文 献 综 述

抗粘附涂料是一种涂层表面不易被其它粘性物质所粘附或粘着后易被除去的特种涂料。它具有表面能低、摩擦系数小、易滑动等特点。目前不粘性涂料的研究一般分为两种方法:一是低表面能氟树脂来充当涂层的成膜物质或在涂料中添加低表面能的含氟添加剂的氟碳涂料;而另一种就是根据荷叶自清洁特性，在涂层构造出具有微纳米结构的表面，再通过低表面能的化学物质对其表面进行化学修饰，得到的疏水或超疏水的涂层。

一.涂料性能优化的常用方法

国内外在对涂料进行综合改性过程中，常用分层过渡法对涂料性能进行综合优化。如针对于不粘涂料常用基料的聚四氟乙烯树脂PTFE的缺点，一般则使用分层过渡法进行优化。通过在PTFE 和PPS 为主成份的涂料中加入MoS2 和F46等成份,并采用分层过渡的方法,经喷涂和塑化制取一种性能优良的防蚀不粘涂层,该涂层附着力达到1 级,硬度3H ,耐蚀性优良,特别适用于化学工业中在动态条件下需耐强酸、强碱及强氧化性介质等重防腐蚀领域。

强酸、强碱及强氧化性介质对化工生产过程中产生的腐蚀问题,一直令人们十分关注[1]。聚四氟乙烯树脂(PTFE) 有优良的耐化学腐蚀性,已用于化工防腐蚀领域[2]，但由于它对金属的附着力差,其应用受到限制,聚苯硫醚树脂( PPS) 对金属的附着力极佳,但耐蚀性不如PTFE ,尤其不耐强酸及强氧化性介质腐蚀[3]。

我们结合这些材料的优点, 提出采用分层过渡工艺, 并在涂层中添加二硫化钼(MoS2) 等其它材料,进一步提高涂层与金属表面的附着力及增加涂层的自身硬度,经多次研究和试验,制取了一种性能优良的防蚀不粘涂层,该涂层耐强酸、强碱及强氧化性介质腐蚀,在动态流动介质中更显出其优越性[4]。

PTFE 耐蚀性极佳,但与金属材料的附着力差,且涂层多微孔,渗透率大 ; PPS 与金属材料的附着力好,但耐蚀性不如PTFE ;聚全氟乙丙烯( F46) 有着和PTFE 相近的耐蚀性,而且其熔融流动性好,可消除涂层微孔,进一步消除渗透[5]。

1.1. 填料对涂层附着力及硬度的影响

附着力和硬度对于提高防蚀不粘涂层在动态介质腐蚀环境下的抗蚀性能是非常重要的。从上述实验数据可以看出,加入MoS2 及其它成份对涂层附着力有较大提高。文献[6]的研究表明,PPS 在高温下,硫醚键中的极性原子硫已被吸附到基体表面发生了电荷的相互转移,并使氧化态的Fe3 的结合能升高了1～2 个eV ,并认为PPS 中硫原子的弧对电子与Fe3 的3d 空轨道发生配位,形成配位键,生成了一定数量的多核大分子配合物,该配合物的生成对PPS 涂层与金属基体的结合具有一定的贡献[7]。

根据加入MoS2 使涂层附着力和硬度均有提高的实验,我们推测MoS2 中S 原子的弧对电子与Fe3 的3d 空轨道发生配位,或与Al3 中的3S 空轨道发生配位; 其次,部分MoS2 的Mo 参入了PPS 和PTFE 的交联反应: (a) PPS 中S 的弧电子对和PTFE 中F 的弧电子对与Mo 的外层空轨道发生配位, (b) MoS2 与苯环中的大π键形成一种类似于芳夹心配合物的结构[8]。