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。     

盐雾对环氧涂层防腐蚀性能影响的电化学研究

制备了新型环氧富锌、环氧铁红、环氧云铁3种有机涂层材料。在此基础上，采用交流阻抗技术，对各种环氧涂层在盐雾前后进行了阻抗谱测定，并研究了涂层在盐雾环境中的失效机理。结果表明：3种涂层材料在盐雾实验后，阻抗圆直径均大幅减小，涂层耐腐蚀性能较盐雾前降低。盐雾实验后各涂层的耐腐蚀性能由强到弱依次是环氧云铁、环氧铁红、环氧富锌。通过对盐雾实验前后涂层阻抗谱的分析，比较了几种涂层材料的性能，提出了可能的腐蚀破坏机制。     

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。     

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。     

富锌涂层在模拟海水中的失效机制

在筛选试验涂层体系基础上,通过浸泡、盐雾、阴极剥离、腐蚀电位监测和微观形貌分析,对12种舰船常用的无机富锌和有机富锌配套体系的腐蚀失效行为和机理进行研究。结果表明:在NaCl模拟海水条件下,无机富锌耐阴极剥离性能差;基于无机富锌涂层与有机富锌涂层配套体系的阻抗谱,环氧富锌涂层将比无机富锌具有明显的防护效果。     

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。     

锌粉对环氧树脂防腐涂层改性的研究

通过添加纳米锌粉研究环氧富锌防腐涂层的工艺性能,分析了腐蚀电化学行为、涂层附着力及耐腐蚀性能.结果表明纳米锌粉的加入对涂层防腐性能有显著影响,随着纳米锌粉含量的增加,环氧富锌涂层的电化学性能明显提升,电阻值增加2～3个数量级,当纳米锌粉的加入量为20％时,涂层的防腐性能最佳.     

特种防锈料在环氧富锌涂料中的应用研究

通过选用某特种复合防锈料对环氧富锌涂料进行改性,制得了具有优异防腐功能的新型防腐涂料。研究了特种防锈料粒径和用量对环氧富锌涂料性能的影响,并使用SEM对富锌涂料盐雾试验前后表面微观变化进行了表征。结果表明当使用特种防锈料替代环氧富锌涂料中15%的锌粉,富锌涂料的PVC值为0.44时,环氧富锌涂料的耐盐雾性能可达1 416 h,且涂料具有最佳的综合性能。     

添加稀土的富锌铝防腐涂料制备及性能研究

富锌铝防腐涂料通过电化学方式对钢材进行防护,为了提高富锌铝涂料的防腐效果,采用混合树脂为基体,通过在富锌涂料中添加稀土(镧和镨)粉末,制备了含稀土的富锌铝涂料。采用中性盐雾试验测试涂料的防腐效果,电化学极化曲线测试涂层的腐蚀电流和腐蚀电位,扫描电镜(SEM)分析腐蚀后涂层表面的微观形貌,用以研究稀土粉末对富锌铝涂料防腐性能的提高效果。研究表明:在富锌铝涂料中添加适量镧和镨可以代替部分锌粉起到很好的防腐效果,其中镧和镨的掺量分别在0.45%和0.3%时防腐性能最佳。     

Anticorrosion properties of an epoxy zinc-rich composite coating reinforced with zinc,aluminum, and iron oxide pigments

The effects of lamellar aluminum (Al) and micaceous iron oxide (MIO) pigments on the anticorrosion properties of an epoxy zinc-rich coating were studied. To this end, the epoxy zinc-rich coatings containing 70% w/w spherical Zn particles, 60% w/w Zn + 10% w/w MIO, and 60% w/w Zn + 10% w/w Al were prepared. The electrochemical noise (ECN), potentiostatic polarization technique, and salt spray test were employed in order to investigate the anticorrosion performances of the zinc-rich coatings. The zinc-rich coatings morphologies were studied by scanning electron microscope (SEM) before and after the salt spray test. The open-circuit potential values were also measured at different immersion times. Results showed that MIO particles could enhance the cathodic protection duration of the zinc-rich coating by enhancing its barrier properties and reducing the zinc particles oxidation rate. It was also shown that Al particles reduced zinc-rich coating sacrificial behavior at short immersion times and increased it at long immersion times. Unlike MIO particles, Al particles behaved both as barrier and sacrificial pigment.     

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。     

改性环氧富锌底粉在高耐盐雾锈蚀方面的研究

防腐型熔结环氧粉末涂料与富锌环氧粉末涂料应用多年,但在很多高耐盐雾锈蚀环境仍无法完全替代溶剂型涂层。为提升粉末涂料耐盐雾性能,本研究通过对环氧富锌粉末涂料进行改性,在降低涂层体积电阻率的基础上提升牺牲阳极效率,使涂层达到液体涂料耐盐雾等级性能。结果表明：添加 0. 2%导电材料单壁碳纳米管与 30%片状锌粉以及其他功能助剂,最终制备涂层的 1 500 h中性盐雾单边锈蚀可控制在 1 mm以内,涂层综合性能也可达到液体富锌涂层指标,在一些环境可替换液体富锌涂层。     

新型风电塔筒涂膜镀锌的制备及性能研究

通过对涂膜镀锌溶剂体系的筛选和锌粉含量的调整,并采用耐盐水性测定、中性盐雾试验和导电性测试等方法对自制的涂膜镀锌进行了耐腐蚀性研究。结果表明:当溶剂体系中醋酸丁酯与重芳烃质量比为3∶1时,涂料具有良好的机械性能、表面状态和干燥时间;当干膜中锌粉含量为96%时,涂层防腐性能最佳,且性价比高,适用于重防腐领域;导电性测试表明:涂膜镀锌与普通富锌涂料相比,具有更为优异的电化学性能,能够起到良好的阴极保护作用。     

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。     

高耐性水性环氧富锌底漆的制备与研究

为了制备高耐性的水性环氧富锌底漆,本文研究了环氧乳液粒径及其分布,活泼氢和环氧基的物质的量比对水性环氧富锌底漆的耐性尤其是耐盐雾、初期耐水性和耐闪锈性能的影响。实验结果表明,当环氧乳液粒径 ≤500 nm,且粒径分布均一,同时活泼氢和环氧基的物质的量比在 0. 8左右时,所得水性环氧富锌底漆的耐盐雾、初期耐水和耐闪锈性能达到最佳,其中耐中性盐雾可达 3 000 h,初期耐水性大于 480 h。此外,本文还研究了分散体系和防闪锈剂对耐盐雾、耐水和耐闪锈性能的影响,结果表明,选择高分子分散剂和与体系相容性好的防闪锈剂时,上述性能达到最佳。     

Investigation on anticorrosion performance of nano and micro polyaniline in new water-based epoxy coating

In this research, a micro polyaniline (MicroPAni) and a dispersion of nano polyaniline particles (NanoPAni) were used as anticorrosion additive in a new water-based epoxy coating. Both materials were added directly to a new water-based hardener (RIPI-W.B.H.). The resulted mixtures were homogenized and sonicated for size reduction and better particle dispersion. The average particle size of polyaniline in the hardener was determined using dynamic light scattering (DLS). Transmission electron microscopy (TEM) was used to observe the particle size of polyaniline in the final dried film. After applying the coatings on metal surface, anticorrosion performance and adhesion properties of the coatings were compared together with a reference coating using salt spray and cross-cut adhesion tests. The results showed that anticorrosion performance of coating containing NanoPAni was better than the one for coating containing MicroPAni. In addition, investigation on the morphology of metal-coating interface by scanning electron microscopy (SEM) technique in samples containing polyaniline after salt spray test showed stable oxide layer formation on metal surface, which will enhance the corrosion resistance.     

高锌粉含量的单组分环氧富锌底漆的研制

以自制的改性环氧树脂为基料,锌粉为防锈颜料,制备出干膜中锌粉含量达96%以上的单组分环氧富锌底漆。同时考察了影响漆膜防腐蚀性能和涂料贮存稳定性的因素。实验表明:锌粉的含量在95%～97%时,漆膜的防腐蚀效果最好,经过1 000 h的耐盐雾试验后,漆膜保持完好;采用0.2%有机膨润土和1%聚酰胺蜡搭配使用,有效地解决了单组分环氧富锌底漆中锌粉沉降结块的问题,根据实验结果得到最佳单组分环氧富锌底漆配方,同国外同类型的产品相比具有更好的性价比。漆膜性能优异,VOC含量较低,环保性能好。     

水性环氧富锌底漆的研究及评价

以水性环氧树脂、固化剂、锌粉、磷铁粉、防沉剂、闪锈剂等原料合成了水性环氧富锌底漆并进行了分析讨论。表明水性环氧富锌底漆具有溶剂型环氧富锌底漆防腐性好、附着力强等基本性能,又兼具水性无机富锌底漆低VOC和安全性的优点。