發(fā)布時(shí)間：2020-10-22 07:37

　　 水性FEVE型氟碳涂料不僅具備了優(yōu)異的耐候性、耐蝕性,并且降低了VOC的排放,符合環(huán)保要求。但由于樹脂結(jié)構(gòu)和實(shí)際生產(chǎn)的限制,水性氟碳涂料仍存在閃蝕、附著力差等問題,成膜致密性也不如溶劑型氟碳涂料,限制了其進(jìn)一步發(fā)展。本文選用一種雙組份水性FEVE型氟碳樹脂作為成膜物質(zhì),金紅石型鈦白粉作為顏填料,碳納米管作為功能填料,制備了不同濃度的水性氟碳涂料,并通過對碳納米管進(jìn)行改進(jìn),提高其在水中的分散能力以及與樹脂的相容性。本文第二章選用鈦白粉為顏填料,通過對潤濕分散劑、成膜助劑、消泡劑等助劑的優(yōu)化,制備了不同顏料體積濃度(PVC)的水性FEVE型氟碳涂料,對其力學(xué)性能、耐化學(xué)品性以及耐鹽霧性能進(jìn)行了測試。研究結(jié)果表明:隨著成膜助劑添加量的提高,涂層鉛筆硬度下降,光澤度先增高后降低,在光澤度最高時(shí)成膜致密,耐蝕性顯著提高。鈦白粉在水性氟碳樹脂中臨界顏料體積濃度(CPVC)為25%,該P(yáng)VC下涂層性能最優(yōu),耐酸45 d,耐堿7 d,耐鹽霧1800 h,不起泡不生銹。碳納米管由于其優(yōu)異的理化性能,少量添加既能有效提高涂層的力學(xué)性能、耐腐蝕性、致密性以及附著力。本文第三章制備了不同濃度(0.1~2%)的碳納米管/水性氟碳涂層,研究了碳納米管在涂層中的分散性,對成膜助劑用量進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,并對涂層性能進(jìn)行了測試。碳納米管的添加能夠降低成膜助劑的用量。涂層硬度和附著力隨著碳納米管的增加先增后降。碳納米管在復(fù)合氟碳涂層中易團(tuán)聚,存在不規(guī)則球形團(tuán)聚體,隨著濃度的增高粒徑增大(1.2μm~2.7μm)。碳納米管在浸泡時(shí)易剝落,導(dǎo)致在酸液中的失光率增加。碳納米管能夠有效填補(bǔ)涂層孔隙,進(jìn)而提高涂層的耐堿性和耐鹽霧性。為提高碳納米管在水中的分散性及其與樹脂的相容性,第四章制備了聚醋酸乙烯酯(PVAc)和聚醋酸乙烯酯/叔碳酸乙烯酯(PVAc/V10)包覆碳納米管,探究了其在水中的分散性,制備了不同濃度的改性碳納米管/水性氟碳涂層,并對其性能進(jìn)行研究。聚合物包覆層有效提高了碳納米管在涂層中的分散性。V10-CNTs在涂層中團(tuán)聚體粒徑最小(~500 nm)。PVAc-CNTs能夠有效提高涂層的耐堿性,但復(fù)合涂層在50 g/L H_2SO_4溶液中保光性下降。V10-CNTs能夠同時(shí)提高涂層的耐酸性和耐堿性。0.5%的碳納米管添加量即可有效提高涂層的耐酸堿性和耐鹽霧性。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ630.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 氟碳涂料發(fā)展概述
        1.1.1 氟碳涂料的分類
    1.2 水性氟碳涂料概述
        1.2.1 水性氟碳樹脂的制備方法
        1.2.2 可常溫固化水性氟碳涂料的分類
    1.3 水性FEVE型氟碳涂料概述
        1.3.1 FEVE氟碳樹脂的結(jié)構(gòu)與分類
        1.3.2 水性FEVE氟碳涂料的性能
        1.3.3 水性FEVE氟碳涂料的改性
    1.4 碳納米管復(fù)合涂料
        1.4.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)與性能
        1.4.2 碳納米管復(fù)合涂料
        1.4.3 碳納米管涂料的隱患
        1.4.4 碳納米管的改性
    1.5 本文的研究意義和研究內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
2 水性氟碳涂料的制備
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 主要原料及實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.2 水性氟碳涂料的制備
        2.2.3 測試及表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 分散劑的選擇
        2.3.2 消泡劑的選擇
        2.3.3 成膜助劑的選擇及涂層力學(xué)性能
        2.3.4 水性氟碳涂料的耐酸堿性
        2.3.5 水性氟碳涂料的耐鹽霧性
        2.3.6 小結(jié)
3 碳納米管復(fù)合水性氟碳涂料的制備
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 主要原料及實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.2 碳納米管復(fù)合水性氟碳涂料的制備
        3.2.3 測試及表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 碳納米管復(fù)合涂層的成膜助劑用量測定及涂層力學(xué)性能
        3.3.2 碳納米管復(fù)合涂料的微觀形貌
        3.3.3 碳納米管復(fù)合涂料的耐酸堿性
        3.3.4 碳納米管復(fù)合涂料的耐鹽霧性
        3.3.5 小結(jié)
4 聚合物包覆碳納米管復(fù)合水性氟碳涂料的制備
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 主要原料及實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.2 聚合物包覆碳納米管的制備
        4.2.3 改性碳納米管復(fù)合水性氟碳涂層的制備
        4.2.4 測試及表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 改性碳納米管的表征
        4.3.2 改性碳納米管復(fù)合涂料的微觀形貌
        4.3.3 改性碳納米管復(fù)合涂層的力學(xué)性能
        4.3.4 碳納米管復(fù)合涂料的耐酸堿性
        4.3.5 碳納米管復(fù)合涂料的耐鹽霧性
        4.3.6 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2851304