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自修复涂料

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摘要:介绍了自修复涂料的基本概念,重点介绍了目前发展较快的几种自修复涂料、包括微胶囊自修复涂层、中空纤维自修复涂层、可逆反应自修复涂层和形状记忆自修复涂层。同时,介绍了自修复涂料在混凝土涂层、防腐涂层、汽车涂料和3C产品等领域的应用。

1 自修复涂料的产生

涂料作为一种聚合物基的复合材料由于其轻质高强、优异的力学性能、良好的耐腐蚀性、良好的电性能等优点而在建筑、航空航天、交通、电子、体育运动以及军事用品等多个领域广泛应用。然而,聚合物基复合材料有一个主要缺陷是:此类复合材料在加工和使用过程中容易受到冲击而造成损伤。除了受到强烈冲击造成的材料破坏之外,更为普遍的是材料的微损伤(微裂纹),这种微损伤通常是目视很难检测的。此时材料表面可能看不出什么异常,但材料的强度已大大降低。微裂纹造成复合材料机械强度下降,聚合物材料一旦产生微裂纹,材料的完整性就受到严重破坏,甚至导致材料的整体破坏。

另一方面,生物体受到损伤后其有自愈合的功能,生物材料的这种自修复功能若能重现在复合材料上,将会有很高的应用价值。受此启发,科学家们建立起材料的自修复模型,使得对材料的损伤,特别是那些内部不能被探测到的损伤,在不使用外加修补材料的情况下能得到一定程度的修复,这对保持材料的机械强度、消除隐患、延长使用寿命具有重要意义。自诊断、自修复功能的智能材料这一概念是由美国军方在20世纪80年代中期提出的,并很快成为各国研究的重点。

将自修复技术应用于涂料领域,即产生了自修复涂料。所谓自修复涂料,即涂层遭到破坏后具有自修复功能,或者是在一定条件下具有自修复功能的涂料。近年来,涂料技术与材料科学的发展紧密相联,各种功能涂料随着材料科学的持续进步不断涌现,在这种背景下,自修复涂料在理论研究及实际应用中均得到快速发展,本文主要就自修复涂料的基本原理及一些应用做一个综述。

2 自修复涂料的分类

自修复涂料按照修复机理不同大致可分为3种类型:(1)修复剂释放型自修复涂层;(2)可逆化学/物理反应自修复涂层;(3)其他类型。其中修复剂释放型自修复涂层主要包括:①微胶囊自修复涂层;②液芯/中空纤维自修复涂层;③氧化还原反应自修复涂层。而可逆化学/物理反应自修复涂层主要包括:①可逆反应自修复涂层(Diels-Alde可逆反应);②形状记忆自修复涂层(主要针对聚氨酯)。目前发展较快的自修复涂层主要基于以上所述原理的一种或者几种,本文分别对以上几种涂层的自修复原理进行阐述,并对它们的应用做一些介绍。

2.1 微胶囊自修复涂料

2001 年,WHITE 等在Nature 杂志上创造性地提出了DCPD-Grubbs 微胶囊自修复体系,即将外壳为脲醛树脂(UF)、内覆双环戊二烯(DCPD)的微胶囊和Grubbs 催化剂一起埋植在环氧树脂中。该自修复体系利用DCPD 的开环易位聚合(ROMP)形成交联网状结构,填补裂纹,其修复效率最高可达75%。然而,该体系中Grubbs 催化剂价格昂贵,空气中水分以及环氧树脂中胺类催化剂会使其活性下降。后期研究者尝试各种方法来完善Grubbs 体系,RULE 等将Grubbs 催化剂包裹在石蜡中,同时用叔胺取代二乙烯三胺环氧固化剂。这样的调整提高了Grubbs 催化剂的稳定性,使得整个体系在较低催化剂用量下,修复效率高到80%以上;KAMPHAUS 等用六氯化钨和苯乙炔混合物取代传统Grubbs 催化剂,

增强催化剂的稳定性。以上方法虽然在解决Grubbs 催化剂易失活方面取得了较好的进展,但是,这类自修复体系应用范围较窄,只能局限在一定基材中。还有专家学者选用在基材树脂中包埋两种微胶囊的思路,使用其他活性物质替代DCPD,如聚二甲基硅氧烷(PDMS)-锡催化剂和环氧树脂-固化剂自修复体系。PDMS 体系是将两种脲醛树脂微胶囊包埋在PDMS 弹性体中,其中一种微胶囊包封乙烯功能化的PDMS 和铂催化剂,另一种微胶囊包封PDMS 共聚体。当PDMS 弹性体被撕开后,乙烯功能化的PDMS与PDMS共聚体中的活性位点在铂的催化作用下,发生聚合反应,修补裂纹。该体系中的修复剂和基材材料具有良好的相容性,但是PDMS 的柔性链段结构,导致这一自修复体系更适合于弹性体中。环氧树脂-固化剂体系是将环氧树脂和固化剂分别包裹起来埋置在环氧树脂基材中,其中环氧树脂黏度较大,一般需要加入一定量的稀释剂。虽然环氧树脂价格便宜、黏结性强,便于应用,但在室温条件下固化速率较慢,一般需要加热处理。因此,相关科研工作者优化了固化剂以及固化剂微胶囊与环氧树脂微胶囊的配比,基本实现常温自修复,但是这类自修复体系比较复杂,应用范围也很狭窄,局限在环氧树脂基材中。近年来,科研人员开展了包封活性异氰酸酯单体微胶囊的研究工作。异氰酸酯胶囊型自修复体系无需额外包封固化剂或催化剂,空气中的水分就可以使异氰酸酯单体固化成膜,大大简化了自修复体系,缩减了与实际应用之间的距离。

2.1.1异氰酸酯胶囊型自修复材料

异氰酸酯胶囊型自修复材料是将微胶囊化的异氰酸酯类修复剂包埋于基体中,当复合材料在外力作用下产生的裂纹穿过微胶囊,异氰酸酯类修复剂渗入裂纹,碰到空气中的水分,发生潮固化反应,从而修复裂纹。常见的异氰酸酯类修复剂包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)及其三聚体。其中芳香族异氰酸酯TDI 和MDI 的活性太强,固化速率太快,难以控制,因此,目前研究者普遍将后 3 种异氰酸酯修复剂作为活性物质,构建自修复体系。

①异佛尔酮二异氰酸酯体系

②六亚甲基二异氰酸酯体系

③HDI 三聚体体系

2.1.2影响微胶囊型自修复材料自修复效果的主要因素

微胶囊的芯材活性、粒径大小、壁材强度以及微胶囊与基材的相容性都会影响微胶囊型自修复材料的自修复效果。

(1)微胶囊的芯材

微胶囊的芯材(修复剂)对微胶囊型自修复材料的自修复性能起决定性作用,要使微胶囊的活性芯材能够及时在基材的破损处固化成膜修补裂纹,修复剂应满足以下条件:①在基材出现微裂纹之前,修复剂必须以液态的形式保存在微胶囊内部,即具有良好的热化学稳定性;②基材中的微裂纹刺破微胶囊后,修复剂能够及时渗入裂纹,即要求修复剂的黏度小,流动性好;③修复剂渗入裂纹后,能够以合适的反应速率固化成膜并有效填补裂纹;④修复剂固化后,其体积收缩率要尽量小。

(2)微胶囊的力学性能

微胶囊的力学性能与微胶囊的粒径和壁材强度密切相关,微胶囊型自修复材料对微胶囊的力学性能有特殊的要求:微胶囊在包埋过程中要保持完整,不能破裂;当基材产生微裂纹时,裂纹穿过区域,微胶囊要能及时破裂。因此,要使微胶囊的力学性能满足要求,必须要研究微胶囊受力破裂时的临界应力,优化微胶囊的粒径分布和壁材厚度。

(3)微胶囊与基材的相容性

要使微胶囊型自修复材料基材中的微裂纹在扩展时,裂纹能够穿过微胶囊,而不是绕过微胶囊在其边界扩展,微胶囊与基材之间必须要有良好的相容性。

2.2 液芯/中空纤维自修复技术

中空纤维自修复是指将装有修复剂(和固化剂)的中空纤维埋入材料中"当材料发生损伤时"中空纤维也因受到损伤随之破裂修复剂(和固化剂)流出"在损伤处固化"从而修复裂纹"达到修复损伤的目的。Dry 等将纤维加入混凝土"以增强混凝土的力学性能!这是最早利用纤维增强材料性能方面的研究。

2.2.1中空纤维内修复剂类型

中空纤维内修复剂类型可分为单组份和双组份两种。如图1所示(a)中的中空纤维内只装有一种修复剂,该修复剂在流出后不需固化剂"修复剂”自身可实现自修复;(b)中修复剂及固化剂分别被注入不同的中空纤维内,装有两种组份的纤维一起破裂,修复剂与固化剂 接触后完成自修复过程(c)中修复剂被注入中空纤维内"而固化剂以微胶囊形式分散在基材中,这种类型同样也需要修复剂及固化剂接触后才能实现自修复。

图1 中空纤维内修复剂种类示意图

2.1.2影响中空纤维自修复效果的主要因素

(1)中空纤维直径对自修复效果的影响

空心纤维的直径大小对空心纤维自修复材料的修复性能有较大影响Bleay 等采用的中空纤维内径为5m μ外径为15m μ,纤维内同时注有修复剂和可被X 射线检测到的不透明染料,将空心纤维埋入复合材料后,研究结果显示其修复效率仅为10%。由此可见,将小直径的中空纤维埋入复合材料内也可进行自修复,但修复剂注入纤维内部较为困难,且修复效果并不理想。

(2)修复剂的选择

环氧树脂是中空纤维自修复系统中最常用的修复剂,修复效果也很好,Pang 等使用直径为60m μ,中空率为50%的中空玻璃纤维,分别注入环氧树脂修复剂和紫外荧光染料混合物以及固化剂。然后将中空纤维以相互垂直交叉的排列方式埋入树脂基复合材料中!通过紫外荧光染料的光成像可以观察到修复剂从破裂的中空纤维中流出,在损伤处与固化剂反应,完成修复的过程。四点弯曲试验结果表明,自修复后材料的强度可恢复原始值的97%。Narinder 使用环氧树脂作为修复剂,氰基丙烯酸乙酯作为溶剂注入中空玻璃纤维中,与注有固化剂的中空玻璃纤维一起埋入材料中,损伤发生10天后,材料的修复率为73%—88%。

(3)埋入中空纤维对复合材料整体强度的影响

复合材料的整体强度很大程度取决于埋入的纤维的强度,中空纤维的的力学强度要比实心纤维弱,这会直接减弱复合材料的整体强度。Trask 等将注有双组分环氧树脂修复体系的中空纤维层埋入纤维增强树脂基复合材料内,然后进行强度测试!结果显示埋入中空纤维使

复合材料的强度下降了16%。

2.3 可逆反应自修复涂料

近年来,研究发现涂层可以利用可逆反应来实现其自修复,具有操作简单并可以进行多次重复修复等优点。Diels-Alder(DA)环加成反应是最重要的有机化学反应之一,是烯烃与平面二烯烃之间的一种热可逆反应过程,即所谓的“4+2”反应。在某一温度下,反应原料之间发生反应形成Diels-Alder加成物;而在另一温度下,Diels-Alder加成物则会发生分解。其可逆作用机理如图2。

图2 Diels-Alder 可逆反应作用机理

利用Diels-Alder反应的可逆特性,同时又由于其出色的热力学恢复性能,即在相对较低的温度下,形成环化物;当温度升高时,环化物又能可逆到单体状态而具有流动性。利用这一反应原理,Diels-Alder反应可作为经典的可逆反应涂层反应来设计研发新型自修复涂料。基于其可逆加热-冷却循环,使涂料具备多次自修复的能力。

2.3.1香豆素及其可逆光二聚反应

香豆素官能团具有可逆光二聚的特性,即在不同紫外光照条件作用下能够进行可逆

的光二聚和光解离反应,且在整个可逆过程中不需要添加任何催化剂。香豆素母核结构

具有的这种可逆的光二聚性质使其衍生物结构具有可逆自修复性能。

鉴于其具有无毒,原料来源广等优点。作为一种重要的化工产品,近几年来,具有香豆素基团的功能材料在生物、液晶及光材料等诸多领域都得到了广泛而深入的研究及应用。由于香豆素官能团具有特殊的光学性质,即,其可以在不同波长紫外光照条件下进行可逆光二聚交联及光解聚反应,已成为研究者关注的热点。

2.4 形状记忆自修复涂层

从20世纪70年代中期开始,很多国家都致力于形状记忆合金(SMA)的应用开发,形状记忆合金在电子,机械,汽车,宇航,医疗,建筑等领域开始得到应用。80年代形状记忆合金产品相继出现,自从90年代初,Greasser等首次对形状记忆合金在结构振动控制领域的应用进行初步探索以来,国内外学者陆续开展了形状记忆合金在该领域的研究工作,并且在被动控制领域和主动控制领域取得了一些成果。

形状记忆合金是一种新型功能材料,这种材料是通过诱发马氏体相变及其逆相变从而导致形状记忆效应。也就是说,把这种材料先通过特殊的热处理,使其奥氏体组织转变为马氏体组织,这个过程称为记忆训练过程。在常温下,材料能够保持相变后的金相组织在一定的温度范围内,如果使其发生机械变形,即形状改变,材料仍然可以完好地保持其相变后的组织,当把材料加热到一定温度时,由于逆相变的作用,材料自行恢复到原来的奥氏体组织状态的形状。这个过程称为形状恢复过程,由此而达到形状记忆的目的。

2.4.1形状记忆合金的原理及分类

有些金属和合金材料在发生了塑性变形后,当加热到某一温度以上时"能够回复到变形前的形状,这种现象叫做形状记忆效应。

形状记忆合金从高温冷却,保持母相状态,当进一步冷却到马氏体开始温度(M s)以下时"将发生马氏体转变而形成马氏体组织(M)。当合金处于马氏体状态,如果给以少量的弯曲变形,接着重新加热到奥氏体开始转变温度,即逆转变开始温度以上,使之逐步逆向转变为母相,在奥氏体转变终了温度,逆转变趋于完成时发现试样也逐步恢母相形状。这是形状记忆合金的单程记忆效应,有的材料经适当,训练后不但对母相的形状有记忆,并且在再度冷却时能够回复马氏体变形后的形状,称为双程记忆效应,一般双程记忆效应并不完全),大多数情况下,SME是单程的,即在冷却过程中,虽然有相变的发生,但SMA不能产生形状变化,马氏体因承受应力而发生的塑性变形,只有当它加热时才能消除。再冷却时,马氏体并不自发地发生形变,如果要再得到形状恢复的效果,必须人为地使其发生形变。

3 自修复涂料的应用

目前自修复涂料的应用领域主要集中在混凝土涂层、防腐涂层、汽车涂料和3C产品等领域。

3.1 混凝土涂层

水泥混凝土已逐渐向高强、高性能、多功能和智能化方向发展,用它建造的混凝土结构也趋于大型化和复杂化。然而混凝土不可避免地会产生微开裂和局部损伤,诸如基体的微开裂等微观范围的损伤,修复起来也非常困难。如果这些损伤部位不能及时修复,会造成难以挽回的损失。过去对于混凝土的维护主要是通过事后维修和定时维修,随着智能自修复涂料的问世,研究和开发新型裂缝自修复混凝土涂层,使其能够自主地对水泥混凝土的损伤部位进行修复己成为混凝土涂层的发展趋势之一。

3.2 金属防腐涂层

为抑制镀锌钢板发生白锈,对镀锌钢板表面进行铬酸盐钝化处理目前在钢材企业中得到广泛应用。该处理方法实际上即为一种自修复涂层。同时,为了替代对环境和人体健康有害的含铬钝化,经过近年来的研究,无铬表面处理产品问世。无铬钝化剂能够通过化学反应和金属表面形成共价键,并形成一层致密的防腐保护层,同时能够提高金属与有机涂层的附着力。当涂层发生破坏时,无铬钝化层中的部分无铬金属盐会重新溶解在水中,迁移到涂层破坏处,具有氧化性的无铬金属盐会与破坏处的底材发生化学反应,形成新的化学转化层,起到延缓和阻止化学腐蚀的作用。国内已有多家大型卷材公司推出无铬钝化涂层产品,宝钢集团推出的一系列无铬钝化型卷材产品,其中即用到了无铬钝化自修复技术。

3.3 汽车涂料

汽车在使用过程中由于各种事故容易使车身的涂层产生各种损伤,影响车体的外观,严重时甚至引起车体生锈影响汽车使用寿命。因此,车辆涂层在产生破坏后需要进行修补,而修补涂料的施工非常麻烦,并且修补涂料与原厂涂料的色差一直是较难解决的问题之一。因此,近年来自修复汽车涂料应运而生。许多大型车企与涂料公司在这一领域投入大量研发力量进行攻关,近年来也取得显著成效。

3.4 3C产品涂层

所谓“3C产品”,就是计算机(Computer)、通信(Communication)和消费类电子产品(Consumer Electronics)三者结合,亦称“信息家电”。由于3C产品在日常生活中的频率高,故很多3C产品(例如手机)非常容易磨损,因此,开发出应用于3C产品的自修复涂层具有重要意义。最近日产汽车公司发布了一款iPhone的手机壳。实际上,它采用的技术

也是类似于3.3节所述的“Scratch Shield”技术。该类手机壳采用ABS材质(一种强度高、韧性好的塑料)和Scratch Shield涂层,当手机壳被轻微划伤时,能够很快地自我修复,仅仅需要几个小时划痕就能够消失;如果划痕比较重,则需要一个星期之久。

4 总结

对于应用于日常生活中的各类涂料,其涂层中的各类损伤均会改变涂层的热学、力学及其他性能,最严重的情况可能会使整个涂层乃至整个材料报废。自修复技术是模仿生物结构的特性,实现材料在没有外界参与的条件下进行自我愈合。这是一个全新的领域,目前对于该技术的理论研究尚不完善,大部分工作仍停留在实验室的研究阶段,距离产业化还有一段距离,需要进行大量的基础试验和应用研究工作。对于自修复涂层,未来需要重点关注的是:(1)不同自修复涂层体系的基础原理;(2)自修复涂层的产业化应用研究;(3)新的自修复体系的研究;(4)计算机模拟自修复涂层研究。目前国外只有少数公司有自修复产品问世,但由于性能存在一定的缺陷,并没有得到推广使用,而国外在该领域并没有产品出现。另一方面,对于处于严酷腐蚀环境要求、保养维护困难并且使用寿命要求长的涂层(例如风力发电塔身及叶片、海洋钻井平台、舰船和兵器、航空航天、沿海的灯塔),自修复涂料具有广泛的应用前景。因此,一旦有性价比较高的产品开发成功,必然具有巨大的经济效益和发展空间。可以预见:通过持续的技术进步,在不久的将来自修复智能涂层必将在日常生活中的各个领域获得广泛应用。

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防水面料的介绍及特性

防水面料的介绍及特性 1.防水面料的简介 2.防水面料的特点 1. 防水面料是一种新型的纺织面料,其成份由的高分子防水透气材料加上布料复合面料而成。防水面料的面料材质防水涂料是由异氰酸酯、聚醚等经加成聚合反应而成的含异氰酸酯基的预聚体,配以催化剂、无水助剂、无水填充剂、溶剂等,经混合等工序加工制成的单组分聚氨酯防水涂料。聚氨酯防水涂料是一种液态施工的单组分环保型防水涂料,是以进口聚氨酯预聚体为基本成份,无焦油和沥青等添加剂。它是空气中的湿气接触后固化,在基层表面形成一层坚固的坚韧的无接缝整体防膜。 从制作工艺上讲,防水透气面料的技术要求要比一般的防水面料高的多;同时从品质上来看,防水透气面料也具有其他防水面料所不具备的功能性特点。防水透气面料在加强布料气密性、水密性的同时,其独特的透汽性能,可使结构内部水汽迅速排出,避免结构孳生霉菌,并保持人体始终干爽,完美解决了透气与防风,防水,保暖等问题,是一种健康环保的新型面料。真正的防水面料长期处于潮湿的气候环境中也能经得住渗水压力,不渗水。比如长时间地在风雨交加的户外行走,跪或坐在潮湿的地面,都不会渗水。 由于固体表面张力几乎无法测量,为了了解固体表面的可润湿性,有人测定他的临界表面张力。临界表面张力虽然不能直接表示该固体的表面张力,却能说明该固体表面被润湿的难易。但是应该注意的是测定临界表面张力是一种经验方法,并且测定的范围也是十分狭小。 2. 防水面料具有耐热性,耐磨损性,耐腐蚀性,不粘性,抗湿性,滑动性。 1.耐热性:防水布料和涤纶防水透气布料做了特氟龙涂层后具有优良的耐热和耐低温特性。短时间可耐高温到300℃,一般在240℃~260℃之间可连续使用,具有显著的热稳定性,它可以在冷冻温度下工作而不脆化,在高温下不融化。 2.耐磨损性:透气布料和涤纶防水透气布料在高负载下,具有优良的耐磨性能。在一定的负载下,具备耐磨损和不粘附的双重优点。 3.耐腐蚀性:龙尼龙透气布料和涤纶防水透气布料几乎不受药品侵蚀,可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。 4.不粘性:防水布料和涤纶防水透气布料做了特氟龙涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的防水、防油、防污功能性布料。 5.抗湿性:龙透气布料和涤纶防水透气布料涂膜表面不沾水和油质,生产操作时也不易沾溶液,如粘有少量污垢,简单擦拭即可清除,节省工时并能提高工作效率。 6.滑动性:防水布料和涤纶防水透气布料做了特氟龙涂层有较低的摩擦系数。负载滑动时摩擦系数产生变化,但数值仅在0.05-0.15之间。

涂料维修施工方案

外墙涂料维修方案 一、工程概况 十五个楼座外墙涂料出现脱皮,开裂,变色严重等问题。按照设计图纸要求外墙装饰面为棕红色涂料,梁、柱、顶棚及斗拱等构件为白色外墙涂料。 二、主要问题 我们去现场仔细勘察了现场情况,认为外墙涂料出现的主要问题为:南立面、落水管周边及单元门周边涂料脱皮,山墙开裂(东山墙比较严重),颜色掉色严重。 1、涂料脱皮原因:我们仔细查看了脱皮部分主要原因为腻子质量问题,脱粉严重,当时施工时涂料渗透底漆质量不过关,涂刷不仔细,紫外线长时间的照射或雨水比较集中的地方脱皮严重。 2、开裂原因:山墙开裂原因主要是基底问题即外墙保温抗裂层质量不好,外墙保温施工过程中抗裂网格布搭接不好即外墙保温施工问题。 3、掉色原因:外墙涂料材料质量有问题,涂料是用于涂刷建筑外立面的,所以最重要的一项指标就是抗紫外线照射,要求达到长时间照射不变色。外墙涂料还要求有抗水性能,要求有自涤性。漆膜要硬而平整,脏污一冲就掉。 三、维修方案: 1、涂料脱皮维修方案(南立面、山墙) 由专业涂料施工人员用铲刀将脱皮涂料铲掉,并用钢丝刷将墙面打毛,尽量将脱皮部分涂料及腻子清除,然后再用防裂砂浆及腻子找补整个墙面,以防止局部空鼓再次出现脱皮现象,腻子干透以后用专业渗透底漆涂刷整个墙面,最后上面层涂料,根据原有涂料颜色调制出匹配涂料,分两次涂刷。 2、开裂山墙维修方案 用专业钢丝刷打毛墙面,并用毛刷清扫干净,使用专业抗裂砂浆复合耐碱玻璃纤维网满刮整个开裂处,并做罩面层,待墙面干燥后满刮腻子,涂刷渗透底漆并涂刷面层两遍(同上)。 3、涂料掉色维修方案 外墙涂料施工方案要求单个楼座涂料涂刷需使用一个生产批次的材料,以避免出现颜色色差。 四、材料及施工工具

高性能防腐涂料的进展及应用

高性能防腐涂料的进展及应用 吴宗汉 (湖南本安新材料有限公司,长沙410126) 摘 要:概述了国内外高性能防腐涂料主要品种的开发和应用情况,并提出了高性能防腐涂料的发展方向。 关键词:防腐涂料;开发;应用;方向 中图分类号:T Q 63017 文献标识码:A 文章编号:0253-4312(2007)01-0045-05 作者简介:吴宗汉(1940—),男,正高,技术总监,长期从事涂料开发及管理工作。 Progress and Appli cati on of Hi gh Perfor mance Corrosi on Protecti ve Coati n gs W u Zonghan (Hunan China Science B enan N e w M aterials Co .,L td .Changsha,410126China ) Abstract:This article has revie wed the devel opment and app licati on of corr osi on p r otective coatings at home and abr oad and indicated the devel opment trend . Key W ords:corr osi on p r ot octive coatings;develepment;app licati on;trend 0 引 言 在国民经济中腐蚀造成了大量的资源和能源浪费,全世界每年因腐蚀造成的经济损失约在10000亿美元,为火灾、风灾和地震造成损失的总和。涂装防腐涂料作为最有效、最经济、应用最普遍的防腐方法,受到了国内外广泛地关注和重视 [1] 。随着建筑、交通、石化、电力等行业的发展,防腐涂料的 市场规模已经仅次于建筑涂料而位居第二位。据统计,2004年我国防腐涂料总产量达到60万t,预计2020年将突破100万t 大关。另一方面,这些领域又对防腐涂料的品种和性能提出了更高、更新的要求,进而推动了传统品种的改进提高以及高性能品种的开发和应用。 1 品种发展 1.1 改性环氧树脂涂料 环氧树脂涂料是最具代表性的、用量最大的高性能防腐涂料品种。为了增进其柔韧性和低温施工性,常常采用相对分子质量高的橡胶和热塑性树脂,如丁腈橡胶、尼龙、聚酚氧、聚砜等进行改性。这些高聚物与环氧树脂有一定的相容性,固化过程中能产生相分离,在固化中形成海岛结构,从而使固化物具有高强度和高韧性。国内研制出集环氧与橡胶于一体的高固体分防腐涂料,既克服了环氧涂料脆性大、耐候性差的不足,又克服了氯磺化聚乙烯橡胶涂料变色和难增厚的缺陷,涂料综合性能更好。其次采用低相对分子质量的聚硫橡胶进行改性,通过极性的HS 基与环氧基反应形成高分子橡塑网络结构,使涂层更具有良好的柔韧性、耐冲击性、耐磨性、防腐、 耐热性等,国内已有开林油漆厂[2]、锦州石化公司[3]、湖南本安新材料有限公司等生产,并用于石油、化工、电力、水厂等行业。上海和氏壁化工有限公司[4]用C AP A2054聚己内酯进行扩链或者冷拼、分别用胺类或酸类对环氧进行开环,制得水性和溶剂型改性环氧涂料,可明显改善其柔韧性和耐冲击性及耐溶剂性。 日本关西涂料公司[5]开发成功兼具环氧涂料的防腐性和丙烯酸脂涂料耐候性的多功能防腐涂料。涂膜结构中导入了微观取向性。在漆膜固化过程中,环氧树脂成分取向底材的表面,丙烯酸树脂成分则取向涂层表面。该涂料涂布量少, VOC 排放也可减少10%,总涂装成本仅为传统涂料的75%。 无溶剂环氧及其改性防腐涂料因无溶剂、无毒、无味、无污染,而受到行业普遍的关注,不断推出了环氧-胺类、环氧 -聚氨酯类、环氧-不饱和聚酯类等许多品种。涂层流平性 好、无针孔、抗渗性能好、耐酸碱盐和溶剂腐蚀,且绝缘性能优良。美国Devoe Maren 涂料公司的Devren 230、234QC 是知名 的品牌,Amer on 公司的SP -Guard 涂料和171型涂料(Iide Guard )是环氧砂浆型产品 [6] ;澳大利亚SPC 公司的SP 系列无 溶剂环氧涂料适用期较长,可用于油气工业高温环境;美国 Siga ma 公司、I P 国际公司等均有系列产品用于舰船、潜艇的防 腐涂装。国内中石化、中船总公司、江南公司及海虹、开林、秀珀等多家企业亦有各类无溶剂涂料产品,广泛用于石油化工、海洋船舶、工业地坪、电气绝缘等许多领域。 1.2 新型环氧涂料固化剂 环氧涂料的性能特点很大程度上取决于固化剂,高性能的环氧涂料必须配套使用高性能和良好施工性的环氧固化剂。但国内研究偏重于环氧树脂,而对固化剂的开发滞后于 45第37卷第1期涂料工业 Vol .37 No .1 2007年1月P A I N T &COATI N GS I N DUSTRY Jan .2007

汽车修补涂装方法与技巧

汽车修补涂装的方法与技巧 汽车涂料常用的涂装方法有刷涂法、浸涂法、淋涂法、辊涂法、空气喷涂法、高压无气喷涂法、静电喷涂法、电泳涂装法和粉末涂装法。涂料的类型、品种不同,它们各自有着一定的涂装特点、涂装条件要求以及涂装方法。涂料的性能、用途、适应范围等又决定了涂料的涂装方法的适用范围。它们之间有着密切的关系,即可独立存在去完成相应涂料的涂装,又可用不同涂装方法组合配套进行涂装,根据被涂产品的质量要求施行复合涂层层次间的涂装。 一、汽车的涂装工艺特点 汽车是从制造各个零部件开始,然后把各个零部件装配、焊接成整体。汽车的涂装要根据制造的环节,与零部件制造平行涂装,使它们装配成整车后不会出现不能涂装或很难涂装的部位,避免造成遗漏或不符合要求的涂装而影响汽车产品的质量。 汽车的涂装工艺,一般可分为两大部分:一是涂装前金属的表面处理;二是涂装的施工工艺。表面处理主要包括清除工件表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧漆层的清除等,以改善工件的表面状态。包括根据各种具体情况对工件表面进行机械加工和化学处理,如磷化、氧化和钝化处理。 涂装的施工工艺根据汽车类型的不同而各有特点和侧重。载重汽车的主要涂装是前部驾驶室,涂装要求最高;其他部件如车厢、车架等涂装要求比驾驶室低。客车的涂装与载货汽车的涂装有较大区别。客车车身包括大梁、骨架、车厢内部、车身外表面,其中以车身外表面要求较高。车身外表面不但要求具有良好的保护性和装饰性,而且喷涂面积大、平面多,有两种以上的颜色,有时还有汽车色带。因此,施工周期比载货汽车长,施工要求比载货汽车高,施工过程也比载货汽车复杂。轿车和小型旅行车,不论在表面装饰性或底层保护性都比大型客车和载货汽车的要求高。它的表面涂层属于一级装饰精度,具有美丽的外观,光亮如镜或光滑的表面,无细微的杂质、擦伤、裂纹、起皱、起泡及肉眼可见的缺陷,并应有足够的机械强度。底面漆层属于优良保护层,应有优良的防锈性和防腐蚀性,很强的附着力;局部或全部刮涂附着力好、机械强度高的腻子,使用数年也不会出现锈蚀或脱落等现象。 二、珠光汽车漆施工时的特点及技巧 形成珠光和色彩的先决条件是片晶状态的珠光颜料互相平行并且沿着涂层表面排列成行。任意排列的颜料片晶不能产生最适宜的效果。 当清漆和色漆施工时,珠光颜料遵循物理学规律,即片晶状颜料在流动的液体中将按照流动方向自行排列成行。 喷涂色漆时在漆滴碰撞到被涂表面而展开的有限的很短的时限内发生的流动作用,通常已经能够满足片晶颜料自行排列的流动运动。 其他的施工方法为刷涂、浇涂或浸涂、也能有一个流动分力可满足片晶的取向作用。 在由于干燥、触变或化学反应而形成的粘度增加之后,颜料排列成行的状态被固定下来。如果是由于极厚的湿的色漆层、溶剂的低挥发速率、不适当的触变性或极低的施工温度而造成粘度增大太慢或过迟时,颜料片晶能够再回复到任意排列。这就造成光泽损失。相反,使溶剂挥发以缩短涂层的干燥时间是有益的。假若湿涂层不是达到一定厚度,颜料片晶的排列成行更为困难。 珠光颜料的光泽对方向性上的依赖性,从另外角度来讲,可用于创造许多不寻常的造型装饰效果,例如锤纹效果或木纹装饰用的明暗色调表面造型。 珠光汽车漆最好的施工方法是静电喷涂法,其施工后的珠光效果最优。施工时应注意的

JS防水涂料与防水卷材的优缺点

JS防水涂料与防水卷材的优缺点 卷材防水的优点如:施工方便、工期短、成形后不须养护、不受气温影响、环境污染小,层厚容易按设防计要求撑握,用材计算准确、施工的现场管理方便,不易被偷工减料,层厚均匀,空铺时能有效地克服基层应力(在基层发生效大裂缝时能保持防水层整体)。 卷材防水究其弊端如:防水卷材在防水施工中当根据防水基层的形状而进行量体截衣,对于外形复杂的基层需多块拼接,防水卷材相互搭接处的粘结难度较大,由于多块拼接影响防水层的美观;再则完全绝对的密封将成为主要难题,漏水隐患最大、机会最多的就是卷材的搭接部位;再则高档次的防水卷材具有几十年的耐用久性,但国内目前尚少与之相匹配的粘结剂,由于环境和粘结材料自身等因素往往提前失去粘结功能,由此而导致的防水失败将不言而喻;再则防水卷材在施工后的保护和漏水后的维修亦是难题,裸露在外的防水层对外来的机械性损伤的预防十分重要,防水卷材与基层的粘结无论是满铺、点铺、条铺、空铺,卷材与基层之间都将是走水层,不管任何部位的贯穿性破损,脱胶、漏胶(那怕是只有一处),整个与其相连贯层面的防水功能都将全部衰失,如果不能找到破损和缺陷部位,则局部的修补就不可能,那么只有重做防水层。 对于那些具有混凝土保护层的防水层,尽管外部机械性穿剌不再有可能,但是如沿沟等部位不适合再做保护层;再则沿沟等部位由于下水道堵塞等原因长期积水的可能性较大,其间防水层的水密性不得有丝毫缺陷;因此沿沟部位卷材防水成功的机会较少;沿沟由于形状复杂,过水洞,出水口等部位的密封难度较大,卷材防水也成为技术上的关键;又由于沿沟中生活和生产废水的结聚,其中的有害成份加速卷材粘结材料的分解、老化、甚至失效。综上所述,卷材防水的弊端并不等于是它的不治之症,我们提出来而且正视它,找到解决问题的方案;如获得高质量和耐久的粘结剂以解决粘结强度和粘结时效问题材,耐心细仔的施工以克服粘结密封问题,使用多道设防和与涂料防水层复合使用,以解决卷材的害怕穿剌问题和防水层的可靠性问题;再是权衡利弊实在不适合使用卷材时应大胆改用和涂料防水. 涂料防水,涂料防水由于它施工方便,厂家多,取材容易,部份防水涂料的生产设备相对简单,所以也是再早发展的防水材料,而且一直沿用不衰。 涂料防水由于其可以形成整体无接缝封闭层,防水慨念完全,可以完全隔气隔水,完全可以隔绝外界雨水、潮气、一切有害气体对防水基层的侵害;涂料防水施工技术容易撑握,施工设备简单,不受基层任何复杂形状的限止都可做成连续整体的防水层,大部份防水涂料还有渗入基层封闭孔隙对建筑物具有补强作用,有的防水涂料还可作为卷材粘结剂起着防水粘结双重功效;但是防水涂料达到上述功效,是必须由材料的质量和防水层的厚度作为保证的;目前发展起来的高分子彩色防水涂料还可作为各种防水层的表面装饰,它的色彩具有隋意性,同时在它陈旧和想改变色彩时在其上罩一至二道(用量不超过半公斤)即可变成全新饰面,同时又增加了防水层的厚度;目前市场院上供应的高分子水乳型彩色防水涂料属环保型防水材料,以水为溶剂,不燃、无毒,该防水涂料的生产、施工、运输都十分安全。 涂料防水还有一个优点就是可以根据基层不同部位的设防要求和结构应力情况进行不

自修复涂料

自修复涂料

自修复涂料 摘要:介绍了自修复涂料的基本概念,重点介绍了目前发展较快的几种自修复涂料、包括微胶囊自修复涂层、中空纤维自修复涂层、可逆反应自修复涂层和形状记忆自修复涂层。同时,介绍了自修复涂料在混凝土涂层、防腐涂层、汽车涂料和3C产品等领域的应用。 1 自修复涂料的产生 涂料作为一种聚合物基的复合材料由于其轻质高强、优异的力学性能、良好的耐腐蚀性、良好的电性能等优点而在建筑、航空航天、交通、电子、体育运动以及军事用品等多个领域广泛应用。然而,聚合物基复合材料有一个主要缺陷是:此类复合材料在加工和使用过程中容易受到冲击而造成损伤。除了受到强烈冲击造成的材料破坏之外,更为普遍的是材料的微损伤(微裂纹),这种微损伤通常是目视很难检测的。此时材料表面可能看不出什么异常,但材料的强度已大大降低。微裂纹造成复合材料机械强度下降,聚合物材料一旦产生微裂纹,材料的完整性就受到严重破坏,甚至导致材料的整体破坏。 另一方面,生物体受到损伤后其有自愈合的功能,生物材料的这种自修复功能若能重现在复合材料上,将会有很高的应用价值。受此启发,科学家们建立起材料的自修复模型,使得对材料的损伤,特别是那些内部不能被探测到的损伤,在不使用外加修补材料的情况下能得到一定程度的修复,这对保持材料的机械强度、消除隐患、延长使用寿命具有重要意义。自诊断、自修复功能的智能材料这一概念是由美国军方在20世纪80年代中期提出的,并很快成为各国研究的重点。 将自修复技术应用于涂料领域,即产生了自修复涂料。所谓自修复涂料,即涂层遭到破坏后具有自修复功能,或者是在一定条件下具有自修复功能的涂料。近年来,涂料技术与材料科学的发展紧密相联,各种功能涂料随着材料科学的持续进步不断涌现,在这种背景下,自修复涂料在理论研究及实际应用中均得到快速发展,本文主要就自修复涂料的基本原理及一些应用做一个综述。 2 自修复涂料的分类 自修复涂料按照修复机理不同大致可分为3种类型:(1)修复剂释放型自修复涂层;(2)可逆化学/物理反应自修复涂层;(3)其他类型。其中修复剂释放型自修复涂层主要包括:①微胶囊自修复涂层;②液芯/中空纤维自修复涂层;③氧化还原反应自修复涂层。而可逆化学/物理反应自修复涂层主要包括:①可逆反应自修复涂层(Diels-Alde可逆反应);②形状记忆自修复涂层(主要针对聚氨酯)。目前发展较快的自修复涂层主要基于以上所述原理的一种或者几种,本文分别对以上几种涂层的自修复原理进行阐述,并对它们的应用做一些介绍。 2.1 微胶囊自修复涂料 2001 年,WHITE 等在Nature 杂志上创造性地提出了DCPD-Grubbs 微胶囊自修复体系,即将外壳为脲醛树脂(UF)、内覆双环戊二烯(DCPD)的微胶囊和Grubbs 催化剂一起埋植在环氧树脂中。该自修复体系利用DCPD 的开环易位聚合(ROMP)形成交联网状结构,填补裂纹,其修复效率最高可达75%。然而,该体系中Grubbs 催化剂价格昂贵,空气中水分以及环氧树脂中胺类催化剂会使其活性下降。后期研究者尝试各种方法来完善Grubbs 体系,RULE 等将Grubbs 催化剂包裹在石蜡中,同时用叔胺取代二乙烯三胺环氧固化剂。这样的调整提高了Grubbs 催化剂的稳定性,使得整个体系在较低催化剂用量下,修复效率高到80%以上;KAMPHAUS 等用六氯化钨和苯乙炔混合物取代传统Grubbs 催化剂,

涂料维修施工方案最终版

涂料维修施工方案 最终版

上海市农产品质量安全 检测中心工程 外 墙 涂 料 维 修 专 项 方 案 舜杰建设(集团)有限公司二0一五年五月

目录 一、工程概况 (3) 二、编制依据 (3) 三、主要问题 (3) 四、维修方案 (4) 五、施工部署 (5) 六、外墙涂料施工方案 (5) 七、施工安全管理 (8) 八、施工建议 (10)

外墙涂料维修专项方案 一、工程概况 本工程为上海市农产品质量安全检测中心工程,位于上海市青浦区,由上海信投置业发展有限公司投资建设,舜江建设(集团)有限公司承建的一幢五层框架结构主楼及附属用房工程,外墙为喷涂银色光面外墙涂料。 主楼外墙涂料局部出现开裂,脱皮,变色等问题。按照设计图纸要求外墙装饰面为银色光面外墙涂料。 二、编制依据 1、《建筑装饰装修工程施工及验收规范》GB50210- 2、《建筑涂饰工程施工及验收规范》JG/T29- 3、《高处作业吊篮》GB 19155- 4、《施工现场临时用电规范》JGJ 46- 5、《建筑施工安全检查标准》JGJ 59- 6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80-91 7、上海市农产品质量安全检测中心工程施工图纸 8、现场外墙涂料的质量表现 9、业主对维修施工要求 三、主要问题 经过对现场仔细勘察,认为外墙涂料出现的主要问题为:外墙涂料

局部出现开裂、起皮起鼓、局部出现色差。 1、涂料起鼓脱皮原因:我们仔细查看了起鼓脱皮部分主要原因为腻子脱粉严重,施工时涂料渗透底漆质量出现问题,涂刷不仔细,紫外线长时间的照射或雨水比较集中造成。 2、开裂原因:表面开裂原因主要是基底外墙保温抗裂层出现质量问题。 3、色差原因:涂料是用于涂刷建筑外立面的,因此最重要的一项指标就是抗紫外线照射,要求达到长时间照射不变色。要求使用同一生产批次的涂料,不同批次有可能造成色差。 四、维修方案: 1、涂料起鼓脱皮维修方案 由专业涂料施工人员用铲刀将脱皮涂料铲掉,并用钢丝刷将墙面打毛,尽量将脱皮部分涂料及腻子清除,然后再用防裂砂浆及腻子找补整个墙面,以防止局部空鼓再次出现脱皮现象,腻子干透以后用专业渗透底漆涂刷整个墙面,最后上面层涂料,根据原有涂料颜色调制出匹配涂料,分两次涂刷。 2、开裂维修方案 用专业钢丝刷打毛墙面,并用毛刷清扫干净,使用专业抗裂砂浆复合耐碱玻璃纤维网格布满刮整个开裂处,并做罩面层,待墙面干燥后满刮腻子,涂刷渗透底漆并涂刷面层两遍(同上)。 3、涂料掉色维修方案

防腐涂料的现状和前景

防腐蚀涂料是指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装潢或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。它是现代工业、交通、能源、海洋工程等部门应用极为广泛的一种涂料。按其涂料膜层的耐腐蚀程度和使用要求,通常分为常规型和重防腐型两类。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命。重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。 伴随着我国基础设施设计开始从钢筋混凝土向钢结构发展的趋势,防腐涂料面临着新的要求。防腐涂料是现代工业、交通、能源、海洋工程等部门应用极为广泛的一种涂料,目前我国防腐涂料的市场规模已经仅次于建筑涂料而位居第二位。目前,我国的防腐涂料主要应用在化工和石油行业、铁路、公路桥梁、冶金行业、电力和能源工业、机械及纺织行业、工业产品领域、汽车、船舶及集装箱行业。随着防腐涂料的应用范围不断扩大,其技术要求也在不断提升。 汽车制造业的快速发展也给防腐涂料的发展注入强劲动力。在涂料工业中,汽车涂料技术含量极高,施工难度大,需要满足金属表面涂膜的耐候性、耐热性、耐酸雨性、抗紫外照射性以及色相的耐迁移性能等等。 随着国家在基础设施建设方面的投资持续上升,而钢材作为基础设施建设的重要材料,其需求也不断增加,从而促进了防腐涂料的需求增长。重防腐涂料主要应用在船舶、集装箱、石油化工、建筑钢结构、铁路、桥梁、电力和水利工程等诸多关乎国家发展战略和经济命脉的重要领域。与常规防腐涂料相比,重防腐

涂料技术含量更高能在相对苛刻腐蚀环境里应用、并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。 伴随着我国国民经济的发展,国家不断加大对基础设施建设的投入并加快对其的建设速度。在这一进程中,基础设施的建设也带动了系列行业的发展,促进了各类技术的不断进步和提升。特别是在涂料的防腐蚀保护寿命、材料的涂装性能、材料的季节通用性以及环境友好性等方面提出了新的课题。 当今的防腐涂料产品广泛以石油工业、炼焦工业、有机合成化工工业等部门的产品为原料,品质越来越多,应用范围也不断扩大,如何进一步加快防腐功能性涂层涂料领域的发展步伐,使其更好地为各行各业服务,这是摆在我们涂料人面前的既光荣又艰巨的任务。

新型防水涂料聚氨酯防水涂料的优缺点

聚氨酯(PU)防水涂料亦称聚氨酯涂膜防水材料,是以聚氨酯树脂为主要成膜物质的一类高分子防水材料。聚氨酯防水涂料属橡胶系,其组份甲、乙两种组份,甲组份由甲苯二异氨酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯与丙二醇醚、丙三醇醚等原料在加热搅拌下,经过氢转移的加成聚合反应制成;乙组份主要是胺类固化剂或固化剂,加入适量的煤焦油以及增塑剂、防霉剂、填充剂、促进剂等,在加热搅拌田建霞制成的一种混合物。辅助材料有二甲苯、乙酸乙酯、二月桂酸二丁基锡、苯磺酰氯、石渣等。 聚氨酯防水涂料适用于各种屋面防水工程(需覆盖保护层);地下建筑防水工程、厨房、浴室、卫生间防水工程、水池、游泳池防漏;地下管道防水、防腐蚀等。 聚氨酯具有较大的弹性和延伸能力及较好的抗裂性、耐候性、耐酸碱性和抗老化性,而且是冷作业施工,操作简便,能形成无缝的防水层,对任何形状复杂、管道纵横的部位都容易施工,对一定程度的基层裂缝具有较强的适应性。 附加图-聚氨酯防水涂料所应国家标准GB/T19250-2003 表1 单组份聚氨酯防水涂料物理力学性能 序号项目 I II 1 拉伸强度/MPa 1.9 2.45 2 断裂伸长率/% 550 450 3 撕裂强度/(N/mm) 12 14 4 低温弯折性/℃ -40 5 不透水性 0.3MPa 30min 不透水 6 固体含量/% 80 7 表干时间/h 12 8 实干时间/h 24 9 加热伸长率/% 1.0 -4.0

10 潮湿基面粘结强度/MPa 0.50 11 定伸时老化加热老化无裂纹及变形 人工气候老 化 无裂纹及变形 12 热处理拉伸强度保持 率/% 80~150 断裂伸长率/% 500 400 低温弯折性 /℃ -35 13 碱处理拉伸强度保持 率/% 60~150 断裂伸长率/% 500 400 低温弯折性 /℃ -35 14 酸处理拉伸强度保持 率/% 80~150 断裂伸长率/% 500 400 低温弯折性 /℃ -35 15 人工气候老化拉伸强度保持 率/% 80~150 断裂伸长率/% 500 400 低温弯折性 /℃ -35 a.仅用于地下工程潮湿基面时要求 b.仅用于外漏使用的产品 表2 多组分聚氨酯防水涂料物理力学性能 序号项目 I II 1 拉伸强度/MPa 1.9 2.45 2 断裂伸长率/% 450 450 3 撕裂强度/(N/mm) 12 14 4 低温弯折性/℃ -35 5 不透水性 0.3MPa 30min 不透水 6 固体含量/% 92 7 表干时间/h 8 8 实干时间/h 24 9 加热伸长率/% 1.0 -4.0 10 潮湿基面粘结强度/MPa 0.5 11 定伸时老化定伸时老化无裂纹及变形 人工气候老 化 无裂纹及变形

防水涂料的分类及行业应用范围

防水涂料的分类及行业应用范围 近年来,我国防水材料的研制取得了很大进步,先后开发了油膏类、卷材类、溶剂型黏稠液、水基型乳液和粉剂型防水材料,并得到了广泛的推广应用。 1.聚氨酯防水涂料这是一种综合性能很好的防水材料,日本开发非常成功。聚氨酯防水涂料可分为焦油型和非焦油型两大类。焦油聚氨酯以廉价、性能优异的煤焦油作为活性填充材料,在国内市场上一度占主导地位。但是,煤焦油是一种组成复杂的混合物,其活性成分随煤种和炼焦工艺的不同而有较大的差异,使用时只是按设定的配合比和预聚体混和,产品性能不稳定,且耐老化性能差,只能用作非外露型防水涂料。另外,煤焦油中含有大量蒽、萘、酚类易挥发物质,严重污染环境和危害人体健康。随着人们对环保要求的不断提高,焦油聚氨酯被淘汰已是大势所趋。非焦油型聚氨酯主要有沥青型聚氨酯。其他聚氨酯虽性能优异,但价格较贵,一时还不能广泛应用,因而沥青聚氨酯受到了广泛的关注。石油沥青作为填充剂加入聚氨酯防水涂料中,无煤焦油的刺激性气味,污染少;本身具有良好的耐水性和防水性能,可延长产品的老化时问;所用的生产设备与煤焦油一样,不需另外追加设备投资;成本低,因此具有良好的开发应用前景。 2.聚合物柔性防水涂料是以聚合物乳液和水泥为主要原料,加入其他外加剂制得的双组分水性建筑防水涂料。由于这种涂料由“聚合物乳液+水泥”双组分组成,因此具有“刚柔相济”的特性,既有聚合物涂膜的延伸性、防水性,也有水硬性胶凝材料强度高、易与潮湿基层粘结的优点。可以调节聚合物乳液与水泥的比例,满足不同工程对柔韧性与强度等的要求,施工方法方便。该种涂料以水作为分散剂,解决了因采用焦油、沥青等溶剂型防水涂料所造成的环境污染以及对人体健康的危害。所以近年来在国内外发展迅速,成为后起防水材料中的新秀。济南市大兴防水材料厂生产的聚合物柔性防水涂料ML-006系列产品的优越性能受到了技术设计人员、业务和施工单位的广泛关注和认可。其主导产品ML-006的很多优势和特性是其他防水材料无法比拟的。公司产品已入编了山东省标准设计办公室制定的《山东省建筑设计推荐性通用图集》。 3.环保弹性有机硅防水涂料有机硅化学性质稳定,憎水性很好,抗老化、耐久性也很好,乳液为水性,一般不会影响环境。有机硅橡胶防水涂料,含溶剂的,对环境会造成一定影响。上海华盛企业集团在不到一年的时间内,组织了几十位科技人员的联合攻关,历经了上百次的试验,研制出适应当今建筑和装饰工程上用的一种新型的环保型防水涂料……弹性有机硅一丙烯酸乳液。该产品最主要的特征是既有一般涂料的

涂料维修施工方案

涂料维修施工方案 【最新资料Word版可自由编辑!】

外墙涂料维修方案 一、工程概况 十五个楼座外墙涂料出现脱皮,开裂,变色严重等问题。按照设计图纸要求外墙装饰面为棕红色涂料,梁、柱、顶棚及斗拱等构件为白色外墙涂料。 二、主要问题 我们去现场仔细勘察了现场情况,认为外墙涂料出现的主要问题为:南立面、落水管周边及单元门周边涂料脱皮,山墙开裂(东山墙比较严重),颜色掉色严重。 1、涂料脱皮原因:我们仔细查看了脱皮部分主要原因为腻子质量问题,脱粉严重,当时施工时涂料渗透底漆质量不过关,涂刷不仔细,紫外线长时间的照射或雨水比较集中的地方脱皮严重。 2、开裂原因:山墙开裂原因主要是基底问题即外墙保温抗裂层质量不好,外墙保温施工过程中抗裂网格布搭接不好即外墙保温施工问题。 3、掉色原因:外墙涂料材料质量有问题,涂料是用于涂刷建筑外立面的,所以最重要的一项指标就是抗紫外线照射,要求达到长时间照射不变色。外墙涂料还要求有抗水性能,要求有自涤性。漆膜要硬而平整,脏污一冲就掉。 三、维修方案: 1、涂料脱皮维修方案(南立面、山墙) 由专业涂料施工人员用铲刀将脱皮涂料铲掉,并用钢丝刷将墙面打毛,尽量将脱皮部分涂料及腻子清除,然后再用防裂砂浆及腻子找补整个墙面,以防止局部空鼓再次出现脱皮现象,腻子干透以后用专业渗透底漆涂刷整个墙面,最后上面层涂料,根据原有涂料颜色调制出匹配涂料,分两次涂刷。 2、开裂山墙维修方案 用专业钢丝刷打毛墙面,并用毛刷清扫干净,使用专业抗裂砂浆复合耐碱玻璃纤维网满刮整个开裂处,并做罩面层,待墙面干燥后满刮腻子,涂刷渗透底漆并涂刷面层两遍(同上)。 3、涂料掉色维修方案

防腐涂料的使用方法

防腐涂料的使用方法 防腐的方法多种多样,涂料防腐是最简便有效、应用最广泛的防腐措施。然而,涂料无一例外地都遇到了“前处理”(除锈、去湿)和“重防腐”的矛盾。现有的重防腐涂料,都需要预先对基体金属进行严格的除锈,多要求达到SIS标准Sa2.5级,同时要求被涂物表面干燥。由于钢铁构造物日益大型化,形状及所处环境日趋复杂,严格除锈去湿极为不便;至于大型梁柱、管道、塔架、罐体等需要现场焊接,其焊缝接口除锈,以及大型设施在使用过程中的修补涂装,严格除锈几乎不可能,麻烦而且费用昂贵。为解决此问题,已有各种带锈涂料应运而生。然而由于技术指标不高,效果不好。为解决此难题,美日发达工业国家自七、八十年代既已开始研制“省工型重防腐涂料”并于八十年代末到九十年代先后推 出产品。 大气环境对建筑钢结构长期作用下的腐蚀等级 注:1.在特殊场合与额外腐蚀负荷作用下,应将腐蚀类型提高等级; 2.处于潮湿状态或不可避免结露的部位,环境相对湿度应取大于75%。 在大气腐蚀环境下,建筑钢结构设计的一般规定详见《建筑钢结构防腐蚀技术规

程》GT251-2011中第3.1节。 JRC系列水性无机纳米级氧化物涂层可抗摄氏700-1200度以上高温,具有稳定,耐磨和耐燃等无机体原料特性。铅笔硬度可达6-9H, 而且纳米级微细颗粒成膜性好,适用性广,对各种不同素材有极佳的附着力,是新型陶瓷涂层,透明增硬耐磨涂层的良好材料。 一:组成: 耐高温纳米a氧化铝、纳米氧化钛、纳米锆等组成。全纳米无机成分! 型号JRC400JRC600JRC800JRCL 名称:400防线600防线800防线烈火防线 耐温:400度600度800度1000-1500度 特性:● 表面硬度高,(铅笔硬度可达8-9H),耐摩擦,高透明,耐热性好,(700℃-1000℃),疏水,防污,耐大气老化,耐辐射,涂膜非常致密,可以防水防油渗透。 ● 产品为水性,环保无度,加热无气体挥发,不粘水,不粘油。 ● 产品还具有优异的电气绝缘性能,其高频电性能也很好,装饰性特性。 ● 施工工艺可以通过低温加热等方式低成本涂装。 JR-CM耐火金刚是最新研制出的耐超高温涂料。接受高温的地方用致密的稀有无机纳米镀层,彻底隔绝氧气和金属件。防止金属氧化。多种贵重稀有纳米材料组成了耐火金刚,可以耐1800-2100度高温。耐火金刚纳米颗粒和基材的原子结合,彻底封闭其他接触部件,提供密不透风的保护。 组成:耐高温纳米a氧化铝、纳米氧化钛、纳米锆等组成。 技术指标: 项目指标 漆膜颜色及外观白色液体 粘度(涂-4)25℃,s 60~200 干燥时间25±1°C),h 表干8 , 实干36 烘干(180) 3 耐热性(1000℃烘2h后测冲击)kg.cm不小于15 产品作用: 1、耐高温可达到1900-2000度 2、具有强的耐高温,防氧化,延长金属使用寿命。

各种防水材料优缺点

各种防水材料优缺点 刚性防水材料:主要指砂浆防水剂,而水泥基(刚性)防水涂料、渗透结晶性防水涂料,虽然有刚性防水的部分特性,但是厚度非常薄,无法达到足够的防水厚度和强度。 2、柔性防水材料(卷材): 1)、SBS改性沥青卷材 2)、聚乙烯丙纶防水卷材(也成高分子丙纶卷材) 3)、PVC防水卷材 4)、三元乙丙橡胶防水卷材 5)、合金防水卷材 6)、自帖防水卷材 3、柔性防水材料(涂料) 1)、聚氨酯防水涂料 2)、丙烯酸防水涂料 3)、JS防水涂料(双组份)、 4)、氯丁胶防水涂料等。 柔性防水材料在实际使用中的一大优点和十大缺点: 优点:可以用于预制板屋面顶等机构变化大的防水部位施工。 缺点一:品种繁杂,各品种性能和施工方法的差异性很大,必须由专业人员,专门工具进行施工才能达到质量要求,因此在销售材料的同时,必须完成施工,难以进行通用性和普遍使用的推广; 缺点二:对防水基面的要求比较严格,必须在完全平整、光洁,含水量在9%以下的基面上施工,否则就会出现分层、起鼓、窜水的状况; 缺点三:塑性差,难以处理异性多变或狭小的防水部位,容易留下空隙和薄弱点; 缺点四:与水泥基面的结合度差,在基面潮湿和基面渗透压力大的部位容易分层脱落,尤其是在进行立面(墙面)施工的难度大,必须挂网施工,否则容易造成墙体整体脱落; 缺点五:形成的防水层厚度薄,强度弱,施工必须做砂浆保护层才能防止穿刺破坏、和紫外线的影响,无法耐受水中酸、碱、氯类等腐蚀物的侵蚀,导致过早渗漏; 缺点六:施工后必须再做一层砂浆层才能进行下一道下一道工序的施工; 缺点七:耐久年限短,施工后各项性能逐步衰减和老化分解,出现渗漏状况,每过3~5年就要进行维修和更换,属于周期性材料; 缺点八:综合成本高,施工、材料、储运成本非常高,要达到合格,每平方米的成本不少于60元; 缺点九:易燃烧,在施工工地被焊工引燃,并引发火灾的情况屡见不鲜; 缺点十:含有毒挥发气体,施工时或施工后,长期挥发苯、二甲苯等有害致癌物。

家具油漆的修补方法

家具油漆的修补方法 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

家具油漆的修补方法 掉漆的家具会直接影响家具带来的完整性,家具在长时间使用过程中总会出现掉漆的情形,家具在掉漆之后家具的美观度受到很大的破坏,相信会有很多朋友决定补漆让家具焕然一新。但是家具补漆不仅是一门学问,而且还是一个技术活,所有掌握一定的油漆修补方法非常的重要。 家具油漆在我们的使用中很容易出现掉漆的情况,而且在我们平时的运输过程中,家具偶尔也会碰伤,导致油漆掉漆。这时如果我们不及时的去处理,整个家具是很难看的,它也是会影响到我们家里边的美感的,所以我们一定要给自己家里的家具补上油漆,那么家具油漆修补方法有哪些呢 【家具油漆修补方法】 一、在我们进行家具修补的时候一定要让修补处的家具平整光滑,不能让它出现变形的情况。 二、修补的地方的很关键,所以我们在进行调色时一定要上色上光。我们可以根据家具本身的情况,必须辨别漆色、混合色、二层色、三层色,再相应处理。 三、光泽处理是一个很重要的步骤,所以我们在进行光泽处理的时候,我们必须根据家具的亮亚光,打磨,抛光,上亮光水等,使用辅料可以是蜡,研磨剂。 四、填补操作:首先我们可以先用502胶水涂在需要我们填补的地方,然后我们可以找一些碎木屑用来填在需要填补的地方,然后再浇上502胶水,待其干后。再用锉子修整出凸出部或多余处,使其还原成原来形状。 砂纸打磨,反复浇502胶水,配合铲刀铲或打磨,使填补部位绝对平整光滑。如果不能准确打磨平整,可以用砂纸包住铲刀平面,再去打磨需填补位置。再重复处理,直至完全平整。 五、家具漆色辨别 1、混合色:所谓的混合色是指由三种颜色搭配而成,它们混合在一起能够相辅相存,饱和状态,此种色最容易调色上色。是一次成形,但必须偏重色方面。例如上色中,需要偏绿时,绿色为保护色。 2、双层色:所谓的双层色是指底色和面色能比较明显的区别开来,给人视觉造成到强烈的清晰度,如底色是黄红色,面有黑纹。或有绿色,茶色等。这些都必须上底色,拖色均衡后,用亮光水保护漆面,然后上面色,再做光泽处理。 3、三层色:所谓的三层色是指底色是任何一种色彩,中层是任何的一种花纹或者斑纹,面色为一种纯正,清谈色泽,隐约有面色反颜色。这种漆色必须判定准确,避免上错色层及纹、斑、花。再用亮光剂拖光保护。最后根据家具的面色,用经过漆片水冲淡的颜色水拖出面色。最后上光保护。 【家用电器油漆修补步骤】 一、对漆面破坏部分的表面处理 为了提高修补质量,首先我一定要保证修补处表面光洁。在涂漆前先用砂纸将修补表面打光,然后用千净的纱布或脱脂棉蘸丙酮或无水酒精、香蕉水等有机溶剂,反复擦洗干净。清洁面枳必须大于涂补面积。黑色的金属钢铁表面

混凝土结构外防腐涂料防腐机理及应用

混凝土结构外防腐涂料防腐机理及应用 丁示波杨群燕 (宁波大达化学有限公司,宁波,315204) 摘要:首先介绍了混凝土结构的腐蚀机理,然后对目前应用较为广泛的混凝土结构表面外防护措施—防腐涂料的种类和性能要求进行了简要阐述。在此基础上,介绍了系列针对海洋环境等恶劣使用条件下混凝土结构的新型防腐涂料,以及相应的工程应用情况,以期为恶劣环境条件下的混凝土结构工程提供解决和改善耐久性问题的思路与措施。 关键词:混凝土结构耐久性外防腐涂料

0 前言 钢筋混凝土结构是现代最常见的建筑结构之一,已广泛应用于国民经济和国防建设中,如码头、堤坝、桥梁、隧道、高楼大厦、地下管道、军事设施、核废料储罐等。但是在沿海地带和酸雨严重的地区,由于海水和雨雾中的盐分是强腐蚀性物质,大气中的CO2和酸雨会使混凝土因碳化中和而失去对钢筋的保护作用,导致钢筋腐蚀,进而使混凝土胀裂、剥落直至结构破坏。为此,必须对钢筋混凝土的腐蚀机理及其防护方法进行研究,并在建筑设计、结构设计、材料设计、施工设计、养护和使用方面,充分考虑混凝土结构腐蚀和性能劣化的问题,以达到钢筋混凝土结构安全可靠、长期耐用、整洁美观的目的。 1 混凝土结构的腐蚀机理 混凝土结构的腐蚀分为混凝土的碳化、氯化物的渗透、冻融破坏、混凝土的碱-集料反应和钢筋的锈蚀,引起混凝土内部钢筋腐蚀最为主要的原因是混凝土的碳化和氯化物的渗透。 1.1 混凝土的碳化 早期混凝土具有很高的碱性,其PH值一般大于12.5,在这样高的碱性环境中埋置的钢筋发生钝化作用,使得钢筋表面产生一层钝化膜,能够阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳和水汽从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时,和混凝土材料中的碱性物质中和,会导致混凝土的PH值的降低。当混凝土完全碳化后,就出现PH小于9的情况,在这种环境下,混凝土中埋置的钢筋表面钝化膜被逐渐破坏,在其他条件具备的情况下,钢筋就会发生锈蚀。钢筋锈蚀又会导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间黏结力破坏、钢筋受力截面减少、结构耐久性能降低等一系列不良后果。 1.2 氯化物的渗透 氯离子是一种穿透力极强的腐蚀介质,即使在强碱性环境中,氯离子引起的点锈腐蚀依然会发生,同时由于水往往会渗透到混凝土里面,而这种水并非纯水,而是含有一些杂质的电解液,电化学作用导致锈蚀加快进行。当氯离子渗透到达钢筋表面,钢筋钝化膜被破坏,成为活化态。在氧和水充足的条件下,活化的钢筋表面形成一个小阳极,大面积钝化膜区域作为阴极,结果阳极金属铁溶解,形成腐蚀坑,一般称这种腐蚀为点蚀。点蚀形成的Fe(OH)3若继续失水就形成水化物红锈,一部分氧化不完全的变成Fe3O4(即为黑锈),在钢筋表面形成锈层。由于铁锈层呈多孔状,即使锈层较厚,其阻挡进一步腐蚀的效果也不大,因而腐蚀将不断向内部发展。 2 混凝土结构外防腐--涂料保护 为了抑制钢筋腐蚀,提高混凝土结构的耐久性,可以采取多种防腐蚀措施,包括:混凝土结构耐久性设计、钢筋表面涂覆、混凝土表面专用涂料涂覆和阴极保护等。其中,混凝土表面专用涂料涂覆具有经济、有效、施工便捷的优点,是目前得到广泛应用的混凝土结构防腐措施。 混凝土表面涂层保护按作用机理分主要有封闭型和隔离型两大类: 1)封闭型 将粘度很低的硅烷或水性涂料涂装于已熟化的混凝土表面,靠毛细孔的表面张力作用吸入深约数毫米的混凝土表层中,明显降低混凝土的吸水性和氯化物的渗透性,达到保护混凝土目的。 2)隔离型 在混凝土表面涂装有机涂料,阻隔腐蚀性介质对混凝土表面的侵蚀和渗透。一般作为混凝土表面保护涂料主要有:环氧涂料、氯化橡胶涂料、丙烯酸涂料、聚氨酯涂料等。其中,环氧涂料具有优良的附着力、耐碱性、与其他面漆的良好配套性,优先选择作为混凝土保护涂料体系的底漆和中间层漆。混凝土保护涂料的面漆目前主要的有聚氨酯面漆、氯化橡胶面漆、丙烯酸面漆、环氧面漆和氟碳树脂面漆等。 我国交通部于2001年颁布的《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ 275-2000)和2007年颁布

聚脲防水涂料有哪些优点

聚脲防水涂料通过引进先进的技术并结合国内重点项目施工工艺要求而研发的一种无溶剂、无污染、高反应型防护涂料。具备一些与普通防水涂料不同的特点而被广泛用于许多工业建筑领域中,下面就为您详细介绍一它的优势之处在哪里。 聚脲防水涂料是一种新型的环保涂料,它的优势主要体现在深度防水、工业防腐、超长防护这三个方面。它是一种附着力强,耐摩擦,硬度强等特点的新型防水涂料。它的特点有很多诸如固化迅速,施工简便,无挥发等。我们为您着重介绍聚脲防水涂料的主要三个优势: 一、深度防水 聚脲防水材料的第一个优势就是深度防水。一般来说,对暴露在空气的物体进行防水,可以采取粉刷涂料或者粘贴卷材,但是如果所在的环境一直充满水的话,就要使用涂料和卷材相结合的方式了,但一般的卷材和涂料结合能力都比较差,并且附着在基层的能力也不强。但是这种防水材料不会出现那样的问题,不需要辅助粘贴卷材,只需要涂刷形成防水层就可以了,特别适合水下一些工程的

防水任务。 二、工业防腐 聚脲防水材料的第二个优势就是工业防腐。大多数用于防水的材料都有一定的防腐蚀能力,但是能力是有限的,只能用于日常的环境中,如果遇到一些工业性的环境就无法保证了。但是,聚脲防水材料就不一样了,它的分子结构含有聚醚和扩链剂等成分,属于一种特殊的聚合物,在喷涂物体表面后能够形成非常紧实的膜,而且厚度也比较大,可以用于化工设备的防水任务。 三、超长防护 聚脲防水材料的第三个优势就是超长防护。很多防水材料会因为环境原因出现老化的现象,所以需要经常更换新的,如果在遇到表面粗糙的混凝土,使用寿命就更短了。但是,聚脲防水材料的使用寿命很长,能给予基面超长时间的防水保护。有实验表明,喷涂有这种材料的基层出现开裂后,上面的涂层却没有断裂,反而能够通过粘结力防止基层继续开裂。 聚脲防水材料优势不少,但价格相比其他材料要贵不少,建议在购买时要考虑预算多少再作决定。

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