玄武岩水晶粉体/玄武岩长丝织物增强无溶剂涂料研究

摘要

将玄武岩水晶粉体、玄武岩长丝织物和玻璃鳞片作为重防腐填料，添加到涂料体系中，来改善涂层的防腐性能和机械性能。经偶联剂处理后，填料与树脂基体间能形成良好的界面相容性，能够在防腐涂层中更好的发挥增强抗渗作用。
　　 课题分三部分进行，主要考虑玄武岩水晶粉体的添加含量、玄武岩长丝织物的种类、玻璃鳞片的粒径和含量对防腐涂层各种性能的影响。根据试验方案制备防腐涂层，并对其进行拉伸强度、24h吸水率和耐磨性测试。所用原料为环氧树脂E51、203低分子量聚酰胺、丁基缩水甘油醚、硅烷偶联剂KH550、气相二氧化硅等。所得结论如下:
　　 玄武岩水晶粉体含量为25％时，涂层的综合性能最好，且具有较低的成本。
　　 通过二元方差分析可知，玄武岩长丝织物种类和玄武岩水晶粉体含量对涂层的拉伸强度、24h吸水率和单位面积磨损量都没有显著影响。当织物为经纬密60×60的平纹或经纬密为60×60的斜纹，玄武岩水晶粉体含量为25％时，涂层具有最优的综合性能。
　　 通过方差分析可知，鳞片含量对涂层的拉伸强度有显著影响，鳞片粒径对涂层的24h吸水率有显著影响，四种因素对涂层的单位面积磨损量均没有显著的影响。考虑到涂层的综合性能和成本，确定最优的参数水平组合是:玻璃鳞片粒径为120目，玻璃鳞片含量为20％，玄武岩水晶粉体含量为5％，玄武岩长丝织物种类为经纬密为60×60的斜纹织物。
　　 改性玄武岩水晶粉体/玄武岩长丝织物增强无溶剂涂料的开发与应用，将会大大改善我国海洋化工设施的重防腐性能，大大降低大型工程养护的成本和时间，减少海水腐蚀造成的经济损失。

目录

声明

学位论文的主要创新点

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的背景

1．2 重防腐涂料

1．2．1 重防腐涂料简介

1．2．2 重防腐涂料的防腐机理

1．2．3 重防腐涂料的配套体系与发展前景

1．3 玻璃鳞片涂料的研究背景与现状

1．3．1 玻璃鳞片涂料及其特点

1．3．2 玻璃鳞片涂料的国内外发展背景

1．3．3 玻璃鳞片涂料的研究现状

1．4 无溶剂环氧涂料的背景与现状

1．4．1 无溶剂涂料的发展背景

1．4．2 无溶剂涂料的特点

1．4．3 无溶剂环氧涂料研究现状

1．5 防腐涂料用增强材料及其界面相容性

1．6 课题的目的与意义

1．6．1 课题的目的

1．6．2 课题的意义

1．6．3 课题在理论和应用方面的意义

1．7 课题研究的主要内容

第二章 原材料的准备及无溶剂涂料的制备与测试

2．1 成膜物质环氧树脂

2．1．1 环氧树脂定义及分类

2．1．2 环氧树脂的特点

2．1．3 环氧树脂E-51的选用

2．2 固化剂

2．3 活性稀释剂丁基缩水甘油醚(BGE)

2．4 成膜助剂

2．4．1 硅烷偶联剂KH-550

2．4．2 消泡剂

2．4．3 触变剂

2．5 颜填料

2．5．1 玻璃鳞片

2．5．2 玄武岩水晶粉体

2．5．3 玄武岩长丝织物

2．6 试验所用的其它材料与设备

2．7 无溶剂环氧重防腐涂料的制备

2．7．1 试验方案

2．7．2 试验准备与用具

2．7．3 试验步骤

2．8 无溶剂环氧重防腐涂料的性能测试

2．8．1 防腐涂层的拉伸性能测试

2．8．2 防腐涂层的吸水性能测试

2．8．3 防腐涂层的耐磨性能测试

2．9 本章小结

第三章 粉体／织物增强无溶剂涂料的性能研究

3．1 粉体／织物增强无溶剂涂料的制备与性能测试

3．2 粉体增强无溶剂涂料性能测试结果与分析

3．2．1 粉体添加含量对防腐涂层拉伸性能的影响

3．2．2 粉体添加含量对防腐涂层吸水性能的影响

3．2．3 粉体添加含量对防腐涂层耐磨性能的影响

3．3 非重复试验二元方差分析理论

3．4 粉体与织物增强无溶剂涂料的测试结果与分析

3．4．1 粉体添加含量和织物种类对防腐涂层拉伸性能的影响

3．4．2 粉体添加含量和织物种类对防腐涂层吸水性能的影响

3．4．3 粉体添加含量和织物种类对防腐涂层耐磨性能的影响

3．5 本章小结

第四章 粉体、织物与玻璃鳞片增强无溶剂涂料的性能研究

4．1 粉体、织物与玻璃鳞片增强无溶剂涂料的制备与性能测试

4．2 正交试验设计分析理论

4．3 粉体、织物与玻璃鳞片增强无溶剂涂料的测试结果与分析

4．3．1 四种因素对防腐涂层拉伸性能的影响

4．3．2 四种因素对防腐涂层吸水性能的影响

4．3．3 四种因素对防腐涂层耐磨性的影响

4．3．4 最优参数水平的确定

4．3．5 涂层的图片观察与说明

4．4 本章小结

第五章 结论与建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢