2021年, 第51卷, 第1期 刊出日期:2021-01-01
  

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    探索开发
  • 胡东波, 陈卫东, 李涛, 庄振宇, 陈凯, 孙家娣, 陈兴兰
    涂料工业. 2021, 51(1): 1-5. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.1
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    以硫醚化合物和叔胺类化合物共同与环氧树脂反应制备一种新型硫鎓盐分散树脂,以提高电泳涂层的外观和耐腐蚀能力。通过质子化硫醚和质子化叔胺混合开环环氧树脂,并在树脂中引入柔韧链段,制备一种颜填料分散树脂。对比了分别由混合型分散树脂和季铵盐树脂制备的涂层耐盐雾性能、机械力学性能和贮存稳定性。结果表明:在使用铁系磷化作为前处理时,电泳涂层拥有良好的外观和耐腐蚀性,同时该分散树脂拥有良好的水溶性和抗沉降性能。
  • 王霁, 赵敏
    涂料工业. 2021, 51(1): 6-12. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.6
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    防火涂料在实际使用过程中,多种环境因素会使其耐火性能降低。为了研究在户外酸腐蚀条件下膨胀型防火涂料的老化及性能变化规律,对溶剂型膨胀防火涂料先后进行了紫外加速老化和酸腐蚀的叠加处理,对其表观形貌、耐火性能、炭层形貌、等效热阻、涂层表面物质基团和元素含量等进行了考查,并与单一老化条件下的相应性能进行了对比。结果表明,由于叠加老化后试样的膨胀炭层形貌和等效热阻与单一紫外老化条件下的相差不大,仅膨胀厚度略有降低,所以耐火时间与单一老化的相比仅降低了 1 min左右,并不是单一条件老化后的叠加;涂层在紫外加速老化过程中生成的物质对内层涂料具有一定的保护作用,使其在酸腐蚀过程中受酸的影响不大。
  • 彭红 毛伟杰
    涂料工业. 2021, 51(1): 13-20. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.13
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    以提高水包水多彩涂料的彩粒稳定性为目标,以石英砂及造粒工艺为对象,研究分析石英砂掺量、颗粒级配及造粒工艺对彩粒成粒效果及渗色性能的影响规律。结果表明:分散相中当石英砂掺量取 30%~50%、颗粒级配以中小尺寸粒径搭配时,制得的彩粒尺寸及强度适中、抗渗色能力较强,喷涂顺畅且无流挂;在分散相中掺入适量空心玻璃微珠对彩粒沉底后通过搅拌再次分散起到积极作用;清漆体系中当石英砂掺量取 25%~45%、颗粒级配以小尺寸粒径搭配时,制得的涂层质感效果明显、色彩饱满度高,体系贮存稳定;造粒工艺应结合所需彩粒的外观、形态、大小等因素综合确定,其中分散工具的刀片不宜过多过窄,搅拌速度不宜超过 400 r/min,搅拌时间不宜超过 60 s。
  • 董一娇, 冯春花, 盖海东, 李根深
    涂料工业. 2021, 51(1): 21-26. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.21
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    通过研究不同类型活性物质对水泥基体吸水率、力学性能的影响,对水泥基渗透结晶型防水涂料的活性物质进行了初步筛选,采用 SEM、纳米压痕等测试手段对水泥基体的微观形貌、微观力学性能进行分析,从微观结构探讨其机理。结果表明:涂覆正硅酸乙酯、硫酸钠、六偏磷酸钠、羟丙基甲基纤维素、碳酸钠等活性物质饱和水溶液的水泥砂浆基体吸水率相较基准样低,防水性能较好, 48 h吸水率分别为 40. 44%、48. 24%、49.69%、50. 79%、66. 46%;涂覆正硅酸乙酯、硫酸钠等物质的水泥试样表面结构更加密实,而涂覆柠檬酸的试样表面结构较松散。
  • 陈力, 张汉青, 祝宝英, 刘汉功, 刘明, 刘睿, 左慧明
    涂料工业. 2021, 51(1): 27-33. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.27
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    为提高水性环氧涂料的固化性能和适用期,以自制聚酰胺和生物基戊二胺为起始原料,聚乙二醇二缩水甘油醚( PEGGE)为亲水链段,双酚 A型环氧树脂( E-51)为疏水链段,邻甲苯缩水甘油醚( CGE)为封端剂制备了非离子型低温水性环氧固化剂,并与自制水性环氧乳液复配制得双组分水性环氧涂料。考察了环氧固化剂合成工艺参数及涂膜各项性能。结果表明:该固化剂含有较长的柔性脂肪烃碳链和聚醚链段能够提高涂膜的柔韧性;双酚 A型环氧树脂参与扩链反应能够解决与乳液不兼容等问题;苯环结构增加了涂膜的硬度;涂膜室温固化后性能优异,具有良好的物理机械性能、耐水性、耐酸碱性和耐盐雾性。
  • 工艺技术
  • 张云峰, 张璐, 刘鹏, 兰志兴
    涂料工业. 2021, 51(1): 34-39. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.34
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    相变微胶囊在能源节约方面可以起到重要作用。以石蜡为芯材,三聚氰胺树脂为壳材,并使用纳米 SiO2作为改性剂,采用原位聚合法制备相变微胶囊。研究了纳米 SiO2用量对微胶囊性能的影响。通过差示扫描量热仪( DSC)、扫描电子显微镜( SEM)以及同步热分析仪( TGA)等对相变微胶囊的相变特性、表面形貌、热稳定性以及包裹率等进行了测试表征。结果表明:纳米 SiO2用量为 5%的改性相变微胶囊有最大的相变潜热和包裹率,分别为 145. 7 kJ/kg和 81. 8%,微胶囊的相变温度为 29. 1 ℃,粒径约 60 μm。将改性相变微胶囊作为添加剂加入涂料中,随着添加量的增加,复合涂料的储放热性能依次增强。相变微胶囊用量为 30%的复合涂料与未添加微胶囊的涂料相比较,当温度从 15 ℃左右升温至 31 ℃所需时间增加了 12 min左右,温度从 38 ℃左右降温至 20 ℃所需时间增加了 6 min左右。
  • 赵婉 武海棠 赵爱国 路正鸿 黄晓华 夏建荣
    涂料工业. 2021, 51(1): 40-45. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.40
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    设计合成了一种新型漆酚环氧丙烯酸酯光敏树脂,对产物的结构进行了表征。利用所合成的树脂制备光固化涂料,采用响应面分析法研究了各因素对光固化漆膜力学性能的影响,得出了漆膜硬度、附着力和耐冲击性的二次回归模型,并对漆膜的制备工艺进行了优化。结果表明:构建的响应面模型拟合精度较高。各主要因素对硬度影响顺序为:固化时间 >引发剂质量分数 >稀释剂质量分数;对附着力影响顺序为:稀释剂质量分数 >固化时间;对耐冲击性影响顺序为:固化时间 >稀释剂质量分数。为使漆膜获得优良力学性能,通过试验分析与验证,确定稀释剂质量分数 22. 58%、引发剂质量分数 4. 15%、固化时间 120 s为适宜的漆膜制备工艺条件。
  • 何毅, 狄志刚, 史立平, 谭伟民, 刘仲阳
    涂料工业. 2021, 51(1): 46-51. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.46
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    以甲基三甲氧基硅烷( MTMS)、苯基三甲氧基硅烷( PTMS)等烷氧基硅烷单体、硅溶胶、颜填料和丙烯酸乳液等为原料,四丙基氢氧化铵( NPr4OH)为固化催化剂,制备了一种水性丙烯酸乳液增韧改性的有机硅陶瓷涂料。考察了颜基比、固化催化剂、氧化铝、有机硅树脂和丙烯酸乳液用量对漆膜性能的影响。结果表明:丙烯酸乳液对有机硅树脂的增韧改性能有效降低漆膜内应力、提高漆膜耐老化性。当颜基比为 2∶1、100 g涂料中含 35 mg NPr4OH,氧化铝占颜填料质量的 10%、丙烯酸乳液质量分数为 20%时,漆膜铅笔硬度可达到 8H,附着力 1级,耐冲击性 50 cm,耐老化试验可达到 2 500 h,耐盐雾试验 2 300 h。
  • 刘瑞清, 欧小琼, 张博晓, 吴灿
    涂料工业. 2021, 51(1): 52-55. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.52
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    为了制备高耐性的水性环氧富锌底漆,本文研究了环氧乳液粒径及其分布,活泼氢和环氧基的物质的量比对水性环氧富锌底漆的耐性尤其是耐盐雾、初期耐水性和耐闪锈性能的影响。实验结果表明,当环氧乳液粒径 ≤500 nm,且粒径分布均一,同时活泼氢和环氧基的物质的量比在 0. 8左右时,所得水性环氧富锌底漆的耐盐雾、初期耐水和耐闪锈性能达到最佳,其中耐中性盐雾可达 3 000 h,初期耐水性大于 480 h。此外,本文还研究了分散体系和防闪锈剂对耐盐雾、耐水和耐闪锈性能的影响,结果表明,选择高分子分散剂和与体系相容性好的防闪锈剂时,上述性能达到最佳。
  • 健康·安全·环境
  • 刘锋 , 李昂 , 冯震
    涂料工业. 2021, 51(1): 56-61. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.56
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    采用混凝 -生物接触氧化 -芬顿高级氧化组合工艺对水性涂料废液进行处理研究。重点考察了该工艺对涂料废液 COD、氨氮和 SS的去除效果。结果表明, pH升高对涂料废液中的 SS、COD有去除效果并且能够避免混凝时发生板结,当 pH为 10时, COD由 148 000 mg/L降至 46 000 mg/L,SS质量浓度由 18 500 mg/L降至 2 500 mg/L,去除率分别达到 86. 4%和 68. 5%;接触氧化反应器经过 60 d的运行, COD容积负荷达到 0. 67 kg/(m3·d)出水 COD、氨氮去除率分别达到 94%、85%;经过混凝 -生物接触氧化 -芬顿高级氧化组合工艺处理最终,出水 COD为 280 mg/L左右,氨氮质量浓度为 15 mg/L, SS质量浓度为 13 mg/L左右,均可达到排放标准。
  • 杨晨曦 , 卢垟杰 , 李娟 , 徐艳 ,
    涂料工业. 2021, 51(1): 62-67. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.62
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    为处理水性涂料生产过程中所产生的废水并使之达到广东污水综合排放标准 DB 44/26— 2001中的三级排放标准,采用混凝沉降法、 Fenton氧化法与序批式活性污泥法(SBR)联合处理涂料废水。该研究以化学需氧量( COD)为研究指标,探明了影响混凝沉降、 Fenton氧化处理效果等多种因素。实验结果表明:混凝沉降法最佳条件为:聚合硫酸铁( PFS)、聚丙基酰胺( PAM)的质量浓度分别为 8 g/L、 0. 8 g/L;Fenton氧化法最佳条件:过氧化氢( H2O2)添加量为理论计算分解废水中所有有机污染物所需 H2O2的 1. 5倍,七水合硫酸铁( FeSO4·7H2O)添加量为 n(Fe 2+ )∶n(H2O2)=1∶8,pH为 2,投加次数为 2次;最后经 SBR连续处理,处理后废水水质可达到《广东污水综合排放标准》中的三级排放标准。
  • 应用研究
  • 谢德晟, 文秀芳, 杨金鑫, 徐守萍, 程江, 皮丕辉
    涂料工业. 2021, 51(1): 68-71. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.68
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    针对溶剂型烤漆对环境和人体带来危害、水性烘烤漆水洗易掉漆的问题,采用水性环氧树脂为成膜基料,通过对氨基树脂固化剂以及功能助剂的筛选和配方设计,研制出一款拉链头用高耐水洗水性烘烤漆,并且确定了最佳烘烤温度。实验结果表明:当以氨基树脂 Cymel MM-100为固化剂,水性环氧树脂和固化剂的质量比为 10∶1,水性环氧基聚硅氧烷 Um-623的添加量为 3%,烘烤温度为 150 ℃,得到的漆膜附着力 0级,耐冲击性 50 cm,铅笔硬度 2H,耐磨性 <0. 03 g,漆膜耐水洗色牢度性能优异。
  • 禹汉文, 钟伟山, 陈唯, 黄坤, 张海勇
    涂料工业. 2021, 51(1): 72-77. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.72
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    为了解决水性铝粉烤漆喷涂后漆膜中铝片的二次运动紊乱,造成漆膜铝粉排列效果变差,金属质感无法体现的问题。本文通过选取特殊改性水性树脂,加入胺中和剂之后获得比较高的触变值( TI值),搭配银排助剂,进一步提高了水性体系 TI值,同时也提高了漆膜的抗流挂性能,很好地控制了湿膜中铝粉的二次有序运动,使铝粉获得理想的平铺效果,最终得到高金属质感漆膜;通过调整 TI值范围,可以分别满足空气喷涂以及静电喷涂 2种喷涂工艺。
  • 李鹏, 吕平, 黄微波, 马明亮, 王彦博
    涂料工业. 2021, 51(1): 78-83. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.78
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    为避免储油罐发生意外碰撞造成巨大损失,考察了新型聚脲防护涂层对油罐车储油罐破坏变形的防护作用。通过储油罐耐冲击实验,分析了不同涂覆方式对聚脲复合涂层耐冲击性的影响,最后通过 LS-DYNA有限元模拟进行验证。结果表明:相比无涂层防护,聚脲涂层对储油罐具有良好的耐冲击防护效果,涂覆聚脲试样比无涂层试样最大变形位移减少了 18. 3 mm。在相同涂层厚度情况下, 2 mm Q190m和 2 mm Q413m聚脲复合涂层耐冲击效果最优,适合作为储油罐的防护涂层。
  • 涂装技术
  • 孙颖, 叶超, 张正兵, 曹裕平
    涂料工业. 2021, 51(1): 84-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2021.1.84
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    针对涂装电泳车身出现批量小缩孔问题,经挂板试验分析、实车生产验证和槽液取样送检分析,确定电泳小缩孔是因电泳槽液老化和长菌导致。通过电泳倒槽、补充新电泳树脂和溶剂、添加药剂等手段,改善了槽液参数指标,提升了电泳漆膜的外观质量和防腐蚀性能,为延缓槽液老化的速度和改善生产工艺的现场管理提供参考。