紫外光固化聚氨酯自愈合涂层的合成和性能研究

目的 制备一种紫外光（UV）固化聚氨酯自愈合涂层,并研究其自愈合性能。 方法 以2.4-甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚丙二醇（PPG）、三羟基聚醚多元醇（HSH330）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、1,4-丁二醇（BDO）为原料,采用两步法合成UV固化丙烯酸酯改性聚氨酯涂层（APU）。使用红外光谱对合成涂层的化学结构进行表征,使用激光共聚焦显微镜对涂层的表界面性能进行分析,并使用拉力试验机考察涂层的力学性能、自愈合性能及成膜性能。结果 FTIR光谱结果表明,合成的涂层是丙烯酸酯改性聚氨酯涂层（APU）,810 cm–1处存在来自HEMA的—C=C—双键弯曲振动峰,同时涂层仍呈现出明显的聚氨酯化学结构特性。随着HEMA的引入,涂层硬段质量分数从20%增加至40%的过程中,吸水率从36.8%降至3.1%,弹性模量从0.29 MPa增加至8.69 MPa。自愈合性能测试结果表明,随着HEMA的引入,涂层的自愈合率降低,当APU涂层硬段质量分数超过45%后,涂层失去自愈合能力。结论 制备的APU涂层具有优异的耐水性和致密性,由于HEMA含量的增加限制了软段结构的分子链运动和氢键作用,从而削弱了涂层的自愈合性能。     

火焰喷塑涂层的防腐性能研究

作者利用FSP-2型火焰喷塑枪在A3钢基体上喷涂了高压低密的聚乙烯粉末涂层和环氧树腊粉末涂层。对涂层表面的通针孔进行了检测，并对这两种涂层进行了1032h的中性盐雾试验研究．这些试验的结果表明:火焰喷涂的聚乙烯和环氧树脂粉末涂层致密性较高，对基体有很好的保护作角，并且其防腐效果随着预处理工艺和喷涂厚度的不同而有较大的不同。     

火焰喷塑涂层的防腐性能研究

作者利用FSP—2型火焰喷塑枪在A3钢基体上喷涂了高压低密的聚乙烯粉末涂层和环氧树脂粉末涂层，对涂层表面的通针孔进行了检测，并对这两种涂层进行了1032h的中性盐雾试验研究。这些试验的结果表明：火焰喷涂的聚乙烯和环氧树脂粉末涂层致密性较高，对基体有很好的保护作用，并且其防腐效果随着预处理工艺和喷涂厚度的不同而有较大的不同。     

镁合金表面自愈合涂层进展

自愈合涂层能够一定程度地修复表面涂层的损伤,延长涂层的使用寿命,因此,广泛应用于镁合金表面处理领域。结合经典的自愈合涂层模型和理论,综述了镁合金表面自修复涂层的最新相关研究成果。铬酸盐转化膜是一种最典型的化学转化膜,其利用修复剂之间的化学反应来达到修补涂层损伤的目的,工艺简单,容易实现,但其修复涂层效果极大地受到修复剂填埋量的影响。以微囊微管为代表的微容器型自愈合涂层进一步丰富了自愈合涂层的设计理念,但因其工艺相对复杂、缓蚀剂装载量有限等问题也颇受限制,而利用多孔材料装载修复剂的等类微容器涂层是近期比较新颖的涂层设计思路。最新的研究工作则主要围绕多功能化的自修复复合涂层展开,自愈合效果往往只是复合涂层的一部分功能,也不再是对于涂层本身的修复,而更加注重利用涂层本身与腐蚀产物的共同作用达到对涂层功能的修复;无机类与聚合物类修复剂复合使用,共同增强自愈合效果。另外,根据实际应用条件设计的触发式自愈合,更贴近现实。     

热力管道内防腐涂层性能研究

通过耐水煮试验、高温高压试验、附着力试验、盐雾试验、耐化学腐蚀试验、浸泡试验、DSC/TGA试验、抗1.5°弯曲试验,研究设计温度130℃的热力管道内防腐涂层性能,并进行一个采暖季的实物服役验证。结果表明:内防腐涂层在高温、高压环境均有良好的表现,在耐酸、耐碱、耐盐等苛刻环境中未出现起泡、鼓包等现象,可以应用于设计温度130℃的热力管道;经一个采暖季的服役,涂层完好无损,服役前后附着力没有变化。     

有机涂层防腐性能的研究与评价方法

综述了当前国内外常用的有机涂层防腐性能研究与评价方法，包括常规检测方法、电化学方法、表面分析技术、光谱学方法等，阐述了各种方法的特点及应用范围.不同的分析方法配合使用有助于全面、准确地评价有机涂层的耐蚀性能、研究涂层的防腐机理.     

GO-PTFE-C涂层改性Ti金属板的防腐性能研究

目的提高钛金属板的抗腐蚀性能。方法采用水热浸渍两道工序在Ti双极板上制备GO-PTFE-C复合改性涂层。使用0.1 mol/L葡萄糖溶液作为碳源,在170℃+10 h条件下,于反应釜中完成碳涂层制备。对获得的涂层进行热处理,浸渍5%(质量分数)的聚四氟乙烯(PTFE)溶液和不同浓度氧化石墨烯(GO)的混合悬浮液后,在350℃热处理得到涂层。采用傅氏转换红外线光谱分析仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析表面形貌和成分,选取三电极体系并利用电化学工作站(CHI 660e)表征改性前后双极板电化学性能,在模拟质子交换膜燃料电池(PEMFC)环境中测试其抗腐蚀性能。结果与单一的碳涂层相比,GO-PTFE表面具有更多的C=O官能团,同时由于聚四氟乙烯表面的F与含氧官能团的氧原子电子云的诱导效应,涂层附着力明显提高。其中,采用5%PTFE+3 g/L GO浸渍的涂层的腐蚀电流密度和接触角分别为0.008μA/cm~2和103.6°,恒电位极化测试(0.6 V和-0.1 V)显示,涂层的腐蚀电流密度均低于1μA/cm~2。结论以碳涂层为基体,浸渍GO和PTFE的混合液后,制备所得的钛基双极板在PEMFC的双极板中显示出巨大的应用前景。     

三种导电防腐涂层的耐蚀性能研究

分别制备聚苯胺改性石墨烯、纳米粒子改性石墨烯和石墨/炭黑复合物三种导电防腐涂料,并将其分别涂覆在Q235钢表面制备导电防腐涂层接地材料。采用接触角仪、电化学阻抗谱、Tafel极化曲线和光学显微镜,研究了该上述涂层在酸性土壤模拟液中的腐蚀性能。结果表明:三种导电防腐涂层均具有优良的防腐性能和较大的接触角。纳米粒子改性石墨烯涂层和聚苯胺改性石墨烯涂层防腐效果大于石墨/炭黑复合导电涂层。纳米粒子改性石墨烯涂层和聚苯胺改性石墨烯涂层的保护效率分别高达92.09%和91.44%。     

耐久超疏水涂层的制备及其防冰防腐自清洁性能

超疏水涂层在防结冰、防腐蚀等领域具有广阔的应用前景,然而目前仍无法大规模制备稳定的超疏水表面。提出一种操作简单、成本低廉的方法,在铝合金基材上通过一步喷涂法制备出耐磨超疏水涂层。首先在铝合金基体表面涂覆环氧树脂粘结层,待其达到半固化状态时,喷涂硬脂酸修饰的微米 SiO₂ 和纳米 TiO₂ 粒子混合悬浮液,固化后该涂层与水的接触角为~ 155.4°,滚动角为~3°,实现了超疏水性。试验结果表明,该超疏水涂层具有较好的耐磨耐久性,在胶带剥离、砂纸摩擦、 紫外光长时间照射以及不同 pH 液滴等多种测试条件下仍具有良好的超疏水性。此外,此超疏水涂层在极端寒冷的天气下可以显著延缓水的冻结时间。环氧树脂和疏水颗粒的协同防腐作用使超疏水涂层在海水中表现出良好的防腐蚀性能。所制备的超疏水涂层还具有优异的自清洁特性,且因 TiO₂ 粒子本身的光降解性能,该涂层还可用于光降解污染物和净化水质。这种简单、环保的超疏水涂层在防结冰、防腐蚀等方面具有潜在的应用前景,可为克服传统超疏水表面使用耐久性差的问题提供解决思路。     

防腐抗冲蚀复合涂层制备及性能研究

针对铁路扣件在沿海区域遭受冲蚀和海洋腐蚀难题,本文研制一种新型防腐抗冲蚀复合涂层。采用石墨烯锌防腐底漆和抗冲蚀弹性聚氨酯面漆,通过盐雾实验、电化学测试和涂层硬度测试评价复合涂层的综合防护性能。结果表明,制备的复合涂层抗冲蚀性能较好,在3.5% (质量分数) NaCl溶液中浸泡28 d后涂层电阻仍达到18.9 MΩ·cm²,复合涂层耐盐雾性能超过1500 h。     

BTA@SPANI-POSS环氧涂层的制备及防腐性能

为提高环氧涂层在腐蚀环境下的防腐性和持久性,合成一种负载有缓蚀剂苯并三唑(BTA)的苯并三唑@磺化聚苯胺功能化倍半硅氧烷(BTA@SPANI-POSS),随后将BTA@SPANI-POSS与环氧树脂共混得到BTA@SPANI-POSS环氧涂料,最后在Q235碳钢上制备数种复合环氧涂层。通过红外光谱、紫外可见光谱、扫描电子显微镜对BTA@SPANI-POSS的结构、缓蚀性能、表面形貌进行表征,利用接触角测量仪、电化学工作站研究所制备涂层的疏水性能和防腐性能。研究表明,随着SPANI-POSS的添加,涂层沾湿性能降低。电化学阻抗谱(EIS)和塔菲尔极化曲线测试结果表明,与SPANI-POSS环氧涂层相比,负载有BTA的BTA@SPANI-POSS环氧涂层对金属基底具有更高和更持久的保护能力,其中试样EB1.5%的腐蚀电流密度icorr为16.67?A·cm^-2,其极化电阻Rp为2.467 M?·cm²,具有较低的腐蚀动态速率。在3.5 wt.%NaCl溶液中浸泡15 d后环氧涂层仍具有良好的防腐蚀效果,其阻抗值Z0.01Hz仍保留有第1 d时的2...     

聚苯胺对丙烯酸涂层防腐性能的影响

目前,开发聚苯胺防腐涂料已成为高分子导电材料的应用和涂料研究开发领域的一个新的热点。为了研究本征态聚苯胺对丙烯酸涂层防腐性能的影响,制备了本征态聚苯胺质量分数分别为0％,1％,3％,5％及10％的聚苯胺／丙烯酸防腐涂层,应用Tafel极化曲线和电化学阻抗谱方法对比了其在3．5％NaCl溶液中的防腐性能。研究表明,聚苯胺在丙烯酸涂层中的含量对涂层的防腐性能有较大影响,聚苯胺质量分数为3％时,涂层具有最佳的防腐性能。     

碳钢表面磷酸镁涂层制备与防腐性能研究

在常温磷化后45号钢表面涂覆约500μm磷酸镁水泥(MPC)涂层,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、线性极化法、电化学阻抗法、中性盐雾实验、材料力学试验机和动电位极化法研究MPC涂层的耐腐蚀性,结合强度和防腐机理。结果表明,MPC涂层表面有微裂纹,其主要成分为Mg KPO4·6H2O、Mg O和Al2O3。涂覆MPC试样的线性极化电阻和电荷转移电阻在12 d内基本保持稳定,且在盐雾实验1440 h后未见腐蚀。同时,涂层结合强度为(4.8±0.7)MPa,在10%MPC粉末的3.5%Na Cl浸提液中45号钢的Ecorr增大,阳极电流明显减小。本研究显示,MPC涂层对45号钢具有稳定、良好的防腐性,并且是物理屏障和化学缓蚀协同作用的结果。     

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。     

镁合金表面有机防腐导电涂层的制备及性能研究

目的通过在AZ31镁合金表面微弧氧化陶瓷层上制备有机导电涂层,实现其既防腐又导电的功能。方法加入无机导电炭黑制备涂料体系,在前期制备的微弧氧化层表面,应用刮涂法制备不同配比的有机防腐导电涂层。采用场发射电子显微镜观察涂层的微观形貌,用电化学方法测试涂层耐蚀性,用双电侧四探针测试仪测量涂层电阻值。结果有机物中添加无机导电炭黑颗粒,对材料形貌有较大影响,随导电颗粒的添加,涂层表面质量下降,出现较多裂纹。与只有微弧氧化涂层的材料相比,其腐蚀电位提高了0.6～0.68 V。导电炭黑能有效地改善涂层的导电性,当炭黑添加量为10%时,涂层的平均电阻仅为70?。结论有机涂层由于封孔和惰性反应作用,能进一步提高微弧氧化涂层的耐蚀性,由于导电炭黑颗粒的隧道效应及导电网络作用,使得涂层导电性大幅提高。     

UPDHES电泳涂层材料的制备及其防腐性能

目的研究电泳沉积条件及光交联对沉积胶束制备涂层形貌、性能的影响。方法首先通过自由基聚合制备可光交联双亲性丙烯酸酯共聚物(UPDHES),通过全反射红外、氢核磁共振(1H-NMR)对共聚物进行结构表征。然后,将可光交联双亲性丙烯酸酯共聚物在选择性溶剂中自组装形成胶束纳米粒子溶液,利用纳米粒度分析仪、透射电子显微镜(TEM)对胶束粒子的粒径和形貌进行表征。最后,以上述胶束溶液为沉积液,控制不同沉积条件,通过电泳沉积在316L不锈钢表面制备光交联涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)研究了电泳沉积条件及光交联对涂层形貌及性能的影响。同时,通过电化学工作站研究不同条件制备的涂层在1 mol/L HCl中的耐腐蚀性能。结果当沉积电压为5 V、沉积时间为3min时,电泳沉积制备的涂层表面光滑,具有较好的致密性和均一性,此时涂层的自腐蚀电位为-0.36 V,远高于不锈钢(-0.43 V),耐腐蚀性能最优。光交联后,涂层的附着力由2级增加至1级,自腐蚀电位增加至-0.34 V,耐腐蚀性进一步提高。结论电泳沉积胶束制备光交联涂层过程中,沉积时间、沉积电压均存在一最优值,此时制备的涂层结构完整,耐腐蚀性能最好。光交联可进一步提高涂层的耐腐蚀性能。     

表面粗糙度对锌涂层防腐性能的影响

通过极化电阻及腐蚀电位长时间的测试,研究了电弧喷涂锌涂层在3．5％NaCl溶液中电化学行为。实验结果表明：锌涂层表面粗糙度在浸泡初期与腐蚀产物联合控制着腐蚀的过程,但以表面粗糙度的控制为主。浸泡后期主要表现为腐蚀产物的控制。     

CO_2对环氧涂层防腐性能的影响

利用高温高压釜模拟某油田实际工况,根据环氧涂层腐蚀前后电化学阻抗谱(EIS)的变化和宏观、微观形貌变化以及能谱分析,考察了CO_2对环氧涂层防腐性能的影响.结果表明,与单纯的NaCl溶液相比,溶液中CO_2的存在加速了环氧涂层的失效过程;而且随着温度的升高,涂层失效加速.     

MMT-PPy改性环氧涂层的制备及防腐性能

目的 研究蒙脱土-聚吡咯(MMT-PPy)改性环氧树脂涂层的防腐性能.方法 通过氧化合成法制备PPy,采用插层法制备不同吡咯(Py)含量的MMT-PPy粉末.然后分别制备MMT-PPy/EP涂层、不同Py含量的MMT-PPy复合材料涂层和掺杂不同MMT-PPy含量的复合材料涂层.利用XRD、接触角测量仪、电化学工作站等...     

汽车表面达克罗防腐涂层的组织和性能

介绍了达克罗技术在汽车工业中的应用情况，对达克罗防腐涂层表面组织形貌和耐腐蚀性能进行了研究，并和镀锌、镀铝涂层的耐腐蚀性能进行对比。结果表明，锌、铝、铬等元素在达克罗涂层中分布均匀，片状的锌粉和铝粉层叠，而无定形的铬酸盐聚合物分布在锌、铝之间。涂层覆盖在被保护工件表面，形成牢固的防腐蚀保护涂层。