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。

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。

航天飞行器用高发射率红外辐射涂层的制备及性能研究

以碱金属氢氧化物及其氧化物和SiC等复配得到了高发射率红外辐射粉料,然后与硅橡胶混合配置,再通过空气喷涂法制备得到了高发射率红外辐射涂层。通过力学、热学、红外辐射、隔热试验等对涂层的各项性能进行了表征。结果表明:辐射涂层具有高红外发射率(>0.85),表现出优异的隔热性能。与添加1 mm长的碳纤维制备的涂层相比,3种添加500μm的短切玻璃纤维制备的自研辐射涂层具有更好的力学性能、界面结合强度以及表面状态。综合对比3种自研辐射涂层,其中添加由SiC以及铁、铝、镁的氧化物组成的辐射填料制备的涂层A效果最优,红外发射率高达0.93,拉伸强度达到2.89 MPa,断裂伸长率达到114%,拉伸剪切强度达到1.36 MPa。

钆掺杂铕聚氨酯荧光剂的制备与发光性能研究

以噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)为第一配体,邻菲啰啉(phen)为协同配体,二羟甲基丙酸(DMPA)为功能性配体,合成了含羟基的钆掺杂铕荧光配合物功能性单体,在此基础上,通过与二异氰酸酯、低聚物二元醇等的加聚反应,制备了钆掺杂铕聚氨酯荧光剂。通过红外、元素分析、EDTA滴定分析、紫外、荧光光谱分析,对功能性单体和聚氨酯荧光剂的结构及性能进行了表征及测试。结果表明:钆掺杂铕荧光配合物功能性单体及由此合成的聚氨酯稀土铕高分子荧光剂都表现出了较好的共发荧光效应,荧光剂与聚氨酯具有良好的相容性,有望作为油墨连结料应用在荧光防伪油墨领域。

基于氟碳树脂的蓄能发光涂料的制备及性能

以氟碳−聚氨酯为成膜物质,与无机长余辉发光颜料(SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+),Dy^(3+))及助剂共混制成了一种蓄能发光涂料。探讨了钛白粉的用量、发光颜料的筛选、单层与双层涂膜的发光性能等方面的影响因素。结果表明,所制备的双层涂膜有高达21.09 cd/m^(2)的初始亮度,余辉时间长达8 h,且能够满足电力设备涂料应用中对耐候性、耐热性、耐水性等的要求。

利用“发明问题解决理论”解决有机玻璃和聚碳酸酯透明材料防护涂层长效耐磨性差的问题

随着紫外线照射时间的延长,有机玻璃和聚碳酸酯透明材料防护涂层耐磨性逐渐下降,为了有效解决该问题,利用发明问题解决理论(TRIZ)对该问题进行了系统分析,找出了问题的根本原因,采用TRIZ工具对问题进行了求解,获得了9个可能的解决方案,对方案进行初步分析后,对可行方案进行了实验验证,确定了解决问题的最优方案为:采用无机纳米二氧化铈进行结构处理形成多官能的无机纳米粒子为体系的紫外线吸收剂,制备的透明涂层透光率为90%,雾度为0.8,初始耐磨性为0.8 mg,人工气候老化240 h后的耐磨性为1.2 mg。

高强度超疏水光子晶体涂层的制备及在织物防伪的应用

文中将单分散SiO_(2)微球和聚氨酯(PU)胶体在织物表面共组装制备了颜色可调高强度光子结构色织物。PU作为一种黏合剂,在自组装过程中,进入SiO_(2)微球之间的空隙,增强了微球间的黏结力,从而提高了光子结构色涂层的黏附力与剪切应力。此外,通过调节PU的添加量,以及对光子结构色涂层颜色的调控,以及单一粒径对应多种结构色。当水滴在光子结构色涂层表面后,浸入非晶光子晶体结构中,取代了其中的空隙,使得非晶光子晶体的折射率对比度下降,从而导致结构色消失。因此,通过在光子晶体织物表面喷涂一层具有低表面能的透明聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行疏水封装,可实现超疏水功能。通过选择性制备亲水和疏水光子晶体涂层,可实现水响应的织物二维码防伪技术。当织物遇到水后,二维码消失(A类)或显现(B类),烘干后二维码显现(A类)或消失(B类),使防伪技术更加隐蔽,拓宽了结构色的应用范围。

蓄光涂料发光亮度与余晖时间性能的研究

自发光材料具备无需其他能源供应在黑暗中自发光的性质。蓄光涂料是自发光材料的一种,不仅有装饰和保护作用,还能储存光和发出可见光。蓄光涂料的发光亮度和余晖时间与自然气候有密切关联,在自然气候中暴露一段时间后均有一定的下降。本文以耐人工气候老化试验、耐沾污试验探究老化时长及物理沾污对蓄光涂料发光亮度和余晖时间的影响。

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。

长余辉材料在隧道交通标志中的应用

在符合隧道电光标志现行规范要求的前提下,结合运营管理实际,分析现有隧道电光标志存在的不足之处,同时比较不同类型长余辉材料及封装形式的优缺点,探讨长余辉材料在隧道交通标志中的应用,为长余辉材料在道路交通行业的试点应用提供借鉴参考。

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 。