摘 要:本文以高性能鐵路客車為研究對(duì)象,首先探討了此客車拋光劑的含羧基長(zhǎng)鏈烷基硅氧烷分散體及功能性復(fù)配蠟乳液的制備,剖析了特殊添加劑的可選擇性;最后探討了拋光劑的主要工藝技術(shù)。此拋光劑有著比較低的VOC含量,而且觸感性能、觀感好,抗污性優(yōu)良,因而有著良好的應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:鐵路客車;高性能;拋光劑
當(dāng)前,我國(guó)運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)已步入快速、優(yōu)質(zhì)化發(fā)展軌道,伴隨各類高性能鐵路客車的廣泛使用,設(shè)計(jì)者及廣大消費(fèi)者對(duì)其外觀提出了更多且更為嚴(yán)格的要求,這給鐵路客車配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。現(xiàn)階段,鐵路客車的保養(yǎng)、維護(hù)領(lǐng)域已經(jīng)成為一個(gè)較新型的行業(yè),鐵路客車車身表面涂層不僅賦予了其良好的防護(hù)性能,而且還給予了其漂亮的外觀,此外,還有助于其使用壽命的延長(zhǎng)以及使用價(jià)值的提升。因此,做好鐵路客車漆面拋光工作,意義重大。本文結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況,以高性能鐵路客車為對(duì)象,就其拋光劑技術(shù)應(yīng)用作一剖析。
1.試驗(yàn)部分
1.1原料與器材
甲基二甲氧基十二烷基硅烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、α-烯烴及γ-丙氨基甲基二乙氧基硅烷;增稠劑、消泡劑與潤(rùn)濕劑(德國(guó)BYK);氯鉑酸-異丙醇(廣州市尚國(guó)化工有限公司);BYKAG-4446型光澤儀(深圳市時(shí)代之峰科技有限公司);BL-2000A型精密電子天平。
1.2制備含羧基長(zhǎng)鏈烷基硅氧烷分散體
將11kgα-烯烴(預(yù)處理)投入到磁力旋轉(zhuǎn)攪拌反應(yīng)釜當(dāng)中,基于氮?dú)獾某掷m(xù)保護(hù)下,進(jìn)行相應(yīng)加熱,溫度固定在80℃,然后將11kg高含氫硅油以一種緩慢速度加入(1小時(shí)),在添加時(shí),如果溫度升高至112℃,那么此時(shí),將氯鉑酸-異丙醇溶液(Pt類催化劑)加入,后繼續(xù)對(duì)反應(yīng)混合物進(jìn)行加熱,使其溫度達(dá)到120℃,且進(jìn)行保溫反應(yīng),時(shí)間控制在14小時(shí);完成反應(yīng)后,進(jìn)行減壓、蒸餾,將那些沒(méi)有反應(yīng)的α-烯烴去除掉,并用活性炭對(duì)其實(shí)施吸附處理,將其中殘留的氯鉑酸-異丙醇溶液給吸附出來(lái),最終便能從中獲得含長(zhǎng)鏈烷基硅氧烷組分A。
將1kgγ-丙氨基甲基二乙氧基硅烷、15kg八甲基環(huán)四硅氧烷、5kg甲基二甲氧基十二烷基硅烷及0.05kg催化劑加入到反應(yīng)釜當(dāng)中(裝有回流冷凝管、溫度計(jì)與攪拌器),用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱處理,并對(duì)混合物體系溫度進(jìn)行相應(yīng)控制,使其維持在100℃;把三甲基環(huán)三硅氧烷(28kg)以緩慢速度(1消失)加入到體系中,充分?jǐn)嚢瑁蛊淠軌虺浞址磻?yīng)。然后對(duì)體系進(jìn)行升溫,使其溫度達(dá)到139℃,并使其處于回流狀態(tài)(時(shí)間為1小時(shí)),對(duì)催化劑進(jìn)行分解,減壓將低沸物抽去,最后降溫到69℃,加入馬來(lái)酸酐,反應(yīng)1小時(shí),最終便能得到羧基硅組分B。
在組分A中,將組分B以一種緩慢速度加入,且將乳化劑加入,充分?jǐn)嚢瑁贿厰嚢枰贿厡⑷ルx子水加入,使其能夠在水相當(dāng)中均勻分散,最終便能的含羧基長(zhǎng)鏈烷基硅氧烷分散體。
1.3制備功能性復(fù)配蠟乳液
分別取微晶蠟、硬蠟,以最合適比例進(jìn)行添加,先將乳化劑加入,用于實(shí)現(xiàn)油水兩相相應(yīng)表面張力的降低,并且使蠟?zāi)軌蛟谒芯鶆蚍植?利用乳化劑自身所具有的定性吸附作用,基于機(jī)械外力的持續(xù)作用與影響下,形成比較均勻且高效的乳化液。其配方為巴西棕櫚蠟8%,液體石蠟25%,蜂蠟7%,乳化劑8%,水52%。
2.結(jié)果與討論
2.1選擇潤(rùn)濕劑
需要強(qiáng)調(diào)的是,因水的表面有著比較高的張力,通??蛇_(dá)72mN/m,因此,在使用拋光劑時(shí),需要首先采取有效措施,將水的表面張力降低,這樣才能使其潤(rùn)濕漆膜;優(yōu)質(zhì)的潤(rùn)濕能夠時(shí)拋光劑保持長(zhǎng)時(shí)間的附著狀態(tài),此乃獲得良好漆膜保護(hù)的重要保障。針對(duì)改性聚二甲基硅氧烷而言,其實(shí)為一種比較常見且多用的潤(rùn)濕劑,由于其用量比較小,因此,其在降低表面張力方面,有著比較高的效率,而且還有著比較好的體系相容性,氣泡少。
2.2選擇消泡劑
在實(shí)際生產(chǎn)中,如果泡沫較多,那么會(huì)對(duì)操作帶來(lái)直接影響;此外,在實(shí)際使用中,如果存在比較多的氣泡,那么會(huì)使拋光難度增加,而且還容易出現(xiàn)缺陷,對(duì)外觀造成損傷,對(duì)拋光劑下層漆膜長(zhǎng)期性耐候及耐水造成各種不利影響。所以,選擇合適的消泡劑尤為必要。高質(zhì)量的消泡劑不僅具有破泡的作用,而且還有抑泡的效果;此外,優(yōu)質(zhì)的消泡劑的消泡能力也比較持久;當(dāng)對(duì)拋光劑進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存后,由于其會(huì)吸附一些潤(rùn)濕劑,受此影響,雖然其在水中的相容性、分散性得到提升,但消泡能力卻隨之降低。
2.3選擇抗凍劑
在拋光劑當(dāng)中,因存在大量的水,因此,如果處于冬季或溫度較低的地方,拋光劑會(huì)出現(xiàn)凝固情況;對(duì)此,加入適量抗凍劑十分必要。因水與乙二醇所形成的溶液有較低的冰點(diǎn),而且凝點(diǎn)也比較低,所以,可將其作為防凍液。
3.試驗(yàn)驗(yàn)證
在實(shí)驗(yàn)前,取優(yōu)選特殊添加劑、功能性復(fù)配蠟乳液及含羧基長(zhǎng)鏈烷基硅氧烷分散體,制作本研究的基本配方,即含羧基長(zhǎng)鏈烷基硅氧烷分散體4.5%、功能性復(fù)配蠟乳化液24.5%、增稠劑0.5%、乙二醇2.0%、消泡劑0.5%、潤(rùn)濕劑0.5%、三乙醇胺0.4%、功能助劑1.5%、水64.0%,其他1.6%。當(dāng)將高性能拋光劑制備好之后,依據(jù)鐵路客車涂料常規(guī)檢測(cè)方法,進(jìn)行其性能指標(biāo)的測(cè)定,最終得知,此拋光劑有著良好性能指標(biāo),能夠滿足鐵路客車需要。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上,經(jīng)試驗(yàn)所制備的高性能鐵路客車用拋光劑,其抗污性好,高光澤度,而且在觸感性能及觀感上也比較突出。另外,此產(chǎn)品沒(méi)有添加研磨介質(zhì),所以不會(huì)由于氧化分解、磨損而發(fā)生變質(zhì)情況;在進(jìn)行拋光時(shí),分散比較均勻,因而可得到優(yōu)質(zhì)的光澤度保護(hù)層。
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作者簡(jiǎn)介:
朱廣旭,出生年月:(1987.12.20),性別:男,民族:漢族,籍貫:吉林長(zhǎng)春,當(dāng)前職務(wù):工人,當(dāng)前職稱:技師,學(xué)歷:大專.