工業(yè)防腐涂料是對(duì)金屬進(jìn)行防腐的主要手段,但是其使用壽命又是十分有限的。為了提高工業(yè)涂料的使用壽命,減少維護(hù)費(fèi)用,智能防腐涂料的研究,成為必然趨勢(shì)。本文以鋅鋁水滑石為基體,構(gòu)建緩蝕劑微納米容器,并使之達(dá)到緩蝕劑的響應(yīng)控制釋放,以延長(zhǎng)水性環(huán)氧樹(shù)脂涂層的腐蝕防護(hù)壽命。具體的實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)論如下:(1)首先,通過(guò)水熱合成法,制備一種硝酸根插層的鋅鋁水滑石;再利用其表面帶有豐富的正電荷的特性,通過(guò)靜電自組裝的方法,在其表面沉積聚天冬氨酸,作為交聯(lián)劑,并與三價(jià)鈰離子絡(luò)合,實(shí)現(xiàn)水滑石表面的緩蝕劑修飾改性。經(jīng)SEM、TEM、XRD、FTIR、TGA、EDS和元素面分布及材料表面ζ電勢(shì)等表征手段的表征分析,結(jié)果表明,已成功構(gòu)建鈰離子緩蝕劑表面改性型微納米容器。(2)將2wt%上述水滑石改性材料(LDH/PASP/Ce3+)摻雜到水性環(huán)氧樹(shù)脂涂層中,并通過(guò)電化學(xué)阻抗測(cè)試等表征手段,考察其摻雜改性涂層的腐蝕防護(hù)性能。結(jié)果表明摻雜2wt%LDH/PASP/Ce3+的水性環(huán)氧樹(shù)脂涂層對(duì)Q235碳鋼既具備良好的被動(dòng)防腐性能,又能提供有效的自修復(fù)腐蝕防護(hù)能力。(3)通過(guò)離子交換制備釩酸根離子插層水滑石,完成陰離子交換型微納米容器的制備。將其摻雜在水性環(huán)氧樹(shù)脂涂層中,并對(duì)其防腐性能進(jìn)行研究,結(jié)果表明,其對(duì)水性環(huán)氧樹(shù)脂涂層的防腐性能有一定提升。
【學(xué)位單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ637
【部分圖文】：

?＇??以上所有的微膠囊防腐機(jī)制，都是通過(guò)在涂層局部缺陷中填補(bǔ)密封劑，來(lái)創(chuàng)??建一個(gè)新的物理屏障。與上述防腐機(jī)制不同的新型微膠囊制備技術(shù)［４２］如圖１－１所??示。其中，具有很長(zhǎng)的疏水性尾部的烷氧基桂焼，被封裝在ＰＵ微容器中，一旦??涂層被損壞，便釋放焼氧基硅烷，暴露在高濕度的大氣環(huán)境下，與金屬表面的經(jīng)??基通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合在金屬表面沉積一層鈍化分子膜。該分子膜都具有長(zhǎng)碳?xì)浠??物的高疏水性尾巴，能夠防止水和侵略性離子的滲透。??另外，針對(duì)上述微膠囊機(jī)械性能較差的問(wèn)題，也有人從構(gòu)建ＰＵ／ＰＵＦ雙層殼??結(jié)構(gòu)微膠囊的方向進(jìn)行研究［４３］。結(jié)果表明，構(gòu)建ＰＵ／ＰＵＦ雙層外壁的微膠囊較單??壁的ＰＵ或ＰＵＦ微膠囊在機(jī)械性能方面有較大提升，內(nèi)壁ＰＵ層提供足夠的韌性，??外壁ＰＵ提供足夠的強(qiáng)度，保證了微膠囊在與涂料機(jī)械混合過(guò)程中，避免因受攪??拌機(jī)械應(yīng)力的作用

水滑石（Ｌａｙｅｒｅｄ?Ｄｏｕｂｌｅ?Ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ，簡(jiǎn)稱ＬＤＨｓ）是一類離子層狀化合物，??由帶正電荷的類水鎂石層組成，層間含有電荷補(bǔ)償陰離子和溶劑化分子，又稱層??狀雙氫氧金屬化合物，陰離子黏土。水滑石層狀結(jié)構(gòu)如圖１－５所示，同水鎂石層??狀結(jié)構(gòu)一樣，帶正電的類水鎂石層，由帶正電的金屬陽(yáng)離子，所占據(jù)中心的八面??體結(jié)構(gòu)組成，八面體結(jié)構(gòu)又通過(guò)邊緣的氫氧根離子，無(wú)限延伸成２Ｄ的片層結(jié)構(gòu)。??類水鎂石層相互平行重疊形成水滑石層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間有孔隙，通常稱為通道，??通道中有可交換的陰離子，陰離子和主體層板間以靜電引力和氫鍵相互作用［５５］。??目前，研宄最廣泛的為含二價(jià)和三價(jià)金屬陽(yáng)離子的水滑石，其化學(xué)式可用公式??［Ｎ／ＰＹｘＭ＇ｐＨＭＡＩｗｚｆｈＯ表示。式中Ｍ２＋代表二價(jià)金屬陽(yáng)離子，如Ｍｇ２＋、??Ｚｎ２＋、和Ｎｉ２＋等；Ｍ３＋代表三價(jià)金屬陽(yáng)離子，如Ａｌ３＋、Ｇａ３＋、Ｆｅ３＋、和Ｍｎ３＋等；??Ａｎ？為無(wú)框架結(jié)構(gòu)的電荷補(bǔ)償性無(wú)機(jī)或有機(jī)陰離子

圖２－丨掃描電鏡圖：ＬＤＨ－Ｎ０３水滑石樣品（ａ）?ＬＤＨ／ＰＡＳＰ／Ｃｅ３＋樣品（ｂ）；以及透射??電鏡圖：ＬＤＨ－Ｎ０３水滑石樣品（ｃ）?ＬＤＨ／ＰＡＳＰ／Ｃｅ３＋樣品（ｄ）??Ｆｉｇ．?２－１?Ｔｈｅ?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ＬＤＨ－ＮＯｊ?（ａ）?ＬＤＨ／ＰＡＳＰ／Ｃｅ３＋?（ｂ）?ａｎｄ?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ＬＤＨ－ＮＯ３??（ｃ）?ＬＤＨ／ＰＡＳＰ／Ｃｅ３＋?（ｄ）??
【參考文獻(xiàn)】

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2 許立坤;馬力;邢少華;程文華;;海洋工程陰極保護(hù)技術(shù)發(fā)展評(píng)述[J];中國(guó)材料進(jìn)展;2014年02期

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