氨基硅烷功能化氧化石墨烯改性环氧涂层性能研究

首先制备了氨基硅烷改性氧化石墨烯,然后用氨基硅烷改性氧化石墨烯对环氧涂料进行改性制备氨基硅烷功能化氧化石墨烯改性环氧涂层。对涂层的表观性能,力学能力,耐水,耐酸碱及耐盐水等进行研究的结果表明：添加氨基硅烷改性氧化石墨烯能够有效的提高涂层的柔韧性及铅笔硬度等力学性能以及耐水,耐酸碱及耐盐水等。当环氧涂层中氨基硅烷改性氧化石墨烯添加量为0.5%时,涂层的铅笔硬度为3 H;涂层168 h耐水,48 h耐酸碱及耐168 h盐水浸泡后,涂层的表面均无起皮,无脱落,无起泡现象发生,涂层掉粉明显减少。     

石墨烯改性苯丙乳液的合成及性能研究

采用细乳液聚合法合成了石墨烯改性的苯丙乳液,探讨了石墨烯含量和单体配比对苯丙乳液综合性能的影响。结果表明,当氧化石墨烯含量为0.5%,苯乙烯与丙烯酸丁酯的质量比为3∶2时,乳液的综合性能最好。     

石墨烯改性苯丙乳液的合成及性能研究

采用细乳液聚合法合成了石墨烯改性的苯丙乳液,探讨了石墨烯含量和单体配比对苯丙乳液综合性能的影响。结果表明,当氧化石墨烯含量为0.5%,苯乙烯与丙烯酸丁酯的质量比为3∶2时,乳液的综合性能最好。     

高质量薄层石墨烯改性环氧含锌涂层的腐蚀防护机理研究

制备了不同配比的高质量薄层石墨烯改性环氧含锌涂层,通过断面形貌表征、交流阻抗测试、吸水率测试等手段分析了不同涂层的腐蚀防护性能,对含锌涂层中应用高质量薄层石墨烯提高防腐性能的机理进行了深入研究,探讨了涂层内部的防腐机理演化过程以及物理阻隔和阴极防护作用对腐蚀防护性能的贡献比例。结果表明:在腐蚀防护过程中,高质量薄层石墨烯的引入能够显著提升环氧合锌涂层的物理阻隔性能。在本文优化的配比下,物理阻隔和阴极防护机理的贡献相当,且有先后次序地发挥作用。此外,石墨烯添加量太多或太少都不能达到最佳的防腐性能。在本研究的0. 2%～10%范围内,当加入的高质量薄层石墨烯质量分数为0. 5%时,涂层的综合腐蚀性能最优,在盐水的浸泡试验中提供的腐蚀防护期长达125 d。     

氧化石墨烯水性粘结涂层性能研究

主要研究常温下氧化石墨烯(GO)水分散效果以及不同浓度GO对水性粘结涂层性能的影响。采用纳米粒度及Zeta电位分析仪、附着力测试仪和万能试验机进行测试及表征。结果表明,GO在去离子水、硼酸和碳酸氢钠三种分散液中的水分散性效果测试,得出去离子水的分散效果最好;GO掺量为0.2‰～0.3‰时,拉拔强度、拉伸强度以及断裂延伸率分别提高了85.6%,118%和65.8%。同时也验证了氧化石墨烯水性粘结涂层的低温柔韧性、高温稳定性、耐酸碱性以及抗渗透性等,均能满足使用要求。     

氧化石墨烯改性水性环氧防腐涂料的制备及性能研究

水性涂料因VOC含量低,绿色环保等是目前涂料的重点研究方向之一,利用氧化石墨烯的亲水性、防腐蚀性能等将其对水性环氧树脂乳液进行改性,制备得到了氧化石墨烯改性水性环氧防腐涂料。采用XPS、Raman光谱等表征了氧化石墨烯的结构,并探讨了氧化石墨烯及水性固化剂的加入量对涂料性能的影响。结果表明,氧化石墨烯的加入量为8%,环氧固化剂的加入量为50%时,在该条件下配制的氧化石墨烯改性水性环氧防腐涂料很好地满足了既定的技术指标。     

芳香族聚氧乙烯醚改性石墨烯对水性环氧涂层防腐性的影响

采用3种不同结构的芳香族聚氧乙烯醚[β-萘酚聚氧乙烯醚(Lugalvan BNO12)、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚[Trtspe-18(EO=10)和Trtspe-18(EO=20)]对石墨烯进行改性,通过吸附曲线、热重分析(TGA)、紫外-可见光谱、流变性分析了改性石墨烯分散液的稳定性,并考察了Trtspe-18(EO=20)改性石墨烯(TGr)分散液/水性环氧涂层的物理机械性能和防腐性。结果表明：含有4个苯环和更长亲水链的Trtspe-18(EO=20)改性剂在石墨烯表面的吸附量最高,得到的石墨烯分散液分散稳定性最好。TGr添加量为1.0%时,涂层的耐腐蚀性最佳,此时复合涂层自腐蚀电流密度最低为4.34×10^-8A/cm²,涂层具有较好的物理机械性能,三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚改性石墨烯提高了水性环氧涂料的耐腐蚀性。     

石墨烯改性涂层防护性能研究

为减少团聚,提高石墨烯在涂层中的分散性,研究采用纳米分散技术预先制备了石墨烯分散液,再将其分散至环氧树脂中获得石墨烯改性复合涂层。通过对石墨烯含量为 0、0.3%、0.6%的复合涂层进行盐水浸泡、盐雾、阴极剥离实验及电化学性能测试,证明石墨烯的加入显著增强了涂层的防护性能。石墨烯复合涂层在 3.5%盐水中浸泡 1 008 h后,涂层低频阻抗仍大于 106 Ω·cm²比未添加石墨烯的涂层提高了 3个数量级,且盐雾实验 6 000 h后涂层表面仍保持完好;含 0.6%石墨烯,的涂层耐蚀行为劣于石墨烯含量为 0.3%的涂层。     

环氧改性苯丙乳液的制备及性能研究

研究了环氧树脂改性苯丙乳液的合成工艺以及乳化剂、引发剂、环氧树脂、功能单体用量等条件对反应过程及乳液性能的影响。通过实验得到阴离子与非离子乳化剂配比为1．5：1、引发剂的用量为0．6％、功能单体MAA的用量为2％、环氧树脂的用量为5％。合成的环氧改性苯丙乳液,在耐水性、耐碱性、Ca2＋稳定性方面有了明显提高。     

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。     

环氧改性苯丙乳液的合成及性能

采用反应性乳化剂通过种子乳液聚合法制备木器涂料用环氧树脂改性苯乙烯-丙烯酸酯微乳液.研究了乳化剂的选择与用量、环氧树脂的用量和功能单体的用量对改性苯丙乳液综合性能的影响,并用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对乳液组成进行表征.研究发现反应型乳化剂可制备纳米级乳液,且m(DSB)m(DNS-86)=31时,乳液具有好的稳定性,涂膜有较好的耐水性;得到环氧树脂以及丙烯酸的最佳添加量;性能测试表明合成的环氧树脂改性苯丙乳液具有较好的成膜性能和优异的物理机械性能.     

环氧改性苯丙乳液的制备与性能研究

采用半连续种子乳液聚合法制得环氧改性苯丙乳液。研究了环氧树脂、功能单体、引发剂、乳化剂用量对乳液性能的影响。结果表明：环氧树脂用量为单体总量的9％,丙烯酸用量为单体总量2％,硅烷偶联剂A151用量为单体总量的1．5％,引发剂用量为单体总量的0．5％,乳化剂用量为单体总量4％的时得到的乳液具有优良的综合性能。     

疏水改性氧化石墨烯/环氧复合涂料的制备及其防腐性能研究

以叔碳酸缩水甘油酯(E-10P)为疏水单体,通过环氧与羧酸的共价键合,在氧化石墨烯(GO)表面引入疏水性支化碳链,改性后的氧化石墨烯(F-GO)作为防锈填料加入环氧树脂中得到F-GO/环氧复合涂料。通过红外光谱、拉曼光谱、X-射线衍射、热重分析对F-GO的结构进行表征,通过场发射扫描电镜观察F-GO及复合涂料的微观形貌,并通过电化学阻抗、极化曲线和盐雾试验测试了复合涂料的防腐性能。结果表明:E-10P可利用其空间效应阻碍片层的团聚;疏水效应可提高F-GO的热稳定性和与环氧树脂的相容性;与空白环氧涂层相比,当复合涂料中F-GO质量分数为0.2%时,厚度为20~25 μm的防腐涂层的腐蚀电流可由2.358 6×10 ^-6 A/cm ²下降至2.000 2×10 ^-11 A/cm ²,阻抗值可由1.1×10 ⁷ Ω·cm ² 提升至6.9×10 ⁹ Ω·cm ²。     

环氧改性苯丙乳液的合成及性能

采用乳液聚合法制备环氧树脂改性苯乙烯一丙烯酸酯乳液。研究了乳化剂的选择与用量、聚合温度、环氧树脂的用量和功能单体的用量等对改性苯丙乳液综合性能的影响，得到环氧树脂以及甲基丙烯酸的最佳添加量。性能测试表明合成的环氧树脂改性苯丙乳液具有较好的成膜性能和优异的物理机械性能。     

环氧改性氧化石墨烯/水性聚氨酯复合膜的制备及其增强作用

采用环氧氯丙烷（EPI）对氧化石墨烯（GO）进行共价键改性制备环氧改性氧化石墨烯（EPGO）,再将EPGO共混水性聚氨酯（WPU）制得含有不同EPGO质量分数（以水性聚氨酯有效含量计）EPGO/WPU复合膜,通过FT-IR、XRD、TEM表征了EPGO的结构和形态并测试了成膜拉伸性能、耐磨性能。实验结果表明：EPGO的添加可以明显提高水性聚氨酯膜的拉伸强度,当添加0.8wt%的EPGO时,复合膜的拉伸强度达到12.9MPa,较空白膜提高了67.5%,杨氏模量提高了39.2%,且复合膜的耐磨性显著提高,表明EPGO的添加对水性聚氨酯膜有一定的增强作用。     

新型环氧硅烷偶联剂改性苯丙乳液的研究

采用新型的二烷氧基型环氧硅烷偶联剂及传统的硅烷偶联剂对苯丙乳液进行改性,并分析和比较了红外光谱、乳液性能、吸水率、耐盐水性、紫外光谱的测试结果。     

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。     

聚氨酯改性苯丙乳液的制备及其阻尼性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)为原料合成苯丙(PBS)乳液,通过动态力学热分析(DMA)确定单体的最佳配比为St/BA=4/6。以聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等为原料合成了双键封端的水性聚氨酯(PU),按照St/BA=4/6的配比,通过无皂乳液聚合制得不同PU含量的聚氨酯-苯丙共聚体(PU-PBS)乳液及其薄膜。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PU合成各阶段的产物进行了表征。通过DMA对不同PU含量的PU-PBS薄膜进行测试,结果表明,当PU与PBS的比例为20/80时,薄膜有着最佳的阻尼性能。     

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。