水性有机硅防污涂料的制备及其性能研究

发布时间：2025-02-13 18:43

　　传统溶剂型防污涂料在生产和应用的过程中,由于需要使用有机溶剂,不仅对环境造成破坏,而且会消耗大量化石能源,因此研发水性涂料是其重点发展方向。目前水性有机硅涂层并没有明确的固化机理,对于有机硅乳液作为主要成膜物相关研究较少。本文以有机硅乳液作为成膜物,硅烷偶联剂作为固化剂,有机锡作为催化剂,成功制备出三组份水性低表面能防污涂层。通过探究固化剂类型和含量对涂层性能的影响,得到水性有机硅涂层的基础配方为有机硅乳液(A组份):KH-570(B组份):有机锡(C组份)质量比为10:0.5:0.1。以阳离子型有机硅乳液和阴离子型有机硅乳液为成膜物,通过红外光谱测试、接触角测试、力学性能测试、表面形貌观察以及防污性能测试表征水性有机硅涂层,从而探究乳化剂对有机硅涂层结构与性能的影响。实验结果表明乳化剂十八烷基三甲基溴化铵和十二烷基苯磺酸钠会减少海洋细菌在涂层表面的附着量,使得水性有机硅涂层可以更好的防止污损生物的附着;以十八烷基三甲基溴化铵为乳化剂的阳离子型有机硅乳液作为成膜物时,得到的水性有机硅涂层具有较为优异的综合力学性能以及防污性能。为解决粉体团聚的问题,本文采用润湿分散剂处理纳米粉体,使得纳米...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２有机硅乳液的成膜过程模（ａ）同化剂与有机硅乳液共混后的初始状态；（ｂ）乳液微??粒与固化剂接触发生交联反应，并且体系屮水分＇彳、断蒸发：（Ｃ）交联反应持续迸丨？），Ｚ〔液衣血水??分易于蒸发，上层表面基本固化：（ｄ）交联反应宂成，下层还＃在少量水分；（ｅ）涂层固化完??成：（ｆ）?ｆｆ机奸乳粒甚本结构；（ｇ）固化剂结构式??１４??

素?ａ（ｍｇ／Ｌ）＝１１．６４（ＯＤ６６３）－２■丨６?＜ＯＤ６４５）?＋０．１０?（ＯＤ６３０）?（２．４）??２．?３交联固化反应原理??本文制备的水性有机硅涂层属于热固性涂料，其成膜机理由物理成膜机理和化学成??膜机理两部分组成。物理成膜机理主要是指体系中水分的蒸发，乳粒相....

图２．５固化剂种类对涂层表面性能的影响??（ａ）?Ｔ５７０?（ｂ）?Ｔ７９２?（ｃ）?Ｔ５５０?（ｄ）?ＴＴＥＯＳ??

?水性有机硅防污涂料的制备及其性能研究???（Ｃ）?．、、?（ｔｌ）??＾１４?，??图２．５固化剂种类对涂层表面性能的影响??（ａ）?Ｔ５７０?（ｂ）?Ｔ７９２?（ｃ）?Ｔ５５０?（ｄ）?ＴＴＥＯＳ??Ｆｉｇ．?２．５?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｃｕｒｉｎｇ?ａｇｅｎｔｓ?ｔｙｐｅ?....

图２．８固化剂含量对涂层的弹性模量影响??Ｆｉｇ．?２．８?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｃｕｒｉｎｇ?ａｇｅｎｔ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｎ?ｅｌａｓｔｉｃ?ｍｏｄｕｌｕｓ?ｏｆ?ｃｏａｔｉｎｇ??

?７ｊＣ性有机硅防污涂料的制备及其性能研究???０．６???３５０??Ｂｒｅａｋｉｎｇ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ??—Ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ??＾?０．５?－?－?３００??Ｉ?ｌ￣?Ｉ?ｍ??ｔ?＼?ｔ??Ｉ?°－３?；?４Ｖ?－２〇ｏ｜??Ｓ?０．２?－?Ｙ?■?１５。??０．１??１....

图２．９固化剂含量对涂层的Ｍｅ和凝胶率的影响??Ｆｉｇ．?２．９?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｃｕｒｉｎｇ?ａｇｅｎｔ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｎ?Ｍｅ?ａｎｄ?ｇｅｌ?ｒａｔｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏａｔｉｎｇｓ??

反比，随着固化剂含量的增加，Ｍｅ逐渐降低，交联密度升高。ＫＨ－５７０含量多，其水解??后产生硅醇含量多，其与有机乳粒发生交联反应的概率提高，从而交联密度随着固化剂??含量增加，涂层的交联密度增加，涂层结构越致密。??５???１００００??ｉ?Ｎｖ?－?６０００?＾??Ｉ?－?Ｖ?....

本文编号：4033952