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樹脂類型防水涂料力學性能有何影響?

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樹脂類型防水涂料力學性能有何影響?

作者:防水涂料 點擊:

隨著我國高鐵的迅速普及并開始走向世界,高鐵產業迎來了繁榮期,高性能的高鐵客運專線橋梁混凝土路面防水涂料的需求隨之急劇增加。目前主要噴涂聚脲彈性體和 MMA(甲基丙烯酸甲酯)涂料進行防水保護。聚脲涂料的固含量高,固化速率快,力學性能優異,厚涂性能好,應用廣泛,但由于固化速率較快, 涂層易出現鼓泡、 針孔、 層間附著力差等缺陷, 縮短了其防護壽命。 MMA 防水涂料可在?20 °C下施工,且能在室溫(25 °C)下快速固化,其涂層的附著力好,超耐候,但是柔韌性較差,斷裂伸長率較小,表面易出現橘皮、凹坑等缺陷,此外成本較高,一般僅用于高端工程領域。聚氨酯涂料憑借優異的綜合性能,在高鐵領域上的應用受到越來越多的關注。

目前國內的聚氨酯防水涂料大多由芳香族樹脂制備而成,這類涂料在長期的紫外光照射下易發生老化,力學性能大幅下降,在持久耐候性方面遠不如脂肪族類樹脂所制涂料。國內對純脂肪族樹脂類防水涂料的研究還不多,與芳香族樹脂類防水涂料的比較較少,生產及應用也未見報道。下文將探討了樹脂及固化劑種類、固化劑含量、聚醚種類及配比對防水涂料力學性能的影響。

通過實驗得知:

防水涂料

1#試樣的 A 組分為脂肪族 PAS 樹脂,而2#和 3#試樣的 A 組分采用低分子量的芳香族樹脂。不同樹脂所制防水涂料的力學性能見表 2。 1#和 M 這 2 種試樣的力學性能基本一樣,拉伸強度均超過了 8 MPa,斷裂伸長率超過 300%。 2#試樣的拉伸強度低于 1#和 M 試樣,但是斷裂伸長率最大。3#試樣的力學性能明顯優于 1#試樣,這是因為 1#體系不含苯環,分子間內聚能密度相對較小,所以拉伸強度低。而 3#試樣采用小分子的芳香族擴鏈劑,這增強了分子鏈段的剛性,內聚能密度相對較大,此外生成的脲基比氨基甲酸酯基的極性大,在氫鍵的作用下,具有更高的拉伸強度和斷裂伸長率[9]。 2#試樣采用 2 種二官能度混合聚醚, 3#試樣則采用二官能度與三官能度混合聚醚。 2#試樣的拉伸強度遠小于 3#試樣。這是因為 3#中三官能度的聚醚,大大增加了分子鏈間的交聯密度,所以具有更高的拉伸強度,但是斷裂伸長率降低??偟膩碚f,使用芳香族樹脂制備的 2#和 3#試樣具有更優的力學性能。

結論得到:

(1) 與純脂肪族樹脂體系相比,引入小分子芳香族擴鏈劑可以增大涂料的拉伸強度和斷裂伸長率。引入三官能度的聚醚,分子鏈的交聯密度增大,拉伸強度提高,斷裂伸長率降低。

(2) 隨著 NCO/OH 值增大, 樣品的拉伸強度及斷裂伸長率均先增大后減小, 當 NCO/OH 值為 1.2 時,其力學性能最好。

(3) 隨著 2000/330N 值增大,樣品的拉伸強度及斷裂伸長率均呈現先增大后減小的趨勢,當

2000/330N 值為 2 時,其力學性能最好。

(4) 采用不同樹脂制備的 3 種防水涂料均可達到客運專線橋梁混凝土橋面防水涂料的技術指標,芳香族體系的防水涂料的力學性能更優,而純脂肪族體系的防水涂料的耐候性更佳,可根據應用環境合理選擇不同的防水涂料。


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