水溶性导电型涂料的制备与性能研究
水性发光涂料的制备与性能研究的开题报告
水性发光涂料的制备与性能研究的开题报告
一、研究背景
水性发光涂料是一种新型的环保型涂料，其具有良好的光致发光性能。
近年来，随着对环境保护的要求越来越高，传统的溶剂型涂料逐渐被淘汰，水性涂料逐渐成为
主流。
而水性发光涂料的出现，更是满足了人们对于环保性能、安全性能、装饰性能
等多方面的要求。
二、研究目的
本文的研究目的在于探究水性发光涂料的制备方法及其性能表现，通过对其光致发光特性的分析和测试，为水性发光涂料的实际应用提供理论和实践支持。
三、研究内容
本文将从以下三个方面进行研究：
1.水性发光涂料的制备工艺研究：通过文献资料的查阅和实验的开展，探究不同材料对水性发光涂料光致发光性能的影响，优化工艺条件，制备出具有较好光致发光
性能的水性发光涂料。
2.水性发光涂料的性能测试与分析：利用光谱测试仪、激光扫描共焦显微镜、荧光显微镜等设备对制备的水性发光涂料进行性能测试，包括荧光强度、荧光寿命、荧
光光谱等性能的测试和分析。
3.水性发光涂料的应用研究：通过实际应用的测试，论证水性发光涂料在装饰、标识等领域的应用性能。
四、研究意义
水性发光涂料是一种新型的环保型涂料，其具有良好的装饰性能和光致发光性能。
本文对水性发光涂料的制备方法及其性能表现进行了研究，对探索环保型涂料的发展
和应用具有一定的参考意义。
水凝胶导电实验报告
1. PVA/AA导电水凝胶的制备过程中，AA含量和pH值是影响导电性能的主要因素。
2. 海藻酸钠/NaCl导电水凝胶的制备过程中，NaCl浓度和海藻酸钠含量是影响导电性能的主要因素。
3. 通过调整水凝胶的制备工艺，可以有效调控其导电性能，为导电水凝胶的制备和应用提供理论依据。
六、实验展望
（7）蒸馏水
2. 实验仪器：
（1）电子天平
（2）磁力搅拌器
（3）超声波清洗器
（4）电导率仪
（5）恒温水浴锅
（6）恒温干燥箱
三、实验方法
1. PVA/AA导电水凝胶的制备：
（1）称取一定量的PVA，加入适量蒸馏水，在恒温水浴锅中加热溶解，搅拌均匀。
（2）将溶解后的PVA溶液冷却至室温，逐滴加入一定浓度的AA溶液，同时滴加氨水调节pH值至8.5。
（2）将溶解后的海藻酸钠溶液冷却至室温，逐滴加入NaCl溶液，搅拌均匀。
（3）将混合溶液倒入培养皿中，在恒温干燥箱中干燥成膜。
（4）将干燥后的膜剪成小块，浸泡在1mol/L的NaCl溶液中，使其充分吸水。
3. 测试导电性能：
（1）将制备好的水凝胶水凝胶的导电性能，记录数据。
（3）将混合溶液在磁力搅拌器上搅拌30分钟，形成均匀的乳液。
（4）将乳液倒入培养皿中，在恒温干燥箱中干燥成膜。
（5）将干燥后的膜剪成小块，浸泡在1mol/L的NaCl溶液中，使其充分吸水。
2. 海藻酸钠/NaCl导电水凝胶的制备：
（1）称取一定量的海藻酸钠，加入适量蒸馏水，在恒温水浴锅中加热溶解，搅拌均匀。
四、实验结果与分析
1. PVA/AA导电水凝胶的导电性能：
（1）随着AA含量的增加，导电性能逐渐提高。
《高性能水性金属防腐涂料的制备及性能研究》
《高性能水性金属防腐涂料的制备及性能研究》摘要：随着现代工业技术的不断发展和环境保护意识的增强，对金属防腐涂料的需求逐渐增大。
本论文针对高性能水性金属防腐涂料的制备及性能进行了深入研究，通过优化配方和改进制备工艺，成功制备出一种具有优异防腐性能的涂料。
本文首先介绍了研究背景和意义，然后详细阐述了实验材料和方法、实验结果及分析，最后对研究结果进行了总结和展望。
一、研究背景及意义金属防腐涂料是保护金属材料免受腐蚀的重要手段之一。
随着工业技术的快速发展和环保要求的提高，传统溶剂型防腐涂料已无法满足市场需求。
因此，开发具有优异防腐性能、环保无害的高性能水性金属防腐涂料显得尤为重要。
本研究的目的是通过制备高性能水性金属防腐涂料，提高金属材料的耐腐蚀性能，延长其使用寿命，同时为环保事业做出贡献。
二、实验材料和方法1. 实验材料实验所需材料包括树脂、颜料、添加剂、溶剂等。
其中，树脂是涂料的成膜物质，对涂料的性能起着关键作用。
颜料可提高涂层的耐候性、遮盖力等性能。
添加剂包括防腐剂、流平剂、消泡剂等，用于改善涂料的性能。
溶剂主要起到调节涂料粘度和分散颜料的作用。
2. 实验方法（1）配方设计：根据实际需求，设计出适合的涂料配方。
（2）制备工艺：将各组分按照一定比例混合，经过研磨、分散、调色等工艺步骤，制备出涂料。
（3）性能测试：对制备出的涂料进行性能测试，包括耐盐雾性、附着力、柔韧性等。
三、实验结果及分析1. 制备工艺优化通过调整配方中各组分的比例和制备工艺参数，成功制备出具有优异性能的高性能水性金属防腐涂料。
优化后的制备工艺包括选择合适的树脂、颜料和添加剂，以及调整研磨、分散、调色等工艺参数。
2. 性能测试结果（1）耐盐雾性：经过多次耐盐雾性测试，本研究所制备的高性能水性金属防腐涂料表现出优异的耐腐蚀性能。
在规定的测试时间内，涂层未出现明显的腐蚀现象。
（2）附着力：涂层的附着力是衡量涂料性能的重要指标之一。
本研究所制备的涂料具有良好的附着力，可与金属基材紧密结合，防止涂层脱落。
《水性苯丙吸波涂层的制备与性能研究》
《水性苯丙吸波涂层的制备与性能研究》篇一一、引言随着现代科技的发展，电磁波的干扰问题日益突出，因此，吸波材料的研究与应用显得尤为重要。
水性苯丙吸波涂层作为一种新型的电磁波吸收材料，具有优异的吸波性能和环保特性，其制备与性能研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文旨在探讨水性苯丙吸波涂层的制备方法及其性能研究，为该类材料的进一步应用提供理论依据。
二、水性苯丙吸波涂层的制备（一）材料选择制备水性苯丙吸波涂层的主要原料包括苯丙乳液、导电填料、磁性填料等。
其中，苯丙乳液作为基体树脂，具有优异的成膜性能和良好的耐候性；导电填料和磁性填料则是吸波性能的关键。
（二）制备方法首先，将导电填料和磁性填料按一定比例加入到苯丙乳液中，经过搅拌、分散、研磨等工序，得到均匀稳定的吸波涂料。
随后，采用喷涂或刷涂等方法将涂料涂覆在基材表面，经过干燥、固化等处理，形成水性苯丙吸波涂层。
三、性能研究（一）吸波性能水性苯丙吸波涂层的吸波性能是评价其性能的重要指标。
通过测量涂层的反射损耗（RL）值，可以评估其吸波性能的优劣。
实验结果表明，水性苯丙吸波涂层具有优异的吸波性能，能够在较宽的频率范围内有效吸收电磁波。
此外，通过调整导电填料和磁性填料的比例，可以进一步优化涂层的吸波性能。
（二）力学性能除了吸波性能外，力学性能也是评价水性苯丙吸波涂层性能的重要指标。
实验结果表明，该涂层具有较好的附着力和柔韧性，能够适应各种基材的表面状态。
此外，该涂层还具有较好的耐候性和耐腐蚀性，能够在恶劣的环境中保持较好的性能。
（三）环保性能水性苯丙吸波涂层以水为分散介质，不含有害物质，具有较好的环保性能。
实验结果表明，该涂层在制备和使用过程中均无有害气体排放，符合环保要求。
此外，该涂层在废弃后易于回收和处理，不会对环境造成污染。
四、结论本文研究了水性苯丙吸波涂层的制备方法及其性能。
实验结果表明，该涂层具有优异的吸波性能、力学性能和环保性能。
通过调整导电填料和磁性填料的比例，可以进一步优化涂层的吸波性能。
环保水性导电涂料 开发成果书
项目名称： 环保水性导电涂料 项目编号： 2010002 负 责 人： 日 期： 2010.8.2
产 品 开 发 成 果 开发任务书 NO： 2010002 1/2 项目名称 环保水性导电涂料 立项时间 2010.4.5 项目（产品）的质量要求及验证手段 检验项目 技术指标 检验方法 涂膜外观 平整光滑 GB/T 1727 表面电阻率（Ω·cm-1） 0.1~0.2 数字欧姆表 长距离电阻/13cm 0.4~0.5Ω 数字欧姆表 附着力/级 ≤0 GB/T 9286 铅笔硬度 ≥H GB/T 6739 固含量/% 40±2 GB/T 1725 耐冲击性/cm ≥50 GB/T 1732 粘度（25℃/s） 30~45 GB/T 1723 漆膜厚度 15~25微米 QCC型测厚仪 耐盐水性 优 GB/T 1763 耐有机溶剂性 优 GB/T 1734 客户对产品的要求 符合环保要求。
法律法规的要求 环保、对环境无污染。 潜在的要求 无。 开发任务书 NO：2010002 2/2 项目负责人 项目组其他人员 开 发 阶 段 划 分 及 进 度
阶段 起止时间 项目内容 前期评估和分析 4月1日-4月15日 可行性分析 总体规划 4月15日-4月18日 人员、资源安排 开发与设计 4月18日-5月29日 配方与生产工艺设计 初步审核 5月29日-6月17日 样品制作与审核、成品基本性能、生产工艺 验证与改良 6月17日-6月22日 性能验证与改良 原材料与设备采购 6月22日-7月8日 原材料与设备采购 生产小试 7月9日-7月19日 生产工艺及品控指标 生产中试 7月19日-7月30日 能耗、合格率控制 要求完成时限： 2010年 8月1日 总工程师审核： 总经理批准：
产品开发/配方更改评审报告
项目名称 环保水性导电涂料 负责人 项目编号 2010002 第 次更改 日期 4月20日 评审的类型：
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. . . . .. .. .. 水溶性导电型涂料的制备 及性能研究 . . . .
.. .. .. 目 录 摘要 ................................................... I Abstract ............................................... II 第一章 绪论 ............................................. 1 1.1 概述 ............................................................... 1 1.1.1 导电涂料 ...................................................... 1 1.1.2 水溶性导电型涂料 .............................................. 1 1.2 导电型聚苯胺 ....................................................... 2 1.2.1 聚苯胺的结构 .................................................. 2 1.2.2 聚苯胺的合成 .................................................. 3 1.2.3 聚苯胺的掺杂 .................................................. 4 1.2.4 导电聚苯胺的导电机理 .......................................... 4 1.3 水溶性导电型聚苯胺 ................................................. 6 1.3.1 国外进展及研究现状 ............................................ 6 1.3.2 水溶性导电型聚苯胺的应用 ...................................... 7 1.3.3 水溶性导电型聚苯胺发展趋势及展望 .............................. 8 1.3.4 国外现今存在的问题 ............................................ 9 1.4 选题目的及研究意义 ................................................ 10
第二章 合成实验研究 ...................................... 11 2.1 实验原材料及仪器 .................................................. 11 2.1.1 实验主要原料 ................................................. 11 2.1.2 实验主要仪器 ................................................. 12 2.2 实验流程图 ........................................................ 13 2.3 实验方案 .......................................................... 14 2.3.1 实验装置图 ................................................... 14 2.3.2 实验步骤 .................................................... 14 . . . . .. .. .. 2.4 性能测试与表征 .................................................... 15 2.4.1 水溶性测定 ................................................... 15 2.4.2 电导率(σ) 测定 .............................................. 15 2.4.3 特性粘度[η] 测定 ............................................ 15 2.4.4 红外测定 ..................................................... 15 2.4.5 紫外测定 ..................................................... 15
第三章 结果与讨论 ........................................ 16 3.1 苯胺与过硫酸铵的配比对聚苯胺性能的影响 ............................ 16 3.2 氧化剂过硫酸铵对聚苯胺性能的影响 .................................. 17 3.2.1 氧化剂过硫酸铵的浓度 ......................................... 17 3.2.2 氧化剂过硫酸铵含量 ........................................... 18 3.3 十二烷基苯磺酸对聚苯胺性能的影响 .................................. 19 3.3.1 十二烷基苯磺酸（PSSA）用量的影响 ............................. 19 3.3.2 盐酸与十二烷基苯磺酸的摩尔比 ................................. 20 3.4 反应温度对聚苯胺性能的影响 ........................................ 21 3.5 反应时间对产物特性的影响 .......................................... 23 3.6 聚苯胺的红外光谱特性分析 .......................................... 23 3.7 聚苯胺的紫外光谱特性分析 .......................................... 25
第四章 结论与展望 ........................................ 27 4.1 结论 .............................................................. 27 4.2 展望 .............................................................. 27
参考文献 ............................................... 29
致 ................................................ 31 . . . .
.. .. .. 第一章 绪论 1.1 概述 1.1.1 导电涂料 导电涂料是一种新型特种涂料，是涂于高电阻率的高分子材料上，使之具有传导电流和排除积累静电荷能力的特种涂料。与真空溅射、塑料电镀等获得导电层的方法相比，导电涂料具有施工方便、设备简单、成本低廉、应用围广等诸多优点。尤其适用于各种复杂形状表面的涂覆。
导电涂料按是否添加导电材料可分为本征型与添加型： （1）本征型导电涂料是以导电高聚物为基本成膜物质，以高聚物自身的导电功能使涂层带电。
（2）添加型导电涂料是在绝缘高聚物中添加导电填料，使高聚物具有导电性能。这种导电性能并非高聚物固有的特性，其导电过程靠金属微粒提供自由电子载流子来实现。
导电涂料通常由树脂基体、导电填料、助剂和溶剂组成[1]。 目前，关于导电涂料的研究、开发以及工业化都集中在添加型导电涂料方面。本征型导电涂料的探索和研究正处于初步阶段。离大规模的生产还有相当一段距离。随着导电涂料开发品种的日益增加和综合性能的不断提高，其应用将变得更加广泛。未来的导电涂料将向着高性价比、环保型方向发展。
1.1.2 水溶性导电型涂料 长期以来，聚合物通常作为绝缘体使用。到20世纪50年代末期，研究人员发现某些聚合物本身具有导电性。但直到1976年，美国宾夕法尼亚大学的Macdiarmid等报道了不导电的聚乙炔用微量碘掺杂可变成导电聚合物之后，科学家才对本征型导电聚合物发生兴趣。至今，只有氮化硫可算是纯粹的本征型导电材料。其他许多导电聚合物几乎均需用氧化还原、离子化、电化学等手段掺杂才具有较高的导电性。
近年来，本征型导电涂料的研制主要集中在：聚苯胺、聚乙炔、聚苯硫醚、聚吡咯、聚噻吩、聚喹啉等。在众多的高分子材料中，聚苯胺有原料易得、合成简便、耐高温、抗氧化性能良好及掺杂机制独特等众多优点，被认为是最有发展前景的一种导电聚合物。 . . . . .. .. .. 可是，大多数导电涂料所溶的有机溶剂都会造成不同程度的环境污染。随着环保呼声越来越高，水性涂料成为首选，但多数导电涂料本身为难溶、难熔聚合物，因此有必要改善其水溶性，拓宽导电涂料在水性树脂领域里的使用围。水溶性导电型涂料的研究就成为导电涂料的又一研究热点[2]。
1.2 导电型聚苯胺 1.2.1 聚苯胺的结构 （1）分子结构 规整的聚苯胺是一种头尾连接的线形高分子。聚苯胺由还原单元和氧化单元构成，其大分子链的重复结构单元的通式为:
图 1-1 其中y值用于表征聚苯胺的氧化还原程度，在氧化单元中包含有一个醌式结构。不同的y值对应于不同的结构、组分、颜色和电导率, 完全还原态和完全氧化态都是绝缘体。中间氧化态(y=15) 也是绝缘体, 但经过质子酸掺杂后可以变成导体。与中间氧化态不同, 完全还原态和完全氧化态不能经质子酸掺杂变成导体, 因而没有什么实际意义。一般文献中述及的聚苯胺, 如果未特别注明, 都是指中间氧化态[3]。
导电聚苯胺是苯胺分子的1,4-偶联等轴反应产物, 反应条件不同, 得到的聚苯胺氧化程度也不一样,这可以从聚苯胺的结构式中体现出来，其中y代表聚苯胺的氧化程度,当y=1时,为完全还原的全苯式结构;当y=0.5时,为苯醌比为3∶1的半氧化半还原结构,掺杂后导电性最好。