为探讨纳米锌与硫化钠对环氧丙烯酸酯(EA)涂层的阻燃效果,以乙酸锌和苜蓿粉为原料,利用植物还原法制备了纳米锌,将其与硫化钠及EA配合,经紫外光固化制备纳米锌/硫化钠/EA阻燃涂层。通过红外、紫外、差示扫描量热仪及力学分析仪对其阻燃、透光率、热稳定性及硬度等性能进行测定。结果表明:当纳米锌质量分数为10%时,纳米锌/硫化钠/EA涂层阻燃性能最佳,涂层残余率达19.47 %,极限氧指数达31。所有涂层硬度均为6H,涂层热稳定性随纳米锌质量分数的增加而增加,而透光率逐渐下降。
使用扫描电镜及扫描探针分析了锌铝镁镀层的表面形貌及成分,使用X射线光电子能谱仪及电化学技术分析了锌铝镁镀层腐蚀产物的化学组成、电化学性能,对锌铝镁镀层的耐蚀机制进行了探讨,结果表明:锌铝镁镀层主要由初生锌相、富铝相及共晶组织组成,Mg元素主要分布于共晶组织中。在3.5%NaCl介质腐蚀过程中,锌镀层腐蚀产物主要由Zn5(CO3)2(OH)6及ZnO组成,锌铝镁镀层腐蚀产物主要由Mg(OH)2、4MgCO3·Mg(OH)2及Zn5(CO3)2(OH)6组成。锌镀层腐蚀产物电荷传输电阻逐渐降低,而锌铝镁镀层腐蚀产物电荷传输电阻逐渐增大,且后者大于前者。即锌镀层腐蚀产物无法抑制镀层的腐蚀,而锌铝镁镀层腐蚀产物则可以对镀层电化学反应起到抑制作用,对镀层提供一定程度的保护。
使用电化学方法对2种不同的醇溶型无机锌车间底漆进行了研究,结合浸泡以及盐雾的实验结果,发现2种车间底漆中锌含量对阴极保护时效有影响,但不是决定车间底漆防锈能力的唯一因素,锌含量与防锈颜料对于车间底漆的防锈性能有协同效果。其中,锌粉在早期提供阴极保护的作用,而防锈颜料在后期对基底提供防锈保护。对于锌粉含量相对较高的车间底漆,锌粉并不是从一开始就全部参加阴极保护作用,而是一部分具有激活潜力的锌粉在另一部分锌粉率先反应之后才由“未激活状态”转变为“激活状态”进而提供阴极保护的作用。
使用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)-双季戊四醇(DPER)发泡体系(M-D体系)取代聚磷酸铵(APP)-三聚氰胺(MEL)-季戊四醇(PER)体系(A-M-P体系)制备了水性钢构防火涂料。讨论了MPP/DPER质量比、基料用量、基料配比对涂层初期耐火性及耐浸出性能的影响,对比了M-D体系水性防火涂料与A-M-P体系水性及溶剂型防火涂料的耐浸出性及浸泡后耐火性能可持续性。结果表明:M-D体系展现出与聚合物较好的相容性和较强的疏水性,由其所制备的涂层具有较好的抗溶失性,长期浸泡后涂层仍具备优异的耐火性能可持续性,适宜在户外或较为潮湿的地下结构和隧道等有长期耐水需求的钢结构保护场合中使用。
传统巯基-丙烯酸酯光固化配方由于使用一级硫醇,贮存稳定性差,气味大,应用范围受限。文章以气味较低的二级硫醇-丙烯酸酯体系为对象,系统研究了二级硫醇含量对配方的稳定性、涂层的热性能、机械性能和基本涂膜性能的影响。结果表明:二级硫醇-丙烯酸酯体系具有较高的稳定性,在室温下放置25 d仍保持良好的流动性,而一级硫醇-丙烯酸酯体系放置1 d即发生凝胶。相比于纯丙烯酸酯体系,加入10%(巯基摩尔含量)的二级硫醇即可显著抑制体系的表面氧阻聚,同时双键转化率由47%上升到78%;随着二级硫醇含量的继续增加,涂层的玻璃化转变温度、储能模量和硬度逐渐降低,固化膜的柔韧性、耐冲击性和聚合网络的均一性逐渐增加。因此,通过改变巯基含量可有效调控固化膜的性能,扩大光固化技术的应用领域。
将改性后石墨烯粉末通过球磨机均匀分散于环氧树脂涂料中以提高7A52铝合金表面有机涂层的耐腐蚀性能。通过接触角、吸水率、红外光谱、开路电位及交流阻抗测试,分别评价改性石墨烯环氧树脂涂层的表面润湿性、耐水性能、耐蚀性,并通过扫描电子显微镜对石墨烯粉末及环氧树脂涂层断面形貌进行分析。结果表明:环氧树脂涂料中添加0.8%改性石墨烯粉体后,接触角由86.77°增加至101.43°,提高16%,表面由亲水性变为疏水性,涂层的耐水性提高,吸水率降低0.21%。0.8%改性石墨烯涂层在3.5%NaCl溶液中稳定后的开路电位较未添加石墨烯涂层增加0.14 V,阻抗值高出未添加改性石墨烯涂层半个数量级,且电荷转移电阻Rct比未添加改性石墨烯涂层Rct高出1.78×10 7 Ω/cm 2,涂层的耐腐蚀性大大提高。红外光谱表明,改性石墨烯并未改变环氧树脂结构,涂层中的改性石墨烯是影响涂层性能发生变化的重要因素。研究表明改性石墨烯的加入可以有效提高涂层的耐蚀性,并且当改性石墨烯添加量为0.8%时,涂层具有优异的耐腐蚀性能。
选用环氧树脂E-51、邻苯二甲酸酐(PA)和聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料,合成了反应型非离子水性环氧树脂乳化剂,然后通过相反转法制备了水性环氧树脂乳液,研究了MPEG相对分子质量乳化剂用量对乳液稳定性和涂膜固化性能的影响。采用红外光谱(FT-IR)对乳化剂进行结构表征,通过透射电镜(TEM)观察了乳液中乳胶粒的形貌及其分布状态。结果表明:当MPEG相对分子质量为2 000,乳化剂用量为10%时,乳液稳定性良好,且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2 mm,耐冲击性达50 cm;耐水性优良。
设计了2种耐核辐射涂料,并测试了其常规性能,利用傅里叶红外分析仪(FT-IR)对经过 60Co γ射线辐照前后的样品成分进行分析。结果表明:在宏观特性上,2种涂膜并未发生起泡、开裂、粉化、脱落等情况,仅有颜色加深的变化。从红外光谱来看,因为辐照剂量大的缘故,所有基团或化学键都有不同程度的破坏。整个辐照过程中一直存在酮羰基和羟基的生成,并且在10 6 Gy剂量以下生成量较多,酰胺羰基相较于其他基团、化学键更耐辐照。
为研究不同上蜡工艺装饰后硬木家具表面的耐光性,本文以大果紫檀为基材,分别对其传统烫蜡材、溶剂型漆托蜡材与水性漆托蜡材等3种上蜡工艺装饰的木材进行紫外光加速照射,测定在光照过程中其表面颜色、光泽、纹理等变化,并利用傅里叶红外光谱观察不同上蜡材表面的化学组成及光照中化学成分的变化。结果表明:溶剂型漆托蜡材与水性漆托蜡材的耐光性优于传统烫蜡材;而且,传统烫蜡涂层可在短时间内延缓木材的老化,长时间的光照下蜡层基本失去了保护作用。
研究了大红、深黄、水紫、黑色4种颜色色浆对氟树脂/铝低红外发射率涂层光泽、附着力、硬度、粗糙度、耐冲击性、色差、红外发射率、耐腐蚀性等性能的影响。研究结果显示:深黄色色浆涂层的发射率最低,约为0.1;不同色浆对氟树脂涂层色差明度影响不同,相对于其他色浆,水紫能够使涂层偏暗;大红、深黄、水紫色浆的涂层硬度均为6H;加深黄色浆的涂层附着力最好,其次是大红色浆和水紫色浆;深黄色浆对涂层的耐冲击性影响最大,其次是大红色浆和水紫色浆;相对于大红、深黄、黑色色浆,水紫色浆涂层具有最低的粗糙度,表面比较光滑;水紫色浆和深黄色浆的红外波峰比较持平,有利于减小表面发射率;水紫色浆氟树脂涂层的耐腐蚀性能最好。耐盐水腐蚀测试后4种涂层均没有明显失光,水紫涂层没有发生明显变色,深黄和黑色涂层起泡密度较低。水紫色浆因其粒径均匀细小,在氟树脂涂料中易分散,与氟树脂相容性好,因此具有相对较优的综合性能。
以聚酯改性弹性聚氨酯树脂作为主要成膜物质,加入甲基异丁酮、环己酮、甲苯等助剂、溶剂以及铝粉、蜡等制备车用尼龙轮毂饰盖涂料。讨论树脂的选择、铝粉添加量、溶剂种类等对涂膜性能的影响。结果表明:该涂料附着力、耐蒸汽喷射、耐热性、耐冷凝水、热存放、冷存放、耐候性等都满足大众汽车标准。
长效防腐涂装是钢桥建设过程中极为重要的一环,本文简要介绍了钢桥梁常见防腐体系,结合案例着重分析了标准规范、涂装配套体系设计、涂料质量、施工管理及施工等影响桥梁长效防腐的主要因素,并对相关环节提出了改进意见,以保证钢桥防腐涂装质量能达到或超过设计的使用年限,提高钢桥梁防腐质量,最后展望了未来的长效防腐涂装的智能化施工与水性涂料应用。
分析了轨道交通车辆涂装工艺中有机废气的现状、特点及其治理工艺的选择,重点介绍了沸石浓缩转轮串联催化氧化系统的原理、设备构成、工艺流程、技术特点及在轨道车辆涂装废气治理中的应用,并以实例分析了该系统在某轨道交通涂装车间的应用效果。