環(huán)保型耐指紋涂層材料的制備及性能研究.pdf

1、耐指紋處理最初的目的是為了滿足家電領(lǐng)域內(nèi)用戶(hù)的要求。在家電生產(chǎn)過(guò)程中，由于工序需要，許多部件經(jīng)工人多次觸摸，工人手上的汗?jié)n將在零件表面形成污染，影響美觀，由此研究開(kāi)發(fā)了耐指紋板。耐指紋板是在鍍鋅板表面進(jìn)行耐指紋處理后得到的一種含有耐指紋涂層材料的復(fù)合涂層板。耐指紋鋼板是最早通過(guò)環(huán)保認(rèn)證的材料，因表面用干凈的手指觸摸不會(huì)留下指紋，故而得名“耐指紋”。
　　早期的耐指紋處理是通過(guò)Cr3+和Cr6+在鍍鋅板表面生成一層致密、有自愈合功能

2、和強(qiáng)耐腐蝕性的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜來(lái)達(dá)到耐指紋的效果。但是，由于該鈍化膜中含有劇毒及高致癌的六價(jià)鉻元素，因而對(duì)人體等生物和環(huán)境造成危害。目前隨著環(huán)保要求的日益提高，市場(chǎng)迫切需要開(kāi)發(fā)出高性能的無(wú)鉻耐指紋涂層材料。本論文具體的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)本論文首次采用以硅酸鋰，縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和1，2-雙-（三甲氧基）乙烷（BTMSE）為原料，采用溶膠凝膠法和有機(jī)無(wú)機(jī)雜化技術(shù)制備了具有優(yōu)異耐高溫烘烤性能的無(wú)鉻耐指

3、紋處理液。并以該處理液為基礎(chǔ)制備了無(wú)鉻耐指紋涂層。通過(guò)耐腐蝕性、耐高溫性等性能測(cè)試方法以及SEM，F(xiàn)TIR，XRF等分析方法比較了添加不同量的硅酸鋰和硅烷對(duì)無(wú)鉻耐指紋膜層在熱鍍鋅(HDG)基板上性能的影響，并由此優(yōu)化了由硅酸鋰，縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和1，2-雙-（三甲氧基）乙烷為配方主體的體系。我們經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)硅酸鋰用量在配方總質(zhì)量的9-13％、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷用量在配方總質(zhì)量的4-7％、1，2-雙-（

4、三甲氧基）乙烷用量在配方總質(zhì)量的3-6％時(shí)性能最佳。
　　(2)將上述無(wú)鉻耐指紋處理液涂覆于熱鍍鋅(HDG)基板上，通過(guò)耐腐蝕性，耐高溫性和耐溶劑性等性能測(cè)試以及SEM等分析方法比較了不同膜重和不同板溫對(duì)涂層性能的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)膜重在0.8-1.0g/m2，板溫高于100℃時(shí)耐指紋涂層的耐指紋性，耐腐蝕性，耐高溫性等各項(xiàng)性能均表現(xiàn)較佳。我們將該無(wú)鉻耐指紋處理液與目前市售的無(wú)鉻耐指紋處理液進(jìn)行性能評(píng)估，其耐高溫性和耐堿性好于市