无取向硅钢用微胶囊自黏结涂层的制备及性能研究

1

作者 汪予安 伍林 +9 位作者 刘盈 阮世诚 孙嘉庚 辜雪洋 李景旺 袁泽峰 王逸辰 陶志杰 熊丹 胡雅 《涂料工业》 北大核心 2025年第6期13-20,共8页

【目的】自黏结涂层作为电机铁芯新型组装方式涂层,能够有效避免涂层破损引起的损耗及振动噪音。目前自黏结涂层存在活化态(B状态)和完全固化态(C状态)性能相互影响的平衡难题。为了解决该问题,设计兼具力学性能、防腐性能与黏结强度的... 【目的】自黏结涂层作为电机铁芯新型组装方式涂层,能够有效避免涂层破损引起的损耗及振动噪音。目前自黏结涂层存在活化态(B状态)和完全固化态(C状态)性能相互影响的平衡难题。为了解决该问题,设计兼具力学性能、防腐性能与黏结强度的自黏结涂层。【方法】使用醇酸树脂与微胶囊固化剂共混改性异氰酸酯固化体系环氧树脂,获得B/C状态固化互不影响的无取向硅钢复合自黏结涂层。通过热重分析和红外表征研究确定不同状态涂层的固化过程及固化工艺,研究了改性醇酸树脂与环氧树脂质量比、一次固化温度以及不同微胶囊添加量对涂层附着力、耐腐蚀性以及黏结强度等综合性能的影响。【结果】改性环氧树脂、改性醇酸树脂与微胶囊的质量比为2∶2∶1时最佳,一次固化最佳工艺为100℃下加热60 s,二次固化最佳工艺为压力3 MPa、200℃下加热2 h,该条件下涂层的T型剥离强度达到4.03 N/mm、附着力达0级、铅笔硬度达5H、中性盐雾实验24 h腐蚀面积小于1%。【结论】该涂层获得良好B状态性能的同时保证了C状态黏结强度,基本满足自黏结叠片铁芯工艺应用技术要求。 展开更多

关键词 无取向硅钢 自黏结涂层 微胶囊 环氧树脂 醇酸树脂

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十八胺微胶囊搭载环氧涂层的制备及耐蚀机理研究 被引量：2

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作者 曹启栋 亢淑梅 +2 位作者 鲁宸硕 李鹏宇 霍兆康 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第6期25-33,共9页

含有微胶囊的自修复涂层被应用于船舶防腐领域,能够有效减缓船舶构件在复杂海洋环境中的腐蚀行为。本文以十八胺(ODA)为芯材、羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)为壁材合成微胶囊,并对微胶囊表面形貌、结构进行了表征。将羟丙基-β-环糊精&... 含有微胶囊的自修复涂层被应用于船舶防腐领域,能够有效减缓船舶构件在复杂海洋环境中的腐蚀行为。本文以十八胺(ODA)为芯材、羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)为壁材合成微胶囊,并对微胶囊表面形貌、结构进行了表征。将羟丙基-β-环糊精&十八胺(HP-β-CD@ODA)微胶囊嵌入到环氧涂层中,制备具有自修复功能的涂层,并对自修复涂层的微观结构和耐蚀性能进行了研究。结果表明:所制得的HP-β-CD@ODA微胶囊呈现光滑的球形,且ODA完全被HP-β-CD包覆,封装率为12.7%;微胶囊添加量为10%的环氧涂层,其耐蚀性较碳钢基体和纯环氧涂层试样具有明显的提高,表明所制得的自修复涂层具有良好的缓蚀效果,能够显著提高材料的耐蚀性。 展开更多

关键词 微胶囊 环氧树脂 十八胺 自修复涂层 耐蚀性

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涂料用自修复微胶囊的制备工艺研究 被引量：15

3

作者 魏铭 胡巧玲 +2 位作者 董志超 李艳 刘朝阳 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期48-52,共5页

涂料应用中往往会出现一些人们肉眼难以察觉的损伤。若存在一种自修复材料,能够在涂层破损时发挥自愈作用,则可以大大延长涂料的寿命。本研究制备了一种微胶囊,以填料的方式加入到涂料中,可对受损涂层起到自修复的作用。采用原位聚合法,... 涂料应用中往往会出现一些人们肉眼难以察觉的损伤。若存在一种自修复材料,能够在涂层破损时发挥自愈作用,则可以大大延长涂料的寿命。本研究制备了一种微胶囊,以填料的方式加入到涂料中,可对受损涂层起到自修复的作用。采用原位聚合法,以KH-550改性的双酚F环氧树脂为囊芯原料,合成脲醛树脂包裹环氧树脂的微胶囊。探讨了原料比、乳化剂用量、搅拌速率等因素对微胶囊性能的影响。结果表明:当囊壁与囊芯的质量比为1∶0.8,乳化剂SDBS用量为0.8%,搅拌速率为300 r/min,酸化时间为2～3 h,控温60℃时微胶囊的各项性能较好。 展开更多

关键词 微胶囊 原位聚合 改性环氧树脂 自修复涂料

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仿生自修复环氧树脂涂层制备及性能 被引量：9

4

作者 廖乐平 张伟 赵阳 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期88-93,共6页

采用一步原位聚合法制备了脲醛树脂包覆E-51/711微胶囊,观察微胶囊形貌呈球形,为单核结构,表面致密,粒径大小分布为25～375μm。模仿生物组织损伤自愈合原理,将微胶囊引入环氧树脂涂层结构中,设计了潜伏型微胶囊自修复环氧涂层。对不同... 采用一步原位聚合法制备了脲醛树脂包覆E-51/711微胶囊,观察微胶囊形貌呈球形,为单核结构,表面致密,粒径大小分布为25～375μm。模仿生物组织损伤自愈合原理,将微胶囊引入环氧树脂涂层结构中,设计了潜伏型微胶囊自修复环氧涂层。对不同微胶囊质量分数(5%,10%,15%,20%)的环氧自修复涂层的力学性能进行测试分析,结果表明:随着微胶囊的添加量增大,涂层的冲击强度、附着力级别和巴尔霍兹硬度不断降低,而适量添加微胶囊可提高涂层的附着力。对微胶囊环氧树脂涂料块体试样进行拉伸断裂测试试验,并对涂层进行预置划痕修复试验,结果表明:少量添加微胶囊对涂层起到了一定增韧作用,含微胶囊自修复体系的涂层在受到损伤时能够释放修复剂,填充修复损伤部位。 展开更多

关键词 环氧树脂涂层 微胶囊 自修复

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含环氧树脂微胶囊自修复涂层的制备及其性能 被引量：8

5

作者 童晓梅 郝芹芹 +1 位作者 闫子英 袁梦 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期84-90,共7页

目的制备含环氧树脂微胶囊的二元自修复涂层,并对其力学性能和自修复性能进行研究。方法将自制环氧树脂E-51/三聚氰胺-脲醛树脂微胶囊和潜伏型固化剂(2-甲基咪唑)按一定比例添加到环氧树脂基体中,制备二元自修复环氧树脂涂层。利用漆膜... 目的制备含环氧树脂微胶囊的二元自修复涂层,并对其力学性能和自修复性能进行研究。方法将自制环氧树脂E-51/三聚氰胺-脲醛树脂微胶囊和潜伏型固化剂(2-甲基咪唑)按一定比例添加到环氧树脂基体中,制备二元自修复环氧树脂涂层。利用漆膜弹性试验机、漆膜冲击试验机和万能拉伸试验机对涂层的弯曲性能、耐冲击性能和拉伸性能进行测试。利用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)对涂层的自修复性能进行考察。采用EIS对涂层的电化学性能进行测试。结果成功制备了含环氧树脂微胶囊二元自修复涂层,当涂层中微胶囊的质量分数为3%时,涂层的冲击强度和拉伸强度分别提高了10.6%和14.6%。当涂层中2-甲基咪唑和微胶囊质量分数分别为6%和5%时,涂层的自修复性能较佳。当微胶囊质量分数为9%时,涂层的电化学阻抗值可达1.2×105?。结论微胶囊的加入可有效提高涂层的冲击强度和拉伸强度。随着涂层中潜伏型固化剂含量的增大,涂层的自修复性能增强。当潜伏型固化剂含量达到一定值时,涂层的自修复性能随着微胶囊含量的增大而增强。随着微胶囊含量的增加,涂层的电化学阻抗值增大。 展开更多

关键词 微胶囊 潜伏型固化剂 环氧树脂 自修复涂层

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脲醛@环氧树脂微胶囊的制备及对水性木器涂料的影响 被引量：15

6

作者 闫小星 蔡云婷 +4 位作者 郭伟娟 杨如娥 钱星雨 潘萍 徐伟 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期160-164,共5页

通过原位聚合法的二步法制备脲醛@环氧树脂微胶囊,囊壁以尿素和甲醛为原料,囊芯用环氧树脂制备,将其添加进木器水性涂料中形成木器涂膜,探究微胶囊对水性涂膜的性能影响及其自修复效果。通过扫描电子显微镜和红外光谱测试仪对制备的不... 通过原位聚合法的二步法制备脲醛@环氧树脂微胶囊,囊壁以尿素和甲醛为原料,囊芯用环氧树脂制备,将其添加进木器水性涂料中形成木器涂膜,探究微胶囊对水性涂膜的性能影响及其自修复效果。通过扫描电子显微镜和红外光谱测试仪对制备的不同芯壁比的微胶囊形貌特征和组成成分进行了观测,并将微胶囊分别以不同浓度添加量加入水性涂层,对涂层的光泽度、硬度、附着力、抗冲击力性能进行了评价。结果表明:在水性涂层中,微胶囊质量分数为10%,芯壁材质量比为0.83∶1时,水性涂层综合性能较好,对涂层各性能的负面影响较少。划痕实验表明,微胶囊质量分数为10%时涂层具有良好的修复能力。通过水性自修复涂层的制备和性能表征,探讨了微胶囊自修复技术应用于水性涂料的可能性,为后续涂料的工程应用研究奠定了基础。 展开更多

关键词 微胶囊 水性涂料 涂膜性能 环氧树脂

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纳米Al_2O_3改性三聚氰胺-脲醛自修复微胶囊的制备及应用 被引量：2

7

作者 童晓梅 郝芹芹 +1 位作者 闫子英 葛诗洁 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期156-164,共9页

以纳米Al_2O_3改性三聚氰胺-脲醛树脂(MUF)为壁材,环氧树脂为芯材,采用原位聚合法合成了微胶囊,并采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、热重分析仪(TGA)等对其表面形貌、结构及热... 以纳米Al_2O_3改性三聚氰胺-脲醛树脂(MUF)为壁材,环氧树脂为芯材,采用原位聚合法合成了微胶囊,并采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、热重分析仪(TGA)等对其表面形貌、结构及热性能等进行了表征和测试;将改性后的微胶囊加入自修复环氧树脂涂层中,并对其热性能、力学性能、自修复性能及电化学性能进行测试。结果表明,当芯壁比为1.5:1、纳米Al_2O_3质量分数为4.5%时,纳米Al_2O_3在壁材中均匀分布,微胶囊的表面粗糙度和热稳定性均增加。当涂层中改性微胶囊质量分数为5%时,涂层的热稳定性提高,且涂层的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度及粘结强度分别提高了111.9%、55.1%、10.6%和51.9%;制备的涂层具备较好的自修复性能;涂层的耐腐蚀性能随着微胶囊质量分数的增大而增强。 展开更多

关键词 微胶囊 纳米AL2O3 环氧树脂涂层 自修复

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防穴蚀微胶囊/环氧树脂涂料的制备及涂层结构 被引量：6

8

作者 徐朝阳 余红伟 +1 位作者 王源升 王轩 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期94-104,共11页

以甲基丙烯酸甲酯(BMA)、甲基丙烯酸丁酯(MMA)的共聚物为壁材、聚丙烯酰胺(PAM)水溶液为芯材,采用原位聚合法合成防穴蚀微胶囊,并将其加入环氧树脂中制成防穴蚀涂料。探究了硬度、附着力、抗冲击性、拉伸强度、最大吸水率等涂层力学性... 以甲基丙烯酸甲酯(BMA)、甲基丙烯酸丁酯(MMA)的共聚物为壁材、聚丙烯酰胺(PAM)水溶液为芯材,采用原位聚合法合成防穴蚀微胶囊,并将其加入环氧树脂中制成防穴蚀涂料。探究了硬度、附着力、抗冲击性、拉伸强度、最大吸水率等涂层力学性能的影响因素;采用磁致伸缩振动实验研究了涂料防穴蚀性能。结果表明,随着微胶囊用量及涂层厚度的增加,涂层防穴蚀性能提升但力学性能呈下降趋势。在此基础上,设计了一种新型结构涂层,即从涂层内部到表面,微胶囊含量由0%递增至5%,对比微胶囊均匀分布的涂层结构,新型涂层结构在力学性能和防穴蚀效果上均有显著提升。 展开更多

关键词 穴蚀 微胶囊 环氧树脂 涂料

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硅烷改性环氧树脂自修复微胶囊的制备及应用 被引量：10

9

作者 童晓梅 郝芹芹 +1 位作者 闫子英 郑博学 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3555-3561,共7页

采用硅烷偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对环氧树脂E-51进行改性,并以此为芯材,三聚氰胺-脲醛树脂(MUF)为壁材,原位聚合法合成微胶囊,探讨了微胶囊制备工艺,并用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(F... 采用硅烷偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对环氧树脂E-51进行改性,并以此为芯材,三聚氰胺-脲醛树脂(MUF)为壁材,原位聚合法合成微胶囊,探讨了微胶囊制备工艺,并用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)等对其表面形貌、化学结构及热性能等进行了表征和测试;之后将改性后的微胶囊应用到自修复环氧树脂涂层中,考察了自修复涂层的力学性能和电化学性能。结果表明,当芯壁比为1.5∶1、乳化剂质量分数为1.4%时,微胶囊为规则球形,表面粗糙、致密,大小均匀,平均粒径约为100μm,具有良好的热稳定性。当涂层中改性微胶囊质量分数为3%时,涂层的拉伸强度、弯曲强度、黏结强度及冲击强度均较高,且其较未改性微胶囊自修复涂层分别提高了14.9%、14.3%、16.0%和9.6%;与未改性微胶囊自修复涂层相比,改性微胶囊自修复涂层的电化学性能增强,且电化学阻抗值显著提高。 展开更多

关键词 环氧树脂 硅烷偶联剂 微胶囊 自修复涂层 力学性能 电化学性能

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自愈合微胶囊在电泳涂料中的应用 被引量：4

10

作者 陈豪杰 刘薇薇 +3 位作者 柳昀 林海莲 苏献兰 黄磊 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期114-118,共5页

目的提高阴极电泳涂料漆膜在受到外力损伤时的自愈合能力。方法采用原位聚合法,以KH-550改性环氧树脂为囊芯,以密胺树脂添加脲醛树脂为囊壁,形成耐化学性好和粒径小的微胶囊,并加入到阴极电泳涂料中,从而增加漆膜在受到外力损伤后的自... 目的提高阴极电泳涂料漆膜在受到外力损伤时的自愈合能力。方法采用原位聚合法,以KH-550改性环氧树脂为囊芯,以密胺树脂添加脲醛树脂为囊壁,形成耐化学性好和粒径小的微胶囊,并加入到阴极电泳涂料中,从而增加漆膜在受到外力损伤后的自愈合能力。通过偏光显微镜、SEM对微胶囊的粒径和形貌进行了表征,通过铅笔硬度测试、附着力测试、粗糙度测试、耐盐雾试验,分别评价了电泳漆膜的硬度、附着力、粗糙度、漆膜耐蚀性。结果在阴极电泳涂料中加入微胶囊后,槽液性能指标未受影响,漆膜物理机械性能基本未受影响,粗糙度由0.174变为0.201,标准磷化板在1000 h的NSS后,划叉处明显要好于普通漆膜的防腐性。结论以KH-550改性环氧树脂为囊芯,以密胺树脂添加脲醛树脂为囊壁的微胶囊,加入阴极电泳涂料后,有效提高了漆膜在受到外力损伤后的自愈合能力。 展开更多

关键词 改性环氧树脂 脲醛树脂 密胺树脂 微胶囊 电泳涂料 自愈合

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改性酚醛环氧树脂F-51自修复微胶囊的制备 被引量：8

11

作者 柴云 刘祥萱 +2 位作者 王煊军 李军 黄丹 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期141-147,共7页

目的研制一种耐温性好、适用于防腐涂料的自修复微胶囊。方法通过活性稀释剂TMPEG改性具有较好耐温性的酚醛环氧树脂F-51,以原位聚合法,采用非离子表面活性剂复合乳化的方法制备脲醛树脂自修复微胶囊。运用光学显微镜(OM)和扫描电子显微... 目的研制一种耐温性好、适用于防腐涂料的自修复微胶囊。方法通过活性稀释剂TMPEG改性具有较好耐温性的酚醛环氧树脂F-51,以原位聚合法,采用非离子表面活性剂复合乳化的方法制备脲醛树脂自修复微胶囊。运用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察微胶囊的分布状况及轮廓形貌,激光粒度分析仪测定微胶囊的粒径值,引入Gauss拟合研究粒径分布。主要讨论乳化剂的选择、用量、原料比、搅拌转速等条件对微胶囊性能的影响,研究最佳合成工艺;利用OM和SEM观察单个微胶囊的形态,结合光衍射原理判断微胶囊芯壁构成;红外光谱仪(FT-IR)探讨其官能团组成,差示扫描量热仪(DSC)测定微胶囊芯材的反应活性,测试室温条件下微胶囊的贮存效果,并由同步热分析仪(TA)测量微胶囊的热失重情况。结果采用OP-10/JFC复合乳化剂,研制出聚脲甲醛包覆酚醛环氧树脂F-51自修复微胶囊,当用量为芯材质量分数的8.0%,原料比为0.8:1,搅拌速率为1600 r/min时,产率最高达82%,粒径分布相对集中,粒径平均值为107μm。OM中光衍射现象明显,在FT-IR特征曲线出现相应特征吸收峰,微胶囊研磨后可固化反应,室温下贮存100 d,失重率不到3.0%,且在250℃范围内可以保持完整囊-芯结构。结论成功制备了包覆修复剂的微胶囊,微胶囊具备反应活性,贮存稳定性及热稳定性良好,研究成果可为自修复防腐涂料的发展提供参考。 展开更多

关键词 防腐涂料 耐温性 改性酚醛环氧树脂F-51 自修复微胶囊 非离子表面活性剂 复合乳化 稳定性

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