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高耐候聚硅氧烷涂料性能分析

发布时间:2016-09-06

聚硅氧烷涂料是以Si-O-Si键为主链的聚合物,通常也称作有机硅树脂。硅氧键的键能达460 kJ/mol,高于太阳光中的紫外线能量(315~415 kJ/mol),因此,聚硅氧烷具有突出的耐紫外线分解能力。硅氧键还具有很好的热稳定性和耐化学腐蚀性。聚硅氧烷的亲水/疏水特性、软硬度、热稳定性、化学反应活性等性能还可通过改变侧基基团来调节,从而大大拓展了其应用场合。

 

在涂料领域,聚硅氧烷主要有以下3方面应用:第一,耐高温有机硅涂料,已有较成熟的实际应用;第二,聚硅氧烷改性丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等传统涂料用树脂,以提高涂料的耐候性、耐沾污性、热稳定性等性能,相关研究在文献中有大量报道;第三,以聚硅氧烷为主成膜物质的改性聚硅氧烷涂料。该涂料具有与氟碳涂料相当的耐候性、耐盐雾性,在环保性、光泽、施工性方面又优于氟碳涂料,是氟碳涂料的理想替代品,成为近年来高性能钢结构防腐面漆的新宠,引起我国涂料科研单位和企业的广泛关注。

 

对聚硅氧烷涂料的性能分别进行了如下测试:

采用雾影-光泽仪测试涂层的60°光泽,测定2块样板,取平均值;采用抗冲击仪测试涂层的抗冲击性;采用中华铅笔测试涂层的铅笔硬度;采用划圈法附着力测试仪测定涂层的附着力;用丙酮擦拭涂层200次,评定涂层的耐溶剂性。

QUV人工加速老化仪进行耐候性测试,选用340 nm紫外灯,测试循环:50℃下紫外灯辐照8 h,辐照强度0.68 W/m240℃下冷凝4 h。定期测定涂料样板的光泽(雾影光泽仪测定)和色差(ΔE,由CM-700 d便携式分光测色计测定),其中失光率按下式计算:

失光率=100%×(Gt-G0/G0  

式中G0Gt分别代表老化前和老化时间t时涂层的光泽。

用盐雾试验箱进行涂层耐盐雾测试,盐水浓度5.0%,试验温度35℃。目测观察涂层表面的变化。

 

测试结果显示了聚硅氧烷涂料的较高性能,突出的耐候性、保色保光性、耐溶剂性。因此,聚硅氧烷涂料可用作桥梁、舰船上层建筑、港口码头机械、石油钻井平台、车站、体育馆等钢结构重防腐涂料的高档面漆。

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