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漆膜双重固化效果好,而目前电子束／潮气双重固化树脂体系的研究还不系统.将硅氧烷基团引入酚醛环氧丙烯酚酯中,制备了一种可电子束／潮气双重固化的树脂,采用摆杆硬度法研究了树脂配方、电子束辐照剂量以及潮气固化温度对固化效果的影响,并采用红外光谱、热重分析对漆膜固化前后的分子结构及热稳定性进行表征.结果表明:漆膜在潮气固化过程中内部的S-OC2H5基团通过水解缩合生成Si-O-Si交联网络结构:电子束辐照剂量及树脂双键含量的增加会延长潮气固化时间,而潮气固化温度升高则可大幅度缩短潮气固化时间,同时漆膜经潮气固化后其物理性能和热稳定性能都得到了显著提升.

关键词: 电子束固化 , 潮气固化 , 有机硅改性酚醛环氧丙烯酸酯 , 漆膜 , 摆杆硬度 , 热稳定性

紫外光/潮气双重固化聚氨酯杂化树脂的制备及其性能研究

梁红波 , 郝名扬 , 管静 , 熊磊 , 施文芳

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2008.01.001

以TDI、PEG400、KH550、HEA和环氧氯丙烷为原料,合成了紫外光/潮气双重固化聚氨酯杂化树脂,红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)结果证明成功合成了预期产物.以其为预聚物,配制光/潮气双重固化涂料,对涂层的固化工艺和基本性能进行研究,结果表明涂层在30 s内光固化完全,经过100 h潮气固化后,涂层的硬度、附着力有明显提高,同时热稳定性能也有明显提高.

关键词: 光/潮气双重固化 , 聚氨酯 , 杂化树脂 , 热重分析

基于光固化超支化聚氨酯的SiO2/TiO2有机无机杂化涂料的制备及表征

梁红波 , 李京 , 熊磊 , 徐海涛

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2012.03.036

对自制的多羟基超支化聚氨酯进行改性,制备了超支化杂化聚氨酯和光固化超支化聚氨酯,采用傅立叶红外光谱和核磁共振氢谱对预期产物进行表征,然后与不同比例的正硅酸乙酯和钛酸正丁酯共混水解,得到一系列光固化超支化有机无机杂化溶胶.用原子力显微镜表征了杂化涂层的表面形貌,并测试了涂层的物理性能.结果表明:杂化涂层的表面质量随无机物含量的增加而变差,SiO2杂化涂层的表面质量优于TiO2杂化涂层,其混合杂化涂层的表面质量介于两者之间；杂化涂层的摆杆硬度随着无机物含量的增加而增大,超支化SiO2杂化涂层的性能较好.

关键词: 超支化聚氨酯 , 有机无机杂化材料 , 表面形貌

纳米TiO2/白氟聚氨酯复合涂层的制备及抗老化性能研究

管静 , 梁红波 , 郝名扬 , 陈雅铭 , 熊磊 , 钟卫

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.01.011

为了改善纳米TiO2的分散性以及增强聚氨酯涂层的抗老化性能,在硅烷偶联剂改性纳米TiO2的基础上,接枝上甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物,制得微胶囊纳米TiO2粉体,并借助于FT-IR、SEM表征复合粒子结构和形貌.用改性后的金红石型纳米TiO2制备TiO2/白氟聚氨酯复合涂层,利用人工加速老化的方法,在老化前后不同阶段测试纳米复合涂层的基本性能.试验结果表明:TiO2的添加能提高复合涂层的抗老化性能,且当TiO2添加量为3%时,其基本性能最佳,抗老化性能最好.

关键词: 纳米复合涂料 , TiO2 , 抗老化 , 聚氨酯涂层

一种聚离子液体的制备与捕获CO2性能

徐海涛 , 廖建华 , 梁红波 , 邢跃鹏

高分子材料科学与工程

以二亚乙基三胺丙烯酸盐离子液体单体为原料,制备了一种聚离子液体——聚二亚乙基三胺丙烯酸盐(PDETAA),并对其捕获CO2性能进行了研究.当温度低于70℃时,PDETAA捕获CO2具有捕获容量高、速度快等特点,在低温捕获的CO2可以在高温下有效解吸,捕获/解吸过程可以重复进行,PDETAA可再生.每个捕获/解吸循环,每克PDETAA可以分离大约0.36 g CO2.PDETAA作为一种新型固态CO2捕获材料,在燃气和烟气脱碳领域表现出较大的应用潜力.

关键词: 聚离子液体 , 聚二亚乙基三胺丙烯酸盐 , 捕获CO2

超支化聚氨酯/TiO2自清洁光固化涂层的制备及性能研究

梁红波 , 熊磊 , 徐海涛 , 管静

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.06.004

采用溶胶-共混法制备超支化聚氨酯(UV-HPU)/TiO2自清洁光固化杂化涂层,在低温下(＜110℃)对涂层进行热处理.采用接触角方法研究不同TiO2溶胶添加量及热处理温度,对涂层光催化自清洁特性和基本性能的影响.结果表明:TiO2在涂料中的质量分数约为10％,热处理温度为110℃的涂层在紫外光照射后接触角可以达到3.5°,具有超亲水特性,同时杂化涂层的硬度和附着力也得到明显提升.

关键词: TiO2溶胶 , 光固化超支化聚氨酯 , 超亲水性 , 自清洁

磷氮阻燃剂/纯丙树脂光固化复合膨胀阻燃涂层制备及膨胀行为

卜江 , 梁红波 , 刘彦余 , 黄圣梅 , 熊磊 , 徐海涛

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.010

目的：制备一种新型磷氮类紫外光固化膨胀阻燃涂层，研究磷氮复合成分对阻燃性能及膨胀行为的影响。方法采用丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯为原料制备环氧侧基聚丙烯酸酯，进一步利用丙烯酸开环环氧制备光固化聚丙烯酸酯，并结合前期所合成的含磷单体磷杂环丙烯酸酯磷酸酯( PGMH)和含氮光固化单体三嗪基四丙烯酸酯( BDAETH)制备光固化膨胀阻燃涂层。通过热重法和红外光谱研究了PGMH对光固化聚丙烯酸酯固化膜热降解机理的影响。采用极限氧指数对涂层阻燃性能进行研究，设计并自制设备对涂层的膨胀行为进行监测。结果随着磷氮复合阻燃剂的添加，涂层在450~480℃之间快速膨胀，其最大单向膨胀度可达14。膨胀碳层隔绝氧气，从而提升阻燃性能，将光固化聚丙烯酸酯的氧指数从19提升到28.5。结论磷氮复合阻燃剂的添加可有效赋予涂层在升温或燃烧过程中的膨胀特性，生成隔绝氧气的膨胀碳层，提高涂层的阻燃性能。

关键词: 光固化 , 膨胀阻燃涂层 , 膨胀行为

丙烯酸含量、乳化工艺参数对水性聚氨酯丙烯酸酯及其紫外光固化膜性能的影响

梁红波 , 李京 , 熊磊 , 黄圣梅 , 钟卫

材料保护

聚氨酯丙烯酸酯（PUA）兼具聚氨酯（PU）树脂和聚丙烯酸酯（PA）柔韧性优良、耐磨性、耐冲击性和粘结性好等优点，以往将其用于水性涂料的研究不多。以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）、丙烯酸（AA）为原料制备了侧链带有不同比例羧基和羟基的聚丙烯酸酯（PA），然后与聚氨酯（PU）中间体反应，在水中分散得到聚氨酯丙烯酸酯乳液（WPUA），并采用紫外光（uv）固化成膜。采用傅立叶转换红外光谱（FTIR）和核磁共振光谱（1HNMR）对产物结构进行了表征，考察了乳化工艺参数对乳液粒径的影响，研究了丙烯酸含量、固含量、温度对分散乳液性能的影响，确定了合适的乳化工艺，并对WPUAUV固化成膜后的物理性能进行了表征。结果表明：随着AA含量的增加，WPUA乳液黏度升高，粒径先变小后变大，漆膜亲水性增强，AA含量控制在10％～15％较宜；WPUA乳液适宜的乳化工艺为剪切速率200r／min，时间20min；经UV固化所得涂层的物理性能较优。

关键词: 水性聚氨酯丙烯酸酯乳液 , 黏度 , 粒径 , 乳化工艺 , 丙烯酸 , 紫光外固化膜 , 涂层性能

KH550修饰碳纳米管增韧环氧树脂的研究

熊磊 , 马宏毅 , 王汝敏 , 梁红波 , 管静

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.04.013

利用偶联剂KH550对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行化学修饰,并制备了MWCNTs/环氧树脂纳米复合材料.研究了不同含量的MWCNTs对纳米复合材料力学性能的影响.研究结果表明,MWCNTs表面成功接枝上了一定量的KH550,将其加入环氧树脂基体可大幅提高复合材料的力学性能.当添加量达到0.5%时,复合材料的力学性能最好,冲击韧度和弯曲强度较纯环氧树脂分别提高了85.3%和21.6%.扫描电镜结果显示,复合材料由脆性断裂转变为韧性断裂.

关键词: 碳纳米管 , KH550 , 环氧树脂 , 复合材料 , 力学性能