TRIZ理论在提高石油钻井平台涂料耐腐蚀性方面的应用

目的提高石油钻井平台防腐涂料的耐腐蚀性,减少由于石油钻井平台防腐涂层失效造成的经济损失。方法本文以石油钻井平台漆装系统为研究对象对其进行系统分析,并基于TRIZ理论(Teoriya Reshenivya Izobreatatelskikh Zadatch,TRIZ,译为发明问题解决理论)中的功能分析、因果分析、裁剪、九屏幕法、物理矛盾等工具对石油钻井平台漆装系统中涂料的组成成分进行创新设计。结果本文共得到了12个方案,通过初步分析选用了其中的5个方案构成解决问题的最优方案:首先在聚氨酯面漆中加入共轭结构的邻羟基苯甲酸甲酯,同时加入对苯醌自由离子捕捉剂,捕捉二氧化钛分子因吸收紫外线产生的自由基,防止面漆老化。此外还在面漆中加入OTS-SiO_(2)超疏水材料,阻止微生物附着。然后将环氧树脂中间漆中的不锈钢鳞片由不导电的玻璃鳞片替换。最后在底漆中加入弹性材料(微米级橡胶粒子),改善涂层易剥落的问题。结论该研究成果为提高防腐涂料的耐蚀性和环保性提供了参考。

基于液体橡胶修复剂的光热响应自修复环氧涂层的制备及研究

提出了一种基于热固性树脂自修复性与热塑性液体橡胶流动性的自修复涂层结构,并通过炭黑实现其光热自修复。采用环氧树脂基体、热塑性液体丁腈橡胶(CTBN)修复剂以及光热填料炭黑(CB),制备了一种基于液体橡胶修复剂的光热响应自修复涂层。采用红外热成像仪、热重分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜等对涂层进行了表征,研究了CB对涂层光热性能的影响,修复剂对涂层形态和性能的影响以及涂层的自修复行为。结果表明:在近红外光照射下,少量CB有利于提高涂层吸收率,从而大大提高光热性能。作为热塑性修复剂的CTBN在微尺度分散于环氧树脂中,流入并填充裂纹;涂层的光热性能随CTBN含量的增加而增加,添加0.08%CB、7.69%CTBN的涂层在0.8 W/cm^(2)的光功率密度下表现出优异的自修复性能。同时,裂纹修复后的涂层能够有效地恢复其耐腐蚀性。

电气石基网眼多孔陶瓷的制备及其对甲基橙的吸附和降解作用

研究了电气石粉体在水基分散体系中的流变性质,制备出具有剪切变稀性的稳定浆料,运用有机泡沫浸渍法,制备出符合实用强度的电气石基网眼多孔陶瓷,考察了电气石粉体热处理后的物相变化,研究了粉体和电气石基多孔陶瓷对甲基橙水溶液的吸附降解作用。结果表明:相对于粉体形态,网眼多孔陶瓷能够在短时间内完全吸附降解甲基橙。

长余辉蓄能发光涂料的研制

采用C5石油树脂乳液和自制CaSiO3:Eu2+,Dy3+硅酸盐蓄能发光材料制备长余辉蓄能发光涂料,试验考察了蓄能发光材料加入量对蓄能发光涂料的光学性能和涂料原有性能的影响,并对蓄能发光涂料产品进行性能分析。结果表明:蓄能发光材料加入量在25%左右时,蓄能发光涂料的余晖时间可达8 h以上,同时又能满足涂料原有性能的要求,如稳定性、耐冲击性和耐水性等。蓄能发光涂料的XRD图与CaSiO3:Eu2+,Dy3+的XRD图之间没有明显差别,表明C5石油树脂和助剂填料的加入并没有改变CaSiO3:Eu2+,Dy3+的晶格结构和发光特性。

铝酸盐长余辉发光涂料光学性能研究

采用市售SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+和自制Sr4Al14O25∶Eu2+,Dy3+两种长余辉发光粉分别与硝基白漆、硝基清漆和醇酸清漆混合,在分散剂和消泡剂等助剂的作用下制备了3种油性长余辉发光涂料。通过对两种发光粉和3种发光涂料进行的荧光光谱分析和亮度的对比测试,发现硝基白漆和硝基清漆均可制备高亮度的长余辉发光涂料,且在制备过程中发光粉体的光学性质不受油漆的影响;还研究了发光涂料的涂层厚度和环境温度对发光涂料亮度的影响,发光涂料在涂刷时不易过厚,低温有利于减缓发光涂料中发光物质能量的释放,高温促进其释放。

纳米ATO透明隔热有机硅涂料的研制

以有机硅为成膜剂,乙醇为溶剂,加入纳米氧化锑锡(ATO)浆料,制备了有机硅纳米ATO隔热透明涂料。研究了ATO用量对涂层透光率以及隔热性能的影响,比较了不同成膜剂配比对涂料基本性能的影响。结果表明:所制得的纳米ATO透明隔热涂膜对玻璃附着力好,具有良好的隔热效果,温差可达12～15℃,可见光透过率达80%以上,具有良好的隔热效果和足够的可见光区透明度,节能效果显著。

高发光长余辉发光涂料的制备及性能

按化学式Sr_(0.994)Al_(2)O:Eu_(0.002)^(2+),Dy_(0.004)^(3+)准备原料,并添加碳酸氢铵作为成孔剂,采用高温固相反应法制备了高发光长余辉材料。探究了成孔剂对长余辉材料晶体结构及余辉性能的影响。以高发光长余辉材料、含氟丙烯酸树脂、颜填料和助剂制备出标线涂料。结果表明,成孔剂的加入不改变长余辉材料的晶体结构,但能有效提高其发光强度。当颜基比为0.50,长余辉材料占填料质量的40%时,涂料中发光中心数量达到最大,发光性能趋于稳定。发光涂层经过日间环境照射后,在暗环境中可持续发光7 h以上。

La-TiO_2光催化涂料的制备及其降解甲醛效果研究

采用溶胶-凝胶法制备La-Ti O_2光催化剂纳米粉体,以丙烯酸乳液为基体树脂,用砂磨机高速分散与超声辅助自制La-Ti O_2光催化涂料。利用X射线衍射仪、比表面及孔径分析仪和紫外可见光谱仪测定纳米粉体的粒径、比表面积及紫外可见漫反射吸收光谱。以紫外光照射下涂料降解甲醛效果反映其光催化性能,并分别讨论了光催化剂种类与添加量、光照强度和甲醛初始浓度对涂料降解甲醛效果的影响,探讨了最佳光催化反应条件。结果表明:在500 W汞灯光照下,La掺杂量为1.5%,La-Ti O_2添加量为8%,甲醛初始浓度为2 mg/m3时,降解效果最佳,240 min内甲醛降解率达到71.2%。

外墙隔热涂料的功能填料掺量优化

采用正交试验,优化阻隔型、反射型、辐射型三类功能填料的掺量,获得阻隔型、反射型、辐射型外墙隔热涂料的最佳配方。绝对温升、太阳反射比、半球发射率等性能测试表明,阻隔型、反射型外墙隔热涂料的隔热效果较好,辐射型隔热效果较差。

光致变色夜光涂料的研制

报道了一类新型的光致变色夜光涂料,具有白天装饰和夜间显示双重功能.研究了该夜光涂料的最佳配方、耐候性及涂敷工艺,讨论了各涂敷层对发光性能的影响.并探讨了该光致变色夜光涂料的变色发光机理.

蓄能型发光涂料的研究进展

本文在整理、归纳和总结大量国内外专利及文献的基础上,对蓄能型发光涂料的组成、制备方法、结构与性能等方面的研究进行了综述,阐明了蓄能型发光涂料的应用领域,并指出了存在的问题和发展趋势。

热反射涂料性能及其在冬季非空调工况下的应用实测研究

为研究夏热冬暖地区热反射屋顶涂料的性能,对建筑屋顶涂覆3种太阳光总反射率(TSR)不同(78.8%、56.6%、5.0%)的涂料。测试选取厦门某居住建筑顶层3个房间,其朝向、建筑外形、围护结构均相同。结果表明:非空调工况下,白屋顶、黄屋顶房间室内空气温度较黑屋顶房间平均降低约0.3℃、0.2℃;对白屋顶房间而言,在53.2%的测试时间中,房间温度处于舒适温度范围内,黑屋顶房间则为56.2%,黄屋顶房间则为53.9%,对比发现,在夏热冬暖地区,热反射屋面在冬季会对室内舒适性产生不利影响,但影响较小,夏季节能效果更佳。

荧光防伪涂料的制备及其在陶质文物标识中的应用

为了解决陶俑文物种类繁多、同类文物相似度高、管理困难的技术难题,本研究将荧光物质与高分子材料超声共混制成荧光防伪涂料,并对荧光试剂与高分子材料的复配比例、性能及其在陶质文物管理防伪标识中的应用特性进行了探讨和研究。结果表明:0.7%4,4'-双(2-二磺酸钠苯乙烯基)联苯水溶液与3%聚乙烯醇水溶液以体积比3∶5复配制备的荧光防伪涂料对陶质文物具有很好的防伪标识效果,同时荧光防伪涂料具有耐光性好、耐热性高、附着力强的特性,对文物的彩绘有加固作用,对文物的外貌影响小,是一种实用的文物防伪标识材料。

荧光颜料型发光涂料

利用 3因素 4水平正交试验和一系列对比试验 ,得到了荧光颜料型发光涂料最佳配比组成 :丙烯酸树脂4 0 %～ 4 5 %、碳酸钙 30 %～ 35 %、有机发光颜料 2 0 %～ 2 5 %、甲苯、消泡剂和增塑剂等适量。所得涂层具有良好的物理机械和发光性能。此外 ,在基材表面预涂适当底漆 。

直接乳化法制备荧光涂料的研究

研究了将荧光染料分散于树脂中制成乳剂而直接与成膜树脂乳化混合制得荧光涂料的方法 .实验结果表明 :将荧光染料分散于对甲苯磺酰胺改性的三聚氰胺甲醛树脂中制成荧光颜料乳液 ,在 40～ 5

长余辉荧光材料合成及其应用于建筑装饰涂料的性能研究

通过溶胶凝胶法制备Ca_2MgSi_2O_7∶Eu,Dy长余辉荧光材料,利用X射线衍射、荧光分光光度计和光色性能测试仪对荧光材料的晶型结构、发光性能、余辉时间进行了表征,同时以荧光材料和醇酸树脂为原料制备建筑装饰用长余辉荧光涂料并评价其应用性能。通过研究发现荧光材料在紫光和可见光区具有宽谱激发与发射特性,激发峰值为389 nm,发射峰值为518 nm,其晶格结构与标准卡相匹配,同时在Eu/Dy=1/2时获得的荧光材料具有最优的余辉时间,达到10 h;涂料的荧光强度和黏度与荧光材料质量分数成正比,其中荧光强度增幅逐渐降低,吸水率与质量分数成反比,有利于提高涂料的耐久性,所制备的Ca_2MgSi_2O_7∶Eu,Dy长余辉荧光材料及相应的涂料具有一定的应用价值。

环境友好型叔氟超长余辉涂料的研究

制备了一种以水性叔氟乳液为基料、长余辉蓄能材料为填料的水性叔氟超长余辉涂料,给出了该涂料的基本技术指标和配方。通过测试可知,这种涂料具有优异的耐候性、耐久性、耐化学药品性、绝缘性、不粘性和环境友好性。

丙烯酸聚氨酯夜光涂料的工艺研究

制备了以丙烯酸聚氨酯为基料的夜光涂料,系统研究了不同种类、不同粒度的夜光粉,以及不同颜色底材,不同涂膜厚度等因素对涂膜发光性能的影响。

黑色颜料在高性能PVDF涂料配方中的选择与应用

探讨了可应用于PVDF氟碳面漆中的黑颜料的种类,氟碳灰色面漆的QUV紫外加速老化试验和户外曝晒实验结果表明,复合无机黑色颜料比炭黑更适合用于高性能持久耐候性PVDF面漆中。某些复合无机颜料的特殊结构,使其具有良好的近红外线反射性能,可用于高性能热反射涂料中。建筑物在应用由这种颜料制成的PVDF涂层铝幕墙板时,具备良好的室内节能效果。

小分子氨基硅油改性水性聚氨酯的合成及性能探究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚(N-220)等为主要原料,通过在后扩链中加入不同比例的小分子氨基硅油而合成一系列稳定的氨基硅油改性水性聚氨酯乳液。经测试研究表明,氨基硅油的加入可以显著提高水性聚氨酯的耐水性能,对于力学性能没有太大影响。