Page 56 - 《精细化工》2021年第10期
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·1986· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
水性热固性聚氨酯(LPU)涂料。碳钢基体上的 LPU 目前为止,中国还没有一所大学开设涂料专业,涂
涂层在质量分数为 3.5% NaCl 溶液中浸泡 0.5 h 后, 料研究所的研究设备也没有达到国外涂料设备和仪
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腐蚀电流密度(I corr )为 7.58×10 −11 A/cm ,腐蚀电 器的水平,差距较大。
压(E corr )为 18 mV,高阻抗模量(|Z| 0.01 Hz )为 8.3× 目前,水性聚氨酯防腐涂料用于防腐领域需要
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10
10 Ω·cm ,浸泡 40 d 后,|Z| 0.01 Hz 仍保持在 3.9× 改进的方向有:(1)一般纳米材料在水性聚氨酯基
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10
10 Ω·cm 。 材中的分散性差、相容性和附着力低,需要进行修
饰,改善纳米粒子在水性聚氨酯中的分散性至关重
要,未来可以致力于探索一种分散性良好的纳米材
料,减少改性成本和工艺流程;(2)国内运用较多
的微胶囊自修复改性存在着受环境影响及修复次数
受囊芯限制等问题,且自修复型防腐涂料制备工艺
较复杂,攻克上述问题,寻找简易制备工艺都应该
是未来研究的热门方向;(3)通过改变水性聚氨酯
原材料,开发新的合成配方,如从可再生来源、生
物基材料中提取各种优质多元醇,来合成防腐性能
更好的水性聚氨酯。由于这种改性的水性聚氨酯具
有环保、节能和可持续等特点,符合国家环保政策,
必将成为未来的研究热点。在未来的研究中,超疏
水材料运用在水性聚氨酯防腐涂料也可以是一大探
索方向,超疏水防腐涂层可以在表面和水之间形成
LIANG 等 [60] 使用氨基酸〔如谷氨酸(Glu)和 气垫,隔离水中腐蚀性介质对涂层的渗透,起到保
天冬氨酸(Asp)〕作为环保质子源制备了新型阳离 护材料的作用。因为导电性越低则腐蚀稳定性越好,
故提高水性聚氨酯防腐涂料的导电性可作为一种潜
子水性聚氨酯,测试结果表明,可通过常用的酸(例
在的防腐策略。还可从探究新的防腐机理出发,开
如乙酸、HCl 或乙醇酸)来简单控制新型阳离子水
性聚氨酯的物化性能,提高其防腐性。ABD 等 [61] 发出更先进的水性聚氨酯防腐涂料,应用于更广泛
通过机械和碱处理方法从稻草中提取出纳米晶纤维 的领域中。
素(NCC)和微粉化纤维素(MPC),它们被认为是 参考文献:
防护涂料的环保增强添加剂。制备了一系列 NCC 和
[1] PENG T Y, XIAO R H, RONG Z Y, et al. Polymer nanocomposite-
MPC 质量分数为 0.5%~2.0%的聚氨酯纳米晶纤维素 based coatings for corrosion protection[J]. Chemistry, An Asian
复合物(PNCCC)和 聚 氨酯微粉纤 维素复合物 Journal, 2020, 15(23): 3915-3941.
[2] LIU L (刘雷), YANG J J (杨建军), WU Q Y (吴庆云), et al.
(PMPCC)涂料。室温下,将该涂料施涂到预处理 Octadecylamine modified nano SiO 2 preparation and application in
的低碳钢基材上。结果表明,NCC 和 MPC 对聚氨 waterborne epoxy anticorrosive coatings[J]. Fine Chemicals (精细化
工), 2021, 38(6): 1271-1278.
酯涂料的防腐性能产生了积极的影响。通过开路电
[3] WANG W (汪威), BU M S (步明升), LYU Q S (吕秋生), et al.
势(OCP)、电化学阻抗(EIS)和盐雾实验证实, Development of environment friendly modified epoxy primer with
含质量分数为 1% NCC 和 MPC 的复合涂层防腐性 high corrosion resistance[J]. China Coatings (中国涂料), 2020,
35(8): 38-41.
能较好。
[4] TAO Q (陶琪), HUANG X Y (黄薪源), QIAO Y L (乔永洛), et al.
Research progress of waterborne plastic coatings[J]. China Coatings
4 总结与展望 (中国涂料), 2020, 35(10): 19-23.
[5] ZHANG H L (张洪礼). Fluorinated acrylate modified waterborne
国外对水性防腐涂料的研究开始得很早,且投 polyurethane and its application in metal anticorrosion[D]. Hefei:
Anhui University (安徽大学), 2020.
入资金较多,如美国橡树岭国家实验室、莱斯大学 [6] YONG Q W, LIAO B, HUANG J H, et al. Preparation and
等研究超疏水材料用于水性聚氨酯防腐涂料;美国 characterization of a novel low gloss waterborne polyurethane
resin[J]. Surface & Coatings Technology, 2018, 341: 78-85.
普林斯顿大学研究人员开发并验证了一种自修复防
[7] WANG Q L (王钦利). Preparation of polyurethane/sodium silicate
腐涂层。而国内在水性聚氨酯防腐涂料的研究起步 composite coating and its corrosion resistance[D]. Wuhan: Wuhan
较晚,大多数研究尚处在基础研究和应用探索阶段, University of Technology (武汉理工大学), 2018.
[8] JIANG X P (江小浦), HU S K (胡书可). Development and modification
产品表面成膜性差、机械强度低、制备设备昂贵、
of high performance waterborne polyurethane coatings[J]. Surface
工艺复杂等问题突出,极大地限制了其大规模应用。 Technology (表面技术), 2020, 49(11): 296-302.