稀释剂对炭系/环氧树脂导电防腐涂料性能的影响

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇稀释剂对炭系/环氧树脂导电防腐涂料性能的影响范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：以几种常用的稀释剂作为稀释剂，研究了稀释剂种类及含量对炭系/环氧树脂导电防腐涂料性能的影响。研究表明：在炭系/环氧树脂导电防腐涂料中加入树脂量2倍的二甲苯与正丁醇混合稀释剂（7：3），导电涂层性能最佳，体积电阻率达到7.2Ω・cm，附着力1级，涂层表面平整，光滑。

关键词：稀释剂；环氧树脂；导电防腐涂料

稀释剂是[1]一类使液体树脂粘度变小的液体物质，也叫“填充剂”，其主要作用是降低树脂粘度，使树脂具有流动性，改善对填料的浸润性。虽然有些稀释剂是涂料中暂时存在的成分，涂敷后就挥发掉了，但对涂料成膜质量的影响却是不容忽视的[2]。稀释剂根据其反应活性可分为两种：活性稀释剂与非活性稀释剂。活性稀释剂主要是一些单环氧基和双环氧基的缩水甘油类，如苄基缩水甘油醚等；非活性稀释剂不参与反应，仅仅起到降低粘度，辅助填料的分散以及改善刷涂性的作用，主要有乙酸丁酯、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇等。 本实验通过几种不同类型的稀释剂对比试验，优选出适合炭系/环氧树脂导电防腐涂料体系的稀释剂。

1 实验

1.1 主要材料

环氧树脂E51，市售；固化剂701B，；导电填料碳纳米管；稀释剂：活性稀释剂692（苄基缩水甘油醚）；非活性稀释剂二甲苯、乙酸丁酯、正丁醇。

1.2 试样的制备

将一定量导电填料碳纳米管加入到环氧树脂中，加入适量助剂混合均匀，采用单因素变量法，分别加入不同种类及含量的稀释剂，高速分散机分散均匀后涂刷基材板，室温固化后检测性能。

1.3 性能表征

采用数字万用表测量涂层方块电阻，通过公式计算得体积电阻率；采用QFD型附着力测试仪画圈法测量涂层附着力。

2 结果与分析

2.1 非活性稀释剂的对比实验

树脂与稀释剂相容性取决于溶解度参数、偶极矩、极化度以及溶剂与溶质的分子尺寸。一般来说，溶解度参数差为4-6，则溶剂易混溶。常用非活性稀释剂及树脂的溶解度参数如下表：

由表中数据，根据相似相容原理，大部分溶剂都可以作为环氧树脂的稀释剂，在保证稀释效果的前提下，选择尽量不影响导电防腐涂料导电性、防腐性等主要性能的稀释剂。

除溶解度外，还有一个参数―挥发速度对涂层的性能也起着十分重要的作用。溶剂的挥发速度决定涂膜流动时间的长短。溶剂的挥发速度必须适应涂膜的形成，挥发太快，涂膜表面干燥太快，会造成发白、橘皮、鼓泡等问题。挥发太慢，涂膜表面会出现指触干时间长、流挂、针孔等毛病。所以选择合适挥发速度的稀释剂尤为重要。下面对二甲苯、乙酸丁酯以及二甲苯和正丁醇复配稀释剂做对比试验。如表：

三组稀释剂均能较好稀释混合涂料，使其具备较好的刷涂性。从表中看出，二甲苯与复配的稀释剂能较好的使炭系/环氧树脂导电防腐涂料具备更优异的导电性能，但二甲苯挥发速度较快，使涂层表观缺陷明显，附着力也不佳，达不到应有的技术指标，选用综合性能较好的二甲苯正丁醇混合溶剂作为炭系/环氧树脂导电防腐涂料的稀释剂。

2.2 活性稀释剂与非活性稀释剂的对比试验

保持稀释剂总添加量不变，采用活性稀释剂与非活性稀释剂混合使用，分别取稀释剂总量0%、25%、33.3%、50%、66.6%、75%、100%的活性稀释剂692，其余为二甲苯正丁醇混合稀释剂，对比各组涂层电阻大小。

从图中可以看出，随着稀释剂中活性稀释剂692比例的增加，涂层电阻呈现明显上升趋势，这说明活性稀释剂的增加，会导致涂层电阻的增加。这是因为，树脂固化时，活性稀释剂也参与固化反应，成为环氧树脂固化物的交联网络结构的一部分，不挥发份停留在涂膜中，降低了涂层导电性。而涂料中添加非活性稀释剂，能很好的降低树脂粘度，并有利于导电填料的分散。在树脂固化时，非活性稀释剂会完全挥发出去，不影响涂层导电性。故选择非活性稀释剂二甲苯与正丁醇混合稀释剂作为环氧树脂炭系导电防腐涂料的稀释剂更佳。

2.3 稀释剂添加量对涂层性能影响

实验选用二甲苯正丁醇混合稀释剂，加入量以与环氧树脂加入量比值为标准，分别加入环氧树脂量的1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4倍，其对涂层导电性影响如图2，随着稀释剂量的增加，涂层体积电阻率不断增大，到达比值2.3后趋于稳定；但当稀释剂与树脂比值小于2时，涂层表面出现微裂纹，分散不均匀，引起涂层局部应力偏大，涂层出现缺陷，这样会导致涂层防腐性能急剧下降，因此选取稀释剂量为树脂量的2倍。

3 结论

通过对比不同种类稀释剂以及稀释剂添加量对炭系/环氧树脂导电防腐涂料性能的影响，当采用二甲苯与正丁醇混合溶剂为稀释剂，且用量为环氧树脂2倍时，涂层具有最佳性能，体积电阻率达到7.2Ω・cm，附着力1级，涂层表面平整，光滑。

参考文献：

[1] 王德中.环氧树脂的生产与应用[M].化学工业出版社，2001.

[2]石敏先，黄志雄，郦亚铭，等.活性稀释剂对环氧树脂阻尼性能的

影响[J].粘结，2007，28（4）.