改性纳米TiO2/环氧-聚氨酯水性防腐涂料的研制

以改性纳米TiO_2/环氧-聚氨酯为成膜物质,通过添加颜填料和多功能助剂,制得性能优异的水性防腐蚀涂料。探讨了乳液、玻璃鳞片和氧化铁红用量对涂膜耐蚀性能、附着力和抗冲击力等综合性能的影响。结果表明:当乳液、玻璃鳞片和氧化铁红质量含量分别为40%、30%和22%时,涂膜的耐蚀性能、附着力和抗冲击性能最佳。此外,水性防腐涂料的热稳定性能亦明显改善。     

无溶剂纳米SiO2改性环氧涂料的制备及涂覆建筑护栏施工要素

为了克服现有环氧树脂增韧改性时韧性增强而环氧树脂本身优异性能降低的技术难题,并解决环氧树脂的高柔韧性和无溶剂化的矛盾,先以带环氧基团的硅烷偶联剂KH-560改性纳米SiO₂,之后与液体环氧树脂E-51进行化学接枝反应,制得改性环氧树脂,再加入活性稀释剂和低黏度固化剂制备无溶剂纳米改性环氧涂料并对其配方进行优化,获得了柔韧性和防腐蚀性能俱佳的改性环氧涂料。以改性环氧涂料为底漆,以丙烯酸聚氨酯涂料作为面漆,详细介绍了复合涂层体系在不锈钢建筑护栏防护时的施工工艺和作业方法。结果表明:改性纳米SiO₂用量为环氧树脂E-51的2%³%时,纳米改性环氧涂料的柔韧性和防腐蚀性能优良;活性稀释剂用量为纳米改性环氧树脂的30%⁴0%,固化剂选用酚醛树脂固化剂NX-5198,附着力促进剂选用环氧基硅烷KH-560,用量为纳米改性环氧树脂的3%时,得到的改性环氧涂料施工、涂膜性能优良。     

改性水性聚氨酯防腐蚀涂料的研制

为进一步提高水性聚氨酯涂料的综合性能,以桐油酸酐酯多元醇改性的聚氨酯乳液为成膜物质,选用新型环保防锈颜料及相关助剂,制备了具有优异耐化学品性及防腐蚀性能的改性水性聚氨酯防腐蚀涂料.采用红外光谱分析乳液的结构;根据相关标准测试了改性涂料及涂膜的性能,优选了涂料配方中pH值调节剂、防锈颜料及增稠剂的种类,研究了颜料体积浓度对涂料性能的影响,并优选最佳值.结果表明:桐油酸酐酯多元醇能有效改善水性聚氨酯涂膜的内交联结构,使其耐水性和耐酸碱性增强;改性涂料涂膜的综合性能较好,满足铁路货运车辆防护的使用要求.     

碳纳米管导静电涂料导静电性能的影响因素

目前,导静电涂料的导电介质多以碳系和金属氧化物为主,不能兼顾涂料的防腐蚀与导电性能,对以碳纳米管(CNTs)作为导电介质和以环氧改性有机硅树脂作为导静电涂料基体树脂的研究均较少.利用环氧树脂改性有机硅低聚物合成了改性树脂,采用红外光谱对产物进行了表征,研究了碳纳米管含量、酸化处理、固化剂、分散剂含量对由CNTs制备的导静电涂料涂膜的导静电性能的影响.结果表明:CNTs含量对提高涂膜导静电性能有影响,CNTs含量为2.0％时导静电性能很好;CNTs酸化处理后涂膜的导静电性能得到明显提高;固化剂聚酰胺650含量为30.0％时,涂膜固化性能和导静电性能最优;分散剂能很好地提高CNTs分散性能,十二烷基苯磺酸钠/改性树脂(质量比)和十八醇/改性树脂(质量比)均在2.0％时达到其最佳效果.     

改性纳米SiO_2/环氧-丙烯酸酯水性防腐涂料的研制

通过油酸对纳米二氧化硅(SiO_2)进行改性,将改性纳米SiO_2与环氧树脂和丙烯酸单体充分混合,反应后制得改性纳米SiO_2/环氧-丙烯酸酯乳液。以改性纳米SiO_2/环氧-丙烯酸酯为成膜物质,通过添加颜、填料和多功能助剂,调节改性环氧树脂∶丙烯酸酯的摩尔配比为1∶1,并用0.15%(wt,质量分数)氢氧化钠(NaOH)优化酸碱度,制得一种新型改性纳米SiO_2/环氧-丙烯酸酯水性防腐蚀涂料,涂料的附着力达到1级,耐冲击性达到50cm,铅笔硬度达到2H,并具有贮存稳定性能好、耐候性能和物理机械性能等优异的特性。     

氟改性环氧丙烯酸核壳乳液的合成及其涂膜性能

乳液是环保型低表面能海洋防污涂料的重要组分。采用核壳乳液聚合方法合成有机氟改性环氧丙烯酸乳液,探讨了软硬单体质量比、氟单体含量、环氧树脂含量对乳液性能的影响,得到氟改性环氧丙烯酸乳液的最佳配方,并探讨了合成乳液制备的涂料的海洋防污性能。结果表明：软硬单体质量比为1：1,丙烯酸含量为2％,单体核壳质量比为2：3,核玻璃转...     

一种聚苯基甲基硅氧烷改性环氧树脂耐高温防腐蚀涂料的制备研究

采用苯基三甲氧基硅烷和苯基甲基二甲氧基硅烷水解合成了聚苯基甲基硅氧烷(PS),然后改性E-20环氧树脂,通过环氧值、红外光谱分析表明,有机硅接枝了环氧树脂且环氧基保持不变。用DSC、TGA分析了有机硅含量对改性树脂固化体系耐热性能的影响,当m(E-20)∶m(PS)=100∶25时,化学改性树脂固化体系的耐热性能明显提高。以此改性树脂为基料,采用适宜的固化剂,添加适当的颜料、功能填料、助剂等制备耐高温防腐蚀涂料。结果表明,该涂料不仅具有优异的常规涂膜性能,同时还具有优异的耐高温及防腐蚀性能。     

聚硫橡胶增韧环氧树脂/聚苯胺涂料的力学、耐热及防腐蚀性能

为了增强环氧涂料的力学、耐热和防腐蚀性能,以环氧树脂为基料、聚硫橡胶为增韧剂、聚苯胺(PANI)为防腐蚀成分,制备了聚硫橡胶增韧的环氧涂料。采用漆膜柔韧性、附着力、耐冲击性、硬度测试和电化学方法,研究了聚硫橡胶和聚苯胺用量对涂膜力学性能和防腐蚀性能的影响,并用热失重法和扫描电镜分析了最优配方涂膜的热稳定性和断裂特性。结果表明:当添加10%~15%聚硫橡胶(占环氧树脂的质量分数,下同)和5%PANI时涂膜的力学性能和防腐蚀性能较好;聚硫橡胶增韧对环氧树脂的热稳定性影响不大;聚硫橡胶增韧环氧树脂/聚苯胺涂层呈韧性断裂,防腐蚀性能明显强于清漆。     

海洋钢结构用环氧玻璃鳞片涂料的开发

采用中碱玻璃鳞片为主要功能填料,制备了一种适用于苛刻海洋环境中工程钢结构防腐的高固含环氧重防腐涂料。结合实验设计软件对涂料配方进行设计、优化,得到的配方完全满足NORSOK Standard M-501的实验要求。研究了影响环氧玻璃鳞片涂料的耐阴极剥离性能和循环老化性能的关键因素。开发的产品与某国外同类产品性能接近,在固含量、施工性等方面优于国外同类产品。     

煤制油碱性水储罐内表面无溶剂改性环氧防腐蚀涂料涂层的制备及其性能

煤直接液化制油工艺碱性含硫污水储罐内壁的腐蚀特征复杂,内防腐蚀涂层脱落问题是储罐设备安全的隐患,同时也是制约装置长周期运行的瓶颈。以纳米二氧化硅改性环氧树脂、有机硅环氧杂化树脂与双酚A环氧树脂复配,制备无溶剂改性环氧涂料,用于直接液化制油工艺碱性含硫污水储罐内壁的防腐蚀,并在A3钢表面制备无溶剂改性环氧防腐蚀涂层,采用相关标准测试其性能。结果表明:采用纳米二氧化硅改性环氧树脂可以明显改善无溶剂防腐蚀涂料涂层的耐冲击强度、柔韧性以及交联度;硅烷偶联剂与二氧化硅改性环氧涂料使涂层附着力保持时间明显延长;有机硅环氧杂化树脂可以有效改善涂层抗腐蚀介质渗透能力,有机硅环氧杂化树脂与纳米二氧化硅改性环氧树脂则可以极大地减轻涂层表面和涂层本体在腐蚀性介质中的破坏程度,延长防腐蚀涂层使用寿命,满足煤制油工艺中碱性水储罐的防腐蚀要求。     

SiO_2-有机硅共聚物改性的环氧树脂E-44及其富锌涂料的性能

为了提高环氧材料的性能,利用硅溶胶与有机硅单体接枝反应,制备兼有有机物和无机物优点的SiO2-有机硅新型共聚物,用其改性环氧树脂E-44,并以改性的E-44为基料,制备了富锌防腐蚀涂料,通过红外光谱、热失重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等对改性的E-44及其富锌涂料涂层进行了表征。结果表明:当SiO2-有机硅共聚物和E-44质量比为6∶4时,其富锌涂料涂层有良好的附着力、硬度、冲击强度、柔韧性,该涂料比传统E-44涂料具有更好的防腐蚀性和耐高温性。     

水性油墨用环氧丙烯酸酯乳液的制备研究

采用半连续种子乳液聚合法制备环氧-丙烯酸酯复合乳液,并以钛白粉为颜料、水性树脂为分散树脂的色浆配制了凹版水性油墨.讨论了乳化剂种类及用量,对乳液及其涂膜性能的影响和引入环氧树脂对乳液和水性油墨性能的影响,并通过FTIR,DSC对乳液进行分析和表征.研究表明环氧树脂与丙烯酸酯发生了接枝反应;当复合乳化剂用量为4.5%,环氧树脂E-44用量为5%时所得环氧丙烯酸酯乳液及其配制的水性油墨性能优异.     

交联型有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液的合成及涂膜性能

为提高聚丙烯酸酯乳液涂膜的稳定性,克服传统有机硅改性的弊端,采用无皂乳液聚合技术合成交联型有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液。测试了无皂乳液单体转化率、凝胶率及涂膜吸水率和拉伸强度,并用红外光谱仪分析其结构。通过调节引发剂过硫酸铵(APS)、可聚合乳化剂烷基乙烯基磺酸盐(ALVS)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和乙烯基硅油(Vi-PDMS)用量,改进乳液和涂膜性能。结果表明:当APS,ALVS,GMA,Vi-PDMS用量分别为0.8%,4.0%,4.0%,8.0%时,乳液综合性能最优,涂膜耐水性明显好于普通乳化剂乳液涂膜,且力学性能良好。     

热反射隔热涂料的制备与隔热性能

系统研究了成膜基料、隔热颜料、空心玻璃微珠含量、涂层厚度以及耐玷污透明涂层各种因素对热反射隔热涂料隔热效果和隔热持久性的影响及作用规律。结果表明,以丙烯酸酯乳液为成膜基料,二氧化钛质量分数为20%,空心玻璃微珠含量为11%,涂层厚度为1.2mm时并辅助含氟硅的耐玷污透明涂层,制备出的热反射隔热涂料的太阳光反射率为91%,半球发射率为86%,均超过了JG/T235-2008《建筑反射隔热涂料》行业标准中的技术指标,且具有良好的自清洁性能,项目成果实现了产业化。     

耐高温防腐隔热涂料的制备与性能

耐高温防腐隔热涂料在石化管道领域具有重要的应用。文中以环氧改性有机硅树脂为基料,通过复配具有优异隔热性能的空心玻璃微珠、低温熔融玻璃粉、润湿分散剂、消泡剂等制备了一种至少耐500℃高温的防腐隔热涂料。利用扫描电子显微镜、热导分析、电化学阻抗谱,研究了不同颜基比、空心玻璃微珠含量对涂料力学性能和热学性能的影响。研究表明,颜基比为2/1,空心玻璃微珠占填料比例为40%时涂层综合性能达到最佳。     

核壳结构有机硅-丙烯酸酯乳液的合成

为制取防湿、耐水包装用纸的外层涂料,采用种子乳液聚合方法,合成了有机硅-丙烯酸酯乳液.研究了酸度、有机硅(D4)和交联剂用量对乳液聚合及涂膜性能的影响.并确定了最佳聚合条件,得到了吸水率低的优质涂膜.通过透射电镜(TEM)和红外光谱等对硅丙乳液的性能进行了表征,结果表明硅丙乳胶粒子具有稳定的核壳结构.     

环氧改性有机硅树脂涂料耐温性能研究

研究了颜填料的用量及配比、偶联剂和固化剂及其用量等因素对环氧改性有机硅涂料耐温性能的影响,确定了耐温达650℃的耐高温涂料最佳配方.该涂料可室温固化,并有着优良的附着力和耐冲击强度.     

有机硅含量对其改性丙烯酸乳液性能的影响

实验采用氧化-还原引发体系合成有机硅改性丙烯酸乳液,通过实验制备出有机硅含量(质量分数)为0～15%的硅丙乳液,并选取有机硅含量为8%和15%的硅丙乳液样品与纯丙乳液共同进行表征,分别检测在不同硅含量下乳液的接触角、吸水率和耐酸性并记录结果。最终得出了有机硅含量对有机硅改性丙烯酸乳液性能的影响。     

一种重防腐蚀环氧粉末涂料的制备

粉末涂料应用前景广阔,为提高其重防腐蚀性能,研制了一种满足重防腐蚀保护要求的快速固化环氧粉末涂料,讨论了基料树脂的选择、固化剂型号及用量对涂膜性能的影响;确定了颜填料、流平剂和固化促进剂等助剂的选用对象,获得了该涂料的优选配方,并对优选配方涂料的性能进行了测试。结果显示:涂料绿色环保无污染,涂层具有优良的抗化学品性、耐溶剂、优异的力学性能及良好的附着力,施工工艺简单,不需要底漆可一次厚涂,快速固化有利于流水线作业,具有较广的应用前景。     

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。