有机硅环氧涂层/LY12铝合金在海水中电化学腐蚀行为

采用电化学阻抗谱(EIS)对有机硅环氧树脂涂层/LY12铝合金在海水中的腐蚀行为进行了研究,并提出了涂层/金属体系在不同浸泡阶段的阻抗模型,同时采用电容法分析了失效过程中水分的吸收问题及水分的扩散系数。结果表明,在海水环境中,有机硅环氧树脂涂层表面覆盖了一层致密的腐蚀产物,有效地阻止了腐蚀介质向涂层内部的进一步渗透。涂层的吸水过程可分为两个阶段,即线性增加阶段和缓慢增加并趋于平稳阶段,并计算出有机硅环氧涂层中海水的扩散系数D=0.605 22×10-9 cm2·s-1。

六钛酸钾晶须改性环氧有机硅树脂的抗烧蚀性能

制备了六钛酸钾晶须(PHW)改性的环氧有机硅树脂复合材料,研究了PHW含量对复合材料在氧-乙炔烧蚀环境中抗烧蚀性能的影响。结果表明:添加PHW能够有效提高环氧有机硅树脂烧蚀产物层的抗剥落能力和耐高温烧蚀性能,其中PHW添加量为20wt%时,复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率均最低,分别为0.136 mm/s和1.143 g/s,与环氧有机硅树脂相比分别低约53.74%和47.04%;当PHW含量超过20wt%后,进一步增加其含量对复合材料耐烧蚀性能的改善效果不再明显。TG分析结果表明:添加PHW能大幅降低环氧有机硅树脂的失重率,其中PHW添加量为20wt%时,复合材料的失重率约为38.57%,较环氧有机硅树脂低约19.89%;当PHW含量高于20wt%后,进一步增加其在复合材料中的含量对失重率的改善效果不再明显。

氧化物协同改性对有机硅树脂抗烧蚀性能的影响

为改善树脂基热防护材料的抗烧蚀性能,采用氧化硼和氧化钛作为填料,对环氧改性有机硅树脂进行协同改性,制备了改性复合材料。分析了氧化硼和氧化钛协同改性对复合材料抗烧蚀性能、力学性能和热稳定性的影响。结果表明,添加氧化硼和氧化钛后,复合材料的拉伸强度、密度和硬度大幅提高,热解失重显著减小,复合材料的马弗炉静态烧蚀和氧-乙炔烧蚀性能有效提升。在高温氧-乙炔烧蚀条件下,氧化硼和氧化钛的复合添加,能够在复合材料表面形成颗粒状与羽毛状的协同改善多孔结构,显著提升了复合材料的抗烧蚀性能,其线烧蚀率低至0.12 mm/s,与改性前相比,降幅超过75%。

脂环族环氧有机硅预聚体的合成及光固化性能

用不同含氢量的PDMS-PHMS和4-乙烯基-1-环己烯-1,2-环氧为原料,通过简单的一步硅氢加成反应得到脂环族环氧有机硅预聚体。利用FT-IR和^(1)H-NMR对所合成的环氧基聚硅氧烷低聚物的结构进行了表征,结果表明,预聚体的成功合成。加入适量阳离子光引发剂,在紫外光照射下,环氧基聚硅氧烷预聚物发生阳离子聚合,快速固化成环氧基聚硅氧烷树脂薄膜。通过紫外透光率、热失重分析、接触角、铅笔硬度等对紫外光固化膜的性能进行了测试和表征。结果表明,水滴在涂层上表现出97°~116°的接触角,涂层的透明度超过90%。涂层在高达330.3~366.5℃仍保持稳定。结果证明制得的薄膜表面均匀透明,具有优良的耐热性、耐酸性、疏水性以及去油墨性能的涂层。

铝合金表面有机硅环氧涂层的腐蚀电化学行为

研究了铝合金/有机硅环氧涂层电极在5%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀电化学行为,提出了涂层体系在浸泡过程中的不同阻抗模型。结果表明,该涂层体系的作用过程可分为3个阶段:浸泡初期为涂层吸水,中期为烷氧基硅烷的水解和缩聚,后期主要为阻挡层保护。阻抗参数解析表明,涂层中硅烷的水解与缩聚增强了涂层的致密度和交联度,从而使涂层体系在浸泡过程中可实现修复和自愈(或逆损伤)。

环氧有机硅防腐蚀涂料耐热性的研究

采用环氧有机硅树脂与多种不同粒径陶瓷粉,研制出一种耐高温防腐蚀涂料。使用热重分析法、电化学交流阻抗法和电镜扫描对环氧有机硅涂料的耐热性进行了研究。试验结果表明,耐高温防腐蚀涂料可常温固化,具有较好的耐高温性能。涂层在钢表面达到250℃时是稳定的,具有良好的耐腐蚀效果,同时根据试验结果讨论了涂层的破坏机理。

环氧改性有机硅树脂涂料耐温性能研究

研究了颜填料的用量及配比、偶联剂和固化剂及其用量等因素对环氧改性有机硅涂料耐温性能的影响,确定了耐温达650℃的耐高温涂料最佳配方。该涂料可室温固化,并有着优良的附着力和耐冲击强度。

环氧有机硅韧性烧蚀防热涂层制备

目的提高环氧树脂基烧蚀防热涂层的耐烧蚀性能和韧性。方法通过新的合成方法,采用一步法合成了一种环氧有机硅树脂基体。通过红外光谱对合成后树脂的化学结构进行表征,并研究了新型树脂基体的力学性能和热裂解温域。在此基础上,以环氧有机硅树脂为新型树脂基体制备烧蚀防热涂层,并对涂层的力学性能、耐烧蚀性能及热防护性能进行评价与考核。结果韧性方面,新型环氧有机硅烧蚀防热涂层相比于传统环氧基烧蚀防热涂层,断裂伸长率可由原来的1%提高至8%;耐烧蚀性能方面,在最高热流为200 kW/m^2、时长为320 s的环境下,1 mm厚新型烧蚀防热涂层应用在304钢上,烧蚀表面平整,其背温仅为160℃,而传统的环氧涂层的背温为220℃。结论环氧有机硅树脂可提升传统环氧基烧蚀防热涂层的耐烧蚀性能和韧性。

有机硅改性环氧丙烯酸预聚物的合成和UV固化膜性能

以四丁基溴化铵为催化剂，对苯二酚为阻聚剂，环氧树脂和甲基丙烯酸以及乙烯基三乙氧基硅氧烷为原料，合成有机硅改性的环氧丙烯酸光敏预聚物。分析了合成反应机理，讨论了反应时间、反应温度、阻聚剂用量对反应的影响。用红外光谱表征了合成产物的结构。将合成的光敏预聚物配制成光固化胶粘剂固化，测定了固化膜的硬度和柔韧性。结果表明：在环氧丙烯酸聚合物中含有C=C双键和Si-O-Si键；反应温度为90～100℃，对苯二酚阻聚剂的加入量为0．3％（质量分数），合成反应时间4．5h；光固化膜的铅笔硬度为5H，柔韧性良好，膜层光洁。

多壁碳纳米管/环氧有机硅树脂吸波涂层的介电和吸波性能研究

研究了不同直径和含量多壁碳纳米管填充环氧有机硅树脂吸波涂层在2~18GHz频率范围内的介电和吸波性能.可以得到吸波涂层的介电常数随着碳纳米管含量的增加而增大.当碳纳米管含量相同时,吸波涂层介电常数随着碳纳米管直径的增加而增大.当碳纳米管含量大于5wt%时,吸波涂层的介电常数在低频急剧增加,且随频率增大而减少,出现频散效应.反射率测试结果表明：当涂层中多壁碳纳米管含量为10wt%、厚度为2mm时,吸波涂层的最大吸收峰随碳纳米管直径的增大向低频移动.多壁碳纳米管填充环氧有机硅树脂吸波涂层的吸波性能在7~14GHz范围内可达到-10dB,具有较好的吸波效果.

滑石粉对环氧改性有机硅耐高温涂层性能的影响

以滑石粉和玻璃粉为主要填料,以环氧改性有机硅树脂为基料,制备了环氧有机硅耐高温涂层,研究了涂层附着力、冲击强度及耐急热性能,讨论了滑石粉质量分数对涂料性能的影响及影响机理。结果表明:随着滑石粉质量分数的增加,涂层的耐高温性能和力学性能都是先增强后减弱,以35%为最佳;涂层能够经受600、700和800℃的急热冲击;室温冲击强度为5 J;600℃高温处理后附着力由室温的9 MPa增大至32.8 MPa。当滑石粉质量分数过低,玻璃粉质量分数过高时,涂层在高温下发泡膨胀不稳定;当滑石粉质量分数过高,玻璃粉质量分数过低时,涂层在高温下没有足够的玻璃相,不能形成具有一定粘结强度的涂层。

耐高温环氧有机硅灌封胶的研制

将带有活性基团的有机硅预聚体与环氧树脂(EP)在一定条件下反应4 h后,合成了环氧有机硅树脂;然后加入自制的活性硅微粉、适宜的固化剂和固化促进剂,制得环氧有机硅灌封胶。研究结果表明:采用单因素试验法优选出制备该灌封胶的最佳配方是w(改性复合酸酐)=75%、w(促进剂)=1%和w(自制活性硅微粉)=40%(均相对于环氧有机硅树脂质量而言),此时灌封胶的耐热性能和粘接性能俱佳,其起始固化温度由150℃左右降至120℃左右,常温剪切强度超过17 MPa,300℃剪切强度超过2 MPa。

耐热和耐蚀的环氧有机硅涂料的研究

研制了一种耐高温的防腐蚀涂料。涂层主要包括环氧改性有机硅、钛白粉、三聚磷酸铝、滑石粉、氧化铁和硫酸钡。性能测试表明,该涂层具有能耐300℃的高温的性能,而且具有良好的耐腐蚀效果。用电化学交流阻抗法研究了各组分及固化温度对涂层耐热耐蚀性的影响。

环氧改性有机硅耐高温防腐涂料的研制

以环氧改性有机硅树脂作为漆基,制备了磷酸锌底漆、云母氧化铁中间漆以及不同颜色的面漆,研究了不同漆膜的耐热性以及以磷酸锌底漆加云母氧化铁中间漆复配不同颜色面漆所得复合涂层的耐热性和耐蚀性。结果表明,以磷酸锌底漆、云母氧化铁中间漆和氧化铬绿面漆复配所得的涂层具有较好的耐高温防腐蚀性能,该复合涂层在350°C烘烤3h后,耐冲击强度≥40kg·cm,附着力≤2级,柔韧性≤2mm。

高折射率脂环型环氧有机硅预聚体的合成

以高含氢硅油(甲基氢硅油)为原料,在Lamoreaux催化剂作用下,先与N-烯丙基咔唑进行硅氢加成反应,再与4-乙烯基环氧环己烷反应,合成了折射率达1.577的脂环型环氧有机硅预聚体(Ep-Cz-SiO)。Ep-Cz-SiO的结构由1H NMR和IR表征,并确定了分子中咔唑基团的含量。咔唑基团的引入显著提高了环氧有机硅预聚体的折射率。热重分析表明,所制备的带有咔唑基团的脂环族环氧有机硅预聚体的热稳定性高于含氢硅油原料。

耐高低温环氧有机硅胶黏剂的力学性能研究

介绍了一种研制的室温固化、耐高温、耐低温环氧有机硅胶黏剂。通过对胶黏剂的剪切强度分析,探讨了原料配比,偶联剂等因素对环氧有机硅胶黏剂力学性能的影响。研究表明:增韧剂在胶黏剂中含量适当时(质量比25%),能与固化剂充分反应,有机硅与环氧树脂也能获得较好的相溶性,制备的环氧有机硅胶黏剂的综合性能较优;硅烷偶联剂能改善胶膜界面层的胶接强度,提高环氧有机硅胶黏剂的剪切强度。

常温固化耐高温环氧改性有机硅聚氨酯防腐蚀涂料的研制

采用环氧601树脂和自制低相对分子质量有机硅树脂进行共缩合反应制得环氧树脂改性有机硅树脂,并以此改性树脂为基料,加入颜料、功能性填料、助剂等研制出耐高温自干型环氧改性有机硅聚氨酯防腐蚀涂料。讨论了树脂和涂料配方的组成及其制备工艺对其性能的影响。

碳纤维复合材料壳体用环氧改性有机硅涂料的研制

研制了一种室温固化环氧改性有机硅树脂涂料。研究结果显示,涂料热导率为0.266W/(m.K),比热容为1.993kJ/kg.K;拉伸强度为3.15MPa;断裂伸长率为30%;并具有较好的耐烧蚀性能以及良好的附着力;该涂层短时可耐450℃的高温,并且与碳纤维/环氧复合材料之间具有良好的界面相容性;涂料采用丙酮和二甲苯作为混合溶剂,可用于碳纤维/环氧复合材料壳体表面的外热防护。

环氧有机硅阳离子型光敏预聚物的合成及其光敏性能的研究

合成了环氧有机硅光敏预聚物及阳离子光引发剂甲苯茂铁四氟硼酸盐 ,研究光引发剂种类、预聚物与单体配比、增感剂结构等因素对固化速度的影响 ,发现预聚物体系的感度较高 ,最小感度值为 1 65mJ/cm2 ;

高渗透有机硅改性环氧防腐胶的研制与应用

制备了相容性较好的低分子有机硅改性环氧树脂,配制了两种不同温度环境下的双组分高渗透型有机硅改性环氧防腐胶,讨论了浆料中双组分配比、环境温度、催干剂、有机硅改性环氧树脂和有机硅含量等对浆料的固化、渗透性、强度和憎水性能及防腐性能的影响,提出了浆料的几个主要应用实践与方向。