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新型環(huán)保水性環(huán)氧重防腐涂料

重防腐涂料作為國民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域的主要工程材料，它涉及到交通運(yùn)輸、石油化工、電力、海洋工程、建筑工程等部門，關(guān)系到它們的質(zhì)量與附加值；同時(shí)又為海洋開發(fā)和新能源配套、航空航天、戰(zhàn)艦、國防工業(yè)等高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，所以國際上已將重防腐涂料發(fā)展水平高低作為衡量涂料工業(yè)先進(jìn)程度的標(biāo)準(zhǔn)。且在國家大力發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)的背景下，具有環(huán)保絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的水性重防腐漆，作為在國民經(jīng)濟(jì)、軍防建設(shè)上的重要工程材料，將具有巨大的發(fā)展前景。當(dāng)前水性防腐涂料還存在一些技術(shù)難點(diǎn)，如屏蔽性不足；鋅粉不能分散在水性體系中，分散在固化劑中，又由于固化劑粘度太大，要分散大量的鋅粉必須加入溶劑稀釋（約30%溶劑），不能完全達(dá)到環(huán)保要求。本成果針對(duì)國內(nèi)外重防腐涂料這一現(xiàn)狀，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)：（1）對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行結(jié)構(gòu)改性，引入了具有“盾牌”效應(yīng)的結(jié)構(gòu)，從而使涂層的耐水性和對(duì)溶劑等的耐受性大大提高；（2）固化劑結(jié)構(gòu)中引入了支化結(jié)構(gòu)，固化劑分子量大但粘度很低，利于鋅粉的分散；（3）在環(huán)氧乳液中分散有5%。經(jīng)過改性的氧化石墨烯，設(shè)計(jì)制備了新一代氧化石墨烯-富鋅重防腐水性涂料體系，產(chǎn)品充分利用石墨烯納米片狀結(jié)構(gòu)對(duì)水的滲透性的屏障功能和鋅粉的陰極保護(hù)相結(jié)合，具有高效防腐性能。該體系具有粘度低，氣VOC特點(diǎn)，該組分經(jīng)（50±2）℃熱儲(chǔ)30 d后，穩(wěn)定性為10級(jí)，調(diào)刀刀面無沉降觸感。本成果研發(fā)的重防腐涂料作為涂料工業(yè)的環(huán)保產(chǎn)品，迎合市場需求，填補(bǔ)了國產(chǎn)高端防腐品牌的市場空白，具有廣闊的市場前景。產(chǎn)品已在江西省臨近的省、市推廣應(yīng)用，且已經(jīng)形成了從封閉、輕防腐和重防腐的完整產(chǎn)品鏈。按照油性防腐涂料千億的市場規(guī)模，按照30%-40%替換為水性（2018年已經(jīng)達(dá)到25%），該產(chǎn)品具有廣闊的市場前景。

南昌航空大學(xué) 2021-05-04

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