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氟硅树脂涂料的研制与评价

作　者: 李英妮
导　师: 张书香
学　校: 济南大学
专　业: 化学工程
关键词: 耐高温涂料 有机硅树脂 有机氟树脂
分类号: TQ633
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


耐高温涂料是指在高温条件下（通常指超过200℃）能使底材正常发挥作用的一类功能性涂料。由于其良好的性能，耐高温涂料已经被广泛应用于各种领域，例如：宇航、交通和机电等，它的重要作用也引起越来越多的人的广泛关注[1,2]。本论文系统研究了耐高温氟硅树脂涂料的涂料配方，并且对耐高温涂料的基本性质进行了测试。本课题制备的耐高温涂料是以1053有机硅树脂和HLR-1型四氟树脂为主要成膜物质，以钛白粉、滑石粉、云母粉、硅灰石和氧化铁红为颜填料，加入溶剂、助剂制备的涂料。主要内容包括确定耐高温涂料的颜填料的种类及用量，确定HLR-1型有机氟树脂与1053有机硅树脂两种树脂的比例，进而确定耐高温涂料的配方。同时测试以该配方制备的耐高温氟硅树脂涂料的一系列基本性能，并且着重测试了耐高温涂料的耐热性、耐冷热交变性、附着力、接触角、粘度和耐冲击性等，证明了该耐高温涂料性能良好。（1）选择合适的颜填料并确定其用量。首先，根据耐高温氟硅树脂涂料的一些性质和涂料在应用时所需要具备的一些性质选择合适的颜填料，本课题实验中选择的颜填料是钛白粉、滑石粉、云母粉、硅灰石和氧化铁红。然后，用五种颜填料做五因素四水平的正交表，以氟硅树脂比例为5:5的树脂混合物100g为主要成膜物质，按照正交表加入所需的颜填料，然后加入适量的溶剂、助剂，制备涂料。以涂层的耐热性为测试依据，选择耐热性最佳并且性价比最高的一组颜填料作为颜填料的最佳用量，即最优解。经过正交试验得到的各种颜填料的最佳用量分别为钛白粉为15g，滑石粉为10g，云母粉为8g，硅灰石为4g，氧化铁红为16g。（2）确定氟硅树脂的比例。将HLR-1型有机氟树脂与1053有机硅树脂比例为2:8，4:6，5:5，6:4，2:8五种比例的混合物作为主要成膜物质，树脂混合物的总质量均为100g，加入颜填料的量即为上述实验中得到的颜填料最优解，然后加入适量的助剂和溶剂，分别制备五种比例的氟硅树脂涂料。测试制备出来的涂料的各种性质，例如：接触角、附着力和耐冲击性等，以测试的这些性质为主要依据确定氟硅树脂的最佳比例。根据实验得到的耐高温氟硅树脂涂料的主要成膜物质HLR-1型有机氟树脂和1053有机硅树脂的最佳比例为5:5。（3）测试涂料的基本性质。确定了选择出来的颜填料的用量和氟硅树脂的最佳比例后，再加上适量的溶剂、助剂，耐高温氟硅树脂涂料配方就可确定。按照涂料配方制备耐高温涂料，测试涂料的一些基本性质，例如：附着力、接触角、耐水性、耐温性、耐冻融稳定性等。测试结果表明，耐高温氟硅树脂涂料有很好的耐热性，耐高温程度为280℃。

全文目录


摘要  7-9
Abstract  9-11
第一章 绪论  11-23
  1.1 耐高温氟硅树脂涂料  13-21
    1.1.1 耐高温涂料  13-15
    1.1.2 有机硅树脂及有机硅树脂涂料  15-18
    1.1.3 有机氟树脂及有机氟树脂涂料  18-20
    1.1.4 氟硅树脂及耐高温氟硅树脂涂料  20-21
  1.2 本课题提出的目的和意义及研究内容  21-23
    1.2.1 耐高温氟硅树脂涂料提出的目的及意义  21
    1.2.2 耐高温氟硅树脂涂料的研究内容  21-23
第二章 实验材料和方法  23-29
  2.1 实验原材料和仪器设备  23-24
    2.1.1 实验原材料  23
    2.1.2 实验设备和仪器  23-24
  2.2 耐高温氟硅树脂涂料的制备及性能表征  24-25
    2.2.1 马口铁板的预处理  24
    2.2.2 耐高温涂层的制备  24-25
  2.3 耐高温涂料的性能表征  25-29
    2.3.1 干燥时间  25
    2.3.2 附着力  25-26
    2.3.3 耐水性  26
    2.3.4 耐热性  26
    2.3.5 耐温变性  26
    2.3.6 贮存稳定性  26
    2.3.7 粘度  26-27
    2.3.8 接触角  27
    2.3.9 耐冲击性  27
    2.3.10 耐碱性  27
    2.3.11 硬度  27
    2.3.12 施工性  27-29
第三章 涂料配方的确定  29-41
  3.1 颜填料的确定  29-36
    3.1.1 颜填料种类的确定  29-33
    3.1.2 颜填料用量的确定  33-36
  3.2 氟硅树脂比例的确定  36-39
    3.2.1 硅树脂的添加量对涂膜接触角的影响  36-37
    3.2.2 硅树脂的添加量对涂料耐冲击性的影响  37-38
    3.2.3 硅树脂的添加量对涂膜附着力的影响  38-39
  3.3 本章小结  39-41
第四章 涂料的基本性能测试  41-43
  4.1 涂料的基本性质测试  41
  4.2 涂料的基本性质分析  41-42
  4.3 本章小结  42-43
第五章 结论及建议  43-45
  5.1 结论  43
  5.2 建议  43-45
参考文献  45-49
致谢  49-50
附录  50

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 涂料工业 > 天然树脂漆、合成树脂漆
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