鳞片状锌铝合金的制备与改性及其在水性环氧富锌铝防腐涂料中的应用

发布时间：2020-05-27 21:52

【摘要】：本文使用球磨法制备鳞片状锌铝合金,采用粒度分析仪、BET、SEM、EDS、XRD、沉降高度法来测定鳞片状锌铝合粉的粒径分布、比表面积、微观形貌、元素组成、晶型晶貌、分散稳定性,详细研究了球磨工艺条件对产品形貌和产品指标的影响。同时并将其作为水性环氧富锌铝涂料的颜料,以水性环氧树脂为成膜物质制备水性环氧富锌铝涂料,并通过对涂层的硬度、附着力、耐酸性、耐碱性、耐盐雾性能等测试,研究了各影响因素对涂层性能的影响,优选出最佳的涂液配方组成。详细研究内容如下:(1)在鳞片状锌铝合金的制备工艺上主要研究了球磨时间、球磨转速、球磨助剂、球磨溶剂、固液比等因素对球磨产品的影响,并对各个影响因素下得到的产品进行了性能分析。结果表明:以无水乙醇为球磨溶剂,固液比为1:2,使用304不锈钢磨球,球料比12:1、球磨转速为600 r/min、球磨时间为9 h,以复合球磨助剂和二乙醇胺-马来酸酐聚合物为助磨剂的效果最佳。(2)针对鳞片状锌铝合金在水性涂料中存在的不足,本文通过溶胶-凝胶法制备SiO_2包覆型水性片状锌铝粉,并对各个条件下得到的SiO_2包覆型水性片状锌铝粉进行了性能检测。结果表明:以TEOS为硅源、NH_3·H_2O为催化剂、以正丁醇为反应溶剂,m(TEOS):m(ZA)粉为2.5:1,可在片状锌铝颜料粉表层包覆一层均匀致密的SiO_2薄膜。包覆SiO_2薄膜后的片状锌铝颜料粉平均粒径为12.29μm,产品的耐酸性得到了明显提高。(3)使用二乙醇胺改性溶剂型E-44环氧树脂,制备出具有良好亲水性的水性环氧树脂,并以其为成膜物质配制水性环氧富锌铝涂料,研究了PVC浓度、不同锌铝粉、固化剂种类、润湿分散剂、流平剂、消泡剂、硅烷偶联剂等因素对涂料各项性能的影响。通过对涂层的物理性能和防腐性能的测试,判断涂料的优劣。结果表明:以SiO_2包覆型水性片状锌铝为颜料粉、PVC浓度为40%、DY-175水性环氧固化剂、润湿分散剂用量为1%~2%、流平剂用量为0.3%、硅烷偶联剂用量为1g、消泡剂用量为0.2%~0.3%,能得到外观平滑洁整、物理性能及耐腐蚀性能良好的水性环氧富锌铝涂料。
【图文】：

图 2.1 析氢实验装置铝涂料的制备工艺与性能检测方法涂料的各项基础性能检测方法[72]表 2.5 水性环氧富锌铝涂料技术指标技术指标 检测态 呈均匀状态，，无硬块GB 97 平整光滑 目h表干(25 ℃) GB/T 1728—实干(25 ℃) GB/T 1728— ≤ 1 GB/T 9 ≤ 2 GB/T 1·cm) 50 GB/T 17HB GB/T 67h) 无异常 GB/T 1

言锌粉以及锌铝合金粉的应用起源于达克罗涂液与富锌涂料的制备[74]克罗涂液是由球形锌粉、铝粉等组成，后来逐步被片状锌铝粉所代替经烘干、烧结而形成无机涂层[75]。目前主要用于汽车、飞机、高铁设备的关键零部件，由此推动了片状锌铝合金的快速发展和商业化[合金的其它用途相比，防腐涂料对锌铝合金粉体的粒度、光亮程度、以及分散性的要求更高。因此，如何制备出一种粒径分布均匀、片状高光亮度、分散稳定性良好的鳞片状锌铝合金产品，对富锌铝防腐涂极其重要的意义。料锌铝合金粉在球磨过程中的变形行为体的变形与团聚锌、铝以及锌铝合金都是具有良好延展性的金属材料，在球磨时，生会发生如下变化[77]：
【学位授予单位】：吉首大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ630.6;TG146.13

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本文编号：2684191