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。     

无毒防腐颜料在环氧树脂中的防腐性研究

对无毒防腐颜料在环氧涂料中的防腐性能进行了研究。研究所使用的涂料中的颜料有：磷酸锌（ZP）、磷钼酸锌（ZPM）和磷钼酸钙锌（ZCPM）。为了作对比性研究,配制了含有下列不同成分的几种环氧涂料：一种只含有填料（CRG）;一种不含颜料的清漆（VR）;另一种含有铬酸锌（ZC）颜料。涂料腐蚀抑制剂性能检测是通过0．01mol L-1 NaCl水溶液的浸渍试验和盐雾箱加速试验来评价的。样板的腐蚀抑制剂性能检测是通过开路电势（Eoc）测量法和电化学阻抗光谱（EIS）技术来完成的。使用自由放置膜水蒸气渗透法和热解重量分析法（TG）进行了一些辅助性试验。渗透性试验显示,与含铬颜料涂料相比,添加本研究所使用的颜料不会提高游离膜的屏蔽性。热分析试验显示,添加这些颜料可以改善涂料的热稳定性,而且树脂／颜料有相互作用的迹象。整个浸渍试验和盐雾试验表明含有腐蚀抑制剂颜料的涂料,其屏蔽性与含有ZC颜料的涂料相比没有降低。因此,在本文所提到的相似条件下,所有这三种颜料均可替代ZC作为防腐颜料。在所有的浸渍试验中显示ZPM和ZCPM涂料的防腐性最佳,而在盐雾试验中,这三种涂料的防腐性是相似的,这意味着只有在腐蚀性不太强的试验中,才有可能检测出这些含无毒颜料的涂料之间的差异。     

电化学方法研究环氧防锈涂料实验室实验与实海环境实验的相关性

用电化学交流阻抗法(EIS)研究了环氧防锈涂料在实海浸泡实验和3.5%NaCl溶液浸泡实验、盐雾实验、湿热实验3种实验室加速实验中的失效行为,探讨了实海浸泡实验和3种实验室加速实验的|Z|_(0.01 Hz)对应关系。结果表明:4种腐蚀环境对所研究的涂层体系的破坏作用由小到大依次为:3.5%NaCl溶液实海浸泡湿热盐雾;相对实海浸泡实验,盐雾实验对环氧涂层腐蚀失效的加速因子约为2.3。     

超细改性滑石粉在重防腐涂料中应用性能研究

滑石粉是重防腐涂料中的一类重要颜填料。该研究对比了三种滑石粉应用到同一配方重防腐环氧涂料中的性能。通过对涂料的附着力、耐盐雾、冷凝实验、划格试验、耐冲击实验等得出结论,使用表面改性处理的超细滑石粉显著提高涂料了涂料的防腐性能。     

富锌铝防腐涂料的制备及防腐性能研究

为降低富锌涂料中锌粉含量,改善涂料的防腐性能,采用丙烯酸树脂-氨基树脂为基体,超细锌粉和铝粉为防腐填料,配制了富锌和富锌铝涂料。经中性盐雾试验2 500 h后观察其防腐性能差异,同时采用电化学极化曲线测试涂层的腐蚀电流和腐蚀电位变化,采用扫描电镜(SEM)分析腐蚀后涂层表面的微观形貌。研究表明:锌含量76%的富锌涂料防腐性能较差,而在91%的富锌涂料中添加1%~4%铝粉可以代替部分锌粉而起到更好的防腐效果。     

还原氧化石墨烯对水性无机富锌涂料防腐性能的影响

为提高水性无机富锌涂层的防腐性能，以高模数硅酸钾溶液和氟碳乳液为成膜物质，片状锌粉为主要功能填料，并添加适量还原氧化石墨烯分散液作为辅助填料，制备了硅酸盐水性无机富锌涂料。采用物理性能测试、电化学测试、盐雾试验等测试方法，探究了还原氧化石墨烯添加量对涂层防腐性能的影响。结果表明：加入适量还原氧化石墨烯，可以增强水性无机富锌涂料的防腐性能，当涂料中还原氧化石墨烯分散液添加量达到6%时，涂层的力学性能及耐腐蚀性最佳，经过腐蚀后的主要腐蚀产物为Zn₅(OH)₈Cl₂和ZnO。     

离子热法合成方钠石膜及其在金属防腐方面的应用

常压开放体系下采用微波离子热法在钢材表面晶化生长了一层方钠石膜。通过扫描电镜和X射线衍射表征了膜层的连续致密性以及膜层的种类和结晶度。结果表明通过常压离子热法确实能够在钢载体表面制备出方钠石膜, 膜厚度10 mm, 连续致密无杂晶。并且采用盐雾实验同时对表面生长了方钠石膜的钢材和没有生长方钠石膜的钢材进行了防腐性能测试, 结果显示, 经过24 h盐雾实验后, 有膜的钢表面腐蚀率只有3%, 而无膜的钢表面腐蚀率高达90%, 从而进一步证实了方钠石膜层对金属表面的隔离防腐具有非常好的效果。     

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。     

三种锌防腐层耐蚀性的电化学表征与分析

对热浸锌、冷喷涂锌和环氧富锌底漆3种锌防腐层进行了盐雾加速腐蚀试验,通过Tafel极化曲线和电化学交流阻抗谱评价其耐蚀性能,通过分析图谱探讨了不同种类的锌防腐层在盐雾加速腐蚀试验中的电化学行为,解释了3种锌防腐层图谱间的差别。通过电化学表征初步发现盐雾加速腐蚀试验初期富锌底漆耐蚀性较好,而随着时间的增长,热浸锌和冷喷涂镀锌锌层形成稳定的氧化膜,进入特定的腐蚀深度后,耐蚀性能显著提高,可以很好地保护金属基体;富锌底漆在有机涂层穿孔前仍保持较好的耐蚀性能。     

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。