水性沥青涂料的制备与性能研究

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1、工程硕士学位论文水性沥青涂料的制备与性能研究作者姓名廖前兵学位类别材料工程指导教师陈中华教授陈剑华高级工程师所在学院材料科学与工程学院论文提交日期2018年4月PreparationandStudyofPropertiesofWaterborneAsphaltCoatingsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiaoQianbingSupervisor：Prof.ChenZhonghuaEngineerChenJianhuaSouthChinaUniversityofTechn

2、ologyGuangzhou,China摘要水下及地下钢结构防腐涂装传统上常常使用溶剂型的环氧煤沥青涂料，随着环境问题的日益严峻，将溶剂型的环氧沥青涂料水性化具有十分重要的意义。本论文通过研究阴离子乳化沥青与水性树脂物理混拼，制备出了一种高性能水性沥青涂料，结合国家相应的标准对自制的水性沥青涂料进行了性能检测和研究。同时还探讨了该涂料配方优化相关的问题。论文内容主要分为两个部分：第一部分研究了乳化沥青与不同成膜树脂、水性环氧树脂与固化剂比例、水性树脂与乳化沥青比例、颜填料种类和用量对漆膜性能的影响，并利用傅立叶红外光谱仪、扫描电子显微镜对成膜物质

3、组成和颜料分散情况分别进行了表征，制备出了综合性能优良的水性沥青涂料。实验结果表明：水性双酚A类环氧树脂更适合与阴离子乳化沥青制备水性沥青涂料；水性环氧树脂3520与水性改性胺固化剂8545这一环氧体系和乳化沥青配套效果综合性能优；环氧树脂3520与固化剂8545比例为4：1时固化反应接近反应完全,对固化产物的红外表征也证明了这一结论；水性环氧树脂体系与乳化沥青最佳质量比为4：6；具有片状结构的绢云母作为颜料能够在涂层中起到层层阻隔效应，有效的提高了水性沥青涂料的抗介质渗透性能；活性防锈颜料磷酸锌能够显著的提高涂层的耐盐雾性能；当颜填料组成为90

4、%的绢云母和10%磷酸锌且颜料体积浓度（PVC）为15%涂层综合性能最佳。所制备的水性沥青涂料耐10%H2SO4溶液达到17天，耐盐雾性能达到了27天。第二部分对水性沥青涂料配方中的消泡剂、增稠剂、润湿剂对涂料质量和涂装质量的影响进行了探讨。结果表明：聚硅氧烷类消泡剂LA-200添加量在3‰、无机膨润土增稠剂添加量在0.5%和选用聚醚有机硅类润湿剂时，自制水性沥青涂料表现出较好的性能。此外，还将自制的水性沥青涂料与市售溶剂型环氧沥青涂料进行了性能对比测试，实验结果表明，自制的水性沥青涂料在综合性能方面匹敌市售相关溶剂型涂料。关键词：水性涂料；水性

5、树脂；乳化沥青；防腐蚀涂料IAbstractSolvent-basedepoxycoaltarcoatingswereusedintheanti-corrosioncoatingofunderwaterandundergroundsteelstructurestraditionally.Withtheenvironmentalproblemsbecomingsevereincreasingly,itisofgreatsignificancetodevelopwaterborneasphaltcoatingstoreplacesolvent-bas

6、edasphaltcoatings.Waterborneasphaltcoatingwithhighperformancewaspreparedbystudyingthephysicalblendingofanionicemulsifiedasphaltandwaterborneresinsinthispaper.Thepropertiesofwaterborneasphaltcoatingsweretestedaccordingtonationalstandards.Inaddition,theformulationofthecoatingwa

7、soptimized.Thecontentsofthepapercanbemainlydividedintotwoparts:Inthefirstpart,theeffectsofemulsifiedasphaltanddifferentfilm-formingresins,theratioofwater-borneepoxyresinandcuringagent,theratioofwater-basedresintoemulsifiedasphalt,thetypeandamountofpigmentsonthepropertiesofthe

8、paintfilmwerestudied.Atthesametime,thefilm-formingsubstancewascharac