高强度单组分聚氨酯防水涂料的制备与性能研究

为制备低温固化速度快、强度高的建筑防水用单组分聚氨酯防水涂料,以聚醚多元醇、异氰酸酯为主要原料合成了预聚体,将制得的预聚体与粉体填料、溶剂、助剂等按照一定配比制备了单组分聚氨酯防水涂料;并对其进行了红外表征。结果表明:当聚醚多元醇中330N质量分数为20%、预聚体—NCO含量为5%、粉体填料为绢云母粉、催化剂采用WCAT-WS2与DMDEE复配时,产品具有最佳的综合性能。当潜伏固化剂ALT-402、聚氨酯专用分子筛活化粉JLH-PU的质量分数分别为1%和5%时,产品放置120 d后涂膜细腻无泡。所得产品符合GB/T 19250—2013中Ⅱ型单组分聚氨酯防水涂料的要求,具有良好的稳定性和固化速度,应用前景广阔。

水工混凝土浸渍型防护涂料抗冰拔性能试验研究

高寒地区的水利大坝等水工混凝土建筑物在结冰期间易出现建筑外层与覆冰层发生抗冰拔破坏的现象,降低了建筑物的耐久性和服役寿命。通过防护涂料中端羟基硅油(PDMS)掺杂不同含量正硅酸乙酯(TEOS)后对水泥基抗冰拔防护性能影响的试验,以及不同浓度梯度的异丙醇(IPA)掺量对涂料渗透性和耐腐蚀性影响的试验,研发出一种以TEOS、PDMS、IPA和乙醇(EtOH)为主要成分,用于高寒地区水利大坝迎水面的浸渍型防护涂料,并与其他品种涂料进行抗冰拔能力对比试验。结果表明:涂料的抗冰拔性能随TEOS用量的增加先增高后降低,TEOS在涂料中质量分数为21%时效果最好;添加18%(质量分数)的IPA可有效减少涂料在使用过程中被污染而导致使用寿命缩短的现象;所研发的防护涂料在与同类型涂料进行抗冰拔与水接触角对比试验中取得了较为良好的效果,接触角为121.5°;提出的检测水泥基与冰层之间冰拔力的试验方法,可以作为检验水泥基涂料抗冰拔能力的一种途径。

单组分防水涂料用苯丙乳液的制备与研究

采用半连续滴加工艺合成了系列苯丙乳液,并应用于单组分防水涂料制备。研究了玻璃化温度设计、丙烯酰胺、丙烯酸、有机硅单体用量、乳化剂类型等因素对最终涂料性能的影响。结果表明:提高体系的玻璃化温度以及丙烯酰胺、丙烯酸和有机硅单体用量,所制得的单组分防水涂料拉伸强度提高,断裂伸长率下降;相较于阴离子乳化剂DB 45,DS-4AP十二烷基苯磺酸钠会导致漆膜吸水率大幅提高。将优化后的苯丙乳液制成单组分防水涂料,最终漆膜拉伸强度可达1.9 MPa,断裂伸长率400%,7 d吸水率8.5%,通过-20℃低温柔韧性试验,酸、碱处理后漆膜性能满足JC/T864—2008《聚合物乳液建筑防水涂料》的要求。

聚合物喷膜防水材料在隧道工程中的应用与性能研究

通过在隧道试验模型中进行喷膜防水施工试验,对隧道工程喷膜防水施工工艺进行研究,此工艺使用的是高压无气喷涂模式,防水材料为丙烯酸盐聚合物喷膜。在催化剂效应下,丙烯酸盐聚合物水溶性单体在很短时间之内就能产生弹性防水膜,且具有较高强度,常用于隧道工程中。研究此防水材料的配方并进行了分析,其中涉及到增塑剂、成膜物质、填料与引发剂等,剖析了该材料性能受到的影响,通过试验研究得出该防水材料的应用与推广价值较为显著。

中明度色系反射隔热水包砂多彩涂料的制备与研究

建筑隔热保温节能是我国节能工作的重点之一,反射隔热涂料作为一种建筑节能涂料具有广阔的前景。其中反射隔热水包砂多彩涂料的仿石效果逐渐成为建筑外墙高端市场的主流。将反射隔热钛白粉、高明度重钙、冷色浆、透射色浆和配套中涂应用于水包砂多彩涂料中,制备可同时满足GB/T 25261—2018《建筑用反射隔热涂料》和JG/T 235—2014《建筑反射隔热涂料》中明度标准的高端反射隔热水包砂多彩涂料。

相变储能调温内墙涂料的研制

以三聚氰胺-甲醛(MF)树脂为壁材,硬脂酸丁酯-正十四醇混合物为相变芯材制备了微胶囊相变材料,与一定比例的成膜物质混合制得相变储能调温内墙涂料。采用SEM、DSC、FT-IR等测试仪器分别对微胶囊形态、热性能、化学成分进行了表征;采用自制模型对影响涂料的储能调温效果的因素进行了分析。结果表明:所得微胶囊呈粒状、热稳定性好、相变潜热高;微胶囊的芯壁比为1.2∶1、涂层厚度为1.0 mm时,所制涂料储能调温效果最佳。

硬硅钙石复合隔热涂料制备与隔热性能测试

以硬硅钙石作阻隔型填料,以金红石型二氧化钛和中空玻璃微珠为反射型功能填料,制备建筑外墙隔热涂料。研究了单掺硬硅钙石、金红石型二氧化钛、中空玻璃微珠以及复合添加3种填料对涂层隔热性能的影响。结果表明:单掺硬硅钙石、金红石型二氧化钛或中空玻璃微珠均可提高涂层隔热性能,硬硅钙石的适宜掺量为9%,金红石型二氧化钛的适宜掺量为30%,空心玻璃微珠的适宜掺量为20%;复合掺入硬硅钙石、金红石型二氧化钛和空心玻璃微珠可进一步提高涂层隔热性能,掺量为9%、30%和15%时,涂层的热反射率可达93.69%。按建筑行业标准JG/T235—2008《建筑反射隔热涂料》进行检测,涂料对波长为250～2 500 nm范围内的太阳反射比为0.85,半球发射率为0.87,隔热温差为13℃,符合标准要求;空心玻璃微珠、二氧化钛和硬硅钙石复合掺入后,发挥协同作用,能更加有效地提高涂层的隔热性能。

高性能反射隔热弹性涂料的研究

制备了反射隔热弹性涂料,分析了涂膜厚度、颜基比、钛白粉的粒径大小及含量、空心玻璃微珠等对反射隔热弹性涂料的太阳反射比的影响,同时研究了陶瓷粉含量对半球发射率的影响.实验结果表明：当涂膜厚度为480μm,钛白粉含量为30％且粒径为100～800 nm,陶瓷粉含量为4％,空心玻璃微珠含量为10％时,可制得太阳反射比为0.891 4,半球发射率为0.89的高性能反射隔热弹性涂料.

渗透型防水涂料渗透深度的试验研究

利用喷水显色法,研究了水泥基材料、混凝土成型表面和表面冻融损伤对渗透型防水涂料渗透深度的影响.结果表明：用相同量硅烷凝胶表面处理后,渗透深度大小顺序为混凝土＞水泥砂浆＞水泥净浆;混凝土不同成型表面渗透深度顺序为：浇筑面＞侧面＞底面,3者之间的数量关系比为（1.02～1.34）∶1∶（0.64～0.71）;随着冻融损伤的增大,渗透深度近似线性关系增加.

黑色建筑节能涂料的制备及性能研究

基于减少能源消耗及缓解热岛效应的要求,以铁铬黑为颜料,硅溶胶-苯丙复合乳液为基料,制备了黑色系建筑节能涂料,探讨了颜料掺量及涂层厚度对节能涂料光学性能的影响。采用XRD衍射仪、紫外/可见光/近红外分光光度计、精密色度仪等分析颜料的物相结构及光学性能。采用红外灯模拟太阳热源测量涂层的隔热性能。结果表明:铁铬黑颜料的近红外平均反射率为57%,且反射光谱与叶绿素基本一致;当颜料掺量为10%、涂层干膜厚度为150μm时,涂层的近红外平均反射率为39.2%,长波发射率为0.89,隔热效果明显,其平衡温度较空白样低9.8℃,具有一定的实际应用价值。

硼酚醛饰面型防火涂料烟气研究

火灾发生时有害气体的释放与火势发展及人员逃生有着密切的关系,研究涂料在火灾中的发烟情况,对于提高涂料质量有一定的指导意义。该研究利用锥形量热仪(CONE)对硼酚醛饰面型防火涂料烟气情况进行了分析,并与一般市售膨胀型防火涂料、丙烯酸树脂及空白样板进行了比对。结果表明:较其他几种材料,硼酚醛防火涂料的平均产烟速率(SPR)、烟因子(SP)值和烟参数(SF)值均较小,CO释放浓度也处于较低水平,烟气毒性较小,有利于火场中人员疏散。

硅气凝胶/空心玻璃微珠保温涂料的研制

硅气凝胶具有纤细纳米网络结构,是迄今为止导热系数最低的固体材料。本研究从传热学机理出发,以硅气凝胶、空心玻璃微珠为功能填料,辅以无机高分子基料、填料和助剂,经特殊工艺制得了保温涂料,对涂料的性能进行了检测,并对硅气凝胶保温涂料的保温机理进行了分析,该涂料将在建筑、输送管道、窑炉、异型件等方面有广阔的应用前景。

水泥-沥青-环氧树脂复合胶结材料微结构模型及形成机理研究

水泥-沥青-环氧树脂(CAE)复合胶结材料具有很好的粘结性能、高温稳定性以及柔韧性,适于钢箱梁桥面铺装材料的使用。通过路用性能研究及SEM微观形貌进行分析,结果表明,CAE混凝土中沥青与环氧树脂形成相互交织的连续网络结构,通过水泥联接。提出CAE的形成包括机械分散、互相作用、网络形成、强度发展4个过程。并通过实验验证了所提出的CAE微观结构和形成过程。

无甲醛醋丙聚合物水泥防水涂料的制备及性能研究

为了改善醋丙聚合物水泥(JS)防水涂料的耐水性和机械性能,以环保交联剂甲基丙烯酸酯的衍生物(HA)对其进行改性,讨论了复配乳化剂配比及用量、引发剂用量、HA用量对防水涂料性能的影响,以及聚合中共聚物序列结构的变化。结果表明:在HA用量为3%,复配乳化剂OP-10/MS-60质量比为1∶1、用量为2%,引发剂用量为0.5%的条件下,可制得稳定性好的改性醋丙防水乳液,由其制得的防水涂膜具有良好的力学性能,达到了GB/T 23445—2009的技术指标。通过半连续滴加工艺较好克服了由于单体竞聚率差异较大带来的共聚物组成不均一的缺陷。

绿色环保涂料的特性与应用

介绍了绿色环保涂料以及绿色环保建筑涂料的特性与应用发展。

双组分改性聚氨酯水工防腐涂层性能研究

采用柔性材料防护水利过流部件解决其运行过程中气蚀、磨蚀及其联合作用导致的破坏问题。以化学改性的方式在聚氨酯侧链上引入氟碳链及疏水性基团,合成兼具聚氨酯弹性体、氟碳化合物双组分性能的涂层材料。通过对涂层制备过程中喷涂压力、温度等喷涂工艺参数优化制备性能最佳涂层。对材料进行疏水性、冲蚀磨损、人工老化等测试,采用扫描电镜对涂层微观形貌进行观察,分析磨蚀机理对涂层性能及防护效果影响。结果表明:所制备涂层可有效提升过流部件的防腐耐磨性能。

弹性疏水非微珠型建筑反射隔热涂料的研制

介绍了一种弹性疏水非微珠型建筑反射隔热涂料的研制和应用。该涂料相对于传统的反射隔热涂料不但有良好的隔热性能,而且生产工艺简单、设备投资少、施工方便,还具备良好的弹性与疏水性。

纳米自洁涂料的光催化性能研究

以钛酸四丁酯为前驱体,冰醋酸为水解抑制剂,用溶胶-凝胶法制备了碳纳米管-TiO_2(CNTs-TiO_2)复合催化剂。将复合催化剂添加到醇酸树脂中制备自洁涂层。测定了该复合涂层对表面吸附亚甲基蓝的光降解活性。结果表明:添加了复合CNTs-TiO_2催化剂的涂层较纯TiO_2有较高的光催化活性。同时还对涂层光催化动力学进行了研究。

TiO_2基自清洁粉末涂料的制备与性能研究

利用蒸发法制备了含有TiO_2的自清洁涂料,考察了相关条件对涂层材料自清洁效果的影响。结果显示:随着TiO_2含量的增加,涂层干燥时间逐渐提高,涂层的水接触角增大;TiO_2含量为15%时涂层的光催化性能最强;含TiO_2的涂层对灰尘、油污、咖啡都具有较好的自清洁效果,其机械性能满足涂料应用的一般性要求。

颜料复掺对建筑节能涂层性能影响研究

基于减少能源消耗和缓解热岛效应的要求,分别将镍钛黄和钴蓝、铁锌铬棕和二氧化钛复掺作为颜料,以自制的硅溶胶-苯丙复合乳液为基料,制备了2种系列的建筑节能涂层,并探究复掺颜料比例对涂层性能的影响。采用XRD衍射仪、紫外/可见/近红外分光光度计、长波发射率仪和精密色差仪对颜料和建筑节能涂层性能进行表征,采用红外灯模拟太阳热源测量复掺颜料涂层的隔热性能。结果表明:金红石型镍钛黄和二氧化钛的近红外反射特性类似,将其分别与钴蓝和铁锌铬棕复掺可以提高复掺涂层的近红外平均反射率,并可随复掺比例的改变调节涂层颜色;当镍钛黄与钴蓝、铁锌铬棕与二氧化钛复掺质量比分别为10∶1和1∶5时,涂层近红外平均反射率最大可达66.81%和65.98%,涂层分别呈现出苹果绿色和淡乳白色,平衡温度分别比空白石棉水泥板低10.6℃和9.8℃,隔热性能优异。