[V10O28]6-柱撑纳米水滑石在AZ31镁合金有机防腐涂层中的应用

研制了一种以钒酸盐阴离子([V10O28]6-)柱撑纳米水滑石防腐颜料替代铬酸盐,用于AZ31镁合金腐蚀防护的有机涂层.研究了水滑石在不同浓度的NaCl溶液里的吸附和离子交换性能,以及钒酸盐缓蚀剂的极化曲线:考察了该水滑石防腐颜料的添加比例对镁合金环氧防腐涂层性能的影响,并通过电化学交流阻抗(EIS)测试技术对各试样进行了性能检测.结果表明,添加了20%(质量分数)水滑石的环氧涂层对镁合金具有较好的防腐作用.     

四种颜料在有机涂层中的防腐性能对比

利用电化学阻抗谱（EIS）技术,研究了浸泡在3.5%NaCl溶液中的SrCrO4环氧涂层、纳米ZnO环氧涂层、纳米缓蚀剂插层水滑石环氧涂层和ZnO/纳米水滑石复合环氧涂层的防腐性能。结果表明,纳米缓蚀剂插层水滑石涂层对Mg-Li合金的防腐效果明显高于SrCrO4环氧涂层和纳米ZnO环氧涂层,具有活性-自修复的防腐作用;而经过改性的原位生成ZnO纳米水滑石复合涂层的防腐性能更好。     

防腐颜料对水性环氧涂料性能的影响

在水性环氧涂料中,添加防腐颜料对涂层防腐性能有一定的影响,而不同种类的化学防腐颜料对涂层的作用有所差异。通过对磷酸钼锌、磷酸锌铝、磷酸锌、磷酸铝及钙离子交换硅胶颜料的电导率、形貌分析以及由他们制成的涂层进行研究,以及漆膜耐中性盐雾试验、电化学交流阻抗谱及剥离涂层后的能谱(EDAX)进行分析,结果表明:在水性环氧涂料体系中,磷酸铝锌颜料颜料的防腐性能最优。     

LDH型MoO42-缓蚀剂的合成及防腐研究

采用共沉淀法制备了储存缓蚀剂MoO42-的镁铝水滑石(LDH)纳米容器(MoO42—LDH),利用XRD和Raman光谱对样品进行表征。通过缓释实验,讨论了LDH型纳米容器对缓蚀剂的释放能力以及缓蚀剂的缓蚀机理。SEM-EDS、ICP、N2吸附脱附和极化曲线测试结果表明合成的LDH型MoO42-缓蚀剂具有很好的离子交换和吸附Cl-的性能,释放出MoO42-缓蚀剂进入电解液,24h内对镁合金的腐蚀电流保持在9.129A穋m-2,展示了良好的缓蚀防腐性能。添加20%MoO42—LDH颜料的环氧涂层在3.5%NaCl溶液中的EIS测试体现出较好的耐蚀作用。     

镁合金原位生长水滑石研究进展

镁合金是常见轻质金属结构材料，但易腐蚀的特性限制了其在工业中的广泛应用。水滑石具有超强的吸附能力和阴离子可交换性等特点，可为镁合金提供有效防护。文章综述了镁合金原位生长水滑石的研究进展，主要包括成膜工艺、成膜机理、防腐蚀机理及在镁合金防腐涂层中的应用。目前常用的制备方法包括原位直接生长法、两步法、阴离子置换法和电沉积法。原位生长法制备较为简单，但会出现较多的副产物；而两步法和阴离子置换法可以通过控制反应条件和调节溶液成分来实现水滑石的原位生长，能够得到较好的涂层质量和性能；电沉积法更为高效快速，但涂层结合力有待提高。现有的水滑石成膜机理大体可以分为4种成膜机理，而水滑石往往会在第二相附近和缺陷处优先形核。水滑石涂层防腐机理可以概括为涂层屏蔽、离子吸附和涂层自愈合。最后对水滑石未来的发展进行了展望。     

环氧-硅溶胶复合金属防腐涂料的制备及表征

将水性硅溶胶引入水性环氧树脂获得一种防腐清漆,再与颜料、助剂等复配制备了环氧-硅溶胶复合水性金属防腐涂料。研究了水性环氧树脂与硅溶胶复合比例与涂层性能的关系,同时考察了8种典型颜料色浆对涂层力学、防腐、耐候等性能的影响。结果表明:当水性环氧和水性硅溶胶的固体分比值为8∶1时,防腐清漆具有较好的综合性能;磷酸盐防腐颜料和铝银浆颜料的加入使涂层的防腐及耐候性能有较大提升,涂层的耐盐雾时间大于3000 h,氙灯照射600 h后,涂层不粉化、不脱落,附着力0级,耐冲击性能优异。     

苯胺三聚体修饰玄武岩鳞片环氧涂层防腐性能的电化学研究

通过苯胺三聚体（AT）对玄武岩鳞片（BS）进行修饰,并应用于环氧涂层。测试结果表明,由于苯胺三聚体对玄武岩鳞片表面的改性,增强了其与环氧树脂之间的相容性。添加AT、BS和AT-BS,显著改善了环氧涂层的防腐性能,AT-BS的改进作用最显著。玄武岩鳞片作为基本的物理隔离单元,有助于防止腐蚀性粒子的渗透以及与基材的接触。AT和BS之间的协同效应有助于BS与环氧的界面相容,增强BS的均匀稳定分布,因此提高环氧涂层的防腐性能。AT-BS在环氧涂层中的最佳质量分数为10%。     

火山灰微粒改性聚苯胺/环氧涂层的防腐蚀和耐热冲击性能

通过向聚苯胺/环氧涂层中添加适量的火山灰微米粒子（TMP）,有效提高了涂层的防腐性能,同时考察了TMP含量对涂层防腐性能的影响。实验结果表明添加TMP后的涂层在95℃、12% NaCl溶液中浸泡60 d后仍具有较高的低频阻抗值;其中,添加量为10%（质量分数）的涂层的阻抗值最高,为1.27×10⁹ Ω·cm²,说明该涂层仍具有较好的防腐性能。另外,该复合涂层的附着力有所改善,并具有优异的耐热冲击性能。     

耐保温层下腐蚀涂料的制备及性能研究

以环氧有机硅树脂改性酚醛环氧制备了一种耐保温层下腐蚀涂料,以 TGA（热重分析）、 DMA（动态力学分析）、 DSA（表面接触角分析）等对涂层性能进行评估,考察了树脂比例、固化剂种类、颜填料种类对涂层耐热性能、机械性能和防腐性能的影响。结果表明：环氧有机硅树脂与改性酚醛环氧的质量比为 4∶6 时可有效提高涂膜耐热性能;采用该树脂,以改性脂环胺为固化剂,片状云母氧化铁红为主颜料制备耐温涂料时,涂层具有良好的机械性能、耐热性能、耐腐蚀性能,并通过 250 ℃条件下耐保温层下循环腐蚀性能要求。     

装配式钢结构水性重防腐涂层的研制

针对我国近海内陆装配式钢结构长效防腐需求,研制了与之配套的水性重防腐涂层。通过调整涂料关键材料的组成及配比,研究了其对水性环氧富锌底漆、水性环氧云铁中间漆以及水性脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆关键性能的影响。结果表明：适量的纳米锌粉、云母氧化铁以及离子吸收剂的加入有利于提高底漆的耐腐蚀性和早期耐水性;云母氧化铁与复合磷酸锌颜料合理搭配,有助于提升中间漆的防腐性能;附着力促进剂对水性聚氨酯面漆性能提升显著。所研制的水性环氧富锌底漆、水性环氧云铁中间漆、水性脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆及配套涂层的相关性能超过行业标准（HG/T 5176—2017）的性能指标,表明了该涂层体系可以满足 C4环境下的长效防腐要求（ >25 a）,为近海内陆装配式钢结构的表面涂装提供了技术参考。     

丙烯酸树脂的制备及其在环氧树脂涂层中的应用研究

通过溶液法合成丙烯酸树脂并表征,然后将其添加到环氧树脂中在镁合金表面制备涂层,通过冲击、柔韧性结合电化学阻抗技术(EIS)研究丙烯酸树脂加入对环氧涂层力学及防护性能的影响。研究结果表明,与纯环氧树脂防腐涂层相比,加入丙烯酸树脂后涂层与基体之间的附着力提高了2 MPa、耐冲击性和疏水性均有改善;添加丙烯酸树脂的涂层在浸泡1 656 h后的阻抗为1.25×10⁹Ω·cm²,而环氧清漆涂层的阻抗仅为3.85×10⁷Ω·cm²;因此加入丙烯酸树脂后使环氧涂层有更优异的防腐性能。     

磷酸锌/云铁灰环氧涂层防腐性能的研究

选用磷酸锌为主要防锈颜料,协同云母氧化铁灰,制备无溶剂型环氧防腐涂料.考察涂层的基本性能,并采用交流阻抗(EIS)测试技术,分析了颜料体积浓度(PVC)、活性稀释剂和防锈颜料质量比对涂层防腐性能的影响.实验结果表明:该涂料固含量高达98%以上,是环境友好型涂料;PVC小于12%时,涂层具有较好的防腐性能;PVC为8%,活性稀释剂添加量为2%,云铁灰与磷酸锌质量比为1:4时涂层的防腐性能最佳.在涂层浸泡一定时间后,磷酸锌能防止腐蚀的进一步发生,起到有效抑制腐蚀的作用.     

卡拉胶改性三聚磷酸铝对水性环氧涂层防腐性能的影响

通通过卡拉胶（KC）对三聚磷酸铝（ATP）进行接枝改性获得KC-ATP改性填料,再将其添加到水性环氧树脂（WEP）中制备复合防腐涂层。采用FTIR、XPS、TG、SEM对ATP改性前后的形貌、结构进行表征。结果表明,KC成功地接枝到ATP表面,改善了ATP的水溶性。采用电化学阻抗谱（EIS）和盐雾实验考察了复合涂层的防腐性能。结果表明,复合涂层的防腐性能明显优于纯水性环氧涂层,且当KC-ATP功能填料含量为1.0%时（以水性环氧树脂的质量为基准,下同）,涂层的耐腐蚀性能达到最佳,浸泡48 h后涂层的极化电阻Rp为8.183×107 Ω∙cm2,远高于ATP改性复合涂层和纯环氧涂层。     

石墨烯对海上风电叶片底漆的性能影响研究

通过在涂层体系中添加石墨烯或用石墨烯代替防锈颜料的方法,确定石墨烯在风电叶片底漆中的作用,并明确最佳用量。选用环氧改性聚氨酯体系的海上风电叶片底漆,分别添加不同比例的石墨烯或使用石墨烯部分代替体系中的防锈颜料,研究2种情况下底漆的各项性能。结果表明:石墨烯对底漆耐酸性、耐盐雾性有显著的影响。将石墨烯添加至现有的涂层体系中时,底漆的耐酸性和耐盐雾性随着石墨烯用量的增加呈现先提高后降低的趋势;当使用石墨烯部分替代防锈颜料时,漆膜的耐盐雾、耐酸性明显下降。石墨烯在防腐底漆的使用中,与现有的涂层体系相匹配效果更好,适量添加石墨烯可改善底漆的防腐性能。相反,石墨烯部分替代防锈颜料会降低涂层的性能。     

磺化苯胺三聚体改性玄武岩鳞片环氧涂层的防腐性能

为提高玄武岩鳞片（BS）和环氧树脂的相容性,采用磺化苯胺三聚体（SAT）修饰 BS,制得磺化苯胺三聚体改性玄武岩鳞片（SAT-BS）;分别以 SAT、BS和 SAT-BS为填料制备环氧涂料。采用电化学阻抗谱研究制备的环氧涂料的防腐性能。结果表明：添加 SAT、BS和 SAT-BS能显著改善环氧涂层的防腐性能,其中 SAT-BS效果最优,且在环氧涂层中的优选含量为 10%。采用 SAT-BS既改善了 BS和环氧树脂的相容性,又发挥了 BS的屏蔽防护和 SAT的钝化作用。     

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。     

云铁灰与磷酸锌质量比对无溶剂型磷酸锌环氧涂层防腐性能的影响

以磷酸锌为主要防锈颜料,协同云母氧化铁灰,制备了无溶剂型环氧防腐涂料,对涂层基本性能进行了测试,并利用交流阻抗(EIS)测试技术和中性盐雾试验研究防锈颜料质量比对涂层防腐性能的影响。结果表明:当PVC为8%,云铁灰与磷酸锌质量比为1∶4左右时,涂层具有较好的防腐性能和耐划伤性能。     

颜料体积浓度对无溶剂型磷酸锌环氧涂层防腐性能的影响

颜料不仅赋予涂膜色彩和遮盖力,还对涂料的流变性、耐候性和耐化学品性有很大影响。本研究以磷酸锌为主要防锈颜料,协同云母氧化铁灰,制备了无溶剂型环氧防腐涂料,对涂层基本性能进行了测试,并利用交流阻抗(EIS)测试技术和中性盐雾试验研究颜料体积浓度(PVC)对涂层防腐性能的影响。结果表明,当PVC小于12%时,涂层具有较好的防腐性能和耐划伤性能。     

盐雾条件下环氧富AZ91D镁合金粉涂层的耐蚀性能研究

将环氧富AZ91D镁合金粉涂料和环氧富Mg粉涂料分别刷涂于铝合金表面制备出防腐蚀涂层,并利用EIS,盐雾实验,SEM分析了两种涂层的耐蚀性以及微观组织。研究结果表明,环氧富AZ91D涂层的耐蚀性能好于环氧富Mg涂层,环氧富AZ91D涂层中的颜料生成致密腐蚀产物填充到镁合金颗粒与环氧树脂界面的微孔,切断腐蚀介质渗透到基体,提高涂层的耐蚀性。     

聚苯胺在环氧涂层中的防腐性能

主要通过聚苯胺环氧涂层的耐盐雾试验,考察了聚苯胺在环氧涂层中的防腐性能。试验结果表明聚苯胺具有较好的防腐性能,且600目的聚苯胺粉比200目有更好的防腐效果。聚苯胺与其他颜填料有较好的配伍性,添加到环氧磷酸锌涂料中,可提高其防腐性能。