硅酸鋰基有機(jī)無機(jī)復(fù)合涂層的制備與性能研究.pdf

1、水性無機(jī)涂料主要以硅酸鹽、硅溶膠等無機(jī)材料為成膜物質(zhì)，具有優(yōu)異的耐候性、耐溶劑性以及較高的硬度。同時(shí)以水作為溶劑，在運(yùn)輸和涂裝過程中清潔安全，在建筑涂料及防腐蝕涂料方面都得到了廣泛的應(yīng)用。然而它又具有無機(jī)材料天然的缺陷，主要表現(xiàn)為成膜性能不好、涂膜硬脆以及易收縮開裂等缺點(diǎn)，使水性無機(jī)涂料的推廣和使用受到限制。本文以硅酸鋰為主要成膜物質(zhì)，制備有機(jī)無機(jī)復(fù)合涂層，解決了硅酸鋰成膜不連續(xù)、開裂、掉粉等問題:
　　(1)采用溶膠凝膠法，以硅

2、酸鋰(Li2SiO3)為無機(jī)組分，以γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)為偶聯(lián)劑，以聚二甲基硅氧烷(PDMS)為有機(jī)物前驅(qū)體，制備Li2SiO3-KH560-PDMS復(fù)合溶膠，并將其涂覆在經(jīng)過噴砂處理的鋼片上和載玻片上，制備具有疏水效果的有機(jī)無機(jī)復(fù)合涂層。
　　(2)深入研究了加水量對(duì)硅酸鋰水解過程的影響，KH560含量對(duì)溶膠穩(wěn)定性能的影響以及PDMS含量對(duì)涂層疏水性能的影響。測(cè)試分析的結(jié)果表明:KH560在硅酸鋰水溶液

3、中發(fā)生水解，生成羥基與PDMS縮水聚合，增加了PDMS基團(tuán)的羥基數(shù)目與親水性。當(dāng)KH560的添加量達(dá)到一定值時(shí)，體系形成穩(wěn)定的復(fù)合溶膠。PDMS通過KH560的作用與硅酸鋰相結(jié)合，同時(shí)將具有疏水特性的Si-CH3引入到涂層的結(jié)構(gòu)中，增加了涂層的疏水性能。隨著PDMS含量的提高，涂層的接觸角增大，最高達(dá)到109°，比未添加時(shí)提高了24.5°。
　　(3)采用機(jī)械共混法，在硅酸鋰中直接添加苯丙乳液制備無機(jī)-有機(jī)復(fù)合乳液。研究發(fā)現(xiàn)，添加