特种 PVC 抗石击耐磨蚀防腐涂料是喷涂在车辆底部的一种保护性涂料，作用是防止车辆在行进中砂石等破坏性材料对车辆身板底板、轮罩及车身的撞击和损坏，并起减震、隔热、密封作用。涂膜对金属底材有很好的附着力，且涂膜的耐冲击性、柔韧性、耐擦伤性及与车身的结合配套性等优异。本研究制备的特种 PVC 抗石击耐磨蚀防腐涂料不但能应用于普通车辆，而且能在海军两栖作战坦克上进行涂装，防止两栖作战坦克在行进中砂石等材料对底板、轮罩及车身的破坏，并能长期耐海水腐蚀。
1 实验部分
1 实验部分
1. 1 原料
邻苯二甲酸二辛酯( DOP) 、稳定剂( 三盐) : 工业级，金陵石化; 增粘剂( Euretek 505) : 原 Ciba 公司; 聚氯乙烯树脂( C65V、E5/65C) : 工业级，德国 Vinnolit公司; 金红石型二氧化钛、脱水剂( CaO) : 自制; 纳米活性碳酸钙( SPT) : 工业级，英国 ICI 公司; 气相二氧化硅: 工业级，扬州昊能化工有限公司。
1. 2 涂料的制备
涂料基本配方见表 1。
在捏合机中加入 DOP，开始搅拌，搅拌速度为300 r / min，依次加入稳定剂、聚氯乙烯树脂、增粘剂、脱水剂、金红石型二氧化钛、SPT、触变剂。充分搅拌均匀，研磨，过滤，出料。
2 产品标准、涂膜性能及测试方法
2. 1 产品标准及实测物理化学性能
该产品目前没有国家标准，本研究采用意大利标准: FIAT9. 55650/02，测试结果见表 2。
2. 2 测试方法
( 1) 密度: 比重杯法。
( 2) 黏度: 采用 NDJ －4 黏度计测定旋转黏度，测量转子: 4 号，转速: 3 r/min。
( 3) 固体含量: 参照 GB/T 1725—1979( 1989) 进行测定。
( 4) 附着力: 参照 FIAT 9. 55650/02 ( A1253) ，于( 150 ±3) ℃烘烤固化，进行拉力试验。
( 5) 内聚力: 对照 FIAT 9. 55650/02 ( A1140) ，于( 150 ±3) ℃烘烤固化，裁哑铃状，把试样在拉力试验机上，直至试验拉断，读取数据。
( 6) 柔韧性: 参照 FIAT 9. 55650/02 ( A1253) ，于( 150 ±3) ℃烘烤固化，在一定的装置下进行，将涂层面向外并使样板弯曲 180°。
( 7) 耐磨蚀冲击性: 参照 FIAT501801，于( 150 ±3) ℃ 烘烤固化，再置于盐雾中1 000 h，观察涂试板表面上是否产生铁锈。
( 8) 流坠性: 参照 FIAT9. 55650/02，在试板上制备 2 mm 涂层，常温竖放 30 min 后放入高温烘箱竖放30 min，观察涂膜流坠情况。
( 9) 延伸率: 参照 FIAT9. 55650/02，于( 150 ±3) ℃ 烘烤固化，裁哑铃状，测量试样拉断时的长度与原长度的比值。
3 结果与讨论
本实验着重对树脂含量对涂膜性能的影响、纳米活性碳酸钙与树脂的配比及气相二氧化硅在涂料中含量对流坠性及涂膜施工性的影响进行研究。
3. 1 树脂含量对涂膜性能的影响
树脂含量对涂膜内聚力的影响结果见表 3。
从表 3 可看出，树脂含量的增加可提高涂料内聚力。树脂的添加量少于 32% 时，内聚力较小，大约在 1. 8 N/mm2左右，且随树脂添加量的增加变化较小，而在添加量为 32% ～40% 时，随着树脂添加量的增加内聚力明显增加，当树脂添加量大于 40% 后，内聚力随树脂添加量的增加上升不太明显。本实验同时考察了树脂用量对涂膜其他性能的影响，结果见表 4。
从表 4 可知，随着树脂添加量的增加内聚力上升，但超过 40%时内聚力达到 2. 6 N/mm2左右，由于内聚力太大造成涂膜在进行附着力测试时有不完整剥离现象，不符合附着力大于内聚力的要求，而耐盐雾性则在树脂含量大于 34% 就能达到指标要求。综合考虑树脂用量在 34% ～38%为宜。
3. 2 SPT 用量对黏度及内聚力的影响
表 5 为 SPT 用量对涂料黏度及涂膜内聚力的影响。
注: ( 1) —SPT 用量以树脂用量的百分数计，下同。
根据纳米活性碳酸钙可以赋予涂料明显的黏度变化这一特性，从表 5 可看出，在 SPT 添加量小于42% 时，涂料的黏度变化不太明显，SPT 添加量达到44% 时，涂料的黏度突降。当 SPT 添加量超过 54%时，在涂料黏度下降的同时涂膜内聚力也显著下降。因此，综合考虑 SPT 用量在 44% ～54%为宜。
3. 3 二氧化硅用量对施工性能的影响
3. 3 二氧化硅用量对施工性能的影响
气相二氧化硅用量对涂料施工性能的影响结果见表 6。
二氧化硅用量直接影响涂料的外观、施工性能及贮存稳定性等性能，特别是厚浆形涂料，既需保证涂料在一定的施工剪切力下有良好的流动性，又需保证涂膜的一次施工厚度，同时还要防止涂料在固化过程中的流挂现象，使涂层均匀。因此在配方设计时既要考虑施工厚度 3 mm 不流淌，又要保证涂膜表面呈均匀橘皮状。从表 6 可知，气相二氧化硅含量为 3. 0%～ 3. 5% 时性能佳。
3. 4 与国内同类产品对比
本研究产品与国内同类产品进行主要性能的对比，结果见表 7.
从表 7 可知，通过配方调整及实验数据综合说明，本研究产品内聚力优于国内同类产品，旋转黏度低，施工性好，涂膜厚度达 3 mm 不流淌。产品既能在一般汽车上使用，也能在恶劣条件下行驶的特种车辆上使用。施工工艺为: 底层防腐防锈处理，涂覆特种 PVC 抗石击耐磨蚀防腐涂料，再涂覆聚氨酯面漆或其他各色面漆。
4 结 语
特种 PVC 抗石击耐磨蚀防腐涂料早由欧美等国家开发的产品，主要用途是抵抗砂石的冲击及擦伤，广泛应用于越野及特种车辆上。本研究制备的特种 PVC 抗石击耐磨蚀防腐涂料施工方便，涂膜易于设计和优化，能满足特殊用途，在军民两用汽车上使用效果良好，也可满足特种车辆在无法躲避路障情况下的特殊防护，该产品经多批次车辆试装，完全符合并超过意大利 FIAT 公司标准，可替代进口产品，应用于南京 IVECO 军用越野车上，军民两用累计用量已达 20 万辆; 另成功应用于海军两栖作战坦克的涂装，涂装后的两栖作战坦克在训练中长期被砂石冲击及海水腐蚀，完全达到设计要求及军方技术要求。
