水性环氧富锌防腐涂料研究

论文摘要

防腐涂料是金属防腐的有效措施之一,针对溶剂型防腐涂料存在的VOC含量高、毒性大、成本高等问题,实验室选用具有阴极保护作用的锌粉作为主要填料,研制开发出了水性环氧富锌防腐涂料FXT。本文选用环氧树脂E-44进行了水性化研究,通过改变反应物料比、反应温度和反应时间制备了一系列改性环氧树脂,并对改性树脂的红外光谱、溶解性、水基体系稳定性和pH值等性能进行了测试,确定了环氧树脂改性反应的最佳条件,研制出了水性环氧树脂;以水性环氧树脂RE-44和未改性的环氧树脂E-44作为成膜物质,SO-II为固化剂、锌粉等为颜填料研制出了水性环氧富锌防腐涂料FXT,考查了环氧树脂E-44的掺入量、固化剂种类及其用量、锌粉种类及颜填料用量、溶剂、消泡剂、成膜助剂等对涂料性能的影响,确定了水性环氧富锌防腐涂料FXT的最佳配方,并进行性能评价;对涂层干燥时间、附着力和耐盐水性的影响因素进行分析,考查了其影响因素;室内对FXT的适用基材、适用温度、耐盐性、耐酸碱性、耐油性等进行了考查,确定了水性环氧富锌防腐涂料FXT的适用范围和条件;探讨了水性环氧富锌防腐涂料FXT的防腐机理。与现用溶剂型富锌涂料相比,研制开发出的水性环氧富锌防腐涂料FXT性能优良,具有VOC含量低、毒性小、绿色无污染、成本低廉、无火灾危险性等优点,是一种性能优异的新型环保防腐涂料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 金属的腐蚀与防护
• 1.1.1 金属的腐蚀及危害
• 1.1.2 金属腐蚀的防护
• 1.2 防腐涂料及其组成
• 1.2.1 防腐涂料的种类
• 1.2.2 防腐涂料的组成
• 1.3 富锌涂料
• 1.4 防腐涂料国内外研究现状
• 1.5 研究目的意义与主要内容
• 1.5.1 研究意义
• 1.5.2 主要研究内容
• 第2章 环氧树脂水性化研究
• 2.1 实验药品
• 2.2 实验仪器与器材
• 2.3 实验内容及方法
• 2.3.1 环氧值的测定
• 2.3.2 环氧树脂的选择
• 2.3.3 环氧树脂的改性
• 2.3.4 改性树脂的结构表征和性能评价
• 2.4 实验结果与分析
• 2.4.1 环氧树脂的环氧值
• 2.4.2 环氧树脂的优选
• 2.4.3 最佳改性条件研究
• 2.5 小结
• 第3章 水性环氧富锌防腐涂料研制及其性能评价
• 3.1 实验药品和仪器
• 3.1.1 实验药品
• 3.1.2 实验仪器与器材
• 3.2 涂料性能的评价方法
• 3.3 涂料的配制及涂装
• 3.3.1 涂料的配制
• 3.3.2 试片的处理及涂装
• 3.4 涂层干燥和状态调节
• 3.5 环氧树脂掺入量研究
• 3.5.1 环氧树脂掺入机理
• 3.5.2 环氧树脂掺入量的确定
• 3.6 固化剂的优选
• 3.6.1 环氧树脂固化剂的种类
• 3.6.2 固化剂的优选
• 3.7 固化剂用量的确定
• 3.7.1 片状锌粉的固化剂用量的确定
• 3.7.2 粒状锌粉的固化剂用量的确定
• 3.8 锌粉的优选和颜填料用量的确定
• 3.8.1 锌粉粒径的优选
• 3.8.2 颜填料用量的确定
• 3.9 溶剂用量的确定
• 3.10 消泡剂用量的确定
• 3.11 成膜助剂用量的确定
• 3.12 配套用漆的确定
• 3.13 与溶剂型富锌涂料的性能对比
• 3.14 小结
• 第4章 水性环氧富锌防腐涂料影响因素研究
• 4.1 干燥时间的影响因素
• 4.1.1 固化剂用量对干燥时间的影响
• 4.1.2 固化温度对干燥时间的影响
• 4.1.3 颜填料用量对干燥时间的影响
• 4.2 附着力的影响因素
• 4.2.1 基材表面对附着力的影响
• 4.2.2 表面张力和极性适应性对附着力的影响
• 4.2.3 熟化时间对附着力的影响
• 4.3 耐盐水性的影响因素
• 4.3.1 湿附着力对耐盐水性的影响
• 4.3.2 涂层致密性对耐盐水性的影响
• 4.3.3 极性基团对耐盐水性的影响
• 4.3.4 涂层厚度对耐盐水性的影响
• 4.4 小结
• 第5章 水性环氧富锌防腐涂料适应性研究
• 5.1 FXT涂料适用的基材
• 5.2 FXT涂料适用的温度
• 5.3 FXT涂料的耐盐性
• 5.4 FXT涂料的耐酸碱性
• 5.5 FXT涂料的耐原油性
• 5.6 FXT涂料的户外耐候性
• 5.7 小结
• 第6章 水性环氧富锌防腐涂料防腐机理探讨
• 6.1 牺牲阳极机理
• 6.2 屏蔽机理
• 6.3 涂膜的自修补机理
• 6.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢