱（GPC）：取10~15mg的样品，将其溶于色谱纯的四氢呋喃（THF）中，配置成浓度为5~10mg/mL的溶液，用过滤器过滤，使用色谱仪对样品的相对分子量及分子量分布进行测试。
色谱仪的流动相为色谱纯THF，柱温25℃，体积流量1.0mL/min，洗脱时间15min。
2性能表征
流变性能测试：使用流变仪（TADHR-2）在室温下测量涂料的流变性质，剪切速率范围为0.01s-1至100s-1。
差式扫描量热分析（DSC）：使用瑞士Mettler-Toledo公司的822e型差示扫描量热仪测定配方的固化温度，其中设定N2和O2流速为20ml/min，升温速率：10℃/min，温度扫描范围：0~200℃。
动态热机械分析（DMA）：将固化薄膜制备成20×4mm的标准样条，采用美国TA仪器公司的DMAQ800动态热机械分析仪进行动态热机械测试，重复多次。测试模式为薄膜拉伸模式，频率1Hz，测试温度为-50~250℃，升温速率为5℃/min。
拉伸性能测试：将固化薄膜制备成标准样条，采用美国Instron公司5967型万能材料试验机，在室温下以5mm/min的速度，进行拉伸性能测试。
凝胶含量测试：将样品用定性试纸包裹，称重后放入索氏提取器中，加入一定量的丙酮，冷凝回流48h，测定凝胶含量。
反应结束后，在50℃的真空烘箱中烘24h，然后称重。凝胶含量=（测试后/测试前样品）×100%。
热性能测试：称取5~10mg样品于陶瓷坩埚内，利用瑞士MettlerToledo公司的1/1100SF型热重分析仪对不同固化条件树脂涂层进行热稳定性分析，N2流量：50ml/min,升温范围：25~700℃，升温速率：20℃/min。
涂膜基本性能测试：根据GB/T1730—2007测试涂层的摆杆硬度；根据GB/T9754—2007测试涂层的60°光泽；根据GB/T13452.2—2008测试涂层的厚度；根据GB/T6739—2006测试涂层的铅笔硬度；使用BEVS1606自动杯凸试验机测试涂层的抗开裂性；根据GB/T9286—1988测试涂层的附着力。
显示了室温下具有不同剪切速率的无溶剂涂料配方的粘度。可以看出，所有配方的粘度没有因剪切速率改变，大多数涂层的粘度低于3.5Pa·s。没有添加HF树脂的涂料配方的粘度是最低的，仅为0.8Pa·s。
当HF占涂料的质量比为50%时，涂层的粘度仍然很低，结果表明所有配方适合于制备无溶剂涂料，因此无需向体系中添加任何溶剂。
通过DSC研究了HF和HF-EP在不同条件下的交联反应，以了解氧气的作用。
在N2条件下，无论是否添加催干剂，HF的DSC曲线上都没有出现放热峰；在O2条件下，无论是否添加催干剂，HF的DSC曲线上都出现放热峰。
加入催干剂后，HF的放热峰值从166℃降至122℃，表明催干剂可明显催化氧气固化反应。
发现没有出现放热峰，表明反应已经完全进行。HF-EP100%的DSC曲线中出现了类似的结果。显示了在O2条件下固化前后用不同含量的腰果酚基环氧树脂（PLR602A）的双固化系统HF-EP的放热行为。
与HF相比，HF-EP的放热峰略微减小，并随着环氧树脂的含量增加而升高反应温度。HF-EP的放热峰消失，表明双固化反应已进行完全。
HF-EP双固化涂层的交联机理，空气中的氧气首先扩散至腰果酚侧链的烯丙基位，这些自由基通过自由基加成和偶联反应以形成交联膜。
另一种固化反应是在DBU作为催化剂条件下，PLR602A和MHHPA之间的反应。
DBU与内部环氧化物反应形成烷氧基阴离子。
DBU与酸酐反应形成羧酸，新形成的醇盐阴离子与酸酐反应，新形成的羧酸与环氧化物反应。随后，聚酯网络以一系列反应形成，交替地消耗环氧化物和酸酐。在氧气固化和环氧-酸酐固化后，获得更高的交联密度。
通过FT-IR监测HF-EP的固化反应。在150℃、1%催干剂且有氧气条件下，HF在3008cm–1和1635cm–1的特征烯烃-CH=CH-吸收峰的消失时间为30min，随着固化时间的延长，光谱没有发现显著差异。
在1725cm–1处羰基峰和3440cm–1处羧酸或羟基宽峰加强，证实了其氧气固化过程中过氧化物的形成。
显示了单独环氧固化的FT-IR光谱，可以看出反应1h后，1850cm–1酸酐的-CH=O吸收峰消失，反应5h后，910cm–1处的环氧吸收峰基本消失。
同时观察到3008cm–1的特征烯烃-CH=CH-吸收峰较少，证明了其不饱和脂肪链参与了氧气固化。
结合DSC测试，可知HF-EP不饱和侧链双键和环氧树脂的固化反应可以在150℃迅速进行，且在5h内反应完全。
HF-EP固化膜的应力-应变拉伸曲线。HF固化膜的拉伸强度为7.5MPa，断裂伸长率为15.2%。可以看出，随着腰果酚环氧树脂含量的增加，HF-EP固化膜的拉伸强度增加，断裂伸长率降低。
这可能是由于环氧树脂-酸酐的交联度高于不饱和双键氧气固化体系。酸酐的用量随着环氧树脂含量的增加而增加，酸酐刚性结构的引入也有助于提高涂层的拉伸强度。
固化后，HF-EP固化薄膜的机械性能由于高度交联而得到改善。环氧树脂用量为30wt%时，HF-EP固化膜的拉伸强度大于15MPa，断裂伸长率为9%。结果表明：经过双重固化后，HF-EP固化薄膜的拉伸性能明显提高。
HF-EP固化膜的DMA曲线,HF-EP固化膜的Tg随着环氧树脂含量的增加而增加。
HF-EP固化膜的动态热机械性能及交联密度，HF单一固化膜的Tg为43℃，而环氧树脂含量为40%时观察到HF-EP固化膜的Tg为73℃。
同时，HF-EP固化膜的储能模量也随着环氧树脂含量的增加而增加。空气固化形成的交联网络相对较弱。当环氧树脂-酸酐固化体系形成另一个交联网络时，导致固化膜中分子链的运动减少。
最终Tg显著增加。在环氧树脂含量为30%的情况下，HF-EP固化膜的储能模量由1422MPa提高到2886MPa。随着双交联网络的形成，HFEP固化薄膜的储能模量显著增加。
不同环氧树脂含量的HF-EP固化膜中的凝胶含量。可以看出，凝胶含量随着环氧树脂含量的增加而增加。
环氧树脂从0%增加到50%，凝胶含量从80%增加到83%。HF（1%催干剂，O2）固化反应时间较长，可形成弱交联网络。
相比之下，环氧-酸酐的固化反应更容易发生，并形成更强的交联网络。因此，双固化反应后，HF-EP固化膜中的凝胶含量增加。
«——【·结语·】——»
有不同环氧树脂含量的HF-EP固化膜的TGA曲线。可以看出，固化膜显示出优异的热稳定性，这主要是由于引入三嗪环和环氧交联网络。
HF-EP固化膜的热分解主要分为两个阶段，第一阶段为200-300℃，主要是由于不完全交联的分子存在引起的。
第二阶段为300-500℃，主要是由系统中醚键的结构破坏引起的。HF-EP固化膜的热稳定性随着环氧树脂含量的增加而提高。
当加入环氧树脂大于20%时，HF-EP固化膜的热稳定性明显提高，第二阶段的热失重温度大于350℃，这主要是由于环氧-酸酐固化形成了高耐热性聚酯网络，双重固化膜显示出优异的热稳定性。
«——【·参考文献·】——»
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