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随着我国社会发展,某些特殊工程需要密封材料对工程缝隙或墙体进行封堵,提高安全等级。随着密封材料的不断发展,其中聚合物水泥类型密封涂料拥有水性涂料的安全环保特点,同时因其密封性能优异已成为主要研究方向。本文在苯丙乳液-水泥成分的基础体系加入超细粉煤灰、阻燃成分作为涂料填料,这些性质不同的有机/无机颗粒组成了涂料悬浮体系,也正是因为这些性质各异的组分相互作用实现了涂料特定的性能。在实际应用中,涂料体系填料颗粒因不同原因易产生沉降,导致涂层分层,同时欲对密封涂层固化构成机理进行研究,因此本文在配方优化的基础上做了进一步的细致研究,研究内容如下:(1)系统研究了分散剂SHMP(六偏磷酸钠)不同添加量对涂料体系填料成分的分散情况以及分散行为的影响,发现当SHMP添加浓度为0.2 g/L时,体系形成良好稳定性,此外还采用拓展DLVO理论计算了炭黑,石墨,粉煤灰三种颗粒间的作用力,用以分析分散机理,SHMP不仅通过分子中强负电荷PO3-基团使粒子之间形成双电层,产生静电排斥力,而且在颗粒表面形成一定厚度吸附层,增加了空间位阻,从而提高体系稳定性。(2)对密封涂料体系引入三种流变助剂以改善无机颗粒沉降造成涂层分层现象,通过剪切速率-粘度、屈服力以及动态力学测试等方法分析对比其对体系防沉、增稠效果的影响,发现将0.4 g的流变调节剂BYK-420分散于体系形成稳定良好的空间三维网络,屈服力大于10 dyn/cm2,增稠效率高,剪切变稀特征明显,同时使得体系表现出更好的固体行为和触变性能,达到防沉,避免流挂的效果。(3)通过傅立叶变换红外光谱仪、SEM和电导率仪分析推断,涂膜固化过程中,聚合物通过Ca2+与涂层内部水泥、粉煤灰的水化产物发生键合反应,有机与无机颗粒这种―咬合‖使体系颗粒更加紧密,健全交联网络,提高了涂层致密性与密封效率。进一步提出涂层本体与煤基材界面层可能的固化过程机理及模型,采用不透水仪测试固化后涂层不透水性能。(4)按照双组分涂料体系设计的中试试验生产线参与本涂料产品的生产工作,主要包括生产线设备的安装及运行参数的调整,同时按照涂料配方,进行了涂料粉料的混合及封装与液料的混合和封装,实现理论与实践的高度结合,形成研究闭环。