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%。     

聚苯胺微乳液及其对水性防腐涂料防腐性能的影响

目的用不同酸掺杂的聚苯胺微乳液制备水性防腐涂料,提高马口铁表面涂层的耐腐蚀性能。方法采用扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱和热重分析表征聚苯胺性能,通过动电位极化法及耐水性、耐盐雾和耐盐水实验检测聚苯胺微乳液水性防腐涂层的防腐性能,用铅笔硬度和划格法表征涂层的硬度和附着力。结果磷酸掺杂聚苯胺微乳液、本征态聚苯胺微乳液制备的水性防腐涂层都对马口铁起到良好保护作用。含有盐酸掺杂聚苯胺微乳液和不含聚苯胺微乳液的水性防腐涂层在浸泡过程中很快失去保护作用。掺杂态聚苯胺使马口铁表面钝化和屏蔽,本征态聚苯胺起机械屏蔽作用。通过把聚苯胺微乳液添加到水性防腐涂料中,发现涂层的硬度和附着力均没有发生明显下降,表明聚苯胺微乳液在水性防腐涂料中分散均匀,对涂层的性能影响较小。结论当水性防腐涂料中的聚苯胺质量分数为0.3%时,磷酸掺杂的聚苯胺微乳液具有最佳的耐腐蚀性能,其腐蚀电流密度Jcorr=7.359×10-7 A/cm2,腐蚀电位Ecorr=-0.527 V。     

不锈钢表面聚苯胺纳米纤维/改性氧化石墨烯/水性环氧复合涂层的制备与防护性能研究

在氧化石墨烯纳米片(GO)改性的基础上,于非盐酸介质中采用原位共聚法合成了聚苯胺纳米纤维/改性氧化石墨烯复合材料(PANI-F/CTGO),将其作为防腐增效组分引入到水性环氧聚合物乳液(WEP)中构建复合涂料。采用电化学方法和盐雾实验研究了涂料在加速腐蚀条件下对不锈钢的腐蚀防护作用,对腐蚀产物结构进行了分析。复合材料中PANI-F与CTGO的化学键接提高了PANI-F/CTGO在环氧乳液中的分散性和相容性。非盐酸介质条件下制备的PANI纳米纤维没有腐蚀介质盐酸的引入,在涂层中能发挥出更好的耐蚀性;PANI-F/CTGO/WEP涂层具有较高的开路电位(OCP)值和阻抗模,耐盐雾时间达到720 h,显示了优异的防腐性能,这主要是PANI-F/CTGO的主动钝化与物理阻隔协同作用的结果。     

不锈钢表面聚苯胺基复合涂层的制备与防腐蚀性能研究

目的 制备一种新型复合防腐涂层,增强316L不锈钢在中高温硫酸溶液中的耐蚀性.方法 首先使用化学氧化法在石墨(G)颗粒表面原位聚合聚苯胺(PANI),制得PANI/G复合材料,再使用环氧树脂(EP)作为粘结剂,制备PANI/G/EP复合涂层.对比了PANI/G/EP复合涂层与PANI/EP复合涂层及添加氧化石墨烯(GO...     

低温固化AMT–GO/EP复合涂层的制备及防腐性能研究

目的 研究?10 ℃下固化的复合涂层在常温和低温环境下的防腐性能。方法 通过溶液共混法成功制备了2–氨基–5巯基–1,3,4噻二唑修饰的氧化石墨烯(AMT–GO),并将其作为填料添加到环氧树脂(EP)中,随后在?10 ℃环境下进行固化,形成AMT–GO/EP复合涂层。同时,制备纯环氧涂层(纯EP)和氧化石墨烯增强环氧涂层(GO/EP)作为对照。通过盐雾试验、低温–盐雾交替试验、附着力测试和吸水率测试等方法研究了低温固化涂层的防腐性能。结果 加入AMT–GO填料的环氧涂层在?10 ℃的环境下经过72 h后可良好固化,形成更致密的交联结构,在6 d的中性盐雾试验后仍具备良好的防腐性能。该涂层的吸水率(2.77%)约为纯环氧涂层(5%)的一半,其附着力(5.53 MPa)大于纯环氧涂层的附着力(4.01 MPa)。结论 AMT可以有效地改善氧化石墨烯在环氧涂层中的分散性,在环氧涂层中添加一定量的AMT–GO可以提高低温固化涂层的交联密度,有效阻碍了腐蚀介质的渗透过程,提高了涂层的防腐性能。另外,该涂层在低温–盐雾交替试验中仍保持十分优异的防腐性能。     

水性聚苯胺/海泡石/丙烯酸乳液复合防腐蚀涂层研究

目的研究水性聚苯胺/海泡石/丙烯酸乳液复合防腐涂层在NaCl溶液中对马口铁的防腐效果。方法采用原位化学氧化聚合方法,制备了聚苯胺/海泡石复合材料,并以丙烯酸乳液为成膜物质,制备了水性聚苯胺/海泡石/丙烯酸乳液复合防腐蚀涂层材料。通过扫描电镜和EDX对聚苯胺/海泡石复合材料的结构和形貌进行了表征。利用电化学交流阻抗谱、塔菲尔曲线和硫酸铜点滴试验,研究了海泡石/苯胺投料比、聚苯胺/海泡石复合材料用量、磷酸浓度等对复合涂层防腐性能的影响。结果扫描电镜观察显示,苯胺/海泡石复合材料具有纤维状结构。电化学测试及硫酸铜点滴试验表明,当海泡石/苯胺投料比为6:10、聚苯胺/海泡石复合材料用量为0.2%、磷酸浓度为0.1 mol/L时,其腐蚀电流密度为1.013X10~(-6)A/cm~2,腐蚀电位为-0.385V,极化电阻为14 350.8?,耐硫酸铜腐蚀时间为275 s,防腐效果最佳。结论当海泡石/苯胺投料比为6:10、聚苯胺/海泡石复合材料用量为0.2%、磷酸浓度为0.1 mol/L时,水性聚苯胺/海泡石/丙烯酸乳液复合防腐涂层对马口铁具有最佳的防腐效果。     

2-6二氨基吡啶改性氧化石墨烯复合涂层的制备及防腐性能*

石墨烯材料作为填料加入到聚合物涂层中可以有效提高涂层防腐性能。以提高 GO 分散性获取高防腐性能复合涂层为切入点,采用 2-6 二氨基吡啶为改性剂制备改性氧化石墨烯复合材料(BGO),分析改性温度、改性剂配比量对 BGO 制备及防腐性能影响。再将 BGO 添加到环氧树脂中制备改性氧化石墨烯复合涂层(BGO / EP),探究 BGO 添加量对复合涂层防腐性能的影响,并揭示涂层防腐机理。XRD、Raman、FT-IR、SEM、AFM、TEM 等系列表征结果表明 2-6 二氨基吡啶成功接枝到 GO 表面。当反应温度为 80 ℃,改性剂与 GO 配比量为 1∶5 时,对 GO 的改性效果最佳。电化学试验、盐雾试验和附着力试验结果证明,BGO 的添加对环氧树脂防腐性能有明显提升作用,且当添加量为 0.1 wt.%时效果最佳。在 3.5% NaCl 溶液中浸泡 10 d 后 BGO / EP 的涂层电阻仍达到 1.03 G?·cm² ,比纯环氧树脂涂层的 38.9 k?·cm²提高了 5 个数量级,比改性前的 GO / EP 复合涂层的 262 k?·cm²提高了 4 个数量级,防腐性能显著提高。研究成果可为进一步优化石墨烯基防腐涂层制备工艺,探究氨基改性氧化石墨烯复合材料在环氧树脂中的分散效果,挖掘其在涂层体系中的作用机理奠定基础。     

聚苯胺防腐涂料的研究现状

对国内外聚苯胺防腐涂料的研究现状进行了概述,包括聚苯胺的结构和性能、目前制备聚苯胺防腐涂层的3种主要方法,并比较了3种方法的特点.对聚苯胺防腐涂料的防腐性能与防腐机理进行简单介绍,并指出了聚苯胺防腐涂料下一步应开展的工作.     

耐高温冲击无机-有机杂化纳米防腐涂层制备及性能研究

目的制备一种兼具腐蚀防护与耐高温冲击的涂层材料。方法以无机硅酸盐和有机硅乳液为成膜物,纳米氧化锆分散液和水性铝粉浆为耐热填料,配合防腐颜料和助剂,制备出了耐高温冲击防腐涂料。通过扫描电子显微镜、中性盐雾测试、耐温性测试和耐电子束焊接测试,分别评价耐高温冲击防腐涂料涂覆后的微观形貌、对高强度合金钢的腐蚀防护能力、长期耐高温性能和耐瞬时高温冲击性。调整无机/有机树脂比例,对比腐蚀防护性与耐温性的相关关系。结果以纯无机树脂为成膜物,涂层的耐温性可达700℃,但防腐性能较差,耐中性盐雾时间低于24 h。以纯有机树脂为成膜物,涂层的耐温性为400℃,耐中性盐雾时间大于336 h。以无机/有机质量比为2:1制备的杂化纳米涂层的耐温性为700℃,耐中性盐雾时间为168h。纳米填料以分散液为载体进行添加后,可以在涂料中形成较好的分散,成膜后陶瓷填料依旧保持纳米尺度,涂层的耐温度冲击性得到了较大提升,在电子束焊接热冲击后,涂层形貌完整。结论无机/有机树脂的合适质量比可以在有效提高涂层防腐性能的同时保持涂层的耐温性,纳米氧化锆以分散液的形式加入,可以提高涂层的耐高温冲击性,该涂层可以用于高强度钢的焊接防护。     

石墨烯水性复合防腐涂料的研究进展

石墨烯复合防腐涂料因兼顾石墨烯优异的化学稳定性、快速的导电性、突出的力学性能和聚合物树脂的强附着力、良好成膜性等优点,受到越来越多涂料防护工作者的关注。然而,目前石墨烯复合防腐涂料的研究主要以溶剂型复合材料为主,环保性差。加快石墨烯在水性防腐涂料中的应用研究,开发低成本、高性能、绿色环保的新型石墨烯水性复合防腐涂料,成为未来石墨烯防腐蚀涂层材料的研究热点。对石墨烯在水性聚氨酯防腐涂料、水性环氧树脂防腐涂料、水性丙烯酸防腐涂料以及水性无机富锌涂料中的功能化应用进行介绍,将石墨烯添加到水性防腐涂料中可以增强涂层对基材的附着力,提升涂料的物理屏蔽性、耐磨性和防腐性,同时具有环保安全的特性,大大扩大了水性防腐涂料的应用范围。另外,对石墨烯水性复合防腐涂料功能化应用研究所面临的重点、难点进行了分类介绍,包括石墨烯选材、石墨烯与水性涂料的配套体系研究、石墨烯用量以及石墨烯在水性涂料中的分散性和相容性。     

湿固化型石墨烯改性重防腐涂料的性能研究

目的 为延长如输电塔架等金属构件的服役期限,制备一种湿固化型石墨烯改性重防腐涂料,并测试表征和分析漆膜的防腐性能和作用机制。方法 以湿气固化型聚氨酯树脂为主要成膜物,铝鳞片代替传统锌粉为主要防腐填料,石墨烯为改性剂搭配形成复合导电填料体系,借助定位排列剂等助剂制备了湿固化型石墨烯改性重防腐涂料。通过沉降测试、结合强度测试、水接触角测试、电化学测试、扫描电镜（SEM）分析、耐中性盐雾实验等手段,对涂层的常规理化性能、防腐蚀性能及微观形貌进行了表征分析,并探讨了石墨烯-铝鳞片复合填料防护体系的防腐蚀作用机理。结果 定位剂有助于提高涂料的分散性和稳定性,经过石墨烯改性后,重防腐涂层的结合强度、耐盐水性、耐候性等常规理化性能明显提升,固含超过70%,达到高固含的环保要求;水接触角增至115°,涂层疏水性有效改善;中性耐盐雾试验进行1000 h时涂层划痕处有明显的腐蚀迹象,但表面未发生起泡、剥落等缺陷,单边扩蚀小于2 mm,石墨烯质量分数为0.8%的涂层性能达到最佳,耐盐雾时间达5000 h以上,此时涂层湿结合强度仍达到8.3 MPa,电化学腐蚀速率仅为0.011 673 mm/a,耐腐蚀性能优异。结论 石墨烯-铝鳞片复合防护体系的力学性能、机械封闭和阴极保护功能优异,属于一种底面合一的涂料,适用于湿热工业-海洋大气环境的腐蚀防护工作。     

聚苯胺含量对镁合金上聚苯胺环氧涂层防腐性能的影响

在AZ31B镁合金表面制备了含本征态聚苯胺O%,1%,2%,4%,6%的聚苯胺/环氧防腐涂层,通过Tafel极化曲线、电化学阻抗谱测试及中性盐雾实验对比了其在3.5%NaCl溶液中的防腐性能.结果表明:聚苯胺的含量时聚苯胺环氧涂层的防腐性能有较大影响,聚苯胺的质量分数为2%时,涂层具有最佳的防腐性能.     

基于聚苯胺的光固化防腐蚀涂层

利用十二烷基苯磺酸 (DBSA) 对本征态的聚苯胺 (PANI) 进行掺杂,将不同含量的掺杂后的聚苯胺分别加入到光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯 (6071) 中,制备了一种低VOC排放的光固化聚苯胺防腐蚀涂层。通过实时红外以及漆膜性能的测试选择了合适的光引发剂,通过电化学阻抗谱、盐雾实验以及极化曲线对涂层的防腐蚀性能进行了测试。结果表明,加入0.4%DBSA-PANI的光固化涂层具有最佳的防腐蚀性能。     

Research Progress of Modified Polyaniline in Anticorrosive CoatingsEI北大核心CSCD

聚苯胺因其可逆的氧化还原特性在金属腐蚀与防护领域具有广阔的应用前景,目前有关改性聚苯胺对涂层附着力、阻隔性能以及钝化机理的研究比较零散,缺乏系统总结。通过对单一聚苯胺分散性差、疏水性弱等缺陷的分析,报道近年来改性聚苯胺在防腐涂料领域中的研究思路和研究进展,比较不同条件下改性策略的优劣,归纳聚苯胺结构与涂层耐腐蚀性之间存在的联系。进一步论证柔性、疏水基团取代聚苯胺有利于提升涂层抗渗性,改变掺杂剂以及与纳米氧化物、石墨烯等原位聚合制备复合填料也是提升涂层防腐性能的有效途径。展望该行业未来研究和发展的趋势,可为今后聚苯胺的改性工作提供理论指导。     

无毒防锈颜料在水性马来酸酐共聚物涂层中的防腐蚀性能

研究了添加第二代无毒活性磷酸盐SAPP和SRPP的水性马来酸酐共聚物涂层的防腐蚀性能.通过盐雾试验、电化学阻抗谱(EIS)和浸泡试验研究这两种防锈颜料分散在水性马来酸酐共聚物涂层后对基材的防腐性能.结果表明两种防锈颜料加入涂层后都能明显提高涂层的防腐蚀性能,且SRPP颜料的防腐蚀效果优于SAPP颜料.     

P/B对水性聚氨酯防腐蚀涂料性能影响研究

以水性聚氨酯为基料,加入颜填料和助剂合成水性防腐蚀涂料。改变涂料配方中颜填料和基料的质量比(P/B),在不锈钢板上制得涂层样品,通过极化曲线和电化学阻抗测试,讨论P/B对涂层腐蚀性能的影响,试验结果表明,涂料配方中P/B=0.8和1.5时涂层综合性能较好。     

低压冷喷涂Cu-Zn复合涂层耐蚀性能的研究

本文使用低压冷喷涂技术,分别在45#钢基体与45#钢加镀铬层基体上制备铜锌涂层试样。通过静态浸泡与铜加速醋酸盐雾腐蚀试验（CASS）对涂层和涂层加镀铬层试样的腐蚀性能进行研究;采用SEM、XPS对腐蚀前后涂层与镀铬层的微观形貌与元素进行表征。结果表明：静态腐蚀过程中,铜锌涂层的耐腐蚀性优于铜锌涂层加镀铬层;CASS实验中,随着原始粉体中锌含量的增加,涂层试样与涂层加镀铬层试样的耐腐蚀性能提高,当铜锌比为6:4时,对应涂层试样、涂层加镀铬层试样与纯镀铬层的耐腐性能达到六级。铜锌涂层在腐蚀液中由于电化学腐蚀及氯化作用,导致铜锌均发生了腐蚀,其腐蚀产物主要为Zn(OH)2、Cu2O与CuCl2。铜锌涂层加镀铬层试样在腐蚀过程中,锌的腐蚀在一定成上可以起到减缓镀铬层腐蚀的作用,这种减缓的作用与镀铬层上析出的铜膜共同保护镀铬层,增强其耐腐蚀性能。