【摘 要】
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本文合成了一种能与硅酸钾溶液具有良好相容性的高性能硅丙乳液,然后以此乳液作为有机成膜物质添加至无机硅酸钾溶液中,形成有机-无机杂化乳液,配以锌粉混合制备具有高附着力高柔韧性硅酸盐重防腐涂料。具体研究内容及结果如下:(1)通过单因素实验确定合成与硅酸钾溶液具有良好相容性的硅丙乳液的最佳工艺条件:聚合反应温度80～85℃,聚合反应时间3～4 h,搅拌速度200～300 r/min,软、硬单体质量比4:
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本文合成了一种能与硅酸钾溶液具有良好相容性的高性能硅丙乳液,然后以此乳液作为有机成膜物质添加至无机硅酸钾溶液中,形成有机-无机杂化乳液,配以锌粉混合制备具有高附着力高柔韧性硅酸盐重防腐涂料。具体研究内容及结果如下:(1)通过单因素实验确定合成与硅酸钾溶液具有良好相容性的硅丙乳液的最佳工艺条件:聚合反应温度80～85℃,聚合反应时间3～4 h,搅拌速度200～300 r/min,软、硬单体质量比4:5,选用占单体总质量3%的反应性乳化剂SE-10N作为乳液聚合过程的乳化剂,引发剂用量占单体总质量的0.6%,以预乳化的方式加入占单体总质量6%的双酚A环氧丙烯酸酯(EA),采用后期加料法加入占单体总质量4%的乙烯基硅烷(LT-151)参与共聚反应。采用上述工艺合成的乳液平均粒径为95.67 nm;TEM分析观测下的乳胶粒形态结构近似为规整的球状粒子且分布均一;TGA-DSC分析表明涂膜的玻璃化转变温度为20.58℃,涂膜的初始分解温度(质量失重5%)为275℃。(2)通过物理共混的方法将自制的硅丙乳液加入至硅酸钾溶液中,以此制备硅酸钾-硅丙杂化乳液及其杂化涂膜。FT-IR分析发现改性后的杂化涂膜形成了有机-无机杂化聚合物网络;SEM分析表明改性后的杂化涂膜表面出现了有机相的非晶部分,涂膜致密性增强;XRD分析发现改性后的杂化涂膜较改性前涂膜的非晶化程度更高。(3)将筛选出综合性能优异的杂化乳液作为基料,配以锌粉混合制备富锌涂料及其涂层。结果表明:改性后的的富锌涂层室温干燥速度快,附着力由4级提高至0级,柔韧性由10 mm提高至1 mm;SEM分析表明改性后的富锌涂层致密性更强;EIS测试发现改性后的富锌涂层耐腐蚀性能明显提高。
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