發(fā)布時(shí)間：2017-05-22 19:29

  本文關(guān)鍵詞：納米級(jí)鈦黑與二氧化鈦在環(huán)氧樹(shù)脂涂料中的對(duì)比改性作用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：金屬腐蝕與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和日常生活都有著密切聯(lián)系,在眾多防護(hù)措施中以涂料防腐最為有效和應(yīng)用廣泛。目前,納米二氧化鈦在涂料中的應(yīng)用已取得顯著效果,而作為亞氧化態(tài)的鈦黑卻少有涂料應(yīng)用方面的研究報(bào)道。本文選取環(huán)氧樹(shù)脂作為涂料成膜物質(zhì),分別添加不同含量的納米鈦黑或二氧化鈦進(jìn)行對(duì)比改性研究,以期獲得納米鈦黑對(duì)環(huán)氧涂料的改性規(guī)律,拓展鈦黑在涂料中的應(yīng)用研究。首先對(duì)自制的鈦黑進(jìn)行X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)和電阻率測(cè)試,得知鈦黑是由TiO與Ti2O3以質(zhì)量比1：3.3組成的具有良好導(dǎo)電性和結(jié)晶度的納米粉體。然后將不同含量的納米鈦黑和TiO2在二甲苯與正丁醇混合溶劑中超聲分散,再與環(huán)氧樹(shù)脂機(jī)械混合,制得涂料成漆。在試板上涂裝后分別進(jìn)行沖擊性、柔韌性、附著力等力學(xué)性能測(cè)試,以及10%硫酸、10%氫氧化鈉、海水浸泡實(shí)驗(yàn),中性鹽霧試驗(yàn),電化學(xué)交流阻抗實(shí)驗(yàn)等耐腐蝕性測(cè)試。力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明,納米TiO2含量3%時(shí),改性環(huán)氧涂層抗沖擊強(qiáng)度提高83%,柔韌性提高1個(gè)等級(jí),附著力提高10%;納米鈦黑含量2%時(shí),改性環(huán)氧涂層抗沖擊強(qiáng)度提高550%,柔韌性提高2個(gè)等級(jí),附著力提高116%。耐腐蝕性測(cè)試結(jié)果表明,各類涂料耐堿性最好,其次為耐海水性,耐酸性最差；且納米TiO2添加量3%時(shí),改性涂料對(duì)不同介質(zhì)的耐腐蝕性均有較大提高;納米鈦黑添加量2%時(shí),改性涂料在不同介質(zhì)中的耐腐蝕性即得到明顯改善,繼續(xù)增加納米鈦黑的量會(huì)使涂料耐腐蝕性降低。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)我們可以得知,環(huán)氧樹(shù)脂涂料中引入納米粒子后可顯著改善其性能,若納米粒子為TiO2,則添加3%可達(dá)到較好的改性效果；若納米粒子為鈦黑,則只需添加2%即可起到良好的改性作用,說(shuō)明納米鈦黑在防腐涂料改性中具有良好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：鈦黑 二氧化鈦 環(huán)氧涂料 力學(xué)性能 防腐
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ630.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-29
• 1.1 金屬腐蝕的危害及研究意義11-12
• 1.2 金屬腐蝕機(jī)理與防護(hù)措施12-16
• 1.2.1 金屬腐蝕機(jī)理12-14
• 1.2.2 金屬腐蝕防護(hù)措施14-16
• 1.3 有機(jī)涂料在金屬防腐中的研究16-22
• 1.3.1 涂層防腐機(jī)制16-18
• 1.3.2 涂層失效機(jī)制18-21
• 1.3.3 有機(jī)涂料的基本性能21
• 1.3.4 環(huán)氧樹(shù)脂涂料的性能及應(yīng)用21-22
• 1.4 納米材料在涂料中的研究22-27
• 1.4.1 納米材料的特殊性質(zhì)23
• 1.4.2 納米材料在涂料改性中的應(yīng)用23-25
• 1.4.3 納米TiO_2在防腐涂料改性中的研究25
• 1.4.4 納米鈦黑的性質(zhì)及應(yīng)用25-26
• 1.4.5 添加納米鈦黑或TiO_2后可能存在的問(wèn)題及解決方法26-27
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容27-29
• 2 實(shí)驗(yàn)材料及方法29-36
• 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料29-30
• 2.3 材料表征30-31
• 2.4 涂料配制與涂裝31-32
• 2.5 涂層力學(xué)性能測(cè)試32-33
• 2.6 涂層耐腐蝕性測(cè)試33-36
• 3 鈦黑粉體的表征36-40
• 3.1 引言36
• 3.2 不同方法對(duì)鈦黑表征的結(jié)果分析36-39
• 3.2.1 鈦黑電阻率測(cè)試36
• 3.2.2 鈦黑XRD圖譜分析36-39
• 3.2.3 鈦黑TEM測(cè)試結(jié)果39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 4 納米鈦黑或納米TiO_2對(duì)環(huán)氧涂料力學(xué)性能的影響40-47
• 4.1 引言40
• 4.2 納米改性環(huán)氧涂料的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果40-45
• 4.2.1 納米改性對(duì)涂層抗沖擊性的影響40-42
• 4.2.2 納米改性對(duì)涂層柔韌性的影響42-43
• 4.2.3 納米改性對(duì)涂層附著力的影響43-45
• 4.3 納米改性對(duì)環(huán)氧涂料力學(xué)性能影響的分析與討論45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 5 納米鈦黑或TiO_2改性環(huán)氧涂料的耐腐蝕性評(píng)價(jià)47-67
• 5.1 引言47
• 5.2 涂層耐化學(xué)試劑浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論47-55
• 5.2.1 H_2SO_4溶液浸泡實(shí)驗(yàn)47-50
• 5.2.2 NaOH溶液浸泡實(shí)驗(yàn)50-52
• 5.2.3 海水浸泡實(shí)驗(yàn)52-55
• 5.3 涂層中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)果與討論55-59
• 5.4 電化學(xué)交流阻抗測(cè)試結(jié)果與討論59-64
• 5.4.1 電化學(xué)交流阻抗圖譜分析59-62
• 5.4.2 涂層阻抗模值變化情況62-63
• 5.4.3 涂層EIS測(cè)試后界面腐蝕情況63-64
• 5.5 納米TiO_2和納米鈦黑對(duì)環(huán)氧涂層防腐性能的影響機(jī)理討論64-66
• 5.6 本章小結(jié)66-67
• 6 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 本文主要結(jié)論67-68
• 6.2 實(shí)驗(yàn)研究工作展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-77
• 致謝77-79
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果79

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