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自洁式粉末涂料的成果与评论
时间:2020-12-15 13:41:36 点击次数:126


1实验成果

选用JSM-5600 型扫描电子显微镜进行扫描电子显微镜(SEM)表征;选用BM300 型(日本)接触角测定仪测定水与涂层外表的接触角;

选用PHI5702 X-射线电子能谱(XPS)仪对涂层外表的化学组成进行表征;涂层厚度、光泽度、耐冲击性等性能依照现行国标要求进行测定。

1 为干混工艺下活性纳米Al2O3 微粒用量与涂层外表接触角的对应关系;表2 为活性纳米Al2O3 微粒增加前后粉末涂层的物理机械性能对比;

1 为干混工艺制得的自清洁粉末涂层SEM 图画;图2 为自清洁涂层上水滴和油滴的形状图;图3 为自清洁涂层外表的X- 射线光电子能谱图[6-7]。

 

2 粉末涂料生产工艺对功能的影响

实验过程中发现:选用熔融挤出工艺制备自清洁粉末涂料,活性纳米Al2O3 微粒用量较小时,粉末涂层的物理机械功能较好,但疏水性较差;

活性纳米Al2O3微粒用量大于30% 时,涂层才具有必定的疏水性,但涂层的物理机械功能大大下降,甚至出现涂层不接连现象。

选用干混工艺制备粉末涂料作用较好,纳米Al2O3微粒用量可大幅减少,而涂层常规的物理机械功能则有了良好保证。

干混工艺既可使纳米Al2O3 微粒均匀分散,也能保证粉末涂料熔融固化成膜过程中纳米微粒向涂层外表的聚集与排列组合。

3 纳米Al2O3 微粒用量对涂层疏水性的影响

由表1 能够看出:在实验工艺下,跟着纳米Al2O3微粒用量的增加,涂层的水接触角迅速增大,Al2O3 用量达10%(质量分数)时水接触角到达最高,随后小幅下降。

这说明纳米Al2O3 微粒的存在是涂层出现疏水性的关键,但过量的纳米Al2O3 微粒,则破坏了聚酯与固化剂的成膜反响。能够经过正交等实验,均衡涂层的疏水性与物理机械功能,确定纳米Al2O3 微粒用量的最佳点。

4 涂层外表的微观状况及功能

1 标明:涂层外表被纳米Al2O3 微粒均匀覆盖,具有仿荷叶外表结构的微观结构;

从图3 能够看出:涂层对钢铁基材的覆盖很好,没有任何Fe 信号,强的F 信号说明,涂层外表富集氟硅烷、布满活性纳米Al2O3 微粒,这些也从涂层的外表微观结构上提醒了涂层的超疏水性。

5 涂层物理机械功能

2 数据标明:添加适量纳米Al2O3 微粒并没有下降涂层的主要物理机械功能,但对涂层的外观、外表光泽度有明显影响,这与纳米粒子的小尺寸效应有直接关系。

对涂层进行耐刮擦实验时发现:涂层外表的纳米结构极易遭到破坏,直接表现是涂层疏水性下降甚至消失,与前期疏水性涂层遭到水流强烈冲刷、人工揉擦后疏水性消失类似。

这说明自清洁粉末涂层外表的纳米微粒与树脂基料缺少结实结合,涂层的柔韧性、外表硬度等功能偏低,还需要经过进一步的实验来改进。

 

结语

在液体自清洁涂料研讨与使用取得重大成果的促进下,自清洁粉末涂层功能检测及表征成果说明:添加活性纳米Al2O3 微粒实现了粉末涂层外表的超疏水性。针对实验中存在的涂层外表纳米结构易损伤等问题,往后应在纳米粒子润饰材料挑选、润饰工艺以及涂料干混工艺优化等方面进行更深化的研讨。



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