納米顆粒改性轎車用金屬閃光面漆的研究.pdf

1、本文對具隨角異色性能的納米粒子改性的聚酯/氨基體系金屬閃光面漆進行了詳細的研究。研究了納米TiO2漿體的制備技術(shù)，重點分析了超聲處理、分散劑和研磨操作參數(shù)（球珠粒徑、粉體固含量和研磨轉(zhuǎn)速）對研磨分散效果和穩(wěn)定性的影響，并確定最佳的工藝參數(shù)；重點研究了納米TiO2粒子和納米BaSO4在該金屬面漆體系中的作用；研究了影響涂膜霧影值、耐磨性、隨角異色效應(yīng)及機械性能的因素，確定了轎車用金屬閃光面漆的配方和相應(yīng)的施工工藝。 在納米粉體的分

2、散研究中，使用循環(huán)攪拌球磨機濕磨法，再通過超聲分散預(yù)處理和選擇一種匹配的專用分散劑，并嚴(yán)格控制分散劑的使用比例，優(yōu)化研磨操作工藝參數(shù)。采用超聲預(yù)處理可以節(jié)省研磨時間，降低儀器磨損，節(jié)省能耗約38﹪，同時也提高了納米TiO2的分散效果；選用具有靜電空間位阻雙重功效的專門分散劑，通過分散粒徑和分散穩(wěn)定性研究發(fā)現(xiàn)分散劑的用量對納米漿體分散細度沒有太大的影響，但對漿體的穩(wěn)定性影響顯著，0.8﹪的用量納米TiO2漿體穩(wěn)定性最好；分散劑用量增加，研

3、磨效率有一定提高但穩(wěn)定性下降；此外還確定了最佳操作參數(shù)：轉(zhuǎn)速為2800～3000rpm；漿體最合適的固含量范圍在20～30﹪；鋯珠粒徑為0.6～0.8mm。 制備出的納米TiO2漿，具有粒徑分布窄（30～200nm）、平均粒徑小（110～120nm）、分散穩(wěn)定性優(yōu)越、涂膜透明性好、紫外線（UV）吸收能力強的特點。將上述的納米TiO2漿按一定比例和鋁粉配合使用，可得到隨角異色性顯著且UV吸收能力強的高級轎車用金屬閃光面漆。

4、 本論文系統(tǒng)地研究了各組份對涂層霧影值的影響：鋁粉的加入，是金屬閃光漆中造成霧影偏高的最主要原因；Nano-TiO2的含量在不超過1.5﹪時，其對霧影的影響不大，對光澤略有降低；有機顏料的加入，可以明顯降低霧影值，顏色越深，降低的程度就越大；在正確的使用范圍，CAB和定向蠟的加入對霧影值的影響不大；加入適量比例的納米BaSO4部分取代納米TiO2，可以有效降低烘烤過程產(chǎn)生的霧影，并保證光澤不受損失。 在對金屬閃光面漆涂層性能的研

5、究中發(fā)現(xiàn)，納米TiO2除賦予漆膜隨角異色效果外，還能夠大大提高漆膜的保色性，對漆膜的機械性能也有一定的貢獻，2﹪的添加量使涂膜的磨耗量降低約50﹪；基體樹脂中通過加入一定比例DMP封閉劑封閉性異氰酸酯進行改性，可以增加涂膜的提高漆膜抗沖擊強度、柔韌性及耐黃變性；適量比例的納米BaSO4也可以提高漆膜的耐磨性等。 通過交叉試驗最終確定納米改性聚酯氨基金屬閃光面漆的配方、制備和施工工藝，并進行了全面的光學(xué)性能和機械性能測試，完全達到