水性环氧树脂涂料防腐蚀性的研究进展

水性环氧树脂涂料防腐蚀性的研究进展

摘要:水性环氧涂料在固化过程中残留的一些亲水基团和添加剂,常常影响到涂膜的性能,导致涂膜的性能下降尤其是耐腐蚀性,因此必须增强水性环氧树脂涂料的防腐性。目前可以通过水性环氧乳液专用乳化剂和固化剂的改进,改变树脂分子结构和添加防腐填料等,从而提高水性环氧树脂防腐涂料的性能。

关键词:水性环氧树脂;涂层;防腐

引言

金属腐蚀导致大量的锈蚀,使得金属材料过早失效,容易造成严重的安全隐患、环境污染和大量的经济损失。据估计,全球每年因金属腐蚀造成的损失超过2.0万亿美元。金属腐蚀问题遍及国民经济各个领域,比如能源、环境、交通、建筑、化工、海洋工程等。因此,有效保护金属具有重要意义。目前金属基体常见的保护方法主要有4种,分别是添加缓蚀剂、表面改性、基体表面贴合防腐涂层以及电化学等手段。其中,选用基体表面贴合的环氧树脂防腐涂层是最经济、实用、应用最广泛的方法。

1环氧树脂概述

环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的聚合物。由于分子结构含有环氧基和仲羟基活泼基团,其中环氧基可与氨基、羟基、羧基等发生开环反应,固化形成三维网状结构的聚合物;而仲羟基可与羟基、羧基、异氰酸酯、烷氧基等发生缩合反应进行环氧树脂功能改性。结构的可设计性使得基于环氧树脂的多功能材料被广泛研究。环氧树脂通常在液体环境下使用,经过常温固化或加热固化后才能够达到最终的使用要求。固化后的环氧树脂由于具备尺寸稳定、力学性能良好、电绝缘性能较高以及耐受性极强等特性,被广泛应用于有机功能涂料、电气绝缘材料、金属胶黏材料、建筑材料等相关领域。

2通过添加防腐填料来提高环氧树脂防腐蚀性能

2.1物理型防腐颜填料在水性环氧树脂涂料防腐蚀性中的应用

氧化石墨烯(GO)是石墨烯的一种衍生物,具有典型的准二维空间结构,以及

较高的比表面能、良好的亲水性和机械性能,在大多数有机溶剂中具有很好的分

散稳定性。以水性环氧树脂E44和石墨烯为基体和纳米填料,分别制备了增强防

腐性能的复合涂层。SEM观察表明,石墨烯/环氧涂层表面无缺陷和微裂纹,内部

微孔和微裂纹被石墨烯填充。实验结果表明,石墨烯的加入可以增强涂料的防腐性。将氧化石墨烯和磷酸盐类物质协同作用于WEP中,结果表明,复合填料的加

入对改善涂层的耐蚀性和自愈性有积极的作用。2019年,以四氢呋喃为分散剂,

2-甲基咪唑为催化固化剂,共混制得氧化石墨烯分散体系。将其与有机硅改性

环氧树脂共混得到新型防腐涂料,复合涂料的防腐性能优于单一环氧树脂涂料。

为了得到价廉质好的水性涂料,通过对颜填料与WEP的制备与防腐性能研究,发

现向涂料中添加带有防腐性的颜填料,不仅能有效地提高涂层的防腐性能,而且

能够很大程度上降低涂料的成本。

2.2反应型防腐颜填料在水性环氧树脂涂料防腐蚀性中的应用

工业中化学反应型防腐颜填料种类繁多,其中以三聚磷酸铝(ATP)为代表的

磷酸盐在市场上占比较大。使用卡拉胶(KC)对ATP进行化学改性,得到具有良好

水溶性的KC-ATP功能型填料,再将其应用到WEP中,研究表明所制备的复合防

腐涂层性能良好。导电聚合物作为一种新型的高分子材料,具有可逆的氧化还原

特性,在金属腐蚀防护领域具有潜在的应用前景。聚苯胺(PANI)具有良好的导电性、独特的掺杂工艺、耐点蚀性和良好的环境稳定性,在金属防腐领域得到了广

泛的应用。大量研究表明,PANI能在钢表面形成钝化层,降低腐蚀速率,使腐蚀

电位发生正移。聚苯胺在防腐中的应用包括单独的涂层和作为涂层系统中的底漆层。聚苯胺在腐蚀防护和实现“绿色”防腐方面具有替代铬酸盐等有毒金属的巨

大潜力。以PANI为防腐填料,成功制备了绿色无污染的水性环氧复合防腐涂料,待其固化后,采用扫描电子显微镜、电化学阻抗谱等进行表征,试验结果表明,

涂层表面均匀致密,附着力好,防腐性能明显提高。

3环氧树脂防腐涂料的发展方向

3.1水溶性环氧树脂防腐涂料

水溶性环氧树脂防腐涂料由于具有无毒无味、低VOC以及施工操作方便等优势,被称作“绿色涂料”。目前,制备方法主要包含机械法、相反转法、化学乳

化法和固化剂乳化法等。水溶性环氧树脂防腐涂料具有无污染、安全无毒的优点,可以替代目前广泛使用的溶剂型涂料。通过三乙烯四胺与液体环氧树脂的加成反应、封端反应和成盐反应,合成一种新型的基于缩水甘油叔羧酸酯的环氧树脂自

乳化固化剂。结果发现:两者质量比为3∶1时,固化后的环氧树脂膜的综合力

学性能最佳。最佳质量比下,利用自乳化固化剂和环氧树脂制备的固化膜具有良

好的热性能、韧性、附着力、硬度和耐腐蚀性。目前国内外对环氧树脂的水性化

已经趋于成熟,特别是化学乳化法。因此寻找新型的固化剂或者采用先进的固化

技术,如光固化等,从而改善水溶性环氧涂料的交联度,缩短固化时间,将是今

后研究攻克的难题。

3.2溶剂型环氧树脂防腐涂料

无溶剂型环氧树脂防腐涂料是有机溶剂含量趋于零的一类新型环保材料,在

管道领域具有较大的应用潜力。由于涂层无溶剂残留,使得涂层的针孔显著减少,耐腐蚀性能大幅度提高。此外无溶剂型环氧树脂防腐涂料既能够减少生产施工过

程中对环境和人员的损害,又可以保证施工运输过程的安全。采用环氧树脂、固

化剂、活性稀释剂、粉体与助剂制备电镀底材用无溶剂环氧树脂保护漆,并探究

不同种类的原材料及其含量对环氧树脂保护漆性能的影响。

3.3水性丙烯酸防腐蚀涂料

水性丙烯酸涂料主要是以水为分散介质,由丙烯酸树脂以及其他填料和助剂

混合而成。一系列的丙烯酸酯类单体可由烷基替代丙烯酸中羧基H原子而衍生出来,丙烯酸酯的单体不同,其性能也不同。水性丙烯酸防腐蚀涂料具有成膜性好、优异的耐候性、耐碱性和耐腐蚀等优点,是4种防腐蚀涂料中发展最迅速、应用

最广泛的涂料。但由于其结构中存在亲水基团,导致涂料的吸水性高且易失光,

因此需要进行改性以制备防腐蚀性能较优的涂料。水性丙烯酸防腐蚀涂料的改性

研究集中于对丙烯酸树脂的改性、防腐蚀颜填料和助剂的应用以及水性丙烯酸乳液生产工艺改进等方面。

3.4高固体分涂料

固体分是指用来存留涂料的固化涂抹中组成成分。在大部分的溶剂型涂料中都含30%-40%的固体分,而在一些有机溶剂中体积固体分的含量甚至能达到60%以上。而高固体分涂料主要指的是在涂料中固体分的体积含量超过了60%或者固体分中的能够量含量超过了80%。富锌防腐涂料就是一种典型的高固体分涂料,该类型的防腐蚀涂料具有较强的耐高温性能。高固体分材料本身含有的挥发性成分非常少,而在高压工况下能够保持较好的渗透性,能在短时间内实现固化,涂层固化活表面致密性较好,表面比较光滑,而且能过承受较大的冲击,同时其抗流挂的性能也非常突出,该类型的防腐蚀涂料实际的施工工艺性能也比较优越。在汽车、石化储罐等行业的防腐蚀领域得到了非常广泛的应用。

结束语

近年来,防腐涂料的研究应用在节能环保方面的成绩显著,尤其是水性环氧树脂的防腐蚀性能得到了极大改善。在未来的研究中,水性环氧树脂防腐涂料可进一步通过添加功能性填料来提高其防腐蚀性,并朝着绿色、节约资源和高品质化方向发展,提高涂料水性化技术,并扩展新型防腐涂料的应用领域。

参考文献

[1]付琬璐,史胜南,葛晶,等.环氧涂层防腐填料研究进展[J].现代化

工,2020,40(5):56-57.

[2]宫殿楼,高冰,崔泽坤.环氧树脂材料在变电站的应用[J].合成树脂及塑料,2021,38(2):97-99.

[3]潘巍,李瑜,孙昭宜,等.环氧树脂基重防腐涂料的研究进展[J].弹性

体,2020,30(5):70-74.

水性环氧树脂

水性环氧树脂的研究进展 摘要:本文简要地介绍了水性环氧树脂的原理和特点,系统地介绍了当前国内外水性环氧树脂的制备方法和研究现状,,并对其研究前景进行了展望,指出了今后研究的方向。 关键词:水性;环氧树脂;研究 Progress in research on waterborne epoxy resin Abstract: This paper firstly introduced the mechanism and characteristic of waterborne epoxy resin, thenmainly introduced the p resent p reparation methods and investigation status at home and abroad,And its research prospect, points out the future direction of the research. Key words: :water - borne ;epoxy;research 0 前言 环氧树脂分子结构中含有独特的环氧基、羟基、醚键等活性基团和极性基团,使其固化物具有附着力高、电绝缘性好、耐化学品腐蚀等特点,广泛应用于金属防腐蚀涂料、建筑工程中的防水堵漏材料、灌缝材料、胶粘剂等工业领域。常用的环氧树脂难溶于水,易溶于有机溶剂,而有机溶剂往往价格较高,且具有挥发性,容易对环境造成污染。 与溶剂型涂料相比,水性环氧涂料的VOC 含量低、气味较小、使用安全、并可用水清洗[1] ,同时它还兼有溶剂型环氧涂料良好的耐化学品性、附着性、机械物理性、电器绝缘性以及低污染、施工简便、价格便宜等优点[2 ] 。因此以水为分散介质或溶剂的水性环氧树脂不仅是环境友好型材料,而且符合可持续发展战略。 随着世界各国对环境保护的日益重视,开发不含有挥发性有机化合物,制备出环保型的水性环氧树脂涂料已经成为涂料工业新的发展趋势[ 3,4] 1水性环氧树脂的原理和特点 水性环氧树脂,是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体的形式,分散在以水为连续相的介质中,配制成稳定的分散体系[ 5 ] 。由于环氧树脂本身不溶于水,其水性化实际上是在环氧树脂的分子链中引入亲水性的分子链段,或者加入亲水性组分,使环氧树脂能够在水中溶解 或分散的过程。与有机溶剂型环氧树脂相比,使用水性环氧树脂配制的水性环氧涂料具有许多优点[ 6,7 ] : ⑴以水作为分散介质,不含有机溶剂,或挥发性有机化合物的含量较低,无环境污染; ⑵操作性能好,施工工具可以用水直接清洗,操作安全、方便; ⑶对大多数基材具有良好的附着力,并可以与水泥或水泥砂浆配合使用; ⑷可在室温和潮湿的环境中固化,有合理的固化时间,并保证有较高的交联密度。 与此同时,水性环氧涂料也存在部分缺点[ 8 ] : ⑴与有机溶剂相比,水的蒸发热高,在低温和高湿的情况下,水的蒸发更慢,使表干时间延长; ⑵水的表面张力较高,对基材的润湿性较差,尤其是除油不干净的底材更难润湿; ⑶水的导电率高,在涂膜干燥过程中易使金属腐蚀;

环氧改性水性醇酸树脂的研究进展

环氧改性水性醇酸树脂的研究进展 赵庆玲;王锋;胡剑青;涂伟萍 【摘要】Alkyd resin is a resin that has been largely produced and intensively applied in domestic market. Three typical methods of alkyd resin modified with epoxy were reviewed; physical blending modification, solvent epoxy modified alkyd resin and waterborne epoxy modified alkyd resin. Meanwhile, factors affecting the preparation of waterborne alkyd resin modified with epoxy and the film performance were discussed, such as types of epoxy resin, types, amount and oil length of mono fatty acid. Finally the application prospect of epoxy modified waterborne alkyd resin was described.%综述了目前国内产量较大,应用较广的环氧改性醇酸树脂常见的3种方法:物理共混改性、溶剂型环氧改性醇酸、环氧改性水性醇酸.同时介绍了影响环氧改性水性醇酸树脂制备及涂膜性能的多种因素,如环氧树脂的种类、一元脂肪酸种类与含量、油度等.最后对环氧改性水性醇酸树脂的应用前景进行了展望.【期刊名称】《涂料工业》 【年(卷),期】2012(042)003 【总页数】3页(P78-80) 【关键词】水性;环氧改性;醇酸树脂;研究进展 【作者】赵庆玲;王锋;胡剑青;涂伟萍

水性环氧防腐涂料耐盐雾性能研究解读

水性环氧防腐涂料耐盐雾性能研究 曾凡辉陈红梅谢续江 (株洲时代电气绝缘有限责任公司,湖南412001 摘要:介绍了盐雾腐蚀机理及影响水性环氧防腐涂料耐盐雾性能的各种因素,解决了一般水性环氧防腐涂料耐盐雾性能差的问题,其涂料性能与溶剂型防腐涂料基本接近。 关键词:水性环氧防腐涂料;盐雾试验;环氧底漆 1 前言 以水为主要稀释剂和溶剂的水性环氧防腐涂料在国内经过近20年的研究开发,工艺技术已经日益成熟,由于它符合环保和节能要求,已成为现代防腐涂料的一个重要发展方向,目前在一些工业领域如化工防腐、汽车零部件、大型工业设备配件、集装箱及海洋防腐等方面已采用水性环氧防腐涂料。 水性环氧防腐涂料的耐盐雾试验是模仿含有大 量盐分的海洋大气,对金属材料及其保护层具有强烈的腐蚀性特点,考验涂膜在恶劣环境下的抗腐蚀能力。该方法是在1939年开始使用的,此后经过改进,使其不断完善,到目前已被普遍用来作为检验涂膜耐腐蚀性的方法。 盐雾腐蚀的三要素是水、氧和离子。涂层是一种高聚物薄膜,能不同程度地阻缓上述三要素的通过而发挥防腐作用。 在一般情况下,只要水中有014mol/L 以上盐的浓度,钠与氯离子就可以穿过涂膜扩散,因此在喷盐雾的情况下,下述阴极反应是不能抑止的: 1/2O 2+H 2O+2e y 2OH - 在无防腐蚀剂的情况下,对应的阳极也发生如 下反应:Fe y Fe 2++2e

阳极和阴极反应的结果,导致下列反应产生:Fe 2++2OH -y Fe (OH2 随后氧化为氧化铁造成了铁锈。总反应式如下:Fe+1/2H 2O+3/4O 2y 1/2Fe 2O 3#H 2O 离子透过涂膜比水和氧要慢得多,涂膜所含羟基离解后使其带负电,因而会选择性地吸收阳离子透入涂膜,经研究证实,一般涂膜会大量吸收阳离子(如Na +透入涂膜,而阴离子(如C l -则不易透入。离子透入涂膜的结果便使涂膜起泡、脱落[1]。 2 实验部分 211 水性环氧防腐涂料的配制 该涂料体系是由低分子量的环氧树脂和水性环氧固化剂组成。属?型环氧树脂体系,一般由水性环氧固化剂、颜填料、助剂和水组成漆料组分(甲组分;由环氧树脂和少量助溶剂组成另一组分(乙组分。这类体系中环氧树脂一般预先不乳化,而是在施工前将两组分混合搅拌,通过水性环氧固化剂来乳化油性环氧树脂,因此在此体系中,水性环氧固化剂既是交联剂又是乳化剂[2]。其基本配方见表1。 表1 水性环氧防腐涂料基本配方 原料名称质量分数/% 甲组分水性改性胺35~40 颜填料40~50 其它水性助剂2~3 (分散剂、消泡剂、增稠剂等 去离子水10~15乙组分 油性环氧树脂(环氧当量19090~95 助溶剂 5~10 212 主要性能指标

水性环氧树脂涂料防腐蚀性的研究进展

水性环氧树脂涂料防腐蚀性的研究进展 摘要:水性环氧涂料在固化过程中残留的一些亲水基团和添加剂,常常影响到涂膜的性能,导致涂膜的性能下降尤其是耐腐蚀性,因此必须增强水性环氧树脂涂料的防腐性。目前可以通过水性环氧乳液专用乳化剂和固化剂的改进,改变树脂分子结构和添加防腐填料等,从而提高水性环氧树脂防腐涂料的性能。 关键词:水性环氧树脂;涂层;防腐 引言 金属腐蚀导致大量的锈蚀,使得金属材料过早失效,容易造成严重的安全隐患、环境污染和大量的经济损失。据估计,全球每年因金属腐蚀造成的损失超过2.0万亿美元。金属腐蚀问题遍及国民经济各个领域,比如能源、环境、交通、建筑、化工、海洋工程等。因此,有效保护金属具有重要意义。目前金属基体常见的保护方法主要有4种,分别是添加缓蚀剂、表面改性、基体表面贴合防腐涂层以及电化学等手段。其中,选用基体表面贴合的环氧树脂防腐涂层是最经济、实用、应用最广泛的方法。 1环氧树脂概述 环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的聚合物。由于分子结构含有环氧基和仲羟基活泼基团,其中环氧基可与氨基、羟基、羧基等发生开环反应,固化形成三维网状结构的聚合物;而仲羟基可与羟基、羧基、异氰酸酯、烷氧基等发生缩合反应进行环氧树脂功能改性。结构的可设计性使得基于环氧树脂的多功能材料被广泛研究。环氧树脂通常在液体环境下使用,经过常温固化或加热固化后才能够达到最终的使用要求。固化后的环氧树脂由于具备尺寸稳定、力学性能良好、电绝缘性能较高以及耐受性极强等特性,被广泛应用于有机功能涂料、电气绝缘材料、金属胶黏材料、建筑材料等相关领域。 2通过添加防腐填料来提高环氧树脂防腐蚀性能

2.1物理型防腐颜填料在水性环氧树脂涂料防腐蚀性中的应用 氧化石墨烯(GO)是石墨烯的一种衍生物,具有典型的准二维空间结构,以及 较高的比表面能、良好的亲水性和机械性能,在大多数有机溶剂中具有很好的分 散稳定性。以水性环氧树脂E44和石墨烯为基体和纳米填料,分别制备了增强防 腐性能的复合涂层。SEM观察表明,石墨烯/环氧涂层表面无缺陷和微裂纹,内部 微孔和微裂纹被石墨烯填充。实验结果表明,石墨烯的加入可以增强涂料的防腐性。将氧化石墨烯和磷酸盐类物质协同作用于WEP中,结果表明,复合填料的加 入对改善涂层的耐蚀性和自愈性有积极的作用。2019年,以四氢呋喃为分散剂, 2-甲基咪唑为催化固化剂,共混制得氧化石墨烯分散体系。将其与有机硅改性 环氧树脂共混得到新型防腐涂料,复合涂料的防腐性能优于单一环氧树脂涂料。 为了得到价廉质好的水性涂料,通过对颜填料与WEP的制备与防腐性能研究,发 现向涂料中添加带有防腐性的颜填料,不仅能有效地提高涂层的防腐性能,而且 能够很大程度上降低涂料的成本。 2.2反应型防腐颜填料在水性环氧树脂涂料防腐蚀性中的应用 工业中化学反应型防腐颜填料种类繁多,其中以三聚磷酸铝(ATP)为代表的 磷酸盐在市场上占比较大。使用卡拉胶(KC)对ATP进行化学改性,得到具有良好 水溶性的KC-ATP功能型填料,再将其应用到WEP中,研究表明所制备的复合防 腐涂层性能良好。导电聚合物作为一种新型的高分子材料,具有可逆的氧化还原 特性,在金属腐蚀防护领域具有潜在的应用前景。聚苯胺(PANI)具有良好的导电性、独特的掺杂工艺、耐点蚀性和良好的环境稳定性,在金属防腐领域得到了广 泛的应用。大量研究表明,PANI能在钢表面形成钝化层,降低腐蚀速率,使腐蚀 电位发生正移。聚苯胺在防腐中的应用包括单独的涂层和作为涂层系统中的底漆层。聚苯胺在腐蚀防护和实现“绿色”防腐方面具有替代铬酸盐等有毒金属的巨 大潜力。以PANI为防腐填料,成功制备了绿色无污染的水性环氧复合防腐涂料,待其固化后,采用扫描电子显微镜、电化学阻抗谱等进行表征,试验结果表明, 涂层表面均匀致密,附着力好,防腐性能明显提高。 3环氧树脂防腐涂料的发展方向

水性环氧树脂涂料的应用研究文献综述

水性环氧树脂涂料的应用研究文献综述 一、环氧树脂概述 环氧树脂(Epoxy Resin,缩写代号EP)泛指分子中有两个或两个以上的环氧基团,并在适当的化学试剂作用下形成三维交联网络状固化物的有机高分子化合物,除个别外,其分子量都不高。环氧树脂种类众多,按化学结构和环氧基团的结合方式大致上可分为:缩水甘油醚类、缩水油脂类、缩水甘油胺类、脂肪族环氧化合物、脂环族环氧化合物等五类。在各类环氧树脂中,双酚A(二酚基丙烷)型环氧树脂即二酚基丙烷缩水甘油醚(简称DEGBA),原材料来源方便、成本低,是目前应用最广的环氧树脂,约占环氧树脂总产量的85%。 环氧树脂因具有仲羟基和环氧基,固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能: (1) 力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密,所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。 (2) 附着力强。环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团,赋予环氧固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝土、木材等极性基材以优良的附着力。 (3) 固化收缩率小。一般为1%~2%。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8%~10%;不饱和聚酯树脂为4%~6%;有机硅树脂为4%~8%)。线胀系数也很小,一般为6×10-5/℃。所以固化后体积变化不大。 (4) 工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物,所以可低压成型或接触压成型。能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。 (5) 优良的电绝缘性。环氧树脂是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。 (6) 稳定性好,抗化学药品性优良。不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温),其贮存期为1年。超期后若检验合格仍可使用。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。因此环氧树脂大量用作防

水性环氧涂料的研究

水性环氧涂料的研究 个性教育 专业拓展小组 学院: 专业班级:、 姓名: 学号: 指导教师: 2012年12月25日

摘要:概述了水性环氧涂料的优缺点,一方面介绍了今年来水性环氧涂料改性进展;另一方面介绍了功能单体扩链法和自由基接枝改性法和其它方法对疏水性的环氧树脂改性进展,另一方面是亲水性的胺类固化剂的改性进展。通过对水性环氧涂料的改性,使得它的物理和化学性能得到很大改善,如耐腐蚀性增强,附着力提高,涂膜硬度、光泽等也得到明显改善。最后对水性环氧涂料的发展趋势和应用前景进行了展望。 关键词:水性环氧涂料,固化剂,改性 1前言 随着人们环保意识的日益增强,水性涂料成为涂料发展的一个重要方向和研究热点。而需求量很大的防腐涂料也必须朝着环保,节能,高效的方向发展为了适应高性能,低污染的发展要求,涂料企业和相关的科研所不断推出水性防腐涂料,高固体分防腐涂料等新产品,国外甚至已经提出将水性防腐涂料用于环境苛刻的重防腐涂料体系[1-2]。 涂料在经过从油基树涂料到合成树脂涂料这一历史性发展之后,目前正向低公害,高性能这一方面发展。溶剂型涂料的主要缺点是使用了大量的有机溶剂,不仅浪费了资源,也给环境带来了严重的污染。由于环保和节约能源的需要,人们相继研究开发了以水为溶剂的水性涂料和由纯固体组成的粉末涂料以及辐射固话涂料[3],当今的涂料不仅具备保护性和装饰性,还须赋予其特殊功能即向“精细”方向发展。水溶性涂料的优点是以水为溶剂,因而可以避免采用有机溶剂带来的可燃性,毒性,以及高成本和施工条件等种种不利因素;除此之外,水溶性涂料的漆膜连续性于一般溶剂漆相仿,赋于乳胶漆和良好的防锈性,故可用于金属表面。其光泽也接近一般溶剂漆,稳定性也较好。因此建筑涂料的水性化是其产品结构向着保护环境,减少有机挥发物VOC方向发展。 环氧树脂因其品种较多、性能优异而广泛应用于[4]涂料生产中,但目前所用的环氧涂料大多为溶剂型,污染严重;因此,水性环氧树脂涂料成为当今各国水[5-6]性涂料研究的热点。尽管水性环氧涂料的原料价格较高,但随着生产技术的不断成熟和发展,它在工业及商业上具有越来越大的吸引力。 2环氧树脂水性化改性方法 2.1 自由基接枝改性法 自由基接枝改性法是利用双酚A环氧树脂分子链中的亚基活性较大 ,在过氧化物作用下易于形成自由基 ,能与乙烯基单体共聚 ,可将丙烯酸、马来酸酐等单体接枝到环氧树脂分子链中 ,再中和成盐。 黄先威等[7]以BPO为引发剂,引发由E-44环氧树脂、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和苯乙烯组成的反应体系,合成了环氧-丙烯酸多元接枝共聚物,并向其中加入w (NH3) =28%的氨水,调节ph值为7~9,得到水性环氧-丙烯酸乳液,进一步制得水性环氧涂料。并对该涂料的各项性能进行测试,实验结果表明,苯乙烯单体的引入,可增大涂层的附着力,提高涂层的耐冲击性,且该涂料附着力、耐冲击性、耐腐蚀性等各项性能良好。 Robinson和Woo,等[8]将丙烯酸酯单体接枝到环氧树脂的分子骨架上,制得不易水解的水性环氧树脂。应用自由基聚合机理,接枝位置为环氧分子链上的脂肪碳原子,接枝率低于100%,最终产物为未接枝的环氧树脂、接枝的环氧树脂和聚丙烯酸酯的混合物,这三种聚合物分子在溶剂中舒展成线型状态,加入水后,由于未接枝共聚物和水的不混溶性,在水中形成胶束 ,接枝共聚物的环氧链段和与其相混容的未接枝环氧树脂处于胶束内部 ,接枝共聚物的丙烯酸酯共聚物羧酸自由基接枝改性法是利用双酚A环氧树脂分子链中的亚盐链段处于胶束表层 ,并吸

水性防腐涂料在石油管道及设备中的应用

水性防腐涂料在石油管道及设备中的应 用 摘要:当前,油田开采时间的延长,导致注水水质不断发生恶化,污水之中,存在大量硫化氢、二氧化碳、氰化氢及氨气等物质,与此同时,还包含大量的氯 离子和四氧化硫离子,包含大量细菌,温度超过70摄氏度,部分情况下还会出 现酚类腐蚀介质,部分设施及设备,长期在海洋性条件下暴露,导致输油管线及 油田井下管柱发生严重的腐蚀和结垢现象,若是不能采取措施开展必要防护,将 加剧管道和设备腐蚀,影响石油的正常开采和运输。所以,必须研制新型防腐涂料,对井下石油管道及设备腐蚀问题进行解决,本文就水性防腐涂料在石油管道 及设备中的应用展开论述分析。 关键词:水性防腐涂料;石油管道;设备 油田开采量的提升会影响注水水质,导致水质恶化变差,石油管道及设备长 期应用于污水环境下,加剧设备腐蚀问题,长期存在这一情况会导致管道及设备 穿孔、开裂和起泡等多种问题,对设备的使用寿命及管道使用寿命产生不利影响,对石油的开采和运输产生负面作用,本文就防腐涂料展开论述,分析睡醒防腐涂 料的防腐效用。 一、防腐涂料的发展 当前,我国每年由于腐蚀所导致石油管道和设备问题所形成的经济损失在国 民经济总产值中占据较高比例,其会严重污染环境,影响经济水平的提升。我国 近几年大力研究防腐材料,在科技进步的背景下,防腐材料的应用也向着环保、 高效角度发展。在不同领域中,防腐程度和防腐要求存在较大差异性,当前,石 油管道及设备应用的防腐材料主要涵盖以下三种: (一)重防腐涂料

重防腐涂料适用领域之中具有较大的腐蚀性,尤其是在恶劣的环境下,这一 涂料拥有较长的使用寿命,若是在海洋开采环境或者化工开采环境中,设备的使 用寿命大都为10年-15年之间,在酸碱性较强的化工环境之中,使用寿命大都在 五年以上。当前,重防腐涂料的类型包括聚硅氧烷重防腐涂料、新型绿色生物基 重防腐涂料和锌铝基重防腐涂料,其主要在成品油的溶剂储罐之中应用,海上石 油平台中也时有应用。 (二)环氧树脂防腐涂料 传统环氧树脂防腐涂料应用中,具有较好的强度、粘接性及稳定性,但是这 一涂料却无法在水溶液之中溶解,若是添加有机溶剂在涂料之中,会增加经济成本,且有机溶剂具有挥发性,具有毒性,将对周围环境产生污染,这就需要不断 研究新型环保的环氧树脂防腐涂料。在研究过程中,研究人员应用交流阻抗技术,借助二氧化钛改性原理,对环氧树脂防腐涂料性能进行了优化,发现这一涂料的 耐腐蚀性更强,且具有耐水性特征。为配置长效防腐涂料,研究人员将颜添料、 固化剂(25-35%)、玻璃鳞片(25-35%)及环氧树脂(25-35%)作为基本配方, 采用耐湿热及耐盐雾的反复性实验研究发现,这一涂料并未产生变异反应,可见 其耐腐蚀效果更强,可以在海洋石油平台广泛应用,也可以应用于其余石油化工 行业的金属构件防腐保护工作之中。 (三)水性防腐材料 当前,人们的环保观念不断提升,开展深入研究防腐涂料的过程中,发现溶 剂型防腐涂料为应用的主要类型,但是溶剂型防腐涂料的应用,会产生大量挥发 物质,以苯类物质为主,其会污染周围环境,并且具有较低的转化效率。当前, 研究不断深入,水性防腐涂料已经对溶剂型防腐涂料发挥了取代效用,石油化工 领域,水性防腐材料的应用广泛程度不断增长。研究人员将少量添加剂的面漆, 25-30%的防锈颜料、10-20%的稀释剂、15-25%的钛白粉及50-60%的自制水性丙烯 酸树脂、10-15%的水、20-25%的填料及其余助剂底漆混合制作新型涂料,研究显示,这一涂料的耐水性较强,耐碱性能和耐酸性能较优,可在防腐蚀工作中广泛 应用。水性环氧防腐涂料以磷酸锌、云母氧化铁红、滑石粉和三聚磷酸铝与助剂 共同研制,研究发现,其耐腐蚀性能和耐水性能更优,可广泛应用于石油管道及

水性环氧防腐漆配方及应用研究

水性环氧防腐漆配方及应用研究 随着环保意识的增强,对高性能防腐涂料的需求也十分迫切。本文介绍了水性环氧防腐涂料的制备方法,讨论了水性环氧体系的优点。 标签:水性环氧;底漆;防腐性 引言 随着国家对环境保护的重视及人们环保意识的日益增强,水性涂料成为涂料发展的重要方向和研究热点。水性环氧防腐涂料是以水为分散介质,环氧树脂作为主要成膜物质的一种的涂料,因其绿色环保、生产施工方便、无安全隐患、成本较低等优势而成为研究热点。 1.实验部分 1.1实验原料和制备方法 主要原料:水,润湿剂,分散剂,增稠剂,消泡剂,助溶剂,闪锈剂,环氧乳液及固化剂(美国翰森,亨斯曼,美国空气化学,自制),功能填料(三聚磷酸铝粉,磷酸锌粉),滑石粉,硫酸钡,云母粉等。 A组份制备方法:在搅拌釜中依次加入水,润湿剂,分散剂,闪锈剂,助溶剂,消泡剂等,控制搅拌速度为400转/min,搅拌20min-30min,然后将滑石粉,磷酸锌粉,硫酸钡,三聚磷酸铝粉,云母粉等加入上述混合液中,开启高速分散模式,转速900转/min。搅拌1h,加入反应釜中分散均匀,最后加入环氧树脂乳液,增稠剂制得水性环氧防腐涂料A组份,并将A组份研磨至细度≤40um。 B组分制备方法:在搅拌釜中加入消泡剂,润湿流平剂,水性环氧固化剂搅拌均匀即可。 1.2水性环氧防腐涂料基本配方 水性环氧防腐涂料基础配方见表1所示。 1.3试验仪器和水性环氧防腐涂料性能检测 漆膜硬度仪(TQC-SP0500),高速分散搅拌器(FJS-300),盐雾试验仪(YWX/Q-250),NDJ旋转粘度计等。水性环氧防腐涂料依据《水性环氧树脂防腐涂料》HG/T4759-2014标准要求制作检测样板。 2.结果与讨论

防腐蚀涂层材料比较研究

防腐蚀涂层材料比较研究 防腐蚀涂层材料比较研究 防腐蚀涂层在工程领域应用广泛,例如钢结构、桥梁等许多建筑 需要使用防腐蚀涂层进行保护。随着科技的发展,出现了许多种不同 材料的防腐蚀涂层,那么不同材料的防腐蚀涂层的性能特点有什么差 异呢?本文将对铁氧体涂层、锌喷涂涂层、阴极电泳涂层、环氧涂层 进行比较研究,以期为工程应用提供更准确的选择。 1.铁氧体涂层 铁氧体涂层也称为磁性涂层,是一种由铁、氧等元素组成的涂层。该涂层的防腐蚀性能非常优异,相对于其它涂层,铁氧体涂层的电化 学性能更稳定,具有较高的极化阻抗和耐受盐雾、蒸汽等介质的性能。同时,铁氧体涂层还具有良好的磁性能,可以通过磁吸附的方式将钢 材表面出现的沙砾、粉尘进行治理。但是,铁氧体涂层的耐候性较差,容易发生退色和失光现象,并且其涂层表面的平整度比较低,不便于 某些要求高的场合应用。 2.锌喷涂涂层

锌喷涂涂层也称为热浸锌涂层,是一种由锌金属形成的涂层。锌 喷涂涂层的防腐蚀性能非常优异,可以在寿命很长的时间内保护钢材 的表面不受腐蚀的侵害,同时还拥有优异的耐热性和抗化学腐蚀性。 此外,锌喷涂涂层的厚度较大,具有良好的防物理损伤的能力。但是,锌喷涂涂层有时会存在气孔、接头等质量问题,导致涂层出现脱落现象,同时其表面质量不如其它涂层,有些较为严苛的应用场合难以应用。 3.阴极电泳涂层 阴极电泳涂层是一种水性涂料,是由有机涂料通过阴极电泳技术 涂覆在钢材表面的一种涂层。该涂层具有粘附力强、耐磨损、耐风化 性强等特点,并且在生产工艺中体积稳定性高,不易形变,同时还具 有良好的自涂缩水率。但是,阴极电泳涂层需要使用较为复杂的工艺,在较为特殊的生产环境下才能正常工作。此外,阴极电泳涂层的成本 比较高,需要考虑到实际成本才能进行应用。 4.环氧涂层 环氧涂层是一种由环氧树脂组成的涂层,是一种经典的、应用广 泛的防腐蚀涂层。该涂层具有机械强度高、表面硬度高、光泽和平整

环氧粉末喷涂防腐工艺现状及发展趋势

环氧粉末喷涂防腐工艺现状及发展趋势 环氧粉末涂料是一种省能源、省资源、低污染的环保型涂料。熔结环氧粉末外涂层是近30年来发展起来的新型防腐层,采用静电喷涂工艺涂敷环氧粉末涂料,一次成膜。该涂层具有涂敷操作简单、无污染、涂层抗冲击和抗弯曲性能好、耐温性高等特点,固化速度快,固化时间短,涂装效率高,适合于流水作业,在国外得到了广泛的应用。 1 环氧粉末喷涂防腐工艺现状 熔结环氧粉末是一种重要的热固性重防腐涂料,熔结环氧粉末(FBE)防腐层技术在我国大规模使用开始于上世纪90年代中期,我国已建成的琉璃河至石家庄、沧州到淄博的燃气输送钢质管线,采用的是FBE防腐技术。FBE防腐层的特点是附着力强、使用温度范围宽、抗耐阴极剥离性能和机械性能好,管道防腐生产制造工艺简单等。 熔结环氧粉末开发于上世纪五六十年代,实现了工业化生产,30多年来经过不断的发展完善,这项技术已经走向成熟,迄今为止已有105km以上的管道使用了熔结环氧粉末。中国熔结环氧粉末技术起步较晚,上世纪80年代才开始引进和消化国外先进的环氧粉末及工艺、设备。我国热固性粉末涂料产量2002年就达270万吨,首次超过美国而成为全球热固性粉末涂料第一生产、消费大国,近年来一直保持25%以上的增长速度,产品品质、性能、环保指标方面也有长足进步。 熔结环氧粉末分为单层和双层两种,因单层熔结环氧粉末防腐层存在着耐机械撞击能力较弱、防水性较差等问题。为此,美国防腐公司针对防腐层的材料、结构及施工工艺开展了大量研究工作,选择了改性环氧粉末材料的技术思路,提出了双层熔结环氧粉末防腐体系的概念,即以标准的单层熔结环氧粉末作底涂层,以改性的熔结环氧粉末作外防护层。这种双层熔结环氧粉末防腐体系,较大地提高了防腐层的机械性能,增强了防腐层的抗冲击能力、耐高温能力以及高温时

环氧树脂防腐性能研究进展

环氧树脂防腐性能研究进展 刘丹;伍方;赵文杰;岑启宏;乌学东;薛群基 【期刊名称】《中国材料进展》 【年(卷),期】2015(034)011 【摘要】海洋经济的发展会给我们带来极大的经济利益,然而发展海洋经济仍面临诸多技术难题,其中在海洋环境中服役的船只、设备和平台都面临着苛刻腐蚀环境的严峻考验.在材料表面涂装有机涂层是当前最经济、高效的方法.环氧树脂具有很多优点,如:优越的机械强度、热稳定性、粘接性、绝缘性和防腐性,是防腐领域中使用最为广泛的一种树脂.然而,纯环氧树脂存在一些缺点,难以适应某些应用领域的重防腐要求,因此提高环氧树脂的防腐性能势在必行.系统地总结了利用化学分子改性和纳米无机填料改性来提高环氧树脂防腐性能的研究进展,最后指出了环氧树脂防腐性能改善措施中存在的问题及未来发展趋势. 【总页数】10页(P852-861) 【作者】刘丹;伍方;赵文杰;岑启宏;乌学东;薛群基 【作者单位】中科院宁波材料技术与工程研究所,中科院海洋新材料与应用技术重点实验室,浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,浙江宁波315201;昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093;中科院宁波材料技术与工程研究所,中科院海洋新材料与应用技术重点实验室,浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,浙江宁波315201;中科院宁波材料技术与工程研究所,中科院海洋新材料与应用技术重点实验室,浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,浙江宁波315201;昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093;中科院宁波材料技术与工程研究所,中科院海

洋新材料与应用技术重点实验室,浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,浙江宁波315201;中科院宁波材料技术与工程研究所,中科院海洋新材料与应用技术重点实验室,浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,浙江宁波315201 【正文语种】中文 【中图分类】TM207 【相关文献】 1.环氧树脂/蒙脱土纳米复合涂料防腐性能的研究进展 [J], 熊晓;张栾;潘恒;张洋;管蓉 2.7075铝合金表面PPy环氧树脂涂层及其防腐性能 [J], 李世林; 叶林青; 易中辉; 田宏博; 李子铭 3.聚多巴胺/聚乙烯亚胺交联修饰氧化石墨烯填充环氧树脂涂料的制备及防腐性能[J], 周少锋;闫慧敏;刘亚青 4.氧化石墨烯改性环氧树脂涂料的制备及防腐性能 [J], 马骏;孙冬;张明爽;张兰河;陈子成 5.环氧树脂水性化制备技术及防腐性能研究进展 [J], 吴杨敏;周升国;卢光明;赵文杰 因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买

新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究

新型改性水性环氧树脂的制备及性能研 究 摘要: 环氧树脂是一种化学性质优异的材料,其中包含环氧基、羟基和醚键等多种活性反应基团,因此在各种领域得到广泛应用。然而,传统的溶剂型环氧树脂由于其高挥发性有机化合物(VOC)含量已经无法满足现代绿色环保的需求,因此研究环氧树脂水性化技术及其改性化方法就显得非常重要。通过采用自制反应型表面活性剂作为亲水基团,并加入低分子量环氧树脂等原料进行制备,可以得到环氧当量在800g/eq左右的水性化环氧树脂。与市售的水性环氧树脂相比,这种材料具有优异的打磨性能和耐水性能,而且干燥性能也更加出色,适合于“湿碰湿”体系。此外,由于它能添加更少的固化剂,因此也具有更好的性价比。鉴于此,本文将讨论新型改性水性环氧树脂的植被以及改性后的性能,旨在推广和应用水性化环氧树脂技术,促进经济可持续发展和环保事业的发展。 关键词:水性环氧树脂;制备;性能 前言: 环氧树脂是一种常用于涂料、粘结剂等产品的树脂基体,由于其具有优异的附着力强、力学性能高、耐化学品性和电绝缘能力等特性,在建筑结构工程、机械零件加工以及航空工业制造等领域得到了广泛应用。然而,传统的溶剂型环氧树脂存在致毒、挥发性强等问题,因此研究环保、安全而有效的水性环氧树脂已成为专家学者的关注重点。本研究合成的新型水性环氧树脂具有更大的分子量以及更好的乳化效果,同时与常规水性环氧树脂相比稳定性更佳、早期打磨性能更好、耐水性能更优秀,解决了目前水性环氧树脂存在的一系列问题。此外,本研究中合成的水性环氧树脂还具有优异的成膜性能,涂层表面光滑、均匀,具有良好的外观效果。

一、水性环氧树脂改性研究进展 (一)聚氨酯改性水性环氧树脂 聚氨酯具有良好的韧性、耐冲击性和耐腐蚀性等优点,对环氧树脂进行改性可以有效改善其本身的质脆、耐冲击性不足的缺点,提高涂膜的综合性能。改性方法可以采用物理共混合共聚改性法。通过将不同粒径的水性聚氨酯与市售水性环氧乳液进行物理共混,当水性聚氨酯粒径为55nm且比例为5%时,可明显增强环氧树脂的韧性,并提高拉伸性能和涂膜的耐冲击性和柔韧性等[1]。共聚改性法则是通过引入含有氨基甲酸酯基团的水性聚氨酯链段和亲水链段来实现改性。另外,也可以制备聚氨酯型反应性乳化剂,并与环氧树脂混合,再加入改性后的单封端四乙烯五胺进行反应,制备聚氨酯/KH560改性的非离子型水性环氧固化剂,该固化剂可显著提高涂膜的拉伸性能和耐冲击性。 (二)有机硅改性水性环氧树脂 有机硅树脂是以Si-O-Si键为独特结构的材料,具有优异的耐氧化稳定性、疏水性和低温柔韧性等特点[2]。 作为环氧树脂的一种有效改性剂,有机硅树脂可以提高环氧树脂的耐高温性和韧性,并在环氧树脂中起到降低内应力的作用。有机硅改性水性环氧树脂可以通过物理共混合化学改性法来实现[3]。 二、新型改性水性环氧树脂的制备方法 (一)实验原料 表1主要原材料

水性环氧树脂涂料的研究与发展..

2013 届毕业论文毕业论文 题目:水性环氧树脂涂料的研 究与发展 学院:常州工程职业 技术学院 院系: 材料系 专业:复合材料加工 与应用 班级 学号: 姓名: 指导老师: 二OO 七年十一月

目录 摘要 (3) 第一章、水性环氧树脂涂料概述.............................................. 4. 1.1水性环氧树脂涂料定义 (4) 1.2水性环氧树脂涂料性能与特点 (4) 第二章、水性环氧树脂在涂料中的应用 (4) 1.3水性涂料 (5) 2.1.1罐头内壁涂料 (5) 2.1.2防腐蚀涂料 (5) 2.1.3工业地坪涂料 (6) 2.2 节在建筑及其它领域的应用 (6) 结语 (7) 参考文献 (8)

摘要 近些年来,环境保护的要求日益迫切和 严格, 许多国家因此相继颁发了有关 控制VO(挥发性有机化合物, Volatile Organic Compound )的法令。由于环 保法规不断强化促使涂料工业加速发展,其中发展最快的是水性涂料、粉 末涂 料、高固体分涂料和辐射固化涂料,其中由于溶剂价格的上涨以及环境保 护法 规的限制,致使以水作为溶剂成为涂料发展的一个热点。开发既不含VOC 挥发( 性有机化合物, Volatile Organic Compound)或不含HAP (有害空气污染物, Hazardous Air Pollutants)的系统成为新的研究方向,水性环氧树脂涂料具有 无空气污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点, 可替代目前广泛使用的溶剂 型涂料, 具有很大的经济效益和社会效益。 关键词:环保、水性环氧树脂涂料、效益

防腐涂料发展趋势分析

防腐涂料发展趋势分析 防腐涂料是一种特殊涂料,能够在各种环境中提供长期的防腐保护。随着工业和环境的不断发展,防腐涂料也在不断进步和升级。本文将探讨防腐涂料的发展趋势,以及面临的挑战和解决方案。 一、防腐涂料的背景 防腐涂料主要用于各种金属表面的保护,可以防止金属在各种环境中的腐蚀。防腐涂料的意义在于延长金属设备的使用寿命,减少资源的浪费,降低维护和更换设备的成本。随着工业和环境的不断发展,防腐涂料也在不断进步和升级,以满足更高的防腐需求。 二、防腐涂料的发展趋势 1.环保政策的影响 随着环保政策的不断加强,防腐涂料行业也在逐渐向环保方向转型。传统的防腐涂料中含有大量的有机挥发物(VOC),这些物质不仅有害人体健康,还会对环境造成严重污染。因此,低VOC、甚至零VOC 的防腐涂料将成为未来发展的趋势。 2.工业设备更新换代需求

随着工业设备的不断更新换代,防腐涂料的需求也在不断增加。新的防腐涂料不仅要能够满足基本的防腐需求,还要能够适应更高的防腐标准和要求。同时,新型防腐涂料还要能够适应各种新型材料的表面,如玻璃纤维、碳纤维等。 3.传统防腐涂料存在的问题 传统防腐涂料在耐久性、装饰性和功能性方面存在一些问题。首先,传统防腐涂料的耐久性有限,需要定期进行维修和更换。其次,传统防腐涂料的装饰性较差,难以满足现代工业设备的审美需求。传统防腐涂料的功能性单一,难以适应不同环境下的防腐需求。 三、防腐涂料的应用场景 防腐涂料被广泛应用于各种领域,如船舶、集装箱、道路设施等。在这些领域中,防腐涂料需要满足高标准的防腐、耐久性和美观要求。下面我们就来具体介绍一下这些应用场景。 1.船舶领域 船舶在海洋环境中容易受到腐蚀和生物污损的侵害。因此,船舶需要使用具有高耐久性和防污性能的防腐涂料。这些防腐涂料需要能够经受住海水的盐分和其他化学物质的侵蚀,同时还要能够防止海洋生物

防腐漆研究报告

防腐漆研究报告 防腐漆是一种新型的涂料,可以有效保护大量木材、金属及其它材料,使它们免受气候、有害物质的破坏和可能的腐蚀。随着环境和可持续发展的关注,防腐漆也受到了越来越多的关注。前,防腐漆的应用越来越广泛,已经是建筑行业的重要材料之一。它不仅可以帮助维护建筑物的外观,还能有效地防止建筑物受气候、有害物质和其它破坏因素的影响。 本文将对现有防腐漆作出详细阐述。首先,它的结构,防腐漆通常由三个层次组成,分别是基层、滤清层和面层。基层是有机涂料的聚合物及各种活性填料组成,固化后变成坚硬不易损坏的涂层;滤清层是有机涂料的聚合物,固化后形成抗腐蚀层;最后,面层是一种有机涂料,它可以抵抗污染和腐蚀,使表面更柔软、更有光泽。 其次,防腐漆的种类,根据涂料组成不同,防腐漆可分为环氧防腐漆、聚酯防腐漆和乳胶漆等。环氧防腐漆是基于环氧树脂的涂料,它具有优良的耐药品性能,能有效防止木材和金属的腐蚀;而聚酯防腐漆是基于聚酯树脂的涂料,多用于金属表面,可以抵抗气候变化;乳胶漆是基于乳胶树脂的涂料,多用于混凝土表面,能耐受一定的耐腐蚀性和气候变化。 此外,防腐漆的优点也是不容忽视的。它的优点有:1、具有优异的防护性能,能有效保护表面,减少维护和修复成本;2、可以起到装饰作用,不仅可以给表面增加光洁度,也可以提供其它色彩的补充;3、能有效防止腐蚀和污染,可以长期有效地维护表面的完整性

和美观性。 最后,本报告还对当前防腐漆的发展趋势进行了总结。随着环境和可持续发展的关注,针对环保的防腐漆研发比以往更加受到重视,其成分更加安全环保,同时针对不同表面材料也开发出更多种防腐漆,可以根据客户的需求进行定制,使用更加方便灵活。 综上所述,防腐漆的优点众多,应用前景广阔,有望在家装、建筑领域得到更多应用。不仅如此,未来还会持续开发更多针对性的防腐漆,以满足客户的不同需求。

防腐涂料的研究与开发

防腐涂料的研究与开发 随着人们对环境保护的日益重视,防腐涂料在工业领域的应用越来越广泛。防腐涂料可以有效保护设备和建筑材料不受腐蚀,从而延长其使用寿命。然而,市面上的防腐涂料种类繁多,质量好坏参差不齐,给使用者带来很大的困扰,因此,防腐涂料的研究与开发成为了一个热门话题。 一、防腐涂料的分类 防腐涂料根据其防护机理和成分不同,可以分为多种不同的类型。常见的防腐涂料包括酚醛涂料、丙烯酸酯涂料、环氧涂料、聚氨酯涂料等。 其中,环氧涂料因其强度高、附着力好、防腐蚀性能稳定,是应用最为广泛的防腐涂料之一。环氧涂料的主要成分是环氧树脂和固化剂,其干燥后形成硬度高、强度大、抗腐蚀性能好的涂层。 二、防腐涂料的开发 1. 新材料的研究 在防腐涂料的研究与开发过程中,新材料的研究是一个不可或缺的部分。为了获得更好的防腐性能和经济效益,研究人员正在不断开发新的材料。如近年来,一些新型膜材料和纳米材料被广泛应用于防腐涂料中。 2. 工艺技术的改进 防腐涂料的质量不仅取决于材料本身,还取决于生产工艺。研究人员正在不断探索和改进生产工艺技术,增强防腐涂料的性能和质量。例如,现代生产技术可以制造出具有更好粘接力、更均匀分布的防腐涂料。 3. 智能化的研究和应用

由于智能化技术的发展,防腐涂料也正在逐渐智能化。通过智能化技术,防腐涂料可以更好地适应环境变化,延长使用寿命。例如,可以通过加入智能传感器来监控涂层的健康状态,及时发现问题并进行修复。 三、防腐涂料的应用 防腐涂料的应用非常广泛,在船舶、桥梁、油田、水泥制品等领域都有应用。以下是几种常见的应用场景: 1. 船舶 船舶面临海水的腐蚀,必须采用防腐涂料来保护。优质防腐涂料可以有效延长船舶的使用寿命,降低维护成本。防腐涂料不仅可以在船体上使用,还可以在内部设备和部件表面涂覆,达到防腐蚀的目的。 2. 桥梁 桥梁是一个重要的基础设施,为了保证桥梁的安全和可靠性,防腐涂料是必不可少的。防腐涂料能够防止钢材和混凝土的腐蚀和损坏,避免桥梁的安全隐患。 3. 水泥制品 水泥制品在长期使用中,也会出现腐蚀现象。防腐涂料可以在水泥制品的表面形成一层保护膜,阻止水泥制品受到腐蚀,保证对应用环境的适应性,延长其使用寿命。 总之,防腐涂料的研究与开发对于提高防腐蚀保护的效果和降低工业成本都起到了重要的作用,未来,随着材料科学和技术的不断发展,防腐涂料的性能和应用将会不断提升。

环氧树脂体系功能化研究进展

环氧树脂体系功能化研究进展 摘要:环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有优异的物理化学性能,广泛应用于涂料、胶黏剂、复合材料等领域。随着科技的不断进步,环氧树脂体系功能化研究也在不断发展,取得了重要的成果。本文将介绍环氧树脂体系功能化研究进展,包括制备方法、功能化途径和未来发展趋势等内容。 引言:环氧树脂是一种热固性树脂,由环氧氯丙烷和多元胺等原料制成。它具有优良的化学稳定性、机械强度、电绝缘性能和粘结性能等特性。随着科技的发展,人们对环氧树脂的性能和功能要求越来越高,因此环氧树脂体系功能化研究变得越来越重要。环氧树脂体系功能化是指通过一定的方法将功能性物质引入到环氧树脂分子中,使其具有新的功能和特性。 功能化途径:环氧树脂体系功能化的途径主要包括以下三种: 功能添加:通过添加功能性物质如填料、改性剂、交联剂等来改善环氧树脂的性能和功能。这些功能性物质应在制备过程中与环氧树脂相容,并能够实现良好的分散。这种功能化方法的优点是简单易行,但可能会影响环氧树脂的原有性能。

反应性共聚:通过在环氧树脂的合成过程中引入带有功能性基团的单体,实现功能性基团与环氧树脂的共聚反应。这种功能化方法的优点是能够实现功能基团在分子水平上的均匀分布,但合成过程较为复杂。开环易位:通过在环氧树脂的分子结构中引入可反应的基团,并在需要时进行特定的反应,从而实现环氧树脂的功能化。这种功能化方法的优点是可以根据需要随时进行功能化反应,但反应条件和合成的可控性需要严格控制。 研究现状:环氧树脂体系功能化研究已经取得了显著的进展。国内外研究者通过上述功能化途径,成功地将多种功能性物质引入到环氧树脂分子中,如抗菌剂、导电剂、紫外线吸收剂、热稳定剂等。这些研究为环氧树脂的功能化提供了新的思路和方法,但仍存在一些问题和难点。如功能化过程中新功能与原有性能的平衡、功能化程度对环氧树脂性能的影响等。 环氧树脂体系功能化研究已经取得了一定的成果,但仍面临许多挑战和问题需要进一步探讨。未来的研究应以下几个方面:1)深入研究 环氧树脂的功能化反应机理,为实现分子水平上的功能化提供理论指导;2)研发新的功能化技术与方法,提高功能化的效率与效果;3)针对具体应用领域,研究具有多功能性的环氧树脂复合材料,以满足

水性环氧树脂

水性环氧树脂涂料研究现状及应用前景 摘要:本文简述了水性环氧树脂的分类和性能,介绍了水性环氧树脂涂料的研究现状及应用前景。 关键词:水性涂料;环氧树脂;应用 Research Situation and 引言 近些年来,涂料有向绿色环保方向迈进的趋势。其中水性环氧树脂具有其突出的性能优势,使制备得到的水性环氧树脂涂料同样具有优异的性能,从而在水性产品大家族里地位越来越重要,专家认为水性环氧树脂在环保化的今天,前景十分开阔[1]。水性环氧树脂(waterborneepoxyresin,WER)是指以水为连续相,以环氧树脂微粒或液滴为分散相的稳定分散体系[2],其重要用途是用于水性环氧树脂涂料。 根据所用环氧树脂物理状态的不同可将水性环氧树脂涂料分成以下两类,这是比较经典的分类方法: 1、Ⅰ型水性环氧树脂体系 Ⅰ型水性环氧树脂体系由低分子液体环氧树脂和水性环氧固化剂组成。低分子液体环氧树脂通常为双酚A型液体树脂,也可用双酚F型环氧树脂部分或全部取代双酚A型环氧树脂,并采用各种活性稀释剂来调节环氧树脂的粘度和固化后涂膜的交联密度。这类体系中的环氧树脂一般预先不乳化,而由水性环氧固化剂在使用前混合乳化,因而这类固化剂必须既是交联剂又是乳化剂。水性环氧固化剂合成时是以多胺为基础,通过在其分子中引入具有表面活性作用的分子链段,

使其成为两亲性分子,能够很好地分散或溶解在水中,从而对低分子量的液体环氧树脂具有良好的乳化作用。 由于液体环氧树脂具有良好的可施工性,无需外加成膜助剂就可成膜,因而I型体系通常配成零VOC体系。但是I型体系采用的树脂是低分子量的液体环氧树脂,在水分蒸发后仍需要经过一定的化学交联反应时间才能达到表干,因而该体系干性较差,通常需要6小时以上才能达到表干。 I型体系采用固化剂来乳化液体环氧树脂,所得到的分散相微粒中同时含有环氧树脂和固化剂,液体环氧树脂富含环氧基,导致体系的粘度随搁置时间的延长而快速增加,表现为适用期短,约为1~2小时,并且在适用期X围内体系流变性能也不稳定。采用液体环氧树脂固化的涂膜交联密度较高,形成后的涂膜硬度很高,但柔韧型和抗冲性能较差,一般适合作为地坪涂料,若用作金属防腐涂料则脆性太大。 2、II型水性环氧树脂体系 该体系采用高分子量固体双酚A型环氧树脂。制备高分子量水性环氧树脂乳液必须要求特殊的高速分散设备,并且在加热和添加少量溶剂的条件下才能制得粒径较小、粒子分布较窄的乳液。同时要得到稳定的高分子量水性环氧树脂乳液,需在其分子中引入具有表面活性作用的亲水链段,在引入这种链段后,交联形成的网链分子量有所提高,交联密度下降,并且亲水链段多为含醚键的碳链,所以对固化后涂膜有一定的增韧作用,可配制柔韧性好的防腐蚀涂料。由于环氧树脂已预先配成乳液,不需要水性环氧固化剂再对环氧树脂进行乳化,因而固化剂只需具有交联剂的功能。 II型水性环氧树脂涂料涂膜后,一旦水分蒸发,即使环氧树脂还未交联固化也已

相关文档
最新文档