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金红石型纳米TiO_2改性羟基丙烯酸聚氨酯涂料的研究

毛晨峰  
【摘要】: 随着现代工业的发展,人们对防腐涂料的要求越来越高,传统的防腐涂料已经不能满足一些行业的需要。于是人们提出了“重防腐涂料”的概念,通常把能在严酷的腐蚀环境下对钢结构具有10年以上保护寿命的涂料体系称为重防腐蚀涂料。聚氨酯复合材料已是目前重防腐蚀涂料中常用并且十分重要的一支防腐面漆品种,但是由于含异氰酸酯基的漆很活泼,性质较敏感所以在耐腐蚀性和抗老化能力及强度方面仍有欠缺。 金红石型纳米TiO2,具有纳米材料所具有的许多独特的性能,如表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等。因此为了提高聚氨酯涂料的耐腐蚀性和抗老化能力,本文就金红石型纳米TiO2改性羟基丙烯酸聚氨酯涂料进行了研究。 分析了聚氨酯涂料中NCO/OH比对材料性能的影响,对改性聚氨酯涂料进行了红外光谱( IR)表征,确定了NCO/OH=1.05-1.10是最佳配比。讨论了金红石型纳米TiO2含量对聚氨酯涂料性能的影响,进行了耐磨性、硬度、光泽等方面的试验,确定了金红石型纳米TiO2粉添加量为2%时聚氨酯涂料其耐磨性、硬度和光泽均得到明显改善。对金红石型纳米TiO2改性聚氨酯涂料的防腐蚀性能进行了耐化学介质、耐中性盐雾性能、耐人工加速老化性和耐天然曝晒性能的测试,金红石型纳米TiO2改性丙烯酸聚氨酯涂料能有效的屏蔽紫外线,提高材料的抗老化和防腐蚀性能,延长复合材料的使用寿命。


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