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防靜電型地坪功能材料的應(yīng)用
更新時(shí)間：2020-03-24 17:07:46 字號(hào)：T|T
導(dǎo)靜電地坪涂料的組成 添加型導(dǎo)靜電地坪涂料的主要組成：基料、導(dǎo)電材料、溶劑和其它助劑。在材料組成中，基料（包括環(huán)氧樹脂、固化劑）...
導(dǎo)靜電地坪涂料的組成
添加型導(dǎo)靜電地坪涂料的主要組成：基料、導(dǎo)電材料、溶劑和其它助劑。在材料組成中，基料（包括環(huán)氧樹脂、固化劑）和導(dǎo)電材料的選擇應(yīng)用，在設(shè)計(jì)效果中起到至關(guān)重要的作用，因此本課題主要對(duì)基料、導(dǎo)電材料的應(yīng)用做了較詳細(xì)的驗(yàn)證說(shuō)明。
樹脂的選擇和應(yīng)用
環(huán)氧樹脂涂料對(duì)于金屬、混凝土、木材、玻璃等均有優(yōu)良的附著力，這是由于其分子中含有極性的羥基、醚鍵等，即使?jié)駥?duì)濕也有一定的附著。有些樹脂（如不飽和聚酯）固化時(shí)體積收縮達(dá)11%，產(chǎn)生高內(nèi)應(yīng)力，降低了附著力。環(huán)氧樹脂固化時(shí)體積收縮僅為2%左右，而且環(huán)氧分子中的醚鍵分子鏈柔軟便于旋轉(zhuǎn)，可消除內(nèi)應(yīng)力，所以附著力高。環(huán)氧樹脂中含有親水的羥基和醚鍵，加上固化劑中的胺基，它們都會(huì)影響涂膜的耐水性，但該樹脂中的雙酚A鏈段則有疏水性，2個(gè)苯環(huán)的剛性屏蔽了羥基和醚鍵，******了整體漆膜的耐水性。固化后的環(huán)氧樹脂的玻璃化溫度較高，有利于其耐水性。環(huán)氧樹脂分子中沒有酯鍵，耐堿性優(yōu)良。在腐蝕微電池的陰極部位呈堿性，普通油脂系漆或醇酸漆極易被皂化破壞?？梢哉f(shuō)環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良防腐蝕涂料所必須具有的耐堿性和附著力（見圖1），是目前應(yīng)用***為廣泛的地坪涂料用樹脂。為此選用的是一種改性的液體環(huán)氧樹脂BYD-7201（環(huán)氧當(dāng)量169～178，黏度4～20Pa·s/25℃）。BYD-7201是丙烯酸改性的雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹脂，其固化后具有較高的交聯(lián)密度和******的防腐蝕性能，特別適用于具有防腐蝕和防靜電要求的場(chǎng)合。
固化劑的選擇
環(huán)氧樹脂配以不同的固化劑可獲得不同性能的涂層。固化劑主要有以下幾種：
①脂肪胺及改性脂肪胺。能在室溫固化，黏度低，但因其極易吸潮，漆膜會(huì)發(fā)白、縮孔，且與空氣中的CO2反應(yīng)，在膜面上生成氨基甲酸鹽。
②芳香胺。耐化學(xué)品、耐溫性較好，但固化緩慢，需催化劑。
③聚酰胺。可室溫固化，撓性較好，可水下施工，但耐溶劑性不及多元胺。
④環(huán)氧樹脂與多元胺的加成物。能室溫固化，毒性較低。分為現(xiàn)場(chǎng)加成物和提凈加成物，后者性能較好。⑤酚醛胺。固化迅速，在寒冷季節(jié)為適宜。此固化劑中的苯酚呈弱堿性，能催化環(huán)氧基與胺的反應(yīng)。在這方面美國(guó)卡德萊公司生產(chǎn)的固化劑較適用。他們用腰果殼油制得腰果酚，生產(chǎn)出一系列酚醛胺固化劑，這種體系既有低相對(duì)分子質(zhì)量脂肪胺體系的硬度和優(yōu)良的抗化學(xué)腐蝕性能，又有低相對(duì)分子質(zhì)量聚酰胺體系的快速固化和優(yōu)良的附著力。更重要的是，這種體系對(duì)涂裝表面的處理要求不高，有輕度的銹蝕仍然能正常施工，而且可不添加含重金屬的防腐顏料***能達(dá)到重防腐涂料的防腐性能要求。形成了低表面處理、單一配方一年四季都能快速重涂的、高效的厚漿型環(huán)氧樹脂重防腐體系。為此在導(dǎo)靜電防腐地坪體系中選用卡德萊的NX-5198作為中底涂的固化劑，選用自制改性脂環(huán)胺固化劑作為面涂層固化劑，該固化劑能很好地滿足對(duì)導(dǎo)靜電防腐地坪體系的性能要求。
防靜電材料的選擇
導(dǎo)電材料可以是無(wú)機(jī)材料，也可以是高分子抗靜電劑。添加不同的導(dǎo)電材料，其導(dǎo)電機(jī)理是不相同的。對(duì)于前者，導(dǎo)電涂料形成涂膜后，導(dǎo)電填料之間彼此接觸產(chǎn)生“導(dǎo)電通道”，形成連續(xù)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，或者彼此靠近，由于“隧道效應(yīng)”，電子越過(guò)勢(shì)壘，形成電子流通網(wǎng)絡(luò)；而抗靜電劑則是由于親水性基團(tuán)在涂層表面的空氣中定向排列，吸附空氣中的水分子在涂層表面形成一層均勻分布的水膜，或自身離子化，來(lái)傳導(dǎo)表面靜電荷，達(dá)到消除靜電的目的。
添加型導(dǎo)靜電地坪涂料的主要組成：基料、導(dǎo)電材料、溶劑和其它助劑。在材料組成中，基料（包括環(huán)氧樹脂、固化劑）和導(dǎo)電材料的選擇應(yīng)用，在設(shè)計(jì)效果中起到至關(guān)重要的作用，因此本課題主要對(duì)基料、導(dǎo)電材料的應(yīng)用做了較詳細(xì)的驗(yàn)證說(shuō)明。
樹脂的選擇和應(yīng)用
環(huán)氧樹脂涂料對(duì)于金屬、混凝土、木材、玻璃等均有優(yōu)良的附著力，這是由于其分子中含有極性的羥基、醚鍵等，即使?jié)駥?duì)濕也有一定的附著。有些樹脂（如不飽和聚酯）固化時(shí)體積收縮達(dá)11%，產(chǎn)生高內(nèi)應(yīng)力，降低了附著力。環(huán)氧樹脂固化時(shí)體積收縮僅為2%左右，而且環(huán)氧分子中的醚鍵分子鏈柔軟便于旋轉(zhuǎn)，可消除內(nèi)應(yīng)力，所以附著力高。環(huán)氧樹脂中含有親水的羥基和醚鍵，加上固化劑中的胺基，它們都會(huì)影響涂膜的耐水性，但該樹脂中的雙酚A鏈段則有疏水性，2個(gè)苯環(huán)的剛性屏蔽了羥基和醚鍵，******了整體漆膜的耐水性。固化后的環(huán)氧樹脂的玻璃化溫度較高，有利于其耐水性。環(huán)氧樹脂分子中沒有酯鍵，耐堿性優(yōu)良。在腐蝕微電池的陰極部位呈堿性，普通油脂系漆或醇酸漆極易被皂化破壞?？梢哉f(shuō)環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良防腐蝕涂料所必須具有的耐堿性和附著力（見圖1），是目前應(yīng)用***為廣泛的地坪涂料用樹脂。為此選用的是一種改性的液體環(huán)氧樹脂BYD-7201（環(huán)氧當(dāng)量169～178，黏度4～20Pa·s/25℃）。BYD-7201是丙烯酸改性的雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹脂，其固化后具有較高的交聯(lián)密度和******的防腐蝕性能，特別適用于具有防腐蝕和防靜電要求的場(chǎng)合。
固化劑的選擇
環(huán)氧樹脂配以不同的固化劑可獲得不同性能的涂層。固化劑主要有以下幾種：
①脂肪胺及改性脂肪胺。能在室溫固化，黏度低，但因其極易吸潮，漆膜會(huì)發(fā)白、縮孔，且與空氣中的CO2反應(yīng)，在膜面上生成氨基甲酸鹽。
②芳香胺。耐化學(xué)品、耐溫性較好，但固化緩慢，需催化劑。
③聚酰胺。可室溫固化，撓性較好，可水下施工，但耐溶劑性不及多元胺。
④環(huán)氧樹脂與多元胺的加成物。能室溫固化，毒性較低。分為現(xiàn)場(chǎng)加成物和提凈加成物，后者性能較好。⑤酚醛胺。固化迅速，在寒冷季節(jié)為適宜。此固化劑中的苯酚呈弱堿性，能催化環(huán)氧基與胺的反應(yīng)。在這方面美國(guó)卡德萊公司生產(chǎn)的固化劑較適用。他們用腰果殼油制得腰果酚，生產(chǎn)出一系列酚醛胺固化劑，這種體系既有低相對(duì)分子質(zhì)量脂肪胺體系的硬度和優(yōu)良的抗化學(xué)腐蝕性能，又有低相對(duì)分子質(zhì)量聚酰胺體系的快速固化和優(yōu)良的附著力。更重要的是，這種體系對(duì)涂裝表面的處理要求不高，有輕度的銹蝕仍然能正常施工，而且可不添加含重金屬的防腐顏料***能達(dá)到重防腐涂料的防腐性能要求。形成了低表面處理、單一配方一年四季都能快速重涂的、高效的厚漿型環(huán)氧樹脂重防腐體系。為此在導(dǎo)靜電防腐地坪體系中選用卡德萊的NX-5198作為中底涂的固化劑，選用自制改性脂環(huán)胺固化劑作為面涂層固化劑，該固化劑能很好地滿足對(duì)導(dǎo)靜電防腐地坪體系的性能要求。
防靜電材料的選擇
導(dǎo)電材料可以是無(wú)機(jī)材料，也可以是高分子抗靜電劑。添加不同的導(dǎo)電材料，其導(dǎo)電機(jī)理是不相同的。對(duì)于前者，導(dǎo)電涂料形成涂膜后，導(dǎo)電填料之間彼此接觸產(chǎn)生“導(dǎo)電通道”，形成連續(xù)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，或者彼此靠近，由于“隧道效應(yīng)”，電子越過(guò)勢(shì)壘，形成電子流通網(wǎng)絡(luò)；而抗靜電劑則是由于親水性基團(tuán)在涂層表面的空氣中定向排列，吸附空氣中的水分子在涂層表面形成一層均勻分布的水膜，或自身離子化，來(lái)傳導(dǎo)表面靜電荷，達(dá)到消除靜電的目的。
