德生防水实习报告

相关部门调整解决。最后要有良好的沟通协调能力，把质检过程中出现的问题如实有效的反映给上级或相关部门，同时要能把解决问题的方案有效传达给生产部门或者业务员，以尽快解决问题，降低企业损失。

我在德生的产品研发部实习时间也是半个月，在这段时间里，我主要学习了聚合物改性水泥基防水涂料的相关研发资料，并参加了德生研发人员对非固化橡胶沥青涂料改进的研发过程，这让我对防水涂料的认识更进了一步。

聚合物改性水泥基防水涂料通常简称为JS防水涂料，其中J指的是改性后的聚合物，主要指涂料中的液料部分，常见的乳液成分为聚丙烯酸酯类（如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等）或者乙烯类醋酸乙烯酯共聚液；S指水泥，水泥和其它无机填料如石英砂、轻质碳酸钙组成涂料中的粉料成分；通过把粉料液料按一定配比可复合制备得到含无机材料有机材料双组份的水性建筑涂料。如今的JS防水涂料根据环境条件已经发展有多个种类如I型、II型和通用柔韧型防水灰浆等。

研发前应该知道的是JS的防水机理，涂料的防水机理：1，水泥砂浆形成致密完整的涂膜阻挡水分子穿透；2，涂膜乳液本身加入的防水剂，憎水剂起到的憎水作用。

聚丙烯酸酯乳液改性水泥基型：

液料主要成分：聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯、苯乙烯-丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯。这些酯类分子有一个共性：耐水性，耐候性，耐碱/光/臭氧性能以及较好的内聚性。下图为两种常见成分单体的分子结构式，可见这些单体中都包含酯基和化学性特别活泼的碳双键，在反应时，大量的酯基分子脱链分解反应得到-OH基和-COOH基，而-COOH活性官能团可以与水泥水化产物Ca2+、Ca(OH)2发生化学反应，共同形成互穿网络结构的防水涂膜。

甲基丙烯酸甲酯 丙烯酸酯 图2 丙烯酸酯类结构式

为了使乳液性能达到工程使用要求，还需要加入一定量的外加剂和填充材料，常用的外加剂有减水剂、增稠剂、消泡剂、乳化剂等，填充材料可选择滑石粉末。

减水剂的作用主要体现在液料与粉料混合后，液料与粉料混合时，需要加入

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水，但加入水分太多的话，水泥水化时消耗不了的稀释用水需要从覆膜内部散出，这必然会产生很多孔隙和缺陷，影响涂膜力学性能，为此加入减水剂，可减少用水量，同时又能保证水泥的水化用水而且不影响工作性能。市面上减水剂种类繁多，有脂肪族高效减水剂、木质素磺酸钠盐减水剂、聚羧酸高性能减水剂，由于涂料中本来含有大量羧基，因此考虑到与乳液的兼容性，采用聚羧酸减水剂为好。用量可通过水泥用量、减水率大小进行配置。

增稠剂是一种改变稠度的流变剂，在涂料中加入增稠剂，可以赋予液料良好的触变性和适当的稠度。增稠剂有很多种类，根据材料类型分为无机增稠剂，有机物增稠剂，由于此处为水性涂料，所以可选择与水性涂料相适宜的增稠剂。研究认为用单一的增稠剂效果往往不佳，例如纤维素类增稠剂的增稠效率高，特别是对水性涂料的增稠，但缺点是稳定性能差，流平性较差，耐久性不好；聚丙烯酸类增稠剂具有较强的增稠性和较好的流平性，生物稳定性好，但是耐水性能较差。因此，采用两者的混配可得到较好的效果，建议采用液体缔合型无溶剂增稠剂。

消泡剂主要用在涂料反应后期，起到抑制覆膜起泡的作用。但消泡剂会对涂料本身起副作用，因此建议少用。

乳化剂是一种表面活性剂，它能使混合液其中一种液态物质以极小的尺寸颗粒分散在另一种液态物质中，它主要是降低了被乳化的两种液态物质的表面张力。在涂料中，可以采用阴离子型表面活性剂，这类乳化剂的典型产品为十二烷基苯磺酸钠，已有试验证明这种乳化剂能起到很好的乳化效果。

粉料成分：

水泥是主要的粉料成分，涂料中应该尽可能选用高价金属盐水泥，如白水泥，高铝水泥等，高价盐水泥与聚合物中的活性基团交联作用大，便于形成稳定的网络结构。

填充料可采用滑石粉和石英粉，滑石粉首先可起到一个骨架支撑作用，同时采用表面改性的滑石粉填充聚丙烯酯液可提高涂料覆膜的力学性能，在涂料固化时降低体积收缩率，提高涂层的耐磨性和粘接性能。石英粉硬度大，耐摩擦性能高，可起到骨架支撑的作用。

查阅相关资料，JS防水涂料可采用以下配比进行适当范围调整：

表2 JS防水涂料变动配方 乳液 减水剂 消泡剂 增稠剂 乳化剂 滑石粉 高铝水泥 石英粉 水 45~55 0.5 0.5 1 1.5~3 20~30 60~70 25~35 15

非固化橡胶沥青涂料：

这是德生上半年新开发的一类涂料，目前非固化的各类指标已经达到国家标

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准，并生产了一批投放市场，没有质量问题。研发人员正在对部分性能做进一步的调试改进，以期望达到更优的效果。非固化施工后能够在极长时间内不固化，仍能保持原有性能，具有较长寿命。非固化应该具有以下性能：1，耐久性能，高温不流淌，低温仍有弹性，耐候性抗老化；2，自修复性能，具有优良的蠕变性，能很好的封闭基层的毛细空洞和微细裂缝，由外在原因造成的开裂穿孔能很快得到愈合；3，防水功能，材料本身的致密性及憎水功能；4，粘接性能好，柔韧性延伸率高。

非固化生产过程中采用的主要原料有沥青、废轮胎粉、外加改性剂等。研发过程中采用的实验原料有：90#沥青，二线油，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS），丁苯橡胶（SBR），纯聚丙烯（纯PP），KT树脂或大庆树脂，松香，PS胶粉，轻钙，芳烃类油。为不泄露公司具体配方，只列出配比变化如下：

表3 非固化涂料变动配方

90 二线油 SBS SBR PP KT 松香 PS胶粉 轻Ca 芳烃油 18~35 10~30 4~10 2~10 3~8 1~5 5~15 3~5 3~5 0~30 下面重点介绍几种改性剂的作用，SBS与SBR都是由苯乙烯、丁二烯两种单体通过乳液聚合的方式聚合而成的高聚物，两者的区别在于重复单元不一致，都能起到改善沥青的高低温性能和粘接性的功能，但结构的不同造成它们的性能也有很大的差异，SBS与沥青的相容性能比SBR差，但正是这样，SBS更易与沥青作用形成空间网络体系，这种结构降低了高温条件下沥青易游离组分的运动能力，提高了沥青涂料的高温稳定性。因此，为了降低原料复杂程度，提高合成效率，建议舍去SBR，适当增多改性的SBS。

PP树脂即聚丙烯树脂，工业上常用的是等规聚丙烯，在涂料中，通过与碳酸钙、滑石粉或者其它无机材料混掺可提高涂料固体颗粒的耐热性、耐磨性和尺寸稳定性。

KT树脂为对叔丁基苯酚乙炔树脂，是一种石油树脂，在涂料中起到增强黏度的作用，熔点110～130℃，符合涂料温度要求，但其中的多键造成了它的化学活泼性，因而耐久性必然差，建议量要减少，可以采用酚醛增黏树脂替代，如热塑性的非反应型对—特辛基酚醛树脂，它的酚羟基能与橡胶沥青形成很好的氢键网络结构。

松香树脂主要用来提高涂料的内聚性能，它本身具有高粘性，但它内部含有大量的双键和羧基活性官能团，因此需要采用改性的松香树脂。

PS胶粉为聚苯乙烯塑料改性后的橡胶粉，对提高涂料的断裂伸长率、拉伸强度有重要影响。有研究表明，加入适当偶联剂钛酸酯，可以提高胶粉与聚苯乙烯的界面兼容性，在共混时能起到提高材料韧性的作用。

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#轻Ca指轻质碳酸钙，在涂料中常作为填充料使用，轻钙在涂料中能保持很好的沉降功能，均匀分散其中，充当涂层中的骨架，有时也可以采用重钙，重钙稳定性好，但是颗粒大，沉降功能差，易造成涂层粗糙不均匀。

德生制造的非固化涂料已经达到了非常好的性能，现在研发的主要方向是继续增大非固化的蠕变性能和高温稳定性能，彻底解决非固化的一些施工顽疾。工业原料中有多种合成树脂都可以起到增大蠕变性能的作用，但是都有各自的缺陷，有些缺陷对于涂料而言还可能是致命的，有些树脂性能好但又成本高昂，有些树脂环境危害大等等。改善非固化还需要考虑一些外加剂的使用，如抗氧化剂、增稠剂，但外加剂的使用又有许多工业副作用，这都是摆在研发人员面前的难题，所以提高非固化性能需要从以下方向入手，一是成本问题，尽量避免采用高昂的原料；二，效率问题，主要是尽量少用原料种类，许多原料都存在一些重叠性能，这为技术改进提供了可行性。原料精简有利于生产时节省能源，也有利于生产混料均匀，保证质量。三，技术问题，这是最重要的，上述两点需要满足一定技术标准才能成立，所以要多做配比试验，找出相应规律。

以上就是暑期实习报告，为节省篇幅，许多实习内容略去不写，文中大部分内容是实习实践所得，许多理论知识来自德生质检和研发人员提供的一手资料，为此要再次感谢这些为我提供帮助和便利的人。总体来讲，此次暑期实习对我收益很大，这一期间，不仅让我学习到了生产实践过程中的一些专业知识和操作技能，也让我增多了对社会的认知和阅历，去掉了在学校中的浮躁气息，另外也让我结识了许多有益的朋友，这都是非常珍贵的记忆，相信这段在唐山的日子会让我永远铭记在心。

参考资料：

《建筑防水材料生产工艺与配方精选》 夏寿荣著

《助剂化学及工艺学》 冯亚青，王利军，陈立功等著 《高分子化学》 潘祖仁著 德生防水生产资料及生产标准

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