涂料工业

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吴海朋, 李效玉, 刘颖, 何立凡, 邱藤, 郭隆海

涂料工业. 2020, 50(10): 1-6. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.1

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以植物油酸作为生物基树脂，通过酯化反应对环氧树脂进行改性，在环氧树脂分子中引入可氧化聚合的双键，来提高涂膜的干燥速率。通过丙烯酸（酯）单体的接枝聚合，改善涂膜的力学性能，并在聚合物链段中引入羧基，经过与碱中和乳化，制备一种单组分自交联环氧丙烯酸树脂乳液。探讨了催化剂用量和反应温度对酯化反应的影响规律，以及环氧树脂含量、亲水单体含量和植物油酸的类型对乳液与清漆涂层性能的影响。结果表明：当选用亚麻油酸改性环氧树脂时，合成聚合物乳液的固含量为 35%，乳胶粒子粒径约为 150 nm，所制备的清漆具有干燥速度快、力学性能与防腐性能优良等特点，在 95 ℃下固化 4h后，涂层耐盐雾性能可达 500 h以上。

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钢箱 -混凝土组合桥梁防腐涂层的疲劳应力分析

赵富康 , 蔺鹏臻 , 颜维毅 , 李杰 , 魏亚鹏

涂料工业. 2020, 50(10): 7-14. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.7

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为分析钢箱 -混凝土组合桥梁防腐涂层在疲劳应力下的破损机理，基于应力等效原则，采用 ANSYS软件建立了钢箱 -混凝土组合桥应力最大部位的局部非线性分析模型，分析了涂装及钢结构基材在车辆疲劳荷载下的疲劳应力及涂层的裂缝发展模式。结果表明：涂层在未达到其极限强度以前，随疲劳循环次数的不断增大，涂层在一定范围内越厚，界面拉应力越小，界面剪应力越大，界面融合性越好，抗疲劳性越强。跨中最大应力部位的涂层因界面拉应力过大将出现拉裂破坏。对于本工程涂层，考虑钢结构最大应力部位的疲劳作用， 150 μm涂层面漆层的疲劳寿命约为 17.8 a、300 μm涂层面漆层寿命可达 22. 8 a，因此在设计时应该充分考虑疲劳应力对涂层破损失效的影响。

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用油砂沥青制备水性沥青涂料的研究

崔文龙, 祝晴晴, 李正萍, 倪维良, 王车礼

涂料工业. 2020, 50(10): 15-20. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.15

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为开发油砂沥青涂料的制备工艺，对油砂沥青在水性涂料中的应用技术进行了探索。首先测定了沥青样品的基本性质，进一步考察了乳化沥青的制备工艺，在此基础上针对丙烯酸乳液与乳化沥青配比、体质填料用量、油砂沥青替代量对涂料涂层性能的影响等方面对水性沥青涂料的制备过程进行了研究。研究结果表明：油砂沥青的沥青质含量高于 90#标准石油沥青，在乳化过程中通过加入活性剂十六烷基三甲基氯化铵（ 1631）、稳定剂氯化钙来辅助牛脂基丙撑二胺（ DAT）乳化的方式，可得到筛上剩余量和蒸发残留量符合行业标准要求的乳化沥青。在 m（水性丙烯酸乳液） ∶m（乳化沥青） =1∶1的配比下，加入 m（硫酸钡） ∶m（滑石粉） =1∶1的体质填料 35 g，油砂沥青的替代量达到 80%条件下，能制得较好粘附性能和一定防腐性能的水性油砂沥青涂料。

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硅烷偶联剂改性单组分室温硫化硅橡胶涂覆层对界面性能的影响和效应分析

赵法强 , 黄强华 , 董晓乐 , 蔡志国 , 杨涛

涂料工业. 2020, 50(10): 21-26. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.21

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分别添加 4种氨基硅烷偶联剂对单组分室温硫化硅橡胶（ RTV-1）进行改性，并将其涂覆在铝材上，采用机械性能、粘接性能试验确定最优选择，结合扫描电镜（ SEM）和能谱仪（ EDS）对界面结构元素进行表征并分析其固化机理。结果表明： 4种氨基硅烷偶联剂对涂覆层界面粘接性能和表干时间都有改善作用，其中采用 2%用量的氨基硅烷偶联剂低聚物（ UM956）改性后的硅橡胶与铝材的粘结强度提高了 510%左右；单位时间内固化深度增加 150%，表干时间降为原有时间的 30%左右。 SEM和 EDS元素分析发现靠近铝片侧的硅橡胶中 C元素含量明显高于远离铝片侧的基体硅橡胶，而 Si元素含量却少于基体硅橡胶，表明选用的硅烷偶联剂具有一定的自分层富集效应，可以在较低用量的前提下仍然发挥基底增粘与加快固化的作用。

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极地船舶用低温耐磨涂料的制备及性能研究

陈凯锋 , ], 亓海霞 , 张心悦 , 张黎黎 , 梁宇 ,

涂料工业. 2020, 50(10): 27-32. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.27

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采用异氰酸酯封端的聚氨酯与纳米粒子增韧环氧树脂，利用耐磨填料（包括硬质填料和
减阻填料）降低涂层磨耗量及表面摩擦系数，使涂层具有优异的耐磨性，从而满足极地低温环境下环氧防腐涂层，的耐冲击性和耐磨性要求。通过傅立叶变换红外光谱（ FT-IR）、三维光学显微镜、扫描电镜（ SEM）研究了增韧环氧树脂的结构，并探究了聚氨酯、纳米二氧化钛、耐磨填料的添加量对涂层拉伸强度、断裂伸长率、耐冲击性、磨耗量及摩擦系数等柔韧性和耐磨性的影响。结果表明：采用聚氨酯与纳米二氧化钛增韧环氧树脂能有效提高涂层的断裂伸长率、耐冲击性及拉伸强度，同时在硬质填料和减阻填料的协同作用下，涂层在低温环境中具有优异的耐磨性、耐冲击性及柔韧性，可适用于极地低温环境下的船舶防护。

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石墨烯水性环氧低锌防腐涂料的制备及电化学研究

雒新亮, 谭伟民 , 狄志刚, 史立平, 郁飞

涂料工业. 2020, 50(10): 33-38. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.33

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选取溶液剥离法制备的石墨烯（ PG）对水性环氧富锌涂料进行改性，取代富锌涂料中的部分锌粉，制备低锌含量的石墨烯水性环氧含锌涂料。研究了石墨烯掺量对涂层附着力、柔韧性、耐冲击性、耐中性盐雾、耐连续冷凝等性能的影响，及其电化学行为。结果表明：石墨烯可以明显改善涂层的力学性能及防腐性能，掺量 0. 3%时涂层综合性能最佳，柔韧性为 1 mm，耐冲击性为 50 cm，划圈附着力为 1级，耐中性盐雾、耐连续冷凝经 1 500 h未出现明显的扩蚀、起泡、脱落及开裂等现象，与中间漆、面漆具有优异的匹配性。

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液化天然气储罐用水性防腐涂层体系的制备与应用研究

王永才, 厉嘉滨, 王海, 刘军, 沈雪锋

涂料工业. 2020, 50(10): 39-43. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.39

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为满足液化天然气（ LNG）储罐外防腐涂层体系的环保要求，开发适用于 LNG储罐的水性防腐涂层体系就显得非常重要。文中以水性丙烯酸羟基乳液为成膜物质，水性异氰酸酯为固化剂制备了适用于 LNG储罐的水性聚氨酯面漆。结果表明，所制备的 LNG储罐水性防腐涂层体系性能优异，可以替代液化天然气 LNG储罐防腐涂层体系中溶剂型面漆，满足当今的环保要求。

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粉末涂料爆炸特性研究

金登科, 徐海顺, 张敏, 仝校炎, 王信群

涂料工业. 2020, 50(10): 44-49. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.44

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为探究粉尘浓度对不同粉末最大爆炸压力、最小着火能量、爆炸下限等爆炸参数的影响，在 1. 2 L Hartmann管实验装置中开展了 3类粉末涂料爆炸特性实验研究，同时结合扫描电镜和粒径分析了不同粉末涂料爆炸的危险性。结果表明：黑水纹样品粉尘爆炸危险性最强，最大爆炸压力达 0. 742 MPa，爆炸下限为 25 g/m³最小着火能量在 18~28 mJ范围内；黑砂纹样品粉尘爆炸危险性相对较低，爆炸下限为 75 g/m³其中样，品 1最大爆炸压力为 0. 604 MPa，最小着火能量于 35~45 mJ范围内，样品 2最大爆炸压力为 0.6，43 MPa，最小着火能量于 91~101 mJ范围内。 3类粉末涂料爆炸最危险浓度比较接近，黑水纹样品、黑砂纹样品粉尘爆炸的最危险浓度为 800 g/m³，闪银样品为 600 g/m³。

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涂料与油墨制造业 VOCs排放绩效体系研究

丁莳文

涂料工业. 2020, 50(10): 50-56. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.50

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为研究涂料油墨制造业挥发性有机物（VOCs）排放绩效体系，并证明工业源 VOCs排放绩效体系的可行性与必要性，以 15家典型涂料油墨制造行业企业为样本，定义排放绩效指标，并用 SPSS软件对实验结果进行统计描述，结果表明：涂料制造行业样本排放绩效平均值为 4. 85 kg/t，是现有体系内排放绩效值的 1/3左右，油墨制造行业样本排放绩效平均值为 3. 82 kg/t，是现有体系内排放绩效值的 1/13左右。建立以“企业”为基础的个性化排放绩效体系对企业、行业、管理部门都有非常积极的意义，结果有利于推进企业完善自主污染管理，引导行业减排，推动产业结构的优化。

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最新涂料强制性标准有害物质限量解读及进口涂料备案之对策

邓良健陈谷峰梁柏俊彭速标肖前郑建国

涂料工业. 2020, 50(10): 57-62. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.57

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介绍了涂料常见有害物质及其健康危害分类，全面梳理了现阶段国内涂料有害物质限量的强制性国家标准。结合广州海关技术中心进口涂料专项检测实验室的检测数据，对国家标准化管理委员会发布的六个最新的涂料强制性标准的有害物质限量进行详细解读，重点分析了我国进口涂料有害物质限量的主要不合格项目，将为我国进口涂料检验监管部门进一步加强和完善进口涂料检验监管提供重要参考，同时提出了涂料进口商进口涂料备案的对策，有助于我国涂料进口商科学有效规避技术性贸易措施带来的风险和损失。

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容量瓶定容外标法测定涂料中化合物的死体积问题及解决方法

李广东, 唐佳瑜

涂料工业. 2020, 50(10): 63-66. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.63

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本文以涂料为例，提出了容量瓶定容外标法测定目标化合物时的死体积问题，并通过降低称样量法和模拟死体积加标法 2种方法对死体积问题进行了验证。从理论推导入手，提出了单位质量死体积 ω_dv的概念，结合不同称样量的 2次测定法，通过公式计算可得到样品的 ω_dv值，再将ω_dv值代回结果计算公式即可得到目标化合物在样品中的真实含量。该方法在不改变传统容量瓶定容外标法试验操作的基础上从计算公式入手解决了死体积问题，方法简便，结果准确，可为涂料行业及其他行业使用容量评定容外标法测定目标化合物含量的相关技术提供参考。

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色漆和清漆抗流挂性测定仪的校准方法建立

吴杏怡, 陶笑昱, 张娜

涂料工业. 2020, 50(10): 67-70. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.67

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为保证涂料抗流挂性测定试验中数据的准确性，建立了一种校准方法。该方法采用电感测微仪对色漆和清漆抗流挂性测定仪的凹槽深度进行校准，其校准项目与技术指标为：外观完好，凹槽深度示值误差 ±2 μm。并对其示值误差测量结果的不确定度进行了评定。结果表明：校准数据满足计量性能要求，可以准确评价仪器计量性能。该校准方法可以为色漆和清漆抗流挂性测定仪及其他相关仪器的校准提供参考。

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南海油田三相分离器内壁涂层适用性评价及测试

陈伟军储乐平郭海潘锐吴志星王维

涂料工业. 2020, 50(10): 71-75. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.71

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三相分离器是油气处理重要设备，为达到南海某油田新建浮式生产储油卸油装置（FPSO）的三相分离器涂层防护要求，结合实际工况和失效分析，评价了一款玻璃鳞片增强环氧酚醛涂层的适用性，并进行模拟工况测试验证。结果表明：该涂层较好地满足了三相分离器内壁的防腐要求，为我国南海深水油田开发三相分离器等关键油气处理设备内壁涂层选用提供了参考，也为内壁涂层适用性研究提供了借鉴。

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新一代超高泳透力电泳涂料的应用性能研究

曹军杨海毅叶紫平

涂料工业. 2020, 50(10): 76-80. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.76

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薄膜前处理工艺和紧凑型面漆工艺在国内的应用逐渐增多，而现有电泳与其配套性不佳，许多工艺问题亟待解决。本文深入研究了一款新一代超高泳透力水性环氧聚氨酯电泳涂料（EPIC）的相关性能。以目前在用的水性环氧聚氨酯电泳涂料（ ED7）为基准，对比了 EPIC与薄膜前处理工艺和紧凑型面漆工艺配套时的性能表现。对比发现， EPIC外观、附着力、抗石击以及耐腐蚀性能均优于或等于 ED7。在对常见薄膜前处理缺陷的遮盖能力上， EPIC明显优于 ED7。同时，在 EPIC涂层上喷涂的面漆外观也优于 ED7。以上结果表明，与 ED7相比， EPIC与薄膜前处理工艺和紧凑型面漆工艺具有更好的配套性。

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改进石墨烯分散性的物理和化学表面修饰技术研究进展

吕静 , 王晓 , 丁锐, 桂泰江 , 赵晓栋

涂料工业. 2020, 50(10): 81-87. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.10.81

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开发石墨烯防腐涂层的关键是石墨烯的分散技术。本文通过对近年来相关文献的整理，总结了石墨烯在有机涂层中所用到的分散方法。根据石墨烯与分散基团之间的相互作用，可分为物理吸附分散法和化学共价分散法。分散修饰基团主要有无机氧化物、有机小分子和高分子基团。分散修饰基团与树脂之间的相互作用同样包括物理作用和化学共价作用，其中化学共价作用对石墨烯起到了固定作用。这种固定作用，在工艺流程上可通过分步混合反应或一步聚合反应来实现。化学共价分散法效果优于物理吸附分散法，但会造成石墨烯结构的破坏。高效稳定的物理分散方法是石墨烯防腐涂层应用研究的优先方向。

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2020年, 第50卷, 第10期　刊出日期：2020-10-01

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