MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-13 17:35
為了避免煉油罐由于腐蝕和產(chǎn)生靜電而引起的原油泄漏、設(shè)備損壞、甚至發(fā)生重大事故等問題,采用防腐導(dǎo)電涂料是十分有必要的。目前使用的防腐導(dǎo)電涂料大多數(shù)以環(huán)氧樹脂、聚苯胺、聚氨酯等為成膜物質(zhì),金屬粒子、石墨或者炭黑為導(dǎo)電粒子,這種涂料使用溫度均在100℃以下。當(dāng)使用溫度為100℃以上時(shí)容易使環(huán)氧樹脂、聚苯胺和聚氨酯等涂料發(fā)生化學(xué)斷鍵,降低了涂料的耐蝕性,使防腐性能失效,而加入的導(dǎo)電粒子一般添加量大,且導(dǎo)電性差,容易產(chǎn)生涂層脫落。針對(duì)這一實(shí)際,本文以耐高溫性能好的酚醛樹脂為成膜物質(zhì),多壁碳納米管(Multi-walled carbon nanotubes)為導(dǎo)電介質(zhì),采用涂刷法制備MWCNTs/酚醛樹脂防腐導(dǎo)電涂層。采用四探針測試儀、極化曲線、TG、SEM、拉伸試驗(yàn)機(jī)等方法研究了碳納米管的含量和MWCNTs/酚醛樹脂涂層的厚度對(duì)復(fù)合涂層的導(dǎo)電性、耐蝕性、熱穩(wěn)定性、微觀形貌和力學(xué)性能等的影響,得到以下結(jié)論:(1)涂層的體積電阻率隨MWCNTs含量的增加先減小后增大,當(dāng)MWCNTs含量為0.5wt%時(shí),其體積電阻率為2180?·m,完全滿足煉油罐的抗靜電要求。MWCNTs/酚醛樹脂涂層經(jīng)過5d時(shí)完全...
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外金屬煉油罐的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 防腐導(dǎo)電涂料簡介
1.3.1 防腐導(dǎo)電涂料原材料的選擇
1.3.2 防腐導(dǎo)電涂料種類和導(dǎo)電機(jī)理
1.3.3 防腐導(dǎo)電涂料的的研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究的主要目的意義及內(nèi)容
1.4.1 本課題研究的主要目的意義
1.4.2 本課題研究的主要內(nèi)容
1.5 試驗(yàn)研究技術(shù)路線圖
2 試驗(yàn)材料及測試方法
2.1 試驗(yàn)材料及設(shè)備
2.1.1 基體材料和涂刷材料
2.1.2 試驗(yàn)試劑及設(shè)備
2.2 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層的制備
2.3 防腐導(dǎo)電涂層的性能表征
2.3.1 涂層的導(dǎo)電性能表征方法
2.3.2 涂層耐蝕性測試
2.3.3 涂層的力學(xué)性能測試及其他測試
2.3.4 涂層老化測試
3 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層導(dǎo)電性能研究
3.1 MWCNTs含量對(duì)MWCNTs/酚醛樹脂涂層導(dǎo)電性的影響
3.2 MWCNTs/酚醛樹脂涂層的固化時(shí)間對(duì)復(fù)合涂層導(dǎo)電性能的影響
3.3 不同MWCNTs含量的復(fù)合涂層微觀形貌圖
3.4 本章總結(jié)
4 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層耐蝕性能研究
4.1 復(fù)合涂層在硫酸溶液中的腐蝕失重研究
4.1.1 硫酸濃度對(duì)復(fù)合涂層腐蝕速率的影響
4.1.2 溫度對(duì)涂層腐蝕速率的影響
4.1.3 碳納米管含量對(duì)涂層腐蝕速率的影響
4.2 復(fù)合涂層在硫酸溶液中的極化曲線研究
4.3 不同MWCNTs/酚醛樹脂涂層的厚度對(duì)涂層耐蝕性的影響
4.4 本章總結(jié)
5 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層力學(xué)性能及其他測試研究
5.1 底層與面層間結(jié)合強(qiáng)度研究
5.1.1 砂紙打磨前后底層與面層間結(jié)合強(qiáng)度研究
5.1.2 底層固化時(shí)間對(duì)底層與面層結(jié)合強(qiáng)度的影響
5.1.3 MWCNTs含量對(duì)底層和面層間結(jié)合強(qiáng)度的影響
5.1.4 MWCNTs/酚醛樹脂的厚度對(duì)復(fù)合涂層結(jié)合強(qiáng)度的影響
5.2 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層的硬度
5.2.1 MWCNTs含量對(duì)MWCNTs/酚醛樹脂涂層硬度的影響
5.2.2 MWCNTs/酚醛樹脂的厚度對(duì)復(fù)合涂層硬度的影響
5.3 MWCNTs含量對(duì)MWCNTs/酚醛樹脂涂層耐磨性的影響
5.4 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層的光澤度研究
5.4.1 MWCNTs的含量對(duì)復(fù)合涂層光澤度的影響
5.4.2 MWCNTs/酚醛樹脂涂層的厚度對(duì)復(fù)合涂層光澤度的影響
5.5 熱重分析
5.6 本章總結(jié)
6 碳納米管的加入對(duì)復(fù)合涂層性能的影響
6.1 MWCNTs加入前后涂層紫外老化性能測試
6.2 本章總結(jié)
7 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氟碳漆/碳納米管導(dǎo)電防腐涂層的制備及表征[J]. 李娟,馮拉俊,李光照,閆愛軍. 功能材料. 2016(03)
[2]碳納米管/酚醛樹脂基復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 盧月美,舒經(jīng)海. 機(jī)械工程材料. 2015(11)
[3]SiO2/EP梯度耐磨復(fù)合涂層的制備及其性能研究[J]. 楊帆,馮拉俊,李光照,羅宏,翟哲. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2015(05)
[4]大型原油儲(chǔ)罐腐蝕原因分析及防護(hù)對(duì)策[J]. 韓冬錄. 機(jī)械工程師. 2015(06)
[5]熱重分析-傅里葉變換紅外光譜法分析無機(jī)物填充高分子復(fù)合材料的組分[J]. 周宇艷,程欲曉,蔡婧,金櫻華. 理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)). 2015(04)
[6]MWCNTs/聚氨酯功能涂層的靜電噴涂制備和表征[J]. 馮拉俊,李善建,沈文寧,翟哲,羅宏,同培如. 功能材料. 2014(24)
[7]聚氨酯涂料與環(huán)氧底漆配套性研究[J]. 薛玉華,黃智勇,步明升,阮潤琦,汪威,劉志,劉玉鵬,王黎,郭年華. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(S2)
[8]儲(chǔ)油罐腐蝕分析與防護(hù)[J]. 周在金,杲志強(qiáng),于匯軍. 山東化工. 2013(07)
[9]摻雜型導(dǎo)電涂料研究進(jìn)展及其發(fā)展趨勢[J]. 余鳳斌,陳瑩. 上海涂料. 2013(02)
[10]油田儲(chǔ)油罐防腐措施探討[J]. 孫登峰. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2013(02)
博士論文
[1]模擬紫外環(huán)境下瀝青流變行為及老化機(jī)理的研究[D]. 王佳妮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]用于油罐底板納米功能防腐蝕涂料的開發(fā)[D]. 何小玉.華南理工大學(xué) 2013
[2]SiC/有機(jī)硅改性酚醛樹脂復(fù)合材料的耐溫性研究[D]. 張光武.武漢理工大學(xué) 2012
[3]無氨酚醛模塑料的研制[D]. 唐軼雯.浙江大學(xué) 2011
[4]耐高溫酚醛樹脂的合成及其改性研究[D]. 鐘磊.武漢理工大學(xué) 2010
[5]抗靜電涂料在高硫原油中的電性能和耐蝕性研究[D]. 薛菁.西安理工大學(xué) 2006
[6]導(dǎo)電涂料的研制開發(fā)與應(yīng)用[D]. 于曉輝.昆明理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3660473
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外金屬煉油罐的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 防腐導(dǎo)電涂料簡介
1.3.1 防腐導(dǎo)電涂料原材料的選擇
1.3.2 防腐導(dǎo)電涂料種類和導(dǎo)電機(jī)理
1.3.3 防腐導(dǎo)電涂料的的研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究的主要目的意義及內(nèi)容
1.4.1 本課題研究的主要目的意義
1.4.2 本課題研究的主要內(nèi)容
1.5 試驗(yàn)研究技術(shù)路線圖
2 試驗(yàn)材料及測試方法
2.1 試驗(yàn)材料及設(shè)備
2.1.1 基體材料和涂刷材料
2.1.2 試驗(yàn)試劑及設(shè)備
2.2 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層的制備
2.3 防腐導(dǎo)電涂層的性能表征
2.3.1 涂層的導(dǎo)電性能表征方法
2.3.2 涂層耐蝕性測試
2.3.3 涂層的力學(xué)性能測試及其他測試
2.3.4 涂層老化測試
3 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層導(dǎo)電性能研究
3.1 MWCNTs含量對(duì)MWCNTs/酚醛樹脂涂層導(dǎo)電性的影響
3.2 MWCNTs/酚醛樹脂涂層的固化時(shí)間對(duì)復(fù)合涂層導(dǎo)電性能的影響
3.3 不同MWCNTs含量的復(fù)合涂層微觀形貌圖
3.4 本章總結(jié)
4 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層耐蝕性能研究
4.1 復(fù)合涂層在硫酸溶液中的腐蝕失重研究
4.1.1 硫酸濃度對(duì)復(fù)合涂層腐蝕速率的影響
4.1.2 溫度對(duì)涂層腐蝕速率的影響
4.1.3 碳納米管含量對(duì)涂層腐蝕速率的影響
4.2 復(fù)合涂層在硫酸溶液中的極化曲線研究
4.3 不同MWCNTs/酚醛樹脂涂層的厚度對(duì)涂層耐蝕性的影響
4.4 本章總結(jié)
5 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層力學(xué)性能及其他測試研究
5.1 底層與面層間結(jié)合強(qiáng)度研究
5.1.1 砂紙打磨前后底層與面層間結(jié)合強(qiáng)度研究
5.1.2 底層固化時(shí)間對(duì)底層與面層結(jié)合強(qiáng)度的影響
5.1.3 MWCNTs含量對(duì)底層和面層間結(jié)合強(qiáng)度的影響
5.1.4 MWCNTs/酚醛樹脂的厚度對(duì)復(fù)合涂層結(jié)合強(qiáng)度的影響
5.2 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層的硬度
5.2.1 MWCNTs含量對(duì)MWCNTs/酚醛樹脂涂層硬度的影響
5.2.2 MWCNTs/酚醛樹脂的厚度對(duì)復(fù)合涂層硬度的影響
5.3 MWCNTs含量對(duì)MWCNTs/酚醛樹脂涂層耐磨性的影響
5.4 MWCNTs/酚醛樹脂復(fù)合涂層的光澤度研究
5.4.1 MWCNTs的含量對(duì)復(fù)合涂層光澤度的影響
5.4.2 MWCNTs/酚醛樹脂涂層的厚度對(duì)復(fù)合涂層光澤度的影響
5.5 熱重分析
5.6 本章總結(jié)
6 碳納米管的加入對(duì)復(fù)合涂層性能的影響
6.1 MWCNTs加入前后涂層紫外老化性能測試
6.2 本章總結(jié)
7 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氟碳漆/碳納米管導(dǎo)電防腐涂層的制備及表征[J]. 李娟,馮拉俊,李光照,閆愛軍. 功能材料. 2016(03)
[2]碳納米管/酚醛樹脂基復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 盧月美,舒經(jīng)海. 機(jī)械工程材料. 2015(11)
[3]SiO2/EP梯度耐磨復(fù)合涂層的制備及其性能研究[J]. 楊帆,馮拉俊,李光照,羅宏,翟哲. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2015(05)
[4]大型原油儲(chǔ)罐腐蝕原因分析及防護(hù)對(duì)策[J]. 韓冬錄. 機(jī)械工程師. 2015(06)
[5]熱重分析-傅里葉變換紅外光譜法分析無機(jī)物填充高分子復(fù)合材料的組分[J]. 周宇艷,程欲曉,蔡婧,金櫻華. 理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)). 2015(04)
[6]MWCNTs/聚氨酯功能涂層的靜電噴涂制備和表征[J]. 馮拉俊,李善建,沈文寧,翟哲,羅宏,同培如. 功能材料. 2014(24)
[7]聚氨酯涂料與環(huán)氧底漆配套性研究[J]. 薛玉華,黃智勇,步明升,阮潤琦,汪威,劉志,劉玉鵬,王黎,郭年華. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(S2)
[8]儲(chǔ)油罐腐蝕分析與防護(hù)[J]. 周在金,杲志強(qiáng),于匯軍. 山東化工. 2013(07)
[9]摻雜型導(dǎo)電涂料研究進(jìn)展及其發(fā)展趨勢[J]. 余鳳斌,陳瑩. 上海涂料. 2013(02)
[10]油田儲(chǔ)油罐防腐措施探討[J]. 孫登峰. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2013(02)
博士論文
[1]模擬紫外環(huán)境下瀝青流變行為及老化機(jī)理的研究[D]. 王佳妮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]用于油罐底板納米功能防腐蝕涂料的開發(fā)[D]. 何小玉.華南理工大學(xué) 2013
[2]SiC/有機(jī)硅改性酚醛樹脂復(fù)合材料的耐溫性研究[D]. 張光武.武漢理工大學(xué) 2012
[3]無氨酚醛模塑料的研制[D]. 唐軼雯.浙江大學(xué) 2011
[4]耐高溫酚醛樹脂的合成及其改性研究[D]. 鐘磊.武漢理工大學(xué) 2010
[5]抗靜電涂料在高硫原油中的電性能和耐蝕性研究[D]. 薛菁.西安理工大學(xué) 2006
[6]導(dǎo)電涂料的研制開發(fā)與應(yīng)用[D]. 于曉輝.昆明理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3660473
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3660473.html
最近更新
教材專著