0引言
聚氨酯弹性体是指分子主链上含大量氨基甲酸酯重复结构单元的聚合物，作为无溶剂弹性涂料的成膜物质应用越来越广泛［1］。聚氨酯弹性体涂料是一种快速固化成膜的双组分无溶剂涂料，常采用喷涂施工，两组分快速混合、喷出，快速固化成型，涂层一次成膜厚度易控，涂层具有优异的耐蚀性及耐候性［2-3］；但快速固化导致涂层对底材的润湿性差，层间附着力较低［4-5］，在使用过程中会出现局部涂层脱落，失去对基材的保护作用。常用聚氨酯弹性体涂料的喷涂设备复杂，且不适合用于小面积涂层的修补。为此，本实验研制成混合适用期较长的聚氨酯弹性体涂料，可采用刮涂、浇注、缠绕等多种方式施工，适用于修补和难涂部位的涂装防护。
1自制双组分聚氨酯弹性体涂料性能
本实验研制的双组分聚氨酯弹性体涂料是由A组分（端—NCO基团的预聚体）和B组分（端羟基聚醚、胺类扩链剂及助剂）等组成。制备的涂层具有强度高、硬度大、弹性好，以及优异的耐腐蚀性、抗冲刷性、耐剥蚀性、耐磨损性等性能，如表1所示。
2自制双组分聚氨酯弹性体涂料的施工工艺研究
将自制弹性体涂料在钢基材表面进行刮涂、浇注和缠绕施工，检查涂层与基材间的附着力，以及涂层的耐热盐水性、耐盐雾性和耐湿热性等性能。
2.1施工步骤
试样制备：试验用钢基材为45#钢，试板尺寸为75mm×150mm×3mm，棒材尺寸为Φ30mm×150mm。前处理：对钢板表面进行喷砂处理，达到Sa2.5级，表面粗糙度为30~80μm。涂料配制：首先将B组分搅匀，然后将A、B组分按比例混合，搅拌均匀。施工工艺：涂料分别采用刮涂、浇注和缠绕施工，每种施工方式涂装两块样板，进行平行试验。刮涂施工：用刮刀进行刮涂施工，沿横向和纵向交叉进行刮涂，刮涂均匀、无漏涂，一次成膜厚度为100~200μm。浇注施工：将配制好的涂料倾倒在试板表面，涂料自流平，成膜厚度为100~200μm。缠绕施工：将棉纱布浸入涂料中，蘸上涂料后进行缠绕施工，要求缠绕均匀、不漏涂。干燥：将涂装后的试样在常温条件下进行干燥，7d后检测涂层性能。
2.2涂层性能检测试验
对制备的涂层试样进行附着力、耐热盐水浸泡、耐中性盐雾和耐湿热老化等性能检测。2.2.1涂层附着力按照GB/T5210—2006中规定的方法，检测涂层附着力，检测结果见表2。2.2.2涂层耐热盐水浸泡试验按照GB/T10834—2008中规定的热盐水浸泡方法，将涂层试样浸泡在恒温40℃的人造海水中，90d后观察涂层表面状况。观察刮涂涂层试样热盐水浸泡试验前、浸泡45d和浸泡90d后的表面状况可知：耐热盐水浸泡90d后，钢基材表面涂层不起泡、不脱落、不开裂，钢板表面无锈蚀。观察浇注涂层试样耐热盐水浸泡试验前、浸泡试验45d和浸泡试验90d后表面状况可知：耐热盐水浸泡90d后，试样边缘因封边处理不当，有生锈现象；钢基材表面涂层无起泡，无脱落，无开裂，无锈蚀。观察缠绕涂层钢棒耐热盐水浸泡前、浸泡45d和浸泡90d后表面状况可知：耐热盐水浸泡90d后，钢棒边缘因封边处理不当，有生锈现象；钢棒基材表面涂层无起泡，无脱落，无开裂，无锈蚀。2.2.3涂层耐中性盐雾试验按照GB/T1771—2007中规定的方法进行涂层耐中性盐雾试验，试验条件为：5%氯化钠溶液，温度为35℃，pH为7。试验2000h后比较涂层试验前后的表面状况。观察刮涂涂层试样耐盐雾试验前、耐盐雾试验1000h和耐盐雾试验2000h后表面状况可知：耐盐雾试验2000h后，钢基材表面涂层无起泡，无脱落，无开裂，无锈蚀。观察浇注涂层试样耐盐雾试验前、耐盐雾试验1000h和耐盐雾试验2000h后表面状况可知：耐盐雾试验2000h后，钢基材表面涂层无起泡，无脱落，无开裂，无锈蚀。观察缠绕涂层钢棒耐盐雾试验前、耐盐雾试验1000h和耐盐雾试验2000h后表面状况可知：耐盐雾试验2000h后，钢棒边缘因封边处理不当，有生锈现象；钢棒基材表面涂层无起泡，无脱落，无开裂，无锈蚀。2.2.4涂层耐湿热老化试验按照GB/T1740—2007中规定的方法进行涂层耐湿热老化试验，试验条件为：湿度95%，温度40℃。试验2000h后比较涂层老化试验前后的表面状况。观察刮涂涂层试样耐湿热试验前、耐湿热试验1000h和耐湿热试验2000h后表面状况可知：耐湿热试验2000h后，钢基材试板表面涂层无起泡，无脱落，无开裂，无锈蚀。观察浇注涂层试样耐湿热试验前、耐湿热试验1000h和耐湿热试验2000h后表面状况可知：耐湿热试验2000h后，钢基材试板表面涂层无起泡，无脱落，无开裂，无锈蚀。观察缠绕涂层钢棒耐湿热试验前、耐湿热试验1000h和耐湿热试验2000h后表面状况可知：耐湿热试验2000h后，钢棒表面涂层无起泡，无脱落，无开裂，无锈蚀。
3结语
研制的双组分聚氨酯弹性体涂料能够满足刮涂、浇注和缠绕等施工工艺，适用期达到30min，流平性良好，可用于局部涂层修补。研制的涂料采用刮涂、浇注和缠绕等施工工艺，在45#钢材表面涂装后，涂层与钢基材间的附着力均大于10MPa，分别经人工海水浸泡90d、耐中性盐雾试验2000h及耐湿热试验200行政管理论文0h后，涂层无锈蚀、起泡、开裂、脱落等现象，防腐蚀性能优良。
作者：黄虹 陶业立 刘兰轩 刘秀生 单位：武汉材料保护研究所
