張麗婷1 徐天賜1 謝眾2 李龍2 李瑞2 劉連河2,3
(1.國家海洋局北海海洋技術保障中心，山東青島266033;2.哈爾濱工程大學，黑龍江哈爾濱150001;3.青島海洋新材料科技有限公司，山東青島226101)
摘 要：選用不同結構的環(huán)氧樹脂，包括雙酚A型E51、氫化雙酚A型ST3000、雙酚F型CYDF170和混合型TDE85，以柔性聚醚胺D230作為固化劑，考察反應得到的海洋船舶涂料的各項性能。結果表明，雙酚型環(huán)氧樹脂的硬度和附著力均較高，但抗沖擊性能差;混合型環(huán)氧樹脂TDE85硬度小、附著力差，抗沖擊性能優(yōu)異。
關鍵詞：環(huán)氧樹脂 硬度 附著力 抗沖擊性能
中圖分類號：TQ630.1 文獻標識碼：B 文章編號：1008-7818(2014)02-0057-04
0·引言
我國海域廣闊，海洋資源豐富，特別是近年來國家對海洋開發(fā)重視程度的不斷提高，海洋經濟快速發(fā)展，造船工業(yè)也隨之興起，海洋船舶涂料的市場前景非常樂觀，要求也越來越高[1,2]。其中，環(huán)氧樹脂涂料附著力強、防銹性和耐水性優(yōu)異、機械強度及耐化學藥品性好，在艦船防護中起重要作用，特別是在船殼、水線和甲板等部位，被認為是海洋船舶涂料工業(yè)的支柱產品之一[3]。
但是，隨著近年來海洋涂料性能標準的不斷提高，要求所用的環(huán)氧樹脂在耐熱性、高韌性、耐濕性等方面得到改善，以實現高性能化[4,5]。然而，由于環(huán)氧樹脂分子間作用力大，聚集體呈剛性，加上分子鏈能規(guī)整排列，形成高度結晶，在常溫下呈脆性，沖擊性能很差[6]。因此，亟需了解并掌握不同結構的環(huán)氧樹脂特點，特別是沖擊性能，這對設計開發(fā)海洋船舶用環(huán)氧樹脂涂料具有重要的意義。本文通過選用不同結構的環(huán)氧樹脂，包括雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚F型和混合型，以柔性聚醚胺作為固化劑，考察涂料的硬度、附著力和沖擊性能，以得到不同環(huán)氧樹脂結構與涂料性能的關系，從而為海洋船舶環(huán)氧涂料的開發(fā)和應用提供理論基礎。
1·實驗
1.1 原料
雙酚A環(huán)氧樹脂E51：環(huán)氧值0.51，南通星辰合成材料有限公司;氫化雙酚A環(huán)氧樹脂ST3000：環(huán)氧值0.43，上海眾司實業(yè)有限公司;雙酚F環(huán)氧樹脂CYDF170：環(huán)氧值0.60，上海眾司實業(yè)有限公司;混合型環(huán)氧樹脂TDE85：環(huán)氧值0.85，天津晶東;D230：胺活潑氫當量60g/eq，亨斯邁聚氨酯(中國)有限公司;丙酮：國藥集團化學試劑有限公司。所有樹脂及固化劑的化學結構如圖1所示。
1.2 實驗方法
1.2.1 涂層制備
按照表1所示配方，稱取一定量的樹脂和固化劑，室溫下機械攪拌至體系均勻后，真空脫泡，然后用100μm的漆膜涂敷器在鋼板(拋光并用丙酮清洗)上涂敷一層漆膜，用于附著力測試;剩下涂料澆注在底部為鋼板(拋光并用丙酮清洗)的模具(約為8mm)中，用于硬度和抗沖擊性能測試。室溫固化7d后測試各性能?！?/p>
1.2.2性能測試