紫外光固化漆酚基涂料的研究

论文摘要

本文针对天然生漆及其漆酚改性涂料不易固化成膜问题,围绕紫外光辐照下漆酚/无机物复合体系和漆酚改性物的成膜性及膜性能等内容,进行系统地研究,以期为中国生漆的发展提供理论和实验参考。主要工作有以下3个方面的内容：以漆酚为基体,分别以石墨和铜粉作为导电粒子,通过适当的方法使导电粒子在漆酚基体中均匀分散,再利用紫外光固化法制备漆酚/石墨复合导电涂料和漆酚/铜复合导电涂料。另外,利用紫外光原位还原-聚合法,即紫外光辐照下漆酚进行聚合过程中产生的自由基使体系中的银离子原位还原成银粒子,制备得到聚合漆酚/银复合导电涂料。采用FT-IR、SEM、TG、XRD和EDS等手段对复合导电漆膜进行了表征。结果表明,在紫外光辐照下漆酚/无机物复合体系可快速固化成膜,该漆酚/石墨复合膜、漆酚/铜复合膜和漆酚/银复合膜导电性能优异,其表面电阻率分别为119Ω.cm,13.lΩ.cm和0.26Ω.cm,并且具有很好的抗腐蚀破坏能力。利用漆酚上两个羟基可与金属离子配位的特点,采用紫外光固化法快速制备了漆酚铁、漆酚镍、漆酚镨三种漆酚金属聚合物涂料,并采用FT-IR、XPS、SEM、UV-Vis和TG等手段对光固化漆酚金属聚合物涂料进行了结构表征和理化性能测试。结果表明,漆酚铁聚合物漆膜具有很高的光泽度和优异的抗紫外线性能；漆酚镍聚合物漆膜各项理化性能均很好；漆酚镨聚合物漆膜还具有催化甲基丙烯酸甲酯聚合的性能。通过漆酚上的两个羟基分别与正硅酸四乙酯、三氯氧磷进行反应,合成得到了漆酚硅、漆酚磷两种漆酚非金属化合物；通过紫外光固化法制备了漆酚硅、漆酚磷两种聚合物涂料；采用FT-IR、UV-Vis和TG等测试手段对光固化漆酚非金属聚合物涂料进行了表征。结果表明,通过光固化制备得到的漆酚硅聚合物漆膜具有比原来光固化漆酚聚合物漆膜更好的热稳定性。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 中文文摘
• 目录
• 绪论
• 1 漆酚的研究现状
• 1.1 漆酚的结构
• 1.2 漆酚的固化成膜机理
• 1.3 漆酚研究的最新进展
• 2 紫外光固化技术和紫外光固化涂料的研究现状
• 2.1 紫外光固化涂料的组成
• 2.2 紫外光固化涂料的光固化机理
• 2.3 紫外光固化技术和紫外光固化涂料研究的最新进展
• 3 本硕士学位论文的立论依据、研究内容、科学意义和创新之处
• 3.1 立论依据
• 3.2 研究内容
• 3.3 科学意义
• 3.4 创新之处
• 第一章 紫外光固化法制备漆酚基复合导电涂料的研究
• 1.1 光固化法制备漆酚/石墨复合导电涂料及其性能的研究
• 1.1.1 前言
• 1.1.2 实验部分
• 1.1.2.1 原料与试剂
• 1.1.2.2 试样的制备
• 1.1.2.3 测试方法与仪器
• 1.1.3 结果与讨论
• 1.1.3.1 漆酚/石墨复合漆膜的紫外光固化
• 1.1.3.2 石墨含量对复合漆膜导电性能的影响
• 1.1.3.3 固化方式对复合漆膜导电性能的影响
• 1.1.3.4 化学介质对复合漆膜导电性能的影响
• 1.1.3.5 紫外辐照时间对复合漆膜导电性能的影响
• 1.1.3.6 漆酚/石墨复合漆膜的耐热性能
• 1.1.3.7 漆酚/石墨复合漆膜的常规物理机械性能
• 1.1.3.8 漆酚/石墨复合漆膜的耐化学介质性能
• 1.1.4 结论
• 1.2 光固化法制备漆酚/铜复合导电涂料及其性能的研究
• 1.2.1 前言
• 1.2.2 实验部分
• 1.2.2.1 原料与试剂
• 1.2.2.2 试样的制备
• 1.2.2.3 测试方法与仪器
• 1.2.3 结果与讨论
• 1.2.3.1 铜粉含量对复合漆膜导电性能的影响
• 1.2.3.2 复合漆膜的表面形貌
• 1.2.3.3 铜粉含量对复合漆膜常规物理机械性能的影响
• 1.2.3.4 漆酚/铜复合漆膜的耐化学介质性能
• 1.2.4 结论
• 1.3 紫外光原位还原-聚合法制备漆酚/银复合导电涂料的研究
• 1.3.1 前言
• 1.3.2 实验部分
• 1.3.2.1 原料与试剂
• 1.3.2.2 试样的制备
• 1.3.2.3 测试方法与仪器
• 1.3.3 结果与讨论
• 1.3.3.1 复合漆膜的导电性能
• 1.3.3.2 复合漆膜的表面形貌
• 1.3.3.3 X射线衍射分析
• 1.3.3.4 能谱分析
• 1.3.3.5 漆酚/银复合漆膜的耐热性能
• 1.3.3.6 漆酚/银复合导电漆膜形成机理探讨
• 1.3.4 结论
• 第二章 紫外光固化法制备漆酚金属聚合物涂料的研究
• 2.1 光固化法制备漆酚铁聚合物涂料及其性能的研究
• 2.1.1 前言
• 2.1.2 实验部分
• 2.1.2.1 原料与试剂
• 2.1.2.2 试样的制备
• 2.1.2.3 测试方法与仪器
• 2.1.3 结果与讨论
• 2.1.3.1 红外光谱分析
• 2.1.3.2 XPS分析
• 2.1.3.3 漆膜的表面形貌
• 2.1.3.4 漆膜的抗紫外线性能
• 2.1.3.5 漆膜的耐热性能
• 2.1.3.6 辐照时间对漆膜常规物理机械性能的影响
• 2.1.3.7 漆膜的耐化学介质性能
• 2.1.4 结论
• 2.2 光固化法制备漆酚镍聚合物涂料及其性能的研究
• 2.2.1 前言
• 2.2.2 实验部分
• 2.2.2.1 原料与试剂
• 2.2.2.2 试样的制备
• 2.2.2.3 测试方法与仪器
• 2.2.3 结果与讨论
• 2.2.3.1 辐照时间对漆膜常规物理机械性能的影响
• 2.2.3.2 漆膜的耐化学介质性能
• 2.2.3.3 热重分析
• 2.2.3.4 红外光谱分析
• 2.2.3.5 紫外可见光谱分析
• 2.2.4 结论
• 2.3 光固化法制备漆酚镨聚合物涂料及其性能的研究
• 2.3.1 前言
• 2.3.2 实验部分
• 2.3.2.1 原料与试剂
• 2.3.2.2 试样的制备
• 2.3.2.3 测试方法与仪器
• 2.3.3 结果与讨论
• 2.3.3.1 辐照时间对漆膜常规物理机械性能的影响
• 2.3.3.2 漆膜的耐化学介质性能
• 2.3.3.3 热重分析
• 2.3.3.4 PUPr-E光固化漆膜催化性能
• 2.3.3.5 红外光谱分析
• 2.3.3.6 紫外可见光谱分析
• 2.3.4 结论
• 第三章 紫外光固化法制备漆酚非金属聚合物涂料的研究
• 3.1 光固化法制备漆酚硅聚合物涂料及其性能的研究
• 3.1.1 前言
• 3.1.2 实验部分
• 3.1.2.1 原料与试剂
• 3.1.2.2 试样的制备
• 3.1.2.3 测试方法与仪器
• 3.1.3 结果与讨论
• 3.1.3.1 外光谱分析
• 3.1.3.2 漆膜的耐热性能
• 3.1.3.3 辐照时间对漆膜常规物理机械性能的影响
• 3.1.3.4 漆膜的耐化学介质性能
• 3.1.4 结论
• 3.2 光固化法制备漆酚磷聚合物涂料的研究
• 3.2.1 前言
• 3.2.2 实验部分
• 3.2.2.1 原料与试剂
• 3.2.2.2 试样的制备
• 3.2.2.3 测试方法与仪器
• 3.2.3 结果与讨论
• 3.2.3.1 漆酚磷聚合物的表征
• 3.2.3.2 漆膜的耐热性能
• 3.2.4 结论
• 第四章 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 个人简历