氟/硅丙烯酸树脂防污涂层的制备及性能研究

以全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯为功能单体,采用自由基聚合法制备了具有防污性能的低表面能氟/硅丙烯酸树脂涂层,重点探讨了有机氟含量对树脂涂层的接触角、玻璃化转变温度、附着力、硬度等性能及单体转化率的影响,确定了氟/硅丙烯酸涂层的最佳制备条件。结果表明,氟/硅单体成功与丙烯酸单体发生共聚,当氟/硅丙烯酸涂层中的氟质量分数为14.60%时,树脂涂膜的接触角为103.7°,与基体结合力优异,同时具有良好的防腐性能。     

室温固化型高温粘结剂的制备及其性能

利用高温粘结剂是实现炭材料连接最有效的方法。在组成为酚醛树脂和B4C的高温粘结剂基础上，向其中添加一定量的H3PO4固化剂制备室温固化型高温粘结剂，并对石墨材料进行粘接。对不同温度热处理后的粘接样品进行剪切强度测试。结果表明，室温固化型高温粘结剂对石墨材料具有良好的粘接性能。与原有的200℃加热固化的高温粘结剂相比，粘接强度有所提高。此外，对不同条件处理后的粘接性能与结构相关性也进行了研究。发现固化剂磷酸在高温处理后缩聚为多聚磷酸，并和石墨基体发生了键合连接。     

基于壳聚糖的防污涂膜制备及性能评估

在最佳成膜条件下,用流延法制备6种壳聚糖膜。比较了6种膜的物理特性、抑菌效果及对低浓度铜离子的吸附性能。结果表明,6种膜均具有良好的吸水性和透气性,加入交联剂戊二醛会改变膜的柔韧性,加入纳米TiO2的膜透光率降低。6种膜都具有一定的抑菌效果,而且吸附铜离子后抑菌效果有所增强。6种壳聚糖膜对铜离子的吸附具有快速高效的特点,为基于壳聚糖的自抛光、低表面能新型海洋防污损涂膜的研发提供了依据。     

基于壳聚糖的防污涂膜制备及性能评估

在最佳成膜条件下,用流延法制备6种壳聚糖膜。比较了6种膜的物理特性、抑菌效果及对低浓度铜离子的吸附性能。结果表明,6种膜均具有良好的吸水性和透气性,加入交联剂戊二醛会改变膜的柔韧性,加入纳米TiO2的膜透光率降低。6种膜都具有一定的抑菌效果,而且吸附铜离子后抑菌效果有所增强。6种壳聚糖膜对铜离子的吸附具有快速高效的特点,为基于壳聚糖的自抛光、低表面能新型海洋防污损涂膜的研发提供了依据。     

有机氟硅改性丙烯酸酯的合成及光固化性能

利用硅氢加成反应,成功合成出有机硅、氟改性的丙烯酸酯,用核磁共振(1H-NMR)跟踪反应进程并表征产物结构,以实时红外光谱(RT-IR)研究了两种产物的光聚合动力学性质。结果表明,Si-H键转化率高,光聚合速率和最终转化率高。研究了硅、氟含量对固化膜水接触角、表面能、吸水性以及热性能的影响。光固化膜的吸水率随含氢硅油含量和全氟单体含量的增加而下降。含氢硅油的质量分数为10.86%,全氟单体的质量分数为0.96%时所得光固化单体固化后的膜具有最佳性价比。     

湿固化型SBS胶粘剂的制备及性能

用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对马来酸酐接枝的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS-g-MAH)进行改性,制备出具有湿固化性能的SBS胶粘剂。通过红外光谱、热分析以及剥离强度测试探讨了SBS起始浓度、马来酸酐(MAH)、KH550以及萜烯树脂的用量等对产物性能的影响。结果表明,当SBS浓度为0.13 g/mL,SBS∶MAH∶BPO=10∶1∶0.06(质量比),KH550用量为SBS的13.63%,萜烯树脂用量为SBS的90%时,聚乙烯膜的T型剥离强度达到11.2N.25mm-1,同时对极性的聚氯乙烯的剥离强度也有提高。     

半永久型有机氟脱模剂的制备及性能研究

以全氟聚醚酰氟为原料,水解制成全氟聚醚羧酸,再将全氟聚醚羧酸进一步氨化成全氟聚醚酰胺。利用非离子表面活性剂等将其乳化,制得水性有机氟乳液型脱模剂。通过改变水性乳液中各组分含量提高脱模剂的脱模性能及稳定性能,并进行了红外光谱分析、表面接触角的分析以及剥离试验等表征。结果表明:水性有机氟乳液型脱模剂的含量在3.5%,水性有机氟脱模剂的性能最好,涂覆的膜层能在25℃下28min内快速固化,脱模次数可达到20次以上,并多次脱模后其剥离力低于4.8N/cm。可用于树脂等制品的脱模。制备乳液时,乳化剂采用TO-7和TO-12比值为1∶7复配制备的有机氟乳液亲水亲油平衡(HLB)值达11.5,乳化时温度控制在68℃时制备的乳液最为稳定,放置2月后不会变性。     

含氟/硅共聚物接枝淀粉涂膜材料的制备及性能

采用自由基溶液聚合法与溶胶凝胶法相结合,通过乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(12FMA)在过氧化苯甲酰(BPO)引发下共聚得到了含氟/硅共聚物,再将其与可溶性淀粉水解缩合制备含氟/硅共聚物接枝淀粉涂膜材料。红外光谱表明,含氟/硅共聚物被成功地接枝到淀粉分子中。当淀粉羟基与共聚物物质的量比为1∶1且接枝反应温度为60℃时,可以获得接枝率为32.3%的含氟/硅共聚物接枝淀粉。与淀粉相比,接枝淀粉涂膜表面自由能明显下降,热稳定性增强。     

氟硅改性丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液制备及性能表征

以正硅酸乙酯（TEOS）为水解前驱体制得二氧化硅（SiO2）,并通过硅烷偶联剂（KH570）表面改性后,与全氟烷基乙基丙烯酸酯（FM））等乙烯基单体聚合,通过无皂乳液聚合方法制备了氟硅改性丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液。FT-IR分析表明,TEOS水解为SiO2,并与丙烯酸酯单体、氟单体参与了共聚反应;采用TEM及AFM对乳胶粒的形态结构进行表征,发现乳胶粒分布较为均一,平均粗糙度和致密程度较高;DLS分析表明乳液平均粒径为49.49nm;接触角测试表明氟单体、硅溶胶及KH570的加入显著提高了涂膜的防水性。     

氟硅改性丙烯酸酯无皂乳液的制备及性能

以纳米SiO2(Nano-SiO2)、γ-甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷(KH570)、全氟烷基乙基丙烯酸酯(FM))等为主要原料,通过KH570改性纳米SiO2后,与FM等乙烯基单体共聚,制得了既含氟又含硅的丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液。通过FT-IR、AFM及接触角测量等手段研究了共聚物的结构及性能。结果表明,氟硅单体均参与了共聚反应;乳胶膜耐热稳定性及残炭率均得以提高;加入SiO2后,涂膜凸起峰的高度和致密程度提高;当w(FM)=30%,w(SiO2)=0.5%时,涂膜对水及液体石蜡的接触角分别为125°及110°;激光粒度分布仪(DLS)分析表明,乳液平均粒径为98.37 nm。     

无毒网箱防污涂料的制备及性能研究

以松香为成膜物,通过添加可塑剂和防污剂壬酸香草酰胺,制成了网箱防污涂料,讨论了可塑剂的选择和防污剂用量对涂膜防污效果的影响,检测了涂膜的急性毒性.防污效果海上对比试验结果表明,选用邻苯二甲酸二辛酯和氯化石蜡复合可塑剂(邻苯二甲酸二辛酯∶氯化石蜡=1 ∶ 1),防污剂用量为5％时,3个月后海上挂样网片增重量仅为3％,涂料...     

不同氟含量的苯丙树脂及防污涂料的性能研究

采用具有低表面能特性的有机氟单体对苯丙树脂进行改性合成,探讨了氟单体用量及软硬单体比例对树脂性能的影响,用接触角检测仪对涂膜表面与水的接触角进行了测量,并对涂膜的附着力、冲击强度等各项常规性能进行了综合检测,同时进行了实海挂板试验。结果表明,当氟单体含量为17.3%、软硬单体比值为0.46时,树脂性能较好,对应的防污涂料防污性能也最佳。此时涂料涂膜与水的接触角是145.5°,附着力等级1级,在50cm垂直高度下重锤冲击无裂纹。     

常温固化型双组分水性聚氨酯玻璃清漆的制备及性能

以水分散多异氰酸酯为甲组分,溶液聚合法获得的水性羟基丙烯酸树脂为乙组分,制备了双组分水性聚氨酯(2K-WPU)玻璃清漆。采用红外光谱(FTIR)表征了涂膜结构,并探究了多异氰酸酯的种类和用量、固化温度和时间、搅拌方式对玻璃清漆涂膜的流平性、附着力、光泽度、硬度、耐溶剂等性能的影响。研究结果表明:常温下丙烯酸树脂的-OH与异氰酸酯的-NCO充分反应,生成了氨基甲酸酯。随着固化时间的延长,涂膜性能逐渐提升,室温干燥6天后涂膜各项性能趋于稳定。异氰酸酯固化剂种类、用量对涂膜性能影响显著。相比手工搅拌,双组分混合时施加适当强度的机械搅拌可获得最佳的涂膜性能。     

苯乙烯交联有机无机硅复合涂层的制备与性能研究

本文采用含有C=C双键的烷氧基硅（KH-570）和正硅酸乙酯（TEOS）的共同水解,在SiO2 无机网络结构中引入了不饱和键,并在引发剂存在下与苯乙烯交联形成一种键合型有机无机复合溶胶.键合后KH-570的C=C红外特征吸收峰完全消失,同时,材料的力学性能有显著提高.结果表明,苯乙烯的含量在相当大的变动范围内,均可在金属表面形成高硬度、具有良好附着力的透明薄膜.     

丙烯酸氟烷基酯聚合物涂膜憎水性能研究

分析了合成丙烯酸氟烷基酯所需的各类单体及其各自在共聚物中所发挥的作用,描述了憎水表面的形成过程,重点分析了侧链结构对聚合物涂膜憎水稳定性的影响.提出通过分子设计,选择恰当的氟烷基侧链、无氟烷基侧链以及间隔链,通过表面结晶或交联的方法来限制表面结构重组,从而提高其憎水稳定性.     

聚硅氧烷柔性陶瓷防污涂层的制备及性能

为了解决灰尘等杂质沉积在玻璃表面,影响玻璃的透光率和滋生细菌等问题。以甲基三甲氧基硅烷、正硅酸四乙酯为原料,通过醋酸催化制备了Si-O-Si网络,引入有机聚丙烯酸酯乳液形成基础涂料,以全氟辛基三乙氧基硅烷缩合产物为功能填料(PFTS),在基础涂料中添加功能填料,在玻璃上制备了防污聚硅氧烷涂层(MTAP-F)。系统研究了PFTS添加量对涂层的透光率、防水防油和自清洁性能的影响。氟含量为5.40%的PFTS在MTAP中添加质量为1.5%时,涂层具备良好的透光率,且水和十六烷具备极低的滑动角。此外,该涂层还具备优异的韧性,在塑料基材上形成的涂层,经过100次弯曲循环后,涂层依旧保持完整性和疏水性。PFTS的添加使涂层具有防油性能,油污能够快速从该涂层表面滑落,而不留下痕迹,同时涂层还具备防涂鸦性能,被油墨污染的区域,墨迹能被轻松的擦除。且亲水性和疏水性的污渍都可被水滴带走,涂层还具有优异的自清洁性能。对于一个高层住宅来说,使用该涂料覆盖窗户玻璃有望减少人工清洗次数。     

乙烯基封端氟硅共聚物的制备及其橡胶性能的研究

合成了不同氟硅含量的乙烯基封端三氟丙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物,并以此为主体材料制备了氟硅混炼橡胶,研究了其力学、耐油以及低温等各种性能.实验结果表明,该类橡胶有较好的耐油性能和优异的低温性能.而且随着聚合物主链中氟硅氧烷链节的增加,橡胶的耐油性能随之提高;同时,DMTA数据表明,随着聚合物主链中二甲基硅氧烷链节的增加,橡胶低温性能随之提高.这一系列氟硅橡胶的研究为制备在不同环境下使用的硅橡胶材料提供了参考依据.     

新型有机硼防污剂在自抛光防污涂料中的匹配稳定性和防污性能研究

本工作探究了一种新型有机硼防污剂——4-异丙基吡啶甲基二苯基硼烷(4-IPDMB)在防污涂料中的稳定性和防污性能。以稳定水解的丙烯酸硅树脂为自抛光基体树脂,以4-IPDMB为主防污剂,以吡啶硫酮锌、溴代吡咯腈或异噻唑啉酮等作为辅助防污剂,制备了多种防污涂料,并进行性能表征。首先采用一步自由基聚合法成功制备了一种具有稳定抛光速率的丙烯酸硅树脂,抛光速率测试结果表明该丙烯酸硅树脂的抛光速率为4μm/month。按配方将如上组分配制成涂料后,通过附着力试验、储存稳定性试验和浅海静态挂板试验对4-IPDMB在防污涂料中的配方匹配稳定性和防污能力进行了表征。结果表明,含有4-IPDMB的防污涂料具有良好的防污性能,当与其他辅助防污剂混合后,附着力、防污性能和储存稳定性均产生一定程度的变化,需进一步探究4-IPDMB与辅助防污剂之间的潜在化学反应,指导配方优化。     

室温直流磁控溅射制备ITO膜及光电性能研究

室温条件下,在玻璃衬底上,采用直流磁控溅射法制备了ITO膜.研究了溅射压强,氧流量和溅射功率等工艺参数对薄膜光电性能的影响.结果表明当Ar流量为44.2 sccm和溅射时间20 min等参数不变时,溅射气压0.7 Pa,氧流量0.62 sccm和溅射功率130 W为最佳工艺条件.并得到了电阻率5.02×10-4 Ω·cm,在可见光区平均透过率80%以上ITO薄膜.