学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

纳米二氧化硅改性环氧树脂及其在无溶剂低表面处理涂料中的应用

作　者: 韩世忠
导　师: 邱大健
学　校: 机械科学研究总院
专　业: 材料学
关键词: 纳米二氧化硅 环氧树脂 低表面处理涂料 带油涂料 带锈涂料 带湿涂料
分类号: TQ630.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 215次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


环氧树脂是一类重要的热固性树脂,具有优异的粘接性能、耐磨性能、机械性能、电绝缘性能、化学稳定性能,以及低收缩率,易加工成型和低廉的成本等优点,成为在胶粘剂、涂料、绝缘材料以及先进复合材料等领域得到最广泛使用的树脂之一。但是环氧树脂的固化体交联密度较高,存在内应力大、质脆、耐冲击性和柔韧性较差等缺点,因此对环氧树脂进行增韧改性十分重要。本文利用纳米二氧化硅对低分子量的双A型环氧树脂进行化学接枝改性,反应过程是环氧树脂的环氧基在促进剂的作用下活化开环,和二氧化硅表面的硅羟基发生化学键接反应。通过改性后树脂环氧值的测定表示反应程度;通过改性产物清漆漆膜附着力、耐冲击、柔韧性、耐热性等性能指标评价改性效果;通过正交试验初步确定改性反应的最佳工艺条件,考察了反应时间、反应温度、促进剂二氧化硅对改性反应的影响。利用万能试验机,测试了改性树脂浇铸体的拉伸强度和断裂伸长率,结果表明改性树脂拉伸强度断裂伸长率都有很大提高;利用红外光谱对改性环氧树脂进行表征,结果表明改性环氧树脂中有新的Si-O-C键产生;利用扫描电子显微镜对树脂拉伸断面微观表面形貌进行分析表明,改性树脂呈典型的韧性断裂,此外对树脂的增韧机理进行了深入的探讨。本文利用纳米二氧化硅改性的环氧树脂和双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂共混作为基体树脂,研究了一种可以在带油带锈表面和一定潮湿环境下涂装的新型无溶剂低表面处理涂料,探讨了基体树脂、固化剂体系、颜基比、附着力促进剂等对涂层物理机械性能和耐蚀性的影响。试验证明,涂料力学性能良好,耐腐蚀性优良。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 前言  9-21
  1.1 纳米粒子的性质  9-10
    1.1.1 纳米粒子的表面效应  9
    1.1.2 纳米粒子的小尺寸效应  9-10
    1.1.3 纳米粒子的量子尺寸效应  10
    1.1.4 宏观量子隧道效应  10
  1.2 纳米二氧化硅的性质  10-11
  1.3 纳米复合材料  11-12
  1.4 有机聚合物/无机纳米复合材料的制备方法  12-14
    1.4.1 溶胶-凝胶法  12-13
    1.4.2 原位聚合法  13
    1.4.3 共混法  13
    1.4.4 插层复合法  13-14
    1.4.5 其它制备方法  14
  1.5 有机聚合物/纳米二氧化硅复合材料中的相互作用  14
  1.6 环氧树脂/纳米二氧化硅复合材料  14-16
  1.7 低表面处理涂料  16-19
    1.7.1 低表面处理涂料概述  16-17
    1.7.2 带锈涂料的作用原理  17-18
    1.7.3 带油涂料的作用原理  18-19
    1.7.4 带湿涂料的作用原理  19
  1.8 本文研究的目的和意义  19-20
  1.9 本文研究的主要内容  20-21
第二章 纳米二氧化硅改性环氧树脂的合成和表征  21-40
  2.1 实验部分  21-26
    2.1.1 实验原料  21
    2.1.2 实验仪器及设备  21-22
    2.1.3 纳米二氧化硅改性环氧树脂的合成  22
    2.1.4 环氧树脂的索氏提取分离  22-23
    2.1.5 改性树脂中二氧化硅含量的测定  23
    2.1.6 环氧树脂环氧当量的测定  23-24
    2.1.7 清漆漆膜试样的制备  24
    2.1.8 涂膜性能检测  24
    2.1.9 改性树脂力学性能测试  24-26
    2.1.10 红外光谱分析  26
    2.1.11 扫描电子显微镜(SEM)分析  26
  2.2 结果与讨论  26-39
    2.2.1 环氧树脂改性反应工艺条件的确定  26-28
    2.2.2 反应条件的影响  28-31
    2.2.3 不同改性环氧树脂树脂环氧值的测定  31-32
    2.2.4 改性环氧树脂的耐热性  32-34
    2.2.5 改性环氧树脂力学性能研究  34-35
    2.2.6 改性环氧树脂的红外表征  35
    2.2.7 扫描电镜分析  35-37
    2.2.8 纳米二氧化硅改性环氧树脂的机理探讨  37-39
  2.3 本章小结  39-40
第三章 无溶剂低表面处理涂料的研究  40-60
  3.1 实验部分  40-45
    3.1.1 实验原料  40
    3.1.2 实验仪器  40-41
    3.1.3 试片的制备及涂装  41-42
    3.1.4 涂层与底材附着力的检测  42-43
    3.1.5 耐蚀性能检测  43
    3.1.6 涂膜耐热性的测定  43
    3.1.7 电化学阻抗测试(EIS)  43-45
  3.2 结果和讨论  45-59
    3.2.1 基体树脂的影响  45-46
    3.2.2 固化剂的影响  46-48
    3.2.3 颜基比对涂层性能的影响  48-51
    3.2.4 溶剂对涂膜的影响  51-52
    3.2.5 附着力促进剂的影响  52-54
    3.2.6 板温对涂层附着力的影响  54
    3.2.7 低表面处理涂料的附着力和耐蚀性  54-55
    3.2.8 低表面处理涂料涂层电化学阻抗分析  55-58
    3.2.9 无溶剂低表面处理涂料的性能指标  58-59
  3.3 本章小结  59-60
第四章 结论  60-61
参考文献  61-65
附录:攻读硕士期间发表的论文  65-66
致谢  66

相似论文

  1. 聚砜的合成及改性环氧树脂胶黏剂的研究,TQ433.437
  2. 掺杂聚苯胺/环氧树脂防腐涂料制备与防腐性能研究,TQ637
  3. 芴基环氧树脂的固化机制及性能研究,TQ323.5
  4. 含羧基侧基聚芳醚砜酮及环氧化改性研究,O631.3
  5. 有机硅改性环氧树脂的性能研究及胶黏剂的制备,TQ323.5
  6. 碳纤维表面处理及其增强环氧树脂复合材料界面性能研究,TB332
  7. 高性能液晶环氧树脂改性热固性树脂的研究,TQ323.5
  8. 含羧基聚酰亚胺环氧导电胶粘剂,TQ433.437
  9. 中温潜伏固化型环氧树脂基胶粘剂的制备,TQ323.5
  10. F级无卤阴燃环氧玻璃布层压板的研制与性能研究,TQ323.5
  11. 三维编织石英纤维增强复合材料的制备及其性能研究,TB332
  12. 车用复合材料传动轴研究,U465.6
  13. 高导热环氧树脂复合材料的制备与研究,TB332
  14. 有机分子链修饰碳纳米管及其在环氧树脂中应用研究,TB383.1
  15. 钨酸锆对CFRP热膨胀性能的影响,TB332
  16. 紫外光固化金属防腐涂料制备与性能研究,TQ637
  17. 室温固化水性环氧乳液固化剂的合成及性能研究,TQ630.4
  18. 热喷涂用带锈涂料的研究,TQ637
  19. 新型超支化聚合物的合成与应用研究,TQ323.5
  20. 二烯丙基双酚A改性双马来酰亚胺耐高温胶粘剂研究,TQ433
  21. 联苯酚醛环氧树脂的合成与性能,TQ323.5

中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 涂料工业 > 一般性问题 > 涂料产品
© 2012 www.xueweilunwen.com