伴隨著金屬的廣泛使用,其自身的腐蝕問題成為了一個亟待解決的環(huán)節(jié)。一般解決的辦法有混入不活潑元素,加入緩蝕劑,以及涂層隔膜法等。這其中涂層阻隔法的應(yīng)用最廣,抗蝕效果也最好,因此本文主要研究的內(nèi)容即是制備一種防腐性能優(yōu)異的金屬涂料。具體的過程如下:首先我們以環(huán)氧樹脂E44作為基體樹脂,挑選了三款室溫型固化劑,分別是低分子聚酰胺、乙二胺、甲基環(huán)戊二胺,接著我們通過計算得出了其理論添加量,并在此基礎(chǔ)上,根據(jù)單因素試驗法對固化劑進(jìn)行了優(yōu)選,同時確定了樹脂和固化劑的最佳比例,這里主要以漆膜的機(jī)械性能為評判標(biāo)準(zhǔn),電化學(xué)性能作為輔助。最終我們選擇的固化劑是低分子聚酰胺651,環(huán)氧樹脂與其的最佳配比為10:3.5。做好了基礎(chǔ)工作,我們便針對如何提升漆膜的性能做研究。考慮到氧化石墨烯擁有很好的阻隔屏蔽性能,已有研究也表明其對漆膜的防腐性能有極大的促進(jìn)作用,但其自身易團(tuán)聚的特性以及與樹脂的不相容性,這在某種程度上限制了功能,因此我們通過Hummers法自制了氧化石墨烯,嘗試了一種新的改性方法,即在IPTMS的作用下,使得納米二氧化鈦與氧化石墨烯實(shí)現(xiàn)接枝作用。并對自制的氧化石墨烯和改性后的TiO2-GO進(jìn)行了... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１雙酚Ａ型環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)丨７｜??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ?ｅｐｏｘｙ??

１２］。不過由于氯化??橡膠固含量較低，實(shí)際制備的漆膜厚度有限，若要達(dá)到漆膜厚度要求，就必須增??加刷涂次數(shù)，便會極大影響生產(chǎn)效率；加上在其生產(chǎn)過程中會使用到ＣＣ１３或ｅｃｕ，??這兩種物質(zhì)都是很強(qiáng)的污染源，受限于近幾年頒布的綠色環(huán)保政策，使得氯化橡??膠涂料在整個防腐涂料市場中所占的比例大幅下降，僅為２％－３％。??Ｃｌ＼?，ＣＩ??Ｃｌ?ＣＨ—ＣＨ?Ｃｌ??＼ｙ?＼?／??Ｈ３Ｃ?—?Ｃ?ＣＨ??，’〒?ＣＨ???－Ｃｌ?ＣＨ３?／?＼?』ｎ??Ｃｌ?Ｃｌ??圖１－３氯化橡膠分子結(jié)構(gòu)［ｎ］??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ?ｒｕｂｂｅｒ??Ａ．Ｓａｋｈｒｉ等［１３］分別向氯化橡膠中加入磷酸鋅和聚苯胺，制備了兩種耐腐蝕??的涂料，并將其涂覆在碳鋼上對比它們的性能進(jìn)行了對比，最終兩種涂料都表??現(xiàn)出較原有氯化橡膠更出色的防腐性能。??Ｐ．?Ｒ．?ＳＥＲＥ等［１４］用氯化橡膠涂料研宄了碳鋼表面結(jié)構(gòu)和粗糙度對漆膜附著??力和防腐性能的影響。??１．３．?３無機(jī)防腐涂料??無機(jī)防腐涂料常搭配鋅粉一起使用，按成膜物質(zhì)不同可以分為溶劑型和水性??兩類。前者主要成分為硅酸乙酯，在成膜過程中，硅酸乙酯中的烷氧基會吸收空??氣中的濕氣，發(fā)生水解反應(yīng)，形成硅氧烷聚合物．反應(yīng)過程如下；后者則是以硅酸??鹽為主要基料，通常以堿金屬的鉀鹽、鈉鹽最為常川丨１５．?１６］。??９??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??Ｓｉ（ＯＥｔ）４?＋?２ｘＨ２０?Ｓｉ〇２ｘ（〇Ｅｔ）４（ｉ－Ｘ）?＋?４ｘＥｔＯＨ??（式?１－１）??據(jù)美國ＮＡＳＡ調(diào)查表明，在所有富鋅涂料中，水性無機(jī)富鋅涂料防腐性能??是最優(yōu)異的，它在海洋大氣條件下的使用期限至少為２５ａ。此外，且其價格低??廉，無毒環(huán)保，成膜性好，因此具有極佳的應(yīng)用前景。??ＡＫＢＡＲＩＮＥＺＨＡＤ?Ｅ等［１７］通過向娃酸乙酯中力口入聚苯胺和膨潤土的納米復(fù)??合物，制得的涂料防腐性能非常出色。??ＬＩ?Ｓ?Ｘ等［１８］以無機(jī)富鋅硅酸鉀為底料，討論了三種不同的有機(jī)蒙脫土對漆??膜防腐性能的影響。??１．４氧化石墨稀與納米二氧化欽??１．４．１氧化石墨烯??氧化石墨烯作為石墨烯的衍生物，盡管氧化過程在一定程度上破壞了石墨烯??的高度共軛結(jié)構(gòu)，但是整體上仍保留了原有的二維片層結(jié)構(gòu)，片層厚度為約］ｎｍ，??略大于石墨層間距〇．３４ｎｍ，這主要是因為其端面接枝了有機(jī)基團(tuán)，包括羥基、羧??基、環(huán)氧基等，以及吸附了部分水分子所導(dǎo)致的。所謂結(jié)構(gòu)決定性由此我們??可以得知，氧化石墨烯繼承了石墨烯的諸多特性，包括優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)性能等，??同時相比石墨烯，又具備了更多的反應(yīng)活性［１９－２１：］。??ｍ（）ｒ?ＣＯＯＨ?ＣＯＯＨ?ＯＨ??〇?ＴｖＳ＾Ｖ－ｃｏｏｈ??丨丨。義丫??ＣＯＯＨ?ＣＯＯＨ??圖１－４氧化石墨烯結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｏｘｉｄｅ??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚苯胺復(fù)合材料對金屬防腐性能綜述[J]. 段加超,李吉焱.  世界有色金屬. 2018(12)
[2]淺談金屬的腐蝕原理和保護(hù)措施[J]. 王紀(jì)云.  中外企業(yè)家. 2018(23)
[3]影響金屬材料耐蝕性因素的研究和探討[J]. 王亞健.  科技風(fēng). 2018(20)
[4]聚苯胺的發(fā)展及其防腐性能研究[J]. 許穎蕊,李麗華,張金生,劉寧,王晶.  當(dāng)代化工. 2017(11)
[5]氯化橡膠結(jié)構(gòu)、重防腐涂料應(yīng)用及綠色發(fā)展趨勢[J]. 張昱超,羅睿軼,黃帥宇,王潔萌,李文卓.  涂料技術(shù)與文摘. 2017(07)
[6]金屬腐蝕嚴(yán)重,水性環(huán)氧防腐涂料成趨勢[J]. 葉春波.  石油化工腐蝕與防護(hù). 2017(01)
[7]氯化橡膠涂料市場前景分析[J]. 劉瀟.  化學(xué)工業(yè). 2016(06)
[8]防腐涂料的研究進(jìn)展[J]. 劉永超,趙雄燕,王鑫,耿耀宗.  化工新型材料. 2016(04)
[9]KH560改性納米二氧化鈦對環(huán)氧涂層性能影響[J]. 何毅,陳春林,鐘菲,范毅,徐中浩.  材料科學(xué)與工藝. 2014(06)
[10]環(huán)氧樹脂基粉質(zhì)漆作為鋼件的底漆[J]. Josef Kraus.  現(xiàn)代制造. 2013 (32)

博士論文
[1]氧化石墨烯的功能化及其衍生物、復(fù)合物的制備與性能研究[D]. 陳建麗.吉林大學(xué) 2013

碩士論文
[1]顏填料的改性和水性環(huán)氧防腐涂料的制備與性能研究[D]. 趙劍媛.北京化工大學(xué) 2018
[2]納米二氧化鈦在金屬防護(hù)涂料中應(yīng)用研究[D]. 解雙英.北京化工大學(xué) 2011



本文編號：3385723