纳米二氧化钛/玻璃鳞片协同增强环氧树脂的耐磨性研究

[目的]环氧树脂(EP)复合材料虽有良好的力学性能和化学稳定性,但脆性大、摩擦因数高、耐磨性差,使其难以满足运动摩擦部件的性能要求。[方法]通过向EP基体中添加改性纳米TiO_(2)和玻璃鳞片(GF)制备了TiO_(2)/GF/EP复合材料,研究了纳米TiO_(2)添加量对复合涂层性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对涂层的断面形貌和分子结构进行了表征。[结果]利用KH-550硅烷偶联剂对纳米TiO_(2)进行改性处理消耗了其表面大量的羟基,有效减少了纳米TiO_(2)的团聚。GF和改性纳米TiO_(2)与EP基体的界面相容性良好,TiO_(2)/GF/EP复合涂层的致密性与纯EP涂层相比明显提高。对于添加了相对于EP质量4%的纳米TiO_(2)和30%的GF的复合涂层,其显微硬度比纯EP提高了46.8%,摩擦因数和磨损后的质量损失分别比纯EP减小了46.1%和52.0%。[结论]改性纳米TiO_(2)和GF共同作为填料加入,可使EP的显微硬度和耐磨性得到明显提高,摩擦因数明显减小,综合性能得到提升。

光固化工艺条件对乙烯基酯玻璃鳞片胶泥固化速度的影响探究

本研究以乙烯基酯树脂为基料,制备了光固化乙烯基酯玻璃鳞片胶泥。设计了光固化乙烯基酯玻璃鳞片胶泥的最佳固化条件。结果表明:引发剂种类和用量、涂膜厚度、照射光波长及照射距离均会对固化速度产生影响;当引发剂TPO添加量为1%,涂膜厚度为1000μm,照射距离为50 mm,波长为405 nm时,乙烯基酯玻璃鳞片胶泥的固化速度最快。

低黏度无溶剂环氧石墨烯玻璃鳞片涂料的研制

针对现有环氧石墨烯玻璃鳞片涂料环境污染大、防腐性能周期短、漆膜柔韧性差、不能采用传统喷涂施工工艺等问题,以长碳链羰基化合物功能增韧树脂与低相对分子质量的液体双酚A环氧树脂作为成膜物,无溶剂改性脂环胺和腰果壳油酚醛胺作为固化剂,引入纳米级片状石墨烯,复配玻璃鳞片,共同构建三维立体屏蔽层,制备了低黏度无溶剂型环氧石墨烯玻璃鳞片重防腐涂料。探讨了树脂复配比例、固化剂复配比例、玻璃鳞片和石墨烯加量对涂层防腐性能的影响。结果表明:当m(E51环氧树脂)∶m(312树脂)=2∶1、m(CK-5106脂环胺)∶m(D0590腰果壳油酚醛胺)=10∶1、玻璃鳞片质量分数为20%、石墨烯质量分数为0.4%时,涂料常温下黏度低至90 KU,可直接采用传统的高压无气喷涂施工工艺,制备的涂层防腐性能优异、柔韧性佳,固含含量接近100%,较传统涂层厚度降低60%,可满足石油炼化、海洋等领域防腐蚀标准及需求。

沿海大气环境环氧/玻璃鳞片复合涂层的开发及性能评价

通过对沿海地区石化企业的腐蚀环境分析,从涂料的树脂和玻璃鳞片的特性上进行分析和选择,有针对性地找出环氧玻璃鳞片涂料的主要成膜物质和玻璃鳞片合成涂料,并对涂料的氯离子渗透性、耐盐水性、耐盐雾、耐化性及相应的耐磨性、柔韧性、附着力等进行了测试,结果表明,各项性能指标均满足现行标准中沿海大气环境的性能要求,因而在沿海石化大气环境中具有广阔的应用前景。

乙烯酯玻璃鳞片涂层的涂装技术及质量控制

乙烯酯玻璃鳞片涂料具有混合使用寿命短、固体组分含量高、添加多种助剂、组分混合后伴随放热反应等特点。施工过程中其对喷涂设备、涂装工艺、质量控制等的要求高于传统有机涂料的。分析了乙烯酯玻璃鳞片涂料的防腐蚀原理,结合涂料性能和使用经验介绍了涂装技术和质量控制的关键。

玻璃鳞片含量对环氧类重防蚀涂层抗蚀性能的影响

通过测试环氧类玻璃鳞片涂层的吸水率和腐蚀电化学参数 ,研究了鳞片含量对环氧类重防蚀涂层抗渗透性能的影响。研究结果表明 :当玻璃鳞片质量分数小于 3 0 % ,涂层的抗渗透性能随鳞片含量的增加而增强 ;当玻璃鳞片质量分数为 3 0 %时 ,涂层的抗渗透性能最强 ;当玻璃鳞片质量分数超过 3 5%时 ,涂层的抗渗透性能随鳞片含量的增加而降低。

玻璃鳞片导电涂料的研究

以自制的化学镀银鳞片石墨对传统的无溶剂型环氧玻璃鳞片涂料进行改性,制得了玻璃鳞片导电涂料。研究了含不同质量分数化学镀银鳞片石墨的玻璃鳞片导电涂层的电阻、表干/实干时间、厚度、硬度、耐蚀性及其BSE照片。结果表明,含有化学镀银石墨的玻璃鳞片涂料其表干/实干时间缩短、厚度增加、硬度和耐蚀性均有所提高。确定了化学镀银鳞片石墨在涂料中的最佳质量分数为30%。所得玻璃鳞片导电涂料的电阻率为252.75Ω·cm。

关于大型尿素造粒塔的新型防腐蚀衬里技术

探讨了尿素造粒塔的腐蚀机理;论述了尿素造粒塔内、外壁的腐蚀形式和防腐蚀措施;比较了玻璃鳞片胶泥结构(VEGF)与玻璃钢(FRP)结构的防腐蚀特性和使用效果;总结了玻璃鳞片衬里作为新型防腐技术在尿素造粒塔防腐蚀设计和施工中的优势。

海洋环境防腐蚀玻璃鳞片涂料的研制

用中碱玻璃鳞片为主要防腐蚀颜料，制备了一种适用于海洋气候的高固含厚浆型环氧玻璃鳞片涂料，并且考察了不同玻璃鳞片及其用量、粒径对涂层耐介质性能的影响。结果发现选用偶联剂包覆较好的玻璃鳞片，粒径为300 目，用量为20%～25%，最能发挥其阻隔屏蔽效应。并且针对海洋环境的特殊性，对比测试了环氧玻璃鳞片涂料和普通环氧涂料的耐阴极剥离性能。

工业贮池防腐材料及其施工性能

总结了常用的工业贮池防腐蚀处理方法、防腐蚀材料的性能及施工过程和要点,比较了玻璃钢衬里、玻璃鳞片与乙烯基酯树脂混合衬里和耐酸块材砌筑等防腐蚀处理工艺的工艺条件,并介绍了玻璃钢衬里工艺中所用树脂的类型及性能。

聚苯硫醚掺杂改性玻璃鳞片防腐涂层耐腐蚀性研究

以改性玻璃鳞片及聚苯硫醚(PPS)作为功能填料,添加到防腐涂层中,研究防腐涂层在酸腐蚀液中的防腐蚀行为,通过红外测试、吸水性试验、扫描电镜(SEM)、电化学测试等方法对防腐涂层性能进行分析表征,考察防腐涂层的防腐蚀行为,对其防腐机理进行研究。结果表明:添加了经改性的玻璃鳞片和PPS粉末作为功能填料的防腐蚀涂层,由于材料自身良好的耐腐蚀性、低吸水率以及涂层内部的迷宫效应,使得涂层的抗渗透性以及耐腐蚀性都有较大程度的改善。

乙烯基酯树脂玻璃鳞片防腐涂料的性能研究

研制了一种耐酸性优异的酚醛环氧乙烯基酯树脂鳞片防腐涂料。通过优化填料配比大大提高了涂层在高温(180℃)下的机械性能,并采用交流阻抗法评价了玻璃鳞片不同用量对涂层防腐性能的影响。结果表明:当树脂与玻璃鳞片质量比为10∶3时涂层抗渗效果最好,涂层电阻可长期保持在109Ω.cm2以上,有效延长了涂层的防腐寿命。针对高温浓硫酸的腐蚀环境,讨论了涂层在不同温度浓度硫酸溶液中的耐腐蚀性,结果表明:当硫酸浓度低于60%时,涂层耐热温度可达180℃;当硫酸浓度在60%～70%时,涂层耐热温度可达160℃;硫酸浓度在70%～80%时,涂层耐热温度可达100℃。

固化条件对环氧玻璃鳞片涂层界面强度的影响

为提高胶粘涂层与金属基体的结合强度,研究了固化条件对环氧胶粘涂层 金属界面强度的影响,以得到用适于环氧玻璃鳞片涂料的固化方式,采用对接拉伸试验法研究了玻璃鳞片的质量分数为25%时固化条件对添加玻璃鳞片的环氧胶粘涂层界面强度的影响。研究结果表明,在所采取的试验条件下,经历了60℃下加热2h的环氧玻璃鳞片涂层与钢基体之间有较高的界面强度。固化条件变化将引起接头宏观破坏类型的变化,即由室温固化48h时的环氧胶 涂层间界面破坏为主,转变为加热固化时的玻璃鳞片漆内聚破坏为主。破坏模式的变化可能由涂层固化中出现的内应力所引起。

玻璃鳞片对聚氨酯复合结构的阻尼性能影响

填料对阻尼材料和结构的减振效果具有重要的影响,本文以聚氨酯阻尼材料、自由阻尼结构和约束型阻尼结构为研究对象,利用半功率带宽法,考察聚氨酯阻尼材料中加入玻璃鳞片的含量、尺寸对悬臂梁结构复合损耗因子的影响规律,为阻尼材料的改性及阻尼结构设计提供基础理论依据。结果表明,玻璃鳞片在聚氨酯阻尼树脂中呈定向排列,形成多层片层结构。随着玻璃鳞片的加入,通过玻璃鳞片和阻尼树脂之间的界面摩擦可消耗更多的能量,使得复合损耗因子变大,但过高的玻璃鳞片含量会限制其运动,从而导致复合损耗因子降低;当聚氨酯阻尼树脂中加入的玻璃鳞片的尺寸逐渐变大时,阻尼结构的复合损耗因子逐渐变大,且复合损耗因子增大的速度逐渐减小。

玻璃鳞片/环氧树脂复合材料的界面优化研究

采用 ESCA、IR等研究了玻璃鳞片表面改性前后表面的变化 ,分别用 SEM、盐水浸泡实验和电子万能测试机研究了复合材料的界面、抗渗透性和力学性能。结果表明 :玻璃鳞片表面经改性后形成了一层有机物分子层 ,优化了玻璃鳞片与环氧树脂的界面结合 ,提高了复合材料的抗渗透性和力学性能。

改性环氧丙烯酸水性防腐涂料制备研究

以自制的有机硅KH570改性环氧丙烯酸乳液为基料,玻璃鳞片为防腐填料,钛白粉为颜料,制备了水性防腐涂料;耐酸碱盐试验、交流阻抗和极化曲线测试评价了涂料防腐性能,优化了防腐涂料配方和工艺。结果表明,优化配方为:颜基比2.9∶1,25.5%180μm玻璃鳞片,11.2%钛白粉,47.96%环氧乳液做基料;颜填料研磨1 h,分散30 min,在马口铁磷化后涂刷3次,膜δ为(0.25±0.02)mm。测试结果显示,涂层交流阻抗达108.24Ω,腐蚀电流0.37μA,具有良好的防腐性能,各项指标满足JB/T224-2007《建筑用钢结构防腐涂料》对防腐涂料的要求。

气相白炭黑/玻璃鳞片混合填料对有机硅胶粘剂性能的影响

以端羟基聚二甲基硅氧烷(107胶)为基胶、甲基三甲氧基硅烷为交联剂、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂、KH-550为硅烷偶联剂、钛酸正丁酯和硼酸正丁酯为助剂、二甲苯/石油醚为混合溶剂(两者体积比为5∶1)、二甲基硅油(DMS)为消泡剂、气相白炭黑(GPS)和玻璃鳞片(GF)为混合填料,制备了双组分有机硅胶粘剂。研究结果表明:当A组分中m(107胶)∶m(DMS)∶m(溶剂)∶m(偶联剂)∶m(GPS/GF混合填料)=100.0∶27.0∶38.0∶1.0∶26.0、m(GPS)∶m(GF)=60∶40和B组分中m(交联剂)∶m(催化剂)∶m(助剂)∶m(溶剂)=1.5∶0.5∶4.0∶10.0时,所得胶粘剂的综合性能相对最佳;此时,该胶粘剂的附着力为5.12 MPa(钢基体)和6.71 MPa(混凝土基体),并且其耐热性和耐酸性俱佳。

水性环氧玻璃鳞片重防腐涂料的研制

利用几种不同的表面处理工艺对玻璃鳞片进行表面处理,对比了各种表面处理工艺对玻璃鳞片涂料涂层性能的影响,发现利用硅烷偶联剂KH560直接掺混法处理玻璃鳞片效果较好。通过扫描电镜研究了经过硅烷偶联剂KH560直接掺混法处理的玻璃鳞片涂层和未经任何表面处理的玻璃鳞片涂层的内部结构,分析了玻璃鳞片经过硅烷偶联剂KH560表面处理之后涂层性能提高的原因。考察了不同粒径的玻璃鳞片对涂层性能的影响,结果表明80目的鳞片比较适合制备重防腐涂料。最后研究了玻璃鳞片的用量对于涂层性能的影响,发现在颜填料体积浓度(PVC)为24.70%时涂层具有最佳性能。

涂层中玻璃鳞片平行度控制与抗渗性能研究

针对涂层在使用的过程中存在渗透腐蚀的现象,研究了聚合物-玻璃鳞片自组装体系,对聚合物复合材料建立了数学模型,分析了模型中对鳞片组装平行度的主要影响因素,运用分子动力学探讨了各主要影响因素对鳞片的作用机理,通过对玻璃鳞片的表面修饰及鳞片在涂层中平行度的组装控制来降低涂层的渗透率,提高涂层抵御腐蚀介质渗透的效果。通过对该体系涂层的扫描电镜(SEM)观察、电化学交流阻抗(EIS)等技术手段的测试对比,说明涂层抗渗性能与鳞片平行度排列程度具有近似线性关系。实验证明:平行度较高的涂层经600 h浸泡后总阻抗值变化不大,仍然保持在107Ω·cm2,其渗透率只有1.41%。