耐高温导电导热防腐蚀涂料的研制和机理分析

采用聚全氟乙丙烯和聚苯硫醚树脂共混改性,用炭系混合物为导电填料研制耐热、耐腐蚀和导电(导热)涂料.通过研宄导电填料种类、添加量和混合填料的比例对涂层导电性能的影响,确定了涂料的配方:PPS70%;FEP5%;填料25%(石墨:炭黑=3:1)所得涂层的具体技术指标为:导电性能:0.36Ω·m;耐腐蚀性能:能在200℃下耐强酸、强碱和有机溶剂的侵蚀(氧化性酸除外).在相同填料含量下,混合填料的涂层比单一填料涂层导电性能好,其原因是不同空间构型的导电粒子之间配合更有利于在涂层中形成三维导电网络.     

金属表面薄层保温隔热涂料的制备及性能研究

以环氧有机硅树脂为成膜物质,选用多孔硬硅钙石粒子为无机隔热填料,制备薄层保温隔热涂料,研究了不同硬硅钙石含量对保温隔热涂层隔热性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,硬硅钙石在涂层中的最佳含量为8.5%,硬硅钙石的加入可有效提高涂层的耐腐蚀性能。     

鳞片填料涂层耐阴极剥离性能的比较

采用羟基丙烯酸酯树脂为涂料用树脂,在配方中添加鳞片填料,观察三种鳞片填料的粒径以及填料在涂层中的分布,对比试验了不同鳞片填料涂层的耐阴极剥离性能。结果表明,玻璃鳞片及不锈钢鳞片对涂层的耐阴极剥离性能的提高要好于云母鳞片;鳞片添加总量控制在涂料固体含量质量分数的40%左右时,涂层达到较好的防腐蚀性能。     

环保型高固含低表面处理容忍性环氧涂层的制备及其性能

为了满足钢结构设备表面的维修需要,制备了高固含低表面处理容忍性环氧涂层,并分别讨论了树脂含量、固化剂种类以及复配颜填料对于所制备涂层性能的影响。结果表明：采用最优配方(A组分中环氧树脂质量分数为25%,改性曼尼希碱为固化剂,磷酸锌、氧化锌、三聚磷酸铝、钼酸锌、复合铁钛粉复配体系为颜填料)制备的涂料具有较好的流动性和润湿性,在低表面处理基材上即可使用,成膜后涂层的防腐蚀性能优异。     

聚苯胺/磷酸锌/聚硅氧烷复合涂层自修复和耐蚀性能初探

目的初步探索由聚苯胺/磷酸锌有机-无机复合钝化填料和环氧-聚硅氧烷树脂制备的自修复涂层的修复和防腐性能。方法采用微区交流阻抗技术(LEIS)、扫描电子显微技术(SEM)和电化学阻抗技术(EIS),研究了聚苯胺/磷酸锌/聚硅氧烷复合涂层的防腐性能和在人工损伤部位的修复功能。结果由微区电化学阻抗和电化学阻抗测试可知,环氧-聚硅氧烷清漆具有自修复和优异的耐蚀性能;偶联剂处理的聚苯胺/磷酸锌有机-无机复合钝化填料(HCE),可显著提升环氧-聚硅氧烷涂层的自修复和耐蚀性能。当HCE的添加量为0.3%(以占环氧-聚硅氧烷涂料质量的百分比计)时,涂层的自修复和耐蚀性能最佳,缺陷部位修复后的阻抗值最大达到70 k?,是环氧-聚硅氧烷清漆的9倍。涂层阻抗值随浸泡时间的延长而增加,浸泡3750 h时,涂层阻抗值增至10~(11)?·cm~2。结论当涂层产生缺陷时,一方面聚苯胺/磷酸锌有机-无机复合填料发生氧化还原反应,生成新的氧化膜;另一方面,聚苯胺与环氧-聚硅氧烷树脂发生交联固化反应,在基体缺陷处成膜,提高了涂层的致密性;二者协同作用使HCE3涂层试样具有最佳的耐蚀性能和自修复功能。     

抗静电耐腐蚀涂层的制备及性能研究

用导电云母替代富锌涂料中的部分锌粉,制备了含不同含量导电云母的抗静电耐腐蚀涂料,涂料经固化形成抗静电耐腐蚀涂层,测试了涂层的力学性能和抗静电性,采用盐雾、浸泡以及电化学等测试方法对涂层耐腐蚀性能进行了评价,并对涂层进行了防腐蚀机理的分析。结果表明:盐雾实验对涂层的抗静电性能影响不大。导电云母添加量为3%时,涂层阴极保护作用提高,并具有最佳的防静电性和防腐蚀性。     

表面接枝含氟树脂改性HGB的制备及性能研究

目的对中空玻璃微珠(HGB)进行表面接枝含氟树脂改性,以其为填料制备含氟树脂涂料,并进行性能研究。方法将中空玻璃微珠分别经NaOH溶液、硅烷偶联剂KH550、HDI三聚体、含氟树脂处理,并通过FTIR、SEM、EDS等表征手段对接枝情况进行验证。以制备的表面接枝含氟树脂HGB(F-HGB)为填料,制备了含氟树脂隔热涂料,研究了HGB改性温度、时间对F-HGB接触角的影响,以及HGB粒径、添加量、改性、涂层厚度对涂料的疏水性能、隔热性能、拉伸强度的影响。结果成功制备出F-HGB,50℃下接枝含氟树脂反应8h,F-HGB与纯水的静态接触角为149.21°。与HGB/含氟树脂涂料相比,F-HGB/含氟树脂涂料的疏水性能、隔热性能、拉伸强度均有较大幅度的提高和改善。当F-IM16K添加量为20 phr时,F-HGB/含氟树脂涂层与水的接触角为100°,模拟曝晒实验涂层试板温差为7.4℃,拉伸强度为10.39 MPa。当F-K1添加量为20 phr时,F-HGB/含氟树脂涂层的导热系数为0.0701 W/(m·K),同时涂层隔热性能随HGB粒径、添加量的增大而增强,拉伸强度随之降低,但表面改性能有效减小涂料拉伸强度的降低幅度。结论 F-HGB具有疏水、隔热、与含氟树脂相容性好的特点,可作为功能填料制备疏水、隔热、力学性能优良的多功能涂料。     

含纳米LaF3的固体润滑涂层摩擦学及抗腐蚀性能研究

研究了纳米LaF3微粒对粘结固体润滑涂层耐磨性及耐腐蚀性能的影响，重点考察了纳米LaF3填料的质量分数对涂层耐磨性的影响以及纳米和微米LaF3填料对涂层耐腐蚀性的影响。结果表明：含1％纳米LaF3的涂层的耐磨性最佳，而纳米LaF3填料对涂层减摩性能的影响不大；纳米LaF3填料可以更有效地提高涂层的耐腐蚀性能。     

无溶剂环氧导静电涂料的性能研究

以4种导静电填料为研究对象,对涂层采用表面电阻率测试、扫描电镜、X射线衍射法和傅里叶红外分析等检测方法,分析了导静电填料的种类、形状、尺寸、添加比例和分散状态等因素对环氧无溶剂导静电涂料性能的影响.结果表明,导静电填料的添加量越大,导静电性能越好,但涂层的其它性能会有所损失;导电填料的尺寸越小,导电性能越好.试验确定了...     

三种不同导电填料对聚氨酯导电涂层应用性能的影响

目的 筛选出对聚氨酯涂层导电性能改善最佳的导电填料和助剂。方法 使用三种不同的无机导电填料—微米级ITO、微米级导电云母和导电钛白粉,用不同的分散剂DISPERBYK-P104S、DISPERBYK- 163、DISPERBYK-2001对三种无机填料分别进行分散处理改性,选出对改性填料分散性最好的助剂,然后研究用该助剂改性的填料对聚氨酯树脂涂层导电性、力学性能、耐热性能等应用性能的影响,最终选出最好的导电填料。结果 利用沉降试验,筛选出了提高填料分散性能最好的助剂为DISPERBYK-P104S。通过测试涂层的导电性能、耐腐蚀、力学性能和耐热性能发现,用助剂DISPERBYK-P104S改性过的导电钛白粉掺入聚氨酯树脂涂层后,所有性能均优于其余填料掺入的涂层。涂层的电阻在室温下最小,为10.84 MΩ,而且在100 ℃加热2 h后,电阻仍然只有24.53 MΩ。水接触角（WCA）方面,该涂层初始时接触角为107°,在3.5% NaCl溶液中浸泡400 h后,水接触角仍能达到90°以上。涂层在3.5% NaCl溶液中浸泡800 h后,附着力仍然在2.1 MPa以上。该涂层拉伸强度为16.53 MPa,拉断伸长率为650%,具有较好的弹性和力学强度。同时,在300 ℃下烧蚀三次后（每次15 min）,该涂层的表面仍然保持平整。结论 当导电填料为用DISPERBYK-P104S改性过的导电钛白粉时,聚氨酯树脂涂层的表面电阻在100 ℃以下均介于0.5~25 MΩ之间,而且该导电涂料的其他应用性能为最佳。     

水性环氧防腐涂料研究

目的研制具有优异防腐性能的水性环氧类防腐蚀涂料。方法采用水性环氧树脂乳液与水性环氧固化剂聚酰胺作为成膜树脂,异丙醇、丙二醇甲醚作为助成膜剂,湿法绢云母、重晶石粉、滑石粉作为填料,防锈颜料体系采用氧化铁红、三聚磷酸铝、磷酸锌,并在涂料体系中添加防闪锈剂、去离子水、分散剂、消泡剂、防沉剂,经过高速分散、研磨制成水性环氧防腐涂料。通过物理机械性能试验,耐酸、碱、盐溶液浸泡和耐中性盐雾试验,测试涂层的综合性能。结果涂层的附着力、柔韧性和耐冲击性能分别达到1级、1 mm和50 cm。涂层的耐酸性(5%H_2SO_4,168 h)、耐碱性(5%NaOH,168 h)、耐盐水性(3%NaCl,30 d)和耐盐雾性能(按GB/T 1771—2007,1000 h)良好,各试样完成后,涂层完好。结论成膜树脂采用环氧当量为500±50的水性环氧树脂乳液与聚酰胺类水性环氧固化剂,控制环氧基与活泼氢当量配比为1:1,颜料体积浓度为30%,并使用三聚磷酸铝、磷酸锌与氧化铁红复配作为防锈颜料,所制备的涂层有优良的物理机械性能和防腐性能。     

The influence of the anion type on the anticorrosive behaviour of inorganic phosphates

The objective of this work was to study the efficiency of the anticorrosive pigments obtained by substituting the phosphate anion in zinc phosphate with other anions such as tripolyphosphate and pyrophosphate. A procedure to prepare the pigments is outlined and their anticorrosive properties were evaluated following the electrochemical behaviour of a steel electrode in pigments suspensions. In a second stage, solvent-borne paints with 30% by volume (v/v) of the pigment, with respect of the total pigment content, and PVC/CPVC (pigment volume concentration/critical pigment volume concentration) ratio 0.8 were formulated. Two resins were chosen as film forming materials: an alkyd and an epoxy one. The performance of the resulting anticorrosive paints was assessed by accelerated (salt spray and humidity chambers) and electrochemical tests (corrosion potential, ionic resistance and polarisation resistance). It was demonstrated that the substitution of the phosphate anion by tripolyphosphate or pyrophosphate anions may give rise to effective anticorrosive pigments for paints. The essays performed with pigments suspensions suggested that zinc pyrophosphate has the best anticorrosive properties. The anticorrosive behaviour of the pigments in paints was found to depend on the resin employed to formulate the coatings. Good correlation was obtained between accelerated and electrochemical tests.     

Anticorrosive behavior of hydroxyapatite as an environmentally friendly pigment

From the point of view of waste recycling, hydroxyapatite (HAp) can be synthesized using the waste sludge from semiconductor process. The possibility of using HAp as an anticorrosive pigment was investigated. The water absorption of coating pigmented with anticorrosive pigment, HAp, red lead (RL) and zinc potassium chromate (ZPC), and the corrosion at interface between coating and substrate were monitored using AC impedance technique. The amount of absorbed water decreased in the order of ZPC- > HAp- > RL-pigmented > unpigmented film. However, the water absorbed into HAp- or ZPC-pigmented film seems to be beneficial to anticorrosive function. The anticorrosive performance of HAp is superior or at least comparable to those of ZPC and RL, which have been known as representative anticorrosive pigments. It seems that the anticorrosive properties of HAp is mainly achieved by passivating the substrate, namely the soluble component of HAp reacts with Fe to form iron phosphate in the presence of water.     

聚苯胺对丙烯酸涂层防腐性能的影响

目前,开发聚苯胺防腐涂料已成为高分子导电材料的应用和涂料研究开发领域的一个新的热点。为了研究本征态聚苯胺对丙烯酸涂层防腐性能的影响,制备了本征态聚苯胺质量分数分别为0％,1％,3％,5％及10％的聚苯胺／丙烯酸防腐涂层,应用Tafel极化曲线和电化学阻抗谱方法对比了其在3．5％NaCl溶液中的防腐性能。研究表明,聚苯胺在丙烯酸涂层中的含量对涂层的防腐性能有较大影响,聚苯胺质量分数为3％时,涂层具有最佳的防腐性能。     

聚苯胺对环氧涂层防腐蚀性能的影响

制备了本征态聚苯胺在涂层中质量分数分别为0%、1.5%、3%、5%、7%、10%的聚苯胺/环氧防腐蚀涂层,通过Tafel极化曲线和电化学阻抗谱测试对比了其在35%NaCl溶液中的腐蚀性能,结果表明,聚苯胺含量对涂层的防腐蚀性能有较大影响:涂层中聚苯胺含量较小时,随着其在涂层中含量的增加,涂层的腐蚀电位相应提高,而随着聚苯胺含量的进一步增加,涂层的防腐蚀效果开始下降.涂层中聚苯胺质量分数含量为5%时,涂层具有最佳的防腐蚀性能.     

水性无机富锌涂料的应用研究

为了减少金属的腐蚀给人们带来的巨大损失,研究一种水性无机富锌涂料,通过与各种防腐涂料在防腐性能、安全性能以及施工性能等方面进行比较可知:水性无机富锌涂料不仅具有优良的防腐性能,方便施工,而且不易引起火灾,同时对环境没有任何污染,满足人们对环境保护的要求.水性无机富锌涂料的环保性成为目前具发展前途的环保型涂料.水性无机富锌涂料将会得到更为广泛的应用.综述了水性无机富锌涂料的成膜机理、防腐机理、类型、优越性及其在施工过程中的要求等,同时对其发展进行了展望.     

Cadmium- and chromate-free coating schemes for corrosion protection of 15CDV6 steel

Electrodeposits of cadmium- and chromate-based inorganic inhibitor pigments in paint formulations are extensively used in the aerospace industry to provide long-term corrosion protection for high-strength steel hardware. Due to environmental concerns and worker safety issues, there is a pressing need to identify and adopt alternative ecofriendly coatings with equivalent performance. In this work, an ecofriendly cadmium- and chromatefree coating scheme comprised of zinc nickel alloy plating, trivalent chromium- based passivation, followed by a primer based on polyaniline phosphate, is studied for its anticorrosive properties. Long-term performance evaluation studies of this eco-friendly coating scheme were carried out on 15CDV6 steel, an ultra-high- strength steel used in the aerospace industry.For comparative purposes, two extensively used cadmium- and chromate-based schemes complying to aerospace and military specifications comprised of cadmium plating, hexavalent chromium-based passivation followed by two different chromate-based primers were studied on 15CDV6 steel substrate. Electrochemical impedance spectroscopic studies and salt fog exposure tests were carried out to evaluate the anticorrosive properties of the coat- ing schemes. Cadmium- and chromate-free scheme exhibited excellent performance in the long-term corrosion evaluation studies. The results obtained in accelerated tests show the possibility of replacement of cadmium- and chromate-based schemes for corrosion protection of steels with an eco-friendly option.     

地面装备用防腐涂层体系现状及发展趋势

针对地面装备的防腐涂层现状,综述了地面装备用富锌底漆/环氧云铁中间漆/高耐候面漆、环氧防腐涂料/丙烯酸聚氨酯面漆、含氯树脂防腐涂层和有机-无机聚合物涂层4种防腐涂层体系的现状及发展趋势,指出地面武器装备的防腐涂层向长效、环保的方向发展,对防腐涂层的选用具有重要的参考价值.     

石墨烯在涂镀层防腐领域的应用研究及进展

石墨烯作为新型材料,具有优异的化学稳定性、极好的导电性及可增强树脂附着力和无二次污染等综合性能,成为诸多工业应用领域的研究热点。首先,简要概述了近年来石墨烯分散性的发展历程,分散方法主要以物理和化学分散法为主,并对两种方法的弊端进行了分析和讨论,得出两种方法在分散过程中都会引入缺陷及结构受损。其次,概述了石墨烯的两种防腐机理,第一种机理是石墨烯片状结构堆叠形成致密物理阻隔层,第二种机理是依靠石墨烯良好的导电性,给涂镀层提供良好的导电循环通路,赋予涂镀层良好的电化学保护性能。然后,对石墨烯在薄膜防腐领域和水性有机防腐涂料功能化填料应用等方面进行了详细介绍,比较了各类复合涂料制备方法的优缺点并提出了改进策略,分析得到了石墨烯增强有机涂料附着力的同时,还提升了有机涂料的物理屏蔽性能、力学性能和防腐性能。另外,介绍了石墨烯作为增强相在金属微粉镀层中的应用,通过电沉积和化学沉积法,在基体表面沉积石墨烯金属微粉复合镀层,复合镀层中的石墨烯具有极好的化学稳定性,抑制了镀层的腐蚀速率。最后,基于上述石墨烯在涂镀层中的作用及机械镀工艺,提出了"石墨烯-锌"的研究概念,并从分散稳定性、环保性、经济性、适用范围、产业标准化等方向,提出了石墨烯在防腐材料领域里的发展趋势及研究建议。     

石墨烯水性复合防腐涂料的研究进展

石墨烯复合防腐涂料因兼顾石墨烯优异的化学稳定性、快速的导电性、突出的力学性能和聚合物树脂的强附着力、良好成膜性等优点,受到越来越多涂料防护工作者的关注。然而,目前石墨烯复合防腐涂料的研究主要以溶剂型复合材料为主,环保性差。加快石墨烯在水性防腐涂料中的应用研究,开发低成本、高性能、绿色环保的新型石墨烯水性复合防腐涂料,成为未来石墨烯防腐蚀涂层材料的研究热点。对石墨烯在水性聚氨酯防腐涂料、水性环氧树脂防腐涂料、水性丙烯酸防腐涂料以及水性无机富锌涂料中的功能化应用进行介绍,将石墨烯添加到水性防腐涂料中可以增强涂层对基材的附着力,提升涂料的物理屏蔽性、耐磨性和防腐性,同时具有环保安全的特性,大大扩大了水性防腐涂料的应用范围。另外,对石墨烯水性复合防腐涂料功能化应用研究所面临的重点、难点进行了分类介绍,包括石墨烯选材、石墨烯与水性涂料的配套体系研究、石墨烯用量以及石墨烯在水性涂料中的分散性和相容性。