CN106893481A - 一种聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料及其制备方法 - Google Patents

一种聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属涂料技术领域，具体涉及一种聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料及其制备方法。首先，涂料的成膜物为含氟聚氨酯，具有高附着力、坚韧、耐候，耐化学介质，耐温，低表面能和低摩擦性等优点。其次，涂料中添加高强度高模量聚乙烯醇纤维作为填料，具有很高的抗张强度和模量、耐酸碱、抗老化、耐腐蚀、耐侯等性质，该填料与涂料成膜物的有效匹配将进一步提高涂层的性能。最后，通过高强度高模量聚乙烯醇纤维表面的羟基与异氰酸酯的接枝反应制备接枝异氰酸酯的高强度高模量聚乙烯醇纤维作为填料。该涂料在常温下涂装制备抗空蚀涂层，具有生产容易、涂装简便、质量轻、抗冲蚀、耐腐蚀等特点，主要于螺旋桨、泵、阀、管路等在空蚀环境中的防护。

Description

一种聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料及其制备方法
技术领域
本发明属涂料技术领域，具体涉及一种聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料及其制备方法。
背景技术
空蚀又称气蚀，是流体在高速流动和压力变化条件下，与流体接触的金属表面上发生洞穴状腐蚀破坏的现象。常发生在流体中高速旋转叶片的高速减压区，在此形成空泡，空泡在高压区被压破并产生冲击压力，破坏金属表面及其保护膜，而使腐蚀速度加快。空蚀的特征是金属表面局部被侵蚀成连片的呈蜂窝状的孔洞，甚至变成海绵状态，造成材料强度急剧下降，达不到预期的使用寿命，严重威胁到设备的运行安全。
近年来，人们不断探索抑制空蚀破坏的方法，提出抗空蚀涂层材料首先应具有高的强韧性、高的抗疲劳强度和良好的动态力学性能，利用材料的弹性应变能吸收和缓冲空泡溃灭时产生巨大的冲击力，从而提高涂层的抗空蚀磨损性能。
含氟聚氨酯通常由带羟基的含氟聚合物与异氰酸酯交联固化制备，具有高附着力、坚韧、耐候，耐化学介质，耐温，低表面能和低摩擦性等优点。含氟聚氨酯通过聚合物特有的粘弹性化解空泡的冲击破坏，而且含氟聚氨酯的键能较高可长期在严酷的空蚀环境中稳定存在。
高强度高模量聚乙烯醇纤维是聚乙烯醇基聚合物经纺丝后短切制备，目前已制得的聚乙烯醇纤维最高强度为115GPa、最高模量可达216GPa，具有与金属相媲美抗张强度和模量，还具有耐酸碱、抗老化、耐磨、耐腐蚀、耐侯等优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料及其制备方法，采用聚乙烯醇纤维表面接枝异氰酸酯的方法，提高涂料中聚乙烯醇纤维和含氟的羟基树脂、异氰酸酯之间的界面相容性，并且涂层内聚乙烯醇纤维和含氟聚氨酯形成均一化的交联结构，从而获得含氟聚氨酯与高强度高模量聚乙烯醇纤维的最佳匹配性能，大幅提高涂层的抗空蚀性能和防腐性能。
本发明的技术方案是：
一种聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料，该涂料由A组份和B组份组成，按质量份计，包括如下组分和用量：
(1)A组份：
含氟的羟基树脂 100；
助剂 0.1～20；
稀释剂 0～200；
(2)B组份：
高强度高模量聚乙烯醇纤维 100；
异氰酸酯 10～500。
所述的聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料，优选的，按质量份计，包括如下组分和用量：
(1)A组份：
含氟的羟基树脂 100；
助剂 0.5～5；
稀释剂 0～120；
(2)B组份：
高强度高模量聚乙烯醇纤维 100；
异氰酸酯 70～300。
所述的聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料，A组份中，含氟的羟基树脂的端基或侧链上带有两个以上的羟基官能团，含氟的羟基树脂的含氟链段在主链上或者在侧链上，含氟的羟基树脂的分子量范围500～3000，含氟的羟基树脂使用前烘干除水；助剂为消泡剂、流平剂、附着力促进剂、增稠剂中的一种或两种以上的任意组合，助剂使用前烘干除水；稀释剂为甲苯、二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、丙酮中的一种或两种以上的任意组合，稀释剂使用前经过分子筛浸泡或金属钠回流除去水分。
所述的聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料，B组份中，高强度高模量聚乙烯醇纤维的直径1～20μm、长度范围为0.2～20mm、拉伸强度≥1GPa、弹性模量≥30GPa、断裂伸度6～8％，高强度高模量聚乙烯醇纤维使用前烘干除水；异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯三聚体、己二异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲、己二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯中的任意一种，异氰酸酯使用前密封防水储存，保持透明、无混浊的状态。
所述的聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料的制备方法，其中：
A组份的制备方法：在干燥的惰性气体保护条件下，将含氟的羟基树脂、助剂、稀释剂加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；
B组份的制备方法：在干燥的惰性气体保护条件下，将异氰酸酯、高强度高模量聚乙烯醇纤维加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在室温至150℃反应0.5～24小时获得接枝异氰酸酯的高强度高模量聚乙烯醇纤维和异氰酸酯的混合物作为涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存；
按比例将涂料的A组份、B组份在干燥的容器内均匀混合在一起，调配成待涂装的涂料。
所述的聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料的制备方法，涂料的涂装工艺包括以下步骤：①对金属基材进行喷砂或砂纸打磨处理，除去金属基材表面的锈和其他杂物，然后采用无水乙醇或丙酮清洗金属基体除去油污，晾干后得到洁净的金属基体放入干燥器内保存或直接使用；②采用刷涂、喷涂或浸渍制备涂层，涂层厚度由涂装次数控制，每次喷涂厚度约为10～150μm；③涂装后的涂层在室温下固化。
本发明的优点及有益效果是：
1、本发明以氟聚氨酯为成膜物，赋予涂层高附着力、坚韧、耐候，耐化学介质，耐温，低表面能和低摩擦性等优点；采用高强度高模量聚乙烯醇纤维作为填料，提高涂层的强度、模量、抗冲击、防腐、耐老化等性能；采用聚乙烯醇纤维表面接枝异氰酸酯的方法，提高涂料中聚乙烯醇纤维和含氟的羟基树脂、异氰酸酯之间的界面相容性，并且涂层内聚乙烯醇纤维和含氟聚氨酯形成均一化的交联结构，从而获得含氟聚氨酯与高强度高模量聚乙烯醇纤维的最佳匹配性能，大幅提高涂层的抗冲蚀性能和防腐性能。
2、本发明涂料为全有机物体系，包括A组份、B组份，涂料在常温下涂装制备抗空蚀涂层，涂料具有生产容易、涂装简便、质量轻、抗冲蚀、耐腐蚀等特点。该涂料可采用刷涂、喷涂、浸渍等方法涂装，涂装后获得的涂层具有良好的抗空蚀性能和腐蚀防护效果，主要于螺旋桨、泵、阀、管路等在空蚀环境中的防护。
具体实施方式
在具体实施过程中，首先，涂料的成膜物为含氟聚氨酯，具有高附着力、坚韧、耐候，耐化学介质，耐温，低表面能和低摩擦性等优点。含氟聚氨酯通过聚合物特有的粘弹性化解空蚀的冲击破坏，而且含氟聚氨酯的键能较高可长期在严酷的空蚀环境中稳定存在。其次，涂料中添加了高强度高模量聚乙烯醇纤维作为填料，高强度高模量聚乙烯醇纤维具有很高的抗张强度和模量、耐酸碱、抗老化、耐腐蚀、耐侯等性质，该填料与涂料成膜物的有效匹配将进一步提高涂层的性能。最后，通过高强度高模量聚乙烯醇纤维表面的羟基与异氰酸酯的接枝反应制备接枝异氰酸酯的高强度高模量聚乙烯醇纤维作为填料。该填料与涂料树脂、固化剂之间相容性良好，解决了聚乙烯醇纤维填料与涂料树脂、固化剂因彼此间溶度参数差异较大导致的界面相容性不佳的问题，避免了涂料中填料团聚、析出、沉淀等弊病，从而使得聚乙烯醇纤维可均匀分散在涂料内并在涂装时与涂料树脂和固化剂交联在一起成为完善的涂层，均匀分散在涂层内部的聚乙烯醇纤维赋予涂层材料一致的堆积密度和均衡的应力分布，从而显著提高涂层的抗空蚀、防腐蚀等综合性能。
下面，结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
涂料A组份的制备方法：在60℃的真空烘箱内分别将分子量为1000的含氟聚醚二元醇、消泡剂、流平剂、附着力促进剂、增稠剂烘干24小时除去水分密封保存，甲苯用金属钠回流除水后密封储存。在干燥的高纯氮气保护条件下，将100克含氟聚醚二元醇、0.5克消泡剂、0.5克流平剂、1克附着力促进剂、3克增稠剂、120克甲苯加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；涂料B组份的制备方法：在80℃的真空烘箱内将直径1μm、长度0.2mm、拉伸强度1GPa、弹性模量30GPa、断裂伸度6％的聚乙烯醇纤维烘干24小时除去水分密封保存，在干燥的高纯氮气保护条件下，将100克强度高模量聚乙烯醇纤维、70克己二异氰酸酯加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在室温反应24小时获得涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存。
将涂料A组份和B组份按照质量比为1：0.35加入干燥的容器内，搅拌均匀后用刷子将涂料涂装于金属试片表面，于室温下24固化小时制备涂层。以相同质量和产品规格的高强度高模量聚乙烯醇纤维直接添加到相同配方的涂料内做对比。所得防腐涂料的固化收缩率可降低1.02倍，涂层的吸水率可降低20％，涂层的附着力可提高5％，涂层的抗空蚀时间提高30％，涂层的耐盐雾时间可提高10％。
实施例2
涂料A组份的制备方法：在40℃的真空烘箱内分别将分子量为500的含氟聚醚四元醇、消泡剂、流平剂烘干48小时除去水分密封保存。在干燥的高纯氮气保护条件下，将100克含氟聚醚四元醇、0.25克消泡剂、0.25克流平剂加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；涂料B组份的制备方法：在80℃的真空烘箱内将直径20μm、长度为20mm、拉伸强度5GPa、弹性模量35GPa、断裂伸度8％的聚乙烯醇纤维烘干24小时除去水分密封保存，在干燥的高纯氮气保护条件下，将100克强度高模量聚乙烯醇纤维、300克己二异氰酸酯三聚体加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在150℃反应0.5小时获得涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存。
将涂料A组份和B组份按照质量比为1：1.1加入干燥的容器内，搅拌均匀后用浸渍法将涂料涂装于金属试片表面，于室温下24固化小时制备涂层。以相同质量和产品规格的高强度高模量聚乙烯醇纤维直接添加到相同配方的涂料内做对比。所得防腐涂料的固化收缩率可降低1.3倍，涂层的吸水率可降低35％，涂层的附着力可提高15％，涂层的抗空蚀时间提高50％，涂层的耐盐雾时间可提高45％。
实施例3
涂料A组份的制备方法：在50℃的真空烘箱内分别将分子量为3000的侧链含氟聚醚多元醇、消泡剂、流平剂、附着力促进剂、增稠剂烘干48小时除去水分密封保存，二甲苯用金属钠回流除水后密封储存。在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克侧链含氟聚醚多元醇、0.25克消泡剂、0.25克流平剂、0.25克附着力促进剂、0.25克增稠剂、100克二甲苯加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；涂料B组份的制备方法：在60℃的真空烘箱内将直径15μm、长度为4mm、拉伸强度3GPa、弹性模量38GPa、断裂伸度7％的聚乙烯醇纤维烘干24小时除去水分密封保存，在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克强度高模量聚乙烯醇纤维、220克甲苯二异氰酸酯加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在120℃反应2小时获得涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存。
将涂料A组份和B组份按照质量比为1：0.28加入干燥的容器内，搅拌均匀后用刷子将涂料涂装于金属试片表面，于室温下24固化小时制备涂层。以相同质量和产品规格的高强度高模量聚乙烯醇纤维直接添加到相同配方的涂料内做对比。所得防腐涂料的固化收缩率可降低1.1倍，涂层的吸水率可降低23％，涂层的附着力可提高35％，涂层的抗空蚀时间提高35％，涂层的耐盐雾时间可提高39％。
实施例4
涂料A组份的制备方法：在55℃的真空烘箱内分别将分子量为1300的全氟烷基二元醇、消泡剂、流平剂、烘干48小时除去水分密封保存，N，N-二甲基甲酰胺和丙酮分别用分子筛浸泡48小时除水后密封储存。在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克全氟烷基二元醇、0.25克消泡剂、0.55克流平剂、60克N，N-二甲基甲酰胺、30克丙酮加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；涂料B组份的制备方法：在75℃的真空烘箱内将直径5μm、长度6mm、拉伸强度45GPa、弹性模量105GPa、断裂伸度6％聚乙烯醇纤维烘干24小时除去水分密封保存，在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克强度高模量聚乙烯醇纤维、180克甲苯二异氰酸酯三聚体加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在90℃反应7小时获得涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存。
将涂料A组份和B组份按照质量比为1：0.8加入干燥的容器内，搅拌均匀后用喷枪将涂料涂装于金属试片表面，于室温下24固化小时制备涂层。以相同质量和产品规格的高强度高模量聚乙烯醇纤维直接添加到相同配方的涂料内做对比。所得防腐涂料的固化收缩率可降低1.2倍，涂层的吸水率可降低30％，涂层的附着力可提高17％，涂层的抗空蚀时间提高80％，涂层的耐盐雾时间可提高39％。
实施例5
涂料A组份的制备方法：在45℃的真空烘箱内分别将分子量为1200的含氟聚醚四元醇、消泡剂、流平剂、附着力促进剂烘干48小时除去水分密封保存，N，N-二甲基甲酰胺用分子筛浸泡72小时除水后密封储存。在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克含氟聚醚四元醇、0.5克消泡剂、0.3克流平剂、0.8克附着力促进剂、75克N，N-二甲基甲酰胺加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；涂料B组份的制备方法：在80℃的真空烘箱内将直径20μm、长度8mm、拉伸强度3GPa、弹性模量36GPa、断裂伸度8％的聚乙烯醇纤维烘干24小时除去水分密封保存，在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克强度高模量聚乙烯醇纤维、90克己二异氰酸酯缩二脲加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在60℃反应11小时获得涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存。
将涂料A组份和B组份按照质量比为1：0.65加入干燥的容器内，搅拌均匀后用喷枪将涂料涂装于金属试片表面，于室温下24固化小时制备涂层。以相同质量和产品规格的高强度高模量聚乙烯醇纤维直接添加到相同配方的涂料内做对比。所得防腐涂料的固化收缩率可降低1.2倍，涂层的吸水率可降低30％，涂层的附着力可提高17％，涂层的抗空蚀时间提高80％，涂层的耐盐雾时间可提高39％。
实施例6
涂料A组份的制备方法：在65℃的真空烘箱内分别将分子量为2000的含氟聚醚二元醇、消泡剂、流平剂、附着力促进剂、增稠剂烘干24小时除去水分密封保存，二甲苯用金属钠回流除水后密封储存。在干燥的高纯氮气保护条件下，将100克含氟聚醚二元醇、0.5克消泡剂、0.5克流平剂、0.7克附着力促进剂、0.2克增稠剂、70克二甲苯加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；涂料B组份的制备方法：在80℃的真空烘箱内将直径20μm、长度为7mm、拉伸强度5GPa、弹性模量32GPa、断裂伸度6％的聚乙烯醇纤维烘干24小时除去水分密封保存，在干燥的高纯氮气保护条件下，将100克强度高模量聚乙烯醇纤维、135克己异佛尔酮二异氰酸加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在80℃反应8小时获得涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存。
将涂料A组份和B组份按照质量比为1：0.37加入干燥的容器内，搅拌均匀后用刷子将涂料涂装于金属试片表面，于室温下24固化小时制备涂层。以相同质量和产品规格的高强度高模量聚乙烯醇纤维直接添加到相同配方的涂料内做对比。所得防腐涂料的固化收缩率可降低1.1倍，涂层的吸水率可降低23％，涂层的附着力可提高16％，涂层的抗空蚀时间提高34％，涂层的耐盐雾时间可提高21％。
实施例7
涂料A组份的制备方法：在35℃的真空烘箱内分别将分子量为700的含氟聚醚四元醇、消泡剂、流平剂烘干48小时除去水分密封保存。在干燥的高纯氮气保护条件下，将100克含氟聚醚四元醇、0.2克消泡剂、0.3克流平剂加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；涂料B组份的制备方法：在80℃的真空烘箱内将直径18μm、长度6mm、拉伸强度2GPa、弹性模量36GPa、断裂伸度7％的聚乙烯醇纤维烘干24小时除去水分密封保存，在干燥的高纯氮气保护条件下，将100克强度高模量聚乙烯醇纤维、260克己二异氰酸酯缩二脲加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在140℃反应1.5小时获得涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存。
将涂料A组份和B组份按照质量比为1：0.96加入干燥的容器内，搅拌均匀后用浸渍法将涂料涂装于金属试片表面，于室温下24固化小时制备涂层。以相同质量和产品规格的高强度高模量聚乙烯醇纤维直接添加到相同配方的涂料内做对比。所得防腐涂料的固化收缩率可降低1.2倍，涂层的吸水率可降低27％，涂层的附着力可提高8％，涂层的抗空蚀时间提高48％，涂层的耐盐雾时间可提高25％。
实施例8
涂料A组份的制备方法：在63℃的真空烘箱内分别将分子量为800的全氟烷基二元醇、消泡剂、流平剂、克附着力促进剂、增稠剂烘干48小时除去水分密封保存，丙酮用分子筛浸泡48小时除水后密封储存。在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克全氟烷基二元醇、0.2克消泡剂、0.5克流平剂、0.7克附着力促进剂、0.4克增稠剂、50克丙酮加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；涂料B组份的制备方法：在80℃的真空烘箱内将直径20μm、长度为2mm、拉伸强度9GPa、弹性模量43GPa、断裂伸度7％的聚乙烯醇纤维烘干24小时除去水分密封保存，在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克强度高模量聚乙烯醇纤维、96克己二异氰酸酯缩二脲加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在90℃反应3小时获得涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存。
将涂料A组份和B组份按照质量比为1：0.7加入干燥的容器内，搅拌均匀后用喷枪将涂料涂装于金属试片表面，于室温下24固化小时制备涂层。以相同质量和产品规格的高强度高模量聚乙烯醇纤维直接添加到相同配方的涂料内做对比。所得防腐涂料的固化收缩率可降低1.05倍，涂层的吸水率可降低33％，涂层的附着力可提高14％，涂层的抗空蚀时间提高60％，涂层的耐盐雾时间可提高22％。
实施例9
涂料A组份的制备方法：在55℃的真空烘箱内分别将分子量为1100的侧链含氟聚醚多元醇、消泡剂、流平剂、烘干48小时除去水分密封保存，N，N-二甲基甲酰胺用分子筛浸泡48小时除水后密封储存。在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克侧链含氟聚醚多元醇、0.1克消泡剂、0.8克流平剂、52克N，N-二甲基甲酰胺加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；涂料B组份的制备方法：在75℃的真空烘箱内将直径1μm、长度为3mm、拉伸强度4GPa、弹性模量44GPa、断裂伸度6％的聚乙烯醇纤维烘干24小时除去水分密封保存，在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克强度高模量聚乙烯醇纤维、110克异佛尔酮二异氰酸加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在90℃反应7小时获得涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存。
将涂料A组份和B组份按照质量比为1：0.39加入干燥的容器内，搅拌均匀后用刷子将涂料涂装于金属试片表面，于室温下24固化小时制备涂层。以相同质量和产品规格的高强度高模量聚乙烯醇纤维直接添加到相同配方的涂料内做对比。所得防腐涂料的固化收缩率可降低1.3倍，涂层的吸水率可降低20％，涂层的附着力可提高35％，涂层的抗空蚀时间提高65％，涂层的耐盐雾时间可提高19％。
实施例10
涂料A组份的制备方法：在49℃的真空烘箱内分别将分子量为1500的全氟烷基二元醇、消泡剂、流平剂、烘干48小时除去水分密封保存，二甲苯用金属钠回流除水后密封储存。在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克全氟烷基二元醇、0.5克消泡剂、0.2克流平剂、50克二甲苯加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；涂料B组份的制备方法：在60℃的真空烘箱内将直径20μm、长度为8mm、拉伸强度3GPa、弹性模量37GPa、断裂伸度8％的的聚乙烯醇纤维烘干24小时除去水分密封保存，在干燥的高纯氩气保护条件下，将100克强度高模量聚乙烯醇纤维、180克己二异氰酸酯加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在92℃反应5小时获得涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存。
将涂料A组份和B组份按照质量比为1：0.29加入干燥的容器内，搅拌均匀后用喷枪将涂料涂装于金属试片表面，于室温下24固化小时制备涂层。以相同质量和产品规格的高强度高模量聚乙烯醇纤维直接添加到相同配方的涂料内做对比。所得防腐涂料的固化收缩率可降低1.08倍，涂层的吸水率可降低23％，涂层的附着力可提高6％，涂层的抗空蚀时间提高32％，涂层的耐盐雾时间可提高41％。
另外，以上所述，仅是本发明较佳可行的实施例而已，不能以此局限本发明之权利范围，所述一种聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料及其制备方法，还可应用于其它抗空蚀涂料或防腐蚀涂料。因此，依本发明的技术方案和技术思路做出其它各种相应的改变和变形，仍属本发明所涵盖的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料，其特征在于，该涂料由A组份和B组份组成，按质量份计，包括如下组分和用量：
(1)A组份：
含氟的羟基树脂 100；
助剂 0.1～20；
稀释剂 0～200；
(2)B组份：
高强度高模量聚乙烯醇纤维 100；
异氰酸酯 10～500。
2.按照权利要求1所述的聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料，其特征在于，优选的，按质量份计，包括如下组分和用量：
(1)A组份：
含氟的羟基树脂 100；
助剂 0.5～5；
稀释剂 0～120；
(2)B组份：
高强度高模量聚乙烯醇纤维 100；
异氰酸酯 70～300。
3.按照权利要求1或2所述的聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料，其特征在于，A组份中，含氟的羟基树脂的端基或侧链上带有两个以上的羟基官能团，含氟的羟基树脂的含氟链段在主链上或者在侧链上，含氟的羟基树脂的分子量范围500～3000，含氟的羟基树脂使用前烘干除水；助剂为消泡剂、流平剂、附着力促进剂、增稠剂中的一种或两种以上的任意组合，助剂使用前烘干除水；稀释剂为甲苯、二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、丙酮中的一种或两种以上的任意组合，稀释剂使用前经过分子筛浸泡或金属钠回流除去水分。
4.按照权利要求1或2所述的聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料，其特征在于，B组份中，高强度高模量聚乙烯醇纤维的直径1～20μm、长度范围为0.2～20mm、拉伸强度≥1GPa、弹性模量≥30GPa、断裂伸度6～8％，高强度高模量聚乙烯醇纤维使用前烘干除水；异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯三聚体、己二异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲、己二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯中的任意一种，异氰酸酯使用前密封防水储存，保持透明、无混浊的状态。
5.一种权利要求1或2所述的聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料的制备方法，其特征在于，其中：
A组份的制备方法：在干燥的惰性气体保护条件下，将含氟的羟基树脂、助剂、稀释剂加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，获得涂料A组份，注入干燥的密闭储罐内保存；
B组份的制备方法：在干燥的惰性气体保护条件下，将异氰酸酯、高强度高模量聚乙烯醇纤维加入带搅拌装置的无水的密闭容器内搅拌均匀后，在室温至150℃反应0.5～24小时获得接枝异氰酸酯的高强度高模量聚乙烯醇纤维和异氰酸酯的混合物作为涂料B组份，注入干燥的密闭储罐内保存；
按比例将涂料的A组份、B组份在干燥的容器内均匀混合在一起，调配成待涂装的涂料。
6.按照权利要求5所述的聚乙烯醇纤维-氟聚氨酯抗空蚀涂料的制备方法，其特征在于，涂料的涂装工艺包括以下步骤：①对金属基材进行喷砂或砂纸打磨处理，除去金属基材表面的锈和其他杂物，然后采用无水乙醇或丙酮清洗金属基体除去油污，晾干后得到洁净的金属基体放入干燥器内保存或直接使用；②采用刷涂、喷涂或浸渍制备涂层，涂层厚度由涂装次数控制，每次喷涂厚度约为10～150μm；③涂装后的涂层在室温下固化。
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