腐蝕是通過化學或電化學方法對金屬和合金的降解,在經(jīng)濟,安全和健康方面都造成了一定的影響,金屬腐蝕是對社會、工業(yè)和公民的巨大挑戰(zhàn)。這類問題的常見解決方案是使用阻擋層來限制或阻止腐蝕性或氧化性物質(zhì)從環(huán)境到目標的傳輸。近年來,石墨烯在防腐方面的應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注。本文使用電化學剝離法制備出了腐殖酸功能化石墨烯水分散液（HGP）,并以水性聚氨酯（WPU）為成膜物質(zhì),以HGP為填料制備出石墨烯/水性聚氨酯（HGP/WPU）復合涂料。除此之外以水解苯乙烯-馬來酸酐共聚物功能化石墨烯（SGP）作為穩(wěn)定劑,使用原位聚合法制備出石墨烯-聚苯胺（SGP-PANI）復合材料,將其與水性聚氨酯物理共混制備出石墨烯-聚苯胺/水性聚氨酯（SGP-PANI/WPU）復合涂料。使用交流阻抗測試以及塔菲爾極化曲線測試探究了兩種復合涂料的防腐能力,另外還對納米SiO₂以及幾種緩蝕劑的加入能否提高復合涂料防腐性能進行了探究。通過掃面電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X射線光電能譜（XPS）、傅里葉變換光譜（FTIR）、拉曼光譜（Raman）、X射線衍射（XRD）、紫外測試（UV）等手段對HGP、S... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學安徽省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 防腐涂料的分類及防腐機理
        1.2.1 防腐涂料的分類
        1.2.2 防腐涂料的防腐機理
    1.3 石墨烯材料概述
        1.3.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 石墨烯的性質(zhì)
    1.4 石墨烯在金屬腐蝕防護的應(yīng)用
        1.4.1 石墨烯防腐涂層
        1.4.2 石墨烯/有機防腐涂層
        1.4.3 石墨烯-導電高分子/有機防腐涂層
    1.5 研究思路及研究內(nèi)容
        1.5.1 研究思路
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 功能化石墨烯的制備
    2.3 石墨烯/聚苯胺分散液的制備
    2.4 復合涂料的制備
    2.5 金屬的表面處理
    2.6 復合涂層的制備
    2.7 材料表征及測試方法
        2.7.1 HGP、SGP-PANI分散穩(wěn)定性及涂層斷裂面形貌分析
        2.7.2 HGP、SGP-PANI結(jié)構(gòu)表征
        2.7.3 復合涂層防腐性能表征
第三章 石墨烯/水性聚氨酯復合涂層防腐性能研究
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 HGP水分散液穩(wěn)定性分析
        3.2.2 HGP形貌分析
        3.2.3 HGP結(jié)構(gòu)分析
        3.2.4 HGP/WPU復合涂層斷裂形貌分析
        3.2.5 HGP/WPU復合涂層的附著力分析
        3.2.6 HGP含量對HGP/WPU復合涂層防腐性能影響
        3.2.7 SiO_2 含量對HGP/SiO2/WPU復合涂層防腐性能的影響
        3.2.8 HGP含量對HGP/SiO_2/WPU復合涂層防腐性能的影響
        3.2.9 偏釩酸鈉含量對HGP/偏釩酸鈉/WPU復合涂層防腐性能的影響
        3.2.10 HGP含量對HGP/偏釩酸鈉/WPU復合涂層防腐性能的影響
        3.2.11 氟鈦酸銨含量對HGP/氟鈦酸銨/WPU復合涂層防腐性能的影響
        3.2.12 HGP含量對HGP/氟鈦酸銨/WPU復合涂層防腐性能的影響
        3.2.13 鉬酸鈉含量對HGP/鉬酸鈉/WPU復合涂層防腐性能的影響
        3.2.14 植酸含量對HGP/植酸/WPU復合涂層防腐性能的影響
    3.3 結(jié)論
第四章 石墨烯-聚苯胺/水性聚氨酯復合涂層防腐性能研究
    4.1 引言
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.0 SGP-PANI水分散穩(wěn)定性分析
        4.2.1 SGP-PANI復合材料形貌分析
        4.2.2 SGP-PANI復合材料結(jié)構(gòu)分析
        4.2.3 SGP-PANI/WPU復合涂層斷裂形貌分析
        4.2.4 SGP-PANI復合涂層附著力分析
        4.2.5 SGP-PANI含量對SGP-PANI/WPU復合涂層防腐性能的影響
        4.2.6 SiO2 含量對SGP-PANI/SiO2/WPU復合涂層防腐性能的影響
        4.2.7 SGP-PANI含量對SGP-PANI/SiO2/WPU復合涂層防腐性能的影響
        4.2.8 鉬酸鈉含量對SGP-PANI/鉬酸鈉/WPU復合涂層防腐性能的影響
        4.2.9 氟鈦酸銨含量對SGP-PANI/氟鈦酸銨/WPU復合涂層防腐性能的影響
        4.2.10 偏釩酸鈉含量對SGP-PANI/偏釩酸鈉/WPU復合涂層防腐性能的影響
        4.2.11 植酸含量對SGP-PANI/植酸/WPU復合涂層防腐性能的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
本論文創(chuàng)新點
在學研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]水溶性姜黃色素分散體系的穩(wěn)定性研究[J]. 王美,傅玉穎,李欣,倪俊杰,李可馨,沈亞麗.  中國食品學報. 2018(11)
[2]有機涂層在模擬海洋環(huán)境中的防腐性能研究[J]. 王海榮,張海信.  中國涂料. 2018(09)
[3]疏水改性氧化石墨烯/環(huán)氧復合涂料的制備及其防腐性能研究[J]. 卞政,梅俊龍,王瑾,方永勤.  涂料工業(yè). 2018(09)
[4]水性丙烯酸樹脂及涂料應(yīng)用技術(shù)的研究進展[J]. 張軍,王剛,曾國屏,胡震宇,劉書保.  江西科學. 2018(04)
[5]植酸/硅烷復合鈍化鍍鋅層的耐蝕性能[J]. 賁建棟,魯鋼,孫大東.  材料保護. 2015(10)
[6]緩蝕劑作用機理研究進展[J]. 萬紅敬,王曉梅,黃紅軍,李志廣.  材料保護. 2013(S1)

碩士論文
[1]硅氧烷改性水性環(huán)氧樹脂的合成及其防腐涂料研究[D]. 付率.北京化工大學 2018
[2]四種鎂合金緩蝕劑在3.5%NaCl溶液中的緩蝕性能研究[D]. 劉瑤.廣西大學 2018
[3]碳鋼表面石墨烯復合防腐涂層的制備及性能研究[D]. 陳宇.安徽工業(yè)大學 2017
[4]導電聚吡咯、聚苯胺電化學性能研究[D]. 高桂紅.湖南大學 2011



本文編號：3185710