聚合物基防腐涂層通過物理屏蔽作用隔離腐蝕介質(zhì)（水分子、氧氣和離子等）與金屬基體相,是目前使用最為廣泛的防腐措施。然而,防腐涂層的自有缺陷以及在制備和使用過程中產(chǎn)生的缺陷在會影響涂層的壽命,甚至在缺陷處加速金屬的腐蝕速度。因此,開發(fā)具有自修復功能的智能防腐涂層是解決這一問題的關鍵之一。為了開發(fā)能夠適應多變的海洋環(huán)境、控制活性物質(zhì)高效釋放、具有良好修復能力的智能型復合基雜化有機防腐涂層。本文首先利用二維片層納米材料包覆不同的活性芯材形成納米片層結(jié)構(gòu),再將其均勻地分散到有機涂層中。通過模擬涂層外力損傷引起的缺陷,復合納米片層系統(tǒng)釋放活性物質(zhì)和修復引發(fā)劑,對涂層的劃痕部位進行修復。具體研究發(fā)現(xiàn)如下:（1）通過采用預插層劑氨基苯磺酸引發(fā)苯胺在層狀雙金屬氫氧化物（水滑石）層間發(fā)生聚合反應,制備磺酸化聚苯胺-水滑石/水性環(huán)氧復合涂層,并探究該復合涂層的防腐蝕性能。通過掃描電鏡的觀察,經(jīng)磺酸化聚苯胺-水滑石修飾的水性環(huán)氧涂層的缺陷顯著減少,添加量為1.0 wt.%的涂層具有較好的防腐性能,|Z|f=0.01Hz保持在5×107Ωcm2以上。（2）將聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸通過水熱固定和... 

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 自修復有機防腐涂層及其研究現(xiàn)狀
        1.2.1 自修復有機防腐涂層的概述
        1.2.2 自修復有機防腐涂層的特點及原理
    1.3 自修復有機防腐涂層的分類
        1.3.1 聚合物涂層的微/納米膠囊
        1.3.2 無機粘土基納米膠囊
        1.3.3 介孔二氧化硅納米容器
    1.4 二維納米材料防腐性能及其研究現(xiàn)狀
        1.4.1 水滑石防腐性能的研究
        1.4.2 石墨烯類材料防腐性能的研究
    1.5 研究意義與研究內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 論文的研究內(nèi)容
第2章 實驗儀器與方法
    2.1 主要實驗儀器
    2.2 主要實驗原料與試劑
        2.2.1 基體的選擇
        2.2.2 電極的制作方法
    2.3 材料表征
        2.3.1 化學結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 微觀結(jié)構(gòu)表征
        2.3.3 涂層防腐性能表征
第3章 磺酸化聚苯胺原位插層水滑石增強水性環(huán)氧樹脂防腐性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗方法
        3.2.1 材料
        3.2.2 水滑石的合成
        3.2.3 磺酸化聚苯胺/水滑石的制備
        3.2.4 水性防腐涂層的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 磺酸化聚苯胺/水滑石的表征
        3.3.2 環(huán)氧樹脂涂層的表征
        3.3.3 涂層的防腐性能
        3.3.4 腐蝕產(chǎn)物的表征
        3.3.5 涂層防護機理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 納米封裝材料的制備及其腐蝕防護功能的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑
        4.2.2 LDH/PEDOT:PSS的合成
        4.2.3 LDH/PEDOT:PSS@RGO的組裝
        4.2.4 涂層的制備過程
        4.2.5 材料表征
        4.2.6 電化學表征
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 PEDOT: PSS/LDH@RGO的靜電組裝
        4.3.2 形態(tài)與界面分析
        4.3.3 電化學測試
        4.3.4 自愈性能的研究
        4.3.5 腐蝕產(chǎn)物分析
        4.3.6 材料保護機理
    4.4 本章小結(jié)
第5章 三明治結(jié)構(gòu)納米涂層的制備及其防腐性能的研究
    5.1 引言
    5.2 材料和方法
        5.2.1 介孔二氧化硅/氧化石墨烯的合成
        5.2.2 緩蝕劑BTA的負載
        5.2.3 BTA釋放動力學模型研究
        5.2.4 涂層體系的制備
        5.2.5 測量和表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 mSiO_2/GO的合成、形貌及表征
        5.3.2 BTA從mSiO_2/GO中釋放的動力學模型分析
        5.3.3 涂層系統(tǒng)的表面潤濕性
        5.3.4 雙層防腐體系的防腐效率
        5.3.5 腐蝕和自愈機制
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
附錄: 攻讀學位期間所取得的成果
學位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻】：
期刊論文
[1]“海洋材料與裝備的環(huán)境腐蝕與防護技術(shù)”序言[J]. 張盾.  裝備環(huán)境工程. 2018(10)
[2]微區(qū)電化學測量技術(shù)進展及在腐蝕領域的應用[J]. 王力偉,李曉剛,杜翠薇,曾笑笑.  中國腐蝕與防護學報. 2010(06)
[3]水性帶銹轉(zhuǎn)銹涂料最新研究進展[J]. 黃河,馬道林,張麗,王小波.  現(xiàn)代涂料與涂裝. 2010(10)
[4]海水環(huán)境中微生物附著與鈍性金屬開路電位正移現(xiàn)象的研究進展[J]. 成光,王佳,李相波,姜俊峰.  腐蝕科學與防護技術(shù). 2006(06)
[5]納米填料對聚合物介電性能的影響[J]. 胡海兵,李鴻巖,劉斌.  絕緣材料. 2006(05)
[6]有機涂層防腐性能的研究與評價方法[J]. 周立新,程江,楊卓如.  腐蝕科學與防護技術(shù). 2004(06)
[7]海洋腐蝕與防護[J]. 馬士德.  海洋科學. 1978(02)



本文編號：3692059