石墨烯对环氧树脂交通标线涂料性能的影响

选用双酚A型环氧树脂为主要成膜物质制备疏水耐磨型交通标线涂料，探讨了不同类型的石墨烯或氧化石墨烯掺量(质量分数0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%或0.30%)对涂层疏水性、耐磨性、耐蚀性等性能的影响。结果表明，添加少层或多层的石墨烯或氧化石墨烯对涂层的硬度、耐水性和耐盐水性的影响不大，但能不同程度地提高涂层的附着力、柔韧性、耐冲击性、疏水性、耐磨性、耐酸性和耐碱性。当少层氧化石墨烯质量分数为0.10%时，涂层的综合性能最好，水接触角达到131.977°，吸水率为1.11%，铅笔硬度为6H，柔韧性为1 mm，附着力为0级，耐1 kg冲击的高度达到50 cm。     

石墨烯改性环氧云铁中间漆的制备和性能研究

为了进一步提高环氧云铁中间漆的阻隔效果，解决其在高湿和夏天高热的水工环境中防护长效性不足的问题。将薄层石墨烯添加到环氧云铁中间漆中，利用二维纳米石墨烯比表面积大的特点，研究了石墨烯添加量对涂层附着力、耐冲击性、耐淡水性、耐盐水性和电化学性能的影响。结果表明：纳米级石墨烯和微米级云母氧化铁的片层结构相结合提供了微纳协同屏蔽的机理，添加微量石墨烯后明显提高了涂层的各项性能，尤其是耐水渗透性、耐冲击性和在水中浸泡后涂层的附着力，使得石墨烯改性环氧云铁中间漆对处于高湿高热应用环境的水工钢结构能够提供更有效、更耐久的腐蚀防护。     

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。     

水性环氧富锌体系的性能及其应用探索

将无水环氧端与固化剂端富锌体系做对比性实验研究，对比了在相同制备条件下富锌涂层的基本物理性能以及耐水、耐酸碱、适用期、无泡膜厚等其他化学性能的差异。还研究了在60℃高温烘烤0.5 h后，两种不同体系制备的环氧富锌涂层的耐盐雾性能等，为环氧富锌体系在集装箱以及重防腐应用领域当中提供了重要的数据支撑。     

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。     

改性GO/SiO2环氧涂层在模拟地热水中的防腐性能研究

为提升复合涂层的防腐性能，采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)改性氧化石墨烯(GO)及纳米二氧化硅(nano-SiO₂)，利用红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射谱(XRD)和扫描电镜(SEM)表征改性前后的结构变化，制备得到改性GO/SiO₂复合涂层。分析不同填料配比下涂层的硬度、接触角及在酸碱条件下的起泡、脱落现象。通过旋转挂片、扫描电镜(SEM)、极化曲线(Tafel)等手段分析涂层在模拟地热水环境中的腐蚀行为，测试其耐腐蚀性能。结果表明：在最优配比时，复合涂层的硬度、附着力、耐酸碱等各项性能优异，制备得到的复合涂层在模拟地热水环境中的防腐性能显著提升。     

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。     

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。     

新型硅溶胶改性环氧复合涂料的制备及性能分析

通过溶胶-凝胶法制备氨基改性硅溶胶,并将其掺混改性E-44环氧树脂以得到硅溶胶改性环氧复合涂料。利用红外光谱(FT-IR)、接触角、热重(TGA)等对所得涂层进行分析测试。结果表明:当加入的改性S iO2硅溶胶占环氧树脂含量为2%~5%时,涂层的附着力、硬度、耐冲击性、柔韧性等较好,同时涂层的耐酸、耐碱、耐汽油、耐蒸馏水、耐盐水效果也达到实际使用标准。杂化涂层中S iO2与环氧树脂两相间存在化学键及氢键作用,有机-无机杂化交联的结果,可提高涂层的耐高温及防腐蚀性能。     

十八胺改性纳米SiO_2的制备及在水性环氧防腐涂料中的应用

以正硅酸四乙酯(TEOS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)为原料,采用溶胶-凝胶法制备表面环氧基化的纳米SiO_2(E-SiO_2),再通过十八胺(ODA)的伯胺端基与E-SiO_2表面的环氧基进行反应得到ODA-SiO_2,用于制备水性环氧防腐涂料。产物的结构经FTIR、TG、XPS、SEM表征证实,ODA成功接枝到SiO_2表面;通过电化学、盐雾实验对水性环氧涂层的防腐性能进行测定,并分析了涂层的物理性能。结果表明,添加0.3%ODA-SiO_2(添加量以环氧树脂和固化剂总质量为基准,下同)的水性环氧涂层附着力0级、铅笔硬度2H、冲击强度18.8 kJ/m~2、耐盐雾长达500 h,涂层具有较好的防腐蚀性能和物理性能。     

改性纤维素纳米晶/水性聚氨酯防腐涂料的制备

采用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）对纤维素纳米晶（CNC）进行表面改性,通过原位聚合法将改性CNC与水性聚氨酯（WPU）交联复合,在交联剂三羟甲基丙烷（TMP）的协同作用下,合成高度交联的改性CNC/WPU复合材料。通过FTIR、XRD、SEM、拉伸试验、电化学极化曲线和EIS等测试来研究复合材料的结构及性能。结果表明,当TMP与质量分数为1.5 %的改性CNC共同添加时为最优化的条件,所得复合涂层表面致密,拉伸强度得到明显提高;涂层吸水率降低至6.0 %左右,耐水性能良好;腐蚀电流密度降到9.76×10-8 A/cm2,阻抗谱容抗弧半径达到3.15×107 Ω·cm2,盐水中浸泡168 h表面无明显变化,得到了综合性能优良的耐腐蚀涂料。     

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。     

汽车底盘用高性能水性环氧底面合一漆的研制

通过选取水性丙烯酸改性环氧分散体、预开环型水性环氧分散体、自乳化水性环氧树脂体系、水性环氧乳液4款水性树脂,搭配水性改性胺固化剂及异氰酸酯固化剂进行汽车底盘用涂料的制备及其性能研究。其中,自乳化水性环氧树脂(AB-51)体系可获得环保性好、综合性能最优的汽车底盘涂料。所得涂层的铅笔硬度为2H,耐盐雾850 h下单边扩蚀2 mm,一次成膜厚度可达100μm,耐挥发油360 h无起泡发软现象,同时VOC含量100 g/L,能够满足中高端市场汽车底盘的防腐蚀要求。     

端氨基超支化聚硅氧烷接枝氧化石墨烯改性环氧胶粘剂的研究

利用硅烷偶联剂KH-550制备了端氨基超支化聚硅氧烷,并将其接枝到氧化石墨烯表面,通过FT-IR、XRD和TEM等手段表征了接枝结构。再将其添加到环氧树脂中,制备出改性环氧胶粘剂。通过TEM、DMA、高温剪切强度以及90°剥离强度测试,研究了接枝氧化石墨烯对环氧胶粘剂的性能影响。研究结果表明:改性氧化石墨烯加入后环氧树脂的玻璃化转变温度有明显提高;当功能化氧化石墨烯的添加量为0.20%时,高温剪切强度和常温剥离强度较改性前分别提高了18%和129%,表明接枝改性氧化石墨烯的引入能够在一定程度上提高环氧树脂的韧性和耐温性。     

改性纤维素纳米晶/水性聚氨酯防腐涂料的制备

采用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)对纤维素纳米晶(CNC)进行表面改性，通过原位聚合法将改性CNC与水性聚氨酯(WPU)交联复合，在交联剂三羟甲基丙烷(TMP)的协同作用下，合成高度交联的改性CNC/WPU复合材料。通过FTIR、XRD、SEM、拉伸实验、电化学极化曲线和EIS表征了复合材料的结构及性能。结果表明，TMP含量[以聚丙二醇(PPG)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)总质量为基准，下同]2.0%与改性CNC含量(以PPG和IPDI总质量为基准，下同)1.5%共同添加制备的CNC/WPU复合材料性能最优，所得复合涂层表面致密，拉伸强度较空白WPU样品得到明显提高；涂层吸水率降至约6.0%，耐水性能良好；腐蚀电流密度降至9.76×10^–8 A/cm²，阻抗谱容抗弧半径达3.15×10⁷Ω·cm²，盐水中浸泡168 h涂层表面无明显变化，是综合性能优良的耐腐蚀涂料。     

高性能环氧石墨烯低锌涂料的研制及性能研究

为解决传统环氧富锌涂料锌粉含量过高导致的涂层起泡、缩孔、机械性能差等问题，对涂料配方进行优化筛选，并添加超高导电性的石墨烯粉体，制备了一种高性能低锌粉含量环氧防腐涂料。并对涂层的附着力、耐冲击性、耐水性、耐中性盐雾性及耐湿热性等性能进行测试。结果表明：用19.35%环氧树脂E-20、2.15%聚酰胺加成物固化剂、45%锌粉、10%滑石粉、2%触变剂881B、1%流平剂AFCONA-3777、0.5%石墨烯、20%稀释剂2033，制备的环氧石墨烯低锌防腐涂料，涂层具有较高的耐冲击性（50 cm）、附着力（16 MPa）和优异的耐盐雾性（2 000 h）、耐水性（2 000 h）和耐湿热性（2 000 h），可应用于苛刻腐蚀环境。     

桐油酸改性含环氧基团聚丙烯酸酯乳液的制备

摘要：以丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）为主要单体，桐油酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为功能性单体，采用半连续乳液聚合法制备了一系列桐油酸改性含环氧基团聚丙烯酸酯乳液（简称改性聚丙烯酸酯乳液）。通过FTIR表征胶膜的结构，同时测定了胶膜的力学性能、耐酸耐碱性等。结果表明：当桐油酸添加量（以MMA、BA、HEA、GMA的总质量为基准）为4%时，随着GMA含量（即GMA的质量占总丙烯酸单体质量的百分数，下同）的增加，胶膜铅笔硬度增大，耐水、耐酸碱性能增强，拉伸强度增大，热稳定性增加，胶膜附着力增加。当GMA含量为12%时，胶膜铅笔硬度为4H，涂在马口铁上的胶膜在5%的盐酸溶液中浸泡144 h无变化，在5%的氢氧化钠溶液浸泡72 h无变化，24 h的吸水率为3.31%，附着力为0级。     

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械性能,并缩短涂层的固化时间。     

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。     

氧化石墨烯/环氧富锌底漆的制备及性能研究

采用分散性能优异的氧化石墨烯(GO)代替环氧富锌底漆中的部分锌粉,制备了一种氧化石墨烯/环氧富锌底漆。采用X射线衍射分析仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、盐雾试验仪、耐冲击测试仪、附着力测试仪等对氧化石墨烯/环氧富锌底漆中氧化石墨烯分散效果以及氧化石墨烯/环氧富锌底漆涂层的性能进行了方法分析。结果表明,氧化石墨烯添加量为0.5%时,氧化石墨烯/环氧富锌底漆中氧化石墨烯的分散效果最好,且氧化石墨烯/环氧富锌底漆涂层具有最佳的防腐性能。