石墨烯/超支化聚硅氧烷涂层的制备与防腐性能研究

为改善有机硅涂层的防腐性能,本实验采用硅烷改性氧化石墨烯掺杂超支化聚硅氧烷,制得石墨烯改性超支化聚硅氧烷(HBPSi-PDM-SGO)涂层,探讨了硅烷改性氧化石墨烯含量对涂层热稳定性、防腐性等的影响.结果 表明,HBPSi-PDM-SGO的热稳定性较好,防腐性也得到了显著提高;此外,硅烷改性氧化石墨烯还可以改善涂层的机...     

石墨烯在复合防腐涂层中的应用研究进展

基于石墨烯和氧化石墨烯不同的改性方法综述了石墨烯在防腐复合涂层中应用的研究进展,探讨了石墨烯防腐蚀机理,论述了石墨烯和氧化石墨稀复合防腐涂层的合成方法。其中石墨烯的改性方法有：原位改性石墨烯、电化学沉积方法和原位还原氧化石墨烯,而氧化石墨稀的改性方法包括有机改性剂改性氧化石墨烯、无机改性剂改性氧化石墨烯和微胶囊技术改性氧化石墨;并对石墨烯复合防腐涂层的发展前景进行了展望。     

应用于聚合物基复合材料的功能化石墨烯研究进展

石墨烯强度高、导电性和导热性好、透明性高,是理想的复合材料增强剂,但是,石墨烯的"两憎"特性导致其在溶液中的分散性差。本文介绍了氧化石墨烯(GO)的制备方法,以及对GO功能化处理的两种方法,共价改性和非共价改性;并进一步介绍石墨烯复合材料的制备方法。     

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。     

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。     

专利文摘

正一种功能化石墨烯增强水性聚氨酯防腐涂层的制备方法(CN112680076A)天津工业大学日前公开了一种功能化石墨烯增强水性聚氨酯防腐涂层的制备方法。主要步骤在于对氧化石墨烯(GO)的制备及其功能化改性,然后将功能化的氧化石墨烯掺杂到水性聚氨酯涂料内,最后利用棒涂或喷涂的方法将复合涂层涂覆在金属表面。其特征在于:(1)以功能化的氧化石墨烯为增强体,以水性聚氨酯为基体,制备出高防腐效率的石墨烯防腐涂料:     

石墨烯纳米材料在涂料中的应用研究进展

介绍了硅烷/氧化石墨烯复合涂料、3,4,9,10-苝四羧酸/石墨烯环氧树脂涂料、赖氨酸—氧化石墨烯/环氧树脂(Ly-Go/EP)涂料、等离子喷涂石墨烯涂层、低表面处理无溶剂石墨烯环氧涂料、氧化石墨烯/三聚磷酸-水性环氧涂料、石墨烯/环氧疏水涂料、石墨烯电池涂料、插层石墨烯导电涂料、水性环氧石墨烯导静电涂料、超亲油超疏水石墨烯聚氨酯海绵、医用石墨烯涂料、喷雾旋涂法柔性Ag/石墨烯(Ag/GNS)涂层、石墨烯/硅酮疏水性自清洁涂料等的最新研究进展。     

氧化石墨烯改性硅-锆复合溶胶凝胶涂层的制备与性能研究

将氧化石墨烯引入硅–锆复合溶胶,制备了氧化石墨烯改性硅–锆复合溶胶凝胶涂层并研究了其性能。研究发现:氧化石墨烯改性硅–锆复合溶胶A组分具有优异的贮存稳定性;当氧化石墨烯在硅–锆复合溶胶中的质量分数从0增加至0.75%时,氧化石墨烯对包括硅–锆复合溶胶凝胶涂层及其上层环氧防腐涂层在内的涂层体系的附着力影响较弱,并且提高了涂层体系的防腐蚀性能,当其质量分数达到1%以上时,随着氧化石墨烯含量的增加,涂层体系的附着力和防腐蚀性能都逐渐降低。     

石墨烯/聚氨酯复合涂层的制备与性能研究

采用石墨为原料,以Hummers法制备了氧化石墨,再经过超声剥离获得氧化石墨烯(Y-1),然后用半封端的聚氨酯改性Y-1,得到改性氧化石墨烯(Y-2),通过水合肼还原Y-1,得到石墨烯(G-1)。用红外光谱仪、X射线衍射仪、粒度仪、拉曼光谱仪、透射电镜、扫描电镜等考察了所制石墨烯的结构和性能。将它们分别作为填料与水性聚氨酯制备了光固化的石墨烯/聚氨酯复合涂层。利用光学接触角仪、电子拉力机、热重分析仪、导热仪等研究了不同填料对涂层水接触角、力学性能、热稳定性和导热性能的影响,并用扫描电镜观察了涂层的形貌。结果表明:相比由石墨作填料制备的涂层,所制填料均增强了涂层的导热性、热稳定性、拉伸强度和断裂伸长率,水接触角增大,尤以G-1提升效果最明显。     

石墨烯的氧化程度和含量对水性锌粉涂料防腐性能的影响

制备了 3种不同氧化程度的氧化石墨烯,利用氧化石墨烯对水性环氧富锌涂料进行改性。采用盐雾试验、电化学测试、耐冲击性及附着力测试等对改性涂层的性能进行研究,研究发现氧化程度较低的氧化石墨烯改性环氧富锌涂料性能最佳。然后探究了氧化石墨烯含量和锌粉含量对该涂层的耐腐蚀性和力学性能的影响。结果表明：氧化石墨烯（ GO）的添加可以有效延缓钢材的腐蚀,当 GO-1添加量为 0.36%（质量分数,下同）,锌粉含量为 44%时,制备所得的 GO-1/水性环氧富锌涂料的综合性能最佳。当制得的氧化石墨烯的氧化程度较小,含氧基团较少且没有出现羧基时,涂料的耐腐蚀性能得到改进。     

改性石墨烯@聚苯胺/硅树脂复合涂层的制备及防腐蚀性能

先采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),并使用N?(β?氨乙基)?γ?氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)对其改性而得到改性石墨烯(KH792GO),再采用化学氧化法将苯胺直接聚合到KH792GO表面,制备出了分散性优异的改性石墨烯接枝聚苯胺(KH792GO@PANI).将KH792GO@PANI作为功能填料加入硅树脂(SiR)中并刷涂在Q235钢表面,得到KH792GO@PANI/SiR复合涂层.用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)表征了功能填料的结构和形貌,研究了功能填料对涂层疏水性能和腐蚀电化学行为的影响.结果显示:加入KH792GO@PANI的涂层表现出优异的防腐蚀性能,水接触角为105.63°,吸水率为2.65％.     

噻二唑改性石墨烯在磁体表面Zn-Al涂层中的应用

用噻二唑衍生物改性氧化石墨烯,然后与锌铝涂料共混,在烧结NdFeB表面制备含改性石墨烯的耐磨锌铝涂层。通过SEM电镜观察涂层表面形貌,发现改性石墨烯的加入使得Zn、Al片间空隙减少,提高了涂层的致密性。通过电化学工作站和盐雾试验观测涂层的耐蚀性,结果表明,添加有改性石墨烯的Zn-Al涂层的电流密度较未添加改性石墨烯的涂层降低50%,其耐盐雾由360 h提高到800 h。改性石墨烯的添加使Zn-Al涂层PCT性能从240 h提高到500 h,摩擦系数由0.42降低为0.20。最终通过改性石墨烯的添加,得到具有更优耐蚀效果的耐磨Zn-Al涂层。     

氧化石墨烯/羟基磷灰石涂层对镁合金耐腐蚀性的影响

采用仿生法在改性模拟体液中于镁合金表面制备了羟基磷灰石(HA)涂层和氧化石墨烯/羟基磷灰石(GO/HA)复合涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对两种涂层进行了形貌和结构表征,通过析氢量测量、极化曲线和交流阻抗等方法分别研究了裸镁合金、含HA涂层及GO/HA涂层镁合金在pH为7.4的模拟体液(SBF)和3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,氧化石墨烯增加了羟基磷灰石涂层的致密性,含GO/HA复合涂层的AZ91镁合金耐腐蚀性能最好,相对于裸镁合金,其腐蚀电流密度降低了一个数量级,析氢量降低了52%。     

氧化石墨烯材料疏水结构调控及其在水性防腐涂层中的应用研究

采用长链脂肪胺对片层氧化石墨烯(GO)表面进行一步法疏水结构调控,获得一系列脂肪胺改性氧化石墨烯(GO-C_x),并通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、光学接触角、X射线衍射(XRD)等手段对GO-C_x的结构以及疏水性能进行表征与验证;采用水相分散状态观察,研究了GO-C_x在水中分散状态随时间的变化关系;利用附着力测试、中性盐雾测试等手段评价GO-C_x在水性防腐涂层中的应用效果。结果表明:经正十二胺改性的氧化石墨烯(GO-C_(12))具有较好的疏水效应与最优的水分散效果。相比传统水性防腐涂层,掺杂GO-C_(12)材料能够有效提升水性涂层与基材的连接强度与腐蚀防护性能。     

一种氧化石墨烯环氧富锌涂料的制备

以氧化石墨烯浆料对环氧富锌涂料进行改性,探究了氧化石墨烯添加量和锌粉含量对涂层耐腐蚀效果的影响。结果发现,氧化石墨烯对增强涂层的耐腐蚀性有良好的效果,在涂料中添加0.3%的氧化石墨烯浆料可以将锌粉含量从原来的80%降低到60%,所得涂层的耐中性盐雾时间超过1 200 h,附着力为0级。     

石墨烯改性环氧涂层的制备与防护性能研究北大核心CSCD

为解决石墨烯改性复合涂层均匀分散困难、成本较高的问题,以石墨烯/MoS_(2)复合粉体为固体添加剂,环氧树脂为成膜基体,制备了石墨烯/MoS_(2)复合改性保护涂层。通过热震循环、煮沸及耐酸性测试研究了石墨烯掺量、液固比对复合改性涂层防护性能的影响。结果表明,随石墨烯掺量的提高或选择适当的液固比,石墨烯改性环氧涂层在热震、沸煮、酸浸等条件下的稳定性得到明显提高。但复合粉体中石墨烯掺加质量分数超过50%或液固质量比低于20∶1时涂层性能下降,原因在于石墨烯过多导致成膜效果不佳。     

改性氧化石墨烯在金属防腐蚀涂层中的研究进展

总结了氧化石墨烯在有机涂层防腐蚀领域中的研究进展,讨论了氧化石墨烯不同改性方法对有机涂层物理阻隔性、粘接力、自愈性和缓蚀性的影响以及相应的防腐蚀机理.     

氧化石墨烯/聚偏氟乙烯复合涂层的机械性能与防腐性研究

采用改进Hummers法合成氧化石墨烯,经旋涂制备氧化石墨烯/聚偏氟乙烯复合涂层。利用原子力显微镜(AFM)、红外光谱(FT-IR)表征氧化石墨烯;测定了复合涂层的机械性能,并借助扫描电子显微镜(SEM)观察断口形貌;同时测试了复合涂层的防腐性能。结果表明,氧化石墨烯片层为单层且含有大量含氧官能团;复合涂层的机械性能和防腐性能都随氧化石墨烯含量的增加呈现先增后减的趋势。当氧化石墨烯含量为0.5%时,复合涂层的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值(分别为83.63 MPa和389%),分别比纯聚偏氟乙烯膜高25%和31%;同时复合涂层的防腐性能最佳,比纯聚偏氟乙烯涂层的阻抗模值高1.4个数量级。     

石墨烯改性苯丙-环氧防护涂层性能研究

以水性环氧乳液、高岭土、自制转锈剂、氧化石墨烯分散液为苯丙乳液的改性材料,采用物理共混法制备石墨烯改性苯丙-环氧乳液防护涂层,探讨了苯丙-环氧乳液配比、高岭土、转锈剂及氧化石墨烯分散液掺量对涂层粘结强度的影响,并考察了涂层拉伸性能及基本性能。结果表明,涂层粘结强度随水性环氧乳液质量比例增大逐渐提高,随高岭土、转锈剂、石墨烯分散液掺量的增加呈先增大后减小的趋势;当m_苯丙∶m_环氧=1∶2,高岭土、转锈剂、氧化石墨烯分散液掺量分别为10%,3%,0.2%时,涂层各项基本性能良好,且涂层电阻率远大于普通金属材料,防护效果优异。     

共价改性石墨烯的研究进展

石墨烯由于优异的热学、电学、力学、光学性能已经成为了当今研究的热点。但是石墨烯具有强烈的化学惰性,难以利用,而表面改性是解决这一问题的有效途径之一。因此本文综述了近年来石墨烯和氧化石墨烯的共价表面改性研究进展。主要分为两个方面,一方面是针对石墨烯本身碳骨架上C=C键的功能化,另一方面是针对石墨烯的衍生物—氧化石墨烯上含氧官能团的功能化,最后指出了目前还存在的问题以及有望发展的方向。