有机-无机杂化水性无机锌车间底漆的开发

为解决国内市场上水性车间底漆涂料产品质量参差不齐和涂层性能不稳定的问题。采用有机硅氧烷和有机乳液对硅酸钾水溶液进行改性,制备一种稳定的有机-无机复合树脂,并与锌粉按照一定比例配制了水性无机锌车间底漆。系统研究了硅酸钾模数、硅烷偶联剂、有机乳液、锌粉粒径和颜基比对水性无机锌车间底漆性能的影响规律,对涂层组分进行了优化,采用SEM对涂层的形貌和防护性能进行表征。结果表明:硅酸钾水溶液模数在5.5,硅氧烷DP-560添加量为2%,硅丙乳液添加量为5%,锌粉粒径选择800目,锌粉与树脂比例为3∶1制备的涂层综合性能最优异。     

新型水性环氧富锌涂料的制备及性能研究

为了满足重防腐蚀领域对涂料耐久性的需要,通过调节环氧富锌涂料中锌粉的比例、添加硅烷偶联剂、优化涂料防沉体系,制备了耐腐蚀性能强、储存稳定性高的水性环氧富锌底漆.研究了该涂料中锌粉、偶联剂、防沉剂3种组分对涂层耐腐蚀性能、附着力及储存稳定性的影响,并将该涂层与环氧中间漆、水性聚氨酯防腐蚀面漆组成了复合涂层体系,分析测试了复合涂层体系的耐中性盐雾腐蚀性能及附着力.结果表明:制备水性环氧富锌底漆的过程中,控制有机膨润土和亲油性气相二氧化硅的含量可提高涂料的储存稳定性,其中锌粉加入量为55.0％(质量分数,下同),防沉剂有机膨润土和气相二氧化硅含量分别为0.8％和1.0％时,涂料的储存稳定性可达10级;硅烷偶联剂加入量为1.5％时,涂层与基体间的结合强度可达到11.3 MPa;该涂料作为底漆与环氧中间漆、水性聚氨酯面漆组成的复合涂层体系,在经过3 600 h中性盐雾试验后不剥落,可用于重防腐蚀领域.     

水性丙烯酸基道路标线涂料的制备与性能研究

为着重分析水性道路标线涂料的抗老化性能及微观结构特性,以水性丙烯酸树脂乳液为成膜物质,金红石型钛白粉、重钙粉为颜填料,丙二醇苯醚为成膜剂,制备了一种适用于道路标线的水性涂料,通过正交试验设计组分材料配比方案,以耐磨性、遮盖率、色度、耐沾污性作为基础性能评价指标,运用综合加权法确定了水性丙烯酸基道路标线涂料的最优配方,以此利用热失重(TG-DTG)和差示扫描量热(DSC)测试分析了水性丙烯酸基道路标线涂料的热性能,重点针对水性丙烯酸基道路标线涂料进行了不同周期的紫外加速老化试验,应用扫描电镜(SEM)分析了水性丙烯酸基道路标线涂料在不同老化周期前后的微观形貌结构特征变化。结果表明：当颜基比为3.2,钛白粉、重钙粉添加量分别为20%、50%,成膜剂添加量为涂料固含量总量的2%时,水性丙烯酸基道路标线涂料的基础性能较好;制备的水性丙烯酸基道路标线涂料具有优越的热稳定性;添加的颜填料与水性丙烯酸树脂成膜物之间具有良好的分散性和相容性,水性丙烯酸基道路标线经老化后涂层表面的颜色加深,粗糙程度增加,完整性变差;经不同的紫外老化周期后,标线涂层的树脂分子会逐渐发生降解,涂层表面物质逐渐损失。     

无铬达克罗润滑防腐蚀封闭涂层的制备与性能研究

为提高无铬达克罗涂层的润滑及耐蚀性能,采用片状铝粉为填料,PTFE为润滑填料,硅烷A-187为成膜物,制备了一种应用于无铬达克罗涂层表面的水性无铬润滑封闭涂层.通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)测试、中性盐雾试验、动电位极化曲线测试和电化学阻抗分析等手段对涂层的表面形貌、成分及耐蚀性能进行了表征.结果表明:制备的水性无铬润滑封闭涂层与无铬达克罗涂层结合良好,涂装后表面均匀且致密;复合涂层(无铬达克罗涂层+水性无铬润滑封闭涂层)防护体系经960 h盐雾试验后,表面无红锈产生;复合涂层与单层无铬达克罗涂层相比,腐蚀电位正移,腐蚀电流降低,腐蚀电阻增加,表明复合涂层具有较好的耐蚀性能.     

石墨烯改性锌粉环氧底漆的贮存稳定性及涂层盐雾性能研究

为了探究石墨烯改性锌粉底漆经过长期贮存后的稳定性及防腐蚀性能变化,采用不同方法制备的石墨烯粉体配制了石墨烯改性锌粉环氧涂料,对经长期贮存后的石墨烯分离物分别进行拉曼光谱、透射电镜和扫描电镜等测试分析,利用中性盐雾试验(NSS)测试了石墨烯改性锌粉底漆的耐蚀性.结果 表明:在合理的锌粉底漆配方下,采用爆燃法制备的石墨烯粉...     

Al-Zn-Si合金涂层的制备及其耐蚀性能

采用富铝合金涂料制备防腐蚀涂层,以往未见研究报道。采用55%Al-Zn-Si合金粉末热烧结制备涂层,并与质量比为4∶1的Zn-Al混合粉末和单一锌粉制备的涂层进行比较:通过电化学和中性盐雾试验研究了其耐蚀性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察了Al-Zn-Si合金涂层的腐蚀形貌,研究了腐蚀产物的相组成。结果表明,Al-Zn-Si合金涂层也具有阴极保护作用,且其腐蚀电流密度较单一锌粉和Zn-Al混合粉末制备的涂层要小,其耐盐雾腐蚀性能优于其他2种涂层。     

水性环氧聚氨酯富锌涂料的防腐蚀性能研究

为制得环保且防腐蚀性能优异的富锌涂料,引入环氧树脂来改性水性聚氨酯,以水性环氧聚氨酯为基料制备富锌涂料,通过对其腐蚀电位和电化学阻抗谱(EIS)的测试分析,研究了添加不同含量锌粉的富锌涂层在3%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为,并与添加少量铝粉的富锌涂料及传统富锌涂料进行了对比.结果表明,水性环氧聚氨酯富锌涂料的防腐蚀能力比传统环氧富锌底漆强;锌粉的添加量对涂层的防腐蚀效果有一定的影响,添加少量铝粉能提高涂层的防腐蚀性能.     

轨道交通隧道内预埋槽道的耐腐蚀性能研究

为了深入了解预埋槽道不同防腐蚀涂层体系的耐腐蚀性能差异,收集了某批地铁项目的 4组槽道样品。借助2 400 h中性盐雾试验结果并通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、金相显微镜、电化学阻抗谱(EIS)、耐砂浆性试验等对试验的预埋槽道的耐腐蚀性能进行了分析与表征。结果表明:4组防腐蚀样品都含有热镀/锌层,中性盐雾试验后1号样品(锌层+中间层+有机涂层)和2号样品(锌层+有机涂层)表面无明显变化,3号样品(锌层+有机涂层)锚杆连接处和端部出现严重鼓泡但无红锈,4号样品(单一热镀锌层)表面被红锈覆盖;SEM/EDS结果表明存在有机涂层的防腐蚀体系腐蚀过程主要由氧扩散效应控制,含锌铝的中间层防腐蚀效果明显,腐蚀产物主要是锌和铝的氧化物。2 400 h中性盐雾试验的电化学阻抗谱的测试结果表明:1号样品低频阻抗值降低到105Ω·cm2,有机涂层基本失效,2号样品低频阻抗值降低到106Ω·cm2,有机涂层仍有效,3号样品低频阻抗值降低到104Ω·cm2,有机涂层基本失效,4号样品防腐蚀性能效果有限;耐砂浆性试验结果表明:1,2,3号(存在有机涂层)样品表面无明显变化,4号(仅单一热镀锌层)样品表面有轻微腐蚀现象。预埋槽道防腐蚀体系的防腐蚀材料及制备工艺是决定耐腐蚀性能强弱的关键因素。     

表面改性处理对银包铜导电涂层的性能影响

针对银包铜涂层耐腐蚀性能差的特点，对银包铜粉进行表面改性处理并制备导电涂层，以提高其耐蚀性能。采用化学镀制备银包铜粉，分别用硬脂酸、苯并三氮唑和十七氟癸基三甲氧基硅烷进行表面改性处理。将不同表面改性处理后的银包铜粉作为导电填料，改性丙烯酸树脂为基体，制备出耐腐蚀的银包铜粉导电浆料。将其涂覆在聚酯(PET)薄膜上，采用低温固化工艺，得到耐腐蚀的银包铜涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、EDS能谱、直流低电阻仪、接触角测试仪分析涂层的成分、形貌、导电性、表面润湿状况，以及用电化学工作站和盐雾浸泡实验分析其耐腐蚀能力。结果表明：用硬脂酸处理的银包铜粉制得的涂层接触角最大，为140°;电阻率为1.06×10^-3Ω·cm。采用苯并三氮唑改性处理的银包铜粉制备的涂层在中性盐雾腐蚀后仍具有良好的导电性，同时在电化学测试中腐蚀电位最正，显示了良好的耐腐蚀性能。     

电弧喷涂Zn/Al伪合金涂层耐蚀性能研究

在钢构件表面,利用热喷涂技术制备锌、铝和锌铝合金涂层可以对基体达到长效保护的目的.采用电弧喷涂装制成功制备出了锌铝伪合金镀层,通过中性盐雾试验、扫描电镜(SEM)等手段研究了其结合强度、耐蚀性能并与纯锌、铝涂层进行了比较分析.结果表明,锌铝伪合金涂层的结合强度和耐蚀性能均优于Zn-15%Al合金涂层.     

硅酸锌-硅酸钾水性防腐涂料的制备与性能表征

针对蒸压加气混凝土(AAC)板材中钢筋常用的有机溶剂型防腐涂料存在挥发性有机物(VOC)、易老化等问题，采用改性高模数硅酸钾溶液、硅酸锌粉末和助剂制备水性无机硅酸盐防腐涂料，研究了硅酸锌掺量对涂料施工性能、附着力和粘结强度的影响，对涂料的化学组成、物相构成、微观形貌进行了表征，并对涂料的防腐性能进行分析。结果表明：随着硅酸锌掺量的增加，涂料粘结强度下降，附着力先增大后减小，当硅酸锌掺量为50%(质量分数)时，因成膜物质与颜填料比例适中，制备的涂层物理力学性能和防腐性能较优，附着力、粘结强度分别为3.90 MPa和1.80 MPa,且浸泡7 d后，开位电路、极化电阻分别为-221 mV、39 470Ω·cm²,平整光滑的漆膜、基材表面的钝化膜和AAC与涂料界面处相对致密的水合硅酸钙为基材提供了良好的物理屏蔽。     

镁合金预处理对其表面有机涂层耐蚀性的影响

镁合金压铸件上涂覆有机涂层后的耐蚀性能与其涂装前的表面处理状态有着密切关系.采用中性盐雾试验和盐水浸渍法对经喷砂、打磨、无铬化学转化、微弧氧化4种不同表面预处理后的丙烯酸树脂涂层进行了耐蚀性测试.结果表明:采用合适的预处理能显著提高涂层的耐蚀性能,其中微弧氧化涂层耐蚀性最佳,在盐雾和盐水浸渍试验中失效时间分别达96 h和168 h;预处理后基材表面光滑的涂层失效形式以起泡为主,而具有微孔或粗糙表面的涂层则以点蚀为主.     

水性丙烯酸酯涂料改性的研究进展

介绍了环氧树脂改性水性丙烯酸涂料、有机氟改性水性丙烯酸涂料、聚氨酯改性水性丙烯酸涂料、有机硅改性水性丙烯酸涂料及外加纳米助剂改性水性丙烯酸涂料的研究进展,经过改性水性丙烯酸树脂涂料能够获得优良的综合性能,提高了水性丙烯酸树脂涂料的使用性能,扩大了水性丙烯酸树脂涂料的推广应用范围。提出了当前水性丙烯酸改性研究存在的难题,指出将来水性丙烯酸涂料的研究应朝着多功能、高性能、多样化和绿色化方向发展。     

含Zn-Al磷酸盐防腐蚀涂层的制备与腐蚀机理研究

为制备出具有更高耐蚀性、尤其是耐海洋气候腐蚀的Zn-Al基金属陶瓷涂层,以磷酸二氢铝作为粘结剂,氧化镁、氧化锌作为固化剂,锌、铝粉作为填料,聚四氟乙烯作为助剂,制备了一种含Zn-Al磷酸盐防腐蚀涂料,通过空气喷涂后热固化的方式在300M高强钢表面制备出含Zn-Al磷酸盐防腐蚀涂层,并对涂层进行了中性盐雾试验以及电化学试验,采用扫描电镜和能谱分析形貌及成分。结果表明:涂层中性盐雾腐蚀寿命达到1 000 h;涂层的自腐蚀电位低于基体,能为基体提供阴极保护;含Zn-Al磷酸盐防腐蚀涂层的腐蚀过程分为4个阶段,涂层的主要防护机制为金属粉的牺牲阳极作用和腐蚀产物的屏蔽效应。     

镀锌板无铬耐指纹涂料助剂的研究

在确定镀锌板耐指纹涂料主要组分为水性丙烯酸树脂、氨基树脂交联剂的基础上,采用模拟中性盐雾试验、5%NaCl盐水浸泡试验、沸水加速试验及电化学测试研究了超细SiO2微粉、锆盐、偶联剂等助剂对涂料性能及涂层质量的影响,并给出了各组分的合理用量:2.5%SiO2,1.5%锆盐,1%硅烷偶联剂(以上均为质量分数).结果表明,镀锌板涂覆耐指纹涂料后具有优良的耐指纹、耐黑变等性能.     

石墨烯富锌涂料的制备及其防腐蚀性能

将石墨烯加入到富锌涂料中能增强锌粉对基体铁板的"阴极保护"效应,但目前关于氧化石墨烯还原程度对涂料性能的影响研究不多。以通用的hummers法制备氧化石墨烯(GO),通过控制还原时间,得到不同还原程度的还原-氧化石墨烯(r GO)。以拉曼光谱、X射线衍射等表征手段测定r GO的还原程度。结果显示:还原12 h之后还原程度基本不变。将几组不同还原程度的r GO用于改性环氧富锌涂料得到r GO改性富锌涂料并制备涂层,通过盐雾试验、铁离子浓度测定、Tafel极化曲线测试等研究了r GO还原程度对防腐蚀涂料涂层防腐蚀性能的影响,并与未加石墨烯的环氧富锌涂料对比。结果表明:加入少量还原程度较低的r GO能提高含锌量86%传统富锌涂料涂层的防腐蚀性能;还原6 h即还原程度为58%的r GO改性富锌涂料涂层的防腐蚀性能最佳。     

有机微球填充水性环氧涂层的制备及其防腐性能

用无皂乳液聚合法制备单分散的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)微球,将其添加到水性环氧树脂中制备出有机微球/水性环氧复合涂料,然后用空气喷涂法在钢片表面制备出复合涂层。用动态光散射(DLS)和扫描电子显微镜(SEM)对制备的有机微球进行了表征,用电化学测试(EIS)、盐雾测试和附着力测试等手段研究了不同颜基比(颜料和树脂的质量比:P/B)的有机微球/水性环氧复合涂层的耐蚀性。结果表明,两种有机微球的粒径均一且具有高度的单分散性,颜基比P/B=0.007的PS/水性环氧复合涂层具有最佳电化学、耐盐雾和附着力性能。复合涂层的抗介质渗透能力明显优于清漆涂层,因为有机微球独特的表面效应提高了涂层的致密性。     

树脂含量对半无机型无铬无取向硅钢涂层性能的影响

本文研究了丙烯酸树脂含量对以Al(H2PO4)3为基料的无铬无取向硅钢绝缘涂层各项性能的影响.用盐雾实验、动电位极化及交流阻抗等试验手段研究了不同树脂含量对硅钢绝缘涂层的耐盐雾性能和电化学行为的影响,同时采用SEM对涂层的表面形貌和附着性进行研究.结果表明,树脂含量为19.9~29.4%时,涂层的耐蚀性和附着性最好;树脂含量过多时,涂层的耐蚀性和附着性均较差.     

水性低羟基值丙烯酸改性醇酸树脂的制备及应用研究

为了改善水性醇酸涂料的干燥性能和防腐性能,以妥尔油酸、苯甲酸、顺丁烯二酸酐、三羟甲基丙烷、间苯二甲酸反应制备醇酸树脂,采用含羟基的丙烯酸类单体对醇酸树脂进行改性,制备了性能优异的水性低羟基值丙烯酸改性醇酸树脂。以改性后的水性低羟基值丙烯酸改性醇酸树脂为成膜物质,设计了水性羟基丙烯酸改性醇酸涂料,讨论了脂肪酸种类、醇酸树脂的油度、丙烯酸单体用量、醇酸树脂羟基值、改性树脂羟基值、醇酸树脂和丙烯酸酯类单体比例及助溶剂等因素对树脂性能的影响。结果表明：制备的水性羟基丙烯酸改性醇酸涂料在低温、高湿环境中干燥速度快、机械性能好,同时具有优异的耐候性和防腐性能。     

高强钢冷喷涂铝锌复合涂层性能研究

采用冷喷涂技术在高强钢(300M)表面制备铝锌复合涂层作为抗腐蚀涂层.利用扫描电镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、显微硬度测试仪研究涂层的微观形貌结构及显微硬度;综合涂层中性盐雾加速实验及户外暴晒实验结果并与300M基材进行对比,对涂层的抗腐蚀性能开展全面评价;考核冷喷涂后对300M钢基材疲劳性能影响.结果表明:冷喷涂铝锌复合涂层结构致密,平均孔隙率为0.8％,显微硬度为59.8HV0.025,中性盐雾实验1000h时无腐蚀,即使涂层破损也可以达到770h,户外大气暴晒实验12个月后涂层表面无腐蚀发生,冷喷涂后对300M钢基材的疲劳性能没有影响.