【摘要】：磷酸鹽類無機涂料具有優(yōu)異的耐高溫性能、防腐性能、金屬附著力、較高的粘結(jié)強度以及較好的耐水性,而且磷酸鹽無機涂料的制造成本低、污染少。磷酸鹽無機涂料的主要組成為磷酸鹽膠粘劑、固化劑及填料。磷酸鹽膠粘劑種類繁多,其中應(yīng)用最為廣泛的磷酸鹽基體是磷酸二氫鋁,而目前制備的磷酸鹽無機涂料都需要在一定高溫下合成,耗能且操作繁瑣。除此之外,磷酸鹽的反應(yīng)機理尚不明確。為了對磷酸鹽涂料的研究進一步深入,本課題以改善磷酸鹽防腐涂料的常溫固化性能為目標,采用磷酸二氫鋁溶液作為基體,氧化鎂、氫氧化鋁和二氧化硅作為填料。結(jié)合多種宏觀測試和微觀檢測手段,對磷酸鹽無機防腐涂料的主要性能和應(yīng)用展開了研究,主要研究內(nèi)容和取得的成果主要包括如下內(nèi)容:(1)磷酸鹽無機防腐涂料的最佳配合比研究。以磷酸二氫鋁溶液、氫氧化鋁、二氧化硅、氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)作為控制參數(shù),以磷酸鹽無機防腐涂層的力學(xué)性能、凝結(jié)時間作為衡量指標,通過正交試驗最終制備出了性能優(yōu)良的磷酸鹽無機防腐涂料。具體最佳配合比為:磷酸二氫鋁溶液的質(zhì)量分數(shù)為59%,氫氧化鋁質(zhì)量分數(shù)為21%,氧化鎂質(zhì)量分數(shù)為6%,二氧化硅質(zhì)量分數(shù)為15%;(2)磷酸鹽無機防腐涂料的影響因素及微觀研究。選取具有最優(yōu)配合比的磷酸鹽無機防腐涂料組份作深入研究,采用XRD、FTIR、SEM等對磷酸鹽無機防腐涂料的微觀結(jié)構(gòu)進行觀察,并討論磷酸鹽無機防腐涂料的固化成膜機理。結(jié)果表明磷酸鹽無機防腐涂料的固化由于鎂砂的摻入縮短了凝結(jié)時間,與磷酸鹽溶液反應(yīng)生成了MgHPO_4·3H_2O,該種晶體的生成改善了材料微觀結(jié)構(gòu);(3)硅溶膠改善磷酸鹽無機防腐涂料的微觀分析。采用不同配合比制備硅溶膠改性磷酸鹽無機防腐涂料,將該材料進行XRD、SEM、FTIR、水化熱分析測試。結(jié)果表明硅溶膠的加入能夠改善磷酸鹽無機防腐涂料的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使得到的晶體更加致密完整,與此同時,還降低了放熱速率,減小放熱總量,這有利于晶體的形成和生長;(4)硅溶膠改性磷酸鹽無機防腐涂料的抗腐蝕性能研究。采用不同配合比制備硅溶膠改性磷酸鹽無機防腐涂料,將該材料應(yīng)用于A3鋼板上進行防腐蝕實驗。結(jié)果表明硅溶膠改性磷酸鹽防腐涂料歷經(jīng)中性鹽霧試驗720h后依舊有效,達到了防腐目的。當該涂層經(jīng)歷30d酸堿浸泡實驗后,在不同的酸堿溶液中的防腐蝕效果不同,在pH介于5-10之間的防護效果最佳。除了物理防護該涂層還存在電化學(xué)保護作用。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ637;TG174.45

【參考文獻】

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本文編號：2798692