常温固化FEVE涂料的制备与性能研究

摘要

FEVE常温固化涂料具有其他涂料无法比拟的耐候性、耐化学药品、耐腐蚀性及优异的抗粘污性能等综合优点，被广泛的应用在建筑、车辆、桥梁、船舶防腐、化工防腐以及新能源等领域。目前，在国外FEVE高性能涂料技术已成熟应用于桥梁、建筑等高耐候要求领域，但国内的FEVE氟碳涂料尚处于市场初步发展阶段，质量参差不齐，未形成一定市场规模。针对目前国内FEVE涂料的研发及应用的需要，本文在前人研究的基础上自制了一种FEVE常温固化涂料，并在与市场现有几种FEVE涂料进行性能比较的基础上对其耐候、耐老化性能进行了系统研究。主要研究内容如下:
　　1.常温固化FEVE涂料的制备
　　在前人关于常温固化FEVE涂料的研究及理论分析的基础上，通过试验结合现阶段公司生产实际最终确定自制涂料基本配方:在二甲苯/醋酸丁酯/丙二醇甲醚醋酸酯的混合溶剂中，以旭硝子公司的LUMIFLON-200FEVE树脂为主要成膜物，HDI缩二脲为固化剂，二月桂酸二正丁基锡为催化剂，在台湾德谦公司的5500消泡剂及聚醚改性有机硅氧烷流平剂EFKA-3033等试剂的辅助下制备了常温固化FEVE涂料。
　　2.FEVE涂料试验试样的制备
　　通过耐湿热、耐盐雾以及耐酸碱盐等实验确定出了自制FEVE涂料的最佳涂装配套底漆。试验表明在实验的5种配套体系中H06-4环氧富锌漆作为底漆+842云铁环氧防腐漆作为中层漆+常温固化氟碳面漆的漆膜耐盐雾性能、耐湿热性能最好，因此将之选作自制FEVE涂料的涂装体系。
　　3.FEVE涂料耐候性和耐老化性能的测试
　　通过光泽计测定FEVE涂料漆膜的原始光泽后对其进行老化试验测试。测试方法有两种:
　　①试验发现经人工紫外加速老化2000h后。自制FEVE氟碳涂料的保光率保持在90％以上。而市场购买的涂料中4＃涂料的耐紫外老化性能较差，经人工紫外加速老化2000h后，保光率仅为57％，其余3种涂料的保光率在65％左右。老化处理4000h后自制FEVE涂料的保光率在80％以上;市场购买涂料中1#涂料保光率保持在60％以上，而2#、3#漆膜的光泽度下降较为严重，保光率仅为47％左右。经人工加速老化4000h后自制FEVE涂料的色差仍能达到2级，而市场现有的几种FEVE涂料只能在3～4级左右。
　　②经户外曝晒场曝晒18个月后，市场购买的四种涂料漆膜的保光率均保持在85％左右，自制FEVE漆膜保光率更是保持在了90％左右，且涂层表面均无粉化现象。
　　在文章的最后根据本人常年工作中的积累以及客户的反馈对多种被涂物的表面处理方式做出了相应的总结。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 氟碳涂料发展现状

1．1．1 国内外氟涂料发展简介

1．1．2 氟涂料分类

1．2 FEVE氟碳涂料概述

1．2．1 FEVE树脂的结构与性能

1．2．2 FEVE含氟涂料的种类

1．2．3 FEVE涂料的改性

1．3 论文研究内容及意义

2 常温固化FEVE涂料的制备

2．1 常温固化FEVE涂料的设计

2．1．1 成膜物的确定

2．1．2 溶剂的选择

2．1．3 催化剂的确定

2．1．4 颜料的选择

2．1．5 颜料的分散剂

2．1．6 助剂的选择

2．1．7 消泡剂

2．1．8 流平剂

2．2 主要组分配比的确定

2．2．1 成膜组分配比的确定

2．3 FEVE涂料的生产工艺

2．3．1 试验原料

2．3．2 生产工艺

2．4 本章小结

3 FEVE的涂装及涂膜性能测试

3．1 配套底漆的选择

3．1．1 主要实验用品

3．1．2 试验过程

3．1．3 前处理

3．1．4 涂装

3．1．5 湿热试验

3．1．6 中性盐雾试验

3．2 完整涂装体系的耐腐蚀性试验

3．2．1 耐盐雾试验

3．2．2 清漆的耐酸试验

3．2．3 耐碱、耐盐试验

3．2．4 耐溶剂试验

3．3 小结

4 FEVE涂料的耐老化性能

4．1 涂层老化机理

4．2 实验部分

4．2．1 试验用品

4．2．2 性能测试

4．3 试验结果

4．3．1 人工加速老化试验

4．3．2 室外曝晒试验

4．4 小结

5 常温固化型FEVE涂料施工工艺

5．1 表面处理

5．1．1 钢铁的表面处理

5．1．2 铝及铝合金的表面处理

5．1．3 水泥制品的表面处理

5．2 自制FEVE涂料的涂装

5．2．1 FEVE树脂涂料底漆

5．2．2 FEVE树脂涂料中层漆

5．2．3 FEVE树脂涂料面漆

6 总结

参考文献