發(fā)布時間：2017-10-04 08:02

  本文關鍵詞：改性環(huán)氧涂層制備及其耐腐蝕性能研究

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

【摘要】：二十一世紀是一個海洋的世紀,隨著近年來改革開放的逐步深入,人們越來越能認識到海洋的重要性,對海洋資源的開發(fā)和利用也越來越普遍。Q235碳鋼是海洋環(huán)境中常用的低碳鋼,由于其機械性能好、可塑性能強和低廉的成本,使其在海洋開發(fā)和利用過程中起著非常重要的作用。然而,海水是一種特殊的環(huán)境,是一種高導電率的電解質(zhì)溶液,含有豐富的資源和導電性等物質(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,就會造成嚴重的危害。多年以來,在減少腐蝕所帶來的損失而采取的諸多有效的措施中,有機涂層的應用最為普遍。首先本文從玻璃纖維復合有機緩蝕劑改善環(huán)氧涂層的長效防腐性入手,以Q235碳鋼為基體,采用玻璃纖維和硫脲緩蝕劑對聚合物環(huán)氧涂層進行改性,并運用SEM方法,表征了其在涂層中的分布特點和分散效果。采用電化學阻抗譜技術結合絲束電極技術研究了玻璃纖維硫脲緩蝕劑復合改性涂層對Q235碳鋼的保護效果,利用EDS技術表征了120天后涂層缺陷處的元素分布。結果表明: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)部的擴散,提高涂層的保護能力。玻璃纖維不僅能提高涂層的防護性能,還能作為緩蝕劑的載體,增加其長期防護性能。此外,玻璃纖維和硫脲緩蝕劑可以長期存在于涂層中,對Q235碳鋼有良好的保護效果。通過對玻璃纖維改性涂層進行的預置劃孔損傷修復試驗,分析認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行自我修復,有效的延長其剝離過程。其次,由于對添加改性納米二硫化鉬填料對提高環(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納米二硫化鉬進行表面改性,然后摻加到環(huán)氧樹脂中進行改性來研究改性環(huán)氧樹脂的防腐性能。主要采用FTIR和XRD技術對納米二硫化鉬的改性效果進行了表征;對比試驗測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溶液中浸泡不同時間的電化學阻抗譜,分析研究了其電化學阻抗譜的變化趨勢,并建立對應的等效電路模型,解析出涂層電阻和溶液電容,還對納米二硫化鉬改性涂層的疏水性能進行了簡單的分析測試。最后對二硫化鉬改性涂層進行了鹽霧試驗測試。結果表明:表明二硫化鉬作為環(huán)氧涂層的修復劑,在涂層受到損傷后可以有效的延長其剝離過程。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)部的擴散,提高涂層的電阻。通過對空白涂層和改性涂層進行中性鹽霧試驗和接觸角的測試等輔助手段,進一步驗證了納米二硫化鉬改性涂層對Q235碳鋼具有優(yōu)良的保護效果。
【關鍵詞】：環(huán)氧涂層 改性 玻璃纖維 硫脲 二硫化鉬 防腐蝕
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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 有機涂層的防腐機理17-20
• 1.4.1 涂料的組成17-18
• 1.4.2 涂層體系18-19
• 1.4.3 涂料的防腐機理19-20
• 1.5 論文的研究內(nèi)容和意義20-22
• 第2章 試驗材料與方法22-26
• 2.1 試驗材料和儀器22-23
• 2.2 電化學測試技術23-25
• 2.2.1 腐蝕電位23
• 2.2.2 動電位極化技術23-24
• 2.2.3 電化學阻抗技術24
• 2.2.4 絲束電極技術24-25
• 2.3 表面表征技術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 試驗方法27-31
• 3.2.1 試驗材料27-28
• 3.2.2 纖維硫脲緩蝕劑改性涂層的制備28-29
• 3.2.3 電化學測試29-31
• 3.3 結果與討論31-51
• 3.3.1 涂層表面形貌表征31-32
• 3.3.2 涂層失效過程中的電化學阻抗譜結果分析32-39
• 3.3.3 腐蝕電位變化39-41
• 3.3.4 動電位極化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 試驗方法54-57
• 4.2.1 試驗材料54
• 4.2.2 納米二硫化鉬改性涂層的制備54-56
• 4.2.3 電化學測試56-57
• 4.3 結果與討論57-67
• 4.3.1 納米二硫化鉬改性結果表征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67-68
• 第5章 結論與展望68-72
• 5.1 本文的主要結論68-69
• 5.2 展望與建議69-72
• 參考文獻72-80
• 攻讀碩士學位期間論文發(fā)表及科研情況80-82
• 致謝82

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本文編號：969503