2025年, 第55卷, 第1期　刊出日期：2025-01-01

  

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探索开发
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  石墨烯包覆空心玻璃微球改性水性环氧富锌防腐涂料

  冷昕阳, 余海斌

  涂料工业. 2025, 55(1): 1-7. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-156

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  为解决石墨烯在涂层中的分散问题，先以空心玻璃微球（ HGM）和氧化石墨烯（ GO）为原料，制备了氧化石墨烯包覆空心玻璃微球（ GO-HGM）经热还原得到具有导电能力的还原氧化石墨烯（ RGO）包覆空心玻璃微球的功能化粉体（ RGO-HGM），并将其应用到水性环氧富锌涂料中。用红外光谱仪（ FT-IR）、拉曼光谱仪（ Raman）、 X射线光电子能谱，仪（ XPS）、扫描电镜（ SEM）分析 GO-HGM和 RGO-HGM的结构和微观形貌，并通过电化学研究了涂层的防腐性能和防腐机理。结果表明： GO成功包覆到 HGM表面上，且被热还原为 RGO-HGM，并恢复一定的导电性。在含锌量 50%的环氧富锌涂料中添加 RGO-HGM，能有效提高活化锌含量，来提高环氧富锌涂层的阴极保护能力，且添加量为 6%时，防腐效果最佳。
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  自缓蚀环氧结构控制及海洋环境防腐性能研究

  郝剑, 黄从树, 梁宇, 等

  涂料工业. 2025, 55(1): 8-14. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-233

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  环氧涂层在固化过程中容易出现微裂纹、缩孔、缝隙等缺陷，给腐蚀介质的渗透提供了路径，为了防止腐蚀介质渗透，从环氧树脂的分子结构设计出发，以 9，9-双（ 4-羟苯基）芴、双酚 A和环氧氯丙烷为单体，通过调节 9，9-双（ 4-羟苯基）芴的含量，制备了一系列含有二氮芴结构的自缓蚀环氧树脂。然后通过红外、核磁、元素分析等，确定制备的树脂结构与设计结构的一致性。最后通过附着力、耐盐雾测试和 EIS分析，探究其在海洋环境下的防腐性能。结果表明：二氮芴结构中的氮非配位电子和苯环的 π电子能够吸附于金属表面，同时与腐蚀初期的铁离子发生缓蚀配位，有效提升了环氧树脂与基材的附着力，在 3. 5%NaCl溶液中浸泡 60 d后阻抗值达 10⁶ Ω·cm²，且划痕盐雾测试中锈蚀产物下降明显，具有良好的综合防腐性能。
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  硫醇点击化修饰聚醋酸乙烯酯基核壳乳液及其快速成膜性能

  范晓慧, 聂金秋, 李欢欢, 等

  涂料工业. 2025, 55(1): 15. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-213

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  针对传统水性涂料成膜速度慢、涂装效率低的问题，通过硫醇 -烯点击反应在聚醋酸乙烯酯（ PVAc）基核壳乳胶粒表面接枝多官能度硫醇（ TMPMP）并采用预乳化法在乳胶粒合成后期加入双键活性单体，制备了 PVAc基光固化复合乳液。系统考察了，复合乳液的稳定性、光固化特性、力学性能以及漆膜性能。结果表明：所制备的 PVAc基核壳乳胶粒粒径在 200 nm左右，表面修饰的巯基官能团能够与双键活性单体在紫外光照射下发生硫醇 -烯点击反应从而实现快速成膜固化；复合乳液稳定性优良，储存期可达 60 d以上。将复合乳液应用于木材光固化涂饰时，最快可在 9s内实现固化；通过调控硫醇与活性单体的比例可改善漆膜性能，当活性单体（ TMPTA）用量为 400%时，乳胶膜的力学性能最优，拉伸强度达到 6. 17 MPa，断裂伸长率为 1. 79%；同时，木器涂料漆膜的硬度、光泽和粗糙度分别为 4H、10. 8和 2. 34 μm。硫醇 -烯点击修饰的 PVAc基光固化复合乳液可实现快速成膜固化，进而显著提高涂装效率，在水性木器涂料的应用中具有广阔的应用前景。
工艺技术
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  仿天然产物酚酸酯类化合物的合成及防污性能研究

  林心蕊, 董苗, 郑迪文, 等

  涂料工业. 2025, 55(1): 24-30. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-223

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  采用酚酸类化合物与卤代烃反应，制备出一系列具有良好防污性能的酚酸酯类仿天然产物防污剂。通过核磁共振氢谱仪（¹H NMR）和傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）对合成的化合物结构进行表征，并对该化合物分别进行了抑藻、抑菌性测试及实海挂板防污性测试。结果表明：这 8种化合物对旋链角毛藻、三角褐指藻及小球藻均有良好的抑制作用（抑藻率高达 90%）且在金黄色葡萄球菌和溶珊瑚弧菌的抑菌测试中也表现出良好的抑制效果。此外，选取 6种酚酸酯类化合物作为防污剂，与树脂及助剂混合制备防污涂料。经过实海挂板试验，其中 4种化合物展现出良好的防污效果。制备的苯甲酸型酚酸酯类化合物比肉桂酸型酚酸酯类化合物的防污效果更好。
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  重质碳酸钙/粒化高炉矿渣粉复合对沥青防水涂料性能的影响

  满海双, 廖国胜, 刘秋秋, 等

  涂料工业. 2025, 55(1): 31-37. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-181

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  以丙烯酸乳液和乳化沥青为树脂基料，以不同细度的重质碳酸钙（GCC）和粒化高炉矿渣粉（ GS）为无机填料，并添加消泡剂、增稠剂等助剂，制备出一种改性沥青防水涂料。探究了 GCC/GS复合对改性沥青防水涂料性能的影响，通过测定不同细度的 GCC和 GS双掺制备的涂层在不同环境中的拉伸性能、黏结强度、吸水率及低温柔度等性能，分析了 GCC/GS复合时其细度及掺量对防水涂料性能的影响。同时，采用扫描电镜（ SEM）观察了不同细度的 GCC和 GS以不同比例双掺时制备的涂层表面微观形貌。结果表明： GCC/GS的细度及双掺比例会对改性沥青防水涂料的性能产生显著影响，当 600目的 GCC-A与 S95级的 GS-A双掺且 w（GS）=12%时涂膜综合性能较好。
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  LED封装用高折光有机硅树脂的制备及性能研究

  孙文琪, 安秋凤, 焦岚姣, 等

  涂料工业. 2025, 55(1): 38-43. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-208

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  通过水解缩聚法，以二苯基二甲氧基硅氧烷（DMDPS）、甲基苯基二甲氧基硅烷（MPDMS）、1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷（D₄^H）、四甲基二硅氧烷（D₂^H）、1，3，5，7-四甲基.1，3，5，7-四乙烯基环四硅氧烷（D₄^Vi）和二乙烯基四甲基二硅氧烷（D₂^Vi）为原料，制备了含氢苯基硅树脂（HPS）和乙烯基苯基硅树脂（VPS）。将二者进行复配，并经高温固化后得到封装材料 VHPMS。探讨不同复配比例对封装材料透光性、热稳定性、拉伸强度、耐老化性和疏水性的影响。结果表明：当含氢苯基硅树脂与乙烯基苯基硅树脂的质量比为 3∶5时，制得的 VHPMS整体性能最优。其在可见光范围的透光率大于 98%，折光指数可达 1. 543 6，邵 A硬度为 84且疏水角为 121 °，热稳定好，黏附性强，经红墨水渗透实验和耐老化测试前后基本无变化。
绿色低碳
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  复合填料对水性环氧涂料隔声性能的影响

  唐灿, 王金伟, 苏新永, 等

  涂料工业. 2025, 55(1): 52-57. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-241

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  为提升涂料的隔声性能，选择空心玻璃微珠（HGM）和氧化铝微球为填料，研究不同类别的功能型填料复配对水性环氧涂料隔声性能的影响。将经过表面处理的 HGM均匀分布于涂层中，测试声音传递损失（TL）与 HGM用量之间的关系，并在上述研究基础上进一步添加小粒径的氧化铝微球，研究其在 HGM堆积空隙间的填充作用。结果表明：添加 15%HGM的涂层平均 TL较铝箔基体提升了 5%；添加氧化铝起到了填充和减少 HGM破碎的作用。含 15%HGM和 12%Al₂O₃的涂层在 2 000~ 4 000 Hz频段的隔声效果更好，相较于仅含 15%HGM的涂层平均 TL进一步提升了 3%。对特定发声设备在 40~80 dB声压级范围的噪音，相比铝箔基体的传递损失提高了 6 dB，具有较好的隔声性能。可为开发机械泵、压缩机、电机等设备外壳具有隔声效果的环保涂层提供参考。
  
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  片状铝粉与 SiO₂气凝胶对硅溶胶/苯丙乳液双层涂料隔热性能的影响

  刘传龙, 刘荣鑫, 王莉, 等

  涂料工业. 2025, 55(1): 58-63. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-219

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  为提高涂料保温隔热性能，以硅溶胶为主要成膜物，苯丙乳液为辅助成膜物，在基体表面形成双层隔热涂层，其中底层和顶层涂料分别以 SiO₂气凝胶、片状铝粉作为隔热填料。系统研究了片状铝粉和 SiO₂气凝胶对双层涂料隔热性能的影响，并对相关隔热机理进行了探讨。结果表明：片状铝粉含量为 4%时涂层的隔热效果最好，与空白板相比隔热温差达到 9. 1 ℃；SiO₂气凝胶的添加量为 4%~5%时，涂层的隔热性能最佳。片状铝粉的添加可使涂料具有反射型隔热性能，而 SiO₂气凝胶的添加使涂料具有阻隔型隔热特性。结合这两者的隔热特性，成功构建了具有双机制隔热特性的双层涂料结构，其隔热温差达到了 10. 9 ℃，高于单一涂层的隔热效果。
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  低VOC 含量溶剂型涂料在个人电脑上的应用

  武振生, 时文军, 刘佳, 等

  涂料工业. 2025, 55(1): 64-68. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-246

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  面对绿色、节能、环保以及减排等多重挑战，个人电脑产品使用的涂料不仅要满足环保及可持续发展政策要求，也要在色彩和可靠性上达到用户高品质及个性化追求，同时克服成本控制的难题。针对这些需求和挑战，重构溶剂型涂料配方，调整固化剂和稀释剂比例，选用分散性能更佳的溶剂和改性成膜物质，通过产品喷涂验证及第三方实验室检验检测，证实新研发的低 VOC含量溶剂型涂料，在确保与传统溶剂型涂料相同品质标准的同时，其色彩表现力也达到了用户的要求，且 VOC含量满足 GB 30981—2020《工业防护涂料中有害物质限量》的规定，是目前个人电脑领域性价比较高的解决方案，也是该产业在绿色制造和清洁生产下可持续发展的新技术方向。
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  高透明高流平粉末涂料用丙烯酸改性聚酯树脂的合成

  曹惠, 陆均杰, 马志平, 等

  涂料工业. 2025, 55(1): 69-75. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-254

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  聚酯粉末涂料的折光系数高、流动性较差，导致其透明度和流平性不足，因此在聚酯树脂合成时引入自由基溶液聚合制备的丙烯酸预聚体，并采用红外光谱仪和 X射线衍射仪表征其化学结构及组成，研究丙烯酸预聚体用量、酸值、黏度和玻璃化转变温度（ T_g）对丙烯酸改性聚酯树脂及其粉末涂料的外观、透明度、力学性能、贮存稳定性等的影响。结果表明：成功制备了丙烯酸改性聚酯树脂；合成中添加 10%酸值为 30 mgKOH/g、黏度约 1 720 mPa·s、T_g约为 45. 6 ℃的丙烯酸预聚体，所得丙烯酸改性聚酯树脂涂层相比于常规的聚酯树脂涂层，具有更高的透明度和倾斜流动性，更佳的耐水性和耐候性，同时兼顾力学性能和贮存稳定性。
  
涂装技术
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  汽车涂装磷化转锆化前处理工艺研究和工程实践

  李生娟, 徐腊平, 殷坤, 等

  涂料工业. 2025, 55(1): 76-81. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-245

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  以汽车磷化前处理涂装线为基础，系统地研究了磷化转锆化的工序间适配性、磷对锆化液的影响、锆化薄膜对泳透率的影响等磷化转锆化的关键工艺，以精益设计为原则制定了工艺设计方案、工程设计方案、高效可靠的设备除磷方案及工艺调试方案，最终以 12 d为项目周期一次性完成磷化转锆化工艺升级并垂直转产，这些研究结果和工程实践可供同行借鉴。
科学视点
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  纤维增强复合材料表面防护涂层的研究进展

  陶旭, 陈旭, 邹向, 等

  涂料工业. 2025, 55(1): 82-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2024-196

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  在纤维增强复合材料表面涂覆一层防护涂层，可赋予其优异的综合性能，提高其使用效率并延长服役寿命。文中首先介绍了纤维增强复合材料的分类、应用和发展方向，轻量、环保、智能化是未来的发展趋势。随后，讨论了纤维增强复合材料表面防护涂层的分类，重点论述了其表面防护涂层的附着力增强策略和方法。进一步论述了交通运输、能源装备等领域中纤维增强复合材料表面防护涂层的开发策略和应用研究现状。最后，针对存在的问题进行总结与展望，明确表面防护涂层的水性化是大势所趋，且涂层的开发将紧密结合性能、成本及环保等指标。