Nowe antyelektrostatyczne kompozyty powłokowe na bazie elastomerów polimocznikowych
Loading...
Date
2022
Authors
Advisor
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
New antistatic coating composites based on polyurea elastomers
Abstract
Przedmiotem niniejszej pracy doktorskiej było uzyskanie nowych antyelektrostatycznych powłok polimocznikowych, które mogą być aplikowane za pomocą natrysku hydrodynamicznego. W pierwszym etapie części doświadczalnej wytypowano opracowano recepturę referencyjną, która umożliwiła przeprowadzanie testów w skali laboratoryjnej, a następnie ją modyfikowano wykorzystując dostępne na rynku środki antystatyczne. Na wykonanych powłokach przeprowadzono pomiary rezystancji elektrycznej powierzchniowej i skrośnej, a uzyskane wyniki pozwoliły wskazać, czy użyte środki antystatyczne są skuteczne. Następnie przeprowadzono testy wytrzymałościowe na rozciąganie oraz przeanalizowano widma FT-IR większości uzyskanych powłok. Dla wybranych próbek wykonano obrazy SEM. Przeprowadzono pomiary lepkości, które wykazały, że użyte ciekłe dodatki antystatyczne nie wpływają znacząco na reologię mieszaniny żywicy. W drugiej części pracy wykonano receptury docelowe zawierające najlepiej zapowiadające się dodatki antystatyczne, a próbki natryśnięto z wykorzystaniem przemysłowego agregatu. Na wykonanych powłokach przeprowadzono pomiary rezystancji elektrycznej powierzchniowej oraz skrośnej przy różnej wilgotności względnej powietrza. Uzyskane wyniki wykazały dobre właściwości antyelektrostatyczne wykonanych powłok. W celu zweryfikowania parametrów mechanicznych wykonano testy na rozciąganie i pomiary twardości Shore’a A i D. Przeprowadzone badania pozwoliły na uzyskanie powłok, które są gotowe do wdrożenia w przemyśle i spełniają kryteria wymagane dla materiałów antyelektrostatycznych.
The subject of this doctoral dissertation was to obtain new anti-electrostatic polyurea coatings that can be applied by airless spraying. In the first stage of the experimental part, a reference recipe was selected, which allowed for laboratory scale tests, and then it was modified using commercially available antistatic agents. Measurements of surface and volume electrical resistance were carried out on the coatings, and the obtained results allowed to indicate whether the used antistatic agents are effective. Then, tensile strength tests were carried out and the FT-IR spectra of most of the obtained coatings were analyzed. SEM images were taken for selected samples. Viscosity measurements were carried out which showed that the liquid antistatic additives used did not significantly affect the rheology of the resin mixture. In the second part of the work, target recipes containing the most promising antistatic additives were prepared, and the samples were sprayed with the use of an industrial aggregate. Measurements of surface and volume electrical resistance were carried out on the prepared coatings at different relative air humidity. The obtained results showed good antistatic properties of the coatings made. In order to verify the mechanical parameters, tensile tests and Shore A and D hardness measurements were performed. The conducted research allowed to obtain coatings that are ready for implementation in the industry and meet the criteria required for anti-electrostatic materials.
The subject of this doctoral dissertation was to obtain new anti-electrostatic polyurea coatings that can be applied by airless spraying. In the first stage of the experimental part, a reference recipe was selected, which allowed for laboratory scale tests, and then it was modified using commercially available antistatic agents. Measurements of surface and volume electrical resistance were carried out on the coatings, and the obtained results allowed to indicate whether the used antistatic agents are effective. Then, tensile strength tests were carried out and the FT-IR spectra of most of the obtained coatings were analyzed. SEM images were taken for selected samples. Viscosity measurements were carried out which showed that the liquid antistatic additives used did not significantly affect the rheology of the resin mixture. In the second part of the work, target recipes containing the most promising antistatic additives were prepared, and the samples were sprayed with the use of an industrial aggregate. Measurements of surface and volume electrical resistance were carried out on the prepared coatings at different relative air humidity. The obtained results showed good antistatic properties of the coatings made. In order to verify the mechanical parameters, tensile tests and Shore A and D hardness measurements were performed. The conducted research allowed to obtain coatings that are ready for implementation in the industry and meet the criteria required for anti-electrostatic materials.
Description
Wydział Chemii
Sponsor
Keywords
polimocznik, polyurea, poliuretan, polyurethane, dodatki antystatyczne, antistatic additives, rezystancja elektryczna, electrical resistance