氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂的制备及性能

以三乙烯四胺（TETA）,氧化石墨烯（GO）,环氧树脂E44、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚（TPEG）、甲基聚氧乙烯环氧基醚（MEH）和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷（KH560）为原料,采用原位聚合法首先将TETA与GO球磨分散,使TETA与GO通过共价键相连,然后依次滴加E44、TPEG、MEH和KH560合成氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂（TGO-WPEA）,再与环氧树脂乳液（Epikote-6520）复合制得氧化石墨烯改性水性环氧树脂防腐涂料（TGO-EP）。通过FTIR、XPS和XRD对纳米材料进行结构表征,采用电化学测试和盐雾实验对复合涂层TGO-EP的防腐性能进行了研究。结果表明,固化剂分子通过共价键连接到GO表面,改善了GO在环氧树脂中的分散稳定性和接枝率,提高了TGO-EP复合涂料对腐蚀介质的屏蔽性能。与EP涂层相比,其腐蚀电位从-0.267mV提高到-0.125mV,腐蚀电流密度从5.44×10-8减小到1.09×10-8 A/cm2;EIS测试表明,浸泡20d后,TGO-EP仍具有最高的低频阻抗。     

聚苯胺 /氧化石墨烯水性环氧富锌涂料的制备及防腐性能研究

以苯胺和氧化石墨烯（ GO）为原料,采用原位聚合法,通过改变 GO氧化程度制备了不同的聚苯胺 /氧化石墨烯（ PAGO）复合材料,再利用 PAGO对水性环氧富锌涂料进行改性。通过傅立叶变换红外光谱仪（ FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）、X光电子能谱仪（XPS）、扫描电镜（SEM）分析了 GO与 PAGO的结构和微观形貌;研究了涂层的耐盐雾性、电化学性能、耐冲击性、柔韧性、硬度,并探究了 PAGO及锌粉含量对该涂层的耐腐蚀性和力学性能影响。结果表明：以 2g石墨与 5g高锰酸钾制得 GO,再用 GO制备的 PAGO防腐性能最佳。添加 PAGO能有效延缓钢材的腐蚀,当 PAGO-3添加量为 0. 2%（质量分数,下同）锌粉含量 80%时,制得的 PAGO/水性环氧富锌涂料的综合性能最佳;此外,当 PAGO-3掺量为 0. 2%,含量为 60%时, PAGO可取代原水性环氧富锌涂层 20%的锌粉,与含 80%锌粉,锌粉的原水性环氧富锌涂层的耐盐雾效果接近。     

多巴胺改性氧化石墨烯-TiO_2纳米复合材料在水性环树脂中物理性能和腐蚀动力学研究

利用多巴胺(DA)改性氧化石墨烯(GO),并将纳米TiO_2负载在氧化石墨烯GO表面,制备了纳米PDA@GO-TiO_2复合材料。通过FT-IR、XRD、Raman光谱、XPS和TEM等表征手段对纳米PDA@GO-TiO_2复合材料的结构、微观形貌等进行表征分析。采用超声分散与机械搅拌相结合的方法将改性纳米PDA@GO-TiO_2复合材料分散到水性环氧树脂中,制备了纳米PDA@GO-TiO_2复合水性环氧树脂涂层(PGT/WEP)。测试了PGT/WEP涂层的硬度、耐冲击性、附着力等物理性能,并对其电化学性能进行了评价。结果表明:在水性环氧树脂中添加纳米PDA@GO-TiO_2复合材料比在相同百分比下使用GO或纳米TiO_2的涂层具有更好的物理性能。涂层性能和腐蚀动力学分析表明,PDA改性GO-TiO_2作为水性环氧涂料的添加剂具有潜在的应用前景。     

氧化石墨烯在水性防火防腐一体化涂料中的作用机理研究

将氧化石墨烯（GO）和不含卤素的磷 -氮阻燃剂均匀地分散到水性环氧树脂体系中,利用凝聚相阻燃和气相阻燃混合阻燃技术制备了防火防腐一体化涂层,研究了氧化石墨烯对涂层的耐火性能、生烟速率以及耐腐蚀性能的影响,并结合微观形貌观察、热分析、腐蚀产物分析等研究了氧化石墨烯在防火防腐一体化涂层中的作用机理。结果表明： GO表面丰富的含氧官能团中羟基与环氧树脂侧链上的羧基间相互作用使得 GO在水性环氧体系中具有优异的分散性; GO的加入能将耐火性能试验时间较纯试样提升 73. 0%,同时延长外界气体和腐蚀性介质的渗透路径,有效增强涂层抗渗透性,在增加涂层耐火性能和减少生烟速率的同时,提升了涂层耐腐蚀性能。     

苯胺三聚体修饰纳米SiO2改性水性环氧涂料的制备及防腐性能

采用溶胶 -凝胶法制备单分散纳米 SiO₂，再利用化学氧化法制备了可溶性的苯胺三聚体（AT）以 AT、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷（IPTS）在氮气条件下得到硅化苯胺三聚体（SAT），通过 SAT修饰纳米，SiO₂得到 SAT-SiO₂复合材料，并用于制备水性环氧复合涂料。对复合材料的结构进行了表征，并测试了涂层的耐腐蚀性及机械性能。结果表明：当 SAT-SiO₂用量为 0. 5%时，涂层具有较大的容抗弧半径和阻抗模量值；在 3. 5%NaCl溶液中浸泡 156 h的腐蚀电位为 -510 mV，腐蚀电流为 2. 29×10^-9 A/cm2，防腐效率为 99. 6%；在 5%NaCl溶液中腐蚀 30 d后表面腐蚀点数量较少；涂层的附着力（0级）、硬度（3H）、耐冲击性（50 cm）较好。因此，适量 SAT-SiO2的添加可以增强环氧涂层的耐腐蚀性和机械性能。     

卡拉胶改性三聚磷酸铝对水性环氧涂层防腐性能的影响

通通过卡拉胶（KC）对三聚磷酸铝（ATP）进行接枝改性获得KC-ATP改性填料,再将其添加到水性环氧树脂（WEP）中制备复合防腐涂层。采用FTIR、XPS、TG、SEM对ATP改性前后的形貌、结构进行表征。结果表明,KC成功地接枝到ATP表面,改善了ATP的水溶性。采用电化学阻抗谱（EIS）和盐雾实验考察了复合涂层的防腐性能。结果表明,复合涂层的防腐性能明显优于纯水性环氧涂层,且当KC-ATP功能填料含量为1.0%时（以水性环氧树脂的质量为基准,下同）,涂层的耐腐蚀性能达到最佳,浸泡48 h后涂层的极化电阻Rp为8.183×107 Ω∙cm2,远高于ATP改性复合涂层和纯环氧涂层。     

聚苯胺/铬酸锶复合材料的制备及其环氧涂层防腐蚀行为研究

利用原位聚合的方法合成了不同质量比的聚苯胺/铬酸锶复合材料,使用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对复合材料进行了表征,并在不锈钢片上制备了聚苯胺/铬酸锶复合材料的环氧涂层,利用电化学工作站和盐雾试验箱测试其防腐性能.测试结果表明:聚苯胺/铬酸锶复合材料的防腐效果优于聚苯胺,且当复合材料中聚苯胺与铬酸锶的质量比为1∶1时,防腐蚀性能最好,该复合材料环氧涂层的腐蚀电位较聚苯胺环氧涂层提高30 mV,腐蚀电流密度下降一半,降低成本的同时提高了其防腐性能.     

卡拉胶改性三聚磷酸铝对水性环氧涂层防腐性能的影响

采用卡拉胶(KC)对三聚磷酸铝(ATP)进行接枝改性获得了KC-ATP填料,再将其添加到水性环氧树脂(WEP)中制备了复合防腐涂层.通过FTIR、XPS、TG、SEM对ATP改性前后的形貌、结构进行了表征.采用电化学阻抗谱(EIS)和盐雾实验考察了复合涂层的防腐性能.结果表明,KC成功地接枝到ATP表面,改善了ATP的水溶性.复合涂层的防腐性能明显优于纯水性环氧涂层,且当KC-ATP填料含量为1.0％时(以水性环氧树脂的质量为基准,下同),涂层的耐腐蚀性能达到最佳,浸泡48 h后涂层的极化电阻Rp为8.183×107?·cm2,远高于ATP改性复合涂层和纯环氧涂层.     

氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂的制备及性能

首先，将三乙烯四胺(TETA)和氧化石墨烯(GO)球磨，得到TETA改性GO分散液TGO；然后向其中依次滴加双酚A型环氧树脂E44、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TPEG)、甲氧基聚氧乙烯-2,3-环氧丙烷(MEH)和γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)，采用原位聚合法合成了氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂(TGO-WPEA)；采用上述工艺，不添加GO的条件下制得水性环氧树脂固化剂(WPEA)。将WPEA和TGO-WPEA分别与环氧树脂乳液(Epikote-6520)复合制得水性环氧树脂(EP)和氧化石墨烯改性水性环氧树脂(TGO-EP)防腐涂料。通过FTIR、XPS和XRD对材料进行了结构表征，采用电化学测试和盐雾实验对TGO-EP的防腐性能进行了评价。结果表明，水性环氧树脂固化剂(WPEA)分子通过共价键连接到GO表面，改善了GO在EP中的分散稳定性和接枝率，提高了TGO-EP复合涂料对腐蚀介质的屏蔽性能。与纯EP涂层相比，TGO-EP涂层腐蚀电位从–0.267 V提高到–0.125 V，腐蚀电流密度从5.44×10^–8 A/cm²     

TiO2/GO/EP复合涂层的光电化学防腐蚀性能研究

通过水热法合成TiO₂/GO复合纳米材料，在Q235碳钢表面制备了一系列TiO₂/GO/EP复合涂层，并对复合材料进行结构表征，探究不同含量GO对复合涂层光电化学防腐性能的影响。结果表明：TiO₂/GO纳米复合材料在紫外光和可见光区域吸收强度有明显提升；不同配比的TiO₂/GO/EP复合涂层都具有光电响应和光致阴极保护效果，其中，TiO₂/GO/EP-3复合涂层的光电响应最明显，光电流密度为0.003 8 A/cm²，光电压降至-681 mV。在环氧树脂中添加纳米复合粒子后涂层的耐水性、耐碱性更优，耐酸性有所改善，硬度和附着力明显增大，可对Q235碳钢基体提供良好的涂层屏蔽保护和半导体光生阴极保护作用。     

水性环氧硅溶胶复合防腐涂料的制备及其性能

以水性环氧树脂乳液和水性硅溶胶作为成膜基料,添加防锈颜填料,制备了一种有机-无机水性复合防腐涂料。研究了防腐涂料的腐蚀速率以及水性硅溶胶用量对涂层在不同腐蚀介质中的耐蚀性,及其表干时间、实干时间、硬度、附着力和耐盐雾性的影响,通过电化学方法确定了涂层的最佳厚度。结果表明:当防闪锈剂添加量为1%(w)、颜基比为20%(w)、水性硅溶胶的质量占水性环氧树脂质量的15%、漆膜厚度为180μm时,所制复合水性防腐涂料具备良好的耐水、耐碱、耐盐雾性。     

Preparation of light color antistatic and anticorrosive waterborne epoxy coating for oil tanks

Utilizing waterborne epoxy resin as a main film-forming material, a kind of light color antistatic and anticorrosive waterborne epoxy coating with volume resistivity of 10⁶ was prepared by adding light color conductive pigments and anticorrosive pigments. The coating has excellent corrosion protective and outstanding decorating properties, which is applicable for the inner coating of oil tank. The effects of the type and the amount of conductive pigments, the film thickness, the curing temperature, and the curing time on the volume resistivity of the film were discussed. The properties of the several kinds of waterborne epoxy resin were compared and the determining of anticorrosive pigments was discussed.     

水性环氧含硅聚氨酯防腐涂料的研制

以环氧树脂与含硅聚氨酯树脂接枝共聚得到的水性聚氨酯改性环氧丙烯酸树脂为防腐涂料基料,钛铁粉为防腐颜料,制得水性防腐涂料。研究了环氧树脂的用量对涂膜力学性能的影响。探讨了不同防腐颜料及其用量、不同基料树脂对涂料防腐性能的影响。结果表明,当环氧树脂E-44的用量占树脂质量的30%,以钛铁粉为防腐颜料且其用量为5%时,所合成的防腐涂料的综合性能最优。     

聚苯胺颗粒对水性环氧树脂涂层防腐性能的影响

以盐酸为掺杂剂、过硫酸铵为氧化剂、咪唑类离子液体为稳定剂,采用化学氧化聚合法合成了导电聚苯胺(PANI)颗粒,将其分散到水性环氧树脂(ER)中制成聚苯胺水性环氧防腐涂层,研究了聚苯胺颗粒对涂层防腐性能和机械性能的影响。结果表明,添加聚苯胺显著提高了水性环氧涂层的阻隔性能,信号频率f=0.01 Hz时,PANI/ER涂层的阻抗(|Z|f=0.01Hz)均高于纯ER涂层。添加5.0wt% PANI时ER涂层阻隔性能最好,浸泡0~168 h时|Z|f=0.01Hz稳定在约8.0×108 Ω?cm2,浸泡168 h后|Z|f=0.01Hz=7.5×108 Ω?cm2,远高于ER和其它PANI/ER体系。中性盐雾实验结果表明,聚苯胺赋予了涂层钝化腐蚀的能力,显著提高了涂层的防腐性能,且其添加量越高,防腐性能越好。弯曲和冲击实验结果表明,涂层的机械性能随聚苯胺含量增加先上升后降低,当聚苯胺添加量不超过5.0wt%时,涂层的机械性能优异,附着力和韧性均较好;PANI添加量增至7.0wt%时,ER涂层的脆性明显变大,机械性能下降。聚苯胺在水性环氧体系中的最宜添加量为5.0wt%,此时涂层的机械性能良好,综合防腐性能最优。     

Study on preparation and anticorrosive performance of a new high hydrophobic anticorrosive coating

Water-based anticorrosive coatings have poor water resistance, which easily lead to coating deterioration and metal corrosion. In order to improve the anticorrosion performance of waterborne coating, herein, the polytetrafluoroethylene/dimethyl siloxane/epoxy resin (PTFE/PDMS/EP) hydrophobic anticorrosive coating was prepared by layer-by-layer construction. The spatial structure and microscopic morphology of the hydrophobic coating were analyzed by XRD, FTIR, and SEM. The hydrophobicity and corrosion resistance of the composite coating were analyzed by hydrophobicity test, electrochemical polarization curve, hydrophobicity and corrosion resistance test of the mixed layer, Tafel polarization curves, and AC impedance spectrum. The results showed that the water contact angle of PTFE/PDMS/EP coating reached 141° and the protection efficiency of PTFE/PDMS/EP coating was 98.62%. After soaking for 7 days, the corrosion process still stays at the initial stage, which was mainly due to the good sealing and barrier properties and high anticorrosion efficiency of PTFE/PDMS/EP coating. The coating has high corrosion protection efficiency and long service life, which is of great significance to metal corrosion protection in harsh marine environments.     

聚苯胺微乳液的制备及其在水性醇酸涂料中的应用

采用微乳液聚合法制备了十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂聚苯胺(PANI)微乳液(PANI-DBSA),制备了水性醇酸树脂与不同含量PANI-DBSA的共混防腐涂料。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析对PANI-DBSA的性能进行了表征,用耐水性、耐盐水性、耐盐雾性和动电位极化曲线表征涂层防腐性能。结果表明:不同含量的PANI-DBSA没有明显改变涂层的附着力和硬度,但严重影响涂层的防腐性能。当水性醇酸涂料中含有固含量为0.4%的PANI-DBSA时,涂层耐腐蚀性最佳。     

集装箱用水性环氧内面漆的研制

从4种不同的体系中选出2种高性能的水性环氧乳液并按一定比例复配作为成膜物,制备出一种有较高的物理机械性能和耐腐蚀性能优良的水性环氧集装箱内面漆。对影响内面漆物理性能及耐腐蚀性能的主要因素进行了分析。结果表明,当成膜物中环氧乳液A、C按7∶3的质量比复配,环氧乳液与固化剂的质量比为8∶1～10∶1,环保型防锈颜料B和E的质量比为1∶2,颜填料体积浓度为44%,分散剂E的用量为0.62%时,产品的综合性能最佳。     

水性聚酯/环氧卷材底漆的研究

为了解决日益严峻的环境问题,水性涂料成为未来环境友好型涂料的发展方向.以水性饱和聚酯和水性环氧树脂物理混合的方法研制水性卷材底漆,讨论了聚酯和环氧的质量比以及不同固化剂对漆膜性能的影响,并通过电化学阻抗谱探讨了漆膜的耐蚀机理.结果表明,当聚酯和环氧树脂的质量比为7∶3时,以部分甲醚化的氨基树脂SM5717为固化剂,所得...     

苯丙复合水性防腐涂料的制备与性能研究

苯丙水性涂料广泛应用于木器涂饰、地面涂料和内墙装饰等行业。但在防腐领域,由于成膜物质致密性差、易闪锈和易脱落的缺点,其应用受到很大限制。本文通过苯乙烯与丙烯酸丁酯进行反应,制得性能优良的苯丙复合乳液和苯丙水性防腐涂料。实验结果表明,当乳液固质量分数为40%、玻璃化转变温度(T_g) 0℃以上、环氧树脂质量分数6%和NaOH用量为0.28%时,苯丙水性防腐涂料的综合性能最佳。     

水性环氧防腐涂料的制备与性能研究

从4种不同的体系中优选出了高性能的水性环氧乳液及固化荆作为水性防腐涂料的成膜物质.采用傅立叶变换红外光谱考察了树脂与固化剂不同配比时涂层的组成,研究了水性环氧树脂及固化剂不同配比对涂层性能的影响,确定了水性环氧树脂乳液和固化剂的最佳质量比为2:1.正交试验结果表明,当复合铁钛粉、铁红和滑石粉的质量比为1:1:1.5时,涂层具有较好的性能;在此配比下,研究了颜填料体积浓度(Pvc)对涂层性能的影响,采用扫描电镜考察了不同PVC的涂层的截面形貌.结果发现,当PVC为47.7%时,涂层具有最佳性能.