Page 134 - 《精细化工》2023年第6期

·1284· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

子水后高速乳化的过程中很难分散，影响其微相分 由图 5 可知，随着 CO 含量的增加，CWPU 薄
离，损害了薄膜结构的内聚程度。此外，由表 1 还 膜吸水率由 9.9%降至 4.5%又增至 12.0%。当 CO 含
发现，随着 CO 含量的增加，500 nm 处的透过率呈 量为 4%，制备的 CWPU4 薄膜具有最低的吸水率，
现一个微增的趋势，但均在 90%左右，可见 CO 含 其 24 h 吸水率仅为 4.5%。这主要是因为较低的 CO
量的增加对其影响不大 [10-11] 。 含量会提高分子链段交联，使其内部结构变得更加
2.3 CWPU 薄膜的拉伸性能分析 致密，水分子更加难以渗透薄膜，吸水率下降；随
图 4 为不同 CO 含量的薄膜的拉伸性能。 着 CO 含量的继续增加，过度交联会破坏分子链的
规整性，使水分子变得容易渗入薄膜，从而造成吸
水率的增加。并且 CWPU4 薄膜在水中浸泡 48 h 的吸
水率与浸泡 24 h 的吸水率差别非常小，可以推断，薄
膜的吸水量在 24 h 时就基本上处于饱和状态 [14-15] 。
2.5 CWPU 涂层的耐磨性分析
图 6 为不同 CO 含量涂层的耐磨性测试结果。

图 4 不同 CO 含量的 CWPU 薄膜的拉伸性能
Fig. 4 Tensile properties of CWPU films with different CO
content

由图 4 可以看出，拉伸强度和断裂伸长率都呈
现出先增后减的变化趋势。其中，CWPU4 的拉伸强
度是最大的，为 30 MPa，CWPU3 的断裂伸长率最
大，为 316%。这是因为，CO 一开始加入会使薄膜 图 6 不同 CO 含量薄膜的耐磨性
的交联程度提高，分子间链堆砌得更加紧密，可以 Fig. 6 Wear resistance of films with different CO content

起到一定程度的增塑作用，拉伸性能得到提升；当
由图 6 可见，随着 CO 含量的增加，薄膜的质
进一步增加 CO 含量时，会使分子链刚性过大，薄
量损耗量由 5.9 mg 降至 2.8 mg 又增至 11.5 mg。当
膜受力时造成应力集中，出现脆性断裂，同时交联
CO 含量为 4%时，CWPU4 涂层的质量损耗量最小，
程度提升，会使分子链的运动受阻，所以拉伸性能 为 2.8 mg，造成这一结果的主要原因可能是当开始
会降低 [12-13] 。
将 CO 引入到体系中时，随着 CO 含量的增加，涂
2.4 CWPU 薄膜的耐水性分析
层交联程度进一步提高，可有效防止分子链间的滑
在实际应用中，涂层的耐水性能是重要的性能
移，使得涂层的耐磨性增强；当 CO 含量>4%后，
指标。图 5 为不同 CO 含量 CWPU 薄膜的 24 与 48 h
继续增加 CO 含量，交联程度进一步增大，越来越
的吸水率测试结果。
多的疏水链段不规则地在薄膜表面聚集，会使薄膜
表面的粗糙度增大，进而使涂层的质量磨损量升高，
耐磨性变差 [16] 。
2.6 CWPU 涂层的盐雾腐蚀实验分析
将纯 Q235 钢板和涂有 CWPU3、CWPU4 涂层
的 Q235 钢板一同进行 120 h 实验后，结果如图 7
所示。由图 7 可以看出，纯 Q235 钢板经过 120 h
后已经被完全腐蚀，由最初的具有金属光泽的亮银
白色变成了黄褐色，但涂有 CWPU 涂层的两个 Q235
钢板实验前后基本上没有变化，很好地保护了基底。
可能是因为 CWPU 涂层内部具有较为致密的交联结
图 5 不同 CO 含量的 CWPU 薄膜的吸水率
Fig. 5 Water absorption rate of CWPU films with different 构，使腐蚀介质难以穿越涂层与钢板基底相接触，
CO content 大大增加了腐蚀介质的渗入时间，更好地保护了金