疏水性水性环氧涂料的性能及表征

在水性环氧固化剂中加入自制含氟助剂及其他填料,与水性环氧乳液配制成双组分疏水性水性环氧涂料。讨论了自制含氟助剂的用量对疏水性水性环氧涂料涂层接触角等性能的影响。采用红外光谱法、热分析法和动态力学分析方法对水性环氧涂料涂层固化过程中结构变化特征、涂层热稳定性和涂层耐化学试剂性等性能做了表征。结果表明:自制含氟助剂用量为2%,疏水性水性环氧涂料接触角显著提高,涂料固化反应完全,热稳定性和耐化学试剂性良好。     

430不锈钢表面氟代硅烷自组装膜的缓蚀性能

为了提高430不锈钢耐氯离子腐蚀性能,以浸泡法在其表面制备了氟代硅烷自组装膜。采用动电位扫描、接触角测试、$EM研究了430不锈钢表面自组装膜固化前后的吸附行为和缓蚀作用。结果表明：吸附氟代硅烷分子后不锈钢表面由亲水性转为疏水性,自组装时间为2h的不锈钢耐蚀性能较好,固化处理能够进一步增强自组装膜的缓蚀性能。     

镁锂合金无铬植酸化学转化膜研究

为了提高镁锂合金的耐蚀性能,采用无毒植酸作为化学转化处理液对其进行表面处理.利用SEM和XRD对植酸转化膜的形貌及结构进行分析,测试结果表明植酸转化膜较均匀,并覆盖有白色不规则的花絮状颗粒.提出了镁锂合金在植酸转化处理液中的成膜机理,用开路电位时间曲线阐释化学转化成膜过程.通过极化曲线、析氢实验及点滴实验比较植酸转化膜与传统铬酸转化膜的性能.结果表明,与传统的铬酸化学转化相比,植酸转化后合金的腐蚀电位由初始的-1.65V提高至-1.40V,析氢速率也明显更小,说明植酸转化对改善镁锂合金的耐蚀性能更加有效.     

掺杂纳米TiO_2对水性铝基金属微粉涂层的影响

为了提高水性铝基金属微粉涂层的附着力和耐腐蚀性能,利用纳米TiO_2掺杂制备了不同纳米SiO_2含量的水性铝基金属微粉涂层。采用接触角仪测定涂料与基体Q235钢之间的接触角,采用划线划格法测定了涂层的结合强度,采用电化学极化和全浸试验法测试分析了涂层的耐腐蚀性能,采用金相显微镜和X射线衍射仪(XRD)分析了镀层的组织结构。结果表明:水性铝基金属微粉涂料中添加TiO_2后,接触角降低,使得涂层铝粉排列几乎与基体保持平行并呈现层状堆积,提高了涂层附着力、耐腐蚀性;涂料中的纳米TiO_2改善铝粉的润湿性并作为填充物填充在涂层孔隙之间,使涂层结构更加密实并且铝粉提供了物理屏蔽作用;在所研究的范围内,TiO_2最佳用量为0.4 g。     

新型水性转化渗透型带锈防蚀涂料

介绍了一种新型的集除油、除锈、防锈于一体的可涂性好的水性转化渗透型带锈防腐蚀涂料的配方,以自制的乙－丙乳液为成膜物,天然植物多磷酸（植酸）为锈层转化螯合剂,讨论了活性颜料、转化剂等添加剂对防腐蚀涂料的影响。结果表明该涂料在带锈铁钢件上涂覆效果较好。     

工艺参数对镁合金植酸转化膜的影响

传统铬酸盐化学转化处理能提高镁合金的耐腐蚀性能,但因处理液有剧毒而受到限制.采用环保型金属处理剂植酸对AZ31B镁合金进行化学转化处理,通过正交试验初步确定了工艺参数(植酸浓度、处理液pH值、处理时间、处理温度)对植酸转化膜耐蚀性影响的主次顺序,并优化了工艺参数.采用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、光学金相显微镜对植酸转化膜腐蚀前后的形貌、成分和厚度进行了分析;通过电化学测试技术和化学浸泡法测试了其耐蚀性能.结果表明:与传统的铬酸盐和磷酸盐体系相比,经植酸处理后,AZ31B镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位分别提高了0.06 V和0.09 V,且在相同的电位下,阳极电流密度最小,电化学性能得到显著改善,腐蚀速度降低.     

SiO2气凝胶改性瓦楞纸板性能研究

目的应用SiO₂气凝胶疏水隔热水性涂料对瓦楞纸板表面进行改性,探究其对瓦楞纸板力学性能、疏水性能、隔热性能的影响。方法通过机械共混和表面改性相结合的方式制备疏水隔热水性涂料,采用线棒涂布器涂布于瓦楞纸板表面,通过测试纸板表面的接触角检验疏水效果,并测试改性后纸板的边压强度、平压强度、戳穿强度和压痕强度;制备90 mm×90 mm×100 mm的隔热包装箱,通过融冰试验测试其隔热效果。结果经SiO₂气凝胶疏水隔热水性涂料改性后的纸板接触角为91.75°,提高了6.25°。改性后纸板的横向边压强度、平压强度、戳穿强度和纵向压痕强度分别提高了5.6%,0.6%,2.4%和2.7%。当SiO₂气凝胶的质量分数为2%时,改性后的纸板具有最优的隔热性能。当湿膜厚度为60μm时,与未涂布的原瓦楞纸板相比,温度可降低13.6℃结论该方法扩大了SiO₂气凝胶在包装行业的应用范围,能为未来保温包装材料提供参考。     

压铸镁合金植酸转化处理中添加剂的研究

通过在植酸基础转化液中添加两种不同组成的成膜促进剂制备镁合金植酸转化膜,采用SEM、EDS及失重法研究了添加剂对转化膜结构、形貌及耐蚀性能的影响.结果表明:经植酸转化处理后,镁合金表面耐蚀性能均得到了大幅提高,120 h盐水浸泡后失重率仅为镁合金基材的1/5;Ca(NO3)2、NH4VO3及Na2C4 H4O6·2H2O组合添加剂的加入有利于改善膜层结构和致密性,转化膜由完整、致密且与基材结合紧密的内层和网纹的外层组成,耐蚀性能较纯植酸转化膜提高1倍,而NaF、Na2B4O7及Na2C4H4O6·2H2O的组合添加剂则对转化膜结构和耐蚀性能影响不显著.     

植酸封闭对钢铁表面氟铁酸钾转化膜耐蚀性的影响

为了提高氟铁酸盐转化膜的耐蚀性,采用植酸对A3钢表面氟铁酸盐转化膜进行了封闭处理,优化了植酸封闭的最佳浓度及工艺条件,并采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、中性盐雾试验和极化曲线对封闭前后转化膜的形貌、结构、成分以及耐盐雾性能进行了分析.结果表明,经过植酸封闭处理后,氟铁酸盐转化膜表面生成了植酸铁,使A3钢的耐中性盐雾时间从封闭前的16h增加至封闭后的90 h,耐蚀性有了显著提升.     

无机矿物氟碳复合涂料对混凝土抗盐冻性能的影响

通过表面疏水性能试验、力学性能试验、界面粘结性能试验和混凝土盐冻试验，研究了无机矿物对水性氟碳涂料性能的影响，研究了盐冻环境下无机矿物氟碳复合涂料附着力变化，分析了其对混凝土单位面积剥落量的影响，结合微观形貌变化和孔结构变化，分析了混凝土抗盐冻性能提升机制。结果表明：单掺硅溶胶时，氟碳复合涂料水接触角较氟碳涂料增大了10.2%，其铅笔硬度高达3 H；三掺硅溶胶、海泡石粉和铁尾矿粉时，氟碳复合涂料铅笔硬度高达3 H，其附着力增大了44.2%；复掺硅溶胶和海泡石粉时，氟碳复合涂料性能介于两者之间。盐冻环境下单掺硅溶胶氟碳复合涂料残余附着力最大。无机矿物氟碳复合涂料能显著改善混凝土抗剥蚀性能，但改善效果较氟碳涂料不显著。盐冻环境下水性氟碳涂料产生部分微孔，孔结构粗化，而单掺硅溶胶氟碳复合涂料微观结构仍较致密，其最可几孔径略有增大，涂料仅略有损伤。单掺硅溶胶氟碳复合涂料防护下混凝土微观结构更致密，其单位面积剥落量较未防护时降低幅度高达81.2%。为寒冷地区盐冻环境下混凝土防护涂料的设计提供了试验和理论依据。     

具有不同浸润性功能有机表面薄膜的制备

通过开发的有机镀膜技术,选用具有不同功能基团的有机镀液对不锈钢表面进行改性.借助于红外光谱、接触角和表面自由能等测试对有机镀膜处理的不锈钢表面薄膜进行了表征.实验结果表明,经过TTN溶液有机镀膜后,不锈钢表面自由能升高、蒸馏水接触角减小,具有了亲水功能特性;而经过DHN和AF17N溶液有机镀膜处理后,其表面自由能降低、蒸馏水接触角增大,具有良好的疏水功能特性;其中经过AF17N镀液处理后表面自由能最小而接触角最大,即疏水效果最佳.该技术实现了不锈钢表面的亲/疏水表面改性,提供了一种制备具有不同浸润性的有机表面薄膜材料的方法.     

不锈钢表面功能性硅氧烷膜的制备与性能研究

采用双功能性1,2-二(甲氧基二乙氧基硅基)乙烷为原料,在奥氏体304不锈钢表面制备了有机-无机杂化硅氧烷膜(BMBSE),并通过FTRA-IR、SEM、EIS、动电位极化曲线及接触角测量仪对薄膜的性能进行测试和表征.结果表明,致密完整无缺陷的双功能性BMBSE硅氧烷通过形成Si-O-Fe化学键与不锈钢基体结合;硅烷膜与水的接触角为94.2°,具有一定的疏水性;在55%的溴化锂溶液中的动电位极化曲线和EIS测试表明,双功能性硅氧烷BMBSE膜极大的改善了不锈钢的耐腐蚀能力.同时,给出了不锈钢表面双功能性硅氧烷BMBSE膜的阻抗模型以及相关拟合参数.     

高耐蚀性新型水性锈转化涂料的制备及涂膜性能

现有的几种锈转化涂料存在转锈效果差、溶剂污染、受施工环境影响等问题,自制了螯合型G-OA1转锈剂,并辅以颜填料和助剂,制备了一种具有良好带锈施工性能和防腐蚀性能的新型水性锈转化涂料。利用X射线衍射仪和扫描电镜分析了G-OA1的转锈效果;采用划格法和盐雾试验测试涂膜的附着力和耐蚀性。优选了主成膜物质及转锈剂用量。结果表明:以氯乙烯基乳液为主成膜物质,转锈剂G-OA1用量为4%~5%(质量分数)时,涂料涂膜性能最佳;该涂料铁锈转化能力强;涂膜附着力达1级,盐雾腐蚀500 h未出现返锈、起泡、起皱及脱落现象;此涂料作底漆时,与溶剂型或水性面漆匹配性好,与旧漆膜亦有良好的附着力。     

植酸在镁合金表面处理中的应用研究

采用稀土铈盐在镁合金表面生成了化学转化膜,通过扫描电镜、能谱分析等手段研究了采用植酸对镁合金表面及其表面化学转化膜进行后处理的改性作用,讨论了植酸浸泡溶液与工艺参数对吸附膜增重的影响.研究表明,镁合金表面植酸浸泡吸附膜以及化学转化膜植酸浸泡处理后膜层的增重随植酸浓度的增加、温度的升高及时间的延长而增大,所得化学转化膜经植酸浸泡处理可改善膜层表面龟裂,提高镁合金及其表面转化膜的耐蚀性,代替对环境污染严重的铬酸盐处理技术;并对镁合金表面膜的微观形貌与元素组成进行了表征.     

植酸和唑类衍生物复合转化膜的制备及其机理研究

为改善植酸单独使用时难以在铜表面形成完整且致密转化膜的问题，采用浸渍法在铜表面制备含植酸(PA)和不同唑类衍生物的转化膜，利用接触角测试仪、电化学工作站、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)表征了转化膜的疏水性、耐腐蚀性、表面形貌及成分，使用X射线电子能谱仪(XPS)对耐蚀性能最佳的PA+BTA转化膜的成膜机理进行分析。结果表明：加入不同唑类衍生物所形成的转化膜的耐腐蚀性提高，其中加入苯并三氮唑(BTA)和植酸的转化膜的接触角达到最大值(135.51°),腐蚀电流密度达到最小值(2.050×10^-7 A/cm²),阻抗值超过90 kΩ;观察PA+BTA转化膜的SEM形貌发现，该转化膜在铜基底表面分布均匀且致密；对PA+BTA转化膜进行XPS谱分析，发现PA和BTA均参与了转化膜的形成，在铜基底表面生成了PA-Cu和BTA-Cu配合物，能有效保护铜基底。     

Ni-P过渡层厚度对不锈钢表面制备Ni/Ni-P/Ni-P-PTFE梯度涂层性能的影响

为了探究Ni-P过渡层厚度对不锈钢表面制备Ni-P-PTFE涂层的影响。采用电镀结合化学镀的方法,在不锈钢表面制备了Ni/Ni-P/Ni-P-PTFE三层结构梯度涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪、纳米压痕仪、摩擦磨损试验机、划痕仪、接触角测试仪分别对梯度涂层的微观结构、机械性能、结合力、抗粘连性能进行表征和测试。结果发现,随着Ni-P过渡层沉积时间的增加,过渡层逐渐增厚,Ni-P-PTFE涂层中PTFE含量先下降后上升,硬度与结合力先上升后下降;在20 min时硬度、结合力分别达到最大值4.18 GPa和13.49 N;在25 min时,摩擦系数达到最小值0.17,Ni-P-PTFE层表面与水性、油性介质的接触角分别达到最大值101.1°和60.06°,此时Ni-P-PTFE涂层表现出优异的抗粘连性能。     

含环氧基团三元共聚物纳米纤维的植酸改性

以含环氧基团三元共聚物纳米纤维为载体,用植酸(PA)为改性剂,得到表面含有磷酸根基团的功能性纤维膜。研究了植酸浓度、反应温度、反应时间对纤维膜改性的影响。采用傅里叶变换红外光谱、热失重分析、扫描电镜、光学接触角测量仪,对纤维膜的结构与表面润湿性进行表征。结果表明,当植酸浓度20%,反应温度70℃,反应时间3h时,改性得到的功能化纤维膜的铅离子吸附容量为60mg/g;改性后纤维膜的形态仍能保持微纳米级网状结构,其直径约为408nm,静态接触角为39.12°,呈现了良好的亲水性能。     

苯乙烯改性天然橡胶制备水性木器涂料

为制备基于可再生资源的环保型水性木器涂料,以苯乙烯（ST）接枝改性天然橡胶乳液（NR）,研究其作为木器涂料的性能。结果表明,涂料的pH值变化不明显;黏度随苯乙烯用量增加而上升,反应温度对涂料黏度影响较小。苯乙烯用量增加,涂膜干燥时间缩短、附着力增强、硬度上升;反应温度提高,涂膜干燥时间变化不明显,但附着力和硬度提高。苯乙烯添加量15%、反应温度90℃时,乳液pH=9.8、黏度310 mPa·s,涂膜干燥时间10 min,附着力2级,硬度3B,接枝率7.1%。傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱表明,苯乙烯和天然橡胶乳液发生了接枝共聚,水接触角提高到58.16°,涂膜断裂面更加坚实致密。苯乙烯可在天然橡胶分子结构上形成接枝,可增强乳液成膜后的附着力、硬度等物理力学性能,对乳液外观、黏度等基本性能影响较小,具有替代传统石油基水性木器涂料的潜力。     

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。     

低表面处理涂料在输电线路杆塔防腐蚀保护中的应用

采用低表面处理涂料保护是符合野外现场施工作业条件要求的简单易行且保护效果优良的防护方法.选取4种水性涂料及1种油性涂料共5种低表面处理涂料对镀锌板及铁板进行带锈涂覆,采用附着力测试、酸雨浸泡、盐雾试验及户外暴露腐蚀试验分析评价了几种涂料涂层的附着力及耐蚀性能;比较了几种低表面涂料在输电线路杆塔防腐蚀保护中的应用.结果表明:与油性环氧富锌涂料相比,水性涂料的防护性能普遍不高;带锈涂料施工无需对基材作太多的表面处理,涂层附着力及耐蚀性较好,具有一定的发展空间.