孙红尧[1] 王家顺[1] 邵全卯[2] 黄国泓[1] 周国卫[2] 傅森彪[2]
[1]南京水利科学研究院,南京210029 [2]绍兴市曹娥江大闸投资开发有限公司,浙江绍兴312000
0、引言
延长水利水电工程金属结构和混凝土结构使用寿命的防护方式很多,但都离不开涂料的使用。水利水电工程防腐蚀长期以来所用的涂料防护效果不很理想,其中很多涂料是含对环境有害的溶剂型涂料,在使用过程中对大气和水质环境有很大的破坏。
喷涂弹性体技术是国外近10年来继高固体分涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂装技术之后为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。喷涂聚脲是由异氰酸酯组分(A组分)与氨基化合物组分(R组分)反应生成的一种弹性体物质。喷涂弹性体技术具有以下优点:快速固化,可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,不产生流挂现象,10几分钟即可达到步行强度:对水分、湿度不敏感,施工时不受环境温度、湿度的影响;100%固含量,不含任何挥发性有机物,对环境友好;优异的理化性能;涂层连续、致密、无接缝、无针孔,美观实用;一次施工的厚度范围可以从数百微米到数厘米,克服了以往多次施工才能得到厚涂层和每次涂层间隔时间长的弊病;使用成套设备,施工方便,效率极高。
1、实验部分
1.1 原材料
A组分为含异氰酸酯组分,构成该组分可以是异氰酸酯单体、预聚体和半预聚体。预聚体和半预聚体都是由含活泼氢化合物与异氰酸酯单体聚合而成的。
B组分为含活泼氢组分,主要由含羟基聚合物或氨基聚合物构成,还包括扩链剂、助剂和颜填料等。
1.2 性能试验方法
异氰酸酯含量测定:采用二正丁胺法测定异氰酸酯含量。
羟值测定:用化学分析法测定羟值.化学分析法有醋酐-吡啶法、苯酐-吡啶法、醋酐-高氯酸法、醋酐-对甲苯磺酸法等。
胺值测定:采用高氯酸非水滴定法测定胺值。
水分含量测定:卡尔·费休(Karl-Fischer)法是目前测定有机物中微量水分最常用的化学分析法。
凝胶时间测定:检测前,需将待测样品在(25±0.5)℃放置8 h以上。测试时,称取大约50g B组分放于100mL一次性塑料杯中,按规定的异氰酸酯指数快速称取A料加入上述塑料杯中,用玻璃搅棒迅速搅拌混合物,开始搅拌时即用秒表计时,至混合物不再流动的时间即为凝胶时间。
附着力测定:采用英国Elcometer公司的F106型附着力测试仪按照ASTM D-4541规定的方法进行测定。
耐磨性能检测:参照国家标准GB/T 1689-1998“硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机)”中的方法或GB1768-1979“漆膜耐磨性测定法(泰伯尔磨耗)”的方法执行。
耐低温性能检测:可参照国家标准GB/T1731-1993“漆膜柔韧性测定法”或GB/T19250-2003“聚氨酯防水涂料”中的“低温弯折性”的试验方法进行。
硬度测量:参照国家标准GB/T 531-1999“橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法”中的方法执行。