金屬導電涂料由于其良好的導電性能和機械性能,可應用在電磁屏蔽、抗靜電及海洋排污等領域。然而,正是由于該類涂料具有優(yōu)異的導電性,其容易和金屬底材之間發(fā)生電化學腐蝕,尤其在高濕高鹽環(huán)境中。這是由于當水、空氣及其它腐蝕性介質穿過涂層到達基板時形成電解質溶液,而金屬填料與底材之間不同的電極電勢,導致該體系構成原電池,從而出現(xiàn)涂層與底材之間的腐蝕現(xiàn)象,造成涂層老化失效。因此,為了提高導電涂料的耐腐蝕性能,采用表面包覆改性技術對導電涂料中填料粒子進行表面修飾以減緩腐蝕離子的侵蝕顯得尤為重要。針對金屬導電涂料耐腐蝕性能研究存在的問題,本論文以涂料中金屬填料的表面包覆改性為研究對象,緊密圍繞包覆后金屬填料的性能特征開展一系列研究工作。通過對含有-SH基團有機物修飾后填料的分子結構、微觀形貌以及涂層腐蝕特征的系統(tǒng)研究,結合反應溫度、添加含量以及反應時間等因素,提出了表面修飾金屬填料的制備方法,最后制備了導電性能優(yōu)良、耐鹽霧性能良好的導電涂料。本論文的主要研究內容和創(chuàng)新點如下:（1）研究了金屬導電粒子與有機物的反應機理,利用巰基與金屬結合力強的特點,明確采用含巰基有機物對金屬導電粒子進行表面修飾,并結合有... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

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涂料導電性與填料含量的關系

現(xiàn)?湫緯稍?緋兀??生電化學腐蝕，加速涂層功能的失效。因此，從這一方面入手，可以通過改變樹脂與填料之間的界面特性，改善填料在樹脂中的分散性，從而減少涂層中的孔隙率，延緩腐蝕性介質進入涂層的時間，增強涂層的耐腐蝕性能。從以上三種腐蝕作用可以看到，電化學腐蝕占據(jù)著最主要的地位。電化學腐蝕發(fā)生的主要條件在于存在電極電勢差的兩種電極以及電解質溶液，其中電解質溶液起著傳導離子的作用[44-46]。當電極與電解質溶液形成原電池后，將會發(fā)生電化學腐蝕，其中陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應，電化學過程如圖2-2所示。圖2-2電化學腐蝕過程形成原電池的兩種金屬之間要存在電極電勢差，標準電極電勢越小，說明該類金屬更活潑，更易被氧化，在原電池中作為陽極存在；反之，標準電極電勢越

第二章導電涂料的導電機理及涂層的防腐蝕機理11正，說明該類金屬更穩(wěn)定，相對不易被氧化，在原電池中作為陰極存在。其中常用金屬的標準電極電勢如表2-1所示。表2-1常用金屬的標準電極電勢電極過程標準電勢（V）Al→Al3++3e-1.663Zn→Zn2++2e-0.763Fe→Fe2++2e-0.440Fe→Fe3++3e-0.037H2→2H++2e0Cu→Cu2++2e+0.337Ag→Ag++e+0.799Au→Au3++3e+1.498Au→Au++e+3.700從表2-1可以看到常用金屬活動性：Al＞Zn＞Fe＞Cu＞Ag＞Au，當兩種不同金屬作為電極時，位于前面的金屬會被腐蝕。在本論文中，導電涂料是鐵基銀系體系，鐵和銀在電解質溶液中會形成原電池，鐵作為陽極被氧化，原電池結構如圖2-3所示。圖2-3鐵和銀原電池示意圖在導電涂料中，水和氧氣等腐蝕性介質可穿過涂層中的間隙到達基底，當環(huán)境中存在氯化鈉等電解質時，可形成電解質溶液。此時鐵基基板和銀粉填料之間會形成原電池，加速基底的腐蝕，隨著腐蝕的繼續(xù)，會逐漸影響到涂層表面，從而導致涂層功能失效。2.2.2涂層的防腐蝕機理針對涂層的腐蝕作用，目前大多認為有以下三種涂料防腐蝕機理與方法：陰極保護法、防銹顏料的保護作用以及屏蔽作用。

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本文編號：3095494