[理学]功能性涂料的开发与应用.ppt

防污涂料 防污涂料是一种防止海生物附着的涂料。 防污涂料可以分为： 传统型防污涂料 释放型防污涂料 烧蚀型防污涂料 自抛光防污涂料 自释放型防污涂料 无毒生物防污涂料 低表面能防污涂料 用于船舶水下船壳部位，防止海洋生物的附着污损 船舶防污涂料 开发新型无毒防污涂料主要方法 : (1) 改变涂层表面的物理化学特性,如低表面能防污、高吸水不稳定表面防污等； (2) 采用生化和仿生技术； (3) 开发新型无毒防污剂,进一步发展自抛光防污涂料； (4) 电解海水防污涂料,离子交换型防污涂料等。 低表面能涂料 涂料的表面能只有在低于 3 ×10–4 N /cm 时(即表面张力小于 22 dyn/cm2 , 接触角大于 98°)才具有防污效果。在诸多的有机物中 , 有机氟高聚物 ( 包括氟塑料、氟表面活性剂和氟涂料等 ) 表面自由能是最低的。 普通漆膜与蒸馏水的接触角 75° 低表面能涂料与蒸馏水的接触角 140° 据报道，德国采用氟硅烷研制出简便、无污染的氟硅烷防污涂料，将之用于铝箔上, 并放置于 20℃的水流中，6天仍没有污损。 有机硅的临界表面张力较高 , 涂层表面有机硅材料的积聚 , 经过长时间与水浸润后，具有排斥盐分而起到半渗透膜的作用，吸水膜内的水含盐量低，周围盐分较高，形成与海水盐度差别较大的液膜，从而改变了附着生物的生态环境，减少海洋污损生物的附着。 防腐蚀涂料的品种： 防腐涂料 环氧漆：双组分涂料，主要用于液相腐蚀介质（水、 海水、 化学介质）的环境。 聚氨酯漆：双组分涂料，主要用于液相腐蚀介质（水、 海水、 化学介质）和工业大气的环境。 有机氟涂料：单组分（热融冷却），主要用于液相腐蚀介质（水、 海水、 化学介质）和工业大气的环境。 含氯聚合物：包括氯化橡胶漆、氯磺化聚乙烯漆、氯醚/醋漆、高氯化聚乙烯漆、过氯乙烯漆 玻璃鳞片涂料：聚笨硫醚涂料，酚醛漆，生漆改性漆等也属于防腐蚀涂料的重要品种。 防腐蚀涂料的应用领域： 工矿企业 化工，轻工，矿山，冶金和石油化工等工厂的 管道、储槽和设备等。 交通运输 桥梁，船舶，集装箱，火车，汽车和飞机等。 能源工业 油气管线和罐，输变电设备和支架，煤矿矿井等。 农业机械设备和工具 拖拉机，收割机，农药喷其和农产品输送、储存和加工设备等。 海洋和环保工程 海上设施，海岸及海湾构造物，海上石油钻井平台以及废水、废气、和废物的大型处理装置等。 XG-1高氯化聚乙烯玻璃鳞片防腐漆 由高氯化聚乙烯树脂和玻璃鳞片组成，属于厚浆型超长效防料使用期高达10-20年。 含有玻璃鳞片的防腐涂料????? ?普通涂料 优点： 扁平状鳞片在树脂中重叠平行排列象块块瓦片，又如层层盔甲，形成致密的防渗透层。 玻璃鳞片涂料衬里的热膨胀系数与橡胶衬里相比更接近于钢铁的热膨胀系数，能承受使用过程中的温度剧变。 富锌涂料的防腐机理： 舰船环保涂料中最重要的防腐涂料就是水性无机富锌涂料, 它是以无机物为主要成膜物、高含量的锌粉为防锈颜料、水为分散介质的高固体分厚膜涂料,是海洋环境防腐蚀领域中防锈性能最优异的一类涂料。 涂层破损直至钢材表面 当有机面漆受损时，无机锌底漆起反应来保护钢材表面 湿气使锌粉离子化，对钢材起电化学保护作用 富锌底漆 有机面漆 超强附着力使防止锈蚀在涂层下蔓延 钢 材 Zn2+ * 功能性涂料的开发与应用 在我们的日常生活中，涂料与我们息息相关，在物体或是建筑物的表面上，以起到赋予物体鲜艳色彩以起到美化物体和生活环境的作用。 涂料是一种涂覆在物体(被保护和被装饰对象)表面同时能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。 装饰作用 另外，涂料在金属、木材以及塑料制品等的表面能起到保护的作用，可预防湿气、酸雨、氧、H2S、COx、NOx、NH3以及酸、碱、盐、有机溶剂的侵蚀。 保护作用 目前，应用涂料作标志的色彩在国际上己逐渐标准化，各种化学品、危险品的容器可利用涂料的颜色作为标志，各种管道、机械设备（如蒸汽管—红色，上水管—绿色，下水管—黑色）；也可以用各种颜色的涂料作为标志，道路划线、交通运输也需要用不同色彩的涂料来表示警告、危险、停止、前进等信号。 标志作用 功能性涂料：除了具有装饰和保护两种功能以外，还能够通过光、电、热、机械、化学或生物化学以及其他方式进行能量的相互作用、相互转换而产生某种所需要的特殊功能的涂料。 功能型涂料 生物功能涂料 机械功能涂料 电磁功能涂料 光功能涂料 热功能涂料 界面功能涂料 化学和电化学功能涂料 智能功能涂料 功能性涂料 将常见功能性涂料用途列