09 海藻酸銀微膠囊/PDMS涂層制備及自修復(fù)性能研究
18 聚氨酯型水性環(huán)氧固化劑的合成研究
36 氧化石墨烯水性環(huán)氧涂料制備及性能研究
46 無(wú)溶劑型環(huán)氧涂層實(shí)海暴露試驗(yàn)與循環(huán)模擬加速試驗(yàn)的相關(guān)性研究
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《中國(guó)涂料》第202503期

本文來(lái)源于《中國(guó)涂料》第202503期

行業(yè)走勢(shì)

綜述了2024年中國(guó)造修船市場(chǎng)及船舶涂料市場(chǎng)情況,回顧梳理了2024年中國(guó)船舶涂料相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)2025年中國(guó)造修船及船舶涂料市場(chǎng)進(jìn)行了展望。

關(guān) 注

綜述了當(dāng)前中國(guó)氧化鐵行業(yè)、企業(yè)的綠色、創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀,指出2024年國(guó)內(nèi)氧化鐵顏料產(chǎn)業(yè)貿(mào)易呈現(xiàn)出多變轉(zhuǎn)向,并對(duì)未來(lái)行業(yè)發(fā)展進(jìn)行了建議和展望。

分析與檢測(cè)

以GB 18582—2020《建筑用墻面涂料中有害物質(zhì)限量》標(biāo)準(zhǔn)為研究框架,針對(duì)水性內(nèi)墻涂料揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)展開(kāi)系統(tǒng)分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究與理論解析相結(jié)合的方法,重點(diǎn)探討了氣相色譜檢測(cè)中校正因子的科學(xué)確定、不同極性萃取溶劑的選擇機(jī)制、樣品前處理工藝的優(yōu)化路徑以及水分測(cè)定偏差控制等核心影響因素。為實(shí)現(xiàn)內(nèi)墻涂料中VOC含量的精準(zhǔn)測(cè)定提供切實(shí)可行的建議,助力提升涂料檢測(cè)的準(zhǔn)確性與規(guī)范性,推動(dòng)涂料行業(yè)環(huán)保水平的提升。

人才培養(yǎng)

論述了當(dāng)前涂料行業(yè)人才需求現(xiàn)狀及涂料類(lèi)人才培養(yǎng)存在的問(wèn)題;闡述了基于成果導(dǎo)向教育(OBE)理念的校企合作人才培養(yǎng)模式;介紹了基于OBE理念的校企合作模式在江西科技師范大學(xué)培養(yǎng)零適應(yīng)期涂料人才方面的探索與實(shí)踐,包括制定遵循OBE理念的校企合作人才培養(yǎng)方案、重構(gòu)課程體系、創(chuàng)新教學(xué)模式、建立評(píng)價(jià)體系等具體措施。實(shí)踐結(jié)果表明,基于OBE理念的校企合作模式有效縮短了大學(xué)畢業(yè)生適應(yīng)期,提高了就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,為涂料行業(yè)輸送了高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

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技術(shù)研發(fā)

利用海藻酸鈉為壁材原料,六亞甲基二異氰酸酯為芯材原料,通過(guò)內(nèi)源乳化法制備海藻酸銀(AgAlg)微膠囊,通過(guò)控制不同碳酸銀含量和稀硝酸濃度、進(jìn)料速度探討了微膠囊最佳合成工藝,對(duì)微膠囊形貌、化學(xué)結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性及芯材含量進(jìn)行了研究,并通過(guò)微膠囊觸發(fā)微膠囊響應(yīng)氯離子濃度進(jìn)行表征。將微膠囊加入PDMS涂層,制備AgAlg微膠囊/PDMS自修復(fù)涂層,對(duì)其進(jìn)行劃痕試驗(yàn)和電化學(xué)阻抗分析,通過(guò)與PDMS涂層相對(duì)比,結(jié)果表明氯離子響應(yīng)微膠囊具有較強(qiáng)的自修復(fù)能力。

用聚乙二醇單甲醚(MPEG)、環(huán)氧樹(shù)脂(E34)與異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)反應(yīng),加入活性稀釋劑丙二醇二縮水甘油醚(207)調(diào)整體系的黏度,得到帶有聚氨酯結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹(shù)脂,再加入四乙烯五胺(TEPA)合成得到環(huán)氧改性胺(中間體1),選用芐基縮水甘油醚(692)作為封端劑與合成的中間體1反應(yīng),成功制備得到聚氨酯型水性環(huán)氧固化劑。采用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、熱重分析(TGA)對(duì)產(chǎn)品和涂膜進(jìn)行測(cè)試及表征;同時(shí),考察聚乙二醇單甲醚種類(lèi)和用量、環(huán)氧樹(shù)脂用量、692和中間體1配比對(duì)固化劑和涂料性能的影響。結(jié)果表明:聚乙二醇單甲醚的分子量為500、質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%~8%,環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%~9%,m(692)∶m(中間體1)為1∶3,合成的固化劑貯存穩(wěn)定性好,且制備的涂膜也具有較好的耐水性、附著力、硬度等性能。

通過(guò)設(shè)計(jì)聚酯分子結(jié)構(gòu),采用低溫酯化縮合工藝,以改善低溫固化透明粉末涂料的透明度與流平性能。在多元醇中引入三環(huán)癸烷二甲醇(TCD)、2–乙基–2–丁基–1,3–丙二醇(BEPD)、1,6–己二醇(HDO),多元酸中引入脂環(huán)族多元酸1,4–環(huán)己烷二甲酸(1,4-CHDA)、六氫苯酐(HHPA),以偏苯三酸酐(TMA)與叔碳酸縮水甘油酯(EP-10)為封端劑,搭配特定的固化促進(jìn)劑。制得的聚酯樹(shù)脂具有色度淺、Tg高、黏度低、反應(yīng)活性高等性能,且采用該聚酯樹(shù)脂制得的透明粉末涂料可在150 ℃、15~20 min條件下固化,涂膜具有高流平、高透明度,綜合性能優(yōu)異。

以納米SiO2氣凝膠為隔熱填料,空心玻璃微珠、陶瓷微珠為功能填料,丙烯酸乳膠為成膜基料制備氣凝膠水性隔熱保溫涂料。探究了成膜基料、功能填料、顏基比對(duì)涂料性能的影響,同時(shí)對(duì)隔熱保溫配套涂層的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,氣凝膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%,玻璃微珠與陶瓷微珠按質(zhì)量比1∶1混合為功能填料,乳液A為成膜基料,顏基比為0.64,制備的隔熱保溫涂料綜合性能最佳。涂料具有優(yōu)異的隔熱保溫性能、良好的機(jī)械性能,配套涂層體系的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到要求。

技術(shù)研發(fā)

采用改進(jìn)的Hummer’s方法制備氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)納米材料,通過(guò)X-PS和SEM測(cè)試結(jié)果表明:二維片層結(jié)構(gòu)GO表面含有較多的含氧官能團(tuán)。然后制備氧化石墨烯水性環(huán)氧涂料(GO-WEP),探究不同含量氧化石墨烯對(duì)水性環(huán)氧樹(shù)脂涂層性能影響。與空白WEP涂層進(jìn)行性能對(duì)比,添加量為0.25%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),后同)GO水性環(huán)氧涂層表面形貌平整,GO在涂層表面分散均勻,提高WEP涂層致密性;附著力可達(dá)到3.98 MPa,抗沖擊性為55 kg·cm,改善了WEP涂層的機(jī)械性能;通過(guò)電化學(xué)極化曲線和EIS阻抗測(cè)試表明:0.25%GO-WEP涂層與空白WEP涂層相比,防腐效率從89.83%提高至94.95%,|Z|0.01 Hz值可達(dá)到1.09×108 Ω·cm2;0.25%GO-WEP涂層表現(xiàn)出良好的防腐性能。

研究環(huán)氧涂層在青島海水試驗(yàn)站實(shí)海暴露試驗(yàn)與循環(huán)模擬加速試驗(yàn)條件下的相關(guān)性。以無(wú)溶劑型環(huán)氧涂層為研究對(duì)象,通過(guò)開(kāi)展實(shí)海暴露試驗(yàn)和循環(huán)模擬加速試驗(yàn),利用拉拔式附著力測(cè)試儀,獲取無(wú)溶劑環(huán)氧涂層機(jī)械性能的變化規(guī)律,利用EIS等方法分析不同環(huán)境條件對(duì)環(huán)氧涂層防腐性能的影響。采用灰色關(guān)聯(lián)度方法計(jì)算無(wú)溶劑環(huán)氧涂層在兩種環(huán)境下的相關(guān)性,并采用當(dāng)量因子法計(jì)算循環(huán)模擬加速試驗(yàn)的加速倍率。與實(shí)海暴露試驗(yàn)30個(gè)月相比,循環(huán)模擬加速試驗(yàn)5個(gè)周期,無(wú)溶劑環(huán)氧涂層的低頻阻抗值、附著力基本一致,其低頻阻抗值的灰色關(guān)聯(lián)度達(dá)到0.72。由此可得,與青島海水試驗(yàn)站實(shí)海暴露試驗(yàn)相比,無(wú)溶劑環(huán)氧涂層在循環(huán)模擬加速試驗(yàn)后的低頻阻抗值、附著力、紅外光譜等關(guān)鍵性能參數(shù)變化規(guī)律一致,老化機(jī)理基本相同,說(shuō)明設(shè)計(jì)的由熱鹽水浸泡試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)和低溫試驗(yàn)組成的循環(huán)模擬加速試驗(yàn)具有良好的模擬性和加速性。

研制一款用于集裝箱的水性石墨烯低鋅車(chē)間底漆,使其性能與溶劑型車(chē)間底漆相當(dāng),并具有明顯的環(huán)境友好優(yōu)勢(shì)。通過(guò)減少鋅含量的方法降低有害氣體濃度,保護(hù)人體健康安全。鋅含量降低導(dǎo)致電化學(xué)性能下降的問(wèn)題,可通過(guò)調(diào)整鋅粉漆顏料體積濃度(PVC),同時(shí)添加一定量石墨烯的方法加以改善,使最終性能接近溶劑型車(chē)間底漆的水平,并滿足其臨時(shí)防腐的設(shè)計(jì)要求。將鋅粉漆配方的PVC調(diào)整至55%,鋅粉含量調(diào)整至50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),后同),石墨烯加量0.7%,得到的車(chē)間底漆涂層的電極電位小于-0.8 V,經(jīng)過(guò)35 ℃濕熱環(huán)境2周的測(cè)試,沒(méi)有出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,通過(guò)了臨時(shí)防腐性能的測(cè)試要求。其配套涂層的耐鹽霧性能與溶劑型車(chē)間底漆相當(dāng),加速線擴(kuò)蝕速度明顯減緩。在滿足其設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了保護(hù)環(huán)境和人體健康安全的目的。

全球瞭望

塑料是世界上最重要、應(yīng)用最廣泛的材料之一。從工業(yè)生產(chǎn)到衣食住行,塑料制品的應(yīng)用已深入人們生活的方方面面。然而全球每年產(chǎn)生的廢棄塑料約2 000萬(wàn)t,而且還在逐年上升。針對(duì)這種情況,2022年,聯(lián)合國(guó)環(huán)境組織決定起草一份《全球塑料公約》,以支撐塑料行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。本文介紹了歷次會(huì)議的進(jìn)展和目前公約內(nèi)容的焦點(diǎn)問(wèn)題。在涂料行業(yè)許多產(chǎn)品的包裝材料都使用塑料,因此塑料包裝新的循環(huán)應(yīng)用方式引起了涂料行業(yè)內(nèi)廣泛的關(guān)注。

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