本文關(guān)鍵詞：改性環(huán)氧涂層制備及其耐腐蝕性能研究

  更多相關(guān)文章： 環(huán)氧涂層 改性 玻璃纖維 硫脲 二硫化鉬 防腐蝕

【摘要】：二十一世紀(jì)是一個(gè)海洋的世紀(jì),隨著近年來(lái)改革開放的逐步深入,人們?cè)絹?lái)越能認(rèn)識(shí)到海洋的重要性,對(duì)海洋資源的開發(fā)和利用也越來(lái)越普遍。Q235碳鋼是海洋環(huán)境中常用的低碳鋼,由于其機(jī)械性能好、可塑性能強(qiáng)和低廉的成本,使其在海洋開發(fā)和利用過(guò)程中起著非常重要的作用。然而,海水是一種特殊的環(huán)境,是一種高導(dǎo)電率的電解質(zhì)溶液,含有豐富的資源和導(dǎo)電性等物質(zhì),是地球上自然環(huán)境中所有物質(zhì)里最具有腐蝕性的介質(zhì)之一。Q235碳鋼在海水中環(huán)境中很容易發(fā)生腐蝕,如果不加以保護(hù),就會(huì)造成嚴(yán)重的危害。多年以來(lái),在減少腐蝕所帶來(lái)的損失而采取的諸多有效的措施中,有機(jī)涂層的應(yīng)用最為普遍。首先本文從玻璃纖維復(fù)合有機(jī)緩蝕劑改善環(huán)氧涂層的長(zhǎng)效防腐性入手,以Q235碳鋼為基體,采用玻璃纖維和硫脲緩蝕劑對(duì)聚合物環(huán)氧涂層進(jìn)行改性,并運(yùn)用SEM方法,表征了其在涂層中的分布特點(diǎn)和分散效果。采用電化學(xué)阻抗譜技術(shù)結(jié)合絲束電極技術(shù)研究了玻璃纖維硫脲緩蝕劑復(fù)合改性涂層對(duì)Q235碳鋼的保護(hù)效果,利用EDS技術(shù)表征了120天后涂層缺陷處的元素分布。結(jié)果表明:環(huán)氧涂層中間漆中添加玻璃纖維和緩蝕劑可以有效抑制腐蝕介質(zhì)在改性涂層內(nèi)部的擴(kuò)散,提高涂層的保護(hù)能力。玻璃纖維不僅能提高涂層的防護(hù)性能,還能作為緩蝕劑的載體,增加其長(zhǎng)期防護(hù)性能。此外,玻璃纖維和硫脲緩蝕劑可以長(zhǎng)期存在于涂層中,對(duì)Q235碳鋼有良好的保護(hù)效果。通過(guò)對(duì)玻璃纖維改性涂層進(jìn)行的預(yù)置劃孔損傷修復(fù)試驗(yàn),分析認(rèn)為玻璃纖維作為硫脲緩蝕劑的釋放途徑,在涂層受到損傷后可以進(jìn)行自我修復(fù),有效的延長(zhǎng)其剝離過(guò)程。其次,由于對(duì)添加改性納米二硫化鉬填料對(duì)提高環(huán)氧涂層的防腐蝕性能和耐久性還鮮有研究,本文從納米二硫化鉬改性環(huán)氧涂層的防腐蝕性入手,采用十二烷基苯磺酸鈉對(duì)納米二硫化鉬進(jìn)行表面改性,然后摻加到環(huán)氧樹脂中進(jìn)行改性來(lái)研究改性環(huán)氧樹脂的防腐性能。主要采用FTIR和XRD技術(shù)對(duì)納米二硫化鉬的改性效果進(jìn)行了表征;對(duì)比試驗(yàn)測(cè)定不同含量納米二硫化鉬改性環(huán)氧涂層/Q235碳鋼體系在3.5 wt.%Na Cl溶液中浸泡不同時(shí)間的電化學(xué)阻抗譜,分析研究了其電化學(xué)阻抗譜的變化趨勢(shì),并建立對(duì)應(yīng)的等效電路模型,解析出涂層電阻和溶液電容,還對(duì)納米二硫化鉬改性涂層的疏水性能進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析測(cè)試。最后對(duì)二硫化鉬改性涂層進(jìn)行了鹽霧試驗(yàn)測(cè)試。結(jié)果表明:表明二硫化鉬作為環(huán)氧涂層的修復(fù)劑,在涂層受到損傷后可以有效的延長(zhǎng)其剝離過(guò)程。涂層中添加納米二硫化鉬可以抑制腐蝕介質(zhì)在環(huán)氧涂層內(nèi)部的擴(kuò)散,提高涂層的電阻。通過(guò)對(duì)空白涂層和改性涂層進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)和接觸角的測(cè)試等輔助手段,進(jìn)一步驗(yàn)證了納米二硫化鉬改性涂層對(duì)Q235碳鋼具有優(yōu)良的保護(hù)效果。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)氧涂層 改性 玻璃纖維 硫脲 二硫化鉬 防腐蝕
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.4;P755.3
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 引言12
• 1.2 海洋環(huán)境腐蝕規(guī)律12-15
• 1.3 海水腐蝕的控制措施15-17
• 1.4 有機(jī)涂層的防腐機(jī)理17-20
• 1.4.1 涂料的組成17-18
• 1.4.2 涂層體系18-19
• 1.4.3 涂料的防腐機(jī)理19-20
• 1.5 論文的研究?jī)?nèi)容和意義20-22
• 第2章 試驗(yàn)材料與方法22-26
• 2.1 試驗(yàn)材料和儀器22-23
• 2.2 電化學(xué)測(cè)試技術(shù)23-25
• 2.2.1 腐蝕電位23
• 2.2.2 動(dòng)電位極化技術(shù)23-24
• 2.2.3 電化學(xué)阻抗技術(shù)24
• 2.2.4 絲束電極技術(shù)24-25
• 2.3 表面表征技術(shù)25-26
• 第3章 玻璃纖維緩蝕劑改性涂層26-52
• 3.1 引言26-27
• 3.2 試驗(yàn)方法27-31
• 3.2.1 試驗(yàn)材料27-28
• 3.2.2 纖維硫脲緩蝕劑改性涂層的制備28-29
• 3.2.3 電化學(xué)測(cè)試29-31
• 3.3 結(jié)果與討論31-51
• 3.3.1 涂層表面形貌表征31-32
• 3.3.2 涂層失效過(guò)程中的電化學(xué)阻抗譜結(jié)果分析32-39
• 3.3.3 腐蝕電位變化39-41
• 3.3.4 動(dòng)電位極化41
• 3.3.5 電極表面電流密度分布41-48
• 3.3.6 腐蝕產(chǎn)物表征48-49
• 3.3.7 原理分析49-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第4章 納米二硫化鉬改性涂層52-68
• 4.1 引言52-54
• 4.2 試驗(yàn)方法54-57
• 4.2.1 試驗(yàn)材料54
• 4.2.2 納米二硫化鉬改性涂層的制備54-56
• 4.2.3 電化學(xué)測(cè)試56-57
• 4.3 結(jié)果與討論57-67
• 4.3.1 納米二硫化鉬改性結(jié)果表征57-58
• 4.3.2 改性納米二硫化鉬涂層的阻抗譜變化58-62
• 4.3.3 動(dòng)電位極化62-63
• 4.3.4 納米二硫化鉬涂層的耐剝離性能63-64
• 4.3.5 中性鹽霧試驗(yàn)64-66
• 4.3.6 納米二硫化鉬改性涂層的疏水性能66-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第5章 結(jié)論與展望68-72
• 5.1 本文的主要結(jié)論68-69
• 5.2 展望與建議69-72
• 參考文獻(xiàn)72-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況80-82
• 致謝82

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本文編號(hào)：969503