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新型船用橡膠護舷聚脲塗層的製備與性能研究
- 2020-01-10-



橡膠護舷是碼頭或船隻邊緣運用的一種彈性緩和衝突裝置,主要用以減輕船隻靠碼頭或船隻靠船隻的衝擊力,避免或消弭船隻、碼頭受毀壞。到現在為止市場上所用的護舷大多是橡膠護舷和聚氨酯護舷。不過,因為海水長時期泡在水中、剝蝕、風波和潮汐的衝擊,以及紫外線映射和交替的晝夜溫差及鹽霧背景,護舷的腐蝕和老化問題也走向冒尖,嚴重危害其安全性和經久性。塗層技術是防備保護材料關緊而管用的辦法。


聚脲是一種高性能彈性體,其芳馨族聚脲和常理脂肪族聚脲已廣泛應用於製備高耐候性和耐化學腐蝕的防備保護塗層。本文施行了一係列耐紫外聚脲的製備與研討,經過FTIR,1H-NMR, DSC, TGA, XRD,紫外借鑒光譜,力學性能及黏著力測試等,考察了其性能與根據處方配藥的關係,主要研討的結果有:用預聚、擴鏈兩步法合成了係列聚脲,用篩子選出基本原料、根據處方配藥及工藝。選定了E100,E300,IPDA作為擴鏈劑複配的二胺基本組分,D2000為反響的端氨基聚醚,確認了1.05為預設的特點標誌值,預聚溫度10℃,固含量25百分之百(wt百分之百),以及認為合適而使用貼有離型紙易於脫模的培育皿作謀生產模型,溶劑揮發成膜過程為常溫72鍾頭,60℃烘箱3鍾頭,0.1MPa真空幹燥箱85℃1h,110℃3h。

用兩步法合成了係列耐紫外聚脲芳馨族R-1係、R-2係和脂肪族R-4係,並用1HNMR施行表征,結果表明產物合乎預設結構。測試了黏著力,R-4係因為有間苯二胺參加擴鏈黏著力過低不合工程動工需要;而R-1和R-2則黏著力美好。TGA和XRD、DSC測試表明,R-1&R-2熱降解溫度在380℃以上,且為無定型態;硬段含量更大的R-2熱降解溫度比R-1低約15℃;紫外光借鑒劑的參加也能增長熱降解溫度約10℃。紫外線譜測試表明,硬段含量高的R-2比R-1苯環多,耐紫外性能稍差;參加紫外光借鑒劑UV327能增長材料的耐紫外性能約1倍。耐溶劑性能測試表明,芳馨族聚脲樣品可長時期耐海水和堿液,但不耐鏹水和有機溶劑。

力學和老化測試表明,R-2合乎化工行業標準HG/T 2866-2003對護舷膠料的的各項要求,而R-1隻有一項即拉伸強度不達到標準,剖析是硬段含量過少。綜合全部測試結果,根據處方配藥編號R-2聚脲的性能合乎HG/T 2866-2003標準對膠料的各項要求,可應用於橡膠護舷塗層達到耐紫外老化的效果,並可微調根據處方配藥廣泛應用於船隻的其它器件