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硅溶膠在涂料方面的應用非常廣泛，其獨特的物理和化學性質為涂料帶來了多種優異的性能。 一、硅溶膠在涂料中的基本作用 提高涂料的穩定性： 硅溶膠具有良好的懸浮性和分散性，能夠有效地防止涂料中的顏料和填料沉淀。當硅溶膠添加到涂料中時，其膠體粒子能夠在顏料和填料表面形成一層保護膜，防止粒子間的聚結，從而提高涂料的儲存穩定性。 增強涂層的附著力： 硅溶膠中的硅羥基能夠與涂料中的有機基團發生化學反應，形成化學鍵合，增強涂層與基材之間的結合力。這種化學鍵合不僅提高了涂層的附著力，還使得涂層更加致密，有效防止了水分、氧氣等外界物質的侵入，延長了涂層的使用壽命。 改善涂層的耐候性： 硅溶膠具有優異的耐候性能，能夠抵抗紫外線、風雨、鹽霧等自然環境的侵蝕。當硅溶膠添加到涂料中時，能夠形成一層耐候性極佳的保護膜，保護涂層不受外界環境的破壞，保持涂層的色澤和光澤度。 二、硅溶膠對涂料性能的提升 提高涂層的硬度和耐磨性： 硅溶膠中的硅氧鍵具有較高的鍵能，使得硅溶膠具有優異的硬度和耐磨性。在涂料中加入硅溶膠，能夠顯著提高涂層的硬度和耐磨性，使得涂層更加堅硬、耐磨，適用于各種高磨損場合。 調節涂料的流變性能： 硅溶膠的粘度可以通過調整其濃度和pH值來進行調控。在涂料中加入適量的硅溶膠，可以有效地調節涂料的流變性能，使涂料在施工過程中更加易于涂抹和流平，提高施工效率。 改善涂料的抗污染性： 硅溶膠具有較低的表面張力，不易被污染物吸附，因此具有優異的抗污染性能。將硅溶膠添加到涂料中，可以使涂料表面更加光滑、不易沾污，從而提高涂料的抗污染性，保持其長期的美觀性。 提高涂料的防火性能： 硅溶膠具有一定的阻燃性能，能夠在高溫下形成一層保護層，阻止火勢的蔓延。將硅溶膠添加到涂料中，可以提高涂料的防火性能，增強建筑物的安全性能。 三、硅溶膠在涂料中的具體應用 水性涂料： 在水性涂料中，硅溶膠作為重要的添加劑，可以提高涂料的穩定性、附著力、流平性、耐候性、硬度和耐磨性，同時減少有機溶劑的使用量，降低涂料對環境的污染。 建筑涂料： 將硅溶膠添加到建筑涂料中，可以提高涂料的附著力、耐擦洗性、耐候性、硬度和耐磨性，同時改善涂料的自清潔、防水防滲、防磨損、腐蝕、保色性等性能。 特殊涂料體系： 硅溶膠可以與水性高分子化合物和聚合物乳液混合，用于制備有機-無機復合涂料。這種復合涂料在密封底漆、彈性涂料、防水涂料、低PVC涂料等多種涂料體系中都有應用，可以改善涂層的性能并掩蓋涂層本身的缺陷。 四、硅溶膠在涂料應用中的優勢 環保性： 硅溶膠作為一種無機材料，不含有毒有害物質，對環境友好。在涂料中使用硅溶膠，能夠減少有機溶劑的使用量，降低涂料對環境的污染，符合綠色環保的發展趨勢。 多功能性： 硅溶膠能夠同時提升涂料的多種性能，如附著力、耐候性、硬度和耐磨性、抗污染性、防火性能等，是一種多功能的涂料添加劑。 廣泛的應用前景： 隨著涂料工業的不斷發展，硅溶膠作為一種高性能的涂料添加劑，將在更多領域得到應用和推廣，如建筑、汽車、航空、船舶等領域。

聚氨酯指大分子主鏈上含有許多氨基甲酸酯基的高分子化合物。它由二（或多）異氰酸酯與二（或多）元醇通過逐步聚合反應生成。聚氨酯是綜合性能優秀的合成樹脂之一。由于其合成單體品種多、配方調整余地大，可廣泛用于涂料、黏合劑、泡沫塑料以及彈性體。 近年來，我們追蹤BASF、Bayer、Rhodia、Henkel、ucb及AIR等公司的技術進展；而且，對國內的技術、生產現狀也非常了解。 幾年來，我們在水性樹脂合成方面進行了廣泛的研究：（1）建立了縮聚反應分子量控制的理論方法；（2）水性聚氨酯皮革涂飾劑合成；（3）單組分木器漆用水性丙烯酸-聚氨酯分子級雜化體的合成；（4）單組分木器漆用水性聚氨酯樹脂、水性聚氨酯油的合成；（5）雙單組分木器漆用水性聚氨酯樹脂（羥基組分）的合成；（6）工業烤漆用水性聚酯及醇酸樹脂合成；另外對水可分散多異氰酸酯的合成也進行了初步探索。

已有樣品/n研究發現SRB在厭氧條件下大量繁殖，產生粘液物質，加速垢的形成，造成注水管道的堵塞，且管道設施在SRB菌落下發生局部腐蝕，以致出現穿孔，造成巨大的經濟損失。微生物腐蝕并非是其本身對金屬的侵蝕作用，而是微生物生命活動的結果間接地對金屬腐蝕的電化學過程產生影響,其關鍵在于生物膜內及其與金屬基體間的相互作用。生物膜是環境中的微生物附著在物體表面, 并以非常復雜的方式相互作用而形成的, 從而在生物膜/金屬界面上產生一個不同于本體溶液的特殊環境。市場預期：目前主要采用化學試劑抑制微生物引起的金屬腐

成果與項目的背景及主要用途：機械鍍鋅是一種在常溫、常壓下利用化學吸 附沉積和機械沖擊作用，使金屬鋅粉在工件表面形成鍍層的工藝，它是 50 年代 初由美國 Tainton 公司的 Erith Clayton 發明的一種金屬構件表面防腐涂層技術。 一般機械鍍鋅產品可分為兩類：當鍍層厚度小于 25?m 時稱為 mechanical plating， 主要用于替代電鍍鋅產品；當鍍層厚度大于 25?m、小于 110?m 時稱為 mechanical galvanizing，主要用于替代熱浸鍍鋅產品。這兩類機械鍍涂層除厚度及用途上有 所區別外，鍍覆工藝基本相同。 機械鍍鋅工藝的突出特點是沒有氫脆，鍍層均勻，可處理復雜表面工件，并 且可以在鐵素體金屬、銅合金、不銹鋼及粉末燒結材料表面形成鍍層。機械鍍鋅 可以處理電鍍或熱浸鍍鋅很難處理的螺紋構件，是替代上述工藝進行緊固件處理 的有效防護技術。由于機械鍍鋅所具有的突出優勢，這使得機械鍍鋅技術在北美 洲和歐洲表面涂飾工業中獲得廣泛應用。目前，在國內的五金構件(如緊固件、 鋼釘及連接件等)防腐加工中也在不斷推廣應用機械鍍技術。 技術原理與工藝流程簡介：機械鍍鋅工藝原理是在室溫下，將活化劑、金屬 鋅粉、沖擊介質和一定量的水混合為漿料，與工件一起放入一個特制的滾桶中， 在滾桶轉動產生的機械能、促進劑化學作用及沖擊介質機械碰撞的共同作用下， 將經活化劑活化的金屬粉末不斷鍍覆到工件表面上，從而在金屬構件表面逐漸形 成光滑、均勻、致密的具有一定厚度的防腐涂層。機械鍍工藝流程包括以下步驟： (1)前處理(包括對工件表面進行除油、除銹、清洗等)；(2)鍍銅(包括閃銅、清洗 等)；(3)鍍錫(包括閃錫、清洗等)；(4)鍍鋅過程(包括逐步添加鋅粉、滾動沖擊等)； 126天津大學科技成果選編 127 (5)分離(包括磨光、沖洗、分離、烘干等)；(6)鈍化處理(包括鈍化液浸泡、清洗、 烘干等)。 技術水平及專利與獲獎情況：目前該技術處于國內先進水平。 應用前景分析及效益預測：機械鍍鋅工藝在金屬構件防腐領域具有很強的市 場競爭力，該技術具有以下突出特點；1）對工件機械性能沒有影響、沒有氫脆； 2）非常適合于小型金屬構件和具有凸凹表面的工件表面鍍覆，鍍層均勻質量高； 3）生產過程耗能少、成本低。試驗表明：機械鍍鋅的電耗僅為電鍍的 5％。而 鋅耗僅為熱鍍鋅的 30%-50%，成本遠低于熱鍍和電鍍；4）環境污染少、廢水容 易處理，是綠色潔凈生產技術；5）工藝范圍寬、鍍層性能較好。現代的機械鍍 鋅工藝，厚度可在 l0-100mm 之間任意調節，完成全過程的時間僅需 30-40min。 機械鍍鋅形成的鍍層外觀光滑，具有色調一致的銀白色，但色澤不如電鍍亮。 鍍層的耐蝕性能優良，相同厚度的鍍層，其耐蝕性處于電鍍鋅與熱鍍鋅之間，耐 中性鹽霧試驗 240 小時以上。機械鍍的另一個優點是可以形成合金鍍層及復合鍍 層。由于機械鍍工藝具有上述突出特點，因而在小型金屬連接件、零件及緊固件 等防腐加工領域具有廣泛應用。 應用領域：機械鍍鋅工藝適用于各種五金零件的表面涂飾和防護，如高強度 螺栓、螺釘、管件、射釘、鐵鏈等鐵基工件等，尤其適用于墊圈及彈性工件、射 釘、環鏈、鉸鏈、農用暖棚搭扣、水暖管件接頭等的表面防腐處理，這些五金件 主要遠銷美洲、澳洲、歐洲等國家和地區。 合作方式及條件：技術合作、轉讓和技術服務，設備銷售和產品加工。

該技術可以解決港口、碼頭棧橋鋼管樁及海洋平臺鋼樁現場腐蝕防護維修的問題，應用范圍廣，同時本技術對于減少維護費用、維持安全生產都有著積極的意義。 一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、成果簡介 海洋鋼樁由于長期被海水沖擊和浸泡，腐蝕十分嚴重，而鋼樁的腐蝕破壞往往會導致整座鋼結構設施由于安全性降低而提前報廢，造成隱患，縮短海洋鋼結構設施的壽命。一般海洋鋼結構飛濺區管樁部位在服役2～5年左右就要進行防腐修復，用來維持原有的承重及功能作用。 海洋鋼樁防腐修復技術具有以下特點： Ø 表面處理簡單 Ø 可現場水下施工 Ø 無需使用大型機具設備 Ø 機械強度高，可抵御百年一遇冰沖擊 Ø 耐候性強，使用壽命可達30年以上 Ø 環境友好，對環境無污染 該技術可以解決港口、碼頭棧橋鋼管樁及海洋平臺鋼樁現場腐蝕防護維修的問題，應用范圍廣，同時本技術對于減少維護費用、維持安全生產都有著積極的意義。

硅溶膠在涂料方面的應用非常廣泛，其獨特的物理和化學性質為涂料帶來了多種優異的性能。

電工鋼(硅鋼)主要用作變壓器和電機的鐵芯,為降低電工鋼使用中的渦流損耗,電工鋼片需涂覆絕緣涂料。武鋼等國內知名企業的電工鋼絕緣涂料為早年引進的日本技術,含有鉻酸鹽,隨著國內電工鋼產業的快速發展以及歐盟環保禁令的實施,新型環保涂料的開發日益迫切。本項目是在馬鋼支持下,為配合馬鋼CSP電工鋼生產線順利投產為實施的產學研合作項目。本項目生產工藝簡單,包括原料化合、高速分散丶罐裝等工序。產品種類包括無取向硅鋼鉻酸鋅鹽系絕緣涂料、環保絕緣涂粉和取向硅鋼絕緣涂料.本項預期投資為300萬元,可形成年產1000噸絕緣涂料的生產能力,已在馬鞍山金科特種涂料有限公司實現工業化生產.目前本項目已提交兩項發明專利申請。 該項目可用于無取向硅鋼連退生產線涂裝、取向硅鋼絕緣張力涂層。

UV固化涂料已經成為較為成熟的技術，特別是隨著人們環保意識的提高，生產和研究人員更加注意UV固化涂料的開發和應用。UV固化涂料是一種綠色環保型涂料，它完全符合“4E”原則，一般UV固化能耗為熱固化的1/5，且UV固化涂料含揮發組分較少，污染小，最吸引研究人員和開發商的是UV固化涂料能減少原材料消耗，有利于降低經濟成本。目前的UV固化材料各種各樣，但是還是不同程度的存在著一些問題，現有的UV固化涂料經光固化后收縮率大、產生收縮應力, 導致涂膜性脆、附著力和耐沖擊力差、以及涂膜的柔韌性差和硬度低、不耐腐蝕、易黃變老化等缺點，這一系列問題都需要針對不同的用途繼續改良，降低生產成本，擴大用途。 本技術提供一種專用UV固化抗菌涂料及其制備方法。本技術的有益效果是：配方中添加IPBC抗菌物質，具有抗氧化，抑霉變的作用；添加助劑，流平性好，使涂料具有良好的柔韌性、硬度、附著力、耐磨、耐刮擦，節能環保，生產效率高，適用于塑料表面。該涂料可以采用滾涂、噴涂的施工方式進行施工。按以上方案制得的涂料涂裝在木板上附著力都好于二級，耐75％乙醇24 小時以上，耐堿24小時以上、耐酸48小時以上，耐受零下40 度和40度的冷熱循環10 次不發生開裂，耐15％食鹽水60 小時以上，硬度可在2HB 到3H 間調節，耐磨指數在4000轉以上。