硅橡胶涂料的研究进展

硅橡胶涂料是一种应用十分广泛的多功能涂料。概述了硅橡胶涂料的优点，包括表面能低、机械性能和热性能稳定、耐腐蚀、阻燃等。同时归纳了硅橡胶涂料在改性过程中存在的问题，包括与无机纳米粒子相容性较差，表面处理步骤繁琐等。在此基础上，重点综述了近年来改性硅橡胶涂料在防覆冰、自清洁、阻燃、防腐蚀领域的研究进展。防覆冰硅橡胶涂料改性方式主要有添加纳米粒子改性、添加聚合物改性、对涂层进行表面处理等，同时介绍了表面形貌对结冰机理的影响；自清洁硅橡胶涂料主要通过表面处理、添加纳米粒子或聚合物改性制备；阻燃硅橡胶涂料可以与其他阻燃剂复配使用，同时也能赋予涂覆物自清洁性能；防腐蚀硅橡胶涂料可以通过添加聚合物形成交联网络、添加纳米粒子改性或等离子体氧化制得。针对应用于不同领域的硅橡胶涂料，分别从改性方式的可操作性，添加不同组分对所制备涂料结构与性能的影响，涂料的多功能化等方面进行了归纳，最后展望了硅橡胶涂料未来的研究方向。     

等离子体聚合改性对医用钛表面性能的影响

采用低温等离子体聚合改性技术在医用钛表面聚合丙烯胺单体,沉积一层聚合物改性层,在此过程中,以氮等离子体注入作为预处理,研究等离子体预处理对表面丙烯胺聚合改性层的性能影响。采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、以及能谱分析、傅里叶红外光谱分析仪对不同条件下等离子体聚合物表面改性层的形貌、拓扑结构、官能团结构及化学成分进行研究,以及通过表面接触角测试仪分析表面亲水性能。结果显示,低温表面等离子体聚合手段能够在钛合金表面形成一层厚度可以调节的纳米聚合物改性层,电化学测试表明,聚合物改性层能够提高表面耐腐蚀性能;接触角测试表明表面聚合物改性层能够提高钛合金表面的亲水性能;FTIR分析表明低温表面等离子体聚合手段能够很好的保留丙烯胺中的氨基官能团,因此能够改善聚合物层的生物活性,有利于细胞的生长。同时,氮的注入之所以能够提高丙烯胺表面聚合物层与基体的结合效率,是因为氮等离子体注入预处理能够在钛合金表面形成梯度结构的过度TiN层,能够有利于等离子聚合过程中–C–N、C–H、–C–NH2、–O=C–NH2等官能团与基体之间的键合。     

纳米TiO2的改性及其在丙烯酸涂料中的应用

设计了一种改性纳米TiO2方法，先用带双键官能团的硅烷偶联剂WD70和纳米TiO2反应后，在颗粒表面引入可聚合官能团，然后和甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯共聚合使纳米TiO2颗粒改性.研究结果表明，改性提高了纳米颗粒在涂料中的分散程度，降低了涂层的吸水性和透气性.     

基于丙烯酸酯树脂的无铜自抛光防污涂料研制

目的 合成侧链上含杀菌官能团的丙烯酸酯树脂,研究开发一种基于该树脂的无铜线性自抛光防污涂料.方法 首先采用自由基聚合、梯度降温法,制备具有线性溶蚀性能的丙烯酸酯树脂,然后以卤虫为受试生物,筛选广谱、高效、符合国际环保法规要求、成本低的无铜防污剂体系,最后通过防污涂层抛光性能测试、浅海浸泡试验进行涂料配方研究,并对其基本...     

负离子粉表面改性方法与聚合物包覆性能研究

目的 比较三种不同改性方法对负离子粉表面改性的效果.方法 以KH-570为改性剂,分别采用球磨法、溶剂回流法和干研磨法对超细负离子粉进行表面有机化改性.将改性后的负离子粉分散到丙烯酸酯单体中,通过悬浮聚合在负离子粉表面生成聚合物包覆层,并制备成包含负离子粉的聚合物微球体.通过7230G分光光度计对比粉体在甲基丙烯酸甲酯单体中的悬浮性能.采用扫描电镜观察粉体的形貌特征以及聚合物包覆后粉体表面与聚合物的结合状况.分离出未被聚合物包覆的负离子粉,计算负离子粉的有效包覆率.采用COM-3010PRO负离子测试仪测试聚合物包覆前后负离子的释放性能.通过综合对比和分析,判断改性方法的优劣.结果 三种改性方法都可以实现对负离子粉表面的有机化改性.负离子粉表面有机化改性后,平均粒径减小,在甲基丙烯酸甲酯中分散悬浮稳定性明显增加.通过悬浮聚合可以得到聚合物包覆的负离子粉体微球,负离子粉在聚合物中分布均匀、结合牢固,聚合物有效包覆率最高可达79.2％.从改性后负离子粉的悬浮稳定性、聚合物包覆率、在聚合物中的分布状态以及负离子释放性能等方面,均体现出球磨法最优,溶剂回流法次之,干研磨法最差的规律.结论 球磨法是最佳的处理方法,负离子粉在聚合物中分布均匀,聚合物有效包覆率高,负离子释放量大.     

纳米复合海洋防污涂料研究进展

海洋生物污损带来巨大的损失是亟须解决的难题。开发含纳米填料的无机-有机杂化涂料是传统防污手段的绿色替代方案,然而目前缺乏纳米复合涂料在海洋防污领域应用的系统报道。综述无机纳米材料改性聚合物涂料的研究进展,按照防污机制的不同,重点总结低表面能纳米复合防污涂料、超疏水纳米复合防污涂料、释放型纳米复合防污涂料、催化型纳米防污涂料、多因素协同纳米防污涂料的研究现状,对其防污特性进行分析,并指出各类涂层所存在的问题。最后,提出无机纳米材料在聚合物中的稳定分散、多种防污机制协同优化、无机纳米复合涂层的长效防污性能保障是纳米防污涂料在海洋防污领域所面临的难题及未来发展方向,填补了纳米复合涂料在海洋绿色防污领域应用系统报道的空白。     

功能型氟硅聚合物涂层的研究进展

氟硅聚合物涂层是一种以有机硅、氟改性有机硅或有机氟为基体的材料,具有表面能低、稳定性高、易加工等特点,广泛应用于国防军事、轻工、机械、化工、医学等领域。综述了近年来氟硅聚合物常用的合成方法,如原子转移自由基聚合（ATRP）法、阴离子开环聚合法、硅烷偶联剂法、硫醇–烯点击法等,采用上述方法合成的氟硅聚合物,因其有序的氟/硅–碳排列,使得制备的涂层材料具有润湿性低和稳定性高等特点,在防污、抗菌等领域有着巨大的应用前景。同时,综述了不同维度材料修饰的氟硅聚合物涂层的研究进展,如一维材料（纳米线、纳米管等）、二维材料（片状硫化铜、石墨烯、MXene、氮化硼等）和三维材料（CeO₂、SiO₂、Fe₃O₄等颗粒及微胶囊）。对不同维度材料在防覆冰、抗菌、导电、导热、红外隐身、光催化、自修复等领域的应用和作用机制进行了分析。此外,综述了有机链段（聚氨酯、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等）改性的氟硅聚合物涂层在医学、防污、自修复等领域的应用,并对其作用机制进行了分析。最后,对氟硅聚合物涂层研究中存在的问题进行了归纳,并对...     

聚酰亚胺的改性及其在金刚石磨具中的应用

介绍了高分子聚合物聚酰亚胺(PI)的合成方法,PI的共混改性、填充改性处理方法及两种改性方法对PI树脂性能指标的影响;综述了近年来PI树脂在金刚石磨具领域应用的国内外研究现状;探讨了国内金刚石磨具研究与生产中存在的问题及研究方向。     

新型环保海洋防污材料研究进展

简要论述了海洋防污材料的发展历史及其防污机理,评述了新型环保高性能海洋防污材料的最新研究进展。自有机锡自抛光防污涂料被禁用后,基于聚丙烯酸锌、聚丙烯酸铜和聚丙烯酸硅烷酯的无锡自抛光防污涂料得到了广泛应用。为进一步提升其防污性能和环保性能,接枝防污官能团防污材料、生物降解高分子基防污材料、主链降解型自抛光防污材料、减阻型防污材料以及仿生防污材料成为当今的研究热点。介绍了席夫碱、草甘膦、苯并异噻唑啉酮等几种防污官能团的接枝方法及其防污效果,指出这类方法可提高防污剂的利用率,使防污剂释放更平稳,但实用化还需解决防污剂接枝改性后防污能力下降以及合成工艺复杂等问题。重点介绍了生物降解高分子基防污材料,特别是主链降解-侧链水解型防污材料的结构和合成方法。由于该类可降解/水解树脂具有良好的力学性能和水解可调控性,所制备的防污涂料即使在静态下,防污剂也释放平稳,因此可用于开发新型主链降解型自抛光防污涂料,以提高涂层的静态防污长效性,具有良好的应用前景。还介绍了通过对高分子树脂改性等方法降低涂层水解后的表面粗糙度,该类防污涂层具有良好的减阻性能。最后介绍了仿生防污材料的研究进展。     

铸造用热塑性酚醛树脂的研究进展

简述了铸造用热塑性酚醛树脂的的发展过程及研究现状.介绍了热塑性酚醛村脂的合成机理及不同催化剂对树脂合成的影响及高邻位热塑性酚醛树脂的特点.讨论了酚醛树脂的固化机理及不同固化促进剂对固化聚合速度的影响.概述了酚醛树脂用聚酰胺、橡胶、蒙脱土和环氧树脂的改性研究进展,并对热塑性酚醛树脂的发展方向进行了展望.     

微胶囊填充型自修复涂层材料研究进展

微胶囊填充型自修复聚合物及其复合材料是近年来高分子科学界的研究热点之一.总结了微胶囊填充型自修复涂层的修复机理.概括了常见的微胶囊填充型自修复涂层体系,包括双环戊二烯-Grubbs固化剂体系、环氧树脂固化剂体系以及极性溶剂-环氧树脂体系等,并对各体系的组成、微胶囊的稳定性及其影响因素、当前研究现状及未来发展前景进行了总结.介绍了常见的微胶囊制备方法,其中主要有原位聚合法和界面聚合法,并对各方法的原理、特点、应用范围及自身优缺点进行了介绍.对微胶囊填充型自修复涂层的性能(包括力学性能和耐蚀性能)评价方法进行了总结.自修复微胶囊的加入使涂层的断裂韧性修复效率超过90％,微胶囊使涂层层间附着力的修复效率达到87％.电化学实验可以从腐蚀电流和阻抗方面等证明微胶囊填充型自修复涂层比普通涂层具有更好的耐蚀性能,同时利用电化学实验也可以对微胶囊填充型自修复涂层的修复过程进行解释说明.最后对微胶囊填充型自修复涂层材料在不同领域的应用进行了总结,并针对微胶囊填充型自修复涂层材料未来的发展方向进行了展望.     

石墨烯导电涂料的研究进展

石墨烯具有超高的导电性、机械性及导热性,是目前研究最广泛的二维纳米材料,石墨烯作为特殊的功能填料,在导电防腐涂料领域得到广泛研究.首先,简要概述了石墨烯的结构特点,特殊晶体结构使其具有优异的物化性能,石墨烯作填料能够利用优异的导电性及片层结构,提升涂料的导电性及防腐蚀性.其次,针对石墨烯在导电涂料应用过程中的具体问题进行了详细说明,添加助剂以及氧化石墨烯功能化改性解决石墨烯的分散性,适量的添加量是影响导电涂料性能的关键因素,复合材料能够减少石墨烯添加量并产生协同作用,制备工艺主要包括溶液混合法、熔融共混法、原位聚合法.然后,阐述了石墨烯导电涂料的导电机理,竞争机理认为掺杂型导电涂料的导电性是由导电通路、隧道效应、场发射三者竞争的结果,结合导电模型分析了导电机理.最后,对石墨烯导电涂料的应用前景进行了展望,从石墨烯的分散方法、机理研究、制备工艺等方向,提出了石墨烯在导电涂料领域的研究建议.     

高性能水性聚氨酯涂料的发展及改性研究

随着以生态设计推动绿色发展的理念逐步为大众接受，相对安全、环保的水性涂料——水性聚氨酯涂料开始在建筑涂料领域受到广泛关注。水性聚氨酯涂料的研究，目的是使其性能最优，并在建筑等行业获得广泛应用。针对市场对涂料色彩饱和度、防水、耐污抗菌、防霉防腐、耐磨抗冲击及阻燃隔热等性能的需求，需要开发多种功能性水性聚氨酯涂料。但因其本身的组成成分的改变是通过将有机溶剂替换为对环境友好的亲水基溶剂，故在相应的应用范围内受到一定限制。为了适应水性聚氨酯涂层的轻量化要求，专家学者们长期以来不断致力于水性聚氨酯的改性研究。总结了高性能水性聚氨酯涂料的发展现状，综述了近年来水性聚氨酯性能最优化方面的研究进展和国内相关报道，同时结合当前国内外水性聚氨酯的研究技术水平，提出了水性聚氨酯涂料在未来长期的主要研究方向应当是通过表面改性的方法开发性能更加优异、价格更加亲民的产品，从而实现水性聚氨酯涂料在涂装行业上的广泛应用，同时还应满足开发环境友好型水性涂料的现代工业发展原则。     

磷酸盐涂层研究进展及其应用

随着世界环保压力与节能压力的剧增,绿色涂层已经成为金属腐蚀防护的发展趋势.磷酸盐涂层是一种机械强度高、热稳定性好、耐腐蚀且无毒环保的无机涂层.相较于金属涂层和无机硅涂层,磷酸盐涂层因其制备方法简便以及特殊的性能优势,受到越来越多的关注,在建筑、汽车、航海、航空航天、医疗等领域已取得广泛运用.分别介绍了反应固化型磷酸盐涂层和磷酸盐转化膜.首先阐述了反应固化型磷酸盐涂料的组成,包括胶黏剂、固化剂、功能填料和其他添加剂,并分别介绍了胶黏剂的合成及配比研究、固化剂的固化机理和选择、功能填料的选择对性能的影响以及其他添加剂对涂料整体性能和实用方面的影响.然后对磷酸盐转化膜这类特殊的磷酸盐涂层的成膜机理以及常用磷化液组成进行了介绍.成膜机理主要包括基体的电化学溶解、磷酸盐的结晶和成长、磷酸盐转化膜溶解与形成之间的动态平衡三个步骤.磷化液包括锌系、铁系、钙系、锰系磷化液以及它们之间的组合.此外,总结了磷酸盐涂层在防腐蚀、耐高温和一些其他性能方面的应用现状.最后对磷酸盐涂层今后的发展趋势进行了展望,指出磷酸盐涂层在航空航天和石油化工等领域的研究重点.     

石墨烯在涂镀层防腐领域的应用研究及进展

石墨烯作为新型材料,具有优异的化学稳定性、极好的导电性及可增强树脂附着力和无二次污染等综合性能,成为诸多工业应用领域的研究热点。首先,简要概述了近年来石墨烯分散性的发展历程,分散方法主要以物理和化学分散法为主,并对两种方法的弊端进行了分析和讨论,得出两种方法在分散过程中都会引入缺陷及结构受损。其次,概述了石墨烯的两种防腐机理,第一种机理是石墨烯片状结构堆叠形成致密物理阻隔层,第二种机理是依靠石墨烯良好的导电性,给涂镀层提供良好的导电循环通路,赋予涂镀层良好的电化学保护性能。然后,对石墨烯在薄膜防腐领域和水性有机防腐涂料功能化填料应用等方面进行了详细介绍,比较了各类复合涂料制备方法的优缺点并提出了改进策略,分析得到了石墨烯增强有机涂料附着力的同时,还提升了有机涂料的物理屏蔽性能、力学性能和防腐性能。另外,介绍了石墨烯作为增强相在金属微粉镀层中的应用,通过电沉积和化学沉积法,在基体表面沉积石墨烯金属微粉复合镀层,复合镀层中的石墨烯具有极好的化学稳定性,抑制了镀层的腐蚀速率。最后,基于上述石墨烯在涂镀层中的作用及机械镀工艺,提出了"石墨烯-锌"的研究概念,并从分散稳定性、环保性、经济性、适用范围、产业标准化等方向,提出了石墨烯在防腐材料领域里的发展趋势及研究建议。     

钛合金表面激光熔覆制备羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究现状

利用激光熔覆技术在医用钛金属表面制备生物活性陶瓷羟基磷灰石(HAP)涂层,是近年来世界各国生物医用植入材料及相关领域的研究热点之一。首先简要概括了HAP生物陶瓷涂层材料的特点与意义,介绍了医用钛金属材料与生物陶瓷材料的历史发展与特点,指出了已有技术制备的生物陶瓷涂层在制备与应用中存在的优缺点,介绍了激光熔覆制备生物陶瓷涂层的特点与优点。综述了国内外钛及钛合金表面激光熔覆制备HAP生物陶瓷涂层、激光快速成形生物陶瓷涂层及相关材料的研究特点、现状与进展。重点介绍了激光熔覆不同成分原材料、添加稀土成分与不同波长激光制备生物陶瓷涂层的机理,及激光熔覆制备生物陶瓷涂层的特点与优缺点。激光熔覆制备生物陶瓷涂层及相关材料是一个多学科交叉的研究领域,通过对钛合金的激光表面改性,激光熔覆制备生物陶瓷涂层在理论研究与临床应用上具有广阔的前景。最后对激光熔覆工艺制备合成HAP生物陶瓷涂层未来的研究方向进行了讨论与展望。     

防冰涂层材料及电力材料防覆冰应用的研究进展

防冰涂层材料可有效减轻自然界结冰现象的影响,其通过防冰材料低表面能或高润滑性的特点,降低在低温严寒天气条件下物体表面冰的粘附强度,延迟材料覆冰时间,减少表面覆冰量,在保护电力材料免受冰冻灾害影响方面有着重要应用价值.基于热喷涂法制备的复合型表面防冰涂层材料,以及主被动相结合的防覆冰方法,是未来电力材料防覆冰应用发展的重要方向.然而截止目前,有关复合型表面防冰涂层材料的热喷涂制备,以及涂层在电力材料防冰中应用的研究进展综述鲜见报道.从超疏水材料与光热、电热除冰相结合的除冰方式,及超疏水-超润滑复合材料实现防冰除冰的角度出发,对近年来国内外复合防冰涂层的制备及性能的研究进展进行了综述,并重点讨论了适合于热喷涂制备的复合型涂层的防冰除冰效果.最后,讨论了超疏水防冰涂层、复合型防冰涂层在电力材料表面防覆冰方面应用的研究进展,并对热喷涂法制备防冰涂层在的局限性问题进行了总结,对其应用前景进行了展望,希望在复合型防冰方面进一步开展研究,为电力材料表面防冰涂层的未来发展提供指导.     

建筑与环境设计用水性聚氨酯涂料的应用现状及研究进展

随着环保意识的不断增强,环保功能型水性聚氨酯建筑用涂料备受青睐。总结了近几年国内外功能型水性聚氨酯涂料在建筑与环境设计行业中的应用现状和最新研究进展。水性聚氨酯涂料具有水性涂料的环保性和聚氨酯涂料的高性能,被广泛应用于建筑与环境设计行业,主要有防水涂料、耐污防腐涂料、防霉抗菌涂料、耐磨抗冲击涂料和阻燃隔热涂料。由于水性聚氨酯分子中引入了亲水基团,导致其防水性、耐污性、防腐性、防霉抗菌性、耐磨抗冲击性及阻燃隔热性等较差,一定程度上限制了其应用范围。为了解决这一问题,研究者们对水性聚氨酯涂料进行了纳米改性、复合改性、交联改性和共混改性等。综述了近年来,国内外学者在水性聚氨酯涂料改性方面的研究进展,并结合目前国内水性聚氨酯的发展水平,提出了未来水性聚氨酯涂料的主要研究方向为通过表面改性的方法开发高性能、高品质产品,从而实现建筑与环境设计对水性聚氨酯涂料高性能、功能化、本性化、环保安全性以及装饰性的要求。     

石墨烯水性复合防腐涂料的研究进展

石墨烯复合防腐涂料因兼顾石墨烯优异的化学稳定性、快速的导电性、突出的力学性能和聚合物树脂的强附着力、良好成膜性等优点,受到越来越多涂料防护工作者的关注。然而,目前石墨烯复合防腐涂料的研究主要以溶剂型复合材料为主,环保性差。加快石墨烯在水性防腐涂料中的应用研究,开发低成本、高性能、绿色环保的新型石墨烯水性复合防腐涂料,成为未来石墨烯防腐蚀涂层材料的研究热点。对石墨烯在水性聚氨酯防腐涂料、水性环氧树脂防腐涂料、水性丙烯酸防腐涂料以及水性无机富锌涂料中的功能化应用进行介绍,将石墨烯添加到水性防腐涂料中可以增强涂层对基材的附着力,提升涂料的物理屏蔽性、耐磨性和防腐性,同时具有环保安全的特性,大大扩大了水性防腐涂料的应用范围。另外,对石墨烯水性复合防腐涂料功能化应用研究所面临的重点、难点进行了分类介绍,包括石墨烯选材、石墨烯与水性涂料的配套体系研究、石墨烯用量以及石墨烯在水性涂料中的分散性和相容性。