丙烯酸基抗粘附涂料的试验研究文献综述
2021-09-28 20:04:30
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文 献 综 述
一、论文研究背景与意义
抗粘附涂料是一种涂层表面不易被其它粘性物质所粘附或粘着后易被除去的特种涂料。涂料是一种可借助特定的施工方法涂覆与物体表面上,经固化而形成连续性涂膜的材料,对被涂覆物体起保护、装饰性作用。抗粘附涂料具有表面能低、摩擦系数小、易滑动、自洁性、抗污染等特点。对于抗粘附涂料的研究方法一般有两种:一种是涂层的成膜物质为低表面能物质;而另一种是就是根据荷叶自清洁特性,在涂层构造出具有微纳米结构的表面,再通过低表面能的化学物质对其表面进行化学修饰,得到的疏水或超疏水的涂层[1]。
涂层是指在基体材料表面形成一定厚度且具有一定强化、防护或特殊功能的覆盖物。涂层可以提高机体材料的使用性能和寿命。涂层材料包括金属、陶瓷、塑料及其混合物等。根据其功能大致可以分为耐蚀涂层、耐磨增硬涂层和热障等特殊功能涂层[1]。涂层在一定程度上是可渗透的。通常这也是涂层如何保护好基材的一个关键因素。最明显的例子是涂层作为阻止水,氧和盐分进入的屏障来保护钢。影响涂层渗透性的最主要因素包括颜料与胶黏剂之比,颜料的类型的涂料的交联密度。当然,涂层也必须对其所接触的介质具有化学耐蚀性[2]。在涂层形成过程中,由于涂层于基材的不相容性,导致涂层存在缺陷,纳米微粒具有小尺寸效应和表面效应能够保证它与聚合物及底材在分子水平上结合,增强涂层的强度及底材的附着力,大大改善涂层颜料和填料的致密度,减少缺陷,减少毛细管作用,增加涂层的疏水效果。
在涂层制取过程中,采用了分层过渡法,这种方法对涂层的整体性能起到了较大的作用:首先它使聚苯硫醚只接触金属基体而不接触腐蚀介质,这样,涂层既得到了由它提供的高附着力,又避免了它不耐强酸、强氧化性介质腐蚀的缺点;其次,层层间有机地、连续地过渡,保持了层与层之间的附着力,避免了跳跃式过渡给涂层之间附着力带来的影响[3]。
总之,这种方式使涂层从提供高附着力的底层连续过渡到提供高耐蚀性的表层,使
各种材料在涂层中最大限度地发挥了各自的优点,进而使涂层在耐蚀抗粘附方面的整体性能得到了极大提高[4,5]。
涂料的选择其实很重要。李争平介绍的PES聚四氟乙烯涂料具有良好的耐腐蚀性和防粘性能,涂层热稳定性好,喷涂工艺流程为:喷砂、磷化、烘干、喷涂、干燥、固化、包装[6]。李丽、郭小翠等所论述的氟碳树脂涂料,讨论了其分子特性、应用类型及他具备的优点,比如低表面能、憎水性、高耐候性、高耐久性、化学稳定性和不粘性。提出了氟碳涂料抗污闪性能的提高途径[7]。瑞典斯德哥尔摩Ami Doduco公司研制出一种新型材料,如果需要较强的抗粘附性能,合金成分为27%WC和3%石墨,其余为银[9]。莱茵哈德将全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸丁酯共聚,在60℃下反应5小时,制得了一种环保型、含氟量低的不粘性涂料[8]。
抗粘附涂料的低表面能特性在海洋工程和国防工程中康典屋和自洁等方面发挥重要的作用。抗粘附涂料还可用于减摩擦、降低流阻和降低噪音。如法国海鳝鱼雷外表面涂装具有低表面能涂料后,明显提高了鱼雷的航速。利用抗粘附涂料的硫水性可以有效的减少雨水对飞机、舰船、地面雷达和微波通讯系统的信号影响,落在这种涂层上的雨滴被分散成微小的球形液滴,对微波吸收很少。地面移动的海军通讯系统涂装低表面能涂料后,雨天信号只衰减10%,而未涂装的通讯系统,信号衰减50%,不粘涂料在工农业生产和人们日常生活中都有着极其广泛的应用前景。
二、国外研究文献综述
Nivedita在他的《含氟丙烯酸脂共聚物》第一部分:研究明确涂料中介绍了在氟化聚合物发现了应用程序中的各种专用涂料,通过水和油,由于其低的表面张力的,非润湿性,非粘性性质和防污性能。然而,合成和诸如氟化聚合物的组合物仍然是少数的专有制造商还需要昂贵的氟的中间体。在这项研究中,他们采用了合成氟化的简单方法丙烯酸共聚物。基于甲基丙烯酸甲酯(MMA),丙烯酸丁酯(BA),和功能性单体的丙烯酸类共聚物,合成2-羟基乙酯(HEMA)。挂件OH官能被部分酯化的四氟丙酸不同程度和固化丁基化三聚氰胺 - 甲醛树脂。树脂的氟含量在4-10%的范围内。该透明涂料,研究其光学,机械和防护性能。掺入氟的被发现延长保护涂料抗大气腐蚀的能力。它们的性能进行了与非氟化的类似物比较[15]。
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