《防闪锈单组分汽车钢板弹簧用丙烯酸酯防锈乳液的合成与应用硕士论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《防闪锈单组分汽车钢板弹簧用丙烯酸酯防锈乳液的合成与应用硕士论（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 Wuhan Institute of Technology 硕士学位论文硕士学位论文 防闪锈单组分汽车钢板弹簧用丙烯防闪锈单组分汽车钢板弹簧用丙烯 酸酯防锈乳液的合成与应用酸酯防锈乳液的合成与应用 学科专业：学科专业： 化学工艺化学工艺 研研 究究 生：生： 雷雷 田田 指导教师：指导教师： 张良均张良均 教授教授 培养单位：培养单位： 化工与制药学院化工与制药学院 二二 年年 月月 分类号：分类号： 学校代号：学校代号：10490 学学 号号： 秘密秘密 年年 武汉工程大学硕士学位论文 防闪锈单组分汽车钢板弹簧用丙烯防闪锈单组分汽车钢板弹簧用丙烯 酸酯防锈乳液的合成与应用酸酯防锈乳液的合成
2、与应用 作者姓名： 指导教师姓名、职称： 申请学位类别： 学科专业名称： 研究方向： 论文提交日期： 年 月 日 论文答辩日期： 年 月 日 学位授予单位：武汉工程大学 学位授予日期： 年 月 日 答辩委员会主席： Synthesis and Application of Flash Rust Prevention Single- component Auto Leaf Spring Antirust Acrylic Emulsion A Thesis Submitted for the Degree of Master MajorMajor：ChemicalChemical Technolo
3、gyTechnology CandidateCandidate：TianTian LeiLei SupervisorSupervisor：Prof.Prof. LiangjunLiangjun ZhangZhang Wuhan Institute of Technology Wuhan, Hubei 430073, P. R. China 独独 创创 性性 声声 明明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。 对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确
4、方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 20 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解我校有关保留、使用学位论文的规定， 即：我校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电 子版，允许论文被查阅。本人授权武汉工程大学研究生处可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保 密 ， 在 年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密 。 （请在以上方框内打“”） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 20 年 月 日 20 年 月 日 摘 要 I
5、摘 要 本文合成了一种单组分自磷化环保防锈乳液，并基于该乳液制备了 涂料。实验工作主要从以下三个方面开展： （1）提出了以甲基丙烯酸-羟基乙酯和五氧化二磷为原料制备了 功能单体磷酸酯，考察了不同条件对单酯率的影响，确定反应的条件， 并通过红外光谱测试确定了其结构。 （2）将磷酸酯单体和环氧丙烯酸酯单体引入丙烯酸乳液，通过对 丙烯酸乳液附着力、耐水性、凝胶率、稳定性等综合性能的考察，确定 了乳液聚合的最优配方。采用 FT-IR、DSC、TEM 等方法对聚合物乳 液进行了表征，运用粒度分析仪测试了乳胶粒粒径及其分布, DSC 曲线 表明聚合物的玻璃化转变温度为 23.5, TEM 照片显示乳胶粒具
6、有明显 的核壳双层结构。 （3）利用上述丙烯酸核壳乳液为成膜物，制备了高性能水性丙烯酸 涂料，具有优异的防锈能力，耐 3%盐水达 60 天。解决了汽车钢板弹簧 涂层现阶段“落地量”大、不环保、防锈能力差的问题，省去了基材表 面需要磷化处理的工序。 关键词关键词：汽车钢板弹簧，水性防腐涂料，核壳防锈乳液， 自交联，磷化处理 武汉工程大学硕士学位论文 II Abstract III Abstract This dissertation focused on the preparation of self-crosslinking structure, one component, environm
7、ental friendly waterborne antirust coatings based on fuctional acrylate emulsion. The main achievements were as follows: Propose a method of preparation of functional phosphate ester with acrylate hydroxyl-ester and phosphorus pentoxide under the certain condition. The structure of functional phosph
8、ate ester was determined through the test of FT-IR. Introduce the phosphate ester monomer and epoxy acrylate monomer into the copolymerization reation. The best prescription was determined through testing the performance of adhesion, water resistance, cohesion rate, stability and so on.Several testi
9、ng methods such as FT-IR, DSC and TEM were adopted to characterize the emulsion. Emulsion particle size and molecular weight distribution were determined by particle size analyzer. The transition temperatures at 23.5 could be clearly observed in DSC curve of the resultant emulsion sample. Obvious co
10、re-shell structure was shown in TEM images Waterborne acrylic coatings which had excellent antirust performance were prepared based on the core-shell acrylic latex.The maximum lasting time for salt-water resistenc test of the coating exceeded 60 days.Solve auto leaf spring coatings problems of low u
11、tilization rate, not environmental protection and poor rust resisitance. Reduced the phosphating process that substrate needs. KeywordsKeywords: auto leaf spring, waterborne anti-corrosive coatings, self-crosslinking core-shell structure antirust emulsion, phosphating process 武汉工程大学硕士学位论文 IV 目 录 摘摘
12、要要 .I ABSTRACT III 目目 录录V 第一章第一章 文献综述文献综述.1 1.1 水性防腐涂料的研究现状与展望水性防腐涂料的研究现状与展望2 1.1.1 水性丙烯酸涂料研究状况.3 1.1.2 水性环氧涂料研究状况.4 1.1.3 水性无机富锌涂料研究状况.5 1.1.4 水性聚氨酯涂料研究状况.6 1.1.5 水性防腐涂料存在的问题和技术动向.7 1.2 单组分丙烯酸酯乳液交联体系研究进展单组分丙烯酸酯乳液交联体系研究进展 .8 1.2.1 基于羧基的螯合交联.9 1.2.2 基于羰基的交联.9 1.2.3 基于硅烷氧基的交联.10 1.2.4 基于氮丙啶基的交联.11 1.2
13、.5 基于异氰酸酯基的交联.12 1.2.6 基于环氧基的交联.12 1.2.7 小结.13 1.3 丙烯酸酯乳液防腐方面改性研究进展丙烯酸酯乳液防腐方面改性研究进展 .13 1.3.1 含羟基丙烯酸酯乳液.13 1.3.2 环氧树脂改性丙烯酸酯乳液.14 1.3.3 醇酸树脂改性丙烯酸酯乳液.15 1.3.4 含氟丙烯酸酯乳液.16 1.3.5 磷酸酯改性丙烯酸酯乳液.17 1.3.6 小结.20 1.4 本课题研究背景本课题研究背景 .21 目 录 V 1.5 本课题主要的研究内容本课题主要的研究内容 .22 第二章第二章 磷酸酯功能单体的制备磷酸酯功能单体的制备.23 2.1 前言前言2
14、3 2.2 实验部分实验部分 .24 2.2.1 实验原料.24 2.2.2 实验步骤及原理.24 2.2.3 分析与测试.25 2.3 结果与讨论结果与讨论 .27 2.3.1 酯化温度对酯化反应的影响.27 2.3.2 投料比对酯化反应的影响.28 2.3.3 酯化时间对酯化反应的影响.29 2.3.4 加水量对单酯收率的影响.29 2.3.5 加料速度和搅拌速度对体系的影响.30 2.3.6 水解温度对单酯收率的影响.31 2.3.7 水解时间对单酯收率的影响.31 2.3.8 红外光谱分析.32 2.3.9 小结.33 第三章第三章 环氧丙烯酸酯功能单体的制备环氧丙烯酸酯功能单体的制备
15、.35 3.1 前言前言 .35 3.2 实验部分实验部分 .35 3.2.1 实验原料.35 3.2.2 实验步骤及原理.35 3.2.3 分析与测试.36 3.3 结果与讨论结果与讨论 .38 3.3.1 环氧丙烯酸酯制备工艺的确定.38 3.3.2 红外光谱分析.39 3.3.3 小结.39 第四章第四章 聚丙烯酸酯乳液的合成聚丙烯酸酯乳液的合成.41 武汉工程大学硕士学位论文 VI 4.1 实验原料与仪器实验原料与仪器41 4.2 实验方法实验方法42 4.3 性能测试性能测试43 4.4 结果与讨论结果与讨论 .43 4.4.1 乳化剂的用量对乳液性能的影响.43 4.4.2 交联单
16、体用量对乳液性能的影响.45 4.4.3 磷酸酯功能单体用对乳液性能的影响.46 4.4.4 乳液综合分析.47 4.4.5 结语.49 第五章第五章 水性钢板弹簧用防锈涂料的配制水性钢板弹簧用防锈涂料的配制.51 5.1 制备防锈涂料的基本配方 .51 5.2 涂料的制备工艺 .52 5.3 检测方法 .52 5.4 水性防腐涂料的性能表 .53 5.5 小结 .54 结结 论论.55 参考文献参考文献.56 研究成果研究成果.61 致致 谢谢.62 目 录 VII 第一章 文献综述 1 第一章第一章 文献综述文献综述 金属的腐蚀给人类社会带来的损失十分严重，仅我国由于金属腐蚀 造成的经济损失每年高达 1000 亿元以上1。涂料防腐蚀已经成为金属防 腐的最重要途径2,3。 而汽车上金属部件防腐要求更为严格，国内汽车钢板弹簧的涂层的 技术标准一般执行 QC/
