ql双组份改性聚氨酯防腐涂层材料

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1、QL06双组份改性聚氨酯防腐涂层材料QL─06双组份改性聚氨酯防腐涂层材料研究现状与应用前景首都师范大学北京宇通天地科技发展有限公司刘瑜摘要：本文阐述了QL-06双组份改性聚氨酯涂层材料（以下简称“涂层材料”）的性能特点；涂层材料的各项性能指标及改性研究概况；分析了在防腐功能方面涂层材料的最优化设计方案；最后对涂层材料在相关领域的应用前景进行了展望。关键词：纳米材料、接枝改性、功能性官能团。引言全球每年的钢铁产量约14亿吨，金属结构的腐蚀普遍存在，是其面临的十分严重的问题。粗略的估计，每年因腐蚀而造

2、成的金属结构、设备及材料损失量大约是当年产量的20％-40％。全世界每年因腐蚀而报废的金属件超过1亿吨。在工业发达国家，腐蚀造成的直接经济损失约占国民经济总产值的l％～4％，在我国约占4％。而且腐蚀还会造成产品质量下降、资源能源消耗增加等间接损失。这些惊人的数字不能不引起人们广泛的关注。因此，做好钢结构的防腐蚀工作具有重要的经济和社会意义。随着科学技术的飞速发展，新技术、新材料层出不穷，这就为从根本上的改变传统的防腐材料、防腐技术带来新的巨大的生机和活力。环氧及其衍生系列的防腐涂层材料是近年来应用时

3、间最长，应用范围最广的一种防腐材料，由于环氧防腐性能及施工性能均较优秀，长期以来在防腐领域发挥了重要的作用，立下了汗马功劳，这一点是无可非议的。但随着科学技术的飞速发展，有许多项目，许多领域由于环境要求、耐腐蚀要求更为严苛，这就对防腐材料的性能提出更高的要求，这时传统的环氧系列防腐材料显得有些无能为力，尽管做了许多努力和尝试，如1改性环氧树脂；或更换固化剂，结果在某些方面性能确有提高，但在其它许多方面的性能提高不多，或基本没有改变，甚至是以牺牲其它方面优秀性能作为代价换取某些方面性能的提高，而且成本

4、提高很大，不利于技术的推广及应用。近年来，国外大量应用推广聚氨酯防腐涂层材料，该涂层材料在耐高温性、耐候性、抗介质腐蚀性方面比环氧防腐涂层材料有更好的表现。从而给防腐涂层材料领域增加了一新的品种。尤其是近年来纳米技术，纳米材料的问世更给聚氨酯材料进入重防腐领域带来新的希望和生机。一、QL-06双组份改性聚氨酯涂层材料各项性能技术指标及改性研究1、纳米材料、纳米技术在聚氨酯体系中的应用：纳米材料是指1-100nm尺度超细微粒组成的材料，或是材料中至少有一维的尺度定在这个数量级上。包括0维的纳米粒子；一

5、维的纳米线；二维的纳米膜；三维的纳米体。而纳米技术则是研究上述具有纳米尺度材料自身的改性、与其它材料结合-相互作用时所采取的一些方法和手段。从纳米技术本身的内容来讲无外乎是三个过程，即纳米材料的修饰技术；纳米材料的均匀分散技术；纳米材料的组合技术。对于将纳米技术应用在聚氨酯体系中，这三个过程更显得格外适体和重要。要使纳米材料以原级粒子状态，稳定存在，并能均匀、稳定地分散到聚氨酯树脂体系中，与体系中的高聚物或体系反应过程中释放出来的副产物，或反应中间体发生纳米尺度的相容或键合，因此必须对纳米微粒进行表

6、面修饰。经修饰的纳米材料经长时间高能量的手段均匀分散到聚氨酯体系中，并在体系中充分地保持纳米材料的活性，并不断地与体系中的树脂部分或官能团保持纳米尺度的结合，并有能量释放。这种结合只是使纳米材料一部分活性基因（与树脂结合部分的活性）失出活性，纳米材料其它的活性则稳定在聚氨酯体系中，在混合、固化成膜过程中再发挥活性键合作用,因此纳米材料的均匀分散技术是必须的过程，否则称不上纳米技术。纳米技术的应用，不单单是修饰纳米材料的界面和将这种修饰后的纳米体均匀分散到聚氨酯体系中，还有更重要的一个过程，就是在发生

7、这两个过程的同时将改性聚氨酯体系的目标明确，并设计界面使界面接枝上功能性官能团来达到预期目的，这一过程称为纳米材料的组合技术。这三种过程是相辅相成的，缺一不可的，失去任何一个过程都不能称为完整的纳米技术，也不可能达到预期的纳米改性聚氨酯体系的效果。22、改性聚氨酯防腐涂层材料的性能特点经纳米材料改性的聚氨酯体系表现出以下的特殊效果i)力学方面a.高耐磨性磨耗量A%纳米材料的加入从图中可见，随着纳米材料的加入其在相同的实验条件下，磨耗量逐渐减少，当纳米材料加入某一定量时（A%）磨耗量最小，过多的加入磨

8、耗量又逐渐加大。b.抗折性（耐弯曲性）从φφ5φ3c.拉伸强度、耐冲击性明显增强ii)界面化学方面由于纳米材料纳米技术的应用使漆膜致密，闭孔率达100%具有极强的耐介质浸蚀性能、防污性能、海军工程技术研发中心，认为该种材料不长海藻、不长海生物，其防海水污物能力令人出乎意料，是海洋领域，海港舰艇、船只防腐的理想材料。iii)环保方面纳米技术、功能性官能团接枝技术的应用，使涂层材料反应更完全、更彻底，表现出漆膜表面更坚实、致密。长期在各种化学介质中浸泡，溶出物比环氧要低得