改性聚乙烯火焰喷塑涂层研究

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1、摘要火焰喷塑是一种环境污染极低的防腐和阻隔涂层制造技术，在航天航空、汽车、化工等行业有着极其广阔的应用前景。由于目前市场上大量使用的非极性聚乙烯的火焰喷塑涂层附着力较低，而一些附着力较高的涂层材料如：乙烯一甲基丙烯酸共聚物(EMAA)等需要进口，价格昂贵，因此，研究聚乙烯的改性方法和价格低廉的喷塑材料是本研究的主要目的。另外，研究改性聚乙烯火焰喷塑工艺条件以及喷塑涂层附着力测量时有效的粘结方法是本研究首先必须完成的任务。采用掺混改性的方法，向聚乙烯火焰喷塑材料中加入带极性基团的物质可以增强聚乙烯涂层的极性，加入纳米材料可增强涂层的吸附

2、能力，这两种方法可提高聚乙烯火焰喷塑涂层的附着力和多方面性能。本研究主要结论如下：(1)用拉开法测量火焰喷塑涂层附着力时，有效的粘接方法是采用加热粘结，并在粘结柱头表面预涂EMAA涂层，该方法能保证良好的测量效果和试验的可重复性。(2)乙烯一甲基丙烯酸共聚物(EMAA)的加入增强了聚乙烯材料的极性，在很大程度上提高了PE涂层的附着力，并能提高PE涂层的力学性能、耐化学腐蚀性能、耐盐雾腐蚀及光老化性能。在PE中加入25％EMAA能使涂层的附着力提高60％，涂层抗冲击强度增加58．3％。(3)加入纳米Ti02、Si02．。能提高聚乙烯火焰

3、喷塑涂层的附着力、抗冲击性能及涂层的耐老化性能。含纳米Al：03的涂层具有极高的耐冲刷磨损能力。(4)在聚乙烯火焰喷塑材料中按重量百分比加入25％EMAA可以制成一种性能优良价格相对低廉的火焰喷塑材料。关键词：火焰喷塑涂层改性聚乙烯EMAA纳米材料ASTUDYONMODIFIEDPOLYETHYLENECOATINGSBYFLAMESPRAYINGAbstractPlasticflamesprayingisoneofthesurfaceengineeringtechniquesthathavetheslightestpollution

4、ofenvironment．Thepolymericcoatingsarenowwidelyusedasthecorrosionresistance，barriercoatinginthefieldsOfaircraft，automotiveandchemicalindustry．Currentlynon·polarPolyethylene(PE)isthemostpopularmaterialsinthemarketbutthecoatingcannotfitsomespecialneedsbecauseitslowadhesion

5、．Othermaterialswithhighadhesionneedtoimportfromforeigncountriesatveryhighprices．DevelopingamodifiedPEmethodandalowercostpolymerusedintheflamesprayingaretheobjectivesofthisstudy．ImprovingthemethodofbondingstudwithcoatingsurfaceandstudyingtheprocessconditionsofPEflamespra

6、yareimportanttasksinthiswork．InthispaperthemodifiedPEmethodsarepresented．ToimproveadhesionandotherpropertiesofPEspmycoatings，itisexpectedthatthecoatingsblendingPEwiththepolarpolymerbringspolargroupintothematerialsofflamesprayingordispersingthenanosizedmaterialsinPEmatri

7、ximprovestheabsorbabilityofcoatings。Themainresultsofthisstudyaresummarizedasfollows．ITomeasuretheadhesionofpolymercoatingtosteelsubstratebythedirectpull·offtechnique．themostefficientwayisheatingthestudto210。C±10℃。useitfusionethylene-methacrylicacid(EMAA)init'ssurfacethe

8、nbondingittothecoatingsurface．Thismethodcanwarranteffectiveresultsaswellasexperimentrepeatability．11Theadhesio