風(fēng)機(jī)葉片用水性聚氨酯面漆的開(kāi)發(fā)及性能研究

    兩種不同功能固化劑的不同配比對(duì)涂膜耐磨性能的影響如表5所示。
從表中可以看出，同等測(cè)試條件下，配比為7/3和6/4的配方涂膜的失重量均小于22mg，而配比為5/5和8/2配方涂膜的失重量則增大了5mg以上，單一H1固化劑涂膜的耐磨性能更差。綜上所述，配比為7/3和6/4固化劑所制備的涂膜表現(xiàn)出良好的耐磨性能，二者數(shù)據(jù)基本相當(dāng)。
    針對(duì)上述不同固化劑配比優(yōu)選試驗(yàn)，將涂膜拉伸測(cè)試中的斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂強(qiáng)度與涂膜耐磨性測(cè)試中的失重量作圖后我們可以發(fā)現(xiàn)，涂膜具有良好的斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂強(qiáng)度時(shí)，涂膜的耐磨性也相應(yīng)的較好，二者的變化趨勢(shì)是一致的。實(shí)際上,涂膜的耐磨性能體現(xiàn)出涂膜對(duì)于強(qiáng)制表面摩擦

力的抵抗能力,而涂膜的拉伸性能則體現(xiàn)出涂膜在承受外力時(shí)所表現(xiàn)出的應(yīng)變能力,二者在本質(zhì)上是一致的,只是表現(xiàn)形式不同而已。因此,我們可以通過(guò)涂膜拉伸性能測(cè)試可以得到涂膜耐磨性的一些信息。從圖4可以看出,當(dāng)固化劑配比為7/3時(shí),涂膜具有較長(zhǎng)的斷裂伸長(zhǎng)率和較高的斷裂強(qiáng)度,其失重量也處于最低的水平,因此,可確定H1和H2固化劑的最佳配比為7/3。
     3.3 涂膜動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試
    前已述及,風(fēng)機(jī)葉片涂料用于風(fēng)機(jī)葉片表面后,要經(jīng)歷嚴(yán)酷的氣候變化考驗(yàn)及惡劣自然環(huán)境的侵蝕。比如對(duì)涂膜耐磨性的要求就是以風(fēng)沙侵蝕為考慮要素。除此之外,還要經(jīng)歷日光暴曬,雨水沖刷,特殊氣候腐蝕（酸霧,鹽霧,酸雨等）,而其中變化最為頻繁的,對(duì)涂膜使用壽命影響最為直接的就是溫度的變化。比如,晝夜的溫差,在某些地區(qū)甚至可以達(dá)到50度以上,季節(jié)的溫差更是相差懸殊。針對(duì)頻繁的溫度變化,我們采用粘彈性測(cè)定儀對(duì)涂膜在不同溫度下的伸長(zhǎng)率及其應(yīng)力松弛現(xiàn)象進(jìn)行了全面測(cè)試,以表征其動(dòng)態(tài)力學(xué)行為,具體數(shù)據(jù)參見(jiàn)表6。
    表6 涂膜不同溫度下的斷裂伸長(zhǎng)率和應(yīng)力松弛半衰期數(shù)據(jù)
    從表6的數(shù)據(jù)中可以看出,隨著溫度的升高,涂膜的斷裂伸長(zhǎng)率逐漸增大,并且即使是在非常低的溫度下,涂膜也保持著較好的伸長(zhǎng)率,具有一定的彈性,保證了涂膜免遭外界因素的破壞,從而保護(hù)了葉片。同時(shí),應(yīng)力松弛的半衰期數(shù)據(jù)顯示,該涂膜具有極好的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為,對(duì)外界條件的變化具有極高的適應(yīng)性。
    4 結(jié)語(yǔ)
    水性聚氨酯面漆作為一種新興的環(huán)保涂料,通過(guò)以丙烯酸分散體作為羥基組分,以聚醚親水改性HDI三聚體中拼用部分聚酯改性HDI三聚體作為固化劑組分,制備出的涂膜具有高彈性、高耐磨性和高耐候性等特點(diǎn),通過(guò)各項(xiàng)性能測(cè)試,尤其是重點(diǎn)對(duì)涂膜在不同溫度下的拉伸力學(xué)性能測(cè)試和動(dòng)態(tài)粘彈性行為的研究證實(shí),該涂料可以滿足風(fēng)機(jī)葉片用涂料的性能要求,可作為一種環(huán)保型產(chǎn)品推廣使用,相信隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的日漸重視,風(fēng)機(jī)葉片用水性聚氨酯面漆會(huì)逐步獲得認(rèn)可和廣泛的應(yīng)用。