软模板法制备聚苯胺干凝胶及在水性防腐涂料中的应用

分别以双十八烷基二甲基氯化铵和双十二烷基二甲基氯化铵为软模板,采用化学氧化法制备聚苯胺干凝胶。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等对聚苯胺干凝胶进行结构表征;将制备的聚苯胺干凝胶应用于水性防腐涂料中,考察其对水性涂料防腐性能的影响。结果表明,制得的聚苯胺水性防腐涂料具有较好的耐水、耐酸、耐碱、耐中性盐雾性。

漆雾残渣对海洋平台大气区涂层体系防腐性能影响实验室研究

漆雾残渣是海洋平台涂装过程中一种不可避免的缺陷,按照现行验收标准,需人工手动打磨去除涂装过程中涂层表面附着的漆雾残渣;这一环节不但投入大量额外人力且对项目工期挑战极大。该文研究了漆雾残渣对两种海洋平台大气区常用配套防腐体系防腐性能的影响,通过对防腐体系的附着力、耐盐雾、冷凝试验等测试,得出结论:在涂膜外观无缺陷的情况下,漆雾残渣对大气区配套防腐体系的性能不利影响较小,可在涂装过程中适当简化打磨环节。

潮湿基材涂装对海洋平台通用配套涂层体系防腐性能影响研究

海洋石油工程股份有限公司制造场地分别位于天津、青岛和珠海,其中青岛场地夏季经常出现相对湿度超过85%对涂装不利的极端天气。在此环境下,基材表面的潮湿现象,极大影响施工效率并影响交付工期。该文对比环氧富锌+环氧云铁+聚氨酯、环氧铝粉漆体系、环氧玻璃鳞片体系等三个涂层体系在潮湿基材以及经过Sa2.5除锈的基材涂装后防腐性能的影响。通过对防腐体系的附着力、耐盐雾、冷凝试验等测试,得出结论,在涂膜外观无缺陷的情况下,潮湿基材表面涂装对三个涂层体系防腐性能有不利影响,但仍能满足配套涂层体系的防腐要求。

石墨烯改性环氧云铁中间漆的制备和性能研究

为了进一步提高环氧云铁中间漆的阻隔效果,解决其在高湿和夏天高热的水工环境中防护长效性不足的问题。将薄层石墨烯添加到环氧云铁中间漆中,利用二维纳米石墨烯比表面积大的特点,研究了石墨烯添加量对涂层附着力、耐冲击性、耐淡水性、耐盐水性和电化学性能的影响。结果表明:纳米级石墨烯和微米级云母氧化铁的片层结构相结合提供了微纳协同屏蔽的机理,添加微量石墨烯后明显提高了涂层的各项性能,尤其是耐水渗透性、耐冲击性和在水中浸泡后涂层的附着力,使得石墨烯改性环氧云铁中间漆对处于高湿高热应用环境的水工钢结构能够提供更有效、更耐久的腐蚀防护。

氯化镍与有机蒙脱土在环氧基膨胀型钢结构防火涂料中的协效作用

以有机蒙脱土(OMMT)和氯化镍(NiCl_(2))作为复配协效剂制备环氧基膨胀型钢结构防火涂料,通过锥形量热仪、热重分析仪(TG)、扫描电镜(SEM)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)系统研究了复配协效剂在防火涂料中的防火和抑烟作用。结果表明:单独添加OMMT和NiCl_(2)均能有效增强环氧基膨胀型钢结构防火涂料的隔热性能并降低燃烧过程中的生烟量和热释放,将二者复配使用表现出更好的协效作用。当m(OMMT)∶m(NiCl_(2))=1∶1时,膨胀型钢结构防火涂料的峰值热释放速率、峰值生烟速率以及300℃背温时间分别为291.3 kW/m^(2)、0.039 m^(2)/s和1465 s。TG结果表明,OMMT和NiCl_(2)复配使用可以降低涂料的峰值分解温度和质量损失速率,使涂层在700℃时的残炭率高达24.8%。SEM和FT-IR结果表明,OMMT和NiCl_(2)复配使用有利于形成更多含磷交联结构进而提高膨胀炭层的致密性和连续性,达到较好的防火和抑烟作用。

有机玻璃表面硅树脂耐磨涂层的制备与表征

以纳米SiO_(2)溶胶、甲基三乙氧基硅烷(MTES)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了一系列环氧烃基硅树脂;添加1-苄基-2-甲基咪唑(BMI)、乙酰丙酮铝、混合溶剂等,配成用于改善聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面抗划伤性的有机硅涂料。研究了SiO_(2)溶胶与KH-560的配比、乙酰丙酮铝的用量等参数对涂层耐磨性、硬度、附着力及光学透光性等性能的影响。结果表明,制备的硅树脂涂层可以有效提高PMMA表面的硬度和耐磨性,当涂层原料SiO_(2)和KH-560的质量比为2∶1、乙酰丙酮铝用量为涂层液质量的0.4%时,涂层的铅笔硬度和附着力分别为4H和1级,耐磨性和透光性均较未涂覆的PMMA基材有所提高。

紫外吸收剂/环烷油对高寒区SBS沥青路面的性能影响

为提高沥青混合料在高寒高海拔地区路用性能,选择不同掺量的紫外吸收剂(UV-531)/环烷油(NPO)对SBS沥青进行复合改性,研究复合改性剂对SBS改性沥青及混合料路用性能的影响。结果表明,相比于原样SBS沥青,UV-531/NPO复合改性剂能显著提高SBS沥青的低温变形能力和感温性能,但会降低沥青的高温性能(延度增加117.6%,当量脆点和感温系数分别降低52.0%和11.9%,当量软化点降低2.3℃)。同时,复合改性剂能显著提高混合料的低温抗裂性能(弯曲劲度模量降低9.61%,最大弯拉应变提升11.20%),然而对其高温稳定性与水稳定性会产生一定程度消极影响。高寒高海拔地区主要考虑混合料的低温抗裂性,因此,UV-531/NPO复合改性沥青路面具有很大应用潜力。

一种基于射频辉光放电光谱仪的防污漆中铜元素含量的快速检测方法

利用射频辉光放电光谱仪测定防污漆中铜元素含量,可在1h内准确测定出结果,同时分析渗出层的厚度,可以快速判定防污漆的防污效果。相比于传统的采用电感耦合等离子体原子发射(ICP-OES)或者原子吸收光谱仪的测量方法,该方法具有以下优势:不需要复杂冗长的前处理过程,测试时间短,也不会产生废酸等废液,同时可以分析渗出层的厚度。经测试发现,模拟实验后防污漆表层铜元素含量为41.0%,随着深度的增加,铜元素含量先快速降低,随后缓慢增加,最后趋于平稳。由表面剥蚀到5μm深度时,铜含量降到最低值40.5%。此深度也就是“渗出层”的厚度。随着深度进一步增加,铜含量增加至40.9%,在23.0μm趋于稳定。

膨胀型钢结构防火涂层隔热性能的研究进展

隔热性能的准确量化是防火涂层厚度设计的关键。膨胀型钢结构防火涂层的隔热性能在高温下受升温速率的影响,投入使用后其隔热性能会发生退化,这些特点给膨胀型钢结构防火涂层的厚度设计提出了挑战。总结了膨胀型钢结构防火涂层隔热性能的定量表征方法,分析了隔热性能的影响因素以及这些因素的作用机理和规律,提出了膨胀型钢结构防火涂层厚度设计涉及的关键科学问题及解决方法。

纳米ZrO_(2)的改性及其对硅烷防腐涂层的影响

硅烷材料作为一种绿色环保材料受到了广泛的关注。然而采用溶胶-凝胶法制备的硅烷涂层存在涂层厚度薄、脆性大、交联密度低等缺点,难以为金属材料提供有效的防腐保护,严重限制了硅烷涂层在防腐领域的应用。本研究采用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)对平均晶粒尺寸约为20 nm的纳米氧化锆(ZrO_(2))进行了改性,探究了改性对ZrO_(2)粉体晶粒尺寸以及晶型的影响。此外,研究了改性ZrO_(2)添加量对硅烷涂层微观形貌以及防腐性能的影响。根据动电位极化曲线的结果,改性ZrO_(2)的加入可以显著提高硅烷涂层的防腐性能。采用X射线衍射、动态光散射、透射电镜、热重分析和扫描电镜对改性后的ZrO_(2)进行了表征。当改性ZrO_(2)的添加量为10%时,ZrO_(2)/硅烷复合涂层的腐蚀电位从未添加改性ZrO_(2)时的-0.591 V显著提升至-0.149 V。

丙烯酸硅烷酯柔性自抛光防污涂料制备及性能

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸三异丙基硅酯为单体,制备了丙烯酸硅烷酯基体树脂,将其与韧性树脂(液态聚丁二烯)共同作为成膜共混树脂,并以Cu_(2)O作为主要防污剂组分、吡啶硫酮铜(CuPT)和代森锌(Zineb)为辅助有机防污剂组分,配制了柔性自抛光防污涂料。对丙烯酸硅烷酯基体树脂进行了FTIR表征和玻璃化转变温度(Tg)测定,对成膜共混树脂进行了SEM测试,对柔性自抛光防污涂料进行了柔韧性、附着力、吸水率和防污性能测试。结果表明,丙烯酸硅烷酯基体树脂的Tg=–20.54℃时,具有较好的物理机械性能;韧性树脂可以作为外增塑手段增加丙烯酸硅烷酯基体树脂的柔韧性,当m(丙烯酸硅烷酯基体树脂)∶m(韧性树脂)=7∶3时,成膜共混树脂的相容性最好;柔性自抛光防污涂料柔韧性为1级,在弹性体基材表面附着力达到4.0 MPa;经过60 d测试,吸水率为1.1%~1.2%;浅海浸泡挂板36个月显示出明显的防污效果。

水乳型自消光丙烯酸酯共聚物涂层的制备

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主单体,选择同时带长亲水链段和长疏水链段的二十二烷基醇聚氧乙烯醚-25甲基丙烯酸酯(BEM)为功能单体,连同BEM混合液中含有的甲基丙烯酸(MAA)通过乳液共聚制备了丙烯酸酯共聚物乳液,并以此乳液制备了涂层。在BEM用量为15.0%(以3种主单体St、BA和MMA总质量为基准,下同)的条件下,考察了3种乳化剂复配比例、缓冲剂(Na HCO_(3))加入方式对聚合稳定性、单体转化率的影响;在固定乳化剂复配比例、Na HCO_(3)全部随引发剂溶液同时加入的条件下,考察了BEM用量(0、5.0%、10.0%、15.0%、20.0%)对涂层光泽度和透光率的影响。采用FTIR、SEM、AFM表征了涂层的结构组成和表面形貌。结果表明,利用乳化剂与功能单体BEM长烷基链之间的疏水相互作用,通过复配乳化剂及随引发剂共同滴加缓冲剂Na HCO_(3)的方式,可提高聚合稳定性(絮凝率为0.38%)和单体转化率(≥98%)。利用长链烷基自迁移构建粗糙表面可提高涂层自消光性能,在BEM用量为20.0%时可保持高透光率(≥89%)和低光泽度(35.4%),实现了涂层消光性能和透光性能的统一。

陆地LNG工厂模块化建造涂装设计应用

液化天然气(LNG)作为绿色能源,其市场需求巨大。陆地LNG工厂建设具有大型化、规模化及集成化的特点,模块化建造能够达到缩短工期、降低成本、减少污染等要求。文中从防护涂层系统设计、涂装施工、涂层缺陷修补3个方面,对大型陆地LNG工厂模块化建造过程中的涂层材料及涂层体系设计,有机涂层、金属涂层、防火涂料等设计标准及相关要求,以及涂装结构设计要求等进行针对性解读。结合实际涂装过程中施工人员认证考核、表面处理要求、涂装施工、热喷铝施工要求,及建造过程中涂层保护进行阐述;同时,对建造过程中有机涂层和金属涂层缺陷及修补方法等进行总结,提出了相应工程经验推荐做法,为从事相关工作人员提供参考。

中国史前漆器溯源初探

展示了史前漆器的出土概况,提出了漆器发明的四大要素,对史前重要漆器文物进行简介,分析论证史前用漆文献材料,最后对史前漆器做了综述总结。

氧化铝填料对绝缘涂层导热性能的影响

以高模数硅酸钾溶液为基料,氧化铝为导热绝缘填料,加入硅丙乳液、消泡剂,制备有机无机复合硅酸盐导热绝缘涂层。通过测试硅酸盐涂层的导热系数、体积电阻率、孔隙率、孔径分布和元素分布变化,研究绝缘硅酸盐涂层导热性能。结果表明,适当提高氧化铝的质量分数,硅酸盐绝缘涂层的导热性能提升。氧化铝填料球形形貌和大粒径更有利硅酸盐绝缘涂层的导热性能提升。当填料为粒径2.9μm的球形氧化铝,且质量分数在37.5%时,涂层的导热系数最高达1.072 W/(m·K),体积电阻率大于10^(8)Ω·m,此时涂层的导热绝缘性能达到最佳。

不同镀层板的电阻点焊腐蚀行为

[目的]研究点焊对不同镀层板腐蚀行为的影响。[方法]对镀锌板和镀锌铝镁板进行电阻点焊,采用扫描电镜和能谱仪分析了点焊部位的微观形貌和元素分布。通过中性盐雾试验和电化学阻抗谱测试研究了两种板材点焊前后在相同环境下的腐蚀行为。[结果]点焊镀锌板的焊点边缘存在大量凸起和凹坑,而点焊镀锌铝镁板的焊点边缘无明显的凸起和凹坑。二者的焊点位置Zn元素挥发明显,均有部分基体裸露。无论点焊与否,镀锌板在中性盐雾试验中的耐腐蚀能力都不如镀锌铝镁板。[结论]电阻点焊容易导致镀层局部破损,影响镀层的耐蚀性。

有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的聚合稳定性分析

在用乳液聚合合成有机硅改性丙烯酸酯微乳液过程的基础上,着重考察了有机硅氧烷种类及用量、有机硅氧烷的加入方式、乳液的pH值以及聚合温度等对有机硅改性丙烯酸酯微乳液聚合过程稳定性的影响。实验结果表明,采用含异丙氧基取代基的硅烷有助于乳液聚合体系的稳定;并且控制硅氧烷用量和聚合体系的pH值、采用后交联技术有助于提高有机硅改性丙烯酸酯乳液聚合过程的稳定性。

CeO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)/丙烯酸防腐涂料的制备及性能研究

为探究填充不同质量的无机填料CeO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)(CZA)粉体对丙烯酸涂料防腐性能及各项力学性能的影响,采用共沉淀法经过干燥煅烧合成了CZA粉体样品,将得到的CZA粉末配以市场上常用的分散剂、消泡剂等助剂在丙烯酸树脂中充分分散,并以刮涂的处理方法在经过处理的铁板上制备不同质量分数的丙烯酸防腐涂层。采用XRD、SEM和EDS对CZA粉体样品进行物相分析,利用力学性能测试和电化学防腐性能测试对涂层附着力、硬度、粗糙度、弯折性能、耐磨性、拉伸强度、断裂伸长率、防腐性能等特性进行评估。结果表明,制备得到的CZA粉体为固溶体,呈现四面体结构,添加CZA粉末后,涂层硬度提高,由HB上升至1H,弯曲性能皆为1T,耐磨性能得到提高,附着力皆为1级。与没有添加CZA的丙烯酸防腐涂层相比,CZA增强了涂层的防腐性能,当填料添加质量分数为10%时,涂层防腐性能最佳。该丙烯酸类防腐涂料具有一定的防腐性能,能够有效防止腐蚀介质对材料的腐蚀,未来在防腐领域具有一定的应用前景。

聚合物基石墨烯防腐材料研究进展

简单分析了石墨烯/聚合物防腐机理,重点阐述了石墨烯及其衍生物在聚合物基防腐涂料中应用的研究进展,并对其在防腐涂料中的应用前景进行了展望。

超疏水纳米涂层技术研究进展及应用

受自然界荷叶、玫瑰花瓣等植物超疏水现象启发,超疏水涂层在自清洁、油水分离、防冰等领域被广泛应用。然而,传统超疏水涂层依赖于其表面微观粗糙结构和特殊涂层材料,制备工艺复杂,耐久性差,防腐蚀性能不足。超疏水纳米涂层由于其独特的形貌和功能,使超疏水涂层变得多功能、通用、耐用、高效。本文综述了近些年来不同纳米材料超疏水涂层的设计与制备,针对不同超疏水纳米涂层的优缺点进行了评述,并简述了其在各个领域的潜在应用,如防菌、传感器、微流体、催化等。最后,本文指出了关于使用纳米技术的超疏水涂层的最新发展和未来趋势,通过对其新颖的制备策略和对其独特性质的研究为该领域的研究人员提供一定的理论和技术参考,推进超疏水纳米涂层在诸多领域的应用。