环保型密闭高性能带锈防锈涂料制备及其性能研究

论文摘要

本文研究了以甲苯二异氰酸酯（TDI）和聚醚多元醇为原料,在高真空条件下,聚醚多元醇脱水后与TDI聚合形成预聚体,再与扩链剂等添加剂反应制成无溶剂单组份湿固化聚氨酯涂料（简称PU-1涂料）,其具有可带锈涂装的特点。讨论了原材料树脂、活性稀释剂及消泡剂的选择,探讨了扩链剂及金属氧化物消泡剂的用量对涂料性能的影响。将合成的涂料及其后的涂膜用傅里叶红外光谱（FTIR）及热失重分析仪（TGA）进行表征；对涂料的主要性能进行测试,测试结果表明涂料耐盐雾、耐氙灯老化及附着力等性能均及其优异,远超过现有的国内重防腐涂料标准要求。通过测试PU-1涂料在不同基材不同温度下的附着力,探讨分析附着力变化情况和原因。通过FTIR动态监测该涂料的固化过程,探讨分析了其反应动力学,并进一步测定了涂料涂膜表面自由能。通过对涂膜电极的开路电位（OCP）及线性极化电阻（Rp）的电化学测试对比探讨了环氧、醇酸及PU-1涂料的防腐机理,结果显示PU-1涂料具有良好的综合防腐性能,并探讨了其防腐机理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 金属的腐蚀及其防护
• 1.2.1 腐蚀概述
• 1.2.2 电化学腐蚀机理
• 1.2.3 腐蚀的防护
• 1.3 防腐蚀涂料
• 1.3.1 涂料的防腐蚀机理
• 1.3.2 防腐蚀涂料体系的组成
• 1.3.3 防腐蚀涂料的组成
• 1.3.4 防腐蚀涂料的分类
• 1.4 防腐蚀涂料的研究现状及发展趋势
• 1.4.1 国内外防腐蚀涂料的研究现状及发展趋势
• 1.5 带锈涂料的国内外研究现状
• 1.6 本论文的研究背景、研究意义及研究内容
• 第二章 实验部分
• 2.1 前言
• 2.2 主要实验仪器、原料及试剂
• 2.2.1 主要实验仪器
• 2.2.2 主要实验原料及试剂
• 2.3 涂料基本配方选择
• 2.3.1 涂料配方组分选择
• 2.3.2 原料异氰酸酯树脂的选择
• 2.4 涂料的制备
• 2.4.1 涂料基本配方
• 2.4.2 涂料制备原理
• 2.4.3 制备工艺及工艺流程图
• 2.4.4 涂膜样板制备
• 2.5 涂料表征
• 2.5.1 预聚体—NCO基团的测定
• 2.5.2 红外光谱表征
• 2.5.3 固化膜热性能测试
• 2.5.4 力学性能测试
• 2.6 结果与讨论
• 2.6.1 异氰酸酯原料树脂的选择
• 2.6.2 预聚体扩链对涂料性能影响
• 2.6.3 涂料表征
• 第三章 PU-1涂料防腐机理及应用性能研究
• 3.1 前言
• 3.2 主要原料及设备
• 3.2.1 主要仪器设备
• 3.2.2 主要原料及试剂
• 3.3 电化学测试
• 3.3.1 工作电极的制备
• 3.3.2 开路电位（OCP）的测量
• 3.3.3 线性极化电阻（Rp）的测量
• 3.4 涂料应用性能研究
• 3.4.1 红外光谱（FTIR）动态监测涂料固化过程
• 3.4.2 涂膜表面自由能研究
• 3.4.3 涂料附着力性能研究
• 3.5 结果与讨论
• 3.5.1 电化学测试结果及讨论
• 3.5.2 固化过程动力学研究
• 3.5.3 涂膜表面自由能测试结果及讨论
• 3.5.4 涂料附着力测试结果及讨论
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 不足与建议
• 4.3 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表论文