无光耐沾污蒙皮面漆的研制及其应用

介绍了蒙皮涂层耐沾污性的影响因素以及无光蒙皮面漆耐沾污的难点。对比了丙烯酸树脂体系无光、半光、高光漆膜的耐沾污性,并研究了氟碳树脂的添加量对无光漆膜耐沾污性的影响。结果表明:无光丙烯酸树脂体系的漆膜因消光粉添加量高,其表面粗糙度大,导致耐沾污性较差;在丙烯酸树脂体系中加入氟碳树脂,可提高无光漆膜的耐沾污性;且当丙烯酸树脂与氟碳树脂的比例接近1:1时,既能满所需的性能要求,又能降低成本。

高固含低黏度生物基氟碳树脂的合成及性能

将生物基原料氢化松香醇与三乙胺、对羟基苯甲醚、丙烯酰氯反应制备了可聚合的丙烯酸氢化松香醇酯,然后其与一系列丙烯酸及其衍生物通过共聚,制备了高固含低黏度生物基氟碳树脂。结合分子动力学模拟,分析了丙烯酸氢化松香醇酯降黏机理,探究了生物基氟碳树脂成膜后的涂膜性能。结果表明,随着丙烯酸氢化松香醇酯质量分数的增加,改性氟碳树脂运动黏度降低;当丙烯酸氢化松香醇酯质量分数为18.6%时,改性氟碳树脂固含量为78.56%,其运动黏度与石油树脂叔碳酸乙烯酯改性氟碳树脂相当,远低于不含大体积侧基的改性氟碳树脂;与叔碳酸乙烯酯相比,丙烯酸氢化松香醇酯的空间体积更大,侧基体积效应更明显,分子间作用力小,降黏效果好;丙烯酸氢化松香醇酯改性氟碳涂膜硬度、附着力高于叔碳酸乙烯酯改性氟碳涂膜,耐化学腐蚀性略低于叔碳酸乙烯酯改性氟碳涂膜。

制备工艺参数对氟碳树脂/铝粉涂层红外发射率的影响

为获得发射率较低的涂层,多集中在树脂与填料组分的筛选上,而涂层制备过程中的工艺参数对其发射率的影响研究较少,且未对各制备工艺间的相互影响作用进行分析。为此,选择铝粉作为金属填料,氟碳树脂作为黏合剂制备了低红外发射率涂层,先进行单因素试验,调控涂料的黏度(通过改变涂料中稀释剂添加量实现)、涂层的湿膜厚度以及固化温度,分析了3种工艺参数共同作用下对涂层中铝粉排布以及涂层红外发射率的影响。通过响应曲面法进一步分析了各工艺参数相互间的影响,并得到最优工艺参数组合,为涂层的实际制备过程做出指导。结果表明:3种工艺参数对涂层发射率的影响程度依次为涂料黏度>固化温度>湿膜厚度,在稀释剂添加量为78 g,膜层厚度为60μm,固化温度为73℃时,涂层在3~5μm波段的红外发射率为0.141,8~12μm波段的红外发射率为0.177。

碳化硅改性超疏水涂层协同增强直流沿面闪络性能及机理研究

超疏水涂层在能源电力装备防湿/污闪络方面具有潜在的应用前景,但其表面在直流电场下易积聚电荷,导致电场畸变,诱发沿面闪络。该文研制了一种兼具优异憎水性和电荷消散特性的碳化硅/氟碳树脂超疏水涂层,研究了其沿面闪络特性和机理。结果表明,填充碳化硅质量分数为40%的氟碳树脂超疏水涂层沿面闪络性能最佳,与室温硫化(RTV)硅橡胶涂层相比,其干闪和湿闪电压分别提升了62.1%和90.6%。研究发现,填充40%碳化硅的氟碳树脂超疏水涂层表面以浅陷阱为主,被捕获的载流子易于脱陷,有效提升了涂层的沿面干闪电压;同时,该超疏水涂层表面粘附功低,水滴易被电场驱离,可形成较大干区,显著提升了涂层的湿闪电压。因此,碳化硅/氟碳树脂超疏水涂层表现出良好的憎水性能、电荷消散特性和直流沿面闪络性能,对提升高湿环境中能源电力装备的绝缘性能具有重要参考价值。

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。

改性玄武岩鳞片在氟碳重防腐涂料中的应用

为解决海上风电金属塔筒的腐蚀问题,使用硅烷偶联剂KH550对玄武岩鳞片进行改性,以氟碳树脂为成膜物质,制备了不同改性玄武岩鳞片含量的氟碳重防腐涂料。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对制备的样品进行了表征,利用电化学阻抗谱(EIS)、酸碱浸泡试验、中性盐雾试验和大气曝晒试验等评价了涂层性能。结果表明:加入6%的改性玄武岩鳞片的涂层综合性能最优,其附着力可达1级,硬度高(4H),固化快,表干时间仅20 min,一次成膜厚度平均可达100μm以上,耐化学品性优异,具有长效防腐耐候性。

PDMS改性SiO_(2)填充FEVE树脂疏水涂层的制备及性能研究

以FEVE树脂(四氟乙烯-乙烯基单体共聚物)为基料,添加PDMS(聚二甲基硅氧烷)改性的微米和纳米二氧化硅作为填料,辅以分散剂、助剂和其他颜填料,通过常温下分散、混合、搅拌,最后在玻璃基材表面喷涂获得具有疏水效果的涂层。采用傅里叶变换红外光谱仪、接触角测试仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜等手段对涂层进行表征分析。结果表明:添加PDMS改性二氧化硅的涂料贮存稳定性优良,其涂层对水的接触角可达到161.81°,划圈法附着力为1级,50次耐磨试验后的水接触角依然在140°以上,具有良好的耐污性和耐盐水性。

自交联单组分亚麻油酸改性FEVE水性氟碳树脂分散体的制备

以亚麻油酸和FEVE氟碳树脂为主要原料、聚丙二醇(PPG)作为增韧链段、邻苯二甲酸酐和偏苯三酸酐作为刚性链段、三羟甲基丙烷和季戊四醇作为交联剂、己二酸作为亲水剂、乙二胺作为中和剂,通过酯化反应和自乳化法制备了一种单组分自交联水性FEVE氟碳树脂分散体。重点探讨了反应时间、FEVE氟碳树脂用量,偏苯三酸酐用量对分散体及涂膜性能的影响。结果表明,当反应时间为4h,FEVE氟碳树脂用量12%,偏苯三酸酐用量5%,涂膜表干燥时间达到40h,耐水性为72h、耐酸性为24h、耐盐水性为72h。此外,涂膜也具有较好的光泽度。

防污闪涂料用常温固化FEVE基氟碳树脂性能研究

为了指导防污闪涂料开发中常温固化氟碳类树脂成膜物的选型,采用FT-IR、AFM、紫外老化、热重分析、接触角测试、体积电阻率和高压电容电桥对其结构和性能进行表征。结果表明:FEVE基I型和II型氟碳树脂固化剂的最佳质量分数分别为19%和24%。在最佳固化剂含量下,FEVE基I型和II型氟碳树脂的接触角分别为91°和104°。经800 h紫外老化后,氟碳树脂的外观颜色、憎水性、硬度、附着力、热分解温度及分子结构均未发生变化。经过30 min的超声雾润湿后,氟碳树脂的交流湿闪电压在25 kV左右,说明FEVE基氟碳树脂具有优异的电气绝缘性能和耐老化性能,是良好的防污闪涂料开发用基料。

基于低表面能树脂的海洋防污涂料的研究进展

从基团转移聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、活性官能团之间的反应和自由基聚合5个方面简单综述了低表面能树脂的聚合机理;详细介绍了以有机硅树脂、氟碳树脂、氟硅树脂以及不含氟硅元素树脂为基体的防污涂料;分析讨论了低表面能海洋防污涂料的控制因素;并展望了低表面能防污技术的发展方向。

碳纳米管/氟碳树脂复合材料的制备及性能研究

以多壁碳纳米管为填料,氟碳树脂为成膜物质,采用机械共混法制备了一种具有自清洁性能的耐腐蚀涂料,利用电化学阻抗谱法测定了碳纳米管的临界浓度,研究了碳纳米管的掺量对涂层自清洁性能、物理性能及耐化学品性能的影响。

纳米氟碳涂料研究进展

综述了氟碳树脂的合成,介绍了氟碳涂料的制备、性能和应用,指出了氟碳涂料的发展方向。

纳米SiO_2改性核壳型含羟基氟碳乳液的合成及性能研究

利用纳米SiO2胶体、(甲基)丙烯酸及其酯、有机氟单体、反应性乳化剂、含羟基单体等合成了可常温交联的氟碳乳液,考察了超声波频率对纳米SiO2胶体分散效果的影响;纳米SiO2胶体添加量、单体加入方式对乳液性能的影响;以及反应温度、聚合工艺等因素对乳液合成的影响,并对乳液进行了表征。

太阳热反射隔热涂料的研制

采用耐候性能优异的氟碳树脂为成膜物质,研究了二氧化钛粒径和不同质量分数对涂料反射隔热性能的影响;通过正交实验获得了多种粒径空心微珠复配使用时的最佳配比;分别按照美国军标和国家住建部标准检测了涂料的反射率和隔热性能,制备出一种反射率高于90%,隔热性能达到14.6℃,具有良好的耐蚀、耐候性能,可以在建筑屋顶及外墙等环境下长期使用的建筑反射隔热涂料。

提高FEVE氟碳涂料常温固化层耐粘污性方法的比较

提高FEVE氟碳涂料涂层耐粘污性的方法有多种,各有利弊。从涂层耐候、抗蚀、与水接触方面,研究了采用氟化硅氧烷亲水化剂、改性有机硅防涂鸦助剂、TiO2光催化剂等提高FEVE氟碳涂层耐粘污性的效果。结果表明:亲水化剂显著降低了涂膜表面与水的接触角,增强了漆膜表面的自洁性,并且增强了FEVE氟碳涂料的耐候性;防涂鸦助剂短期内改善了漆膜的耐粘污性,但随着曝晒时间的延长耐粘污性下降;光催化剂明显提高了涂膜的耐粘污性和自洁性,但漆膜的耐候性大大下降;采用合适的亲水化剂提高氟碳涂膜的自洁性和耐粘污性是最有效的方法。

有机硅改性氟碳树脂的性能研究

通过物理法制备有机硅改性氟碳树脂涂料。改性涂层与普通氟碳涂层比较,吸水率下降4%,对水接触角提高31.4°,同时增强了涂层的抗粘性。通过其他常规性能测试,改性涂层与普通氟碳树脂涂层性能基本没有差别。

防护涂料在钢筋混凝土结构表面的国内应用现状

处于严酷环境下的钢筋混凝土易受到环境介质如氯离子的侵蚀破坏,影响结构的使用寿命,严重的甚至影响结构的安全运行。混凝土表面涂覆防护涂料(封闭型和渗透型)是钢筋混凝土防护措施之一,目前已在许多工程上得到应用。本文主要介绍了国内交通、铁路和水利等行业中混凝土表面涂料的应用情况,重点介绍涂料和有机硅渗透型防护剂的应用情况,包括行业规范中的规定和要求等,并对未来混凝土表面防护涂料的研究开发和应用提出建议。

碳纳米管在氟碳树脂中的分散及其对光学性能的影响

采用球磨分散工艺制备了碳纳米管乙酸丁酯分散液,研究了分散剂的用量及分散时间对碳纳米管分散效果的影响。向上述分散液中加入氟碳树脂制备成涂料,用扫描电子显微镜观察了碳纳米管在氟碳树脂中的分散状态,考察了分散状态对涂层热性能及光学性能的影响。

氟碳树脂的合成及有机硅改性

以偶氮二异丁腈为引发剂,甲基异丁基甲酮为溶剂,将氟碳单体与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等单体进行溶液聚合得到氟碳树脂共聚物。当氟碳单体质量分数较低(5％)时,加入质量分数为2％～8％的有机硅烷偶联剂单体,制得有机硅改性氟碳树脂共聚物。性能测试结果表明:该有机硅改性共聚物具有硬度高、耐水、耐碱、耐溶剂、表面自洁及耐沾污等优良性能。有机硅改性不但提高了氟碳树脂的性能,而且降低了成本,为其工业化生产和制备有机硅改性全氟碳涂料创造了条件。

石墨烯/氟碳涂层的制备及其耐蚀性能

目的为了增强氟碳涂层的耐蚀性,研究涂层在3.5%NaCl溶液中的失效过程。方法采用硅烷偶联剂对石墨烯进行接枝改性,将改性后的石墨烯添加到氟碳树脂中,制成不同含量的石墨烯氟碳复合涂层。采用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、透射电镜和扫描电镜,分析了石墨烯改性前后的结构及在涂层中的分散性。采用交流阻抗谱和动电位极化曲线,研究了涂层在模拟海水中的电化学腐蚀行为和失效过程,并考察了涂层的耐盐雾性能。结果石墨烯表面成功接枝官能团,在涂层中分散较均匀。石墨烯对腐蚀介质具有良好的屏障作用。涂层的防护性能随着石墨烯含量的增大先增加后降低,当含量为0.4%(质量分数)时,涂层的腐蚀电流密度为2.209×10^(–10) A/cm^2,氟碳涂层的腐蚀电流密度为6.026×10^(–6) A/cm^2,腐蚀电流密度大大降低,该涂层的耐蚀性能最好,且浸泡360 h内均为浸泡前期,能有效隔绝腐蚀液体的渗透,对Q235钢基底的防护性能最佳。石墨烯含量过高时易团聚,容易引起缺陷,降低涂层的防护作用。结论石墨烯显著提高了氟碳涂层的耐蚀性能。