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《福州大学》 2005年
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超临界CO_2为溶剂型丙烯酸涂料快挥发性溶剂喷涂的初步研究

李娟  
【摘要】:传统的溶剂型涂料在喷涂时需大量的快挥发有机溶剂,其在喷涂过程中挥发进入大气,严重地污染了环境。由于超临界CO_2 具有独特的溶剂性能,并且能溶胀聚合物,可用它代替涂料中的快挥发溶剂,降低涂料粘度,以便喷涂,减少对环境的污染。受福建东海漆业有限公司委托,开发丙烯酸涂料的超临界CO_2喷涂。本文是该课题的初步研究。 文中综述了超临界流体在萃取、高聚物溶胀和超细粒子制备等与本课题直接相关的方面的研究进展,总结和论述了用超临界CO_2 代替快挥发性溶剂的涂料喷涂技术的优越性。 本文用红外、气相色谱等研究了超临界CO_2 作用对涂料成膜物质物性的影响,结果表明,经过超临界CO_2 作用后,决定涂膜性能的物质物性基本上没有变化,与传统的喷涂方法比较,用超临界CO_2 喷涂不会引起涂膜质量的改变;还测定了醋酸正丁酯在超临界CO_2 中的偏摩尔体积,表明实验范围内醋酸正丁酯在超临界CO_2 中的偏摩尔体积为负值,这将提高超临界CO_2 对丙烯酸树脂的溶胀能力;对CO_2-二甲苯-丙烯酸树脂拟三元体系的相行为进行研究,为选择喷涂液的组成提供理论依据;考察了喷嘴的长径比、孔径对雾化效果的影响,结果表明,喷嘴长径比大时有利于形成纤维,喷嘴孔径小时易得到细喷雾粒子;研究了溶解在喷涂液中的CO_2 解吸机理,结果表明,在实验条件下,当雾化粒子细时,这些CO_2 均能从树脂粒子中解吸出;以雾化粒子大小和喷雾锥角为指标,用L_9(3~4)正交表,考察喷涂液的温度、压力、CO_2含量对指标的影响,结果表明,随着温度、压力、CO_2含量的增大,雾化粒子变细,喷雾锥角变大,对前者影响的主次顺序是:压力CO2含量温度,对后者影响则为:CO_2含量 压力温度,当压力20MPa,温度80℃,CO_2含量35%时,雾化粒子平均粒径为32μm,喷雾椎角为61.24°,在喷雾扇面上雾化粒子的粒径是不同的,越靠近喷孔中心,粒径越大,所得涂膜试片测定结果为:划格试验为2 级,弯曲试验的弯曲轴直径为2mm,均达到国家标准。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ630.7

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