涂料工业

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高菲，曹建诚，刘敬成，刘仁，袁妍，刘晓亚

涂料工业. 2017, 47(10): 1-6.

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分别以不同相对分子质量的聚碳酸酯二元醇(PCDL)与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)合成了聚碳酸酯基聚氨酯预聚体(PCDL-PU),将该预聚体分别和六亚甲基二异氰酸酯半封端的酰脲嘧啶酮单体(UPy-NCO)、甲基丙烯酸异氰基乙酯(ICEMA)进一步反应,最终制得一系列光固化自修复聚氨酯树脂(PCDL-PU-UPy)。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱仪(H-NMR)测试了PCDL-PU-UPy的结构;采用凝胶渗透色谱测试了PCDL-PU-UPy的相对分子质量。结果表明:目标产物被成功制备。此外,以PCDL-PU-UPy为基体树脂,加入光引发剂、溶剂制备了一系列光固化自修复聚氨酯涂层。用实时红外光谱、超景深三维显微镜、热重分析仪、光泽仪、摆杆硬度测量仪等对涂层的自修复性能、热性能以及其他基本性能进行了表征,结果表明:涂层的自修复效果明显,光泽高,并具有优异的附着力和耐热性,PCDL2000制备的聚氨酯涂层综合性能最佳。

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聚硅氧烷/石墨烯导热散热涂层的制备及表征

梁天元，王朝生，江振林

涂料工业. 2017, 47(10): 7-11.

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以聚硅氧烷为成膜物质,石墨烯粉体为填料,采用溶胶凝胶法制备了导热散热复合涂层。采用红外成像仪和热导率仪对材料的导热散热性能进行表征,并对复合涂层的附着力和硬度进行测试。结果表明,当石墨烯含量为聚硅氧烷质量的12%时,复合涂层的热导率可达到1.02 W/(m·K),相比于纯聚硅氧烷涂层提高了近4倍,在100℃热源下,该涂层可使基体降温7℃。此外,该涂层具有一定的疏水自洁性、良好的附着能力和较高的硬度,使用性能佳。

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有机改性凹凸棒土/水基聚氨酯复合乳液的制备与性能

杜娟，黄卓楠

涂料工业. 2017, 47(10): 12-17.

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以凹凸棒土、聚四氢呋喃二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丙酸等为主要原料制备了有机凹凸棒土/水基聚氨酯(OATP/WPU)复合乳液。OATP的透射电镜(TEM)和红外光谱(FTIR)分析表明,成功制备了季铵盐改性的凹凸棒土(ATP)纳米材料,ATP被有机化;复合材料的FTIR、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析表明,制备出了OATP/WPU复合乳液;热重(TG)分析表明,OATP增加了WPU的耐热性;力学性能测试数据表明,OATP质量分数为0.5%时,复合材料力学性能最佳。

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聚硼硅氧烷涂层及其涂覆工艺对SiO_2f/SiO₂复合材料防潮性能以及力学性能的影响

王盼, 夏龙, 温广武,

涂料工业. 2017, 47(10): 18-22.

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石英纤维增强石英陶瓷基(SiO_2f/SiO₂)复合材料具有优异的抗热震耐烧蚀和透波性能,是重要的天线罩材料。但是SiO₂多孔亲水性,使得SiO_2f/SiO₂复合材料天线罩极易吸潮,严重影响航天器微波通讯功能。甲基三乙氧基硅烷和硼酸通过溶胶凝胶法制备聚硼硅氧烷防潮涂料。实验发现,复合材料在聚硼硅氧烷树脂中浸渍3次得到的涂层防潮效果最佳,表面接触角为130.33°,在50℃、相对湿度96%的条件下72 h后的吸水率降到0.33%。随着浸渍次数的增加,复合材料的弯曲强度逐渐下降。

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高阻尼性涂层用苯丙乳液的制备与性能研究

周婕, 陈来, 王坤, 汪承磊

涂料工业. 2017, 47(10): 23-28.

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采用半连续种子乳液聚合法,以阴离子乳化剂和反应型乳化剂复配体系为复合乳化剂,引入硅烷偶联剂为改性单体,以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、己二酸二酰肼(ADH)为交联单体,制备出自交联苯丙乳液。采用红外光谱(FT-IR)、马尔文激光粒度仪(Mastersizer)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、动态热机械分析(DMA)对乳液和涂膜的结构与性能进行了表征。结果表明,适量的硅烷偶联剂可使涂膜交联密度得到适当提高,使得改性后的涂膜具有良好的耐水性、耐热性,吸水率仅为3.89%,且具有优异的阻尼性能。

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低温涂敷型环氧粉末涂层玻璃化转变温度异常问题研究

赵岑, 赵利, 相政乐, 刘进东, 刘恒恒, 陈春林

涂料工业. 2017, 47(10): 29-33.

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为解决高钢级钢管对三层结构聚乙烯（3LPE）防腐工艺提出的新要求,粉末涂料企业针对性地开发了一系列涂敷温度低于190℃的低温涂敷型环氧粉末（LAT-FBE）。若干型号的LATFBE涂层存在固化转化率大于99%,但玻璃化转变温度差值（ΔTg）却明显小于-2℃的现象,即"ΔTg负向超差"问题。评价涂层固化度的2个指标发生冲突,严重影响LAT-FBE涂层合格与否的准确判定。在理论分析的基础上,对ΔTg负向超差问题进行了实验研究。结果表明:导致ΔTg负向超差的直接原因是涂层Tg3异常升高,其根本原因是LAT-FBE涂层的分子结构处于不稳定状态,分子链段柔性较低,涂层存在较大的内应力。

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氟硅改性聚氨酯-羟基丙烯酸酯复合乳液的制备与性能研究

王洪保，高旭瑞

涂料工业. 2017, 47(10): 34-44.

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利用无皂乳液聚合法制备了含端羟基聚醚改性硅油(THPDMS)的氟硅双改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(WPUA),系统研究了甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)含量对乳液及胶膜性能的影响。结果表明,随着DFHMA和HEMA含量的增加,复合乳液的粒径及分散系数增大;WPUA中引入氟单体DFHMA能明显地降低涂层的表面能,降低幅度达40%左右;当F含量增至5.08%时,表面能降低趋势渐缓,水、油的接触角最高达118.0°和78.2°,涂层表现出明显的双疏性;随着HEMA和交联剂N3300含量增加,胶膜交联密度增大,吸水率逐渐降低,最低可达5.54%,同时胶膜的拉伸强度明显增强,当w(HEMA)由0增加至4.66%时,拉伸强度由15.7 MPa提升至36.0 MPa,获得高强度的WPUA胶膜;此外,HEMA和DFHMA引入WPUA中,增加了涂层的热稳定性,其初始分解温度提高10℃左右。

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水性膨胀型钢结构防火涂料的制备

裴宏震, 王海玥, 乌良汉, 熊国荣, 李继新

涂料工业. 2017, 47(10): 45-48.

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以自制的丙烯酸乳液为成膜物质,聚磷酸铵为阻燃剂,季戊四醇为碳化剂,三聚氰胺和蛭石为发泡剂,加入适量的补强剂、填料和助剂制备水性膨胀型钢结构防火涂料。以粘结强度、耐水时间、膨胀度和剩炭率为指标,设计正交试验,考察了自制丙烯酸乳液、聚乙烯醇溶液和去离子水对粘结强度和耐水时间的影响,与聚磷酸胺、季戊四醇、三聚氰胺和蛭石对膨胀度和剩炭率的影响,并得出最佳的制备条件。实验结果表明:最佳制备条件为去离子水为20 g、自制丙烯酸乳液为35 g、聚乙烯醇溶液为5 g、蛭石为5 g、季戊四醇为12 g、三聚氰胺为4 g、聚磷酸胺为22 g。在最优条件下制备的防火涂料具有较好的应用性能,在涂层厚度为2.04 mm时,耐火极限为1.5 h。

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磺酸盐型水性环氧树脂乳液的制备及性能研究

何莎, 刘伟区, 谭建权, 王政芳, 刘春华,

涂料工业. 2017, 47(10): 49-53.

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采用2-氨基乙磺酸(SEA)化学改性双酚A型环氧树脂(EP),将亲水性的磺酸基团引入到分子主链,制备得到改性水性环氧树脂(EP-SEA)。研究了水性环氧乳液的稳定性和涂膜固化性能。采用红外光谱(FT-IR)对改性水性环氧树脂进行结构表征,通过激光粒度分析仪和透射电镜(TEM)研究了乳液的粒径和形貌,讨论了反应物配比、温度、时间、相转移催化剂添加量等因素分别对乳液粒径和稳定性的影响。结果表明:乳液平均粒径随着亲水单体2-氨基乙磺酸用量的增加而减小,乳液稳定性也随之变好,乳液平均粒径为120~332 nm,稳定性高,室温下6个月不分层。以投料比n(EP)∶n(SEA)=2∶1~2∶1.25制得的水性环氧树脂乳液的涂膜固化物具有优良的涂膜性能,铅笔硬度达2H,柔韧性为4 mm,耐冲击性达32~35 cm;耐水性优良。

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新型消防用绿色管材的性能及应用特点分析

杨琦

涂料工业. 2017, 47(10): 54-58.

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针对常规消防管材需现场进行涂料涂装时存在的施工效率低、作业难度大和不环保等缺陷,以及内外涂覆的消防管材价格高、推广难的问题,介绍一种新型消防外涂覆管产品的生产工艺、性能特点、相对优势以及安装应用等。分析认为:外涂覆消防管综合性能优于传统镀锌消防管材,使用综合成本低于传统镀锌消防管材,对环境友好,是一种经济实用型绿色消防管材。

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高矿化度油气田固井水泥用环氧乳液的制备及性能评价

倪维良，胡秀东，郁飞，薛鹏，谭伟民

涂料工业. 2017, 47(10): 59-64.

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采用相反转法制备了适用于高矿化度条件下固井水泥的E-20水性环氧乳液,并评价了乳液的稳定性和在水泥体系中的性能。结果表明:该乳液耐矿化度稳定性好,加入到水泥浆体系中,水泥浆具有较适宜的凝结时间,能有效地提高水泥的耐腐蚀性能和抗压强度。与市售乳液相比,制备的E-20环氧乳液综合性能更为优良,适用于高矿化度油气田固井水泥体系。

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具有IPN结构的无溶剂阴/非离子型PUA的合成及其在单组分水性金属漆中的应用

张育波，秦中海，刘冬立，周其运，陈容爱，冯兆华

涂料工业. 2017, 47(10): 65-70.

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合成了具有互穿网络聚合物结构(IPN)的无溶剂的阴/非离子型聚氨酯-丙烯酸酯接枝共聚物(PUA),并用该树脂制备了汽车用单组分水性金属闪光漆。研究了叔碳酸缩水甘油酯(E10P)和邻环己二酸-1-[1-甲基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基]酯(ACRYESTERHH)的用量、带亲水醚链的丙烯酸酯单体类型、三乙二醇单甲醚丙烯酸酯(TNA)的用量、含交联基团的丙烯酸酯单体类型对PUA性能和水性金属闪光漆性能的影响,确定了制备PUA和金属闪光漆的最佳方案。

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AP1000核电站钢制安全壳无机富锌涂层施工工艺研究

王洋，晏桂珍，刘茂平，杨中伟

涂料工业. 2017, 47(10): 71-74.

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无机富锌涂层具有优良的防腐性能,在现代重防腐工程中被广泛使用。然而其施工条件要求苛刻,施工稳定性差成为影响其应用的重要制约因素。通过对AP1000核电站钢制安全壳无机富锌涂层施工的关键工艺进行研究和优化,保证了无机富锌涂层连续施工工艺的稳定性,并在工程实践中获得了良好的应用。

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海南发射场发射塔架表面涂层体系遴选研究

姚沛嵩, 徐绯然, 易哲飞, 郑艳, 李刚

涂料工业. 2017, 47(10): 75-79.

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4^#配套体系的聚氨酯面漆应用在海南某发射塔架钢构件的时候附着力很差。在手工作用力下,聚氨酯面漆和氟碳面漆可以被大面积撕开剥落。问题出现后,仍在厂内的钢构件停止涂装,需要进行新配套体系的遴选;已经在发射塔架安装固定的钢构件无法返厂进行涂装施工,需要寻找适合现场条件的涂装工艺。采用划格法和拉开法,研究了不同配套体系的附着力,结果表明,厂内适宜采用1^# 配套体系进行底、中、面漆的全部重涂。施工现场在手工处理掉不合格面漆,露出4^#配套体系中间漆后,直接覆涂1~#配套体系面漆的工艺比增加一层1^# 配套体系中间漆再涂装1~#配套体系面漆的涂层附着力更大。4^#配套体系的聚氨酯面漆自身质量问题是附着力差的主要原因。

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α-羟基芳香酮类光引发剂的研究进展

梁爽，杨永登，李云庆，王家喜

涂料工业. 2017, 47(10): 80-87.

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传统的小分子光引发剂存在与活性稀释剂及树脂相容性差、迁移性大、气味以及光固化过程中的氧阻聚等问题。为了促进环境友好光固化技术的发展,结合光固化体系中的问题,从光引发剂的角度,综述了近年来国内外有关裂解型α-羟基芳香酮类光引发剂的发展。

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2017年, 第47卷, 第10期　刊出日期：2017-10-01

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