热喷涂用带锈涂料的配方与改性研究

论文摘要

本文对磷酸-单宁酸和磷酸-植酸两种除锈体系进行对比实验,优选了磷酸-植酸除锈剂体系,以及不同磷酸含量对除锈效果和涂膜性能的影响,确定磷酸和植酸的质量比为10：1作为带锈底漆的组分,其用量为60%时,除锈和涂膜效果达到了最佳状态。选择环氧树脂E-44并对其进行磷化改性,使其对锈层有一定的渗透和锈蚀转化能力；选择长油度醇树脂作为成膜物,选择氨基树脂作为成膜交联树脂。确定成膜树脂的配比（质量）为：改性环氧树脂30%、醇酸树脂20%、氨基树脂20%、混合溶剂30%。上述配方对带锈涂层结合力为1级、柔韧性小于1mm、冲击强度达50kgf·cm以上、涂膜耐水性达260h、耐盐水性达240h。对三种高效无公害的防腐颜料并通过其对涂膜耐水性和耐盐水性的影响,确定了三种颜料的最佳用量。采用硅烷偶联剂对大粒度填料进行表面处理与最佳用量。同时还讨论了环氧树脂种类和用量、固化剂种类和用量对涂层性的影响,选择了E-20和E-12复合环氧树脂作为免喷砂涂层的成膜物质,选择低分子量的聚酰胺作为固化剂,确定了免喷砂涂层的最佳配方。通过金相分析照片观察了复合涂层的内部结合形貌,表明粗化层与热喷涂层的两层产生了机械锁定力,形成锚合镶嵌式的连接而紧密结合。测得复合涂层耐中性盐雾性达1500h。

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第1章文献综述

1.1 研究背景

1.2 钢铁的腐蚀与防护

1.2.1 钢铁的腐蚀

1.2.2 钢铁锈层的成分和性质

1.2.3 钢铁腐蚀的防护

1.3 带锈涂料及其原理

1.3.1 带锈涂料的组成

1.3.2 带锈涂料的分类及原理

1.4 国内外带锈涂料的发展

1.4.1 发展概述

1.4.2 带锈涂料用树脂

1.4.3 带锈涂料中颜料

1.4.4 带锈涂料的其它组分

1.5 热喷涂技术及其发展

1.5.1 热喷涂技术

1.5.2 热喷涂技术在国内外的发展

1.6 课题研究的目的、内容、路线、意义及创新点

1.6.1 研究目的

1.6.2 主要研究内容

1.6.3 研究的技术路线

1.6.4 课题研究的意义

1.6.5 课题的创新点

第2章实验与分析

2.1 带锈底漆实验试剂与设备

2.1.1 实验原料

2.1.2 实验试剂

2.1.3 材料与仪器设备

2.2 带锈底漆实验方法

2.2.1 材料的前处理

2.2.2 环氧树脂的改性

2.2.3 除锈剂的制备

2.2.4 带锈底漆的制备

2.3 带锈底漆实验分析方法

2.3.1 表干/实干

2.3.2 漆膜厚度测定法

2.3.3 附着力测定

2.3.4 漆膜柔韧性测定

2.3.5 漆膜耐冲击测定

2.3.6 涂膜耐水性测定

2.3.7 漆膜耐盐水性测定

2.3.8 剥离法

2.3.9 金相分析

2.4 免喷砂热喷涂涂层实验试剂与设备

2.4.1 实验试剂

2.4.2 实验仪器和设备

2.5 免喷砂热喷涂涂层实验方法

2.5.1 硅烷偶联剂对石英砂的表面处理

2.5.2 环氧树脂液的配制

2.5.3 免喷砂涂料的制备

2.5.4 复合涂层施工工艺

2.5.5 热喷涂试验

2.6 免喷砂热喷涂涂层实验分析方法

2.6.1 漆膜基本性能的测试

2.6.2 金相分析

2.6.3 复合涂层耐盐雾性测定

第3章带锈底漆的选择与复配研究

3.1 除锈剂磷酸含量对除锈效果的影响

3.1.1 除锈剂的选择及配比试验

3.1.2 除锈剂用量

3.2 树脂改性配比对成膜的影响

3.2.1 树脂的选择

3.2.2 溶剂的选择

3.2.3 环氧树脂的选择、改性与影响

3.2.4 醇酸树脂的影响

3.2.5 氨基树脂的影响

3.3 带锈涂料对涂装结构的影响

3.4 本章小结

第4章免喷砂热喷涂涂层材料与金相结构分析

4.1 防腐颜料的选择与防腐影响

4.1.1 防腐颜料及其性能

4.1.2 防腐颜料的用量

4.2 不同粒径无机填料对涂层表面的影响

4.2.1 对大粒度直径填料的选择

4.2.2 大粒度填料的表面处理

4.2.3 大粒度填料粒度及用量的影响

4.3 树脂种类对涂层性能的影响

4.3.1 树脂及固化剂的选择

4.3.2 环氧树脂、固化剂种类及其用量的影响

4.4 不同复合涂层结构对防腐影响

4.4.1 复合涂层结构金相分析

4.4.2 基于热熔涂层的热喷涂

4.4.3 复合涂层耐盐雾性能

4.4.4 复合涂层防腐机理分析

4.5 带锈涂料及免喷砂热喷涂技术展望

4.6 本章小结

结论

参考文献

致谢

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