涂料工业

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李子芊, 宋静怡, 李子森, 等

涂料工业. 2023, 53(8): 1-7. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-023

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复合石英陶瓷（ SiO_2f/SiO₂）具有优异的力学性能和介电性能，被广泛应用于雷达天线罩，但结构中含有较多亲水基团和孔隙，易吸水吸潮。为降低 SiO_2f/SiO₂的吸水吸潮率，以含有— CF₃的低表面张力三氟丙基三甲氧基硅烷（ TFTES）为疏水修饰剂，甲基或氟代甲基硅树脂（ JP或 RU树脂）为涂料主体，有机蒙脱土（ OMMT）为填料，制备了系列防水防潮涂层。研究结果表明：对复合石英陶瓷进行疏水修饰后，使用 OMMT含量为 1. 5%的 OMMT/RU涂覆 3道，所得试样吸水率最小，为 0.31%；使用 OMMT含量为 1%的 OMMT/JP涂覆 3道，所得试样吸潮率最小，为 0. 44%。综合厚度和质量增加因素考虑，涂覆 3道 OMMT_{1. 5}/RU₁₀₀试样防水防潮能力最强，介电性能良好。

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航天飞行器用高发射率红外辐射涂层的制备及性能研究

刘磊春, 史胜, 许海建, 等

涂料工业. 2023, 53(8): 8-13. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-077

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以碱金属氢氧化物及其氧化物和 SiC等复配得到了高发射率红外辐射粉料，然后与硅橡胶混合配置，再通过空气喷涂法制备得到了高发射率红外辐射涂层。通过力学、热学、红外辐射、隔热试验等对涂层的各项性能进行了表征。结果表明：辐射涂层具有高红外发射率（ >0. 85）表现出优异的隔热性能。与添加 1 mm长的碳纤维制备的涂层相比， 3种添加 500 μm的短切玻璃纤维制，备的自研辐射涂层具有更好的力学性能、界面结合强度以及表面状态。综合对比 3种自研辐射涂层，其中添加由 SiC以及铁、铝、镁的氧化物组成的辐射填料制备的涂层 A效果最优，红外发射率高达 0. 93，拉伸强度达到 2. 89 MPa，断裂伸长率达到 114%，拉伸剪切强度达到 1. 36 MPa。

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SiO₂/C₆₀/环氧树脂阻燃涂层的制备及性能表征

郑炳云, 陈彰旭, 傅明连, 等

涂料工业. 2023, 53(8): 14-19. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-060

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以十六烷基三甲基溴化铵（ CTAB）、正硅酸乙酯（ TEOS）、 NaOH溶液、无水乙醇为原料，制得纳米 SiO₂。将环氧树脂（ EP）分别与 SiO₂、富勒烯（ C₆₀）通过超声法分散制备出 3种涂层（ SiO₂/EP、 C₆₀/EP、SiO₂/C₆₀/EP），并用 X射线衍射仪（ XRD）、扫描电子显微镜（ SEM）对所制纳米 SiO₂及涂层进行表征，通过差式扫描量热仪（ DSC）、氧指数测定仪等对涂层热稳定性及阻燃性能进行测试。结果表明： SiO₂/C₆₀/EP涂层的综合性能最佳，当 SiO₂、C₆₀、EP、聚酰胺固化剂 651的质量比为 25∶6∶300∶150时，涂层的综合性能最佳，其残炭率、氧指数、垂直燃烧等级、硬度分别为 21. 5%、32. 5%、V-0级、 6H。

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纳米 SiO₂增强双酚 A型酚醛环氧树脂涂层的制备和性能

李薛, 孙振华, 李俊仪, 等

涂料工业. 2023, 53(8): 20-25. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-089

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为了获得热稳定性好、韧性高且附着力优异的酚醛环氧树脂，采用水热合成法合成了不同酚醛比的双酚 A型酚醛树脂，利用环氧氯丙烷进行改性，并加入纳米二氧化硅制备得到纳米粒子增强型酚醛环氧树脂防腐涂层，并对涂层的热稳定性和力学性能进行分析。结果表明：新型酚醛环氧树脂与传统环氧树脂相比，具有更好的耐热性和力学性能，经过纳米改性后的涂层具有更好的腐蚀防护性能，当酚醛比为 1∶1，纳米二氧化硅添加量为 3%时，涂层的硬度达到 5H，附着力达到 1级，柔韧性达到 1 mm，且在 30 d浸泡实验后阻抗依旧在 10⁸ Ω·cm²以上。表明在酚醛环氧树脂中添加纳米二氧化硅可以改善涂层的机械性能和防腐性能，且最佳添加量为 3%。

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水性氯化聚丙烯乳液的制备与性能研究

杨世杰, 陆颖舟, 罗睿轶

涂料工业. 2023, 53(8): 26-33. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-147

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以甲苯为溶剂，采用相反转法制备了水性氯化聚丙烯乳液。考察了 10种阳离子表面活性剂和 40种非离子表面活性剂制备阳离子型和非离子型水性乳液时的乳化效果。探讨了乳化温度、乳化时间、表面活性剂用量对乳液粒径及涂层附着力的影响规律，确定了乳液的最佳制备条件。对乳液的稳定性、粒径分布和涂层的硬度、耐溶剂性、接触角及表面能进行了表征。结果表明：最佳阳离子和非离子表面活性剂分别为十六烷基三甲基溴化铵（C16TAB）和辛基酚聚氧乙烯醚（OP-50）。在 OP-50中添加 3%聚醚改性硅氧烷（PMS）可有效提高乳液在聚丙烯（PP）表面的润湿性。2种乳液的最佳乳化温度为 50~60 ℃，乳化时间为 30~60 min，表面活性剂用量为 7%~8%。在此条件下，乳液的粒径为 762~808 nm，稳定性良好，多分散系数为 0. 185~0. 194，所制涂层的附着力为 1~0级，硬度为 H，耐溶剂性良好，表面能均高于常用面漆，可满足应用要求。

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SiC和 Al₂O₃对磷酸盐涂层热稳定性和摩擦学性能的影响

宫玉坤, 张智译, 陈泽和, 等

涂料工业. 2023, 53(8): 34-40. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-095

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磷酸盐涂层具有优异的耐高温性能，为应用于高温机械设备防护，需保持其耐高温性能的同时提高涂层的耐磨性，本研究在磷酸盐涂层中引入 SiC和 Al₂O₃作为功能填料，制备了 SiC/Al₂O₃磷酸盐涂层。用扫描电镜、能谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、显微硬度仪、高温摩擦磨损试验机等分析测试了磷酸盐涂层的聚合固化过程、微观结构、涂层热稳定性和摩擦磨损性能，研究了颜基比， SiC和 Al₂O₃的质量比，Al₂O₃的粒径、形貌和晶型对涂层摩擦磨损性能的影响，并获得最佳涂层合成条件。结果表明：涂层高温热稳定性优异；填料中组分选择适量的比例有助于涂层硬度和耐磨性的提高，填料具有球形的形貌可以降低磨损率，提高涂层耐磨性。

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含氟聚硅氧烷的制备及其离型涂层性能研究

王雷, 唐旭东

涂料工业. 2023, 53(8): 41-46. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-065

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以三氟丙基三甲基环三硅氧烷（ D₃F）和八甲基环四硅氧烷（ D4）为聚合单体，四甲基二氢二硅氧烷为封端剂，采用阳离子开环聚合制备了活性含氟聚硅氧烷。通过硅氢加成将乙烯基三甲氧基硅烷接在聚硅氧烷链末端，制得单组分离型剂。探究了聚合时间、聚合温度、催化剂用量、封端剂用量以及单体比例对离型剂性能的影响。通过红外光谱与核磁共振氢谱对共聚物结构进行表征；通过热重分析法测试共聚物热稳定性；通过凝胶渗透色谱测试产物的相对分子质量及其分布；以水接触角和剥离测试表征产物的离型性能。结果表明：当 n（D₃F）∶n（D4）=7∶3，聚合温度为 75 ℃，聚合时间 8h，催化剂用量为 5%，封端剂用量为 2%时制备的离型剂性能优异，接触角可达 114. 5°，剥离强度为 0. 188×10^-3 N/cm，具有良好的疏水性和剥离性能。

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机械和超声波分散对纳米 Al₂O₃颗粒在聚酯树脂中的分散及涂层性能的影响

苗乃明, 蒋雨生, 张澳, 等

涂料工业. 2023, 53(8): 47-54. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-008

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将纳米 Al₂O₃颗粒分别通过机械和超声波分散工艺分散到聚酯树脂中，研究了机械分散转速和分散方式对纳米 Al₂O₃/聚酯树脂复合涂层性能及纳米 Al₂O₃在聚酯树脂中的分散性的影响；通过研究复合涂层的耐盐雾性、硬度、耐磨性等，确定了最佳分散工艺。结果表明：纳米 Al₂O₃颗粒可在 1 500 r/min的机械分散下形成均匀分散体系，再用超声波分散可进一步提升分散效果和涂料的稳定性，有效减少纳米 Al2O3在水性聚酯树脂中的团聚，在提高所得复合涂层硬度、耐磨性的同时，增强其耐腐蚀性。

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酸催化剂对水性氨基烤漆性能的影响

谭铭浩, 朱娇, 周盛民

涂料工业. 2023, 53(8): 55-61. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-017

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酸催化剂能够让氨基烤漆在较低的温度或较短的时间快速反应，为了解不同的酸催化剂对水性氨基烤漆性能的影响，更有效地进行配方设计。使用封闭型对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、封闭型十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、二壬基萘二磺酸 5种酸催化剂分别加入不同类型的水性氨基烤漆中，测试氨基烤漆的黏度、贮存稳定性，以及对比 150 ℃和 200 ℃ 2种烘烤条件下漆膜的铅笔硬度、耐冲击性、耐溶剂性、耐水煮性的差异。结果表明：封闭型十二烷基苯磺酸在提升漆膜硬度和耐溶剂性的同时，对黏度、漆膜的外观、耐冲击性、耐水煮性以及贮存稳定性的影响都较小；封闭型对甲苯磺酸对硬度和耐溶剂性提升效果明显，但不利于漆膜的外观、耐冲击性和耐水煮性。

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有机硅改性丙烯酸酯分散体的制备及性能研究

郭佳美, 韩卓洒, 杨金磊, 等

涂料工业. 2023, 53(8): 62-68. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-026

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为了提高水性功能涂层的耐沾污性，通过溶液聚合合成有机硅改性丙烯酸酯（SiPA）树脂，经中和、乳化制备水性有机硅改性丙烯酸酯分散体（WSiPA），并将其与水性固化剂（异氰酸酯及氮丙啶固化剂）复配制备水性有机硅改性丙烯酸酯胶膜及涂层。重点研究了固化剂的引入方式及种类对胶膜及涂层性能的影响。结果表明：在 SiPA树脂中和乳化阶段引入复合固化剂制备的胶膜拉伸性能优异、吸水率较低（23. 9%）；且涂层具有较强的疏水性（水接触角为 110. 8°）、耐溶剂擦拭性以及较好的耐沾污性。

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共享单车防粘氟碳聚氨酯醇酸涂料的制备与性能研究

奚祥, 袁伟忠

涂料工业. 2023, 53(8): 69-75. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-053

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为开发一种共享单车金属表面涂装的防粘涂料，采用脂肪族二异氰酸酯与全氟己基乙基醇和蓖麻油酸反应，制备了氟碳支链氨酯油助剂，加入普通醇酸涂料中配制氟碳聚氨酯醇酸涂料。通过漆膜基本性能测试确定氟碳支链氨酯油助剂的合理添加量，测试漆膜吸水率、吸油率以及紫外线照射、酸性物质浸泡后的水和十六烷接触角验证升级后的漆膜疏水疏油性能，并通过不干胶纸张测试漆膜的防粘性。结果表明：适量添加氟碳支链氨酯油助剂能够使自行车架罩面漆具有较好的基本性能和疏水疏油性能，加入适量的干性亚麻仁油可进一步提高漆膜防粘性能。

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刀具涂层的研究进展

赵鑫, 鄢强, 宋慧谨, 等

涂料工业. 2023, 53(8): 76-81. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-055

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刀具涂层材料在机械切削和打磨过程中至关重要，其可以提高刀具的寿命、减少摩擦和磨损，从而提高生产效率和加工质量。文章总结了几种类型涂层的研究现状，阐述了多种元素的应用对刀具涂层种类的影响，分析了各类涂层性能的优缺点，并讨论了刀具涂层中非金属元素的应用、抗氧化涂层、纳米复合多层涂层、纳米成分梯度涂层的优势和研究现状。未来刀具涂层将更加多样化、高性能化，为刀具提供更好的性能，从而提高刀具的使用效率和寿命。

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超滑氟硅涂层研究进展

赵仕东, 周树学

涂料工业. 2023, 53(8): 82-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-157

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超滑氟硅涂层是一种新型的表面功能涂层，因其表面具有类似液体和分子光滑的特性而表现出良好的疏液、自愈合、防结冰、防指纹、防生物污损等性能，具有重要应用前景。本文介绍了超滑液体浸润涂层（或表面）和类液态高分子刷涂层 2类超滑涂层的制备原理和性能特点。其中，前者通过超滑液体浸润多孔基底或溶胀于涂层基体之中获得，该涂层（或表面）润滑性强、自修复效果好，但易受侵蚀；后者通过氟硅高分子刷化学键合于基材表面或整个涂层基体之中制得，超滑性能相对较弱，但机械稳定性较好。进一步，重点介绍了 2类超滑涂层的性能提升策略及已取得的进展。最后，指出了超滑涂层未来发展所面临的挑战。

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2023年, 第53卷, 第8期　刊出日期：2023-08-01

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