有机无机杂化水性聚氨酯乳液及其复合涂层性能的研究
发布时间：2022-01-03 21:22
海洋腐蚀每年对全球造成了极其严重的经济损失,也时刻危害着海洋环境下作业人员的安全,解决船舶、基建等海洋气候下器材的防腐蚀已经成为一个世界性的难题。在基材表面涂覆涂层是一种简单而有效的防腐蚀方法,因此如何研制高性能、环境友好型防腐蚀涂料逐渐成为材料学领域的一个重要挑战。本研究从聚氨酯优异的分子结构可设计性与可水性化的特点出发,合成了一系列有机无机杂化水性聚氨酯（WPU）复合乳液,系统表征了乳液及涂层的各项性能,探究防腐蚀性能与树脂结构之间的对应关系,确定最优配方以适应海洋条件下器材防腐蚀的需要。以异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）,聚碳酸酯二元醇（PCDL）,二羟甲基丙酸（DMPA）等作为主要原料合成了聚氨酯预聚体,使用氢氧化钙（Ca（OH）2）与三乙胺（TEA）制备复配中和剂,乳化后得到一系列不同Ca（OH）2含量的水性聚氨酯乳液。FT-IR确认并表征了聚氨酯的结构。DSC测试结果表明Ca（OH）2的引入抑制了聚酯型聚氨酯的结晶能力,提升了涂层的透明度。力学拉伸测试显示Ca（OH）2的引入在增强涂层的拉...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
海洋气候下腐蚀区域划分以及金属材料腐蚀速率1Figure1.1Classificationofcorrosionareasandcorrosionrateofmetallicmaterialsin
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文机械性能与低温柔顺性，同时耐磨损性能、耐化学品腐蚀性能）异氰酸酯基团可以与含活泼氢的单体进行反应，如羟基、氨基因此水性聚氨酯结构可设计性极强，极易对其从分子结构层次性聚氨酯分类聚氨酯按照不同的特征可以有很多种不同的分类方法，具体分
图 1.3 前扩链与后扩链工艺制备水性聚氨酯乳液的过程 3Figure 1.3 Synthesis routes of preparing aqueous polyurethane emulsion by pre-expandingand post-expanding process（4）按亲水基团分类以内乳化法制备得到的水性聚氨酯通常是在主链中接入亲水性质的基团，按照亲水基团的种类可以将水性聚氨酯分为阳离子型水性聚氨酯、阴离子型水性聚氨酯以及非离子型水性聚氨酯。阳离子型 WPU 通常指在合成过程中加入阳离子型亲水扩链剂，主要为含叔胺基团的扩链剂，如 N-甲基二乙醇胺，叔胺在中和阶段经过酸进行质子化赋予聚氨酯亲水性。阴离子型 WPU 指在合成过程中加入阴离子型亲水扩链剂，主要为含羧基或磺酸型扩链剂，二羟甲基丙酸（DMPA），氨基磺酸盐（AAS）等，中和阶段通常加入碱进行离子化赋予聚氨酯亲水性。非离子型WPU 指在聚氨酯链段中加入非离子型的亲水链段实现水性化，最常用的为聚氧化乙烯二醇（PEG），软段亲水性较强不需要进行离子化，可以直接进行乳化得到WPU 乳液。[23]
【参考文献】：
期刊论文
[1]316L不锈钢表面激光熔覆Stellite-F合金层的电化学腐蚀行为[J]. 钟晓康,王幸福,韩福生. 金属热处理. 2019(01)
[2]美国海洋战略及其启示[J]. 赵露,陈宁. 国土资源情报. 2018(12)
[3]船舶与海洋工程防腐蚀技术初探[J]. 张铭玮,周效国. 科技创新与应用. 2018(36)
[4]中国海洋资源开发强度时空格局演化及影响因素分析[J]. 王泽宇,曹坤,徐静,卢函. 资源开发与市场. 2018(12)
[5]海洋强国建设背景下加快海洋能开发利用的思考[J]. 刘玉新,王海峰,王冀,陈利博. 科技导报. 2018(14)
[6]表面处理技术在航天材料中的应用[J]. 于凤梅,杨薛军,张科伟,李仙会. 理化检验(物理分册). 2018(06)
[7]关于海洋强国战略的思考[J]. 贾宇. 太平洋学报. 2018(01)
[8]海洋飞溅区钢结构的防腐蚀技术[J]. 王焕焕,杜敏. 腐蚀科学与防护技术. 2015(05)
[9]船舶防腐蚀技术应用及研究进展[J]. 孔祥峰,张婧,姜源庆,白强. 全面腐蚀控制. 2014(10)
[10]海洋环境下钢结构的腐蚀机理[J]. 周常蓉,朱卫华. 科协论坛(下半月). 2008(09)
硕士论文
[1]海洋环境下高耐蚀涂层用水性聚氨酯及其复合材料的制备与性能研究[D]. 孙静.合肥工业大学 2016
[2]Q235钢和不锈钢海水腐蚀机理研究[D]. 苏璐璐.山东大学 2010
本文编号：3567001
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
海洋气候下腐蚀区域划分以及金属材料腐蚀速率1Figure1.1Classificationofcorrosionareasandcorrosionrateofmetallicmaterialsin
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文机械性能与低温柔顺性，同时耐磨损性能、耐化学品腐蚀性能）异氰酸酯基团可以与含活泼氢的单体进行反应，如羟基、氨基因此水性聚氨酯结构可设计性极强，极易对其从分子结构层次性聚氨酯分类聚氨酯按照不同的特征可以有很多种不同的分类方法，具体分
图 1.3 前扩链与后扩链工艺制备水性聚氨酯乳液的过程 3Figure 1.3 Synthesis routes of preparing aqueous polyurethane emulsion by pre-expandingand post-expanding process（4）按亲水基团分类以内乳化法制备得到的水性聚氨酯通常是在主链中接入亲水性质的基团，按照亲水基团的种类可以将水性聚氨酯分为阳离子型水性聚氨酯、阴离子型水性聚氨酯以及非离子型水性聚氨酯。阳离子型 WPU 通常指在合成过程中加入阳离子型亲水扩链剂，主要为含叔胺基团的扩链剂，如 N-甲基二乙醇胺，叔胺在中和阶段经过酸进行质子化赋予聚氨酯亲水性。阴离子型 WPU 指在合成过程中加入阴离子型亲水扩链剂，主要为含羧基或磺酸型扩链剂，二羟甲基丙酸（DMPA），氨基磺酸盐（AAS）等，中和阶段通常加入碱进行离子化赋予聚氨酯亲水性。非离子型WPU 指在聚氨酯链段中加入非离子型的亲水链段实现水性化，最常用的为聚氧化乙烯二醇（PEG），软段亲水性较强不需要进行离子化，可以直接进行乳化得到WPU 乳液。[23]
【参考文献】：
期刊论文
[1]316L不锈钢表面激光熔覆Stellite-F合金层的电化学腐蚀行为[J]. 钟晓康,王幸福,韩福生. 金属热处理. 2019(01)
[2]美国海洋战略及其启示[J]. 赵露,陈宁. 国土资源情报. 2018(12)
[3]船舶与海洋工程防腐蚀技术初探[J]. 张铭玮,周效国. 科技创新与应用. 2018(36)
[4]中国海洋资源开发强度时空格局演化及影响因素分析[J]. 王泽宇,曹坤,徐静,卢函. 资源开发与市场. 2018(12)
[5]海洋强国建设背景下加快海洋能开发利用的思考[J]. 刘玉新,王海峰,王冀,陈利博. 科技导报. 2018(14)
[6]表面处理技术在航天材料中的应用[J]. 于凤梅,杨薛军,张科伟,李仙会. 理化检验(物理分册). 2018(06)
[7]关于海洋强国战略的思考[J]. 贾宇. 太平洋学报. 2018(01)
[8]海洋飞溅区钢结构的防腐蚀技术[J]. 王焕焕,杜敏. 腐蚀科学与防护技术. 2015(05)
[9]船舶防腐蚀技术应用及研究进展[J]. 孔祥峰,张婧,姜源庆,白强. 全面腐蚀控制. 2014(10)
[10]海洋环境下钢结构的腐蚀机理[J]. 周常蓉,朱卫华. 科协论坛(下半月). 2008(09)
硕士论文
[1]海洋环境下高耐蚀涂层用水性聚氨酯及其复合材料的制备与性能研究[D]. 孙静.合肥工业大学 2016
[2]Q235钢和不锈钢海水腐蚀机理研究[D]. 苏璐璐.山东大学 2010
本文编号：3567001
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