2020年, 第50卷, 第6期　刊出日期：2020-06-01

  

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探索开发
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  不同偶联剂对复合纳米导电涂料性能的影响研究

  杨波, 李爽, 张双红, 李茂东, 翟伟, 朱志平

  涂料工业. 2020, 50(6): 1-6. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.1

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  采用硅烷偶联剂 KH-550、KH-560和 KH-570对自制的复合纳米导电填料进行改性，制备了 3种不同的导电防腐涂料，使用扫描电镜（ SEM）、傅里叶变换红外光谱（ FT-IR）、体积电阻率 /表面电阻率测定仪、划格实验法及铅笔硬度仪等方法对导电涂料进行表征和测试，研究了不同偶联剂对导电涂料理化性能、导电性能以及防腐性能的影响。结果表明： 3种硅烷偶联剂处理后的复合导电涂层均具有优良的附着性、高硬度及较低的电阻率，其中 KH-560性能最佳，当其含量为 3%时涂层的电阻率低至 1. 9×10-4 Ω·m，且带有环氧基的 KH560对复合纳米涂层的耐腐蚀性能也有很大的提高。
探索研究
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  巯-烯光聚合制备氨基酸基光固化涂层的研究

  周珍, 曾艺星, 苏循政, 刘敬成 , 刘仁

  涂料工业. 2020, 50(6): 7-13. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.7

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  在碱催化条件下， L-苯丙氨酸与 L-酪氨酸分别与溴丙烯反应，合成了烯丙基苯丙氨酸（AP）和烯丙基酪氨酸（ AT）光敏树脂，然后将 AP与 AT树脂分别与多官硫醇混合，通过 UV固化制备了氨基酸基光固化涂层。采用傅里变换叶红外光谱（ FT-IR）、核磁共振氢谱（ 1H NMR）表征了树脂的分子结构，利用实时红外（ ATR-FTIR）测试了树脂的巯 -烯光聚合速率，并对涂层的性能进行了测试。结果表明：光聚合速率较快，巯基转化效率与硫醇的官能度呈负相关，硫醇的官能度越大，所带来的位阻影响越大，反应效率越低； AP树脂所得涂层的玻璃化转变温度为 21~29 ℃；AT树脂所得涂层对钢板的附着力为 0级，耐冲击性较优，具有较高的透明度，玻璃化转变温度为 11~15 ℃；此外，这些涂层热失质量 10%时所对应温度均在 300 ℃左右，热稳定性较好。
工艺技术
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  紫外光固化丙烯酸阴极电泳涂料的制备

  季磊, 赵明昕, 赵伟, 魏玮, 李小杰, 刘晓亚

  涂料工业. 2020, 50(6): 14-19. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.14

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  通过合成侧链含有苄基和羟基的丙烯酸树脂，然后在侧链上引入光敏性基团，以有机酸中和并加入光引发剂后进行乳化，制备得到电泳涂料，最后通过电泳技术制备涂层。采用红外对树脂结构进行表征，研究了不同功能性单体含量、不同中和度、不同双键接枝率和不同施工工艺对涂层的影响。结果表明：在优化后的条件下，制备的 UV丙烯酸阴极电泳涂层光滑致密，有良好的附着力、硬度、光泽、耐冲击性和柔韧性等性能。
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  助溶剂对丙烯酸分散体型氨基烤漆性能的影响研究

  王吉江, 王卓研, 舒金兵, 丁永波, 申亮,

  涂料工业. 2020, 50(6): 20-27. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.20

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  主要研究了不同助溶剂对丙烯酸分散体型氨基烤漆性能的影响，探讨了助溶剂种类、用量及其复配使用对涂料稳定性、漆膜干燥速度、漆膜光泽及涂装流变性等方面的影响。实验结果表明：搭配使用乙二醇丁醚 /二乙二醇乙醚醋酸酯（质量比为 1∶1）的复合溶剂能够获得优异的综合性能；当复合助溶剂用量为 6%时，漆膜光泽和耐性较好，且具有优异的涂装流变性能。
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  金属系防静电涂料导电性能的影响研究

  王珂, 乔建江

  涂料工业. 2020, 50(6): 28-33. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.28

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  针对金属系防静电涂料，研究了金属粉用量、粒径、种类、形状以及在空气中暴露时间对涂层导电性能的影响。采用涂料电阻率测定仪对涂层表面电阻率进行测定，采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（ EDS）对金属粉的微观形貌、元素组成进行探究。结果表明：金属系防静电涂料的导电性能与所考查因素密切相关。随着金属粉用量的增加，涂层的导电性能增强；随着金属粉粒径的减小，涂层的导电性能先增强后减弱， 400目金属粉制得的涂层导电性能最佳；金属系防静电涂料的导电性能取决于金属粉填料本体的导电性能；由树枝状、混合状、球状铜粉制得的涂层导电性能依次减弱；金属粉在空气中暴露一段时间后，所制得涂层导电性能均明显减弱。
健康·安全·环境
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  基料浓度对铝基磷酸盐涂层结构及耐腐蚀性的影响

  黄海平 , 揭晓华 , 郑开宏 , 郑志斌 , 林颖菲 , 高唯

  涂料工业. 2020, 50(6): 34-39. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.34

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  以磷酸二氢铝为基料制备水性含铝无机磷酸盐涂料，采用空气喷涂方式在 45#钢上制备了 4种不同磷酸二氢铝含量的铝基涂层，基料含量分别为 12%、14%、16%、18%。通过热重分析、扫描电镜、电化学阻抗谱、极化曲线等测试方法对铝基磷酸盐涂层的聚合固化、微观结构、耐腐蚀性进行了表征。结果表明：随着磷酸二氢铝含量的增加，涂层表面孔隙率降低，结构更加致密，且涂层的自腐蚀电位升高，自腐蚀电流密度明显降低，涂层耐腐蚀性不断提高，在磷酸二氢铝含量为 18%时，涂层结构最为致密，耐腐蚀性能优异，且对基体钢保护效果显著。
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  加工沿海高酸原油减压塔腐蚀原因分析及对策

  葛玉龙

  涂料工业. 2020, 50(6): 40-47. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.40

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  加工沿海高酸原油的某石化企业减压塔整体更新运行 1a，检修检查高温部位出现一系列腐蚀问题：第七段及第八段整层填料失去金属光泽，一侧填料大量塌陷、填料腐蚀缺失；第七段集液分配器升气孔 V型挡板、集液槽多处腐蚀缺失；集油箱浮球腐蚀缺失一半；以上部位塔内壁、焊道大面积腐蚀。分析认为：加工介质为海洋高酸原油腐蚀性强；为节省设备投资，加工负荷提升，减压塔利用原有的混凝土基础，新设备塔径不能改变，塔高增加，介质线速度提高；填料原材料选用存在问题，加工过程中敏化；制造质量问题，塔内进料分布器安装不居中，进料分配不均；操作负荷时常大幅调整；采油助剂影响等是出现严重腐蚀的重要原因。通过采用优质原材料加工填料，填料、浮球材质升级加厚，平稳生产操作，腐蚀严重部位塔内加注高温缓蚀剂等一系列措施，缓解了高温段填料、塔壁等内构件腐蚀，确保了装置安全运行。
标准及检测
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  干湿交替对有机涂层在模拟海洋工业大气溶液中失效行为的影响

  张寒露, 白宇鹏, 孙炜, 唐聿明, 赵旭辉, 左禹

  涂料工业. 2020, 50(6): 48-53. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.48

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  采用电化学交流阻抗（ EIS）、红外光谱（ FT-IR）和扫描电镜（ SEM）等方法研究了环氧富锌/丙烯酸聚氨酯涂层在模拟海洋工业大气溶液 [0. 05% NaCl + 0. 35%（NH₄）₂SO₄]中的失效过程，对比分析了不同干湿循环周期（浸泡 8 h-干燥 4h、浸泡 4 h-干燥 4h、浸泡 8 h-干燥 16 h）对涂层劣化行为的影响。结果表明：不同的干湿频率导致涂层吸水以及溶胀 /收缩的程度不同。干湿交替 8-4周期和 4-4周期条件下涂层的低频阻抗值（ |Z|0. 01 Hz）下降较快，涂层孔隙率与吸水率增长快，聚氨酯面漆水解程度较大，底漆中锌粉反应程度高。干湿 8-16周期与全浸试样的低频阻抗值下降较慢，且在后期较接近，吸水率和孔隙率增长最慢。
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  钢顶管外防腐层真实抗磨损特性室内模型试验研究

  史喜珍, 汤胜旗, 甘甜, 张艳林, 王新顺

  涂料工业. 2020, 50(6): 54-61. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.54

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  为了研究砂性地层中钢顶管施工时外防腐层的抗磨损性能，基于应变控制式直剪仪设计并改装了一套钢顶管外防腐层磨粒摩擦磨损试验装置。针对环氧煤沥青玻璃布、环氧树脂玻璃鳞片、环氧树脂玻璃布和聚氨酯 4种常用钢管道外防腐层试样开展了摩擦磨损试验，并对其整体抗磨损性能进行了定量评价。结果表明：磨粒对防腐层的挤压和切削会产生压痕和槽状磨痕，是防腐层破坏的主要原因。聚氨酯防腐层主要发生塑变断裂，环氧树脂玻璃布防腐层的破坏模式主要为脆性断裂，环氧煤沥青玻璃布防腐层的破坏模式主要为微观切削破坏，而环氧树脂玻璃鳞片防腐层的破坏包括塑变断裂和微观切削。 4种防腐层与磨粒之间的摩擦力 -位移典型曲线变化趋势相同，环氧煤沥青玻璃布防腐层与磨粒之间的摩擦系数最大，而其他 3种防腐层与磨粒之间的摩擦系数基本相同；质量磨损率比较表明， 4种防腐层试样整体抗磨损性能从优到劣依次为：环氧树脂玻璃鳞片、聚氨酯、环氧煤沥青玻璃布和环氧树脂玻璃布。
应用研究
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  沿海 LNG接收站钢结构腐蚀环境和涂层体系设计评估

  刘成 张祝 陈经华 王海 曹康新

  涂料工业. 2020, 50(6): 62-70. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.62

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  随着我国各项建设的开展， LNG作为优质能源备受各界关注。我国 LNG接收站所处区域属于极易腐蚀的海洋大气腐蚀环境，腐蚀防护尤为重要。为更精准地对 LNG接收站的设施进行腐蚀防护，开展了一系列工作：在不同地域 LNG接收站设置常态环境监控点，定期对采集的数据集成总结，找出腐蚀环境的变化趋势，建立不同区域 LNG腐蚀环境数据库；根据腐蚀数据对当地腐蚀环境进行等级划分，根据不同的腐蚀环境，制定相应的涂层体系并开展实验。最终制定并验证了一套适应海洋环境的良好涂层体系，满足设施腐蚀防护的需求。
涂装技术
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  汽车铝合金板材涂层防腐性能影响因素分析

  杨文江 邢汶平 田冰星

  涂料工业. 2020, 50(6): 71-75. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.71

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  介绍了铝合金板材的腐蚀机理，对车身铝合金涂层防腐性能的影响因子进行分析，并采用实验室 CATCH强化腐蚀试验方法和户外海南整车道路强化腐蚀试验方法进行试验验证。结果表明：铝合金涂层的防腐性能受板材、前处理工艺的影响最为明显。 5000系铝合金板材防腐性能优于 6000系；铝板磷化前处理方式易出现层间附着不良的问题，日常生产中需通过附着力检测进行管控。电泳膜厚大于 8 μm即可保证铝板防腐性能。
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  某汽车涂装线整流电源应用分析

  杨天宇, 唐飞, 蒋庆涛, 董保华, 王海涛

  涂料工业. 2020, 50(6): 76-81. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.76

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  汽车涂装线日渐增多，为总结经验，更好地服务于生产线建设，本文对某乘用车涂装车间电泳线的整流电源和阳极的电流数据进行了整理、分析。该电泳线采用了共阳极、阴极铜排分段的加电方式，当吊具铜刷接触某一段铜排时，与该段铜排相连的整流电源输出的电流值等于所有阳极电流值的总和；当吊具铜刷在 2段铜排之间过渡时，与 2段铜排相连接的 2台整流电源同时对该吊具上的工件施加电压，而电流则由电压数值较高的整流电源输出；通过调整阴极铜排分段点位置，可以更加合理地分配多台整流电源的生产负荷，提高已投产生产线的安全系数，降低新建生产线的装机功率。
科学视点
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  基于专利信息的水性涂料全球发展态势分析及对我国的启示

  吴胜华, 张浩, 唐刚

  涂料工业. 2020, 50(6): 82-87. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.6.82

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  通过 Incopat专利分析平台，对水性涂料领域全球专利发展态势及核心申请人的专利布局、专利质量和技术研发领域进行了分析。分析结果显示：日本、美国是水性涂料研发的引领者，我国近年来发展迅猛，虽申请量跃居世界首位，但专利质量不高、技术领域分布窄、专利集中度低、国际
  专利少；水性涂料核心申请人均重视全球市场的专利布局，美国、中国、日本、韩国是他们依次关注的重要市场。基于上述分析结果，得出了若干对于我国政府和水性涂料企业实施自主创新和国际化战略的重要启示。建议国内申请人要加强专利集中度，在注重专利数量的同时更要注重专利的质量，专利布局不能仅限于国内。