發(fā)布時(shí)間：2019-01-26 15:19

【摘要】：作為一種新型無(wú)機(jī)涂料,磷酸鹽防腐蝕涂層材料以其附著力強(qiáng),耐腐蝕、耐高溫、耐氧化、無(wú)毒環(huán)保等優(yōu)異的綜合性能而得到廣泛關(guān)注。但其突出缺點(diǎn)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)低溫和常溫下的延緩固化,本研究旨在通過(guò)制備納米包覆的堿性金屬氧化物固化劑以及對(duì)膠黏劑、固化劑的改性,以此實(shí)現(xiàn)磷酸鹽防腐涂層常溫延緩固化。 首先,本研究以磷酸和氫氧化鋁為主要原料制備的磷酸鹽膠黏劑為涂料成膜基料,高溫煅燒Mg0作為固化劑,分別探究了Al(H2PO4)3膠黏劑的制備工藝、原料配比以及磷酸鹽涂層固化的最佳原料配比,結(jié)果顯示：氫氧化鋁和磷酸的物質(zhì)的量之比A1/P=1.2-1.4：3,反應(yīng)溫度為140-160℃時(shí),所制得磷酸鹽膠黏劑主要成分為粘性較強(qiáng)的Al(H2PO4)3,同時(shí),磷酸與氧化鎂物質(zhì)的量之比P/Mg=3.5～4:1時(shí),涂層成膜性較好,涂層硬度達(dá)到6H。 其次,采用納米顆粒表面包覆技術(shù)合成MgO@SiO2固化劑,以此制備出一種低溫延緩固化無(wú)機(jī)磷酸鹽涂層。借助相關(guān)表征手段深入探究了涂層延緩固化機(jī)理以及低溫固化機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：以MgO@SiO2作為無(wú)機(jī)磷酸鹽涂料固化劑,涂料固化時(shí)間由十幾秒延長(zhǎng)至120min以上,完全固化溫度降至80℃,最終所得涂層表面平整,內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密,具有較優(yōu)異的耐吸濕性。 隨后,在低溫延緩固化無(wú)機(jī)磷酸鹽涂層的研究基礎(chǔ)上,借助Fe20。的改性作用制備出偏磷酸鋁／鐵膠黏劑和MgO@SiO2-Fe2O3復(fù)合固化劑,配合添加各類(lèi)顏填料及助劑,制得一種常溫下即可完全自主固化的新型磷酸鹽防腐蝕涂層,借助材料常規(guī)表征手段和涂料相關(guān)工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)分別探究了其常溫固化機(jī)理以及工業(yè)應(yīng)用性能。測(cè)試結(jié)果表明,這一新型無(wú)機(jī)磷酸鹽涂層在延緩固化的基礎(chǔ)上能夠達(dá)到常溫自主完全固化,涂層硬度達(dá)到6H左右,附著力達(dá)到6MPa以上,通過(guò)432h中性鹽霧測(cè)試,鹽霧后涂層附著力依舊能夠達(dá)到2MPa以上,綜合防腐性能非常優(yōu)異。同時(shí),無(wú)需對(duì)鋼鐵基板進(jìn)行工藝繁雜的表面預(yù)處理,常溫自固化無(wú)機(jī)磷酸鹽防腐涂料可以直接帶銹涂裝,且固化后所得涂層綜合防腐性能依舊優(yōu)異。納米顆粒表面包覆技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了固化劑Mg0的延緩釋放,在有效延長(zhǎng)磷酸鹽涂層固化時(shí)間的同時(shí)進(jìn)一步降低了其固化溫度,其低溫固化過(guò)程包括MgO@SiO2促進(jìn)Al(H2P04)3脫水縮聚成鏈和80℃低溫烘烤完全固化兩個(gè)階段；利用Fe203的改性作用,實(shí)現(xiàn)了磷酸鹽涂層常溫自主完全固化,并得出了鋁磷酸鹽分子篩結(jié)構(gòu)固化機(jī)理,這一創(chuàng)新型固化機(jī)理的提出將磷酸鹽涂層固化與分子篩結(jié)構(gòu)相聯(lián)系,對(duì)于磷酸鹽材料的研究具有重要意義。
[Abstract]:As a new inorganic coating, phosphate anticorrosive coating material has been widely concerned for its excellent comprehensive properties, such as strong adhesion, corrosion resistance, high temperature resistance, oxidation resistance, non-toxic environmental protection and so on. But its outstanding shortcoming is that it can not realize the retarding curing at low and normal temperature. The purpose of this study is to prepare nano-coated alkaline metal oxide curing agent and the modification of adhesive and curing agent. Thus the phosphate anticorrosive coating can be cured at room temperature. Firstly, the preparation process of Al (H2PO4) 3 adhesive was studied using phosphate adhesive prepared by phosphoric acid and aluminum hydroxide as the base material of coating film formation, and Mg0 calcined at high temperature as curing agent. The results showed that the ratio of aluminum hydroxide to phosphoric acid was 1.2-1.4: 3, and the reaction temperature was 140-160 鈩，

本文編號(hào)：2415619