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改性植物油的流变学性能

作　者: 张静静
导　师: 杨晓鸿
学　校: 武汉工业学院
专　业: 应用化学
关键词: 桐油亚麻油季戊四醇催干剂流变性
分类号: TS221
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

植物油中桐油、亚麻油等干性油含不饱和脂肪酸,在空气中即可氧化干燥形成一层坚韧的涂膜,因此可做为防水涂料的原材料。用植物油制备的涂料具有成本低、环境友好及原料来源丰富,涂膜防水性能优异和低挥发性有机化合物排放( VO C )等诸多优点,但是单纯的植物油在空气中干燥速度缓慢;用作室内涂料时,释放出来的气味,不为人所接受,这些缺点使其实际工程应用比较有限。针对这一工程难题,本论文采用季戊四醇、各种催干剂改性植物油,采用桐油和亚麻油调和改善成膜状况,制备出了综合性能优异的防水涂料。通过对改性后体系的基本性能测试,光学显微镜照相,傅里叶红外,静态及动态流变学测量和模型拟合,结果表明:经季戊四醇改性后,亚麻油气味有明显的改善,季戊四醇添加量越多,气味越小,但表干时间增长,耐水性减弱,故综合考虑季戊四醇最佳添加量为8%的油脂量;经环烷酸钴,环烷酸稀土,环烷酸锰,环烷酸锰锆合剂,环烷酸锌,异辛酸钴,异辛酸锰,异辛酸锆,异辛酸钒,氧化铅催干剂改性后,干燥速度加快了,综合考虑成膜状况、干燥速度,选用异辛酸钴、氧化铅搭配使用,最佳工艺配方为:桐油10 g +异辛酸钴0. 3 g +氧化铅0. 2 g。静态流变学测试显示各改性油均为剪切变稀流体,粘度随剪切速率增大而减小,粘度与剪切速率关系可用cr o s s模型拟合。粘度随温度的升高而减小,符合Ar r h e n i u s关系式。动态流变学测试得到,季戊四醇改性油G’随ω增大而减小,改性剂改变了G’’随ω的变化趋势;改性油模量随温度升高减小。催干剂改性油模量值均随ω增大先增大后减小,粘弹性模量与角频率之间的关系可用多项式拟合;模量随温度变化随改性剂添加量不同而不同。

全文目录

摘要 4-5ABSTRACT 5-9第1章绪论 9-21 1.1 课题背景及意义 9-10 1.2 植物油在涂料中的应用及发展状况 10-14 1.2.1 亚麻油 10-12 1.2.2 桐油 12-13 1.2.3 其它植物油 13-14 1.3 植物油的基本结构及干燥机理 14-17 1.3.1 植物油的基本结构 14-15 1.3.2 植物油的干燥 15-17 1.4 油脂流变性及研究进展 17-19 1.5 研究目的 19 1.6 论文工作内容 19-21第2章季戊四醇改性亚麻油的流变学性能 21-38 2.1 改性剂的选择 21-22 2.2 实验部分 22-26 2.2.1 主要试剂和仪器 22 2.2.2 改性亚麻油合成条件的探讨 22-24 2.2.3 涂料的配制 24 2.2.4 性能测试 24-26 2.3 结果与讨论 26-36 2.3.1 涂料基本性能测试 26 2.3.2 涂料静态流变性能测试 26-30 2.3.3 涂料动态流变性能测试 30-33 2.3.4 红外表征 33-36 2.4 结论 36-38第3章催干剂改性桐油的流变性 38-58 3.1 催干剂及催干机理 38-40 3.2 实验部分 40-41 3.2.1 主要实验原料 40 3.2.2 主要实验仪器 40 3.2.3 实验方案 40-41 3.3 结果与讨论 41-56 3.3.1 不同催干剂催干效果 41-42 3.3.2 耐化学性能测试分析 42-44 3.3.3 催干剂搭配组合及其量的确定 44-46 3.3.4 静态流变学测试 46-50 3.3.5 动态流变性能测试 50-56 3.4 结论 56-58第4章异辛酸锰锆改性调和油的流变性 58-74 4.1 引言 58-59 4.2 实验部分 59-61 4.2.1 实验药品 59 4.2.2 实验仪器 59 4.2.3 最佳催干剂配方 59-60 4.2.4 亚麻油和桐油的最佳配方 60-61 4.2.5 基本性能 61 4.2.6 流变性能测试 61 4.3 结果与讨论 61-73 4.3.1 最佳催干剂配方 61-62 4.3.2 基本性能测试结果 62-65 4.3.3 流变性能测量结果与分析 65-73 4.4 结论 73-74第5章结论 74-77参考文献 77-80致谢 80-81攻读学位校期间发表的文章 81

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