2024年, 第54卷, 第8期 刊出日期:2024-08-01
  

  • 全选
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    探索开发
  • 吴蔚, 徐航, 邹修成, 等
    涂料工业. 2024, 54(8): 1-8. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-086
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    为探究敏化剂掺杂量对上转换粒子辅助光聚合( UCAP)热效应的影响,并充分利用热效应提高能量利用率以及固化速率,制备了一系列不同敏化剂掺杂量的 NaYF4:Yb3+/Tm3+上转换粒子(UCPs),并利用热成像仪监测体系温度,采用实时红外表征固化动力学。结果表明:随着敏化剂掺杂量的增加, UCAP热效应增强。通过在丙烯酸酯材料中添加光引发剂和热引发剂,构建了基于 UCAP的光热协同固化体系。相较于 UCAP体系,光热协同固化体系固化速率显著提高,由此制备的近红外光热协同固化涂层也具有更高的固化效率,所需的近红外光辐照剂量降低了 30%。
  • 亓海霞, 徐阳光, 林锦昌, 等
    涂料工业. 2024, 54(8): 9-14. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-078
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    以反相微乳液法制备的二氧化硅纳米线( SiO2NW)为基础,采用原位化学氧化共沉淀法在二氧化硅纳米线表面生长四氧化三铁,制备了表面负载四氧化三铁的磁性二氧化硅纳米线(SiO2NW@Fe3O4)。利用 X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、 X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜研究了 SiO2NW和 SiO2NW@Fe3O4的结构和形貌。通过机械搅拌和超声分散将 SiO2NW@Fe3O4均匀分散在环氧树脂中,在微磁场环境中对环氧树脂进行固化,并对固化后涂层的力学性能进行测试。结果表明:与纯环氧树脂相比,添加磁性二氧化硅纳米线并在微磁场环境中固化后,环氧树脂的拉伸强度、冲击强度和断裂韧性分别提高了 59. 1%、98. 5%和 135. 0%。磁性二氧化硅纳米线在环氧树脂中向特定方向排列,改善了环氧树脂特定方向的力学性能。
  • 丁来龙, 林佳宇, 王一凡, 等
    涂料工业. 2024, 54(8): 15-20. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-118
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    为满足高硬度和轻量化的需求,以异氰酸酯为硬段,多元醇和端羟基聚醚为软段,潜固化剂为扩链剂,并加入催化剂、水解促进剂和其他外加剂等制备了 IPDI型高硬度单组分聚脲。通过对固化时间、黏度、硬度、力学性能等进行测试,研究了原料组成和配方设计对单组分聚脲性能的影响;采用红外光谱表征了该涂层的微观结构和氢键形成情况,并通过水接触角和吸水率试验评估其防水性能。结果表明:随— NCO含量的增加,单组分聚脲的固化时间和力学性能均逐渐提高,特别是以聚酯多元醇为软段制备的涂层综合性能表现更为优异。此外,涂层力学性能随潜固化剂用量的增加呈先增大后减小的趋势, N—H和 C=O吸收峰的偏移表明了涂层中有氢键形成。所制备的 IPDI型高硬度单组分聚脲能够满足目标应用需求。
  • 工艺技术
  • 何护国, 耿资恒, 罗京
    涂料工业. 2024, 54(8): 21-26. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-173
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    针对聚天门冬氨酸酯聚脲(简称“天冬聚脲”)底漆涂层与基材表面附着力不良的问题,对涂层附着力影响因素进行分析探讨。采用喷涂法在标准低碳钢板上制备不同厚度的聚脲底漆涂层,检测涂层的附着力情况,通过定性分析涂层表面的孔隙率,并借助电化学分析手段将孔隙率定量化,探究孔隙率与附着力的关系,并分析涂层厚度较高时涂层内应力对附着力的作用机制。结果表明:天冬聚脲底漆涂层厚度对附着力有较大的影响,合适的涂层厚度有助于提高附着力,不同涂层厚度会导致孔隙率不同,在涂层厚度较低时,涂层附着力与孔隙率成反比关系,随着涂层厚度增加到一定程度,孔隙率对涂层附着力的影响变弱,涂层内应力对附着力的影响占主导作用,从而导致涂层厚度较高时涂层附着力下降。
  • 李晨初, 孙家娣, 陈兴兰, 等
    涂料工业. 2024, 54(8): 27-32. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-119
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    为提高阴极电泳涂层光泽,将环氧树脂与胺反应并中和,合成水溶性阳离子聚合物分散体,再与季铵盐分散树脂混合研磨制得高光泽阴极电泳涂料专用色浆,并研究主体树脂环氧当量、环氧树脂种类、封闭型异氰酸酯固化剂的封闭剂和异氰酸酯种类、涂料颜基比和色浆细度对阴极电泳涂层光泽的影响。结果表明:当主体树脂环氧当量为 400~500 g/mol,使用二聚酸改性环氧树脂制备阳离子聚合物分散体,采用甲苯二异氰酸酯和乙二醇丁醚合成封闭型异氰酸酯固化剂,涂料颜基比控制在 0. 2左右,色浆细度 ≤15 μm,可制得高光泽阴极电泳涂料,涂层具有良好的机械性能、耐盐雾性和一定的耐老化性能。
  • 李浩军
    涂料工业. 2024, 54(8): 33-38. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-069
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    为解决轨道交通车辆用“水性金属闪光底色漆 +清漆”体系“湿喷湿”配套施工时,出现的铝粉发花、流挂、色差和层间附着力等问题,考察了低羟基含量水性丙烯酸树脂、水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯分散体对金属漆施工性能和涂层外观的影响。结果表明:采用不同玻璃化转变温度的水性聚氨酯分散体复配的方式,可有效解决“水性金属闪光底色漆 +清漆”体系“湿喷湿”配套施工困难的问题,其中水性脂肪族聚氨酯分散体( Bayhydrol 3)和含聚碳酸酯脂肪族阴离子聚氨酯分散体( Bayhydrol 4)复配制得的涂层综合性能最佳。
  • 健康·安全·环境
  • 韩卓洒, 尹召颖, 赵彦冰, 等
    涂料工业. 2024, 54(8): 39-44. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-049
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    为增进水性环氧树脂涂层的力学性能与耐腐蚀性,选用聚醚胺对氧化石墨烯( GO)边缘羧基进行化学改性,并与水性环氧树脂复合制备了改性氧化石墨烯 /水性环氧( AGO/EP)复合涂层。探究了 AGO的含量对复合涂层微结构、力学性能和耐腐蚀性的影响。结果表明: AGO在水性环氧中均匀分散且与水性环氧存在良好的界面作用,形成了一定有序层状结构,有效提升了水性环氧树脂涂层的拉伸强度与断裂伸长率。水性环氧复合涂层( 0. 5%AGO/EP)的低频阻抗模值达到 4. 47×108 Ω·cm2,AGO的引入有效抑制了水汽和盐离子对钢板基材的腐蚀,复合涂层的耐盐雾腐蚀性能显著提高。
  • 陈光娣, 费贵强, 段仪豪, 等
    涂料工业. 2024, 54(8): 45-52. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-061
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    为了提高丙烯酸树脂的耐水性、附着力以及耐溶剂性,以桐油酸和环氧树脂 E-44为原料制备环氧酯,采用溶液聚合和自乳化工艺合成了环氧酯改性水性丙烯酸树脂,并引入氰特 CY325氨基树脂制备双组分环氧酯改性水性丙烯酸树脂漆膜。利用 FT-IR、1H NMR、粒径测试等对环氧酯单体、环氧酯改性水性丙烯酸树脂的结构和性能进行表征和分析,并测试了单组分和双组分环氧酯改性水性丙烯酸树脂漆膜的硬度、光泽、吸水率、水接触角、耐溶剂性等性能。结果表明:当环氧酯用量为 35%时,单/双组分漆膜综合性能达到最佳,双组分漆膜光泽( 60°)达 102. 3,耐溶剂擦拭次数为 500次,耐水性可达 480 h,附着力为 0级,铅笔硬度为 4H,耐冲击性为 50 cm。
  • 王小牧, 雍涛, 王雷, 等
    涂料工业. 2024, 54(8): 53-58. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-077
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    针对现有环氧石墨烯玻璃鳞片涂料环境污染大、防腐性能周期短、漆膜柔韧性差、不能采用传统喷涂施工工艺等问题,以长碳链羰基化合物功能增韧树脂与低相对分子质量的液体双酚 A环氧树脂作为成膜物,无溶剂改性脂环胺和腰果壳油酚醛胺作为固化剂,引入纳米级片状石墨烯,复配玻璃鳞片,共同构建三维立体屏蔽层,制备了低黏度无溶剂型环氧石墨烯玻璃鳞片重防腐涂料。探讨了树脂复配比例、固化剂复配比例、玻璃鳞片和石墨烯加量对涂层防腐性能的影响。结果表明:当 m(E51环氧树脂) ∶m(312树脂)=2∶1、m(CK-5106脂环胺) ∶m(D0590腰果壳油酚醛胺) =10∶1、玻璃鳞片质量分数为 20%、石墨烯质量分数为0. 4%时,涂料常温下黏度低至 90 KU,可直接采用传统的高压无气喷涂施工工艺,制备的涂层防腐性能优异、柔韧性佳,固含含量接近 100%,较传统涂层厚度降低 60%,可满足石油炼化、海洋等领域防腐蚀标准及需求。
  • 应用研究
  • 薄上上, 于波, 马正峰, 等
    涂料工业. 2024, 54(8): 59-64. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-414
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    为了研究自制咪唑溴盐离子液体缓蚀剂及氧化石墨烯对环氧磷酸锌防腐涂料综合性能的影响,向环氧磷酸锌底漆中引入咪唑溴盐离子液体缓蚀剂、氧化石墨烯及其复配体系,表征涂层表面形貌和元素分布,考察涂层力学性能和防腐性能。结果表明:加咪唑溴盐、氧化石墨烯及其复配体系能够不同程度地增强涂层的柔韧性和拉伸强度等力学性能;电化学腐蚀试验中, 2种组分复配加入后,涂层的自腐蚀电流密度变小,防腐性能有效提高;盐雾试验中, 2种组分复配更有利于改善涂层耐盐雾性能。
  • 涂装技术
  • 刘存, 马永青, 韩明恩, 等
    涂料工业. 2024, 54(8): 65-69. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-112
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    液化天然气( LNG)作为绿色能源,其市场需求巨大。陆地 LNG工厂建设具有大型化、规模化及集成化的特点,模块化建造能够达到缩短工期、降低成本、减少污染等要求。文中从防护涂层系统设计、涂装施工、涂层缺陷修补 3个方面,对大型陆地 LNG工厂模块化建造过程中的涂层材料及涂层体系设计,有机涂层、金属涂层、防火涂料等设计标准及相关要求,以及涂装结构设计要求等进行针对性解读。结合实际涂装过程中施工人员认证考核、表面处理要求、涂装施工、热喷铝施工要求,及建造过程中涂层保护进行阐述;同时,对建造过程中有机涂层和金属涂层缺陷及修补方法等进行总结,提出了相应工程经验推荐做法,为从事相关工作人员提供参考。
  • 科学视点
  • 邓旭颖, 温绍国, 王继虎, 等
    涂料工业. 2024, 54(8): 70-75. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-120
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    针对人们对生活质量和品质的追求,符合国家提倡的绿色节能标准,可装饰的稀土多功能化涂层研究广泛,应用前景广阔。文中对常见的稀土功能填料的制备及优缺点进行了总结,对其在荧光涂料、近红外反射涂料及抗菌涂料等功能性涂料中的作用机理和应用情况、研究现状及发展前景进行了阐述。报道显示,采用稀土制备的填料及近红外(NIR)反射涂层隔热性能突出,稀土特殊的电子结构和丰富的跃迁可提高涂层的发光及海洋抗菌防污作用,纳米材料和稀土的复配使用较为热门,但其作用机理和工艺手段仍待考评。最后梳理并分析了稀土对涂料性能的影响因素,建议今后优化制备处理流程,探究各组分相互促进的机理和性能,拓展稀土功能涂层的应用领域。
  • 高正源, 李昱志, 翟帅, 等
    涂料工业. 2024, 54(8): 76-81. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-084
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    陶瓷涂层因其优异的耐磨、隔热等性能,被应用于各工程领域,但其断裂韧性差、质脆的特点严重限制了其推广应用。为了改善陶瓷涂层质脆的缺陷,研究人员采用了多种方法对其进行增韧改性,文中论述了陶瓷涂层的增韧方法以及对应机制,综述了磁控溅射原理以及调控其工艺参数、掺杂其他元素等方法对陶瓷涂层结构、应力、晶界等的影响。总结了目前陶瓷涂层断裂韧性与硬度不可兼得、增韧机制受涂层尺寸影响等研究难点,并从磁控溅射工艺参数、多种工艺和增韧机制协同增韧等方面对提高陶瓷涂层断裂韧性进行了展望。
  • 陈张贝, 吴智慧
    涂料工业. 2024, 54(8): 82-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-065
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    水凝胶涂层具有良好的防污性、阻燃性、防腐性、抗菌性等特点。为了充分发挥水凝胶涂层在家居领域的性能优势并拓宽应用领域,文中介绍了水凝胶涂层特性及其改性研究现状、制备方法及优缺点;在研究水凝胶涂层与各类家具用材界面结合情况的基础上,探究了其在家具领域的应用可能性,如软体家具表面、厨卫家具表面、幼儿家具表面等;作为绿色材料的水凝胶涂层,除本身具备阻燃性、拒油性等优势之外,还因其特殊结构可负载各类化学物质,使其具有防腐抗菌性能,加之大量改性其界面结合能力的研究,为水凝胶涂层在家居领域的应用拓宽思路。