为提高水泥基无机人造石防护涂层的耐沾污性和耐磨性,采用有机硅树脂为成膜物质,气相二氧化硅为填料,制备了无机人造石耐沾污涂层,通过典型污染液污染、水接触角和耐磨性测试及扫描电镜分析,评估了气相二氧化硅用量对涂层耐沾污性和耐磨性的影响.结果表明:气相二氧化硅的加入可以有效提高涂层的硬度和耐磨性,但由于其表面的不规则形貌和大量羟基的存在,导致其在较高的掺量下涂层表面润湿性增强且耐沾污性下降.当气相二氧化硅用量在3%时,耐沾污涂层的综合性能最好,对甲紫和食醋污染液的色差∆E<1.5,负载1 kg摩擦4 000次仍可以保持完好外观和良好的耐沾污性.该涂层可以应用于无机人造石及其他水泥基装饰材料,解决水泥基装饰面材不耐沾污的问题.
MXene是近年来发展的一类新型过渡金属碳/氮化物二维纳米材料,其在有机涂料中的应用逐渐引起关注.在MXene的种类、制备方法和性能的简介基础上,总结了其在电磁屏蔽涂料、防腐涂料和多功能涂料制备中的研究进展.报道显示,采用MXene制备的电磁屏蔽薄膜或涂层性能突出,MXene也能显著改善纯环氧树脂或纯聚氨酯树脂涂层的防腐性能,并在多功能涂层中展现出了良好的发展前景,但MXene与涂料各组分的相互作用研究仍缺乏深度和广度,影响其在涂层中的空间分布调控.建议今后加强MXene规模化制备方法和表面改性研究,扩展MXene研究对象及其应用的涂料领域.
《涂料工业》来稿中"粘"和"黏"使用混淆的情况很普遍,因此就编辑部在审稿校对过程中遇到的常见专业术语中的"粘"和"黏"的使用情况进行说明很有必要,同时希望"粘"和"黏"的正确使用能引起涂料行业的普遍重视.
为解决传统环氧富锌涂料锌粉含量过高导致的涂层起泡、缩孔、机械性能差等问题,对涂料配方进行优化筛选,并添加超高导电性的石墨烯粉体,制备了一种高性能低锌粉含量环氧防腐涂料.并对涂层的附着力、耐冲击性、耐水性、耐中性盐雾性及耐湿热性等性能进行测试.结果表明:用19.35%环氧树脂E-20、2.15%聚酰胺加成物固化剂、45%锌粉、10%滑石粉、2%触变剂881B、1%流平剂AFCONA-3777、0.5%石墨烯、20%稀释剂2033,制备的环氧石墨烯低锌防腐涂料,涂层具有较高的耐冲击性(50 cm)、附着力(16 MPa)和优异的耐盐雾性(2 000 h)、耐水性(2 000 h)和耐湿热性(2 000 h),可应用于苛刻腐蚀环境.
水性硅酸钾富锌防腐涂层因具有安全环保、耐热性好、耐酸碱性强等特点被广泛研究.但其较高的锌含量降低了涂层的力学性能、增加了施工难度,同时锌粉对施工者健康有害.以实验室化学气相沉积法制备的石墨烯为基底,采用原位聚合法制备了石墨烯/聚苯胺复合物.通过扫描电子显微镜、显微共焦激光拉曼光谱仪、X射线衍射仪及红外光谱仪等对石墨烯/聚苯胺复合物的表面形貌与结构进行了表征.研究了石墨烯/聚苯胺复合物对水性硅酸钾富锌防腐涂层性能的影响.结果表明:当锌粉与基料质量比为1∶1,石墨烯/聚苯胺复合物添加量为2%时,涂层的附着力为1级,硬度为5H,自腐蚀电位(Ecorr)为-0.533 V,自腐蚀电流密度(icorr)为4.788×10-7 A/cm2,低频区阻抗模值(|Z|0.01 Hz)为4.25×104 Ω·cm2,静态水接触角为89.8°.石墨烯/聚苯胺复合物不仅能提高涂层的防腐性能和力学性能,还能提高锌粉的有效利用率,从而降低锌粉含量.
针对常规超疏水涂层制备工艺繁琐等问题,以介孔SiO2纳米颗粒(MCM-41)为填料和载体,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为低表面能改性剂,环氧树脂及其固化剂为成膜物,采用喷涂法制备了超疏水涂层.通过场发射扫描电子显微镜、共聚焦显微镜、接触角测量仪、拉伸试验机对其表面形貌、结构、疏水性及附着力进行表征.重点考察了PDMS改性的MCM-41(MCM-41/PDMS)和树脂基体质量比对涂层性能的影响.结果表明:当MCM-41/PDMS质量分数为55%,可以得到涂层疏水性(接触角150°,滚动角9°)和附着力(7.33 MPa)的最佳匹配,涂层经过胶带剥离300次和磨损150周期后,水接触角仍大于150°.
通过研究GB/T 17748-2016《建筑幕墙用铝塑复合板》中涂层耐磨耗性实验方法,发现标准中缺少仪器校准步骤,无法保证砂束流出导管后的磨损区域,建议修订标准时参考ASTM D968-2015和YS/T 1186-2017补充仪器校准程序;磨损终点的确定是以仪器校准为前提,否则得到的磨损终点很容易是一个月牙形而不是标准中所描述的圆形;标准中未给出砂子使用次数,建议参考ASTM D968-2015中的25次,以保证砂子的最佳磨损效果;标准中规定砂子粒径的同时,还需规定砂子密度,确保流速一致;每次加入漏斗中的砂量,建议参考国外标准定为2～3 L;检测结果要达到标准规定的耐磨耗性≥5 L/μm难度很大,并且直接计算结果受仪器、磨料影响较大,重复性和复现性较低,建议采用排序判定方式.
介绍了熔结环氧(FBE)粉末涂料作为一种防腐材料的特点,包括其良好的耐腐蚀性、与金属的黏结性能以及环保特性.对近5年FBE粉末涂料领域的研究成果进行了总结和分析,梳理了相关的标准、组分、工艺和工程应用等方面的最新研究进展.指出了提升FBE涂料在管道防腐涂料领域的研究和应用水平,有助于减少管道失效事故的发生,确保输送油气等资源的安全可靠.
粉煤灰在我国产量巨大但消纳有限,粉煤灰的主要成分为硅铝化合物,性质稳定,对其进行改性可以增强活性,然后与功能助剂结合制备涂料,利用粉煤灰制备建筑功能涂料不仅可以实现粉煤灰的资源化利用,还可以降低绿色建筑材料的成本.本文结合粉煤灰的结构和性质,简述了其在功能建筑涂料方面的应用,主要从防火涂料、防水涂料、隔热保温涂料、相变涂料、防腐涂料以及其他功能涂料等几种涂料的作用机理及粉煤灰在其中的作用进行了研究,表明了粉煤灰在建筑功能涂料方面具有良好的应用前景.最后,对粉煤灰在功能建筑涂料方面存在的问题及发展方向进行了总结和展望.
石墨烯(G)材料改性水性重防腐涂料是涂料领域研究的热点之一,目前对石墨烯与传统阻隔填料的协同作用研究较少且协同机制尚不明确.通过吸水率和电化学阻抗谱测试,研究了石墨烯/云母氧化铁(MIO)对涂层屏蔽阻隔性能的影响,并结合扫描电镜(SEM)和X射线能谱(EDS)分析了石墨烯与云母氧化铁2种颜填料在涂层中的相互影响机制.结果表明:当向水性环氧MIO涂层中加入0.35%石墨烯时,涂层的吸水率较水性环氧MIO涂层的吸水率上升2.06%;电化学阻抗谱测试结果显示,水性环氧G/MIO涂层较水性环氧MIO涂层高频的容抗弧半径降低,低频时涂层的阻抗模值降低,涂层电容增加了5.018×10-5 F/cm2,涂层电阻降低了0.86×104 Ω·cm2,说明当向水性环氧MIO涂层加入石墨烯时涂层的屏蔽效果变差;通过对涂层截面进行表征,发现石墨烯与云母氧化铁在水性环氧涂层中同时存在时,最终涂层的屏蔽性能是由这2种颜料在涂层中的分布和分散性这两方面因素的叠加效应所决定.
某液化天然气项目建造过程中热喷铝涂层出现起泡现象,为查找起泡原因,对起泡位置分布及外观等进行现场调查及宏观检测,使用高倍显微镜对热喷铝涂层表面微观状况进行观察,使用锋利的小刀打开泡体并使用能谱分析仪(EDS)及扫描电镜(SEM)对泡壳底部腐蚀产物及形貌进行分析,使用环境实验箱模拟热喷铝的起泡过程.结果表明:高温高湿环境下,未封孔的热喷铝涂层长时间使用非透气性材料进行包裹将导致涂层出现快速起泡现象,并据此结果进一步对热喷铝涂层施工控制提出了改进措施和建议.
为开发一种类真石漆麻石多彩涂料以替代或者部分替代真石漆,研究了不同种类保护胶及其用量、不同种类纤维素及其用量、不同种类连续相和基础色漆用乳液及其用量对麻石多彩粒子状态、成品性能的影响.结果表明:当保护胶CH31用量为0.5%～0.7%,纤维素HE10K用量为0.9%～1.1%,基础色漆用乳液8027用量为20%～25%,连续相用乳液8081用量为60%～65%时,制备的类真石漆麻石多彩涂料彩点粒子圆润饱满,彩点均匀分散,抗渗色性强,成品性能优异,在耐水性与耐沾污性方面优于真石漆,且装饰效果与质感能够达到与真石漆相似的效果.
随着我国涂料工业的发展及环保法规的日益健全,涂料行业对挥发性有机化合物(VOC)的定义、测试方法及限量要求也越加规范和严格,文章总结了国内外与涂料、涂装排放相关的VOC定义及其测试方法,并就我国涂料行业6项新版强制性国家标准实施后所反馈的关于"VOC"的一些问题进行解析,如低光化学反应化合物的豁免清单、250℃沸点界分VOC的合理性、建筑涂料的半挥发性有机化合物(SVOC)、产品VOC含量与其涂装排放VOC不一致、测试方法导致的水性工业涂料VOC含量差异、VOC含量限值单位的统一等,以期对测试方法标准和VOC限量标准的修订有所帮助.
文章介绍了低表面处理涂料的分类和作用机理,论述了不同种类低表面处理涂料的研究现状,结合专利分析了低表面处理涂料的最新技术进展,三聚磷酸铝、鞣酸、磷酸等物质仍然是目前低表面处理涂料的主要选择,植酸、没食子酸以及基于其衍生的新化合物展现出较好的应用前景;在此基础上,根据低表面处理涂料研究与应用中存在的污染、闪锈、固化问题,提出了解决的技术途径.分别从填料协同作用、涂覆工艺、新兴转锈剂、计算机模拟技术应用等方面探究了低表面处理涂料的研究发展方向,并展望了其应用前景.
为了实现丙烯酸酯类涂料的可见光固化,将一种新型酰基氧化膦类光引发剂4-二乙胺基苯甲酰基二苯基氧化膦(DEAPO)用于光固化涂料.研究了光源、引发剂用量、活性稀释剂种类对涂层凝胶含量、吸水性、耐酸碱性及机械性能的影响.结果表明:以DEAPO为光引发剂,分别在紫外光源(LED-385 nm)及可见光源(LED-420 nm)照射下引发丙烯酸酯类涂料的光固化,所得固化涂膜凝胶含量最高可达98％,且可见光源照射下光引发剂DEAPO最佳用量较低,仅为紫外光源下的1/2.与同类商业化光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)对比,以DEAPO为引发剂所得丙烯酸酯类涂层在马口铁上的机械性能优异,且耐酸碱优势更加显著.此外,DEAPO结构中含有叔胺基团,其作为助引发剂代替4-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDAB)与2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)配合所得涂层的机械性能与常用DETX/EDAB体系相当.这说明DEAPO还可以代替EDAB用于Type Ⅱ光引发体系.
为研究钢结构重防腐涂层的拉伸性能和本构关系,以长效型底漆、中间漆、面漆及复合涂层为实验对象进行了单轴拉伸试验.通过对应力-应变曲线的阶段划分与实验数据拟合建立了涂层的本构表达式.基于实验结果确定了力学性能参数,结合混合物定律提出了用单一涂层预测复合涂层拉伸性能的表达式,并结合不确定度分析验证了理论预测的可靠性.研究表明:钢结构重防腐涂层为典型的塑性材料,涂层工作过程分为近似弹性、塑性强化、破坏3个阶段,本构关系可用线性函数与二次函数结合的分段函数表达.中间漆和底漆的弹性模量分别为面漆的54.11倍和7.22倍,为复合涂层的主要载荷承载部分,复合涂层的弹性模量和拉伸强度可由单一涂层加权预测且具有较高精度.
现阶段,通过杀死或减少附着在涂层表面的微生物,从而防止细菌传播和微生物膜形成已经进行了大量研究.但是,之前很多研究主要报道涂料的抗菌能力,对抗病毒涂料的关注却很少.文章介绍了细菌和病毒的区别,梳理了国内抗病毒涂料技术发展现状,着重分析国内抗病毒涂料中常用的天然类、有机类和无机类3类抗病毒材料的特点及机理,展望了国内抗病毒涂料技术未来发展方向.
电化学阻抗谱(EIS)技术在有机涂层防护性能评价中占有重要地位.经过将近半个世纪的科研和应用,EIS技术衍生出很多试验、数据处理和评估方法.文章对EIS用于有机涂层防护性能评价的一些主要研究和应用工作进行了总结,并阐述了一些EIS技术在实际应用中的短板,特别是对于阴极保护型或活性抑制型涂层,不能作为单一腐蚀测试方法来使用,需要在前期补充其他试验,用于支撑阻抗数据解读.最后提出EIS用于涂层老化和防护评价判断依据尚处于经验性数据阶段,为提升普适性,亟需建立相关数据库,用于数据管理和共享,支撑涂层快速评价,助力钢结构长效防护.
细乳液聚合因其体系稳定性高、成核期长、聚合速率适中以及单体不需要通过水相扩散等独特之处而备受关注,随着对细乳液聚合组分、均质技术以及细乳液聚合机理的深入研究,细乳液聚合的应用日益广泛.总结了细乳液的制备过程、稳定机理、体系组成和聚合动力学,综述了近几年细乳液聚合在各个领域的应用研究进展,其中疏水性聚合物乳液、聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)乳液等可应用于防腐、防水和可剥离涂料,细乳液聚合的应用正向着多功能化发展.
为探究高铝锌铝镁环保聚酯彩涂板酸碱腐蚀机制,使用扫描电镜及X射线衍射仪分析了经盐酸和氢氧化钠浸泡腐蚀后的高铝锌铝镁环保聚酯彩涂板的表面形貌、成分及腐蚀产物的化学组成.结果表明:高铝锌铝镁环保聚酯彩涂板的镀层相为连续灰色富Al相、白色富Zn相/Zn-Mg相以及黑色Mg2Si相.在5％盐酸/氢氧化钠溶液中腐蚀24 h,表面涂层完整,目视无可见起泡,失色和失光等级均满足GB/T 1766-2008的0级的规定;浸泡144 h后,经盐酸溶液腐蚀的彩涂板起泡程度比经氢氧化钠溶液腐蚀的程度更重.其原因既有腐蚀介质本身穿透能力不同又有腐蚀产物覆盖抑制的自我保护机制.不同之处在于,经盐酸浸泡后的腐蚀产物主要由ZnO和Fe组成,经氢氧化钠浸泡后的腐蚀产物主要由Al(OH)3、Zn以及Fe组成;相同点在于,无论是盐酸还是氢氧化钠腐蚀,都是白色富Zn相/Zn-Mg相明显减少,其次是连续灰色富Al相.
