论文部分内容阅读
粉末涂料不含挥发性有机溶剂（VOC）,对环境不产生污染,是一种纯固体涂料。粉末涂料不仅储藏方便、涂装简易,而且价格经济、性能优异深受市场欢迎。本文以环氧树脂E-12作为固化主体,添加填料和多种助剂混合制备涂料,通过正交试验对比涂层性能得出一个基本环氧粉末涂料配方。在此基础上研究环氧粉末涂料中作为固化剂的树脂种类以及用量、填料种类以及用量对涂层性能的影响。通过FT-IR和DSC讨论了固化促进剂2-甲基咪唑用量对粉末涂料固化性能的作用,以及对涂层性能的影响。通过实验确定了固化促进剂2-甲基咪唑的用量,并对涂料最佳配方进行非等温固化动力学分析,得出了理论上的最佳固化温度等固化参数,利用得出的理论固化温度进行实验确定实际固化温度和固化时间。最后以A3钢为基材,通过磷化处理、植酸盐处理和硅烷偶联剂处理等三种不同前处理方式,制得结合强度测试试验试块,进行了结合强度性能的对比试验。（1）采用正交实验法对涂料配方进行选择,得到的涂层进行性能分析,得出一个环氧粉末涂料基本配方:72 g E-12、4 g双氰胺、8 g钛白粉、13.3g沉淀硫酸钡、0.7 g流平剂、0.2 g安息香、0.5 g消泡剂、1.1 g增光剂和0.2 g气相二氧化硅。（2）通过优化实验确定聚酯树脂3968-D,填料沉淀硫酸钡、固化促进剂2-甲基咪唑为粉末涂料组分。得到优化粉末涂料的配方:33 g E-12、33 g聚酯树脂、8 g钛白粉、23 g沉淀硫酸钡、0.7 g流平剂、0.2 g安息香、0.5 g消泡剂、1.1 g增光剂、0.2 g气相二氧化硅和0.4 g 2-甲基咪唑。该配方能有效将涂料的固化温度从180℃降到145℃,实现固化温度降低,同时涂层的外观、耐冲击强度等性能较优。（3）粉末涂料中添加2-甲基咪唑为0.4 g时,研究涂料的固化动力学,聚酯/环氧粉末涂料的固化反应活化能为9.325 kJ mol-1,反应级数n为0.95,频率因子A为9.83×102,固化反应动力学方程:（4）以A3钢为基材,分别进行磷化处理、植酸盐处理和硅烷偶联剂处理,处理后的基材与涂料进行结合强度性能对比试验,得出结论为用植酸盐前处理的基材与涂料结合强度较好。