环保型无溶剂环氧聚氨酯热功能涂层材料的研制

论文摘要

本研究是为了开发一种能用于我国在研武器型号的热功能性涂层材料,该材料除了要具有良好的耐热隔热性外,还必须具有可加工性、耐温度冲击等。现有的隔热涂料不能满足实际使用要求,所以必须开发一种新的热功能性材料。本文首先介绍了隔热的相关理论及目前涂料存在的问题,然后研究了以环保型无溶剂环氧聚氨酯树脂为基料的隔热涂层功能材料,讨论了树脂的制备方法、涂料配方的研究、涂料的相关性能及评价方法。利用聚氨酯在低温下的柔韧性来改善环氧树脂的低温脆性,通过改变交联密度等措施,调整树脂体系的综合性能：首先合成具有一定柔韧的NCO预聚物大分子,再和环氧树脂上的羟基反应,通过化学反应将柔韧性的结构引入到环氧树脂结构中,保持了环氧树脂中的环氧基团,再和普通的环氧固化剂反应,最终得到综合性能好的无溶剂聚氨酯改性环氧树脂。以无溶剂聚氨酯改性环氧树脂为基料,填加具有隔热、抗开裂等特殊功能的颜填料,得到具有耐热隔热功能的涂层材料。本研究还进行了制备工艺参数优化,包括：树脂合成的工艺研究、涂料配方的研究、原料的优选、施工工艺的研究等,最终得到具有优良综合性能的耐热隔热功能材料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 隔热涂料概述
• 1.1.1 阻隔型隔热涂料
• 1.1.2 反射型隔热涂料
• 1.1.3 辐射型隔热涂料
• 1.2 环境友好型涂料
• 1.2.1 水性涂料
• 1.2.2 无溶剂涂料
• 1.3 选题的目标及研究意义
• 1.3.1 课题来源
• 1.3.2 选题目标
• 1.3.3 研究意义
• 第二章 隔热涂料的相关理论介绍
• 2.1 热量传递理论基础
• 2.1.1 热传导
• 2.1.2 热对流
• 2.1.3 热辐射
• 2.2 多孔隔热材料的热量传递
• 2.2.1 多孔隔热材料的热传导
• 2.2.2 多孔隔热材料的热辐射
• 第三章 无溶剂环氧聚氨酯树脂的制备
• 3.1 原材料与仪器
• 3.1.1 实验原料与试剂
• 3.1.2 仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 无溶剂聚氨酯改性环氧树脂基本配方
• 3.2.2.树脂合成原理
• 3.2.3 树脂合成工艺
• 3.2.4 分析测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 NCO单体的选择
• 3.3.2 端羟基聚醚的选择
• 3.3.3 环氧树脂的选择
• 3.3.4 温度的选择
• 3.4 小结
• 第四章 环保型无溶剂环氧聚氨酯隔热涂层材料的制备
• 4.1 原材料与仪器
• 4.1.1 主要原材料
• 4.1.2 主要仪器设备
• 4.2 涂料的最终配方
• 4.3 涂料性能的测试
• 4.3.1 耐湿热性能测试
• 4.3.2 耐热盐雾性能测试
• 4.3.3 耐温度冲击实验
• 4.3.4 断裂伸长率的测试
• 4.3.5 低温柔性测试
• 4.3.6 剪切强度的测试
• 4.3.7 导热系数测试
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 混合树脂对性能的影响
• 4.4.2 固化剂用量的选择
• 4.4.3 固化条件对涂层性能的影响
• 4.4.4 隔热填料用量对涂层隔热性能影响
• 4.4.5 涂层的热反射性能
• 4.4.6 填料对线膨胀系数的影响
• 4.4.7 涂层耐湿热性及涂层强度
• 4.4.8 涂层抗温度冲击、抗开裂性
• 4.4.9 施工工艺性研究
• 4.5 涂层的最终性能
• 4.6 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的论文