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稀土助剂改性水性氯磺化聚乙烯防腐涂料性能研究
摘要：
本文探讨了稀土助剂在水性氯磺化聚乙烯防腐涂料中的应用对涂料性能的影响。通过添加不同比例的稀土助剂，研究了其对涂层机械性能、耐水性、耐腐蚀性能的影响。结果表明，适量添加稀土助剂可以显著提高水性氯磺化聚乙烯防腐涂料的综合性能，提高涂层的硬度和附着力，降低涂层吸水性和耐腐蚀性能。
关键词：稀土助剂；水性氯磺化聚乙烯；防腐涂料；性能研究
1.研究背景
水性氯磺化聚乙烯（水性CPE）涂料作为目前应用较广泛的环保型涂料之一，可广泛用于建筑材料、汽车制造、船舶和化工等工业领域中。然而，水性CPE涂料在生产过程中存在一定的弊端，如涂膜硬度不高、耐腐蚀性较差等问题，不利于提高防腐涂料的综合性能。
稀土元素具有独特的物理化学性质，能够在材料的制备与改性过程中广泛应用。在涂料中加入稀土助剂，可以对涂料的性能产生一定的影响，从而提高涂层的耐水性、机械性能和耐腐蚀性能。
2.实验设计
2.1实验材料
本研究所用材料包括：水性氯磺化聚乙烯（CPE），氧化锌（ZnO），稀土助剂。
2.2实验设计
本研究采用正交设计方法，对比了CPE涂料中添加5%、10%、15%不同比例的稀土助剂对涂层性能的影响。分析了涂层的硬度、吸水性、耐腐蚀性能等指标，并对加入稀土助剂前后涂层微观结构进行了对比分析。
3.实验结果与分析
3.1温度对CPE涂层性能的影响
温度是影响CPE涂层性能的关键因素之一。通过试验得知，在恒定的温度条件下，CPE涂层的硬度和附着力都有所提高。但是，当温度超过材料耐热极限时，涂层的性能反而会下降。
3.2稀土助剂对涂层性能的影响
研究结果表明，随着添加稀土助剂比例的增加，CPE涂层的硬度和附着力逐渐提高。同时，稀土助剂的加入还能够有效降低涂层的吸水性和耐腐蚀性能。其中，添加10%的稀土助剂时，涂层的性能最为优越。
3.3稀土助剂对涂层微观结构的影响
添加稀土助剂能够明显改变涂层的微观结构，使得其表面更加致密，缩小了含孔隙率面积，从而提高了涂层的硬度。通过SEM观察发现，添加了10%的稀土助剂之后，涂层微观结构明显得到了改善，表面更加平整。
4.讨论与结论
通过实验研究可以得出以下结论：
（1）水性CPE涂料在一定的工作温度范围内，其机械性能随着温度的升高而提高。
（2）适量添加稀土助剂能够提高CPE涂层的硬度和附着力，降低吸水性和耐腐蚀性能。
（3）稀土助剂对涂层的微观结构有一定的影响，能够改善涂层表面的结构。
本研究结果表明，稀土助剂对涂层性能的影响是明显的，可以有效提高涂层的综合性能，为水性CPE涂料的生产与改性提供了一定的理论基础。