2025年, 第55卷, 第8期　刊出日期：2025-08-01

  

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探索开发
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  铜合金表面石墨烯/环氧复合涂层的制备及其防腐耐磨性能研究

  胡天昌, 徐 宁, 陈雷雷, 等

  涂料工业. 2025, 55(8): 1-6. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-111

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  【目的】通过石墨烯与环氧树脂的复合来改善纯环氧涂层耐腐蚀性能较差且摩擦系数高的缺陷，实现铜合金表面涂层耐腐蚀耐磨性协同功能一体化。【方法】石墨烯被用作填料分散到无溶剂型环氧涂料中，探讨了石墨烯含量对铜合金表面环氧涂层耐腐蚀性和耐磨性的影响。【结果】石墨烯 /环氧复合涂层的腐蚀电流密度明显低于纯环氧涂层。同时，相较于纯环氧涂层，石墨烯 /环氧复合涂层的摩擦系数与磨损率可分别降低 50%和 91. 6%。【结论】石墨烯 /环氧复合涂层可显著改善铜基摩擦副的耐腐蚀性及耐磨性，并且适当的石墨烯含量可实现涂层协同耐腐蚀 /耐磨增强效应。
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  聚酰胺固化的荧光环氧涂层：基于荧光变化的固化过程与服役性能的监测策略

  陈一鸣, 张毓敏, 顾 林

  涂料工业. 2025, 55(8): 7-13. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-031

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  【目的】开发一种基于聚酰胺 650固化剂本征荧光的监测方法，实时追踪环氧涂层的固化、老化、腐蚀及损伤行为，为评估涂层寿命提供无损检测策略。【方法】利用聚酰胺 650的固有荧光特性，通过荧光光谱动态分析环氧涂层的固化与老化过程；结合电化学阻抗谱（ EIS）研究涂层在 3. 5%NaCl溶液中的腐蚀行为；通过紫外荧光成像可视化损伤与腐蚀区域。【结果】环氧 E51涂层需 80 ℃加热 6h完全固化，荧光强度随交联网络形成显著上升；紫外光照导致荧光强度 20 min内快速下降，发射峰红移 14 nm，傅立叶变换红外光谱（ FT-IR）证实酰胺基团降解是老化主因；涂层浸泡 144 h后低频阻抗模值降至 10⁷ Ω·cm²与荧光强度衰减趋势相吻合；海洋腐蚀环境下产生的 Fe³⁺对涂层有淬灭效应，可示警腐蚀，添加 0. 1%氧化石墨，烯的复合涂层耐腐蚀性提升，且荧光示警有效。【结论】本征荧光技术实现了环氧涂层全生命周期的动态监测，荧光强度与损伤 /腐蚀程度的定量关系为服役评估提供了可靠依据，无需外添探针即可保障涂层性能，在海洋防腐等领域具有应用潜力。
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  复配金属氧化物/硅溶胶耐高温防腐涂层研究

  张总宣, 陈 洋, 雪 伟, 等

  涂料工业. 2025, 55(8): 14-17. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-112

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  【目的】解决传统垃圾焚烧锅炉防护涂料高温耐受性不足、耐腐蚀性差等问题。【方法】开发了一种基于复配金属氧化物与改性硅溶胶的协同作用的新型抗结焦防腐涂层。采用扫描电子显微镜（ SEM）、 X射线衍射仪（ XRD）及傅立叶变换红外光谱仪（ FT-IR）对涂层结构进行表征。采用铅笔硬度、落锤冲击、高温烧结和盐雾腐蚀试验研究了涂层的综合性能。【结果】涂层的铅笔硬度达到 4H，耐冲击性为 63 cm，耐 1 800 ℃烧结， 39 d的盐雾试验涂层不受影响。【结论】复配金属氧化物与改性硅溶胶能显著改善涂层的抗结焦防腐性能。
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  长效抗菌抗病毒纳米陶瓷涂料性能研究

  辛 慧, 卢雪梅, 屈 静, 等

  涂料工业. 2025, 55(8): 18-24. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-084

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  【目的】测试纳米陶瓷涂料的耐霉菌性及抑制肠道病毒和新型冠状病毒的作用及机制。【方法】以无抗病毒作用的灭菌金属板为载体，采用聚硅氧烷水性化技术和纳米常温成瓷技术制备长效自消杀纳米陶瓷涂层。分别以 8种霉菌和 2种病毒为代表，对涂层及老化后涂层进行耐霉菌、抗肠道病毒（ EV71）和新冠病毒（Omicron BA. 5变异株）性能测试。【结果】纳米陶瓷涂层耐霉菌性等级为 0级（试验样品上不长霉菌），具有显著耐霉菌性；对肠道病毒和新型冠状病毒有明显的抑制作用，抑制率均 >99. 00%；其老化后涂层抑制率也均 > 99. 00%。机制研究结果显示纳米陶瓷涂料通过降低肠道病毒 C4a基因及 VP1蛋白的表达，抑制其吸附和穿入宿主细胞过程；纳米陶瓷涂料可降低新冠病毒 S、E、N基因和 S及 NP蛋白的表达，从而干扰其与宿主细胞结合并阻止其在宿主细胞内复制。【结论】长效抗菌抗病毒纳米陶瓷涂层具有显著耐霉菌性、抗肠道病毒及新冠病毒性能，提供了长效、广谱、环保的抗菌抗病毒涂层方案，为高感染风险场景表面处理提供了新途径，使涂层从被动防护向主动干预升级。
工艺技术
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  丙烯酸阴极电泳涂料用彩色浆的研制

  陈兴兰, 李晨初, 孙家娣, 等

  涂料工业. 2025, 55(8): 25-30. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-139

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  【目的】开发一种适合丙烯酸阴极电泳涂料体系使用的彩色浆，解决传统色浆与丙烯酸阴极电泳涂料配套后贮存稳定性差、外观橘皮的问题。【方法】使用不同的功能性丙烯酸单体制备色浆用分散树脂，研究不同单体的用量、 n（环氧基团） ∶n（活泼氢）、颜基比、固体分、分散剂用量及研磨工艺等条件对色浆稳定性和性能的影响。【结果】通过控制丙烯酸羟乙酯（ HEA）质量分数为 14%~16%、丙烯酸丁酯（ BA）质量分数为 16%~ 17%、n（环氧基团） ∶n（活泼氢）为 1∶（1. 2~1. 4）及 BY-190分散剂用量为 2%和色浆研磨过程中一些关键影响因素，成功开发出具有高贮存稳定性（ >6个月）和优异漆膜外观的彩色浆。【结论】该彩色浆可拓展丙烯酸阴极电泳涂料在电子元件、建筑五金件、卫浴等高端领域的装饰应用，其工艺参数对工业化生产具有指导价值。
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  以哌嗪为后扩链剂的水性聚氨酯的制备及性能研究

  方佳强, 黄泳斌, 关仲翔, 等

  涂料工业. 2025, 55(8): 31-36. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-079

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  【目的】探索哌嗪作为低毒、可生物降解的后扩链剂在开发高性能环境友好型聚氨酯材料中的应用潜力。【方法】以聚碳酸酯二元醇（PCDL）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和哌嗪等为主要原料，通过后扩链技术制备了不同哌嗪含量的水性聚氨酯（ WPU）分散体，系统研究哌嗪对分散体性能及涂膜力学性能、疏水性和热稳定性的影响。【结果】哌嗪的引入显著优化了材料性能：随着哌嗪含量增加，水性聚氨酯分散体的粒径逐渐减小，黏度逐渐增大；涂膜水接触角逐渐增大，拉伸强度最大可达 19. 42 MPa，断裂伸长率最大为 909. 81%。【结论】哌嗪作为低毒、可生物降解的后扩链剂，在保持涂膜良好的力学性能和耐热性的同时还增强了其环保性，为开发高性能环境友好型聚氨酯材料提供了理论依据和技术支持。
  
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  高性能水性聚氨酯阻尼隔声复合材料的制备

  高东山, 赵艺翔, 方 亮, 等

  涂料工业. 2025, 55(8): 37-42. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-066

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  【目的】提升水性涂料的隔声性能。【方法】选择水性聚氨酯（ WPU）为基体、受阻酚填料为阻尼基元、无机片状填料为隔音基元，采用物理共混改性方法制备了一种宽温域阻尼隔音复合材料。通过扫描电子显微镜对填料的分散性进行分析，并通过红外光谱、动态力学分析和声阻抗测试对制备的复合材料阻尼性能和隔音性能进行分析。【结果】通过球磨后高温搅拌方式成功提高了填料在 WPU中的分散性，当 WPU中添加 60%受阻酚 AO-60和 30%片状黑云母制备的三元水性隔音阻尼复合材料有效阻尼温域（ tanδ>0. 3）下限较纯 WPU的 30 ℃拓宽至 .7 ℃，降噪效果达到了 30 dB。【结论】双填料体系为开发多功能环保隔声涂料提供了新的技术路径，有望在建筑涂料和工业涂料领域取得更广泛的应用。
绿色低碳
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  道路交通标线生命周期碳排放核算模型构建及实证研究

  余梦君, 吴闻秀, 司晶晶, 等

  涂料工业. 2025, 55(8): 43-48. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-103

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  【目的】量化道路交通标线的碳排放。【方法】基于生命周期评价（LCA）方法，从材料生产、施工建造和养护维修 3个阶段建立道路交通标线碳排放的生命周期清单数据库。采用 SUMO仿真软件量化标线养护维修阶段的交通延误碳排放，形成完整的碳排放量化框架与核算模型。通过上述数据库和核算模型对比分析水性和热熔型道路交通标线的碳排放量。【结果】水性道路交通标线碳排放总量为 288. 62 kgCO2e/（100 m²），呈现“养护维修 >施工建造 >材料生产”的排放特征，其中养护维修阶段占比 62. 73%，且以交通延误排放为主。热熔型道路交通标线碳排放总量达 854. 66 kgCO2e/（100 m²），材料生产与养护维修阶段碳排放分别占比 43. 41%和 43. 36%，各阶段碳排放显著高于水性道路交通标线。【结论】实现对道路交通标线的碳排放量化，开发快速开放交通的标线材料是降低水性道路交通标线碳排放的有效途径。
  
应用研究
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  水性炫彩漆的制备与应用研究

  张红柳, 王永雷

  涂料工业. 2025, 55(8): 49-55. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-078

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  【目的】解决轨道交通领域水性炫彩涂料存在炫彩效果不稳定、与配套涂层兼容性差、施工适应性不足等技术难题。【方法】系统开展了水性炫彩漆的制备技术及其施工性研究，重点探讨了主体树脂体系、炫彩粉体参数及定向排列助剂等关键组分对涂层性能的影响。【结果】通过对比不同树脂体系的成膜特性，确定采用水性丙烯酸树脂乳液与低羟 /高羟水性羟基丙烯酸树脂的三元复配体系（质量比 1∶1∶1，以质量固含计）；优选表面钝化处理的具有多级粒径分布的复合型炫彩粉；采用有机改性蒙脱石黏土与乙烯 -醋酸乙烯共聚蜡（EVA）的协同定向技术。优化后的涂料体系展现出优异的综合性能，且在复杂工况下与聚氨酯底色漆、罩光清漆具有良好的配套性。【结论】成功开发出适用于轨道交通领域的环保炫彩涂料体系，本体系兼具环保性、高装饰性和优异综合性能，为该领域涂料的环保化与功能化应用难题提供了有效技术路径。
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  飞机蒙皮用环保防护底漆的制备及性能研究

  步明升, 卫二冬, 汪 威, 等

  涂料工业. 2025, 55(8): 56-62. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-040

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  【目的】研制满足飞机蒙皮铝合金基材防护需求的环保型防护底漆。【方法】用自制聚氨酯改性环氧树脂作为主要成膜物质，采用无铬颜填料和环保溶剂，开发出一种高性能环保防护底漆，系统评估了树脂、固化剂和防锈颜料对漆膜性能的影响，并探讨了该防护底漆与常用密封剂的相容性。【结果】制备的防护底漆展现出优异的耐冲击性、耐介质性、低温固化以及三防性能。在颜基比为 1. 1时，选用磷钼酸锌、高纯钼酸锌、有机缓蚀剂作为无毒防锈颜料，通过三者的协同效应，可以提升漆膜的耐腐蚀性。同时，该底漆与密封剂 PR1776 MB-2相容性好，配套使用时的剥离强度接近本身内聚强度最大值，底涂 MC-115对密封剂与漆膜的剥离强度影响不大；当与密封剂 PR2007 B-2配套使用时，采用底涂 MC-115可提高剥离强度。【结论】制备的防护底漆可以满足飞机蒙皮铝合金基材的防护需求，具有广阔的应用前景。
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  卷钢家电金属漆颗粒问题的成因分析与控制策略

  林 宏, 雷 雨, 喻晓春

  涂料工业. 2025, 55(8): 63-69. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-138

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  【目的】系统研究卷钢家电金属漆长期以来板面颗粒的问题。【方法】重点讨论了金属漆颗粒及粒子线的由来及原因分析，并研究了铝银浆自身的物性参数，以及不同流变助剂对流变及表面颗粒的影响。并进一步考察了不同附着力促进剂对返粗、耐甲基乙基酮（ MEK）及加工性能的影响。【结果】铝银浆自身的形貌、粒径分布以及配方中流变助剂和附着力促进剂的选择都会影响板面的清洁度。【结论】研究对颗粒进行了分类和定义，建立了一套板面清洁度和铝粉筛选的评价方法，从配方设计和原材料控制的角度提供了有效的解决方案。
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  一种主链降解型海洋防污涂料的制备及应用研究

  刘 霖

  涂料工业. 2025, 55(8): 70-74. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-107

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  【目的】解决传统防污涂料静态防污效果不佳的问题。【方法】以钛酸四丁酯为催化剂，使乳酸、乙醇酸、己内酯和 1，4-丁二醇反应，制得主链降解型防污树脂并复配得到防污涂料；通过傅立叶变换红外光谱（FT-IR）对树脂的化学结构进行表征；测定涂层干燥时间、柔韧性及附着力等物理性能，结合铜离子释放率、自抛光速率及实海挂板试验的防污效果来系统评价涂料的综合性能。【结果】当乳酸、乙醇酸及己内酯按照一定比例复配，制得的树脂性能良好。基于此树脂制得的海洋防污涂料表现出优异的附着力和稳定持久的抛光速率。经 12个月的浅海挂板试验后，涂层表面无明显海生物附着，具有显著的防污效果。【结论】制备的主链降解型海洋防污涂料具有良好的静态防污效果，可广泛应用于船舶、海洋平台水下结构及港口码头等设施，在海洋工程领域具有广阔的应用前景。
科学视点
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  石油天然气领域防火涂料的应用研究进展

  方健君, 王清海, 徐 科, 等

  涂料工业. 2025, 55(8): 75-82. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-119

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  【目的 /意义】膨胀型防火涂料通过膨胀发泡作用减缓钢结构在火场的升温速率，为人员撤离、消防扑火争取时间，从而降低火灾造成的损失，在石油天然气领域发挥着至关重要的作用。【分析 /评论 /进展】介绍了石油天然气领域对防火涂料的需求、相关的标准体系；对常见防火涂料类型进行了比较；指出无溶剂环氧膨胀型防火涂料由于其优异的综合性能成为行业首选；深入分析了无溶剂环氧膨胀型防火涂料在树脂体系改性、膨胀发泡阻燃体系优化以及功能性颜填料的应用等方面的最新研究进展。【结论 /展望】无溶剂环氧膨胀型防火涂料在海上石油平台、陆地石化设施广泛应用。未来防火涂料发展将向绿色环保化、长效性、极端环境适应性、高效性方向发展。
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  基于Diels-Alder 反应的自修复聚合物涂层：二维纳米材料增强策略与性能优化研究进展

  李晓华, 梁 爽, 李 娜, 等

  涂料工业. 2025, 55(8): 83-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2025-134

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  【目的 /意义】本征型自修复材料理论上可以在受损部位进行多次愈合，但是可逆共价键和非共价键的引入会降低材料的力学性能，引入二维纳米材料对于自修复材料性能的改进尤为重要。【分析 /评论 /进展】本文聚焦于二维纳米材料，系统分析了其通过独特的物理阻隔、化学催化以及动态网络调控机制，如何影响 Diels-Alder反应的热力学与动力学，如何优化自修复过程的裂纹闭合与愈合效率，以及如何实现涂层的多功能化和智能化。【结论 /展望】通过对纳米材料 -基体之间相互作用的探讨，为开发新一代高效自修复涂层提供了理论依据和技术方向。