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。     

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。     

高性能水性环氧防腐涂料的研究

采用自主开发的水性环氧乳液和固化剂体系制备高性能水性环氧防腐涂料,对涂料中颜基比、功能颜填料、功能助剂等影响因素进行了研究。试验结果表明:当PVC和磷酸锌在涂料中含量分别为25%和15%时,含量为0.35%的有机酸钠盐类防锈蚀剂可获得高性能的水性环氧防腐涂料。     

GS改性氧化石墨烯/聚苯胺防腐材料的制备及性能

用双子表面活性剂(GS)通过静电作用对氧化石墨烯(GO)进行插层改性制备了改性氧化石墨烯(GSGO),再以苯胺(An)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,通过原位聚合法制备了GSGO/PANI复合材料。最后利用GSGO/PANI与水性醇酸树脂(WAR)共混得到了GSGO/PANI/WAR防腐涂层。采用FTIR,Raman,XRD和SEM等测试手段对GSGO和复合材料的形貌、结构进行了表征,结果表明,GS插入到GO的片层中,使得GSGO的层间距增大,且棒状的聚苯胺分散在GO的片层中,形成片状插层结构。动电位极化和电化学阻抗谱测试表明,GSGO/PANI/WAR 复合涂层比纯WAR涂层具有更高的耐腐蚀性能。当复合涂层中w(GSGO)=10% 时,涂层的耐腐蚀性能最好。腐蚀电流密度从9.82?10-6A/cm2减小至1.08?10-6A/cm2,腐蚀电从-0.56V增加到-0.28V,|Z|值可达到5.25?106 ohm.cm2。     

聚苯胺-石墨烯复合纳米填料的制备及其在水性防腐涂料中的应用

以石墨烯为基体,采用化学氧化法使聚苯胺在其表面复合,制备得到聚苯胺-石墨烯复合纳米材料,利用XRD、SEM及TEM对其结构和形貌进行了研究。将其作为功能填料添加到自干型水性环氧树脂中,得到复合水性防腐涂料。研究了复合纳米材料添加量及聚苯胺与石墨烯质量比对所得漆膜性能的影响。结果表明：聚苯胺对金属基材的钝化作用和片层石墨烯的阻隔作用相配合,能更加有效地提高水性环氧树脂的耐腐蚀性;控制适当的添加量及复合纳米材料的组成,能够制备得到性能优异的功能性环保防腐涂料。     

聚苯胺颗粒对水性环氧树脂涂层防腐性能的影响

以盐酸为掺杂剂、过硫酸铵为氧化剂、咪唑类离子液体为稳定剂,采用化学氧化聚合法合成了导电聚苯胺(PANI)颗粒,将其分散到水性环氧树脂(ER)中制成聚苯胺水性环氧防腐涂层,研究了聚苯胺颗粒对涂层防腐性能和机械性能的影响。结果表明,添加聚苯胺显著提高了水性环氧涂层的阻隔性能,信号频率f=0.01 Hz时,PANI/ER涂层的阻抗(|Z|f=0.01Hz)均高于纯ER涂层。添加5.0wt% PANI时ER涂层阻隔性能最好,浸泡0~168 h时|Z|f=0.01Hz稳定在约8.0×108 Ω?cm2,浸泡168 h后|Z|f=0.01Hz=7.5×108 Ω?cm2,远高于ER和其它PANI/ER体系。中性盐雾实验结果表明,聚苯胺赋予了涂层钝化腐蚀的能力,显著提高了涂层的防腐性能,且其添加量越高,防腐性能越好。弯曲和冲击实验结果表明,涂层的机械性能随聚苯胺含量增加先上升后降低,当聚苯胺添加量不超过5.0wt%时,涂层的机械性能优异,附着力和韧性均较好;PANI添加量增至7.0wt%时,ER涂层的脆性明显变大,机械性能下降。聚苯胺在水性环氧体系中的最宜添加量为5.0wt%,此时涂层的机械性能良好,综合防腐性能最优。     

石墨烯/聚苯胺水性硅酸钾富锌防腐涂层的制备及性能研究

水性硅酸钾富锌防腐涂层因具有安全环保、耐热性好、耐酸碱性强等特点被广泛研究。但其较高的锌含量降低了涂层的力学性能、增加了施工难度,同时锌粉对施工者健康有害。以实验室化学气相沉积法制备的石墨烯为基底,采用原位聚合法制备了石墨烯/聚苯胺复合物。通过扫描电子显微镜、显微共焦激光拉曼光谱仪、X射线衍射仪及红外光谱仪等对石墨烯/聚苯胺复合物的表面形貌与结构进行了表征。研究了石墨烯/聚苯胺复合物对水性硅酸钾富锌防腐涂层性能的影响。结果表明：当锌粉与基料质量比为1∶1,石墨烯/聚苯胺复合物添加量为2%时,涂层的附着力为1级,硬度为5H,自腐蚀电位(E_corr)为-0.533 V,自腐蚀电流密度(i_corr)为4.788×10^-7 A/cm²,低频区阻抗模值(|Z|_{0.01 Hz})为4.25×10⁴Ω·cm²,静态水接触角为89.8°。石墨烯/聚苯胺复合物不仅能提高涂层的防腐性能和力学性能,还能提高锌粉的有效利用率,从而降低锌粉含量。     

聚苯胺/环氧防腐涂料的制备与性能

将聚苯胺球磨分散于聚酰胺-651中并通过离心过程除去混合物中的大颗粒聚苯胺。分别以离心前后的混合物为固化剂,与环氧树脂E-51混合,制备出PANI和C-PANI防腐涂层。将涂层浸泡于95℃,12%的NaCl （质量分数,下同）溶液中并对比涂层的韧性、防腐性能以及附着性能。实验结果表明：聚苯胺可以有效改善涂层的韧性和防腐性能。其中离心处理后获得的C-2.0% PANI涂层综合性能最佳,在高温盐溶液中浸泡70 d后开裂,开裂后的金属表面基本无腐蚀反应。     

水性环氧防腐涂料的合成与性能

采用磷酸、丙烯酸及其酯类单体对环氧树脂进行改性,得到1种性能优良的水性环氧防腐涂,主要应用于容器内壁的防护装饰。     

PEPA-EG/EP复合涂料的制备及其阻燃防腐性能

以季戊四醇磷酸酯(PEPA)与可膨胀石墨(EG)作为复合填料,添加到水性环氧树脂(EP)中制备出PEPA-EG/EP复合涂料。通过耐火极限分析、热失重分析、极限氧指数测试、垂直燃烧测试、残炭扫描电镜分析、残炭红外分析、电化学实验和附着力实验,考察了不同质量配比的复合填料对PEPA-EG/EP复合涂料阻燃性能和防腐性能的影响。结果表明:当复合填料与水性环氧树脂的质量比为15∶100时,涂料具有最佳的阻燃性能和防腐性能,其钢片背温达到500℃的时间是38 min,极限氧指数达到27.2%,垂直燃烧等级达到V-1级,800℃时残炭量为27.79%,并且在480 h的电化学测试中,其阻抗值达到最大,为9.24*10~6Ω×cm~2。     

Preparation of light color antistatic and anticorrosive waterborne epoxy coating for oil tanks

Utilizing waterborne epoxy resin as a main film-forming material, a kind of light color antistatic and anticorrosive waterborne epoxy coating with volume resistivity of 10⁶ was prepared by adding light color conductive pigments and anticorrosive pigments. The coating has excellent corrosion protective and outstanding decorating properties, which is applicable for the inner coating of oil tank. The effects of the type and the amount of conductive pigments, the film thickness, the curing temperature, and the curing time on the volume resistivity of the film were discussed. The properties of the several kinds of waterborne epoxy resin were compared and the determining of anticorrosive pigments was discussed.     

水性环氧防腐涂料的研制

以自制的环氧树脂乳状液为漆基、磷酸锌作为活性防锈颜料合成了水性环氧防腐涂料。研究了涂料中颜基比、固化剂与环氧树脂的当量比等对涂膜性能的影响。结果表明,颜基比小于1,固化剂CEN-537与环氧树脂E-44的当量比为1或稍大于1时,所得涂膜的各项性能指标可达到较好的平衡;涂料的防绣性能与以硅铬酸铅为防绣颜料的传统涂料相当。新研制的水性环氧防腐涂料性能达到了国外同类产品的水平。     

SBA-15改性石墨烯环氧复合涂层制备及其防腐性能

用γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）将SBA-15分子筛接枝到石墨烯上制备功能填料，并将其填充到水性环氧树脂中制备复合涂层。采用红外光谱（FTIR）、氮气吸附脱附和透射电镜（TEM）对填料进行表征；采用电化学阻抗谱（EIS）、盐雾试验和附着力测试等方法对不同填料添加量涂层的防腐性能及力学性能进行表征。实验结果表明，当功能填料添加质量为1.0%时，涂层具有最佳的电化学性能、耐盐雾性能、以及附着力性能。复合涂层的防腐性能明显优于纯环氧涂层，因为功能填料的孔/片协同结构有效的延缓了腐蚀粒子到达金属基材表面的时间。     

用杜仲胶/碳纳米管改性环氧树脂制备导电防腐涂料及其性能

以杜仲胶(EUG)和环氧树脂(E-51)为涂层基质、碳纳米管为导电填料制备了导电防腐涂料,考察了 EUG用量对复合涂层导电性和耐腐蚀性的影响.采用差示扫描量热仪和动态热机械分析仪研究了复合涂层的热性能,用四探针测试仪研究了导电性能,分别通过电化学阻抗谱及盐雾测试和附着力测试研究了耐腐蚀性和附着力.结果表明,当EUG用量...     

Preparation and properties of waterborne polyurethane/epoxy resin composite coating from anionic terpene-based polyol dispersion

An anionic polyol (T-PABA) dispersion was prepared by modifying terpene-based epoxy resin with para-aminobenzoic acid. Then T-PABA dispersion was crosslinked with a hexamethylene diisocyanate (HDI) tripolymer to prepare waterborne polyurethane/epoxy resin composite coating. The rheological properties and particle size distribution of the composite system were characterized by rotary rheometer and laser particle size analyzer. The crosslinked composite product has good thermal resistant properties, with glass-transition temperatures (T_g) about 40% and 50% weight loss temperatures (T_d) in the range of 400–420. The smooth and transparent film obtained from the composite product has good flexibility, adhesion, impact strength, antifouling and blocking resistance properties. The impact strength, pencil hardness, water-resistant and thermal-resistant properties of the composite products increased with the molar ratio of isocyanate group to active hydrogen of T-PABA.     

颜填料体积浓度对水性环氧导静电防腐蚀涂层性能的影响

考察了颜填料体积浓度（PVC）对水性环氧导静电防腐蚀涂料涂层导静电性能和防腐蚀性能的影响,运用X射线能谱（EDX）分析了导电填料的元素组成,采用电化学阻抗谱（EIS）、扫描电镜（SEM）等手段对不同颜填料体积浓度的涂层进行了性能测试及表征,根据不同颜填料体积浓度涂层的物理机械性能、盐水浸泡实验结果和电化学阻抗谱分析,确定该水性环氧导静电防腐蚀涂料的最佳颜填料体积浓度为35%。     

水性环氧防腐蚀涂料

介绍了水性环氧涂料的发展及目前技术状况,通过与溶剂型环氧防腐蚀涂料在漆膜性能、施工性能、防腐蚀性能、配套性能的比较,阐明水性环氧防腐蚀涂料基本达到或接近到相应溶剂型环氧防腐蚀涂料的性能,能取代相应溶剂型产品,应用于船舶防腐蚀领域。     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂改性蒙脱土/水性环氧纳米复合涂料

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、¹HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放性能进行了表征。结果表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂约占QACDK0质量的38.96%,并将蒙脱土层间距由1.28 nm(DK0)扩大至3.98 nm(QACDK0)。利用DLS及Zeta电位对添加有QACDK0的水性环氧树脂进行了稳定性测试,其Zeta电位为–27.8 m V,具有较高的稳定性。电化学阻抗谱(EIS)测试表明,在腐蚀介质中浸泡30 d后,基于QACDK0制备的清漆漆膜仍具有2.29×10⁸?·cm²的高阻抗,表明涂层具有较好的耐腐蚀性。并且在耐中性盐雾测试中,QACDK0对应的防腐色漆耐盐雾时间最长,验证了该涂层具有良好的耐盐雾性能。