【硕士】聚氨酯高导电涂料的研制

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内容简介

　　【硕士】聚氨酯高导电涂料的研制　　授予学位：硕士　　学位授予单位：西安工业大学　　学位年度：2009　　 导电涂料作为一种特种功能涂料，在航天、石化、汽车工业等领域有着广泛的应用。　　 本文主要研究飞行器雷达罩导电涂料。研究内容主要包括以下四个方面：　　(1)导电涂膜的制备　　通过查阅资料，选择MOCA作为固化剂、导电云母作为导电填料、硅烷偶联剂、气相二氧化硅作为防沉剂、BYK-25作为消泡剂。通过与其他聚氨酯涂料常用溶剂相比，二甲苯更为适合，所以最终选择二甲苯作为溶剂。　　(2)涂膜性能影响因素分析　　研究表明：当A组分与B组分的比值在10：3到10：2之间时，涂膜的抗拉强度超过10MPa，断裂伸长率超过350％，涂膜综合的力学性能较好；当溶剂的用量为涂料总质量的40％-,-50％时，涂膜的导电性最好；溶剂至少需5～7天才能完全从涂膜中挥发出来，此时涂膜导电性才能达到稳定；涂膜的厚度对涂料影响很大，当涂膜厚度大约在370p,m时，涂膜导电性最好；导电粒子的分散程度对涂膜有很大的影响，分散程度越高，导电性就越好，如分散时间小于8 rain时，填料不能完全分散；防沉剂添加量量应控制在1．5％-一2．O％范围内，此时涂料的粘度适中，能防止填料沉降；当分散剂添加量在0．7％左右时，导电粒子能够分布均匀，同时，能减少涂料的分散均匀所需的时间，减少高剪切力对涂膜的伤害；当流平剂添加量为0．6％、消泡剂添加量为O．6％时，能够消除涂膜表面的针孔、橘皮等表观缺陷；当偶联剂添加量在3％,--5％之间时，涂膜导电性最好。　　(3)建立正交实验　　根据各单因素的实验结果，设计了正交实验。并分别对涂膜的导电性、力学性作了单一指标的正交分析。通过极差分析、方差分析找出影响涂膜导电性、力学性的主次因素，确定了最优的水平组合。导电云母添加量和偶联剂添加量对涂膜导电性影响显著，其它因素对涂膜导电性影响不显著。导电性最佳时的实验条件为：导电云母含量在28％，偶联剂含量4％。导电云母添加量和A／B的值对涂膜力学性能影响显著，其它因素对涂膜力学性能影响不显著。力学性能最佳时的实验条件为AJB的值为10：3，导电云母含量在20％。　　(4)确定涂料最佳配比　　根据正交实验结果，确定最优水平组合为：导电云母添加量28％，溶剂含量50％，防沉剂添加量1．5％，A／B的值为10：3，消泡剂添加量0．7％，偶联剂添加量4％，分散剂添加量为O．5％，流平剂添加量为0．6％。此时，涂膜表面电阻率为105Q，抗拉强度为9．83MPa，涂膜有较好的耐高温和耐冲击性。　　　　

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