水性无铬锌铝防腐涂料的研制

以高模数硅酸盐代替传统铬酐黏结剂,实现无铬黏结,采用硅烷偶联剂对颜料铝粉表面进行包覆改性,以此改性铝粉制备水性锌铝涂层,同时添加一定浓度的磷钼酸钠缓蚀剂提高涂层防腐性能。研究了硅烷偶联剂种类和用量对包覆铝粉在水性体系中分散稳定性的影响,同时考察了缓蚀剂浓度对涂层耐腐蚀性能的影响。通过SEM、EDS、EIS等分析方法对颜料铝粉及涂膜性能进行了表征。结果表明:经5%的WD-60包覆改性后的颜料铝粉分散稳定性较好;添加1%的磷钼酸钠缓蚀剂所制备的锌铝涂层耐腐蚀性能明显提高。     

改性单宁酸制备UF树脂胶粘剂的性能研究

首先,加入对甲苯磺酸对单宁酸进行处理,制备得到改性单宁酸,再以改性单宁酸作为改性剂制备改性UF胶粘剂(TUF),研究不同添加阶段和不同添加量对树脂性能的影响。用热重分析(TGA)和红外光谱(FT-IR)对树脂的结构和固化性能进行了表征。结果显示,选择在UF树脂制备过程中随第二批尿素添加,单宁酸用量为6%时,改性UF树脂的游离甲醛含量最低,干、湿结合强度均符合胶合板胶粘剂国家标准。     

纳米TiO_2改性有机硅粘接涂层的制备

用硅烷偶联剂对纳米TiO2进行表面改性,制备了具有亲油性的纳米TiO2粉体,并采用红外光谱(FT-IR)和电子扫描探针显微镜(AFM)对其结构进行了表征。将改性后的纳米TiO2通过机械共混的方式添加到有机硅粘接涂层中,研究了改性纳米TiO2对粘接涂层性能的影响,并对改性后的粘接涂层进行人工老化和自洁性检测。结果表明:当添加w(纳米TiO2)=1%~2%时,粘接涂层的综合性能最好;改性后的粘接涂层具有自洁性和超强的耐候性,经人工加速老化1 200 h后具有不变色、不起泡和不脱落等优点。     

漆酚缩水甘油醚改性涂料漆膜的制备及其性能

以漆酚(U)为原料,经环氧化反应制备漆酚缩水甘油醚(UGE),再分别与单宁酸、漆酚和二乙烯三胺反应制备3种改性漆膜。采用红外光谱,凝胶渗透色谱,物理力学性能测试及热重分析研究了单宁酸(T)添加量对单宁酸改性漆酚缩水甘油醚漆膜(T-UGE)性能的影响,当单宁酸添加量为漆酚缩水甘油醚质量的30%时,所制得漆膜的性能最好,硬度可达2H。比较3种漆膜的性能发现:单宁酸改性漆酚缩水甘油醚漆膜(T-UGE)的拉伸强度最为优异,高达11.84 MPa。T-UGE的起始分解温度最高,可达到391.6℃,在426.3℃时失重率最大,为-15.13%/min,即说明T-UGE拥有很好的热稳定性。     

KH560修饰纳米硅溶胶对铁铬黑建筑节能涂料性能的影响

采用水浴加热法以硅烷偶联剂KH560修饰纳米硅溶胶,然后与纯丙乳液混合,制备了铁铬黑建筑节能涂料。采用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电镜表征了修饰前后硅溶胶粉末的结构和微观形貌,采用紫外/可见/近红外分光光度计、红外发射率测量仪、精密色差仪、接触角测量仪和氙灯老化箱,探讨了改性硅溶胶用量对涂层性能的影响。增大改性硅溶胶用量虽然可以增强涂层的反射性能,提升涂层的耐人工老化性和耐沾污性,但过多的改性硅溶胶会导致成膜困难,反而降低涂层的性能。当改性硅溶胶与纯丙乳液的质量比为1:1时,所制涂层的综合性能最好:相比未添加改性硅溶胶的涂层,其太阳光反射比和近红外反射比分别提高了7.41%和8.33%,老化和污染后的太阳光反射比变化率则降低了2.67%和1.30%,静态水接触角增大了29.2°,耐水性、附着力、铅笔硬度、柔韧性和冲击强度均得到了一定程度的提升。     

碳纳米管改性涂层复合材料的制备设计及性能研究

为了解决碳纳米管容易团聚且在聚合物基体中分散性差等问题，利用偶联剂将碳纳米管进行功能化处理，使得碳纳米管均匀地分散在水性环氧树脂中并形成一种理想的两相界面，充分发挥碳纳米管的优异性能，制备出一种性能优异的复合防腐涂层，并深入探究了其复合材料的力学特性、疏水性等。研究结果表明：通过傅里叶变换红外光谱和X射线衍射光谱仪分析，证实碳纳米管表面和偶联剂发生了化学反应，成功接枝；改性前当碳纳米管添加浓度达到5%时，开始发生明显团聚，而改性后分散效果明显提升，添加浓度在9%时才开始出现团聚；改性后碳纳米管对复合材料的附着力明显提升，优于未改性碳纳米管复合材料，但添加量不宜过大；改性对复合材料涂层的硬度没有削弱，复合材料涂层依然保持良好的力学性能。总之，改性碳纳米管添加到复合涂层中可以有效改善其综合性能，但添加量不宜超过9%。     

氨基硅烷功能化氧化石墨烯改性环氧涂层性能研究

首先制备了氨基硅烷改性氧化石墨烯，然后用氨基硅烷改性氧化石墨烯对环氧涂料进行改性制备氨基硅烷功能化氧化石墨烯改性环氧涂层。对涂层的表观性能，力学能力，耐水，耐酸碱及耐盐水等进行研究的结果表明：添加氨基硅烷改性氧化石墨烯能够有效的提高涂层的柔韧性及铅笔硬度等力学性能以及耐水，耐酸碱及耐盐水等。当环氧涂层中氨基硅烷改性氧化石墨烯添加量为0.5%时，涂层的铅笔硬度为3 H;涂层168 h耐水，48 h耐酸碱及耐168 h盐水浸泡后，涂层的表面均无起皮，无脱落，无起泡现象发生，涂层掉粉明显减少。     

导读

正陈刚等以高模数硅酸盐代替传统铬酐黏结剂,实现无铬黏结,采用硅烷偶联剂对颜料铝粉表面进行包覆改性,以此改性铝粉制备水性锌铝涂层,同时添加一定浓度的磷钼酸钠缓蚀剂提高涂层防腐性能。研究了硅烷偶联剂种类和用量对包覆铝粉在水性体系中分散稳定性的影响,同时考察了缓蚀剂浓度对涂层耐腐蚀性能的影响。张理等利用环氧乳液与聚酰胺固化剂为主要原料设计配方,制备高性能水性双组分环氧底漆。在试验中分     

长效防涂鸦有机硅加硬涂层的制备与性能研究

以端氢硅油和乙烯基三甲氧基硅烷为原料,经硅氢加成反应合成了改性硅烷偶联剂。通过实验确定了反应条件:反应时间4 h,反应温度为85℃,催化剂用量为20×10~(-6)。添加改性硅烷偶联剂制备的有机硅加硬涂层,不仅具备优异的耐摩擦等性能,更具有持久的防涂鸦效果。研究了端氢硅油含氢量、改性硅烷偶联剂用量对涂层综合性能的影响,并讨论了漆膜具有持久防涂鸦性能的机理。     

改性氮化硼/水性环氧导热绝缘涂层的制备及性能研究

在氢氧化钠溶液中使氮化硼(BN)羟基化,后协同三种硅烷偶联剂(KH-550、KH-560和KH-570改性,制备了一系列偶联剂改性BN样品(mBN-550、mBN-560和mBN-570)。通过分散性能测试,确定了最佳改性硅烷偶联剂种类及用量。将具有最佳分散性的mBN-570加入水性环氧涂料中,制备了水性环氧导热绝缘涂层,并研究了mBN-570添加量对复合涂层的力学性能、导热性能、耐热性能和绝缘性能的影响。研究结果表明：(1)改性后的BN在环氧树脂溶液中的分散性提升,并且通过3%KH-570改性的mBN-570分散效果最好,分散时长为18 d;(2)力学性能测试表明,mBN-570质量分数为3%和5%时,mBN-570/EP复合涂层的力学性能均相对最佳;(3)导热性能测试表明,室温下5%mBN-570/EP复合涂层的热导率为0.245 W/(m·K),比纯EP涂层提升了28.3%,同时5%mBN-570/EP复合涂层的散热速度明显快于纯EP涂层,因此5%mBN-570的加入提升了复合涂层的导热性能;(4)热稳定性能测试表明,5%mBN-570的加入显著增强了复合材料的热稳定性,并延缓了...     

不同偶联剂对复合纳米导电涂料性能的影响研究

采用硅烷偶联剂 KH-550、KH-560和 KH-570对自制的复合纳米导电填料进行改性，制备了 3种不同的导电防腐涂料，使用扫描电镜（ SEM）、傅里叶变换红外光谱（ FT-IR）、体积电阻率 /表面电阻率测定仪、划格实验法及铅笔硬度仪等方法对导电涂料进行表征和测试，研究了不同偶联剂对导电涂料理化性能、导电性能以及防腐性能的影响。结果表明： 3种硅烷偶联剂处理后的复合导电涂层均具有优良的附着性、高硬度及较低的电阻率，其中 KH-560性能最佳，当其含量为 3%时涂层的电阻率低至 1. 9×10-4 Ω·m，且带有环氧基的 KH560对复合纳米涂层的耐腐蚀性能也有很大的提高。     

SiO2纳米粒子对 UV固化涂层硬度及耐磨性的影响

为了探究 SiO₂纳米粒子对 UV固化涂层硬度及耐磨性的影响，通过 St.ber法制备了粒径为 40 nm的 SiO₂纳米粒子，并使用硅烷偶联剂 KH570对其表面进行改性，以提高其在 UV固化树脂中的分散性。系统研究了 SiO₂纳米粒子的添加状态及硅烷偶联剂添加量对其在 UV固化涂层中分散性的影响。结果表明：使用 SiO₂纳米粒子与 UV固化活性稀释剂组成的分散液能够在 UV固化树脂中得到良好的分散，并且随着硅烷偶联剂添加量的增加，其在 UV固化树脂中的分散性逐渐提高。此外添加 SiO₂纳米粒子后涂层的双键转化率仍然维持在 70%，光固化速率基本没有变化。随着 SiO₂纳米粒子的添加量达到 10%，不同配方的光固化涂层的铅笔硬度都有 1~2个等级的提升，且耐磨性有所提高。     

偶联剂含量对纳米SiO2/EP复合涂料防护性能的影响

为提高涂料的屏蔽性能,本研究采用乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷偶联剂对纳米SiO2表面进行改性,并用显微镜分析了SiO2在母液中的分散,应用自由膜静态浸泡法研究了水在涂层中的传输行为。结果表明:母液中乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷偶联剂含量为3.5%以上时,纳米SiO2在母液中可以有效分散;当母液中偶联剂的含量为3.5%～4%时,水在涂层中的传输速率最低,涂层的屏蔽性能最佳,其防护性能最好。     

羟基磷酸钙防锈填料的改性及其在涂层中的应用研究

在羟基磷酸钙表面接枝硅烷偶联剂,提高其在涂层中的分散性,从而增强涂层的致密性和防腐性。首先探讨了反应温度和反应时间对接枝率的影响规律,采用红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)及扫描电镜(SEM)对接枝产物进行表征;然后研究了改性羟基磷酸钙对涂层吸水率及涂层内部微观结构等的影响,同时对比羟基磷酸盐改性前后涂层耐盐雾性、电化学阻抗等防腐性能的变化。结果表明:(1)当反应温度为80℃、反应时间为5 h,反应产物的接枝率最大,达到30%左右;(2)当羟基磷酸钙改性后添加清漆中时,涂层的饱和吸水率可降低80%,达到1.5%左右;同时扫描电镜结果表明涂层内部改性磷酸钙的分散性明显提高,涂层的致密性增强,且盐雾及电化学结果表明涂层的防腐性能有明显提高。     

纳米TiO_2改性丙烯酸乳液制备防滑膜的研究

水性丙烯酸乳液因其环保性而越来越多地被应用到涂布中,但若用于塑料薄膜涂布,则须先对丙烯酸乳液进行改性,以增加其耐水性和防滑性。采用硅烷偶联剂KH-570改变纳米TiO_2的表面性能,制备了KH-570/纳米TiO_2;再将其用于改性丙烯酸酯乳液以提高摩擦系数;将改性后的丙烯酸乳液涂覆在PE膜上,制备了防滑膜。结果表明:硅烷偶联剂的质量分数为20%时,KH-570/纳米TiO_2的表面性能最佳,亲油性和分散性明显改善;KH-570/纳米TiO_2与丙烯酸酯乳液的相容性较好,当纳米TiO_2在丙烯酸酯乳液中的添加量(w)为0.1%时,乳液的稳定性和耐水性最佳。对涂覆涂料前后的PE膜进行了附着力、静态接触角、静摩擦系数和剥离力测试,结果表明:改性纳米TiO_2质量分数为0.1%时的乳液,固化后涂层的静摩擦系数最高,粘连程度最低。     

双改性Al2O3/PVDF杂化膜的制备和性能研究

为了提高PVDF膜的亲水性和力学强度,利用硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷和碱液分别对Al2O3粒子和聚偏氟乙烯（PVDF）进行了改性,并以改性后产物为制模材料,以过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂,将改性纳米Al2O3粒子引入到PVDF中,通过热致相变法制备了双改性Al2O3/PVDF杂化膜。随后,考察了硅烷偶联剂对Al2O3粒子粒径及不同碱浓度和碱处理时间对PVDF结构的影响,并对制备的双改性膜做了性能测试。结果表明,当添加的硅烷偶联剂的质量分数为33%时,Al2O3粒子的粒径降为43.47 nm,在此基础上,当添加的改性Al2O3粒子的质量分数为5%时,杂化膜的截留率为83.1%,通量为621.5 L/m2.h,膜的拉伸强度达到5.01Mpa,改性纳米Al2O3粒子的引入,是杂化膜通量和力学强度提高的主要原因。     

粉煤灰/环氧树脂涂料的制备及防火性能研究

采用硅烷偶联剂对粉煤灰进行表面改性,通过混合法制备了粉煤灰/环氧树脂防火涂料。利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对改性粉煤灰的表面成分、微观形貌进行了分析;利用燃烧法观察涂料的防火性能,研究了粉煤灰添加量对防火性能的影响,探讨了该涂料的防火机理。结果表明:改性后粉煤灰表面出现硅烷偶联剂的特征官能团,表面接枝现象明显,与环氧树脂相容性较好。随着改性粉煤灰添加量的增加,防火性能呈先增后减的趋势,在改性粉煤灰添加量为5%时,其防火性能达到最佳。     

酚醛环氧乙烯基树脂复合涂料的制备及性能研究

采用有机硅树脂改性酚醛环氧乙烯基树脂为基体,以改性SiC纤维、促进剂等为原料,与固化剂组成双组份常温固化防腐蚀耐磨耐高温涂料。有机硅树脂TSR144添加可以改善涂层的耐热性,但涂层粘结性下降。当有机硅树脂TSR144用量为6%时,涂层的综合效果最佳;改性的SiC纤维能够增强增韧涂料。当改性的SiC纤维的含量为4%时,涂层的损失率最低。制备的涂料具有耐腐蚀性能好,稳定性高,耐高温等优点。     

改性石墨烯对环氧树脂涂层耐腐蚀性能的影响

将改性后石墨烯粉末通过球磨机均匀分散于环氧树脂涂料中以提高7A52铝合金表面有机涂层的耐腐蚀性能。通过接触角、吸水率、红外光谱、开路电位及交流阻抗测试,分别评价改性石墨烯环氧树脂涂层的表面润湿性、耐水性能、耐蚀性,并通过扫描电子显微镜对石墨烯粉末及环氧树脂涂层断面形貌进行分析。结果表明:环氧树脂涂料中添加0.8%改性石墨烯粉体后,接触角由86.77°增加至101.43°,提高16%,表面由亲水性变为疏水性,涂层的耐水性提高,吸水率降低0.21%。0.8%改性石墨烯涂层在3.5%NaCl溶液中稳定后的开路电位较未添加石墨烯涂层增加0.14 V,阻抗值高出未添加改性石墨烯涂层半个数量级,且电荷转移电阻R_ct比未添加改性石墨烯涂层R_ct高出1.78×10 ⁷ Ω/cm ²,涂层的耐腐蚀性大大提高。红外光谱表明,改性石墨烯并未改变环氧树脂结构,涂层中的改性石墨烯是影响涂层性能发生变化的重要因素。研究表明改性石墨烯的加入可以有效提高涂层的耐蚀性,并且当改性石墨烯添加量为0.8%时,涂层具有优异的耐腐蚀性能。     

石墨烯的氧化程度和含量对水性锌粉涂料防腐性能的影响

制备了 3种不同氧化程度的氧化石墨烯,利用氧化石墨烯对水性环氧富锌涂料进行改性。采用盐雾试验、电化学测试、耐冲击性及附着力测试等对改性涂层的性能进行研究,研究发现氧化程度较低的氧化石墨烯改性环氧富锌涂料性能最佳。然后探究了氧化石墨烯含量和锌粉含量对该涂层的耐腐蚀性和力学性能的影响。结果表明：氧化石墨烯（ GO）的添加可以有效延缓钢材的腐蚀,当 GO-1添加量为 0.36%（质量分数,下同）,锌粉含量为 44%时,制备所得的 GO-1/水性环氧富锌涂料的综合性能最佳。当制得的氧化石墨烯的氧化程度较小,含氧基团较少且没有出现羧基时,涂料的耐腐蚀性能得到改进。