低熔点玻璃粉对导电银浆烧结性能及微结构的影响

采用熔融冷却法制备了无铅低熔玻璃粉,利用XRD对所得玻璃粉进行表征。通过四探针仪、扫描电镜等手段研究了玻璃粉含量、软化点对银浆性能的影响。结果表明,玻璃相粘度特性和液相量对粘性流动传质及烧结致密化过程有很大的影响。随着玻璃粉软化点的升高,银浆的方阻逐渐增大,附着力则先增大后减小,玻璃的软化点为420℃时,银浆的导电性能最好,方阻最小为2.4 mΩ/;当玻璃软化点为450℃时,银膜层的附着力最优为13 N。随着玻璃含量的增加,方阻先增大后减小,当玻璃含量为5%时方阻最小为2.3 mΩ/,导电性能最好;随着玻璃含量的增加,银层附着力持续增大,通过调节玻璃含量完全可以满足银膜的使用要求。     

镁锂合金表面水性SiO_2@PANI/VTMS涂层的防腐蚀性能

用γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对纳米二氧化硅(SiO_2)表面进行修饰,再引入苯胺合成了化学键合的核壳型聚苯胺(PANI)接枝SiO_2(SiO_2@PANI)溶胶;经乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)原位包埋后得到可直接涂在镁锂合金(Mg-Li)表面的SiO_2@PANI/VTMS水性溶胶。使用红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等手段表征了SiO_2@PANI粒子的结构与形貌;测量极化曲线和电化学阻抗(EIS)表征了SiO_2@PANI/VTMS涂层对Mg-Li合金的防腐蚀性能;讨论了苯胺用量和VTMS用量对SiO_2@PANI的粒径、涂层疏水性以及防腐蚀性能的影响,给出了可能的防腐蚀机理。结果表明,m(An):m(TEOS)=7:100、m(VTMS):m(TEOS)=4:4的SiO_2@PANI/VTMS涂层对Mg-Li合金具有优异的防腐蚀性能,涂层水接触角高达145.5°,电化学阻抗值达到7.5×104Ω·cm~2,腐蚀电流密度仅为4.47×10-8A/cm2。     

无皂苯胺/硅丙共聚乳液的制备及其防腐蚀性能

采用无皂乳液聚合法,通过在乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)改性的丙烯酸酯乳胶粒子表面接枝苯胺(Ani),制备了无皂苯胺/含硅丙烯酸酯(苯胺/硅丙)共聚乳液。通过FTIR和TEM对其进行了表征,采用极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)对其乳胶膜的防腐蚀性能进行了研究。讨论了不同反应温度、氧化剂H_2O_2与Ani物质的量比对共聚乳胶膜防腐蚀性能的影响。结果表明:当反应温度为20℃反应6 h、再升温至80℃反应2 h,n(H_2O_2):n(Ani)=2.5∶1时,苯胺/硅丙乳胶膜电化学阻抗值达到9.03×10~7?·cm~2,腐蚀电流密度仅为5.04×10~(–8) A/cm~2。     

柠檬酸掺杂聚苯胺/硅溶胶复合涂层的防腐性能研究

以柠檬酸(CA)为掺杂剂通过化学氧化法合成了一种掺杂态的聚苯胺(PANI-CA),并将合成的PANICA混入溶胶凝胶法制备的硅溶胶中,刷涂在Q235钢表面制备复合防腐涂层。采用红外光谱(FTIR)表征了PANI-CA和硅溶胶的结构;研究了PANI-CA含量对复合涂层疏水性、附着力及防腐性能的影响;阐述了复合涂层的防腐机理。结果表明:当PANI-CA含量为4%时,得到的复合涂层表现出较好的疏水性和防腐性能,其水接触角为115.4°,吸水率为5.84%;由极化曲线拟合得到的腐蚀电流密度为2.34×10-7A·cm-2,电化学阻抗值达到106Ω·cm~2。     

FeCl2–H2O2体系合成氟硅丙?苯胺共聚乳液的合成及性能研究

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)为功能单体,通过无皂乳液聚合法合成氟硅丙(FSi Ac)乳液,进而向乳液中加入苯胺(Ani)单体并引入FeCl_2和H_2O_2溶液,通过化学氧化法合成FSi Ac–Ani共聚乳液。讨论了FeCl_2与H_2O_2的物质的量比以及H_2O_2与Ani的物质的量比对乳液固含量、凝聚率、乳胶粒粒径及乳胶涂层接触角、吸水率、附着力和耐蚀性的影响。结果表明,FeCl_2–H_2O_2体系催化可以使Ani在FSiAc乳胶粒子表面聚合,当FeCl2与H_2O_2的物质的量比为1∶80,H_2O_2与Ani的物质的量比为2∶1时,共聚乳液固含量最高,凝聚率较小,乳胶粒子粒径约为120 nm,具有明显的核壳结构。电化学阻抗谱和极化曲线测量的结果表明此时乳胶涂层的耐蚀性最佳。该乳胶涂层的水接触角可达98.51°,吸水率为6.51%。     

水分散型SiO2@PANI防腐材料的制备及性能

用γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对SiO_2表面进行修饰,再引入苯胺合成聚苯胺(PANI)接枝的SiO_2溶胶(SiO_2@PANI),经乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)原位包埋后得到SiO_2@PANI/VTMS复合溶胶。讨论了反应温度和引发剂用量对SiO_2@PANI的分散稳定性、粒径、复合涂层接触角以及防腐蚀性能的影响,通过FTIR、SEM表征了SiO_2@PANI粒子的结构与形貌。结果表明,GPTMS改性的SiO_2有利于苯胺通过氨基与环氧基的反应均匀地在其表面接枝聚合,得到以SiO_2为核和PANI为壳的核壳型SiO_2@PANI溶胶。当反应温度10℃,n(APS)/n(An)=0.75时,SiO_2@PANI溶胶具有良好的水分散,电导率达到3.8×10~(-2)S/cm,以其制备的SiO_2@PANI/VTMS复合溶胶可以直接涂在镁锂合金(Mg-Li)表面形成疏水涂层,涂层水接触角高达135.7°;涂层对Mg-Li合金具有优异的防腐蚀性能,其电化学阻抗值达到2.3×10~4Ω·cm~2,腐蚀电流密度仅为7.51×10~(-7)A/cm~2。     

聚(苯胺-含硅丙烯酸酯)乳胶膜的防腐蚀性能

为了提高丙烯酸酯乳液的防腐蚀性能和聚苯胺的成膜性能,以乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)为功能单体合成了含硅丙烯酸酯乳液,并以此乳液为种子合成了聚(苯胺-含硅丙烯酸酯)乳液,研究了软硬单体比、甲基丙烯酸(MAA)含量和VTMS含量对共聚乳胶膜性能的影响。结果表明:当软硬单体质量比为1∶1,MAA质量分数为4%,VTMS质量分数为6%时,制备的乳胶膜具有较好成膜性、疏水性(接触角89.3°,吸水率8.1%)、弯曲性和附着力,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率为2.75×10~(-4)mm/a。     

低温固化硅树脂的制备及其防腐蚀涂层性能研究

以硅酸乙酯(TEOS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)为硅烷单体,以柠檬酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法制备乙烯基甲基硅树脂,并添加固化剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)使制备的硅树脂可以在较低温度(50℃)下固化。采用红外光谱(FT-IR)对比硅树脂固化前后的结构变化;通过接触角、吸水率、电化学阻抗谱(EIS)测试了不同n(R)/n(Si)、n(Si—OC_nH_(2n+1))/n(H_2O)、pH以及固化剂用量对硅树脂涂层耐水性和防腐蚀性能的影响。结果表明:当n(R)/n(Si)=1.4/1、n(Si—OC_nH_(2n+1))/n(H_2O)=0.2/0.2、pH=2.6、固化剂用量为4%(质量分数)时,涂层具有较好的性能。