涂料工业

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张一娇, 王武生

涂料工业. 2023, 53(5): 1-7. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-028

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首先采用单端双羟基聚硅氧烷与二异氰酸酯反应合成了硅氧烷密集侧链片段，而后与二异氰酸酯、聚醚（聚酯）二元醇、二羟甲基丙酸、小分子扩链剂合成有机硅侧链密集集中于聚氨酯链段中某些区域的改性水性聚氨酯分散体。采用 GPC追溯了反应过程，采用接触角测定仪、 XPS、SEM表征了胶膜表面特性；采用接触角测定仪研究了胶膜在水中浸泡 72 h后表面疏水性变化。结果表明：密集侧链改性水性聚氨酯胶膜表面有机硅富集程度远高于对应的随机侧链改性水性聚氨酯，同时密集改性水性聚氨酯胶膜在水中浸泡 72 h后，胶膜表面疏水性保持且略有提高。

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脲基氢键对光固化聚氨酯的 Diels-Alder结构重构及自修复性能的影响

徐婷, 胡国锋, 傅万里, 等

涂料工业. 2023, 53(5): 8-15. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-381

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采用异佛尔酮二异氰酸酯（ IPDI）、聚醚胺（ PEA）、含 Diels-Alder（DA）结构的二元醇和丙烯酸羟乙酯（ HEA）制备了一系列不同聚醚胺和 DA二元醇物质的量比的双重动态可逆光固化聚氨酯。利用傅立叶变换红外光谱仪、差式扫描量热仪和旋转流变仪等研究了聚氨酯的 DA结构的重构、流变性能、自修复性能和力学性能。结果表明：当聚醚胺和 DA二元醇的物质的量比为 1∶1时， DA重构率最高，综合性能最佳，氢键和 DA的双重可逆结构可以实现自修复机制的协同效应，从而改善聚氨酯的自修复性能。

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MXene@PAN复合材料的制备及其在环氧涂层中的应用

杜雪燕, 尹媛媛, 刘春梅, 等

涂料工业. 2023, 53(5): 16-22. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-299

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将二维片层材料钛碳化合物 Ti₃C₂（MXene）与聚苯胺（PANI）采用原位聚合法合成 MXene@PANI复合材料，改变 MXene与苯胺（An）质量比，对复合材料的化学结构、光学特性、光热转换性能进行表征，确定最佳合成比例。制备 MXene@PANI含量不同的环氧树脂样条，探究 MX. ene@PANI含量对环氧树脂自修复性能的影响。在环氧树脂中分别添加 MXene、MXene@PANI制备涂层，通过电化学阻抗和扫描电镜分析涂层防腐性能。结果表明：当 MXene与 An的质量比为 1∶3时，在 MXene表面负载的 PANI覆盖均匀，并且复合材料具有良好的光热转换性能。随着环氧复合样条中 MXene@PANI含量的增加，自修复率显著提高；经过功率为 2 W/cm²的近红外光照射 60 s后，自修复率都在 97%以上。MXene和 MXene@PANI的加入均可改善环氧涂层的防腐性能,MXene@PANI/EP复合涂层对金属的保护效果更优。

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可聚合非离子乳化剂对丙烯酸酯乳胶性能的影响

刘童, 孙永强 , 周婧洁, 等

涂料工业. 2023, 53(5): 23-26. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-356

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合成了可聚合非离子乳化剂烯丙基脂肪醇聚氧乙烯醚（ al-AEO₁₂），并用其制备了丙烯酸酯乳胶，考察了乳化剂用量对乳胶固含量、凝胶率、粒径分布、乳胶膜吸水率等性能的影响。结果表明：随着乳化剂用量的增加，乳胶固含量提高，凝胶率降低，平均粒径减小，乳胶膜吸水率降低，乳胶性能提高。将 al-AEO12与阴离子乳化剂 SDS复配使用，且两者质量比为 2∶1时乳胶性能最优，乳胶膜吸水率最低，此时乳胶粒径分布较窄，在透射电镜下可以观察到明显的核壳结构。

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导热粉体的制备及其在水性聚脲中的应用

姚旭, 姚伯龙, 安炳辉, 等

涂料工业. 2023, 53(5): 27-34. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-333

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以聚醚胺、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料，马来酸二乙酯改性己二胺为扩链剂，异氰酸酯丙烯酸乙酯（ AOI）为封端剂，以乙二胺基乙磺酸钠盐作为亲水单体，制备水性光固化聚脲树脂。通过红外光谱、纳米粒度分析等对树脂进行结构表征和性能分析。通过不同实验方法分别制备球形氧化镁、片状氧化铝，对这 2种粉体进行硅烷改性，然后与碳化硅以不同比例混入水性聚脲树脂中，探究不同比例粉体对树脂性能的影响。结果表明：当掺入 5%KH550改性氧化镁、 5%KH550改性氧化铝和 3%碳化硅时，树脂的导热率达到 0. 804 8 W/（m·K），同时还具有良好的力学性能。可见通过选择较稳定的聚脲乳液，掺杂 3种不同形貌和尺寸的粉体，可以得到兼具较好的导热性能和物理力学性能的导热复合涂层，能够在多种场景中进行应用，具有良好的应用前景。

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电力开关柜散热涂层的制备及其性能研究

陈德敏, 王昭, 许浩文, 等

涂料工业. 2023, 53(5): 35-41. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-338

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为提升电气设备散热性能，提高供配电稳定性，采用溶液共混法以氮化硼（ BN）和远红外陶瓷粉（ FICP）为填料，水性丙烯酸改性环氧酯（WEP）为成膜物，制备了电力开关柜母线散热用 FICP-BN/WEP涂层材料，研究了散热涂层的热导率、发射率、热稳定性和散热性能。结果表明：涂层热导率和发射率随填料含量增加，呈现先上升后下降的趋势，当 BN质量分数为 12. 5%，FICP质量分数为 12. 0%时，涂层热导率和发射率达到最大值，分别为 0. 503 W/（m·K）、 0. 846。在电力开关柜三相母线表面涂覆散热涂层后，当母线温升达到稳定状态后，三相母线表面平均温度比涂覆前分别降低 4. 0 K、2. 3 K、4. 0 K。

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交联体系对丙烯酸酯乳胶塑料涂料性能影响的探究

冯德臣, 贾斌, 莫旺奇, 等

涂料工业. 2023, 53(5): 42-47. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-005

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为探讨交联体系对丙烯酸乳胶塑料涂料的影响，本研究分别用内交联体系：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）/丙烯酸（AA）、乙烯基三乙氧基硅烷（A-151）外交联体系：双丙酮丙烯酰胺（DAAM）/己二酸二酰肼（ADH）、乙酰乙酰氧基甲基丙烯酰胺（AAEM）/乙，二胺（EDA），采用乳液聚合工艺制备了水性塑料涂料用苯丙乳胶，研究各交联体系对水性塑料涂料性能的影响。结果表明：TMPTA对塑料涂料铝粉定向效果提升较好，GMA/AA体系对塑料涂料的耐醇擦性提升效果较好，有机硅交联剂 A-151能够提升涂膜的耐水煮性；DAAM/ADH体系对塑料涂料的触变性提升效果明显，AAEM/EDA交联体系能提升涂膜耐水煮性，并通过内外交联体系进行复配，发现 GMA/AA体系与 DAAM/ADH体系复配能够制得附着优异、耐醇擦拭性良好、铝粉定向效果好的水性塑料涂料。

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风电叶片面漆的风场暴露环境和应用损伤分析

张朋, 杨孝庆

涂料工业. 2023, 53(5): 48-52. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-267

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以实际挂机运行的风电叶片表面涂层为研究对象，分析了风机叶片涂层（面漆）暴露的环境因素及涂层（面漆）损伤模式，并对比分析面漆损伤速率与环境因素的关联，以期为叶片涂层设计提供参考。研究发现：对于叶片前缘区域，损伤机理主要是雨蚀，仅胶衣加面漆的体系无法提供有效的防护；叶片尖部及大面区域，损伤机理主要是紫外线老化损伤，面漆的损耗速率通常是 5 μm/a，现有胶衣（干膜 125 μm）加 2道面漆（70~90 μm）预计可提供叶片 20 a的防护。

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高固含环氧云铁中间漆的研制及配套性研究

方健君

涂料工业. 2023, 53(5): 53-60. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-004

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研制了一种高固含环氧云铁中间漆，重点讨论了改性树脂、固化剂、固化促进剂、流变助剂及云母氧化铁用量对高固含环氧云铁中间漆及配套体系性能的影响。结果表明：研制的高固含环氧云铁中间漆质量固体分为 90%，VOC含量（ 210 g/L）明显低于传统的环氧云铁中间漆；同时，该产品具有优异的综合性能，满足 HG/T 4340—2012要求；另外，该产品具备优异的重涂性与配套性，与环氧富锌底漆及丙烯酸聚氨酯面漆配套可提供优异的防腐性能。

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水解型自抛光防污树脂水解性能加速测试方法研究

张海春, 张习汝, 陆阿定, 等

涂料工业. 2023, 53(5): 61-65. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-247

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为了研究水解型自抛光防污树脂水解性能的加速测试方法，选择具有合适 pH的缓冲溶液体系，利用自制的丙烯酸硅自抛光防污树脂，考察了 pH、温度对树脂水解性能的影响，并以此为基础建立了一种水解型自抛光防污树脂水解性能的加速测试方法，即在缓冲溶液 pH 9. 0，温度 45 ℃的条件下，选择合适时间以涂层单位面积的质量损失进行树脂水解性能的评价。由水解加速测试和海水浸泡实验结果的对比可知，水解加速效果明显，能缩短水解性能测试的时间，可用于以水解质量损失为考察指标的水解型自抛光防污树脂合成条件的筛选。

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聚合磷酸钙的合成及在耐酸雨防锈涂料中的应用研究

蓝擎, 李潇咏, 侯欣怡, 等

涂料工业. 2023, 53(5): 66-70. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2023-009

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为研究聚合磷酸钙作为防锈颜料的可行性，通过对不同煅烧温度制备得到的聚合磷酸钙进行初步评估后，进一步探索了聚合磷酸钙与传统防锈颜料在丙烯酸涂料中的防锈作用及在模拟酸雨条件下的稳定性。结果表明：在模拟酸雨条件下，聚合磷酸钙稳定性强于磷酸锌，且聚合磷酸钙的耐盐雾性与磷酸锌相当，好于偏硼酸钡、复合铁钛粉，聚合磷酸钙具备良好的耐酸性和耐腐蚀性，可作为防锈颜料应用于丙烯酸涂料中。

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基于汽车涂装危险废物减量化的研究

李映图, 陈桂林, 王晔, 等

涂料工业. 2023, 53(5): 71-75. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-353

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为减少汽车生产过程中的危险废物，以危险废物占比最大的涂装工序为研究对象，重点分析单车危险废物质量占比较大的几类，对危险废物的产生工艺、处理工艺等提出改进建议，并采用数字化的管理方式，细分各工序的危险废物指标，最终实现危险废物的减量化。

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高铁车体顶部腻子自动打磨工艺研究

王浩 , 齐淑林, 孙禹, 等

涂料工业. 2023, 53(5): 76-80. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-357

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为减少人工作业时间，提高腻子打磨系统自动化作业的水平，通过仿真分析、打磨工艺参数优化、打磨路径和程序设计、砂纸寿命核算等，获得适用于高铁车体顶部区的腻子自动打磨系统。系统对高铁模型车顶部区域的打磨覆盖率为 86. 31%，无碰撞风险；打磨时的最优工艺参数为轨迹行距 55 cm，法向压力 90 N，车顶打磨速度 400 mm/s，侧顶打磨速度 300 mm/s，磨盘转速 9 000 r/min，砂纸粒径 120目；单车顶部打磨时间在 30 min内，车顶及侧顶打磨用砂纸可连续打磨 15 min和 12 min。该套系统打磨效率及砂纸利用率较高，打磨后涂层外观良好，符合质量要求。

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涂料用水滑石填料的合成及其改性研究进展

吴慧, 温绍国, 王继虎, 等

涂料工业. 2023, 53(5): 81-88. https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022-379

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水滑石类化合物（ LDHs）是一种由二价与三价金属离子组成，具有层状结构，能实现离子交换，未来可用于涂料中替代含锌填料，实现高防腐性能的无机材料。采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂改性，可提高 LDHs与树脂界面相容性，采用阴离子、阳离子改性，能够提升离子交换通量，产品综合性能好，满足涂层防护要求。本文对 LDHs的组成、结构、制备方法、性能表征及其应用进行了综述，分析对比了 LDHs合成方法的优劣，从基本防腐机理和多功能协同防护两方面阐述了 LDHs对涂料防腐性能的影响，并指出了涂料用水滑石产业化的关键。

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2023年, 第53卷, 第5期　刊出日期：2023-05-01

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