Page 27 - 涂料工业2024年第02期电子刊

孔明洁等：复配功能填料对无溶剂环氧涂层防腐性能的影响

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exchanged SiO of 3∶1. The coating impedance could still remain at 6. 486×10 Ω·cm after
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soaking in 3. 5%NaCl solution for 3 000 h，showing good corrosion resistance.
Key words：solvent-free；epoxy coatings；anti-rust filler；anti-corrosion coating；AC
impedance spectroscopy；neutral salt spray test

为了减少腐蚀带来的损失，在众多防腐手段中， 有限公司；云母氧化铁、磷酸锌： 000目，上海凯挚新材
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涂覆涂料是最简单、有效的方法之一。传统防腐涂料 料科技有限公司；钙交换SiO ：1 000目，格雷斯。
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往往含有重金属及有机溶剂，在使用时会对环境造成 Taber5135 耐磨仪：上海千实精密机电科技有限
严重污染，随着国家对环境保护的重视，绿色环保成 公司；Hba-1 巴氏硬度计：上海标誉精密仪器有限公
为涂料领域必然的发展方向。无溶剂型防腐涂料因 司；SNB-2 黏度计：上海现代环境工程技术股份有限
在涂料固化过程中无有害气体排出，可以实现低VOC 公司；QCJ 漆膜冲击器：天津永利达实验室设备有限
排放的标准，有效减少了对人体的伤害和环境的污 公司；Elcometer F106 附着力测试仪、Elcometer 456 测
染 [1-2] 。涂料体系相对复杂，其中填料的种类及配比是 厚仪：易高；电化学工作站 P4000：普林斯顿；JK-
影响涂层性能的重要因素 [3-5] ，填料可以分为填充填料 60CH盐雾箱：青岛精科检测设备有限公司； 探
和防锈填料两大类，填充填料可以改变涂料的流变 1. 2 涂料与涂层的制备 索
性、防沉淀性，增强涂层的机械强度，从而提高涂层的 A 组分的制备：将活性稀释剂添加到 39~53. 5 g
力学性能，防锈填料则可提升涂层的耐腐蚀性。严易 的 MY9512 酚醛型环氧树脂中，放入 1 500 r/min 的高 开
舒等 将纳米氧化铝作为填料与复合防锈颜料搭配， 速研磨分散搅拌机中均匀分散 5 min，以降低黏度。
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制备了一种新型纳米无溶剂防腐涂料，该涂料具有良 按照相应配比取颜填料和分散剂添加到分散搅拌机 发
好的低温施工性、耐磨性、柔韧性及耐腐蚀性。高磊 中，与环氧树脂混合，将转速调到 2 500 r/min 继续搅
等 研制了一种以片状云母氧化铁灰为主要防锈颜料 拌 5 min，加入助剂，持续搅拌 1 h 使其均匀分散。最
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的无溶剂环氧重防腐涂料，耐盐雾达 3 000 h，具有优 后用三辊研磨机将其研磨 3 遍使细度达 40 μm 以下，
异的耐腐蚀性。为了进一步提高涂层的物理性能与 冷却后装桶。活性稀释剂质量分数为 A 组分质量的
防腐性能，对无溶剂环氧涂料进行优化和改进，合理 6%~8%，助剂为1%~2%。
控制填料配比以及填料与基料的比例，开发出综合性 涂层的制备：对Q235铁板（150 mm×75 mm）进行去
能优异的无溶剂环氧涂料具有重要意义。 油、除尘处理，并用400目的砂纸进行打磨，用乙醇洗净
基于以上背景，本研究以环氧树脂作为主要成膜 表面后干燥备用。将A组分与LITE 3060酚醛酰胺固化
物质，选用6种不同的填料，根据其各自对涂层性能的 剂按照质量比2∶（5~7）混合均匀，通过刷涂、辊涂等方式
影响进行了筛选，最终确定了陶瓷粉和沉淀硫酸钡与 涂覆于基材表面，常温下干燥7 d待其完全固化。
云母氧化铁和钙交换SiO 进行复配，探究了填料比例
2 1. 3 测试与表征
对无溶剂涂料体系的黏度、涂层附着力以及耐腐蚀性
1. 3. 1 基础性能
能的影响，旨在研制出一种符合低 VOC 排放要求、综
按 GB/T 1724—2019 进行细度测试 ；按 GB/T
合性能优异、适用于苛刻环境或特殊工况下钢结构防
2794—2022 进行黏度测试；按 GB/T 5478—2008 进行
护的新型无溶剂环氧防腐涂料。
耐磨性测试，负荷1 kg，65 r/min，500 r；按GB/T 1732—
1 实验部分 2020 进行耐冲击性测试；按 GB/T 3854—2017 进行巴
柯尔硬度测试；按ISO 4624：2002进行附着力测试。
1. 1 主要原料及仪器 1. 3. 2 电化学性能
MY9512酚醛型环氧树脂：工业级，亨斯迈先进化 选用 Q235 低碳钢为工作电极，电极工作面为
工材料有限公司；LITE 3060酚醛酰胺固化剂：工业级， 10 mm×10 mm，将铜线焊接在 Q235低碳钢表面，并用
卡德莱化工材料有限公司；311F活性稀释剂、分散剂、 环氧树脂与固化剂对聚氯乙烯透明管进行密封，分
流平剂、消泡剂：工业级，毕克化学有限公司；重质碳酸 别使用 400 目、600 目、800 目、1 000 目砂纸对其进行
钙、沉淀硫酸钡、陶瓷粉： 200目，上海凯挚新材料科技 打磨，用去离子水和无水乙醇清洗过后自然风干。
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