基于聚氨酯结构的紫外光固化的海工防腐涂料的机理研究摘要
我国海洋面积广阔，资源丰富，但是受其复杂环境的影响，海洋腐蚀现象严，因此研究海工防腐涂料的防腐机理具有要的理论和现实意义。本实验以甲苯二异氰酸酯（TDI）和聚乙二醇（PEG）为原料合成聚氨酯预聚体，然后再加入二甲基硅油、环氧树脂、扩链剂、交联剂、增塑剂等,控制反应时间和反应温度,得到有机硅和环氧树脂复合改性的聚氨酯防腐紫外光固化的海工防腐涂料。通过改变TDI和PEG的配比及有机硅、环氧树脂的添加量来研究改性聚氨酯防腐紫外光固化的海工防腐涂料的性能，并得到了适宜的配比和添加量。结明表明，当加入的TDI和PEG的配比值R为2左右，有机硅、环氧树脂的加入分别为8%,7% (均为质量分数),反应温度60℃时可获得性能较好的改聚氨酯紫外光固化的海工防腐涂料,涂膜具有较高的力学强度、良好的存储稳定性和耐酸碱性能。
关键词：聚氨酯紫外光固化的海工防腐涂料;有机硅;环氧树脂;复合改性
Study on the synthesis and properties of polyurethane anti-corrosion paint modified by epoxy resin system
Abstract
In this experiment, toluene diisocyanate(TDI) and polyethylene glycol(PEG) asraw material composes polyurethane prepolymer, and then adds simethiconeepoxy resin, a chain extender, crosslinking agent, plasticizer etc. By controlling the reaction time and the reaction temperature ,we get the polyurethana coatings which composite modified with the sicicone and epoxy resin. By changing theratio ofTDI and PEG, and the addition agent of the silicone, epoxy resin, plasticizer etc, studythe properties of modified polyurethane anti-corrosion paint, and ensure the best ratio nd adding amount. Conclusion shows , when the addition of TDI and PEG ratio is between 1.8:1 to 2.0:1；increase the amount of silicone, epoxy resin, plasticizer are 8%, 7%, 5%；the reaction temperature is 60℃can get the performance of the modified polyurethane paint, the coating had high water absorption strength, good adhesion, low rate, good thermal stability and resistance to acid and base.
Key words:polyurethane coating; organic silicon; epoxy resin; modification
目录
摘要 I
Abstract I
主要符号表 II
1 绪论 1
1.1前言 1
1.2 聚氨酯防腐紫外光固化的海工防腐涂料的改性的研究进展与发展趋势 1
1.2.1 研究进展 1
1.2.2 发展趋势 2
1.3 聚氨酯防腐紫外光固化的海工防腐涂料的防腐机理 3
1.3.1涂膜的屏蔽隔离作用 3
1.3.2 涂膜的缓蚀、钝化作用 3
1.3.3 电化学保护作用 3
1.4 聚氨酯防腐紫外光固化的海工防腐涂料的分类 3
1.4.1单组分潮气固化型聚氨酯防腐蚀紫外光固化的海工防腐涂料 3
1.4.2湿气直接固化聚氨酯紫外光固化的海工防腐涂料 4
1.4.3烘干型封端聚氨酯紫外光固化的海工防腐涂料 4
1.4.4双组分聚氨酯防腐蚀紫外光固化的海工防腐涂料 5
1.4.5 丙烯酸聚氨酯防腐蚀紫外光固化的海工防腐涂料 5
1.4.6 含氟聚氨酯防腐蚀紫外光固化的海工防腐涂料 6
1.4.7 有机硅改性的聚氨酯防腐蚀紫外光固化的海工防腐涂料 6
1.4.8 纳米改性的聚氨酯防腐蚀紫外光固化的海工防腐涂料 6
1.4.9 聚氨酯粉末紫外光固化的海工防腐涂料 7
1.4.10高固体分聚氨酯防腐蚀紫外光固化的海工防腐涂料 7
1.5 实验原料的性能与化学结构 7
1.5.1 甲苯二异氰酸酯（TDI） 7
1.5.2 聚乙二醇（PEG） 8
1.6 本实验的主要内容 8
2 实验部分 1
2.1 实验原理 1
2.2 实验药品 1
2.3 实验仪器 1
2.4 实验步骤 1
2.4.1 实验前水处理 1
2.4.2 预聚体的制备 1
2.4.3 紫外光固化的海工防腐涂料的制备 1
2.4.4 涂膜的制备 1
2.5 分析与测试 1
2.5.1 红外光谱测试 1
2.5.2 差示扫描量热仪（DSC）的表征 2
2.5.3抗酸、碱、盐的测试 2
2.5.4 耐水性、耐溶剂性的测试 2
2.5.5 拉伸强度的测定 2
3 结果与讨论 3
3.1 红外光谱分析 3
3.2 DSC表征 3
3.3合成聚氨酯预聚体时温度和时间的确定 4
3.3 -NCO与-OH的摩尔比值R的确定 5
3.3.1 R值对涂膜稳定性的影响 5
3.3.2 R值对涂膜力学性能的影响 5
3.4 有机硅加入量的确定 6
3..5 环氧树脂含量对涂膜的影响 7
3.6 涂膜的抗酸、碱、盐性 9
4 结论 11
致 谢 14
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