界面化學(xué)鍵合對(duì)環(huán)氧涂層性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-11-01 08:04
環(huán)氧涂層是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的金屬防腐蝕涂層體系,涂層體系內(nèi)部存在著金屬/涂層以及填料/樹脂兩個(gè)典型界面,由于界面處的結(jié)合主要以物理吸附為主,限制了環(huán)氧涂層壽命的進(jìn)一步提高。為此,本文引入化學(xué)鍵合的概念,借助有機(jī)合成的方法,將具有化學(xué)鍵合活性的有機(jī)分子引入到涂層內(nèi)部的界面處,使界面處的作用形式由物理吸附轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)鍵合,以此來提高環(huán)氧涂層的防護(hù)性能;谶@個(gè)理念,本文主要開展了以下兩個(gè)方面的研究內(nèi)容:1.金屬/環(huán)氧涂層界面的化學(xué)鍵合。首先使用Y-氨基丙基三甲氧基硅烷和環(huán)氧樹脂E51合成活性樹脂,然后利用活性樹脂對(duì)金屬界面進(jìn)行化學(xué)鍵合。利用附著力測試,吸水率測試和電化學(xué)阻抗譜(EIS)等有機(jī)涂層性能測試方法,并結(jié)合X射線光電子能譜(XPS),掃描電子顯微鏡(SEM),能量色散X射線譜(EDXS)等結(jié)構(gòu)分析手段,研究了活性樹脂添加量對(duì)涂層性能的影響,并對(duì)金屬界面的化學(xué)鍵合機(jī)理進(jìn)行了初步的分析。主要研究結(jié)果如下:金屬/涂層界面化學(xué)鍵合作用提升了環(huán)氧涂層與金屬間的結(jié)合力,當(dāng)活性樹脂含量為3wt%時(shí)涂層附著力最高,此時(shí)涂層的抗?jié)B透性能和防腐蝕性能也都得到明顯提高。此外,活性樹脂含量影響著活性樹脂上硅氧...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2在3%NaC丨溶液中浸泡十天的2024*T3鋁合金片:(a)鉻酸鹽處理,(b)空白,??(C)?BTSPS硅烷化處理
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烯是一層具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的二維原子面,而且從平面內(nèi)的碳原子六元環(huán)中可以看??到明顯的幾何間隙,但是依據(jù)碳原子的范德瓦爾斯半徑(O.llnm)和C-C鍵長??(0.142nm)進(jìn)行計(jì)算,發(fā)現(xiàn)間隙直徑只有0.064nm?(圖1.4),明顯小于H2?(0.28??nm)和He?(0.314nm)的分子直徑。另外,石墨稀的共輛Tt軌道內(nèi)分布著非定域??的電子,它們?cè)谑┒S蜂窩狀平面內(nèi)形成了致密的電子云,伴隨的電場對(duì)周??圍所有靠近的分子產(chǎn)生排斥勢,即便是H2和He等小分子也無法從中穿過。兩??方面都說明石墨烯是一層分子不滲透的薄膜。??%??圖1.4石墨烯分子面內(nèi)幾何間隙??Fig.1.4?Geometric?gap?in?the?molecular?plane?of?graphene.??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石墨烯的分散及其在防腐涂層中的應(yīng)用[J]. 周楠,陳浩,丁紀(jì)恒,余海斌. 中國涂料. 2017(02)
[2]海洋腐蝕防護(hù)的現(xiàn)狀與未來[J]. 侯保榮,張盾,王鵬. 中國科學(xué)院院刊. 2016(12)
[3]石墨烯在環(huán)氧富鋅底漆中的應(yīng)用[J]. 王清海,王秀娟,方健君. 涂料工業(yè). 2016(12)
[4]石墨烯環(huán)氧涂層的耐磨耐蝕性能研究[J]. 劉栓,姜欣,趙海超,顧林,王永欣,李金龍,余海斌,陳建敏. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]海洋工程結(jié)構(gòu)與船舶的腐蝕防護(hù)——現(xiàn)狀與趨勢[J]. 韓恩厚,陳建敏,宿彥京,劉敏. 中國材料進(jìn)展. 2014(02)
[6]金屬及合金在海洋環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)[J]. 馮立超,賀毅強(qiáng),喬斌,于雪梅. 熱加工工藝. 2013(24)
[7]Corrosion Protection Properties of Organofunctional Silanes ——An Overview[J]. W. J. van Ooij,M. Stacy,A. Seth,T. Mugada,J. Gandhi,P. Puomi. Tsinghua Science and Technology. 2005(06)
本文編號(hào):3469810
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2在3%NaC丨溶液中浸泡十天的2024*T3鋁合金片:(a)鉻酸鹽處理,(b)空白,??(C)?BTSPS硅烷化處理
B?■廠??”?'丨????be??圖1.2在3%NaC丨溶液中浸泡十天的2024*T3鋁合金片:(a)鉻酸鹽處理,(b)空白,??(C)?BTSPS硅烷化處理。成膜后試片經(jīng)Olsen?dome處理!26丨??Fig.?1.2?Aluminium?alloy?2024-T?3?panels?after?immersion?for?10?days?in?3%?aerated?NaCI??solution:?(a)?chromated,?(b)?blank,?(c)?BTSPS?coated.?Olsen?dome?drawn?after?chromating?or??silane?treatment1261.??50?|?1?|?50??—4D?.?_?I?40?.?■?.?.?|??卜."??+1"?r?\?\?i?^?{??t?1?s??占?10?.?.?j?10?.,??Uncoated?Fe?y.APSccS^??0?i?\?t?t?I?I?t?I?0?一I??>?r?_.4?■?■+?丨?I?I—??12?11?10?#?8?7???5?4?3?12?11?10?e?8?7?6?5?4?3??pH?pH??(a)?(b)??SO??????50???????r_?|?r-fl??11?,,?i?5?I?T??|?w?"???,,?|?I?Is0"??O?O??〇?10?-
烯是一層具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的二維原子面,而且從平面內(nèi)的碳原子六元環(huán)中可以看??到明顯的幾何間隙,但是依據(jù)碳原子的范德瓦爾斯半徑(O.llnm)和C-C鍵長??(0.142nm)進(jìn)行計(jì)算,發(fā)現(xiàn)間隙直徑只有0.064nm?(圖1.4),明顯小于H2?(0.28??nm)和He?(0.314nm)的分子直徑。另外,石墨稀的共輛Tt軌道內(nèi)分布著非定域??的電子,它們?cè)谑┒S蜂窩狀平面內(nèi)形成了致密的電子云,伴隨的電場對(duì)周??圍所有靠近的分子產(chǎn)生排斥勢,即便是H2和He等小分子也無法從中穿過。兩??方面都說明石墨烯是一層分子不滲透的薄膜。??%??圖1.4石墨烯分子面內(nèi)幾何間隙??Fig.1.4?Geometric?gap?in?the?molecular?plane?of?graphene.??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石墨烯的分散及其在防腐涂層中的應(yīng)用[J]. 周楠,陳浩,丁紀(jì)恒,余海斌. 中國涂料. 2017(02)
[2]海洋腐蝕防護(hù)的現(xiàn)狀與未來[J]. 侯保榮,張盾,王鵬. 中國科學(xué)院院刊. 2016(12)
[3]石墨烯在環(huán)氧富鋅底漆中的應(yīng)用[J]. 王清海,王秀娟,方健君. 涂料工業(yè). 2016(12)
[4]石墨烯環(huán)氧涂層的耐磨耐蝕性能研究[J]. 劉栓,姜欣,趙海超,顧林,王永欣,李金龍,余海斌,陳建敏. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]海洋工程結(jié)構(gòu)與船舶的腐蝕防護(hù)——現(xiàn)狀與趨勢[J]. 韓恩厚,陳建敏,宿彥京,劉敏. 中國材料進(jìn)展. 2014(02)
[6]金屬及合金在海洋環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)[J]. 馮立超,賀毅強(qiáng),喬斌,于雪梅. 熱加工工藝. 2013(24)
[7]Corrosion Protection Properties of Organofunctional Silanes ——An Overview[J]. W. J. van Ooij,M. Stacy,A. Seth,T. Mugada,J. Gandhi,P. Puomi. Tsinghua Science and Technology. 2005(06)
本文編號(hào):3469810
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