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。     

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。     

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。     

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。     

氧化石墨烯改性水性环氧防腐涂料的制备及性能研究

水性涂料因VOC含量低,绿色环保等是目前涂料的重点研究方向之一,利用氧化石墨烯的亲水性、防腐蚀性能等将其对水性环氧树脂乳液进行改性,制备得到了氧化石墨烯改性水性环氧防腐涂料。采用XPS、Raman光谱等表征了氧化石墨烯的结构,并探讨了氧化石墨烯及水性固化剂的加入量对涂料性能的影响。结果表明,氧化石墨烯的加入量为8%,环氧固化剂的加入量为50%时,在该条件下配制的氧化石墨烯改性水性环氧防腐涂料很好地满足了既定的技术指标。     

石墨烯对水性环氧富锌涂料中锌粉的取代能力研究

针对水性重防腐涂层体系中水性环氧富锌底漆高锌粉含量所带来的生产成本高、不易贮存、环境污染大等问题,采用在涂料中添加少量石墨烯以取代部分锌粉的改进方法。通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了锌粉含量以及石墨烯添加量对环氧富锌涂料性能的影响,结果表明:涂层的耐腐蚀性随着锌粉含量增加而提高,锌粉占锌粉与硫酸钡总质量的80%时,腐蚀速率为0. 002 03毫米/年(mm/y),当涂层中锌粉占锌粉与硫酸钡的总质量的20%时,随着石墨烯添加量从占锌粉、硫酸钡与石墨烯总质量的0增加至0. 8%,腐蚀速率先上升后下降,当石墨烯含量达到0. 6%时,腐蚀速率为0. 0 038 mm/y,涂层的耐腐蚀性达到最大值。     

水性环氧石墨烯锌粉涂料的研制

为了符合当下日益严格的环保要求、降低锌粉用量,通过涂层常规性能测试、三维显微形貌观察、电化学阻抗谱测试和耐盐雾性能测试等方法考察了水性环氧乳液 /固化剂成膜基料体系、石墨烯分散性能与含量、锌粉含量对水性环氧石墨烯锌粉涂料综合性能的影响。结果表明：采用水性环氧乳液 2与固化剂 A的复配方案作为成膜基料,涂层中石墨烯的质量分数为 0. 6%,分散剂甲的用量为石墨烯质量的 50%,涂层中锌粉的质量分数为 40%时,涂层的综合应用性能最为优异。     

氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂的制备及性能

首先，将三乙烯四胺(TETA)和氧化石墨烯(GO)球磨，得到TETA改性GO分散液TGO；然后向其中依次滴加双酚A型环氧树脂E44、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TPEG)、甲氧基聚氧乙烯-2,3-环氧丙烷(MEH)和γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)，采用原位聚合法合成了氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂(TGO-WPEA)；采用上述工艺，不添加GO的条件下制得水性环氧树脂固化剂(WPEA)。将WPEA和TGO-WPEA分别与环氧树脂乳液(Epikote-6520)复合制得水性环氧树脂(EP)和氧化石墨烯改性水性环氧树脂(TGO-EP)防腐涂料。通过FTIR、XPS和XRD对材料进行了结构表征，采用电化学测试和盐雾实验对TGO-EP的防腐性能进行了评价。结果表明，水性环氧树脂固化剂(WPEA)分子通过共价键连接到GO表面，改善了GO在EP中的分散稳定性和接枝率，提高了TGO-EP复合涂料对腐蚀介质的屏蔽性能。与纯EP涂层相比，TGO-EP涂层腐蚀电位从–0.267 V提高到–0.125 V，腐蚀电流密度从5.44×10^–8 A/cm²     

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....     

氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂的制备及性能

以三乙烯四胺（TETA）,氧化石墨烯（GO）,环氧树脂E44、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚（TPEG）、甲基聚氧乙烯环氧基醚（MEH）和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷（KH560）为原料,采用原位聚合法首先将TETA与GO球磨分散,使TETA与GO通过共价键相连,然后依次滴加E44、TPEG、MEH和KH560合成氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂（TGO-WPEA）,再与环氧树脂乳液（Epikote-6520）复合制得氧化石墨烯改性水性环氧树脂防腐涂料（TGO-EP）。通过FTIR、XPS和XRD对纳米材料进行结构表征,采用电化学测试和盐雾实验对复合涂层TGO-EP的防腐性能进行了研究。结果表明,固化剂分子通过共价键连接到GO表面,改善了GO在环氧树脂中的分散稳定性和接枝率,提高了TGO-EP复合涂料对腐蚀介质的屏蔽性能。与EP涂层相比,其腐蚀电位从-0.267mV提高到-0.125mV,腐蚀电流密度从5.44×10-8减小到1.09×10-8 A/cm2;EIS测试表明,浸泡20d后,TGO-EP仍具有最高的低频阻抗。     

锌基水系复合涂层——达克罗表面处理技术

介绍了锌基水系复合涂层——达克罗表面处理技术的抗蚀机理和优异性能。     

水性防腐涂料的研究进展

重点介绍了水性环氧、水性丙烯酸和水性无机富锌涂料3种防腐体系,分别阐述了这3种防腐体系的组成、防腐机理、各自的优缺点,并对水性防腐涂料的发展前景进行了展望。     

浅色水性环氧导静电防腐涂料的研制

研制的水性环氧导静电防腐涂料为双组分涂料,甲组分由水性胺加成物固化剂、导电填料、防锈颜填料及助剂组成;乙组分由环氧树脂E51或OER-95、活性稀释剂、掺杂聚苯胺及偶联剂组成,按环氧/胺当量比为1.1∶1配漆,涂层具有优异的导静电性和防腐蚀性能。     

水性防腐蚀涂料的研究现状与展望

环境友好型水性无毒防腐蚀涂料是当今防腐蚀涂料发展的主要方向。总结了水性丙烯酸涂料、水性环氧涂料、水性无机富锌涂料和水性聚氨酯涂料的特点与最新研究动向,并提出了水性防腐蚀涂料目前存在的问题及今后的技术动向。     

双组分水性环氧防腐涂料的研制

采用双酚A型环氧树脂与非离子表面活性剂反应,合成了反应型水性环氧乳化剂,将具有表面活性的分子链段引入到环氧树脂分子链中,用相反转技术制备水性环氧树脂乳液。为了改善乳液与固化剂的相容性,合成了聚醚型水性环氧树脂固化剂,用其制备的双组分水性环氧防腐涂料具有优异的机械性能、耐水性、耐盐水性及耐盐雾性。     

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。     

钢结构用超薄型水性环氧防火防腐涂料的研制

以液体环氧树脂为基料树脂,以水性胺为固化剂;以聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氯化石蜡为膨胀阻燃体系;以纳米TiO2、可膨胀石墨为增效剂;以复合铁钛粉为防锈颜料,制备了钢结构用超薄型防火防腐涂料。当环氧涂层的交联度达到理论交联度的50％～70％时,涂层既有优良的防火隔热性能,又有优良的防腐蚀性及机械性能。     

氧化石墨烯改性磺酸型水性聚氨酯的制备与性能研究

首先对石墨进行氧化处理制备氧化石墨(GO),然后对GO进行超声处理得到氧化石墨烯(GOs),并通过共混法制备了水性聚氨酯(WPU)/GOs复合材料。讨论了超声分散以及GOs加入量对WPU/GOs复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明,经过超声分散的复合材料的力学性能比未超声分散的好;随着GOs含量的增加,复合材料的拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率逐渐减小;加入质量分数0.50%的GOs,其WPU/GOs复合材料的热分解温度可提高44.7℃,明显提高WPU的热稳定性。     

水性环氧地坪涂料的研制

选用低相对分子质量的液体环氧树脂作为甲组分,采用适宜的水性胺固化剂、颜填料、及助剂制成乙组分,制备了性能优良的水性环氧地坪涂料,可广泛用于各类室内工业地坪涂装。     

水性环氧涂料的研究

制备了相容性优良、反应活性适当的水性环氧固化剂,合成了具有优异性能的复合型乳化剂和乳液粒径较小的水性环氧乳液,得到了耐水、耐碱性能优异的涂膜,并讨论了影响水性环氧涂料性能的因素。