混凝土具有多孔结构,水和离子可通过混凝土的孔隙渗入于混凝土内部,对混凝土造成腐蚀。以环氧树脂和糠醛/丙酮制备了渗入固结型混凝土防腐涂料 (PSEp),其中糠醛/丙酮混合物为反应性溶剂。制得的涂料具有优异的润湿性能,能够渗入砂浆固结体(水灰比为0.5)的孔隙中并原位交联 (渗入深度可达4.0 mm),从而对混凝土孔隙进行封闭。该涂料渗入混凝土后与之形成复合增强层,其粘附力(拉拔强度)比混凝土提高130%。同时,混凝土表面抗离子渗入能力提高,其电通量从3 400 C下降至130 C。因此,该涂料可有效用于混凝土防腐。
以硅酸盐溶液为基料,添加金属Al粉、SiC、TiO2、玻璃料等陶瓷骨料,采用高温熔烧法在304不锈钢表面制备了硅酸盐基陶瓷涂层,使用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)、X射线衍射仪(XRD)等研究了熔烧温度对涂层性能的影响。结果表明,涂层在700~1 100 ℃熔烧过程中,陶瓷涂层与金属基体之间呈冶金结合,伴随有Al2O3和TiO2的晶相转变;涂层厚度为150 μm,并在800 ℃熔烧固化时,结合强度最高,为23.3 MPa;涂层经1 000 ℃高温熔烧后剩余固体含量为76.7%,表现出良好的耐高温性。
采用微乳液聚合法制备了十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂聚苯胺(PANI)微乳液(PANI-DBSA),制备了水性醇酸树脂与不同含量PANI-DBSA的共混防腐涂料。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析对PANI-DBSA的性能进行了表征,用耐水性、耐盐水性、耐盐雾性和动电位极化曲线表征涂层防腐性能。结果表明:不同含量的PANI-DBSA没有明显改变涂层的附着力和硬度,但严重影响涂层的防腐性能。当水性醇酸涂料中含有固含量为0.4%的PANI-DBSA时,涂层耐腐蚀性最佳。
通过二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI50)与聚醚多元醇(1000D)合成异氰酸酯基封端聚醚多元醇预聚体(A组分),再与含有聚醚多元醇、端氨基聚醚、酚醛树脂和扩链剂的R组分反应,制备酚醛树脂改性聚氨酯/聚脲涂料。对其凝胶时间、表干时间、硬度、柔韧性、附着力及耐强酸性、耐强碱性、热性能和阻尼性能进行了测试。结果表明:当R组分中酚醛树脂含量为50%左右时,其涂膜拉伸强度由8.9 MPa提升至13.2 MPa,耐强酸性和阻尼性能得到提升,玻璃化转变温度由12 ℃提升至106 ℃;通过动态热机械分析仪预测了在较高频率下产物仍具有较高储能模量及损耗因子的变化趋势。
论述了水性含砂多彩涂料的发展近况,介绍了其配方及生产制备工艺。优选保护胶、乳液、“骨料”、纤维素醚,配合适当的润湿分散剂、增稠剂等功能助剂,制备出色彩变化多样、色点长期贮存稳定、施工顺畅的高性能含砂多彩涂料产品。制备的产品符合HG/T 4343—2012《水性多彩建筑涂料》和JG/T 24—2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》的要求。
以甲基硅油为芯材、脲醛树脂为壁材,通过细乳液聚合法制备脲醛树脂(PUF)/硅油微胶囊,探究了微胶囊的形成机理及乳化剂、搅拌速度对微胶囊的影响。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、红外光谱(FT-IR)等手段表征了微胶囊的形貌、热力学及价键结构等性能。结果表明:用细乳液聚合法成功制备了表面光滑、粒径分布均匀的微胶囊;微胶囊包覆率达到91%,且具有良好的缓释效果。将制得的微胶囊掺杂到丙烯酸锌树脂中制备防污涂层,研究了防污涂层的防污性能。采用SEM分析了防污涂层的形貌,并通过接触角测试及防污试验考察了防污涂层的疏水性及抑菌抑藻效果。结果表明:防污涂层表面形成类似荷叶表面的微纳米结构,涂层的疏水性增加,接触角由98.2°增加到123.9°;在抗藻抗菌类试验中显示出良好的防污性能。
选用自制聚氨酯、不同规格的聚乙烯蜡及有机硅为原料,采用共混的方法制备了聚氨酯复合涂层,通过测定摩擦系数、铅笔硬度、接触角及划痕试验、扫描电镜等表征手段研究了聚乙烯蜡含量及粒径和有机硅含量对涂层性能的影响。结果表明:聚乙烯蜡含量为1%~3%时,涂层的润滑性较好,且粒径越小对降低涂层摩擦系数越有利。有机硅含量为0.6%时,涂层的润滑效果最好。有机硅和聚乙烯蜡可对涂层润滑效果起到协同作用,且对涂层热性能、硬度、附着力等几乎没有影响。
光纤激光器中所用的光纤涂料在折射率、耐热性能等方面有很高的要求,目前这种涂料主要依赖进口。本文以含氟二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、单官能含氟丙烯酸酯单体、自制双官能含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸羟乙酯(HEA)等为原料,制得超低折射率紫外光固化光纤涂料。通过改变各原料的配比,设计了不同配方的涂料,并考察了各配方涂料的黏度、折射率、机械性能、玻璃化转变温度等性能。结果表明:制备的涂料具有超低折射率、合适的黏度、良好的机械性能和耐热性能,符合光纤激光器对光纤涂料的使用要求。
以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(n-BA)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为单体,正十二烷基硫醇(NDM)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,合成了一种可紫外光固化的丙烯酸酯树脂(UV-WZF)。通过FT-IR、DSC、TGA对其结构和性能进行了研究。讨论了KH-570的含量和TPGDA的含量对光固化膜的附着力、光固化速率的影响。结果表明:当硅烷偶联剂KH-570的用量为6%时,涂膜附着力良好;当TPGDA的用量为26%时,固化漆膜的光固化时间最短。采用实时红外光谱原位跟踪监测了该树脂的光固化动力学行为,结果表明:当光引发剂Darocur1173含量为树脂质量的5%时,体系的光固化速率最优,增大光强利于光固化。
以聚氨酯丙烯酸酯(PUA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(G02)、十七氟癸基三甲氧基硅烷(F17-TMS)、光引发剂11732-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、长链烷基改性纳米SiO2(C8H17-SiO2)为原料,在紫外光的照射下制备了一种纳米杂化防水涂层。通过红外光谱(FT-IR)、场发射扫面电镜(SEM),接触角测量仪和热重分析仪(TGA)等对产物结构、性能进行了测试。结果表明:改性纳米SiO2可以在光固化涂层中较均匀分散,加入改性纳米SiO2可以明显改善涂层的疏水性、硬度、耐冲击性、耐水性,但对涂层热稳定性影响不大。
简便有效的测试评价方法可以缩短防污漆的开发周期,为其实际应用提供可靠依据。评价低表面能防污漆的测试方法主要有动态模拟试验、藤壶剪切强度试验、涂层降阻试验等。本文以ASTM D5618—1994(2011)为参照进行低表面能防污漆和自抛光防污漆的浅海浸泡对比试验,测算藤壶剪切强度,通过对比试验探讨其防污性能等;通过推演的公式可用于估算剥离藤壶的水流剪切相对速率及航速,完善试验方法,使其更具实际应用意义和参考价值。
依据国家发展绿色涂料的环保政策和法规要求,从源头控制、过程管理、末端使用及三废处理几个方面对水性工业涂料、高固含涂料和无溶剂涂料3种可普遍推广的绿色涂料的环境影响进行全生命周期评价;对3种绿色工业防腐涂料的VOC排放、应用领域、配套体系以及使用期效进行深入分析探讨;建立绿色涂料在全生命周期内的9个关键属性的环境影响评分模型,为评价防腐涂料的环保特性和选择合适应用的绿色工业涂料提供参考。利用该模型得到的系统评分显示:水性工业涂料是绿色环保化的一个方向,但是无溶剂涂料和高固含涂料因其在三废处理、施工性能和使用期效方面的优势使其成为更为优选的低VOC环保工业防腐涂料产品。
锆系薄膜或硅烷薄膜前处理在国内主机厂已有部分应用,但多数为新建薄膜线,直接按薄膜工艺规划并使用,而对老线由传统磷化转为锆系薄膜前处理的研究甚少。为研究工厂传统磷化转薄膜前处理的可行性,降低转换带来的风险,本文设计了一系列实验,结合工厂现有电泳漆和车身板材,通过对泳透力、上电电压、停线性能、电泳入槽方式、打磨印遮盖等的研究,验证薄膜前处理与电泳漆以及车身板材的配套性能。通过实验结果评估薄膜前处理的使用对工艺参数、外观质量等方面的影响,为进行传统磷化转薄膜前处理工作打好基础。结果表明:薄膜前处理工艺对停线时间较为敏感,但其他工艺参数波动对其影响不大,并且在泳透力及电泳成膜的表现上也优于传统磷化。
海洋生物污损是一个世界性难题,随着人们环境保护意识的增强,发展有效的环保型海洋防污体系成为该领域最重要的研究方向。有机硅/氟基海洋防污涂料具有环保无毒的特点,是目前的研究热点之一。文章概述了有机硅和氟低表面能防污涂料的研究进展,重点介绍了基于仿生原理的有机硅/氟污损释放型防污涂料,论述了材料表面特性包括物理特性、化学特性、结构特征等对生物附着的影响,介绍了两亲性添加剂改性的有机硅防污涂料的开发,展望了污损释放型防污涂料未来的发展方向。
分析了氨基树脂作为透明膨胀型阻燃涂料成膜物质的优势,综述了透明膨胀型氨基树脂基阻燃涂料的国内外研究进展,提出了现阶段该涂料产品存在的问题,阐述了透明膨胀型氨基树脂基阻燃涂料未来的研究方向。指出了透明膨胀型氨基树脂基阻燃涂料的研究重心已从关注其理化性能和膨胀阻燃性能,逐渐转向探求技术问题出现的根本原因。
