圍繞水性聚氨酯木器涂料（WPU）,以納米碳化硼（B₄C）為改性劑,采用物理共混的方法制備改性水性聚氨酯木器涂料,利用磁力攪拌和超聲處理的方式提高B₄C的分散性,從而改善WPU的硬度、耐磨性和附著力等,通過掃描電子顯微鏡（SEM）觀察不同添加量下納米B₄C在涂層中的分散性。結(jié)果表明:納米B₄C的添加顯著增強了固化后水性聚氨酯涂層的硬度、耐磨性和附著力,但光澤度和涂料黏度有所下降。當(dāng)B₄C添加量為3%時,涂層表面B₄C分散均勻,漆膜表面沒有產(chǎn)生明顯粗糙感,沒有明顯團聚現(xiàn)象產(chǎn)生;改性水性聚氨酯的涂層力學(xué)性能達到最佳,涂層硬度由2H提高至4H;涂層耐磨性與未改性涂層相比明顯提高,磨耗量降低50%,最佳磨耗量為0.042 g;涂層附著力沒有明顯變化,在B₄C各添加量配比下均保持1級;涂層的光澤度隨著B₄C的添加逐漸降低,由18.6%變?yōu)?.3%。碳化硼改性水性聚氨酯涂料的制備原理簡單、實驗過程易操作且綠色無污染,為納米改性... 

【文章來源】：林業(yè)工程學(xué)報. 2020,5(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

B4C改性水性聚氨酯涂料的反應(yīng)過程

B4C添加量對改性WPU黏度的影響見圖2。隨著納米B4C的添加量逐漸增加，1%～3%時，改性WPU涂料的黏度呈下降趨勢，這可能是因為B4C在逐漸添加的過程中，硬度較高且化學(xué)性能穩(wěn)定，涂料的固含量上升導(dǎo)致涂料的黏度下降。3%～5%時，改性WPU的黏度逐漸平穩(wěn)，可能是因為隨著B4C的繼續(xù)添加，其在WPU涂料中產(chǎn)生了團聚現(xiàn)象，不能充分分散在WPU涂料中，改性WPU涂料黏度趨于平衡。當(dāng)B4C添加量為3%時，改性涂料黏度為573 mPa·s。同時，隨著B4C添加量的增加，改性水性涂料的固含量呈線性增長，水性聚氨酯涂料的固含量由42.1%增加至46.7%，說明添加B4C能增加水性聚氨酯涂料的固含量，改性水性聚氨酯涂料固含量的增加可以減少水性聚氨酯涂料的固化時間，從而提升其固化的效率。2.2 納米B4C分散性對涂層分散情況的影響

納米B4C在水性涂料中的分散性是無機納米材料改性中最關(guān)鍵的一步，也是現(xiàn)階段改性的難點之一，本研究將納米B4C在水性聚氨酯涂料中分散后涂飾在樺木板材上，通過SEM電鏡觀察B4C在其涂層表面的分散性。納米B4C在涂層表面的分散情況見圖3。從圖3可以看出，當(dāng)添加量為0%時，表面光滑無異常;當(dāng)添加量在1%～3%時，納米B4C在圖層中分散性良好，僅小部分區(qū)域發(fā)生團聚;當(dāng)添加量為3%時，納米B4C與水性聚氨酯形成了鏈狀結(jié)構(gòu)，說明其在水性聚氨酯涂料中均勻分散并形成了穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，此時涂層的性能達到最佳;當(dāng)添加量大于3%時，納米B4C在涂層中團聚現(xiàn)象增多，分散性能逐漸下降，這可能是因為添加量過多，增大了納米碳化硼團聚的可能，此時不應(yīng)繼續(xù)添加納米B4C。2.3 納米B4C添加量對涂層光澤度的影響

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3146639