返回頂部
返回首頁
返回首頁
歡迎訪問  中國建材網   | 今天是   
中國建材網全新改版進行中! 我的訂單 | 會員中心 | [ 登錄 ] | [ 注冊 ]
平特一肖龙图片
home 您現在的位置: 首頁 >涂料油漆>建材商道 > 詳細信息
納米改性聚脲涂料的研制與施工應用,經過納米改性后的聚脲涂料具有優異的物理性能和耐化學介質性能,綜述了納米改性后的聚脲涂料的改性原理和噴涂施工原理,介紹了納米改性聚脲涂料的應用領域、施工實例發展趨勢
2019年10月13日    閱讀量:301    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

0 前言

噴涂聚脲彈性涂料(spray polyurea elastomer,簡稱SPUA)是近10年來繼高固體分涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低(無)污染涂料之后,為適應環保需求而研制、開發的一種新型無溶劑、無污染、高安全、無毒的綠色環保涂料。


聚脲涂料是一種雙組分、無溶劑、快速固化的彈性材料;A組分是由端羥基化合物與異氰酸酯反應制得的半預聚物;B組分是由端氨基樹脂和端氨基擴鏈劑組成的混合物,不含有任何羥基成分和催化劑,但允許含有少量顏料及分散助劑;A、B組分在專用噴涂設備的噴槍內混合噴出,快速反應固化生成彈性體防水膜。施工時受環境溫度、濕度影響小,對水分、濕氣不敏感,涂層物理性能優異,可廣泛應用在石油管道、煉油化工、電力設備、橋梁工程、艦船防護、海洋設施、機場跑道、污水處理、地鐵、隧道、電廠脫硫等行業的金屬(非金屬)防腐、防水涂裝領域[1]中國建材網cnprofit.com


為了提高聚脲涂料性能和應用范圍,用納米材料對聚脲涂料進行改性,納米改性聚脲涂料是在聚脲涂料中加入納米材料,提高其物理、化學性能的實用型技術。納米改性后的聚脲涂料在柔韌性、耐磨性、附著力、沖擊強度高、抗各種介質腐蝕性能等方面都得到了極大的提高,如表1所示。

聚脲涂料和幾種常用涂料性能對比

納米改性聚脲涂料的研制與施工應用,經過納米改性后的聚脲涂料具有優異的物理性能和耐化學介質性能,綜述了納米改性后的聚脲涂料的改性原理和噴涂施工原理,介紹了納米改性聚脲涂料的應用領域、施工實例發展趨勢 中國建材網,cnprofit.com

1 技術原理和性能

納米改性聚脲涂料是在聚脲材料中加入納米材料,提高涂料各種性能的實用型技術。其技術關鍵主要有兩方面:首先將可與聚脲涂料均勻相溶的納米級改性材料與聚脲涂料均勻相溶,形成符合要求的納米改性聚脲彈性涂料功能材料;其次將這種功能材料使用專用噴涂設備在高溫、高壓狀態下噴涂施工,形成一套適應納米改性聚脲涂裝的工藝參數,以充分實現納米改性聚脲涂料的目標性能。


1.1 產品制備和原理

聚脲涂層是一種新型、高效、雙組分、噴涂施工的彈性體材料。其雙組分分別是異氰酸酯預聚體、氨基封端的聚醚樹脂。納米粒子因其小的尺寸效應、隧道效應等使其成為聚合物改性的一個主要方向。


納米粒子不但可以改善聚合物的綜合力學性能,還可以提高其耐高溫性能、阻燃性能、阻隔性能及抗紫外線老化性能。通過多年來的研究及理論分析認為,納米粒子結構及在聚合物中的分散和界面粘接性能對復合材料的性能起著重要影響,而納米粒子在聚合物中分散及界面粘接不但與納米的表面性能、聚合物的結構有關,還應與加工過程中外部提供的機械力有關。


在較強的外部機械力特別是剪切力的作用下,納米初始顆粒首先將得到進一步的細化與分散;充分分散的納米粒子由于具有較大的比表面積而使得界面粘接作用得到提高;另外,在外部剪切力的作用下,納米顆粒表面與高聚物大分子內有可能發生鍵的斷裂,形成新的鍵合活性自由基,這種新的自由基由于活性很高而極易發生焊合,形成新的大分子或納米粒子表面接枝的高聚物分子,從而使納米粒子與聚合物組分之間的原子相互擴散并形成新相,即通過動力學的方法使熱力學上不相容或相容性差的體系達到一定相容,使無機相的黏土與有機相的高聚物之間形成界面粘接更好的界面層,最終得到結構均勻和綜合性能優異的納米復合聚脲涂料[2]。


納米改性聚脲涂料是采用能與聚脲及納米黏土、納米二氧化硅、納米三氧化二鋁等具有很好相互作用的有機改性劑對納米粒子進行有機改性,借助超高速均質剪切設備攪拌,在較強外力作用下分散納米粒子于聚脲組分中,再將其在專用噴涂設備中高壓噴涂混合,制備納米復合聚脲涂層。得到力學性能、熱性能及防腐性能良好的功能涂層,該涂層可在提高現有涂層性能的基礎上,使其應用范圍擴大到耐大氣老化、耐高溫、耐磨性、抗腐蝕要求高的工程中[3]。


1.2 基本配方(見表2)

納米改性聚脲涂料的研制與施工應用,經過納米改性后的聚脲涂料具有優異的物理性能和耐化學介質性能,綜述了納米改性后的聚脲涂料的改性原理和噴涂施工原理,介紹了納米改性聚脲涂料的應用領域、施工實例發展趨勢 中國建材網,cnprofit.com

基本配方表

1.3 工藝流程

1.3.1 技術工藝流程(見圖1)

納米改性聚脲涂料技術工藝流程

1.3.2 生產工藝流程(見圖2)

納米改性聚脲涂料的研制與施工應用,經過納米改性后的聚脲涂料具有優異的物理性能和耐化學介質性能,綜述了納米改性后的聚脲涂料的改性原理和噴涂施工原理,介紹了納米改性聚脲涂料的應用領域、施工實例發展趨勢 中國建材網,cnprofit.com

納米改性聚脲涂料生產工藝流程

1.4 噴涂原理

納米粒子的加入也將影響到聚脲涂料的噴涂工藝參數,本文研制的納米改性聚脲涂料根據聚脲的結構及組分特點,分別研究在其中的分散對最終材料性能的影響,通過調整其工藝參數,達到使納米粒子分散在聚合物基體中的目的。納米改性聚脲涂料是全新概念的特殊涂料,但噴涂聚脲技術并不是人們所理解的那么簡單,以為只要有設備和原料就萬事俱備。事實恰恰相反,大量的工程質量事故證明了噴涂聚脲對高施工技術的要求。


噴涂聚脲仍必須以足夠的涂裝技術為基礎,如基層的表面處理、施工技術要求、噴涂操作技術等,某些聚脲工程發生質量問題正是由于缺乏基本的涂裝技術。納米改性聚脲涂料的優點是通過專用噴涂設備和噴涂工藝體現出來的。


納米改性聚脲涂料的性能與噴涂設備、噴涂工藝性能緊密相連、相互影響。這就使得聚脲涂料工藝具有特殊性,聚脲涂料在設定的高溫高壓下依靠對沖式機械混合,使雙組分充分霧化以實現噴涂。因此送料的壓力平衡、AB組分的黏度平衡和充分混合是質量保證的前提,其中關鍵是黏度平衡。噴涂聚脲涂層的發泡是工程質量事故頻發的現象之一,也會影響涂層與基層的粘接力,這不僅與涂料質量有關,也與施工過程中現場環境和基材表面狀態有關[4]。國外許多廠家開發了適應聚脲涂料噴涂的專用設備,納米改性聚脲涂料的施工和常規聚脲涂料的方法基本一樣,唯一區別是噴涂時對設備的參數有所差異。


1.5 綜合性能和指標

隨著聚脲涂料的不斷發展,為了規范聚脲市場,我國于2006年建立了HG/T3831—2006《噴涂聚脲防護材料》化工行業標準,2009年建立了GB/T23446—2009《噴涂聚脲防水涂料》國家標準。為適應高速鐵路橋梁防水建設的需要,鐵道部科技司先后分別于2006年8月和2009年6月發布了《京津城際軌道交通工程混泥土橋面噴涂聚脲防水層技術條件和驗收標準》和《京滬高速鐵路混泥土橋面噴涂聚脲防水層暫行技術條件》。


為配合國家規劃的四縱四橫高速鐵路的快速建設,鐵道部科技司緊接著于同年10月發布了《客運專線鐵路橋梁混凝土橋面噴涂聚脲防水層暫行技術條件》,隨著聚脲涂料的蓬勃發展,國內聚脲行業的同仁們正在積極籌備建立聚脲涂料防腐領域的國家標準以及在電力、油汽輸送管道上應用等行業標準[5]。


經試驗和應用表明,經納米改性后的復合聚脲功能涂層材料,其性價比要遠大于單純聚脲產品材料的2~3倍,特別是其優異的化學與物理性能,可以用于各種惡劣或極端環境中,委托中國鐵道部科學研究院對納米改性聚脲涂料進行檢測,依據GB/T 23446—2009《噴涂聚脲防水涂料》和HG/T3831—2006《噴涂聚脲防護材料》標準,其檢測結果如表3、表4所示。

納米改性聚脲涂料檢驗指標

納米改性聚脲涂料的研制與施工應用,經過納米改性后的聚脲涂料具有優異的物理性能和耐化學介質性能,綜述了納米改性后的聚脲涂料的改性原理和噴涂施工原理,介紹了納米改性聚脲涂料的應用領域、施工實例發展趨勢 中國建材網,cnprofit.com

納米改性聚脲涂料耐化學性能檢驗指標

納米改性聚脲涂料的研制與施工應用,經過納米改性后的聚脲涂料具有優異的物理性能和耐化學介質性能,綜述了納米改性后的聚脲涂料的改性原理和噴涂施工原理,介紹了納米改性聚脲涂料的應用領域、施工實例發展趨勢 中國建材網,cnprofit.com

2 應用

納米改性聚脲涂料的成功研制填補了我國在聚脲防腐材料技術領域的空白,除了提高防腐水平外,更重要的是替代了原來低端產品的應用[6]。納米改性聚脲涂料在陜西省志丹縣高級中學體育場看臺、廣西南寧體育場看臺和屋頂、甘肅靖遠發電廠除鹽水箱等重要的工程項目中成功應用,成為這些行業的樣板工程,通過與其他防腐產品同時施工比較,其優異的性能及綜合性價比優勢得到了這些行業工程設計部門、業主單位的認可。

2.1 首用工程

納米改性聚脲涂料于2009年5月首次使用在陜,使用面積達到5 300 m2,施工質量正常,通過3 a多的觀察,完好如初,無空鼓和脫落現象,達到了預期的目的(見圖3)。

納米改性聚脲涂料的研制與施工應用,經過納米改性后的聚脲涂料具有優異的物理性能和耐化學介質性能,綜述了納米改性后的聚脲涂料的改性原理和噴涂施工原理,介紹了納米改性聚脲涂料的應用領域、施工實例發展趨勢 中國建材網,cnprofit.com

納米改性聚脲涂料施工照片

2.2 廣西南寧體育場看臺和屋頂

南寧體育場看臺和屋頂面積達17 000 m2,2009年11月全部采用納米改性聚脲涂料施工,涂層厚度為1.5~2.0 mm,完工至今未見滲水,嶄新如初。其良好的防水、防腐性和裝飾性,達到了預期的目的,得到南寧市政府市政工程管理處的贊揚,被評為優良工程(見圖4)。

納米改性聚脲涂料施工案例

納米改性聚脲涂料的研制與施工應用,經過納米改性后的聚脲涂料具有優異的物理性能和耐化學介質性能,綜述了納米改性后的聚脲涂料的改性原理和噴涂施工原理,介紹了納米改性聚脲涂料的應用領域、施工實例發展趨勢 中國建材網,cnprofit.com

3 結語

國外對聚脲產品的研究已經成熟,主要針對不同行業的特殊要求進行專業防腐產品的開發。例如聚脲防水、防腐材料及設備在高速鐵路、船舶、公路橋梁、化工設施等方面都有新的專門產品出現。在噴涂設備的制造方面和噴涂工藝方面,國外都進行了深入的研究,這直接提升了聚脲產品的使用范圍[7]。據陜西省科學技術信息研究所報告表明:本文研制的納米改性聚脲涂料技術在國內目前地位領先。在聚脲產品的納米改性研究方面,國內尚未有同類型的功能材料的研究報道。而經納米改性后的復合聚脲功能涂層材料,其性價比要遠大于單純聚脲產品材料2~3倍,特別是其優異的化學與物理性能,可以用于長距離輸送油(氣、水)管道、跨海大橋、深水港碼頭、地鐵隧道、機場設施、電廠脫硫、艦船防護、乙烯工程、電視塔臺以及軍事工業等各種惡劣或極端環境中,又可用于過街天橋、防坡堤、屋面防水、垃圾填埋、影視道具等民用設施,具有廣闊的市場前景。


納米改性聚脲涂料的研制與施工應用

馬曉燕1,賀軍會1,王軍委1,賈虎昌1,賀少鵬1,宋朝輝2

(1.西北工業大學,西安 721068;2.寶雞市鐵軍化工防腐安裝有限責任公司,陜西寶雞 721303)


標簽:行業資訊原料動態產品資訊建材商道建材應用市場評論成品材料建筑基材涂料油漆建筑材料
免責聲明: 本文僅代表作者本人觀點,與中國建材網無關。本網對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。本網轉載自其它媒體的信息,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理。客服郵箱:[email protected] | 客服QQ:23341571
相關文章HOT
今日頭條Show更多
    熱點排行Hot
      門戶手機版WeChat
      掃描二維碼,獲取手機版最新資訊 手機版:中國建材網 您還可以直接微信掃描打開
      全站地圖

      深圳網絡警察報警平臺 深圳網絡警
      察報警平臺

      公共信息安全網絡監察 公共信息安
      全網絡監察

      經營性網站備案信息 經營性網站
      備案信息

      中國互聯網舉報中心 中國互聯網
      舉報中心

      中國文明網傳播文明 中國文明網
      傳播文明

      深圳市市場監督管理局企業主體身份公示 工商網監
      電子標識


      平特一肖历史开奖记录