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环保型密闭高性能带锈防锈涂料制备及其性能研究

作　者: 高微
导　师: 张小林；林峰
学　校: 南昌大学
专　业: 化学工程与工艺
关键词: 湿固化聚氨酯涂料多异氰酸酯聚醚多元醇带锈防腐机理
分类号: TQ630.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文研究了以甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚醚多元醇为原料,在高真空条件下,聚醚多元醇脱水后与TDI聚合形成预聚体,再与扩链剂等添加剂反应制成无溶剂单组份湿固化聚氨酯涂料(简称PU-1涂料),其具有可带锈涂装的特点。讨论了原材料树脂、活性稀释剂及消泡剂的选择,探讨了扩链剂及金属氧化物消泡剂的用量对涂料性能的影响。将合成的涂料及其后的涂膜用傅里叶红外光谱(FTIR)及热失重分析仪(TGA)进行表征；对涂料的主要性能进行测试,测试结果表明涂料耐盐雾、耐氙灯老化及附着力等性能均及其优异,远超过现有的国内重防腐涂料标准要求。通过测试PU-1涂料在不同基材不同温度下的附着力,探讨分析附着力变化情况和原因。通过FTIR动态监测该涂料的固化过程,探讨分析了其反应动力学,并进一步测定了涂料涂膜表面自由能。通过对涂膜电极的开路电位(OCP)及线性极化电阻(Rp)的电化学测试对比探讨了环氧、醇酸及PU-1涂料的防腐机理,结果显示PU-1涂料具有良好的综合防腐性能,并探讨了其防腐机理。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-21
  1.1 前言  8
  1.2 金属的腐蚀及其防护  8-10
    1.2.1 腐蚀概述  8-9
    1.2.2 电化学腐蚀机理  9
    1.2.3 腐蚀的防护  9-10
  1.3 防腐蚀涂料  10-15
    1.3.1 涂料的防腐蚀机理  10-11
    1.3.2 防腐蚀涂料体系的组成  11-12
    1.3.3 防腐蚀涂料的组成  12-13
    1.3.4 防腐蚀涂料的分类  13-15
  1.4 防腐蚀涂料的研究现状及发展趋势  15-17
    1.4.1 国内外防腐蚀涂料的研究现状及发展趋势  15-17
  1.5 带锈涂料的国内外研究现状  17-19
  1.6 本论文的研究背景、研究意义及研究内容  19-21
第二章实验部分  21-37
  2.1 前言  21
  2.2 主要实验仪器、原料及试剂  21-22
    2.2.1 主要实验仪器  21-22
    2.2.2 主要实验原料及试剂  22
  2.3 涂料基本配方选择  22-25
    2.3.1 涂料配方组分选择  22-24
    2.3.2 原料异氰酸酯树脂的选择  24-25
  2.4 涂料的制备  25-28
    2.4.1 涂料基本配方  25
    2.4.2 涂料制备原理  25-26
    2.4.3 制备工艺及工艺流程图  26-28
    2.4.4 涂膜样板制备  28
  2.5 涂料表征  28-30
    2.5.1 预聚体—NCO基团的测定  28-29
    2.5.2 红外光谱表征  29-30
    2.5.3 固化膜热性能测试  30
    2.5.4 力学性能测试  30
  2.6 结果与讨论  30-37
    2.6.1 异氰酸酯原料树脂的选择  30-32
    2.6.2 预聚体扩链对涂料性能影响  32-33
    2.6.3 涂料表征  33-37
第三章 PU-1涂料防腐机理及应用性能研究  37-50
  3.1 前言  37
  3.2 主要原料及设备  37
    3.2.1 主要仪器设备  37
    3.2.2 主要原料及试剂  37
  3.3 电化学测试  37-39
    3.3.1 工作电极的制备  38
    3.3.2 开路电位(OCP)的测量  38
    3.3.3 线性极化电阻(Rp)的测量  38-39
  3.4 涂料应用性能研究  39-41
    3.4.1 红外光谱(FTIR)动态监测涂料固化过程  39
    3.4.2 涂膜表面自由能研究  39-41
    3.4.3 涂料附着力性能研究  41
  3.5 结果与讨论  41-50
    3.5.1 电化学测试结果及讨论  41-43
    3.5.2 固化过程动力学研究  43-45
    3.5.3 涂膜表面自由能测试结果及讨论  45-46
    3.5.4 涂料附着力测试结果及讨论  46-50
第四章结论与展望  50-52
  4.1 结论  50
  4.2 不足与建议  50-51
  4.3 展望  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-56
附录  56-58
攻读硕士学位期间发表论文  58

环保型密闭高性能带锈防锈涂料制备及其性能研究

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