隨著人們環(huán)保意識的增強與相關政策的出臺,傳統(tǒng)溶劑型涂料逐漸被水溶性涂料取代。環(huán)氧樹脂(EP)粘結性高、化學穩(wěn)定性好,但機械性能差制約其發(fā)展。微納米纖維素(MFC)來源廣泛、力學強度高等優(yōu)勢,使其在增強復合材料中有著潛在用途,納米復合涂料可拓寬兩者的使用價值,也具有可觀的綠色環(huán)保的前景。本文通過非離子改性法合成乳化型固化劑制備Ⅰ型環(huán)氧樹脂水性涂料,以沙柳微納米纖維素作為增強材料,通過機械共混法與化學接枝法制備復合涂料,主要結論如下:(1)乳化型水性環(huán)氧固化劑合成工藝:合成TETA-DGEPG的條件為TETA:DGEPG=4:1,溫度65℃,時間3 h;合成TETA-DGEPG-E-51的條件為時間3h,反應溫度為75℃;以PGE封端,漆膜綜合性能最佳;紅外光譜表明DGEPG與E-51已接枝到TETA中;粒徑分析表明乳化型固化劑的乳化能力優(yōu)于市售固化劑;SEM可觀察到涂層光滑整齊、致密均勻。(2)機械共混法制備復合水性涂料的最佳工藝為:MFC濃度為0.5%,在A階段與環(huán)氧樹脂共混時,漆膜物理力學性能最佳;SEM可觀察到涂膜表面出現微裂痕、不光滑現象;TEM可觀察到部分MFC以細絲狀分散在涂料...

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略語表
1 引言
    1.1 環(huán)氧樹脂及環(huán)氧固化劑
        1.1.1 水性環(huán)氧樹脂的分類及特點
        1.1.2 環(huán)氧樹脂水性化技術
        1.1.3 環(huán)氧固化劑
    1.2 納米纖維素概述
        1.2.1 納米纖維素的制備
        1.2.2 納米纖維素分散及表面化學改性
    1.3 納米纖維素在增強涂料方面研究進展
    1.4 研究的意義及內容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內容
2 乳化型固化劑合成工藝及性能研究
    2.1 乳化型固化劑合成機理
        2.1.1 DGEPG與TETA的加成反應
        2.1.2 TETA-DGEPG與EP的擴鏈反應
    2.2 試驗原料與儀器
        2.2.1 試驗原料
        2.2.2 試驗儀器
    2.3 試驗方法
        2.3.1 反應合成工藝
        2.3.2 試驗方案
        2.3.3 Ⅰ型水性環(huán)氧清漆的配制及涂膜制備
        2.3.4 固化劑及漆膜測試與表征
    2.4 結果與分析
        2.4.1 反應條件對固化劑合成工藝的影響
        2.4.2 TETA與DGEPG摩爾比對漆膜基本性能的影響
        2.4.3 封端劑種類對漆膜基本性能的影響
        2.4.4 紅外光譜分析
        2.4.5 乳化粒徑分析
        2.4.6 SEM表征
    2.5 本章小結
3 微納米纖維素共混Ⅰ型環(huán)氧樹脂水性涂料工藝及性能研究
    3.1 試驗原料與儀器
        3.1.1 試驗原料
        3.1.2 試驗儀器
    3.2 試驗方法
        3.2.1 試驗操作
        3.2.2 試驗方案
        3.2.3 測試與表征
    3.3 結果與分析
        3.3.1 MFC濃度對復合涂膜性能的影響
        3.3.2 MFC共混階段對復合涂膜性能的影響
        3.3.3 SEM表征
        3.3.4 TEM表征
        3.3.5 熱穩(wěn)定性分析
    3.4 本章小結
4 微納米纖維素化學接枝Ⅰ型環(huán)氧樹脂水性涂料工藝及性能研究
    4.1 偶聯(lián)劑與MFC反應機理
    4.2 試驗原料與儀器
        4.2.1 試驗原料
        4.2.2 試驗儀器
    4.3 試驗方法
        4.3.1 試驗步驟
        4.3.2 試驗方案
        4.3.3 測試與表征
    4.4 結果與分析
        4.4.1 MFC濃度對復合涂膜力學性能的影響
        4.4.2 偶聯(lián)劑種類對復合涂膜力學性能的影響
        4.4.3 偶聯(lián)劑用量對復合涂膜力學性能的影響
        4.4.4 紅外光譜分析
        4.4.5 熱穩(wěn)定性分析
        4.4.6 TEM表征
        4.4.7 接觸角分析
    4.5 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：4030512