石墨烯水性环氧低锌防腐涂料的制备及电化学研究

选取溶液剥离法制备的石墨烯（ PG）对水性环氧富锌涂料进行改性，取代富锌涂料中的部分锌粉，制备低锌含量的石墨烯水性环氧含锌涂料。研究了石墨烯掺量对涂层附着力、柔韧性、耐冲击性、耐中性盐雾、耐连续冷凝等性能的影响，及其电化学行为。结果表明：石墨烯可以明显改善涂层的力学性能及防腐性能，掺量 0. 3%时涂层综合性能最佳，柔韧性为 1 mm，耐冲击性为 50 cm，划圈附着力为 1级，耐中性盐雾、耐连续冷凝经 1 500 h未出现明显的扩蚀、起泡、脱落及开裂等现象，与中间漆、面漆具有优异的匹配性。     

石墨烯浆料在环氧锌粉复合防腐涂料中的应用

通过预分散工艺将石墨烯制备成在涂料中易分散的石墨烯浆料,利用扫描电镜分析了石墨烯的分散性。采用预分散的石墨烯浆料取代传统环氧富锌涂料中的部分锌粉,研制了一种石墨烯-环氧锌粉复合防腐涂料。利用盐雾试验考察涂料的防腐性能,结果表明:预分散工艺改善了石墨烯的分散性,0.8%石墨烯掺量下的石墨烯-环氧锌粉复合防腐涂料具有最佳的腐蚀防护性能,耐盐雾时间达到2 000 h,同时由于石墨烯的加入,涂层耐冲击性和附着力都得到增强。     

石墨烯改性环氧富锌涂料的制备及性能研究

环氧富锌涂料因其优异的防腐性能在钢结构防腐中得到了广泛应用,但是其锌含量过高给环境带来危害.因此,本文利用自制改性的石墨烯浆料,将其加入环氧富锌涂料中替代锌粉,降低锌粉含量,制备低锌含量的石墨烯改性环氧防腐涂料.对制备的涂料进行了扫描电镜(S E M)、电化学、耐盐雾、耐冲击和附着力等测试,并对其防腐机理进行简单分析....     

碳纳米管对水性环氧富锌防腐涂料防腐性能的影响

将碳纳米管（ CNTs）以水性浆料的形式添加在环氧乳液中,制备 CNTs改性水性环氧富锌防腐涂料以解决传统富锌涂料高锌含量的问题。通过 SEM来观察涂层的形貌,附着力、耐冲击测试表征涂层的机械性能,开路电压、极化曲线和耐盐雾等方法探讨碳纳米管含量对环氧富锌防腐涂层防腐性能的影响。结果表明：涂层中添加 CNTs可以增强涂层的耐冲击性,且 CNTs对涂层附着力的影响不显著;涂层防腐性能随 CNTs含量的增加呈现先增强后减弱的趋势;在 60.0%锌含量体系中,添加 0.2%含量的 CNTs,与 60.0%锌含量空白组比较,涂层腐蚀电流密度降低 66.7%,与 70.0%锌含量空白组比较,其腐蚀电流密度也可降低 53.8%,且耐盐雾实验 2 000 h后,涂层仍未出现明显腐蚀现象,即在60.0%锌含量体系中添加 0.2%含量的 CNTs,不仅可以降低涂层 10.0%的锌含量,还可以增强涂层的防腐性能。     

石墨烯改性环氧锌基防腐涂料的制备与性能研究

针对传统环氧富锌涂料环保性差、质量大、成本高等问题,利用石墨烯优异的导电性与独特的二维片层结构可增强涂层防腐性能的特性,取代传统环氧富锌涂料中的部分锌粉,以期制备低锌含量的石墨烯环氧锌基涂料。首先将石墨烯材料与环氧树脂预混合,掺杂天然高分子表面活性剂,制备一种高分散性石墨烯 /环氧树脂浆料;然后将其与计量的环氧树脂、锌粉、其他功能颜填料复配,通过高速分散与砂磨的制备方式相结合,得到石墨烯改性环氧锌基防腐涂料;最后通过力学性能、连接强度、交流阻抗、耐中性盐雾等方法探索涂层关键性能。研究结果表明：该石墨烯涂层防腐性能优异, 2 000 h盐雾划痕腐蚀扩展 0.9 mm,且力学性能与施工性能好,可广泛应用于船舶、海工设备、桥梁等大型钢结构装备领域。     

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。     

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。     

几种新型富锌涂料的研究进展

介绍了氧化石墨烯改性水性环氧富锌涂料、石墨烯纳米片/环氧富锌(Gnps/ZRE)复合涂料、高柔韧性、高附着力水性无机富锌涂料、石墨烯硅酸盐富锌防腐蚀涂料、水性聚苯胺/氧化石墨烯改性低锌粉含量防腐涂料、还原-氧化石墨烯(r-GO)改性环氧富锌涂料、耐盐雾双组分水性环氧富锌涂料、石墨烯浆料改性水性环氧富锌涂料、双电层水性无机富锌涂料、SnCl2/EtOH溶液法还原氧化石墨烯环氧富锌涂料、有机-无机杂化水性富锌涂料、水性富锌铝涂料、低锌含量石墨烯长效防腐涂料、自固化醇溶性无机富锌底漆和冷镀锌喷漆等几种新型富锌涂料的研究进展。     

石墨烯在环氧锌粉涂料中的应用研究

从石墨烯的防腐机理分析着手展开研究,利用具有良好导电性的优质物理法石墨烯替代传统环氧富锌涂料中的部分锌粉颜料,研制了一种质轻、防腐效果优异的石墨烯改性环氧锌粉涂料,通过对涂层耐盐雾性试验的考察,证明该石墨烯改性环氧锌粉涂料防腐性能远远优于高锌含量的富锌底漆,耐盐雾性可达2 500 h。     

集装箱用环氧富锌涂料防腐性能研究

通过对钢制集装箱用环氧富锌防腐涂料的防腐性能进行研究,制备出具有优异防腐功能且具有优异配套性能环氧富锌涂料。研究了涂膜的锌粉含量、当量比和环氧固化剂种类对环氧富锌防腐涂料耐盐雾性能的影响。结果表明当干涂膜中锌粉含量为82%,且当量比为0.8,使用环氧化合物改性聚酰胺固化剂时,环氧富锌防腐涂料的耐盐雾腐蚀可达1 000 h,配套性能通过IICL认证测试并且海边户外长期防腐性能测试达到5 a。     

石墨烯在环氧富锌底漆中的应用

用石墨烯替代环氧富锌底漆中的部分锌粉,制备了一种锌烯复合涂料。采用盐雾、耐冲击、附着力以及电化学等测试方法对不同石墨烯含量的锌烯复合涂料和环氧富锌底漆的性能进行了评价,并对锌烯复合涂料的防腐机理进行了分析。结果表明:石墨烯添加量为1%时,锌烯复合涂层具有最佳的防腐性能。     

石墨烯改性船舶重防腐涂料的研制

从石墨烯的防腐机理推测分析入手,采用合适的物理法石墨烯替代传统环氧富锌涂料中的部分锌粉,研制的石墨烯改性船舶重防腐涂料具有密度小、封闭性好、树脂含量高、附着性好、防腐效果优异的特点,通过对涂层耐盐雾性试验以及涂层施工配套工艺的考察,证明该环氧锌粉涂料不仅防腐性能远远优于高锌含量的富锌底漆,耐盐雾性可达1 800 h,而且还可直接涂装配套面漆,无需增涂过渡中间层,漆膜封闭性优异。     

石墨烯-锌粉水性环氧复合涂料的制备与研究

通过填料与石墨烯(graphene,GR)浆料预混合的工艺制备石墨烯复合粉体,采用石墨烯复合粉体替代传统环氧富锌涂料中的部分锌粉,最终制备了一种GR-锌粉水性环氧复合涂料。利用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)及扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)分析其在混合粉料中的分散性;利用耐盐雾实验考察涂料的防腐性能,结果表明:添加GR能有效提高水性环氧锌粉复合涂层的耐腐蚀性能,并且石墨烯浓度为0.25%的复合粉体掺量下的环氧锌粉复合涂料表现出最佳的腐蚀防护性能;同时由于GR的加入,涂层耐冲击性、弯曲性和附着力都得到增强。并通过电化学实验得到涂料的腐蚀电流密度(Icorr)和腐蚀电压(Ecorr)表征涂料的防腐机理,结果表明0.25%石墨烯复合粉体制备的涂料具有最小的腐蚀速率。     

石墨烯改性环氧富锌底漆的制备及耐盐雾性能研究

介绍了石墨烯改性环氧富锌底漆的防腐机理,分析了石墨烯选型、片径、添加量和配方颜基比对涂层耐盐雾性能的影响,通过对比实验测试,制备了一种具有良好耐盐雾性能的石墨烯改性环氧富锌防腐涂料,该涂料相对传统环氧富锌涂料,锌粉用量少,成本低,性能好,具有较好的实用价值。     

石墨烯低锌重防腐涂料的研制

本文采用机械剥离和超声制备石墨烯,以石墨烯替代部分锌粉制备出石墨烯低锌重防腐涂料。经过AFM、SEM、盐雾试验、电化学测试、拉拔式附着力测试。结果表明,当球磨16h超声30min时,石墨烯的厚度在5nm以下,层数为10层以下,片径为3μm;添加2.0 wt%石墨烯的低锌防腐涂料与普通低锌防腐涂料相比,腐蚀电位提高了29.4%;耐盐雾时间达到1600 h,附着力达到6.21 MPa。     

铁路桥梁支座用环氧富锌防腐涂料耐盐雾性能研究

通过对铁路桥梁支座用环氧富锌防腐涂料耐盐雾性能的研究,制得了具有优异防腐功能的新型环氧富锌涂料。研究了涂膜的PVC、硅烷偶联荆和环氧固化剂对环氧富锌防腐涂料耐盐雾性能的影响。结果表明当涂膜的PVC为42％、干漆膜中锌粉含量为82％,且配方中选用某环氧基硅烷偶联荆和某腰果油改性环氧固化剂时,环氧富锌防腐涂料的耐盐雾腐蚀可达1518h。     

石墨烯——锌粉长效防腐涂料的研制

在环氧富锌底漆中引入石墨烯以取代部分锌粉,制备了低锌含量(48.0%)的石墨烯-锌粉长效防腐涂料。考察了石墨烯在不同溶剂体系中的分散性,发现当混合溶剂的比例为m(N-甲基吡咯烷酮)∶m(环己酮)∶m(二甲苯)∶m(正丁醇)=50∶16∶16∶8时,石墨烯的分散较好。依据漆膜的耐中性盐雾时间和表面电阻确定了石墨烯的最佳用量为0.5%。通过与国外某品牌环氧富锌底漆进行对比,证明该涂料性能更优:不仅耐盐雾时间可达2 500 h,远长于高锌含量(80.0%)的富锌底漆的600 h,而且可直接涂装面漆,无需过渡中间层,漆膜封闭性优异,更经济环保。讨论了石墨烯在漆膜中的作用机理。     

冷涂锌防腐涂料的制备及性能研究

为提高冷涂锌涂料的防腐性能,改善其与钢材的附着力,采用SEBS树脂为成膜物质,复合锌粉为防锈颜料,高沸点芳香烃为溶剂,并加入缓蚀剂及其他助剂,制备了冷涂锌防腐涂料。通过中性盐雾试验考察了漆膜的耐腐蚀性能,同时采用万用表及电化学方法测试了漆膜的导电性。结果表明:当干膜中球形锌粉含量为92%、片状锌粉含量为4%及石油磺酸钡缓蚀剂含量为1%时,漆膜耐盐雾时间达到2 000 h,附着力达到6.5 MPa;万用表测试表明涂层表面导通;电化学测试表明涂层表面电极电位为-1 020 m V,与热浸锌及电镀锌表面接近。     

石墨烯与氧化石墨烯增强富锌环氧涂层防腐性能的研究

研究了三种不同锌粉含量的富锌环氧底漆的腐性能,包括厚度、硬度、附着力等物理测试,比较了这三种不同锌粉含量的耐盐雾性能的差异。从而在这三种不同锌粉含量的环氧漆中选择出一种,用以进行后续的实验研究。其次,我们研究了氧化石墨烯(GO)增强富锌环氧涂层的防腐性能,包括物理性能的测试、电化学性能的测试和耐中性盐雾测试。最后,我们研究了石墨烯(G)增强富锌环氧涂层的防腐性能,同样对添加石墨烯的复合涂层进行了物理测试、电化学测试和耐中性盐雾测试。并对氧化石墨烯/富锌环氧复合涂层(GO/Zn)和石墨烯/富锌环氧复合涂层(G/Zn)的防腐性能进行了对比。发现,添加石墨烯的复合涂层(G/Zn)性能比添加氧化石墨烯的复合涂层(GO/Zn)好,且在石墨烯含量为1%时防腐性能最好。     

冷涂烯锌涂料的制备与性能研究

首先研究了不同环氧树脂(E20、E44和E51)对环氧含锌涂层基本性能的影响,其次探究了纯薄石墨烯的添加对涂层防腐蚀性和力学性能的影响,确定了锌质量分数30%涂料体系中纯薄石墨烯的最佳添加量,最后考察了膨润土、聚脲、聚酰胺钠作为防沉体系对冷涂烯锌涂料贮存稳定性的作用。通过中性盐雾试验,并结合扫描电镜、表面电阻率、剩余锌含量和力学性能测试,制备出符合T/CHTS 10105—2023标准要求的冷涂烯锌涂料。结果表明：采用环氧树脂E44所制备的涂层基本性能最佳;加入质量分数0.5%纯薄石墨烯后,涂层的力学性能均有提升,表面电阻率≤10⁶Ω,锌粉利用率超过80%,耐中性盐雾时间可达3 000 h;添加质量分数0.9%膨润土、0.6%聚脲和1%聚酰胺钠防沉体系后,冷涂烯锌涂料可在50℃下稳定贮存60 d。