缺陷砖头状钴基金属有机框架化合物对松香基醇酸树脂清漆防腐性能的影响

为提高醇酸树脂清漆耐腐蚀性，添加水热法制备的钴基金属有机框架化合物（Co-MOF）作为缓蚀剂。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对Co-MOF进行表征，借助极化曲线、交流阻抗技术、盐雾腐蚀试验等，研究Co-MOF的添加量对涂层防腐性能的影响。结果表明：当Co-MOF的添加量为0.15%时，涂层的耐腐蚀性提升效果最佳，涂层的腐蚀电流密度由21.02μA/cm2降低至1.83μA/cm2，盐雾试验与电化学测试结果一致，硬度提升至4H。说明Co-MOF的添加可以显著提高涂层的防腐性，且最佳添加量为0.15%。     

SBA-15改性氧化石墨烯的环氧复合涂层制备及其防腐性能

用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)将SBA-15分子筛接枝到氧化石墨烯上制备功能填料,并将其填充到水性环氧树脂中制备复合涂层。采用FTIR、XRD、氮气吸附脱附和TEM对填料进行了表征;采用电化学阻抗谱(EIS)、盐雾实验和附着力测试等方法对不同填料添加量涂层的防腐性能及力学性能进行了表征。实验结果表明:当功能填料添加质量分数为1.0%(占体系总质量)时,涂层电化学阻抗值达到4×10~8Ω·cm~2,同时具有最佳耐盐雾性能以及附着力性能。复合涂层的防腐性能明显优于纯环氧涂层,这主要是因为功能填料的孔/片协同结构有效地延缓了腐蚀粒子到达金属基材表面的时间。     

麦羟硅钠石在环氧涂料中防腐性能的研究

首先采用双子表面活性剂（ GS）对麦羟硅钠石（ MAG）进行有机化改性，然后负载苯并三氮唑（ BTA），制备了一种负载 BTA的 MAG新型填料（ BGM）通过红外光谱和扫描电镜对其结构和形貌进行了表征，然后将 BGM添加到环氧树脂中考察了涂层，性能。结果表明： GS对 MAG进行了有机化改性并成功负载了 BTA，同时 BGM以剥离状片层结构存在；添加 BGM填料的涂层表面光滑平整，微孔大大降低；极化曲线测试表明添加 BGM的涂层腐蚀电流密度和腐蚀电压最小，分别为 2. 42×10-9 A/cm²和-1. 157 V；电化学阻抗谱拟合电路后的 Rct和 Rc分别为 4. 14×106 Ω·cm²和 3. 00×105 Ω·cm²，R_ct与 R_c之和最大，说明添加 BGM后涂层的耐腐蚀性最好；水接触角测试表明添加 BGM的涂层的接触，角最大为 89°，说明涂层具有较好的疏水性，从而提高了涂层的防腐性能。     

石墨烯/云母氧化铁在水性环氧涂料中的协同屏蔽性能及机理研究

石墨烯(G)材料改性水性重防腐涂料是涂料领域研究的热点之一，目前对石墨烯与传统阻隔填料的协同作用研究较少且协同机制尚不明确。通过吸水率和电化学阻抗谱测试，研究了石墨烯/云母氧化铁(MIO)对涂层屏蔽阻隔性能的影响，并结合扫描电镜(SEM)和X射线能谱(EDS)分析了石墨烯与云母氧化铁2种颜填料在涂层中的相互影响机制。结果表明：当向水性环氧MIO涂层中加入0.35%石墨烯时，涂层的吸水率较水性环氧MIO涂层的吸水率上升2.06%；电化学阻抗谱测试结果显示，水性环氧G/MIO涂层较水性环氧MIO涂层高频的容抗弧半径降低，低频时涂层的阻抗模值降低，涂层电容增加了5.018×10^-5 F/cm²，涂层电阻降低了0.86×104Ω·cm²，说明当向水性环氧MIO涂层加入石墨烯时涂层的屏蔽效果变差；通过对涂层截面进行表征，发现石墨烯与云母氧化铁在水性环氧涂层中同时存在时，最终涂层的屏蔽性能是由这2种颜料在涂层中的分布和分散性这两方面因素的叠加效应所决定。     

氧化锌对磷酸钾镁基防腐涂料的性能影响

为了提高磷酸镁水泥（ MPC）涂料的防腐性能，在 MPC涂料中加入少量的氧化锌并涂覆在 Q235钢表面。通过 Tafel极化曲线、电化学阻抗谱和中性盐雾试验分析改性涂层的防护机理和耐腐蚀性，采用水化热分析、 X射线衍射（ XRD）、扫描电镜（ SEM）、热重分析（ TG-DTG）表征浸泡前后涂层的形貌与成分变化。结果表明： MPC涂料中氧化锌的最佳掺量为 3%，氧化锌的加入使涂层更加密实并在涂层中起到缓蚀剂的作用，使涂层的自腐蚀电位正移；试样在 3. 5%NaCl溶液中浸泡 28 d一直保持稳定，线性极化电阻维持在 10⁶ Ω.cm²数量级，电化学阻抗谱表明改性过后的涂层电阻、电荷转移电阻较空白组明显提高，且盐雾时间 1 440 h后基材未见腐蚀，表现出良好的耐腐蚀性。     

叔碳改性硅丙乳液复合涂层的防腐蚀性能研究

利用叔碳酸乙烯酯和乙烯基三甲氧基硅烷为功能单体,合成叔碳酸乙烯酯-硅烷改性丙烯酸酯(叔硅丙)乳液,并添加纳米Si O2和纳米蒙脱土等无机材料制备复合防腐蚀涂层。通过接触角、吸水率、电化学阻抗谱、极化曲线、盐雾试验等测试研究了乳液种类及无机纳米材料种类对涂层耐水性和防腐蚀性能的影响。结果表明,叔碳酸乙烯酯和乙烯基三甲氧基硅烷的引入可以有效提高涂层的耐水性和防腐蚀性能,无机纳米材料的加入,尤其是蒙脱土的加入可以进一步提高涂层的防腐蚀性能。复合涂层的吸水率仅为0.7%,腐蚀电流密度为2.91×10-9A/cm2,电化学阻抗可达1.9×108Ω,盐雾试验240 h后无腐蚀扩散现象。     

片状镍MOFs掺杂的松香基醇酸树脂清漆的制备研究

采用水热法合成了一种片状Ni-MOFs（Ni-金属有机框架）材料,利用扫描电镜及X射线粉末衍射对Ni-MOFs的形貌及结构进行表征。以丙烯海松酸（乙三胺）酰胺（APAA）及长油度醇酸树脂（LAK）为成膜物质、Ni-MOFs为掺杂剂,制备了一种（Ni-MOFs/APAA-LAK）/醇酸树脂清漆。将制备的清漆分别涂于碳钢电极及马口铁片上,采用Tafel极化曲线、电化学交流阻抗、盐雾腐蚀试验及硬度实验测试涂层的性能。结果表明,添加Ni-MOFs质量分数为0.3%的清漆防腐性能最好,腐蚀电流密度为4.53×10^-6 A/cm²,而未添加Ni-MOFs材料的清漆腐蚀电流密度为67.2×10^-6 A/cm²;与未加Ni-MOFs的清漆相比,Ni-MOFs杂化材料显著改善醇酸树脂清漆的性能。     

附着力促进剂对铝阴极板表面环氧涂层性能的影响

为了探究附着力促进剂对铝阴极板表面环氧涂层性能的影响,本文通过拉拔实验、盐雾实验、硫酸锌浸泡实验以及交流阻抗测试,系统研究了磷酸酯类和硅烷偶联剂类附着力促进剂对环氧涂层附着力和耐腐蚀性的影响。结果表明：附着力促进剂可以明显提升环氧涂层和铝基材的结合力,添加 3%附着力促进剂 2063的涂层附着力最优,可以达到 12. 85 MPa,破坏类型以层间破坏为主;但是交流阻抗图谱显示其低频区的阻抗值比附着力促进剂 4512的低 2个数量级,通过盐雾实验和硫酸锌浸泡实验也可以看出附着力促进剂 4512可以显著提升环氧涂层的耐腐蚀性能。为平衡涂层附着力和耐腐蚀性能,通过将附着力促进剂 2063与 4512按质量比 2∶1进行复配,其附着力和耐腐蚀性可以满足要求,附着力可以达到 14. 4 MPa。     

硅/巯基复合改性光固化WPUA涂料制备及其性能

采用端羟基硅油（HS）、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯（PETMP）先后改性紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯（WPUA）,探究了HS及PETMP添加量对涂膜性能的影响。FTIR表征了改性前、后产物的结构;测试了乳液粒径,并利用TEM和SEM对乳液形貌和涂层断面进行了分析。通过涂膜附着力、硬度、柔韧性、抗冲击、接触角、综合热分析、电化学阻抗谱及极化曲线等测试评价涂层的机械性能、疏水性、耐热性及防腐性能。结果表明：当HS及PETMP添加量分别为3%、5%时,硅/巯基复合改性的紫外光固化WPUA涂层相对于改性前,硬度由HB提升为3H,附着力由3级提升到1级,柔韧性为0.5mm,耐冲击为50cm,接触角由68.5°提升到90.5°,吸水率由18.78%降低为6.94%;涂层的热稳定性显著增强;涂层阻抗由1.86×10⁶Ω·cm²增大到6.45×10⁷Ω·cm²,E_coor由 -1.069V正移到-0.4215V,I_coor由2.12×10^-8A/cm²减小到8.11×10^-10A/cm²,年腐蚀速率为0.0242mm。表明HS及PETMP的引入显著提升了涂层的综合性能。     

纳米Al_2O_3/有机-无机杂化复合铝合金涂层的耐腐蚀性能研究

在溶胶-凝胶法合成有机-无机杂化丙烯酸树脂的基础上,采用盐雾试验和电化学交流阻抗技术研究了纳米A l2O3添加量对有机-无机杂化丙烯酸复合涂层材料的耐腐蚀性能的影响。研究表明:纳米Al2O3添加量为12%时,涂层的耐腐蚀性能有了较大的提高,耐盐雾时间由100 h提高到450 h,涂层的阻抗值也由104Ω.cm2提高至106Ω.cm2以上。另外,通过扫描电镜观察了复合涂层的断面,发现涂层中纳米粒子分散均匀,并且粘接紧密,形成了较为致密的复合涂层。     

滑石粉对8-羟基喹啉的吸附储存与缓蚀行为的研究

采用可吸附缓蚀剂的滑石粉为载体,8-羟基喹啉作为缓蚀剂,通过离子交换作用将缓蚀剂离子添加到滑石粉间隙,完成对缓蚀剂的吸附储存。将制作的缓蚀剂储存器添加到环氧树脂中,得到一种新型防腐涂料。采用测厚仪、附着力测试仪,对改性涂层的常规性能进行了测试;用红外光谱仪对改性前后的纳米粒子进行了结构表征;测试了复合改性环氧树脂涂层在3.5%的NaCl溶液中的电化学极化曲线。实验结果表明,添加了8-羟基喹啉的环氧树脂涂料防腐性能得到提高,改性后的涂层较之空白环氧涂层有更好的耐腐蚀性和抗渗透性。     

表面处理工艺对铝合金防腐涂层性能影响研究

通过拉开法附着力测试、耐海水浸泡试验及电化学阻抗试验等方法,研究了铝合金不同表面处理工艺对防腐涂层耐蚀性能的影响。研究结果表明:打磨和钝化处理能大幅提高防腐涂层的附着力,附着力可达16~20 MPa,但涂层的模拟电阻值较低,海水浸泡5个月后,仅为(0.8~1.3)×108Ω;阳极氧化处理基材表面防腐涂层的附着力较低,仅为9 MPa,但基材的耐蚀性能有大幅提高,海水浸泡5个月后,涂层模拟电阻值仍可达(1.0~1.3)×109Ω。以上研究结果可为铝合金基材表面处理工艺的选择提供参考依据。     

石墨烯光固化涂料的制备及防腐性能研究

为了提高光固化涂料的耐腐蚀性，将不同质量分数的石墨烯添加到光固化涂料中，制备了石墨烯复合光固化防腐涂层。对不同含量石墨烯复合光固化防腐涂层的硬度、耐冲击性、附着力等物理性能进行测试，并通过极化曲线、电化学阻抗谱等对其电化学性能进行了研究。最后，采用盐雾试验对不同石墨烯添加量的光固化涂层的防腐性能进行了评价。结果表明：当石墨烯的添加量为 0.1%时，涂层的硬度、耐冲击性以及附着力等物理性能得到显著增强，此时涂层的腐蚀电位最高，腐蚀电流密度最低，具有优异的耐腐蚀性能。     

疏水侧链改性聚氨酯丙烯酸酯的制备及其在光固化金属涂层中的应用

为提升光固化金属涂层的防腐性能，以来源于生物基的δ-癸内酯(DL)为原料，首先合成了一系列带疏水侧链的聚癸内酯二元醇，然后与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)制备了带有疏水侧链的聚氨酯丙烯酸酯，将其用于构筑光固化金属涂层。采用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征，研究了聚癸内酯二元醇的化学结构、相对分子质量对所构筑的光固化涂层疏水性以及防腐性能的影响。结果表明：疏水侧链改性后，聚氨酯丙烯酸酯涂层在水中浸泡400 h的吸水率从3%下降至1.4%；在盐水中浸泡400 h的阻抗模值从2.7×10⁷Ω·cm²提升至1.1×10⁹Ω·cm²；在盐雾环境中400 h仅出现轻微点蚀现象；可见疏水侧链改性的聚氨酯丙烯酸酯所构筑的涂层具有更高的耐水性和耐腐蚀性。     

SBA-15改性石墨烯环氧复合涂层制备及其防腐性能

用γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）将SBA-15分子筛接枝到石墨烯上制备功能填料，并将其填充到水性环氧树脂中制备复合涂层。采用红外光谱（FTIR）、氮气吸附脱附和透射电镜（TEM）对填料进行表征；采用电化学阻抗谱（EIS）、盐雾试验和附着力测试等方法对不同填料添加量涂层的防腐性能及力学性能进行表征。实验结果表明，当功能填料添加质量为1.0%时，涂层具有最佳的电化学性能、耐盐雾性能、以及附着力性能。复合涂层的防腐性能明显优于纯环氧涂层，因为功能填料的孔/片协同结构有效的延缓了腐蚀粒子到达金属基材表面的时间。     

火山灰微粒改性聚苯胺/环氧涂层的防腐蚀和耐热冲击性能

通过向聚苯胺/环氧涂层中添加适量的火山灰微米粒子（TMP）,有效提高了涂层的防腐性能,同时考察了TMP含量对涂层防腐性能的影响。实验结果表明添加TMP后的涂层在95℃、12% NaCl溶液中浸泡60 d后仍具有较高的低频阻抗值;其中,添加量为10%（质量分数）的涂层的阻抗值最高,为1.27×10⁹ Ω·cm²,说明该涂层仍具有较好的防腐性能。另外,该复合涂层的附着力有所改善,并具有优异的耐热冲击性能。     

UV固化环氧丙烯酸酯-纳米Al2O3颗粒复合涂层的性能

制备了UV固化环氧丙烯酸酯-纳米Al2O3复合涂料. 对纳米复合涂层的硬度、附着力、耐腐蚀性及热稳定性等性能进行了表征,并考察了纳米Al2O3对涂层性能的影响规律. 结果表明,涂层硬度及附着力先随纳米Al2O3添加量增加而提高,添加量为2%时,涂层附着力达1级;添加量为3%时,涂层铅笔硬度达6H;添加量继续增大,涂层硬度及附着力均下降. 对纳米复合涂层的热重分析和电化学阻抗谱分析结果表明,加入纳米Al2O3能提高涂层的热稳定性,但加入未改性纳米Al2O3使涂层的耐腐蚀性下降.     

[V10O28]6-柱撑纳米水滑石在AZ31镁合金有机防腐涂层中的应用

研制了一种以钒酸盐阴离子([V10O28]6-)柱撑纳米水滑石防腐颜料替代铬酸盐,用于AZ31镁合金腐蚀防护的有机涂层.研究了水滑石在不同浓度的NaCl溶液里的吸附和离子交换性能,以及钒酸盐缓蚀剂的极化曲线:考察了该水滑石防腐颜料的添加比例对镁合金环氧防腐涂层性能的影响,并通过电化学交流阻抗(EIS)测试技术对各试样进行了性能检测.结果表明,添加了20%(质量分数)水滑石的环氧涂层对镁合金具有较好的防腐作用.     

植酸改性石墨烯的制备及其在防腐涂层中的应用

石墨烯作为一种新型的二维片层材料在防腐涂料中具有很好的应用前景，然而石墨烯分散性差易团聚，且一般只具有物理防腐功能。针对这些问题，本文以一种成本较低的生物基原料——植酸（ PA）对石墨烯进行共价改性，利用其结构中的磷酸基团与氧化石墨烯表面的羟基反应共价接枝到石墨烯表面，制备得到了一种分散性良好的植酸改性石墨烯（ PA-rGO）植酸对石墨烯改性不仅可提高石墨烯在树脂中的分散性，还可以与金属基材螯合起到化学防腐的效果，。将 PA-rGO添加到水性环氧树脂中制备了一种具备“物理 +化学”双重防腐效果的水性防腐涂料。通过红外光谱以及 X射线光电子能谱对 PA-rGO的结构进行了表征，通过电化学阻抗及极化曲线研究了不同 PA改性程度的石墨烯对涂层防腐性能的影响。结果表明：当 PA体积浓度为 1.6%时， PA-rGO在涂层中的分散性最好，且所得涂层（ PA-rGO/WEP）具有最佳的防腐效果， 25 d后其阻抗模值能够达到 10⁶ Ω·cm²，比纯环氧涂层（ WEP）以及添加还原氧化石墨烯的环氧涂层（ rGO/WEP）高 1~2个数量级，自腐蚀电流（I_corr）最小，数值为 9.85×10^-9 A/cm²。     

光固化涂料体系云母分散性的表征及分散性能研究

为研究超分散剂对光固化涂料体系云母分散性的影响，采用4种不同超分散剂BYK-111、BYK-168、BYK-2008、BYK-2025对云母进行改性，并通过沉降法、超景深显微镜、扫描电子显微镜、黏度法等进行表征，通过电化学阻抗谱(EIS)、耐中性盐雾试验对UV固化云母涂层的耐腐蚀性进行测试。结果表明：黏度法和扫描电子显微镜能反映云母在UV固化树脂体系中的分散性能。4种超分散剂中，聚氨酯型超分散剂BYK-168改善云母在光固化涂层中分散性的效果最好，所构筑的光固化涂层耐腐蚀性也最为优异，浸泡在3.5%NaCl溶液中1 200 h后，涂层的电化学阻抗值维持在109Ω·cm²左右，整个浸泡过程中的下降幅度不超过1个数量级，且经过1 000 h的耐中性盐雾试验后，涂层仍然完好无损，没有任何腐蚀现象。