【正文】 、平整度及外觀要求高的場(chǎng)合,如制藥車(chē)間、有潔凈要求的電子車(chē)間、無(wú)菌手術(shù)室等。(6) 環(huán)氧玻璃鋼地坪, 也叫環(huán)氧玻璃積層地坪、環(huán)氧 FRP 地坪等, 即在涂層之間鋪貼玻璃纖維布,可鋪一至三道布, 這種地坪有較強(qiáng)的抗拉抻性能、抗裂性等, 常用于對(duì)抗?jié)B性、抗裂性要求高的防腐蝕區(qū)域。 環(huán)氧樹(shù)脂的類型為有利于了解和掌握環(huán)氧樹(shù)脂在固化過(guò)程中的行為和固化物的性能，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的結(jié)合方式大體上分為五類 [1]：(1)縮水甘油醚類(2)縮水甘油酯類(3)縮水甘油胺類(4)脂肪族環(huán)氧化合物(5)脂環(huán)族環(huán)氧化合物 環(huán)氧樹(shù)脂及其固化物的性能特點(diǎn)(1)力學(xué)性能高。(4)工藝性好。超期后若檢驗(yàn)合格仍可使用。環(huán)氧樹(shù)脂可低壓成型或接觸壓成型，因此可降低對(duì)成型設(shè)備和模具的要求，減少投資，降低成本。 環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用發(fā)展概況(1)國(guó)外環(huán)氧樹(shù)脂概況目前, 世界環(huán)氧樹(shù)脂的總消費(fèi)量約為 112 Mt/a ,其中西歐、美國(guó)和日本的消費(fèi)量約為 800 kt ,約占世界環(huán)氧樹(shù)脂總消費(fèi)量的 67 %。我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂消費(fèi)領(lǐng)域與國(guó)外基本相同，主要用于涂料、復(fù)合材料、電子電器、黏合劑等四大領(lǐng)域。聚酰胺固化劑可在室溫條件下固化環(huán)氧樹(shù)脂，低毒、適 難，須添加固化促進(jìn)劑。脂肪胺的缺點(diǎn)曾經(jīng)阻礙它在地坪涂料中的應(yīng)用，如固化時(shí)散熱量大，一次配料不能太多，操作期短；易與空氣中二氧化碳、水分反應(yīng)，生成氨基甲酸酯，使地坪表面光澤性降低，出現(xiàn)白色斑點(diǎn)或粘手油狀物。在無(wú)溶劑自流平和可鏝平地坪涂料中已得到廣室溫下固化，但反應(yīng)遲緩，通過(guò)添加促進(jìn)劑或制成加泛應(yīng)用。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)于環(huán)境保護(hù)提出了更高的要求，水性固化劑迅速發(fā)展。但是加入稀釋劑也會(huì)降低固化后樹(shù)脂的熱變形溫度、膠接溫度、耐介質(zhì)及耐老化等性能。因此，非活性稀釋劑對(duì)固化后的樹(shù)脂性能的不利影響比活性稀釋劑大，但卻能少許提高樹(shù)脂的韌性。色漆不僅能遮住被涂物體的表面缺陷，還能使物體外觀更加美觀。(3)改善流變性能顏料可以提高涂料的黏度，還可以賦于涂料以很好的流變性能，例如，通過(guò)添加顏料（如氣相 SiO2）賦予觸變性質(zhì)。在環(huán)氧樹(shù)脂中加入一些粉狀的無(wú)機(jī)填料，可以降低其價(jià)格，促使其硬度增加，在放熱的固化反應(yīng)中作為一個(gè)熱滲入物，減少在固化中的收縮率，并改善其他工藝及性能參數(shù)。 消泡劑(1)氣泡的產(chǎn)生在涂料生產(chǎn)過(guò)程中，泡沫是作為干擾因素出現(xiàn)的，它使涂料產(chǎn)品在應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生表面缺陷，既有損外觀，也會(huì)影響涂膜的防腐性和耐候性。要實(shí)現(xiàn)泡沫的穩(wěn)定化，必須滿足如下條件 [3]：介質(zhì)必須是液體，而且至少要由兩種物質(zhì)所組成；必須有可溶性的表面活性劑存在；必須產(chǎn)生 Marangoni 效應(yīng)；必須有凝膠狀表面層形成。礦物油類消泡劑通常由三類物質(zhì)組成：載體占整個(gè)系統(tǒng)的 75%~85%；憎水顆粒占 10%~15%；乳化劑或展開(kāi)劑占 5%~10%；有的配方里還有少量的穩(wěn)定劑或防腐劑。它們既不溶于本配方的體系之中，又不溶于泡沫體系之中，選用哪種憎水性組分，在很大程度上取決于泡沫介質(zhì)的性質(zhì)，既要能消除泡沫，又要給涂料留下平整、光滑的膜，這極為重要。既耐高溫、又耐低溫，物理性能穩(wěn)定。但是，它們可能消泡效果太弱，甚至完全沒(méi)有。穩(wěn)定指的是制成的懸浮分散體在無(wú)外力作用下，能夠處于穩(wěn)定的狀態(tài)，不再產(chǎn)生凝聚或沉降。因此，家底溶劑型環(huán)氧涂料的有機(jī)溶劑污染、改善生態(tài)環(huán)境，應(yīng)采取有效措施 [7]。 功能性固化劑的開(kāi)發(fā)利用功能性固化劑及特效助劑是全面提升環(huán)氧涂料水平及產(chǎn)品精細(xì)化率的關(guān)鍵性的材料。 2 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)原料實(shí)驗(yàn)所用的原料見(jiàn)表 1：表 1 實(shí)驗(yàn)所用的原料原料名稱 生產(chǎn)廠家E51 環(huán)氧樹(shù)脂 河北諾爾信化工有限公司Shell828 環(huán)氧樹(shù)脂 荷蘭 Shell coJ50 固化劑 天津延安化工廠T100 固化劑 天津延安化工廠1327 固化劑 天津潤(rùn)升化工有限公司二乙烯三胺 香港環(huán)琦化工有限公司T31 固化劑 天津延安化工廠鈦白粉 德國(guó)拜爾公司中鉻黃 德國(guó)拜爾公司鐵紅 德國(guó)拜爾公司酞菁藍(lán) 德國(guó)拜爾公司6800 消泡劑 臺(tái)灣德謙EFKA 消泡劑 德國(guó) EFKA904S 潤(rùn)濕分散劑 德國(guó) EFKA稀釋劑 上緯（上海）化工有限公司 實(shí)驗(yàn)器材主要實(shí)驗(yàn)器材：三輥研磨機(jī)（秦皇島金佳機(jī)械有限公司） 、攪拌棒、容器、天平。(3)顏料的加入量應(yīng)控制，尤其是制備藍(lán)色漿顏色不要太深。(2)按比例放大調(diào)制成一定量的顏色的色漿。環(huán)氧基是由兩個(gè)碳原子和一個(gè)氧原子組成的三元環(huán)。，是一種線型聚醚結(jié)構(gòu)。 型環(huán)氧樹(shù)脂雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂是有雙酚S 與環(huán)氧氯丙烷在堿性條件下合成的一種耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂。用E51和Shell828型兩種環(huán)氧樹(shù)脂分別制成顏料體積濃度和粘度均相同的 A組分與1327固化劑配制成涂料Ⅰ和涂料Ⅱ，將涂料的性能進(jìn)行對(duì)比，見(jiàn)表7：表7 涂料性能比較涂料Ⅰ 涂料Ⅱ外觀 平整、光滑、光澤度不好 平整、光滑、光澤度好表干/h 3 2實(shí)干/h 24 24硬度/% 60 70選擇環(huán)氧樹(shù)脂第一考察固化后涂膜效果，其次考察產(chǎn)品色澤，然后考察產(chǎn)品黏度。從某種意義上講，固化劑決定環(huán)氧樹(shù)脂固化反應(yīng)機(jī)理和固化產(chǎn)物的理化性能，所以固化劑的選擇對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂涂料的性能影響至關(guān)重要。 稀釋劑的選擇試驗(yàn)中即使采用低分子環(huán)氧樹(shù)脂作為涂料的成膜物質(zhì)，也達(dá)不到涂料自流平的施工要求，需要加入適量的稀釋劑以降低體系黏度?；钚韵♂寗┍旧砟軈⑴c環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)，有效物100%無(wú)VOC排放，環(huán)境友好，同時(shí)還起著增韌作用。分散劑～％。工業(yè)消泡的方法分機(jī)械（物理）消泡和化學(xué)消泡兩類，本文所述的消泡劑屬于化學(xué)消泡。如黃色的呈現(xiàn)是顏料吸收了白光中的藍(lán)光，反射藍(lán)色光與綠色光的緣故；青色的顯示是顏料吸收了白光中的紅光，反射藍(lán)色光與綠色光的結(jié)果，那么在黃、青這兩種顏料混合后，得到的是綠顏料。下表列出了一些常見(jiàn)顏料的粒徑大小。顏料表面的潤(rùn)濕能力由液體基料的表面張力和固液面之間的接觸角決定。而實(shí)際情況往往與理想狀態(tài)有所偏差，因?yàn)轭伭虾突现g存在著復(fù)雜物理的、化學(xué)的相互作用，使顏料分散后的微細(xì)粒子仍很活躍，存在著許多不穩(wěn)定因素，如絮凝、沉淀、浮色、觸變等現(xiàn)象 [3]。對(duì)于細(xì)的顏料粒子而言，每單位體積中存在著更多的界面。 體質(zhì)顏料在濕態(tài)下刷在墻上，由于體質(zhì)顏料和水的折光率差不多，所以看起來(lái)遮蓋力相差大；而涂膜干了以后，隨著水分的蒸發(fā)，兩者折光率之差變大，所以涂膜干燥后，遮蓋力看起來(lái)大為提高。(7)化學(xué)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性顏料的化學(xué)反應(yīng)性會(huì)限制某些顏料的使用，例如氧化鋅用于高酸值的樹(shù)脂中，會(huì)與樹(shù)脂反應(yīng)生成皂，并使樹(shù)脂間交聯(lián)（通過(guò)二價(jià)金屬鋅） ，因而使樹(shù)脂在貯存過(guò)程中黏度大增，這稱為漆的“肝化” 。在涂料中使用鈦白粉，會(huì)增加內(nèi)應(yīng)力，降低粘結(jié)強(qiáng)度，而增加納米二氧化硅的用量，會(huì)抑制涂膜體積收縮，提高涂膜彈性模量，有利于改進(jìn)涂膜的抗沖擊強(qiáng)度。從各種填料的性能考慮，本實(shí)驗(yàn)中填料采用碳酸鈣，從對(duì)涂料的涂膜性能考慮，本實(shí)驗(yàn)的填料添加量在5%左右。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意！同時(shí)還要感謝同組的各位同學(xué)對(duì)我的幫助與支持，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見(jiàn)。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。(2)用1327固化劑的環(huán)氧地坪涂料性能最好：光澤度高、硬度高、耐磨、耐化學(xué)腐蝕性好、干燥時(shí)間短；而二乙烯三胺固化劑制得的環(huán)氧涂料表面泛白，有游離胺浮出，不適合作無(wú)溶劑型環(huán)氧地坪涂料的固化劑。填料的選用對(duì)涂層最終性能影響很大，適量加入不僅能提高涂層的機(jī)械強(qiáng)度，耐磨性和遮蓋力，并賦予涂料良好的貯存穩(wěn)定性；過(guò)量加入則會(huì)增加涂料的粘度,流平差,造成施工困難。顏料的熱分解溫度或熔點(diǎn)對(duì)顏料能否在高溫烘干漆中應(yīng)用是十分重要的數(shù)據(jù)。選擇合適的體質(zhì)顏料，可使涂膜干遮蓋力的最后固定值大于濕膜遮蓋力，從而達(dá)到提高涂膜遮蓋力的最終目的。因?yàn)榘咨伭峡梢苑瓷渌械目梢?jiàn)光，因此它們的粒徑范圍應(yīng)為（ 400100nm可見(jiàn)光波長(zhǎng)的一半） 。對(duì)白色顏料，光線可以完全進(jìn)入顏料粒子中；對(duì)于有色顏料，顏料的遮蓋力是顏料粒子吸收某些光線并反射其他光線的能力。最簡(jiǎn)單的方法就是觀察顏料在基料中的分散速度。顏料的形狀由球形（TiO 2） ，針形（如針狀 ZnO） 、片形（如葉狀鋁顏料） 。若在黃、青兩種顏料混合后，再加入紅色顏料一起混合，由于紅色的顯現(xiàn)是紅色顏料吸收了藍(lán)、綠色光，反射出紅色光的緣故，但黃、青混合顏料會(huì)吸收紅色光，紅色顏料會(huì)吸收黃、青混合顏料唯一反射出的綠光，這就是說(shuō)，紅、黃、青色顏料混合再一起后，把白光中的所有色光都吸收了，沒(méi)有色光被反射出來(lái)，那便成了黑色。實(shí)際上完全具備這些條件的消泡劑是沒(méi)有的，一種消泡劑只能對(duì)某一種或幾種起泡體系有效。 消泡劑溶劑環(huán)氧自流平涂料內(nèi)含有多種具有表面活性的物質(zhì),容易產(chǎn)生氣泡,另一方面在施工時(shí)機(jī)械攪拌及刮板會(huì)使大量空氣陷入漆膜內(nèi),由于涂料本身的黏度大,氣泡在漆膜中穩(wěn)定,不易排出,這些原因使得涂料中需要加入消泡劑使其表面張力降低,使氣泡壁表面張力差而導(dǎo)致涂膜表層流動(dòng),使泡壁變薄而破裂,加速氣泡的排出,減少針孔、氣泡痕等缺陷。釋稀釋劑用量過(guò)多，對(duì)涂膜性能也有一定影響。非活性稀釋劑指的是酮類、芳烴類、酯類等溶劑，如果加入溶劑雖然可以降低體系黏度，但是由于溶劑不參與環(huán)氧樹(shù)脂的交聯(lián)反應(yīng)，在涂膜固化過(guò)程中部分揮發(fā)出來(lái)，造成環(huán)境污染，并且影響制成品的機(jī)械強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)氣孔或使涂膜發(fā)軟。地坪涂料要求室溫固化，所以合成樹(shù)脂類固化劑不適合作為本實(shí)驗(yàn)的原料。且Shell828型環(huán)氧樹(shù)脂制得得涂料毒性是很低的，LD 50值在1030g/kg范圍。經(jīng)比較由于雙酚F耐熱性差、雙酚S常溫為固體，且雙酚A型較雙酚F以及雙酚S等型號(hào)顏色淺有利于提高涂膜效果，所以選用雙酚A 型環(huán)氧樹(shù)脂作為本實(shí)驗(yàn)的原料。主要缺點(diǎn)是：耐熱性和韌性不高，耐濕性和耐候性差。、次甲基和異丙基 [9]。在環(huán)氧基上就形成兩個(gè)可反應(yīng)的活性中心。(4)加入固化劑后，加入少量消泡劑再靜止一會(huì)然后將各種涂料鋪展在鋁板上。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別用E51 環(huán)氧樹(shù)脂和 Shell828樹(shù)脂制備了白、紅、黃、藍(lán)四種色環(huán)氧樹(shù)脂 基 料填 料研 磨助 劑混合攪拌涂 膜 測(cè)試性能研 磨 色 漿環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑顏 料助 劑 固化劑漿。取出各種色漿，配成所需的涂料的顏色后，加入基料和固化劑攪拌均勻，放置一段時(shí)間涂膜，一段時(shí)間后測(cè)量涂料的各項(xiàng)性能。 提高涂裝質(zhì)量加強(qiáng)對(duì)涂裝工藝的合理性及安全性的研究；開(kāi)發(fā)利用先進(jìn)的涂裝設(shè)備；改進(jìn)涂裝技術(shù)，提高涂料利用率、保證涂膜使用效果。(2)開(kāi)發(fā)低污染溶劑體系 準(zhǔn)確掌握有機(jī)溶劑的理化性能，研究配制低黏度、高溶解力和低污染的混合溶劑體系，生產(chǎn)無(wú)三苯（甲苯、二甲苯、苯）和無(wú)支鏈酮類的溶劑型環(huán)氧涂料。若顏料分散后部穩(wěn)定，將出現(xiàn)諸如光澤不良、浮色發(fā)花等弊病。顏料良好的潤(rùn)濕分散，是配漆的重要部分，新粉碎的顏料粒子是疏液的，只有潤(rùn)濕后，才能從疏液態(tài)轉(zhuǎn)變成親液態(tài)。聚二甲基硅氧烷用作消泡劑時(shí)，它的聚合度 n 值為幾十到幾百。乳化劑或展開(kāi)劑也十分重要，因?yàn)樗鼈兛梢哉{(diào)整活性組分在涂料體系的相容性，使之達(dá)到相容性和不溶性的平衡。它對(duì)消泡劑的消泡性能和消泡性能的持久性有較大的影響，對(duì)泡沫體系來(lái)說(shuō)，其特點(diǎn)是具有選擇性。它們的作用明顯，專用性強(qiáng)，不會(huì)出現(xiàn)任何不能接受的副作用。漆涂施工對(duì)消泡劑的性能由很高的要求，因?yàn)橥苛想x開(kāi)噴嘴后被空氣包圍，所以消泡劑必須立即破壞掉在底材上所形成的任何微泡。通常說(shuō)來(lái)，填料的加入，環(huán)氧樹(shù)脂從均一體系變成了非均一體系，隨著填料用量的增加，環(huán)氧樹(shù)脂加填體系的粘度亦隨之增加。(5)功能作用如防腐蝕作用，在防腐蝕顏料中由起鈍化作用的顏料，如紅丹（Pb 3O4） ，也有對(duì)水與空氣起屏蔽作用的顏料，如鋁粉、云母及玻璃鱗片，還有作為類似犧牲陽(yáng)極的鋅粉等。 顏料粒子的粒徑為 ，在磚石結(jié)構(gòu)的涂料中也用更大的粒徑的顏料作為填料，但一般使用的顏料粒徑在 25μm 全分散的、潤(rùn)濕的、穩(wěn)定的，并保證生產(chǎn)的涂料在貯存和干燥過(guò)程中不會(huì)發(fā)生絮凝現(xiàn)象。 活性稀釋劑 活性稀釋劑一般是指帶有一個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基的低分子化合物，它們可以直接參與環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)，成為環(huán)氧樹(shù)脂固化物交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一部分，對(duì)固化物產(chǎn)物的性能幾乎無(wú)影響，有時(shí)還能增加固化體系的韌性。稀釋劑的分類方法很多，按其使用機(jī)理 [2]，可分為非活性稀釋劑與活性稀釋劑兩大類。早期的水性固化劑是一種改性的聚酰胺水溶液，在室溫條件不能乳化和固化環(huán)氧樹(shù)脂，通常用作地坪涂料的底涂，適用于不能使用有機(jī)溶劑的場(chǎng)合，如醫(yī)院、屠宰場(chǎng)、隧道、食品廠等，以減少火災(zāi)和氣味。地坪涂料使用的是芳香胺的液態(tài)改性物，它具有不同的固化周期和適用范圍，可在低溫(5℃)，高濕甚至水中固化環(huán)氧樹(shù)脂。目前在地坪涂料中得到廣泛應(yīng)用的是改性脂肪胺或一些特殊結(jié)構(gòu)的脂肪胺，如三甲基己二胺、醚胺、間苯二甲胺。主要用于溶劑型地坪涂料的底 低，聚酰胺固化的環(huán)氧樹(shù)脂，其抗溶劑性、耐化學(xué)品涂和面涂。電子電氣、復(fù)合材料、黏合劑領(lǐng)域的消費(fèi)量分別為 25 萬(wàn)噸、8 萬(wàn)噸和 1 萬(wàn)噸 [5]。西歐環(huán)氧樹(shù)脂的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為: 涂料對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的需求量約占總消費(fèi)量的 58 % ,美國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為:涂料對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的需求量約占總消費(fèi)量的 54 %,日本環(huán)氧樹(shù)脂的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為 : 涂料對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的需求量約占總消費(fèi)量的 33 % ,目前 ,世界上使用最廣泛的環(huán)氧樹(shù)脂品種是雙酚 A 型環(huán)氧樹(shù)脂,