4-氟苯基异氰酸酯及纳米SiO2改性环氧有机硅树脂涂层的制备及性能研究

用4-氟苯基异氰酸酯改性环氧有机硅树脂(ES),使树脂接枝含氟基团,增强了树脂的疏水性,使腐蚀性物质不易粘附.改性树脂中再添加氢氧化铝包覆的纳米SiO2,以提高涂层的致密性,使腐蚀性介质难以侵入.通过双重改性的环氧有机硅涂层具有极低的表面能和优良的防腐蚀性.     

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...     

带有环氧基团含氟共聚物对环氧涂料的改性

采用自由基乳液聚合的方法制备带有环氧基团的聚丙烯酸全氟烷基乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯无规共聚物P(FA-co-GMA-co-St),用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)对共聚物进行表征并将其用于环氧涂料的改性。XPS测试结果表明,带有环氧基团的含氟共聚物改性环氧涂层经蒸馏水浸泡48 h后接触角下降了15°为116°,表面氟元素含量下降了5.36%;而不带有环氧基团共聚物改性环氧漆膜经水浸泡48 h以后接触角下降了48°为88°,表面氟元素含量下降了7.94%。GMA单体的引入极大地提高了环氧涂层在湿润环境中的疏水性。     

低表面能含氟聚合物的合成及减阻性能研究

合成了一种舍羟基的全氟共聚物FC-1,将其作为添加剂加入到FEVE型氟树脂中制备的低表面能涂层具有优异的疏水性能,涂层与纯水接触角最高达128°.利用自制压差流阻测试装置研究了各类管道内壁涂层如环氧树脂涂层、环氧沥青涂层、低表面能涂层的减阻效果,对比讨论分析了低表面能涂层的减阻机理.结果显示,本低表面能树脂涂层减阻率达到21.7%,相对于前两者减阻效果有较大提高.     

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。     

含氟丙烯酸酯共聚物改性环氧涂层的制备与性能

采用半连续滴加的乳液聚合法制备了甲基丙烯酸十二氟庚酯-丙烯酸十八酯-甲基丙烯酸甲酯(DFMA-SA-MMA)三元共聚物,并将其加入到环氧涂料中,制备了具有极高疏水性能的环氧涂层.考察了含氟丙烯酸酯无规共聚物的加入量对涂层的接触角和表面能的影响.结果表明,共聚物的加入显著降低了涂层的表面能,接触角明显增大,当共聚物的用量...     

低表面处理改性环氧铝粉涂层的性能

为了获得结合力强、耐蚀性好的低表面处理涂层,在表面处理等级为St2的16MnR钢表面制备同等厚度的低表面处理改性环氧铝粉涂层、环氧富锌涂层和醇酸涂层.采用附着力测试仪测试3种涂层的结合强度,采用盐雾腐蚀及电化学阻抗谱测试3种涂层的耐蚀性.结果表明:当表面处理等级为St2时,低表面处理改性环氧铝粉涂层与16MnR钢基体的结合强度约为环氧富锌涂层的1.5倍,是醇酸涂层的2.0倍;低表面处理改性环氧铝粉涂层比其他2种涂层具有更好的耐蚀性,主要表现在该涂层具有良好的抗渗透性,对腐蚀介质的屏蔽作用更强.     

氟改性丙烯酸防覆冰涂料的研制

本文介绍了一种可用于海上平台的低表面能的氟改性丙烯酸防覆冰涂料,通过树脂基料的筛选,利用纳米级与微米级填料的相互交错及针状晶须填料的填充,使涂层表面微结构粗糙化,提高涂层的疏水性能。性能测试结果表明:研制的防覆冰涂层表面的淡水光学接触角可达到127°以上,涂层具有很好的疏水性,同时冰在该涂层表面的附着力仅为常规氟碳面漆的三分之一,体现了涂层具有很好的易除冰性。     

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.     

低红外发射率涂层的力学性能研究

以铝粉为主要填料,以环氧改性有机硅树脂为粘合剂,制备了发射率低至0.10的环氧有机硅低红外发射率涂层.研究了分散剂、滑石粉和固化温度对涂层力学性能的影响,并对其在涂料中的作用机理进行了探讨.结果表明,当滑石粉的质量加入量为2%、分散剂的加入量为2%、热处理温度为200°C时,制得的涂层能在保持低红外发射率的同时具有最佳的力学性能.     

ES/CEP共混树脂紫外光固化行为及性能研究

以有机硅环氧树脂为增韧剂改性脂环族环氧树脂,研究了树脂组分比、固化时间、引发剂种类和含量等工艺参数对固化行为的影响;采用热失重(TG)和差示扫描量热(DSC)对固化产物进行了分析.结果表明:当引发剂820和T含量为2％、环氧树脂(CEP)与有机硅树脂(ES)比例为85∶15时,1 000W高压汞灯紫外光固化15 min,树脂体系可以达到较好的固化效果.与纯环氧树脂相比,添加15％含量ES的共混树脂的抗拉强度略有下降而韧性得到较大提高,玻璃化转变温度下降7.5℃,快速失重区热降解速率明显下降.     

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。     

高温导热绝缘涂料

以环氧改性有机硅树脂为基体, 氮化硅、 氧化铝混合填料为导热粒子制备了导热绝缘涂料。研究了涂料力学性能、 热导率、 电绝缘性、 热稳定性等性能。结果表明: 在填料质量分数40％及较佳的氧化铝与氮化硅质量比时, 涂层拉伸强度为8.02MPa, 断裂延伸率为1.27％, 附着力达到572.2N · cm-2, 热导率高达1.25W · (m · K)-1, 介电常数5.7, 体、 表电阻率分别为3×1013Ω · cm与4.3×1013Ω, 可长期在200℃下使用。与不使用导热填料的环氧改性有机硅树脂涂层相比具有较高的传热能力。      

纳米TiO2改性环氧涂层对玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料紫外-凝露老化特性的影响

通过紫外-凝露加速老化试验,考察了纳米TiO₂改性环氧涂层对玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料各种性能的影响。研究了紫外-凝露环境中不同纳米TiO₂含量的纳米TiO₂改性环氧涂层的颜色及硬度变化。并研究了未涂覆涂层、涂覆环氧涂层及2wt%TiO₂改性环氧涂层的玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料的颜色变化、质量变化、弯曲性能及剪切性能变化规律。发现紫外-凝露环境下老化90天后未涂覆涂层、涂覆环氧涂层及2wt% TiO₂改性环氧涂层玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料弯曲强度分别下降了14.7%、10.0%和9.2%,弯曲模量分别下降了5.9%、5.4%和3.2%。考虑紫外、湿度、温度共同作用,对古尼耶夫剩余强度公式进行修正,预测了纳米 TiO₂改性环氧涂层玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料的寿命。      

新型复合相变储能材料Na/Paraffin的制备与性能分析

为提升广泛应用于相变储能领域的石蜡的导热系数,在手套箱内将导热系数高、熔点低、密度小的金属Na与石蜡复合为Na/paraffin新型相变储能材料,并对其导热系数、相变潜热及储/放热特性进行研究。结果表明:5%Na/95%paraffin复合相变储能材料导热系数较纯石蜡提高了17.6倍,储/放热速率均较纯石蜡提升了1倍;经过200次循环实验后,3%Na/97%paraffin复合相变储能材料相变温度由60.58℃下降到59.65℃,相变潜热由166.7520J·g~(-1)下降到160.5632J·g~(-1),热导率由2.33W·m~(-1)·K~(-1)减少到1.98W·m~(-1)·K~(-1)。     

Study on self-healing and corrosion resistance behaviors of functionalized carbon dot-intercalated graphene-based waterborne epoxy coating

Functionalized carbon dots(CDs)obtained from citric acid derivative were selected as intercalatorto modify graphene and then dispersed into epoxy matrix to prepare CDs modified graphene/epoxy(CDs-G/EP)coatings.Meanwhile,their microstructure,self-healing and corro sion resistance behaviors were analyzed deeply.Structural characterizations indicated the formation of"π-π"interaction between functionalized carbon dots and graphene.By observation,the dispersion and interface compatibility of graphene were greatly enhanced by CDs.The change rules of electrochemistry results implied that the addition of 0.5 wt.%CDs-G in EP coating(CDs-G0.5%/EP)demonstrated a superior protective property on steel,which was attributed to the physical barrier of highly dispersed graphene and the self-healing ability of CDs.After 50 days immersion,the oxygen permeability coefficient and water absorption of CDs-G0.5%/EP coating were only 4.27×10^-13cm³cm cm^-2s^-1Pa^-1 and 4.4%,respectively.     

超支化聚氨酯改性水性环氧树脂固化剂的制备与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)和二乙醇胺(DEOA)为原料,合成出了超支化聚氨酯核HBPU-0;以IPDI、聚醚多元醇(N210)、DMPA等原料合成线型聚氨酯,然后将线型聚氨酯接枝到HBPU-0上,制备出超支化聚氨酯(HBPU);再以HBPU、环氧树脂E-44、丁基缩水甘油醚单封端的四乙烯五胺(TEPA-660a)为主要原料制备出超支化聚氨酯改性水性环氧树脂固化剂。用红外光谱、核磁共振、透射电镜、扫描电镜和热失重等方法表征和测试了聚合物的结构与性能,研究了HBPU含量对固化膜断面形貌、力学性能、热性能的影响。结果表明,当HBPU质量分数达到24%时,固化膜的综合性能最佳,此时冲击强度为23.4kJ/m2,拉伸强度为52.4 MPa,5%和50%的质量热损失温度分别为287.5℃和376℃,与未改性环氧树脂相比,柔韧性和耐热性均有显著提高。     

相反转界面细乳液聚合法制备石蜡纳胶囊与表征

采用相反转乳化的界面细乳液聚合法制备了以交联聚甲基丙烯酯甲酯为壁材,以石蜡为芯材的纳胶囊。利用光学显微镜、激光粒度分析仪、透射电镜、红外光谱仪、差示扫描量热分析仪等研究了含氟助乳化剂FC-4430、丙烯酸十八酯(SA)及芯材投料量对聚合过程、产品表面形貌、粒径、化学结构、储热性能和包覆率的影响。结果表明,FC-4430对相反转有促进作用,可降低胶囊粒子尺寸且利于包封;SA能提高纳胶囊的包覆率和热稳定性;当FC-4430用量为0.4%,SA用量为2%,m(core)∶m(shell)为2∶1时,纳胶囊的相变潜热为91.7 J/g,包覆率为63.3%,包覆效率为95.0%,胶囊粒子为球形,表面光滑,粒径为0.6~1μm,呈明显的核壳结构,芯材直径为300~500 nm。     

纳米无溶剂环氧防锈漆的制备及性能

为了改善无溶剂环氧涂料的低温施工性及涂膜的耐磨性、柔韧性和耐蚀性,通过对主要组分材料的分析筛选,并采用在涂料A组分中配以复合防锈颜料并加入3%纳米氧化铝、B组分中加入10%二胺扩链剂的方法,制备了一种新型的纳米无溶剂环氧防锈漆;并对涂料低温施工性以及涂膜耐磨性、柔韧性、耐蚀性等性能进行测试评价。结果表明:在无溶剂环氧涂料体系中采用复合防锈颜料并引入纳米氧化铝及二胺扩链剂,涂料低温施工性改善,涂膜耐磨性、柔韧性及耐蚀性提高。     

FR型专用复合蜡在粉状乳化炸药中的应用?

以含蜡馏分油为原料,添加FR专用乳化剂和其他添加剂,利用均匀设计技术进行配方优化试验,着重考察复合蜡的滴点、黏度、含油量对粉状乳化炸药储存稳定性及抗水性的影响。试验结果表明,复合蜡适宜的滴点为70~85℃,适宜的黏度为75~85 mm2/s,适宜的含油量(质量分数)为20%~30%。通过工业应用试验结果表明,以FR型专用复合蜡为油相材料生产的粉状乳化炸药,爆炸性能满足WJ9025—2004岩石粉状乳化炸药标准的要求,可完全替代T-155、石蜡和微晶蜡等油相材料。