07 “十四五”期間工程機械涂料涂裝技術發展回顧、挑戰與未來展望
16 納米銅摻雜聚苯胺的合成及其抗菌防污活性研究
23 基于聚硅氧烷雜化體–環氧樹脂的復合防腐涂層的制備及性能研究
31 雙馬來酰亞胺改性水性環氧固化劑的制備與性能研究
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《中國涂料》第202510期

本文來源于《中國涂料》第202510期

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本期目錄
“十四五”回眸

系統回顧了我國“十四五”期間建筑涂料的發展概況,綜述了建筑涂料最大應用端——房地產市場新建建筑和既有建筑的市場簡況,并從建筑涂料的產量、產業結構調整、綠色發展、創新、產業布局等方面,對“十四五”期間中國建筑涂料工業作了概括性總結,并指出了其存在的問題,最后對“十五五”期間的我國建筑涂料工業發展進行了展望。

“十四五”期間,在環保政策收緊、產業需求升級與市場競爭加劇的多重驅動下,中國工程機械行業的涂料涂裝技術經歷了深刻的變革,正朝著綠色、高效、智能的方向加速轉型。系統回顧了“十四五”期間工程機械行業在涂裝材料、設備、環境、工藝及管理“五要素”方面取得的顯著進步;深入剖析了當前在技術瓶頸、成本壓力、標準體系與產業鏈協同等方面存在的核心問題與發展障礙;最后,基于重要性優先級,為“十五五”期間行業應重點推進的工作提出了清晰、可行的戰略建議,旨在為行業的高質量可持續發展提供參考。

經驗交流

在變壓器散熱片涂裝領域,為解決環氧酯底漆與聚氨酯面漆配套產生的縮孔問題,對基材、流平劑、膜厚、黏度等不同因素進行篩選,考察其對涂膜縮孔及附著力的影響。實驗表明,在面漆中加入聚醚改性二甲基聚硅氧烷助劑,同時關注基材、助劑用量、膜厚、施工黏度等因素,可解決涂膜縮孔問題,且現場試漆滿足客戶使用需求。

研究了不同類型聚合物、不同用量聚合物、不同玻璃化轉變溫度(Tg)對防水砂漿性能的影響。結果表明:聚合物的添加能明顯改善防水砂漿的各項物理性能,不同類型的聚合物對防水砂漿的性能影響有所不同,可根據性能側重點選擇合適的聚合物;在一定范圍內,隨著聚合物用量的增加,防水砂漿的性能呈上升趨勢,但超過一定量后部分性能反而會衰減;玻璃化轉變溫度是影響防水砂漿的關鍵指標之一,但并非玻璃化轉變溫度越高,防水砂漿的物理性能就會越好。

主要研究了異氰酸酯固化劑在常規粉末涂料(如50/50環氧–聚酯混合型粉末涂料、60/40環氧–聚酯混合型粉末涂料、純聚酯–TGIC粉末涂料)中的應用,并研究了該固化劑的使用對粉末涂料涂層各種應用性能如沸水煮性、熱轉印性、耐候性、耐鹽霧性等方面的影響,為后續常規粉末涂料性能提升提供思路。

技術研發

為解決酸摻雜聚苯胺在中性海洋環境中導電性與可逆氧化還原活性顯著下降的問題,創新性地引入Cu2+與聚苯胺分子產生的配位作用與電荷相互作用,制備出在模擬海水中性鹽溶液中銅離子很少釋放的納米級銅鹽摻雜聚苯胺材料(Cu@PANI)。研究表明,該材料具備生成活性氧物種(ROS)以及活性氯的能力,從而賦予涂層優異的抗菌、抑藻性能,并顯著抑制藤壺等海洋污損生物的附著,為發展綠色海洋防污技術提供了新思路與材料基礎。

首先合成聚硅氧烷雜化體,將其作為添加劑與環氧樹脂通過物理共混方式制備聚硅氧烷雜化體/環氧復合涂層。采用FTIR、DSC-TGA、SEM、水接觸角及電化學測試表征復合涂層的結構與性能。結果表明:聚硅氧烷雜化體可有效提升涂層各項性能,除有效提高涂層柔韌性外,水接觸角最高106.14°、最大分解溫度提高約11 ℃,3.5%NaCl浸泡90 d后低頻阻抗仍能保持109 Ω?cm2。研究證明,當聚硅氧烷雜化體的質量分數為20%時,固化涂層在熱穩定性、力學性能、疏水性與耐腐蝕性間可實現最佳平衡,具備作為高性能防腐涂層的應用潛力。

為提高水性環氧固化劑的耐沸水煮與耐鹽霧性能,以雙馬來酰亞胺(BMI)、三乙烯四胺(TETA)、環氧樹脂(E-44)和聚乙二醇二縮水甘油醚(PEGDGE)為原料,制備了雙馬來酰亞胺改性水性環氧固化劑。探討了該固化劑合成的最佳反應條件,同時采用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)對水性環氧固化劑進行了表征,并對其所配制的水性環氧涂料的活化期、耐沸水煮性能及耐鹽霧性能進行了測試。結果表明,當原料比例為n(TETA)∶n(BMI)為1∶0.375、n(PEGDGE)∶n(E-44)為1∶2、n(PEGDGE+E-44)∶n(CEA)為0.71∶1時,所合成的水性環氧固化劑具備較長的活化期和優異的耐沸水煮及耐鹽霧性能。

航空發動機葉片用某防護涂層(用ZH指代)已使用多年,起到了抗腐蝕與延緩中溫氧化的作用,為了進一步從市場上篩選出與該涂層性能相近甚至能替代ZH的產品,本項目從市場上初篩出3種涂層(用A、B、C指代),其涂料主要成分均為鋁粉,但涂料A含有少量的磷酸鹽,涂料B含有少量的硅酸鹽,涂料C含有磷酸鹽與鉻酸鹽等混合物。本研究主要通過導電性、酸性鹽霧及酸性鹽霧–熱暴露環境譜3方面測試進行篩選,最終研究表明涂層A的耐酸性鹽霧性能最佳,涂層C具有最好的抗酸性鹽霧–熱暴露性能,而涂層B在關鍵性能方面居中。考慮到發動機葉片的實際服役環境,最終篩選出涂料C(鋁粉、磷酸鹽與鉻酸鹽組成的涂料)作為航空發動機葉片防護ZH涂料的潛在替代品。

技術研發

聚焦單組分水性環氧酯涂料,系統探究基料、防銹顏料、顏基比(PVC)、阻水劑、pH值等因素對其耐鹽霧性能的影響。研究發現,以水性環氧酯和水性環氧乳液為基料、磷酸鋅和鋁銀粉為復合防銹顏料、將顏基比控制在0.25~0.35、pH值調節至11.00左右,并添加質量分數0.5%的阻水劑時,涂料耐鹽霧性能最佳,中性鹽霧試驗可達360 h。該涂料在耐酸、堿、鹽及溶劑等方面性能優異,具備作為重防腐涂料的應用潛力。

通過調整苯乙烯和丙烯酸丁酯比例、乳化劑用量、長鏈羧酸單體含量,測試了乳膠對聚合物水泥(JS)防水涂料中的力學、黏結、展色等性能的影響,制備出適用于JS防水涂料的苯丙乳膠,對苯丙乳膠在JS防水涂料的展色性研究具有一定借鑒意義。

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