热镀锌燃气管道外用环氧防腐涂料的制备及性能研究

探讨了不同种类的环氧树脂、不同种类的胺固化剂以及颜基比对热镀锌管基材涂层附着力、铅笔硬度、耐冲击性、耐酸性等性能的影响。研究表明:环氧树脂E-20-聚酰胺125体系可以降低涂层干燥时间,提高涂层在热镀锌管表面耐冲击性能至123.5 cm,同时耐酸试验后耐冲击性能仍达到95.5 cm;当涂层颜基比控制在1.8∶1时,涂层的综合性能达到最佳,耐酸试验前后各项性能均未下降,附着力均达到0级,耐冲击性能均达到162.5 cm。最终选用环氧树脂E-20为基体树脂,聚酰胺125作为固化剂,以1.8∶1的颜基比制备了一种适用于热镀锌燃气管道外用防护涂料,该涂料各项性能均明显优于CGAS001—2016《宽边管件连接涂覆燃气管道技术规程》中对环氧树脂涂料及涂层的技术要求。     

水性聚氨酯涂料的研制及性能研究

探讨了成膜树脂、异氰酸酯固化剂、-NCO/-OH、催化剂、助剂等对双组分水性聚氨酯涂料性能的影响.结果 表明,选择水分散体型羟基丙烯酸树脂与氟改性羟基丙烯酸树脂混合使用,以IPDI类异氰酸酯作为固化剂,-NCO/-OH选择1.5/1,选择羧酸铋类催化剂并选择合适的润湿剂、消泡剂、流平剂和增稠剂,可有效解决双组分水性聚氨...     

超高固含聚天冬氨酸酯聚脲面漆的研制及其在跨海大桥中的应用

针对跨海大桥腐蚀环境防护涂层配套体系VOC(挥发性有机物)含量高、施工周期长等问题,选择不同活性的聚天冬氨酸酯树脂和硅烷改性异氰酸酯为主要成膜物质,讨论了树脂种类及配比、固化剂种类、除水剂、消泡剂、紫外光吸收剂、活性稀释剂等对涂料性能的影响,制备了超高固体分、适用期可控且耐候性能优异的聚天冬氨酸酯聚脲面漆,其性能满足HG/T 5368–2018标准的要求。按照ISO 12944-9:2018标准测试了3种基于聚天冬氨酸酯聚脲面漆的涂层配套体系,都满足要求。将聚天冬氨酸酯聚脲面漆配套体系应用在舟山跨海大桥3 a之后检查,未发现失效现象。     

吡啶类缓蚀剂及其在Al(111)表面吸附行为的密度泛函理论分析

利用密度泛函理论方法研究了3种吡啶类缓蚀剂分子(吡啶、3-甲基吡啶和4-甲基吡啶)的反应活性及溶剂条件下在Al(111)表面的吸附行为。分子反应活性的量化计算结果表明,3种缓蚀剂分子的前线轨道均分布在吡啶环上,亲核和亲电活性中心均位于吡啶环的N原子上。分子与Al表面吸附的量化计算结果表明,3种分子均能与Al(111)面发生化学吸附,吸附强度顺序与实验测得的缓蚀效率顺序相一致,且缓蚀剂分子与Al(111)面的相互作用是由成键原子的轨道杂化所致。此外,3-甲基吡啶和4-甲基吡啶两个分子还能平行于Al(111)面发生物理吸附。     

柔性陶瓷重防腐涂料的研制及性能研究

探讨了树脂和固化剂类型、颜基比以及陶瓷粉类型对柔性陶瓷涂料性能的影响。结果表明:选择酚醛环氧树脂与双酚F树脂混合使用,以异佛尔酮二胺为固化剂,颜基比选择3.5:1,以不同细度的碳化硅粉搭配氧化铝粉和云母粉作为陶瓷粉所制备的柔性陶瓷涂料的性能最佳。对该涂料各种性能进行测试并与进口陶瓷涂料进行性能对比,发现该涂料的性能与进口陶瓷涂料性能相当,具备良好的耐磨性能、耐温性能、耐化学品性能及其他物理机械性能。     

环氧树脂室温快速固化剂的合成及其复配性能研究

针对目前厚浆型环氧树脂与厚浆环氧（HS）固化剂搭配使用的涂层室温实干时间过长（> 6 h）,不满足高固含压载舱涂料的室温实干时间（≤4 h）问题,采用了苯酚、多聚甲醛、硫脲、三乙烯四胺作为原料合成制备出一种酚醛胺加成固化剂,研究了其与HS固化剂按照质量比1∶0.5、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4复配的涂层性能。结果表明,与HS固化剂1∶4质量比复配的涂层性能最佳,不仅可以缩短涂层室温实干时间至3.5 h,而且涂层还具有优异的力学性能和耐候性能,满足目前高固含压载舱涂料的性能需求。     

高性能低表面处理环氧涂料的制备和性能研究

开发了一种用于表面处理达不到Sa2.5级钢结构表面的高性能防腐涂料,探讨了环氧树脂种类、C9石油树脂用量、固化剂种类和复配用量以及颜基比对涂层干燥时间、基本物理性能和低表面处理底材的附着力的影响。研究表明:以C9石油树脂替换20%的环氧树脂E-20的树脂体系,聚酰胺115和N-(3-氨丙基)吗啉以相等活泼氢量复配作为固化剂体系,颜基比控制在1.8∶1时,涂层综合性能最佳,涂料各项性能均明显高于HG/T 4564—2013《低表面处理容忍性环氧涂料》的要求,潮湿表面附着力16.4 MPa,带锈表面附着力15.7 MPa,长效防腐性能优异。该涂料在各类低表面处理底材上进行涂装性能试验,具备一次施工干膜厚度250μm以上,漆膜表面无异常,满足厚浆型涂料的涂装要求,施工性能优异。     

Q235 钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性研究

目的研究Q235钢在海洋大气环境中的耐蚀性能,分析近海环境下Q235钢的腐蚀机理。方法采用盐雾试验、恒温恒湿试验等,模拟海洋大气环境,研究不同温度、相对湿度、氯离子含量下Q235钢的腐蚀规律,并利用表观腐蚀形貌分析、金相分析及XRD等技术手段,分析对应的腐蚀形貌和腐蚀产物。结果模拟海洋大气环境下,Q235钢腐蚀速率随温度升高而增加。随着氯离子含量增加,Q235钢腐蚀速率先增加后减小,当Na Cl质量分数为1.75%时,其腐蚀速率最大。相对湿度增大可以加速Q235钢腐蚀,相对湿度大于85%后,其腐蚀速率急剧增大。盐雾环境下,Q235钢的腐蚀类型为点蚀,主要腐蚀产物为Fe2O3和Fe3O4。结论海洋大气环境下,温度、相对湿度、氯离子含量均为Q235钢腐蚀的重要影响因素,腐蚀危害表现为点蚀穿孔,需要采取表面防护措施。     

唑类缓蚀剂在铜表面的吸附机理

目的对比三氮唑(TA)和苯并三氮唑(BTA)两种缓蚀剂的缓蚀性能,明确两种缓蚀剂在铜表面的吸附类型,并从实验和分子模拟角度解释其吸附机理。方法采用动电位极化曲线法测试两种缓蚀剂的缓蚀效率,采用吸附等温拟合方法确定两种缓蚀剂的吸附类型,采用分子模拟中的量子化学计算方法计算两种缓蚀剂在铜表面的吸附能、形变电荷密度和分波态密度等参数,深入揭示其吸附机理。结果在不同浓度下,BTA的缓蚀效率均大于TA。两种缓蚀剂浓度与覆盖度的关系符合Langmuir吸附模型,其吸附自由能介于-35~-37 k J/mol之间。BTA在铜表面的吸附能绝对值(顶位为4.41 e V,桥位为4.36e V)要大于TA的吸附能绝对值(3.28 e V),吸附过程发生了明显的电荷转移,电子云处于两个成键原子之间,且N原子s,p轨道与Cu原子d轨道发生重叠。中性和质子化形式的两种缓蚀剂分子均可在铜表面发生平行吸附。结论由于BTA在铜表面的吸附能力强于TA,因此BTA的缓蚀性能优于TA。两种缓蚀剂在铜表面既能发生化学吸附,又能发生物理吸附。化学吸附是由于N原子的s,p轨道与Cu原子d轨道相互作用所致,物理吸附是由于中性分子的范德华相互作用和质子化分子的静电相互作用所致。     

海上平台保护涂层及性能

通过分析海上平台保护涂层标准和相关技术文件,对海上平台的涂层系统、所涉及涂料产品、涂层系统认可试验进行详细阐述,以便于平台涂装方案的设计和涂料产品的开发和认证。采用抽丝剥茧逐步推进的方法,对标准、涂层体系、涂料产品和性能要求进行逐一分析解读,得出了不同腐蚀环境的涂层系统和涂层结构。依据底、中、面涂层结构,把平台常用的防腐涂料进行了归类,并给出了不同腐蚀环境涂层系统的性能要求和评测方法。海上平台涂层体系的设计,可以依据NORSOK M501和NACE SP 0108,二者可以相互补益。海上平台涂层体系的认可按NORSOK M501进行,采用ISO20340的涂层合格性试验,包括循环老化试验、海水浸泡试验和抗阴极剥离试验。建立海上平台防腐涂料体系,需要开发的品种有富锌涂料、环氧防锈漆、环氧云铁、环氧玻璃鳞片漆、低表面处理环氧涂料、厚浆性环氧漆、环氧砂浆、无溶剂环氧漆、酚醛环氧漆、聚氨酯面漆、工程硅氧烷等。