含氟丙烯酸硅酯自抛光防污涂料的研制

制备了既具有低表面能性能又具有自抛光性能的含氟丙烯酸硅酯树脂,讨论了含氟丙烯酸单体用量对树脂水解性能的影响,并对树脂结构进行了表征;采用制备的含氟丙烯酸硅酯树脂制备了无锡环保型自抛光防污涂料,并对其性能进行了研究,结果表明该自抛光防污涂料具有良好的防污性能。     

丙烯酸锌自抛光防污涂料的配套性及防污性能研究

以自制的丙烯酸锌树脂为基料制备自抛光型防污涂料,研究了该自抛光防污漆与配套连接漆的附着特性,同时对该防污涂料的自抛光性能及防污性能进行了研究。结果表明,该防污涂料与配套连接漆的层间附着力大于2 MPa,且以防污漆内聚断裂为主,表明涂层具有较好的配套附着性;防污涂料的自抛光速率稳定,基本保持在65μm/a;经过3年浅海挂板试验后,漆膜表面无任何海洋污损生物附着,防污性能良好。     

氨基硅油改性丙烯酸树脂防污涂料的制备与性能

环境友好型有机硅改性丙烯酸树脂的合成及其用于海洋防污涂料的性能研究很有意义。以氨基硅油为原料,通过开环加成改性甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),再与其他丙烯酸单体自由基聚合制备出氨基硅油改性丙烯酸树脂,借助FT-IR对其结构进行了表征,并以改性丙烯酸树脂为防污涂料成膜物制备了兼具自抛光特性/低表面能特性的防污涂料,考察了氨基硅油用量对涂料涂膜的附着力、柔韧性、接触角和表面能等的影响。结果表明:当氨基硅油用量为1%时,涂膜综合性能达到最佳,附着力、柔韧性达到一级,抗冲击强度≥50 kg·cm,硬度达到2 H,接触角为99.6°,表面能为23.3 m N/m;结合实海挂板试验显示,改性的防污涂料具有良好的防污性能。     

水性自抛光防污涂料的制备及评价

制备了特殊的水性丙烯酸锌自抛光树脂并进行了表征,对水性丙烯酸锌自抛光防污涂料的配方及防污性能进行了研究工作。试验结果表明该自抛光防污涂料防污性能良好,并且具有低VOC含量、对海洋环境友好、施工简单方便、易于维护等特点。由于基体树脂具有自抛光性能,使得防污剂在海水中的溶出速率得到控制,这样可以延长防污期效,满足防污需求。     

硅氧烷接枝改性丙烯酸树脂的合成及应用

以多种丙烯酸酯类单体为原料合成羟基丙烯酸树脂,将硅酸乙酯部分水解缩聚制备聚硅氧烷,用硅氧烷对丙烯酸树脂接枝改性,制备出以丙烯酸树脂为主链、以具有水解特性及低表面能的有机硅为侧链的接枝共聚物,以此共聚物为基料,制备自抛光及低表面能复合型防污涂料.采用红外光谱、热重分析对接枝共聚物进行了表征,并测算了共聚物及制备的防污涂料涂膜的表面能.结果表明,合成的接枝共聚物与设计结构相符,其表面能达到23.63 mN/m,可用于防止海生物附着的防污涂料.     

环境友好型自抛光防污涂料的研制及性能

合成了具有自抛光性能的丙烯酸锌树脂,试验结果表明,丙烯酸锌30%(wt,质量分数,下同)、甲基丙烯酸甲酯35%、丙烯酸乙酯20%、丙烯酸丁酯15%、引发剂偶氮二异丁腈5%,反应温度110℃时,合成的树脂分子量10000,玻璃化转变温度20℃,树脂的水解性能可满足要求。采用该丙烯酸锌树脂制备了无锡环保型自抛光防污涂料,防污剂以氧化亚铜为主,复配有机防污剂吡啶硫酮铜和吡啶硫酮锌5%~10%,该防污涂层的抛光速率8~10μm/月、铜离子渗出率25μg/(cm~2·d),经实船涂装海洋航行36个月验证具有良好的防污效果。     

微米SiO_2粒子对硅丙树脂防污涂料性能的影响

在涂料中添加微纳米粒子可改善其性能,目前有关微米粒子对涂料防污、防腐蚀性能影响的报道较少。用自制的硅丙树脂作为基料,通过添加微米SiO_2粒子制得了防污涂料。利用静态接触角、硬度、黏附力和电化学阻抗测试探究了微米SiO_2粒子对涂层性能的影响。结果表明:微米SiO_2可稳定硅丙树脂涂层的静态海水接触角和力学性能,并提高涂层的耐海水腐蚀性能,且当微米SiO_2粒子含量为16.7%(质量分数)时,涂层的静态海水接触角和耐蚀性能最好。     

环境友好型无锡自抛光防污涂料的研制

研究了以功能性丙烯酸锌树脂为基料、以氧化亚铜和有机防污助剂C为防污剂的无锡自抛光防污涂料配方。通过室内动态划水和实海挂板实验进行性能评价,并与国外涂料对比,筛选出防污性能优良的配方。结果表明,涂料A1和A2具有良好的防污性能;室内动态划水和实海挂板相结合,能快速、有效地评价防污涂料性能。     

锌基自抛光防污涂料多海域防污性能研究

介绍了中国黄海、东海、南海的海域环境参数、污损生物分布特点,通过浅海挂板试验,考察了丙烯酸锌自抛光防污涂料在三海域的防污适应性,同时对防污涂料的耐淡水浸泡性、耐干湿交替性、铜离子渗出率进行了测试分析。测试结果表明,所制备的锌基自抛光防污涂料在黄海、东海、南海均具有较好的防污适应性,同时防污涂层具有较好的耐淡水浸泡和耐干湿交替性能。     

海洋防污涂料环保化策略研究与发展

随着环保要求的不断提高,含锡自抛光涂料已经于21世纪初被全面禁用,现有的无锡自抛光涂料由于对海洋环境的潜在威胁,也随时可能面临被限制使用的风险。运用各类环保化策略,设计制备绿色环保的海洋防污涂料将是防污涂料的重要发展目标。本文基于传统自抛光防污涂料的两大核心组分防污剂和基体树脂开展了符合环保要求的技术更新方面的论述,同时简要阐述了仿生防污技术、污损释放技术、导电防污技术和紫外防污等海洋防污涂料环保化技术的特点、发展现状及未来发展方向。     

氧化石墨烯基纳米杂化物在防腐涂料中的应用研究进展

氧化石墨烯（GO）具有比表面积高、阻隔性好等特点,将其作为填料加入涂料体系中可增强涂层的防腐性能。但是,氧化石墨烯片层间存在的相互作用使其容易形成聚集体,这妨碍了其阻隔性能的充分发挥,严重的聚集甚至会导致涂层机械性能变差。除了氧化石墨烯,其他纳米材料在防腐涂料中同样应用广泛,并且显示出与氧化石墨烯功能互补的特点。研究表明,对氧化石墨烯和其他纳米材料进行表面改性,获得的纳米杂化物能够使防腐涂料获得更好的防腐效果。基于此,总结了氧化石墨烯基纳米杂化物体系在提高涂料防腐性能方面的研究进展,并对其未来发展趋势进行了展望。      

纳米SiO_2/改性丙烯酸树脂低表面能防污涂料

低表面能防污涂料是船舶涂料的一个重要分支。利用有机硅改性的丙烯酸树脂作为成膜物质,纳米SiO2为填料,制备了低表面能纳米复合防污涂料。考察了有机硅单体对改性丙烯酸树脂性能的影响,发现随着有机硅含量的增加,改性后的树脂粘度减小,水接触角增加。研究了氟硅烷改性纳米SiO2含量对涂层形貌和水接触角的影响。结果表明,添加少量的氟硅烷处理的纳米SiO2(1%和3%)可显著增大涂层的水接触角,提高涂层的防污性能。添加纳米SiO2浆的涂层的水接触角要高于添加接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层,而后者要高于添加未接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层。当纳米SiO2的添加量在1%和3%时,涂层的水接触角分别达到101.8°和103°。采用纳米浓缩浆工艺分散后的纳米SiO2可以使涂层的表面形成微米-纳米的特征形貌,从而实现防污的目的。     

污损释放型防污漆用连接漆的应用研究

采用XPS、附着强度、耐海水浸泡等测试手段,研究了一种三组份有机硅环氧连接漆与防锈底漆和污损释放型防污漆界面化学键合强度。结果表明：有机硅环氧连接漆可以与防锈底漆发生界面化学键合,当附着促进剂添加量为6．0％时,与防污涂层连接效果最佳。     

Durable self-polishing antifouling Cu-Ti coating by a micron-scale Cu/Ti laminated microstructure design

Marine biofouling is a major issue deteriorating the service performance and lifespan of marine infrastruc-tures.The development of a durable,long-term,and environment-friendly antifouling coating is therefore of significant importance but still a critical challenge in maritime engineering.Herein,we developed a Cu-Ti composite antifouling coating with micron-sized alternating laminated-structure of Cu/Ti by plasma spraying of mechanically mixed Cu/Ti powders.The coating was designed to enable controlled release of Cu ions through galvanic dissolution of Cu laminates from the Cu/Ti micro-galvanic cell in aqueous solution.Results showed that remarkable antifouling efficiency against bacterial survival and adhesion up to ～100 ％ was achieved for the Cu-Ti coating.Cu/Ti micro-galvanic cell was in-situ formed within Cu-Ti coating and responsible for its Cu ions release.The successive dissolution of Cu laminates resulted in the formation of micro-channels under Ti laminates near surface,which contributed to controlled slow Cu ions release and self-polishing effect.Thus,environment-friendly antifouling capability and ～200 ％longer antifouling lifetime than that of the conventional organic antifouling coatings can be achieved for the Cu-Ti coating.On the other hand,as compared to the conventional organic antifouling coatings,the Cu-Ti composite coating presented much higher mechanical durability due to its strong adhesion strength,excellent mechanical properties,and two orders lower wear rate.The present laminated Cu-Ti coating exhibits combination of outstanding antifouling performance and high mechanical durability,which makes this coating very potentially candidates in marine antifouling application.     

防污涂料用可降解聚氨酯树脂基料的合成研究

为开发新型环保长效防污涂料,获得降解速率可控的,可稳定释放环保型防污剂,并具有良好柔韧性的树脂基料,本文通过分子设计,合成一系列组成不同的可降解聚氨酯树脂。用^1H—NMR,FT—IR,DSC和凝胶渗透色谱（GPC）对它们的结构进行表征,并测定了其力学性能和降魑性能,并选用PBEU1树脂制备成防污涂料,初步研究海洋生物微生物的附着情况。结果表明,所获树脂具有良好的弹性;通过调节聚合物的组成,可对其降解性能进行调控;以PBEUl为树脂基料的防污涂料具有一定的防污效果。     

水性防腐涂料研究进展与应用现状

水性防腐涂料是防腐涂料未来的发展方向之一。主要介绍了四大水性防腐涂料体系丙烯酸体系、环氧体系、无机硅酸锌体系和聚氨酯体系的研究现状及其应用情况。同时，针对石墨烯的结构性能特点及在涂料中的应用优势，着重介绍了三类石墨烯改性水性防腐涂料。最后，分析了水性防腐涂料存在的问题，并对未来发展趋势及前景进行了展望。      

纳米石墨/聚氨酯复合涂层的制备及耐腐蚀性能

为研制高性能电力金具防护涂层,首先,以羟基丙烯酸树脂和异氰酸酯为主要成膜物质,纳米石墨为填料,制备了不同纳米石墨含量的纳米石墨/聚氨酯复合涂料;然后,将涂料喷涂在电力热镀锌钢上,固化干燥后得到纳米石墨/聚氨酯复合涂层;最后,测试了纳米石墨/聚氨酯复合涂层的力学性能和耐磨性,并采用模拟酸雨试验、中性盐雾试验及电化学阻抗谱（EIS）研究了纳米石墨/聚氨酯复合涂层的耐腐蚀性能。结果表明:添加纳米石墨后,涂层与热镀锌钢的附着力有所提高,纳米石墨含量为2.0wt%的纳米石墨/聚氨酯复合涂层的耐磨性比未添加纳米石墨的空白涂层提高了92%,并且涂层中纳米石墨的分布较均匀,表现出良好的耐腐蚀性能。 所得结论表明在涂层中添加适量的纳米石墨可以提高涂层的耐磨性和耐腐蚀性能,进而可将涂层用于电力金具的表面防护。      

有机氟阴极电泳涂料的制备工艺

水性含氟涂料既具有氟树脂的耐候、耐污、耐腐蚀等性能,又具有水性涂料环保、安全等性能,目前国内对此研究还不够深入。以环氧树脂为主体,选择合适的丙烯酸单体、有机氟单体对其改性,合成了同时具备环氧树脂、丙烯酸树脂、氟树脂性质的阳离子型含氟环氧丙烯酸树脂,并以此为主体树脂制备出水稀释型阴极电泳涂料,重点探讨了含氟单体的种类和数量、反应温度、反应时间等因素对树脂合成以及漆膜性能的影响。结果表明:在合适的工艺条件下,可以得到高耐腐蚀性、耐老化性、自洁性的电泳漆膜。     

煤基聚苯胺防腐蚀性能及其机理的研究

为了进一步弄清煤基聚苯胺与环氧树脂共混防腐蚀涂料的性能及其相关机理,采用干/湿态附着力、加速浸泡后涂层的鼓泡和腐蚀性能测试、SEM分析、电化学测试等方法,对相关性能进行了分析,并与几种常规防腐蚀涂料(如环氧富锌底漆、聚氨酯防腐蚀漆、银粉漆和氧化铁红防锈漆)进行了对比.结果证明,该涂料在屏蔽性能、阳极保护作用效果和缓蚀性能等方面都具有良好的效果.建立了相关的模型,并解释了煤基聚苯胺具有这些作用的相关防腐蚀机理.