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《湖南大学》 2006年
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纳米二氧化钛改性氟碳涂料及涂装工艺的研究

杨景花  
【摘要】: 铝塑复合板因重量轻、平整度好、隔音、隔热、安装施工方便等诸多优点而越来越受到国内外建筑界的重视。其受重视的一个很重要因素是氟碳涂装技术在铝塑复合板上的应用。因为氟碳树脂具有优异的抗褪色性、抗起霜性、抗大气污染(如酸雨等)侵蚀性以及耐恶劣气候与环境能力,是常规涂料无法比拟的,所以氟碳涂装技术与铝塑板有机结合,给建筑业提供了一种新型装饰材料。 但是,铝塑复合板用氟碳涂料涂装后,由于各种不同污物的污染,尤其是油性有机污染物粘附在氟碳涂料涂膜上,不易被水冲洗干净。将氟碳涂料膜制备成具有光催化特性的漆膜,就能使氟碳涂料具有自清洁能力而自行分解有机污染物,同时,在传统氟碳涂料中加入纳米TiO_2能大大提高涂料的耐沾污、耐洗刷、防腐性能和抗紫外线性能。因此,研究纳米TiO_2改性的氟碳涂料的性能,对于利用纳米技术提高产品的性能前景看好而且具有重要的现实意义。 用粒径分布在80~100 nm之间的锐钛矿型纳米TiO_2制备纳米TiO_2改性氟碳涂料,纳米TiO2加入量为氟碳涂料的2~3 (wt) %。通过甲基红涂敷实验检验涂层的自清洁性能;利用透射电子显微镜(TEM)、激光粒度仪、红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM),分析纳米TiO2在涂料中的分散状况以及该涂层的结构;利用耐盐雾实验测定纳米TiO2改性氟碳涂料的耐腐蚀性能;氙灯老化试验机和IR测定纳米改性涂层的抗老化性能和耐紫外线性能;反射率测定仪测定涂层的耐沾污性能。 纳米TiO_2改性的氟碳涂料涂敷铝塑复合板采用前处理、辊涂、烘烤和干燥四个工艺步骤进行涂装。 研究结果表明,采用加入分散剂、油酸(OA)包覆纳米粒子表面、强力机械高速搅拌和超声波分散四个步骤分散,可以使得纳米TiO_2在氟碳涂料中分散性较好。 在涂装过程中,涂料的粘度保持在100"/25℃(涂4杯),涂层转化膜的厚度保持在20±2μm,烘烤温度在230~242℃之间,烘烤时间为100 s,能够获得高质量的涂层。 纳米TiO_2改性氟碳涂层具有明显的光催化特性,在500 h的紫外光连续照射的实验时间内未发现涂料本身分解,但能催化污染物降解,漆膜的稳定性能良好,同时提高了涂层的耐盐雾性能、抗老化性能、耐紫外线性能、耐沾污性能和耐洗刷性能。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ639

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【引证文献】
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