AZ91 D 镁合金表面铈转化膜及环氧 / 氟碳涂层附着性研究

利用化学浸泡法在AZ91D镁合金表面制备铈盐转化膜,优化了铈盐转化处理工艺,研究了铈盐转化膜的微观形貌、组织结构及耐蚀性能。在转化膜表面分别涂覆环氧树脂和氟碳树脂涂层,测试了两种复合涂层的力学性能。结果表明:铈盐转化膜由双层膜组成,在优化的工艺条件下进行转化处理能够提高镁合金的耐腐蚀能力;铈盐转化膜对环氧树脂的适应性要优于氟碳树脂。     

环氧涂层/碳钢间的界面化学键合研究

在环氧树脂E-44上接枝酒石酸对其改性,改性后的环氧树脂用来改善环氧涂层/碳钢间的界面附着力.红外光谱测试证明,改性环氧与碳钢表面发生化学键合.拉伸试验表明,改性后环氧涂层在金属表面的附着力得到明显的提升.     

典型防护涂层体系在南极大气环境中的失效行为研究

目的 研究南极多种特殊环境因素对典型有机涂层失效产生的具体作用。方法 以在南极中山站现场暴露1 a的环氧树脂类、聚氨酯类涂层体系为研究对象,通过光泽度测试、色差测试、附着力测试、SEM、EIS、FTIR等方法系统地研究涂层的失效行为,以及中山站环境因素的作用机制。结果 在环氧树脂类涂层表面有肉眼可见的剥落、起泡、微裂纹和坑状损伤,表现出比聚氨酯类涂层更加明显的失光、色差、附着力损失、化学结构变化等;电化学测试结果表明,6种涂层的无划叉试样在暴露1 a后防护性能均有所下降,其低频阻抗模值(|Z|_0.01Hz)下降了约1个数量级。其中,环氧树脂类涂层的划叉试样表现出更差的防护性能,其|Z|_0.01Hz最大下降了5个数量级,最低达到4.02×10⁴?·cm²,同时聚氨酯类涂层的|Z|0.01 Hz仍保持在10¹¹?·cm²左右。红外测试结果表明,环氧类涂层的部分官能团发生了水解反应,而聚氨酯类涂层没有发生明显的化学结构变化。此外,环氧涂层的附着力损失率较高,最高...     

压铸镁合金有机涂层的技术经济评价

对比测试了丙烯酸、环氧树脂、有机硅、陶瓷有机硅和氟碳树脂等5种有机涂层在镁合金压铸件上的附着力、铅笔硬度、光泽度以及耐盐雾性能,并对各涂层工艺进行了经济成本核算和技术经济评价。结果表明,不同的有机涂层具有不同的技术经济特性。环氧树脂涂层在腐蚀防护上具有显著的技术经济优势;陶瓷有机硅涂层和氟碳树脂涂层在硬度、光泽度方面性能突出,但耐蚀性一般且成本高,技术经济特性一般;有机硅涂层各项性能适中,且成本低廉,经济性能较好;丙烯酸树脂涂层成本低廉,但耐蚀性能差,制约了涂层的应用,缺乏技术经济优势。     

纳米二氧化钛对环氧树脂涂层的性能影响

本文采用纳米二氧化钛(TiO2)作为增强材料对环氧树脂进行改性,通过三辊研磨分散制备了纳米TiO2/环氧树脂涂层,研究了纳米TiO2含量对涂层硬度、附着力、柔韧性、冲击性能和耐磨性的影响。结果表明,随着纳米TiO2的适量加入,环氧树脂涂层的各项物理性能得到很大改善,当纳米TiO2的加入量为4wt.%时,达到最佳值。     

改性玄武岩/环氧涂层化学键合界面对涂层防腐性能的影响

利用硅烷偶联剂KH550对玄武岩鳞片表面进行化学改性,制备了改性玄武岩。通过红外光谱、扫描电子显微镜等技术对改性玄武岩鳞片进行表征;采用沉降实验、涂层横截面微观形貌观察分析了改性玄武岩鳞片在环氧树脂中的分散性和相容性;利用附着力测试和电化学阻抗谱技术,研究了改性玄武岩鳞片/环氧树脂复合涂层的附着性能和防腐性能。结果表明：KH550通过化学键合附着在玄武岩鳞片表面上,使玄武岩鳞片与环氧涂层形成化学键合界面,从而提高了玄武岩鳞片与环氧树脂的相容性,增强了涂层的屏蔽性能和附着力,进而提升了涂层的防腐性能。     

仿生自修复环氧树脂涂层制备及性能

采用一步原位聚合法制备了脲醛树脂包覆E-51/711微胶囊,观察微胶囊形貌呈球形,为单核结构,表面致密,粒径大小分布为25～375μm。模仿生物组织损伤自愈合原理,将微胶囊引入环氧树脂涂层结构中,设计了潜伏型微胶囊自修复环氧涂层。对不同微胶囊质量分数(5%,10%,15%,20%)的环氧自修复涂层的力学性能进行测试分析,结果表明:随着微胶囊的添加量增大,涂层的冲击强度、附着力级别和巴尔霍兹硬度不断降低,而适量添加微胶囊可提高涂层的附着力。对微胶囊环氧树脂涂料块体试样进行拉伸断裂测试试验,并对涂层进行预置划痕修复试验,结果表明:少量添加微胶囊对涂层起到了一定增韧作用,含微胶囊自修复体系的涂层在受到损伤时能够释放修复剂,填充修复损伤部位。     

深海压力交变加速条件下改性石墨烯有机涂层的失效机制

采用可控的化学氧化法制备出功能化石墨烯,最终实现石墨烯与三乙烯四胺的接枝反应。结果表明:石墨烯经化学修饰后其片层结构更平滑舒展。添加改性石墨烯的涂层在致密性、附着力等方面的性能明显提高。化学改性通过提高石墨烯的分散性及其与环氧树脂基料的相容性,减少涂层的内部缺陷,涂层结构更加致密,有效阻挡了腐蚀介质的扩散。同时,与环氧树脂形成紧密结合的化学结合界面,延缓了交变压力对该界面的破坏作用,从而延长涂层在交变压力条件下的使役寿命。     

Ti–CNF增强环氧树脂复合涂层的制备及性能研究

目的 提高海水轴向柱塞泵摩擦副的耐磨和耐蚀性能,以钛纳米颗粒（Ti）和碳纳米纤维（CNF）为原料,设计并制备Ti–CNF增强环氧树脂复合涂层。方法 借助红外光谱仪分析纯树脂和Ti–CNF增强环氧树脂复合材料中官能团的变化,通过硬度、附着力、断裂韧度、摩擦磨损和耐酸碱溶液浸渍测试,分别评价不同含量的Ti–CNF增强环氧树脂复合涂层的硬度、附着力、断裂韧度、摩擦学性能和耐腐蚀性能,并利用扫描电子显微镜揭示复合涂层的断裂、磨损和腐蚀机理。结果 Ti–CNF混合填料与树脂基体的结合方式为物理黏合;当添加填料的质量分数为6%时,复合材料的增强效果最佳,硬度、附着力、断裂韧度、摩擦因数和磨损率分别为668HL、5.8 MPa、0.937 MPa·m^1/2、0.354、7.52×10^-13m³/（N·m）,耐酸碱溶液浸渍测试后未观察到明显的锈点。当添加填料的质量分数增加到8%时,复合涂层的性能逐渐下降,耐酸碱溶液浸渍测试后观察到明显的锈点。结论 添加适量的Ti–CNF混合填料能够有效提高环氧树脂的硬度、断裂韧度、摩擦学性能和耐酸碱溶液...     

一种带锈处理工艺与多种常用有机涂层附着力配套性研究

探讨了磷酸和单宁酸复配方法处理带锈结构钢以提高结构钢与涂层的附着力的处理工艺与各类有机涂层的配套性。结果表明,处理后带锈结构钢与实验选用的环氧类、丙烯酸类以及氟碳类有机涂层的附着力都得到大幅度提高,满足涂层实际施工对附着力的要求;附着力提高原因为处理后多孔的锈层转化为内层致密并且表面带有微裂纹的磷酸/单宁酸复合转化膜。     

MWCNTs/E51复合涂层的耐磨性能研究

向耐腐蚀材料环氧树脂中添加适量的碳纳米管粉末(MWCNTs),可以改善环氧树脂涂层的耐磨损性能.使用原位复合法生成新的复合材料,并用SEM、表面形貌仪和MM200摩擦磨损实验机进行观察和测试.结果表明,向环氧树脂基体中添加MWCNTs可以增强材料的摩擦磨损性能.当添加10%的MWCNTs粉末时,改性环氧树脂涂层的耐磨性能提高到226%.对复合材料制作工艺和实验结果进行了分析,初步解释了MWCNTs对环氧树脂增强作用的机理.     

氮化硅掺杂环氧树脂复合涂层的制备及耐腐蚀性能研究

目的将氮化硅作为填料加入环氧树脂,提高碳钢Q235有机涂层的耐腐蚀性能。方法利用球磨法将氮化硅填料均匀分散在环氧树脂中,探究了不同氮化硅含量涂层对Q235碳钢基体的保护,利用电化学阻抗谱(EIS)、吸水率实验、附着力实验及盐雾实验表征不同氮化硅含量涂层在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果添加氮化硅后,涂层的低频阻抗模值及干湿态附着力均有不同程度提高。同时,氮化硅的加入降低了涂层的吸水率,增加了涂层的耐盐雾时间。浸泡初期(0.5 h),环氧树脂涂层(不含氮化硅)的低频阻抗模值为7.7×10~8?·cm~2,添加氮化硅的涂层的低频阻抗模值均增加了两个数量级,氮化硅含量为5%涂层的低频阻抗模值最大,为8.6×10~(10)?·cm~2。随着浸泡时间的增加,不同氮化硅含量的涂层低频阻抗模值均有不同程度的降低。其中,氮化硅含量(占环氧树脂质量的百分比,后文同)为5%的涂层的低频阻抗模值降低程度最小。浸泡2400 h之后,氮化硅含量为5%的涂层的低频阻抗模值最高,仍然能够达到3.3×10~8?·cm~2。结论氮化硅填料的加入提高了涂层的耐腐蚀性能,一定程度上可以保护金属基体免受腐蚀破坏。并且,当氮化硅含量为5%时,涂层的耐腐蚀性能最好。     

KH-151硅烷改性纳米ZrO2对铝合金表面环氧树脂涂层防护性能的影响

在6061铝合金表面制备了硅烷改性纳米ZrO₂环氧树脂涂层,采用电化学测试和腐蚀试验,研究了纳米ZrO₂添加量对硅烷改性纳米ZrO₂环氧树脂涂层防护性能的影响,并对比了不同转化处理工艺下涂层的物理性能和防护性能。结果表明：当纳米ZrO₂添加量为100 mg/L时,硅烷改性纳米ZrO₂环氧树脂涂层试样的极化电阻为2 719Ω·cm²、自腐蚀电流密度为2.528×10^-6 A·cm^-2;在经不同转化处理工艺处理的涂层中,硅烷改性纳米ZrO₂环氧树脂涂层的平均厚度为55μm,涂层剥离面积比例为5%,附着力达到1级,极化电阻最大,自腐蚀电流密度最小,涂层防护性能最佳。     

双组分环氧防腐蚀涂层的制备及其在西北油田酸性环境中的适应性评价

针对西北油田酸性腐蚀环境,以双酚A环氧树脂为主要原料,在N80碳钢表面制备了双组分环氧防腐蚀涂层GQ。通过模拟西北油田环境的适应性评价试验,分析了GQ涂层在3种模拟西北油田环境中的物理性能和耐蚀性。结果表明：GQ涂层的物理性能优良,其附着力、耐冲击力和硬度分别为12.25 MPa、6.2 J与4 H;在腐蚀性较强的模拟环境3中腐蚀30 d后,GQ涂层的附着力、耐冲击力和硬度分别为8.74 MPa、5.3 J与3 H,未出现明显缺陷;GQ涂层具有良好的热稳定性,当温度低于325℃时,该涂层几乎无质量损失;GQ涂层具有良好的电化学稳定性,在油田现场水样中浸泡480 h后,涂层的阻抗模值仍大于10⁹Ω·cm²,涂层表现出良好的耐蚀性。     

不同腐蚀环境中几种典型涂层在玻璃钢表面的附着力研究

利用加速腐蚀实验、附着力测试、红外光谱分析等手段,研究了几种典型涂层与环氧玻璃钢底材的附着力及其影响因素。玻璃钢与环氧涂层的附着力与玻璃钢表面的粗糙度和润湿性能有关,当玻璃纤维布外露时,涂层附着力最高;240#砂纸打磨底材后涂层附着力高于60#及600#砂纸打磨底材的涂层附着力。不同涂层在玻璃钢表面的附着力与涂层中主要官能团的极性有关,含有极性较强的多卤素键的氟碳树脂漆表现出较强的附着力;与环氧涂层相比,聚氨酯涂层和聚硅氧烷涂层除含有与环氧涂层相同的酯键、醚键外,还因含有氨酯键、硅氧键等极性键,显示出较高的附着力。对比40 ℃浸泡实验、盐雾实验和湿热实验的结果,40 ℃浸泡实验对涂层附着力降低的影响更大;红外光谱分析表明,40 ℃浸泡与盐雾实验相比涂层内部的分子降解程度更明显。     

纳米Al2O3掺杂酚醛/环氧复合涂层的耐腐蚀性能

以酚醛树脂(PF)改性环氧树脂(EP)为基体,将硅烷改性的纳米Al₂O₃掺杂其中,制备了纳米Al₂O₃-PF/EP复合涂层。利用红外光谱仪(FTIR)、接触角测量仪和电化学阻抗谱(EIS)等测试方法对复合涂层进行了表征。结果表明：硅烷改性的纳米Al₂O₃和PF与EP之间发生了化学反应,酚醛固化涂层的抗渗透性和交联密度提高;纳米Al₂O₃-PF/EP复合涂层的耐腐蚀性能优于EP涂层和PF/EP涂层,且掺杂3%(质量分数)纳米Al₂O₃的PF/EP复合涂层,其耐腐蚀性能最优;硅烷改性的纳米Al₂O₃与PF/EP之间的分散性和稳定性提高,涂层变得更致密,阻碍了腐蚀性介质的扩散,从而提高复合涂层的耐腐蚀性能。     

纳米填料在环氧防腐涂层中的应用研究进展

有机涂层因操作便捷、成本低廉在金属防腐领域备受青睐，其中环氧树脂因其显著的化学惰性、对基材的优异附着力和优良的力学性能而被广泛应用。然而环氧涂层在固化过程中因收缩或溶剂蒸发而产生空隙和导电通道，降低了其防腐效率。解决这一问题的策略是向环氧涂层中加入纳米颜填料。本文针对当下应用于环氧防腐涂层的纳米颜填料进行了总结，详细阐述了非金属纳米填料(包括无机非金属纳米填料和有机纳米填料)和金属纳米材料，特别是新型纳米填料(MOFs材料和MXene材料)的性能及改性现状，并对其应用前景进行了展望。     

壳聚糖改性石墨相氮化碳/环氧树脂复合涂层的制备及防腐性能研究

目的 为了保证水性环氧树脂(EP)涂层的绿色、环保及高效防腐性能。通过将二维纳米材料石墨相氮化碳(g-C3N4)与天然高分子壳聚糖(CS)功能化复合来制备一种新型绿色环氧树脂复合涂层体系,并研究不同g-C3N4@CS添加量对环氧树脂复合涂层耐蚀性的影响。方法 将尿素高温煅烧得到g-C3N4,加入壳聚糖悬浮液中进行改性处理,并掺杂进环氧树脂中进而得到新型环氧树脂复合体系(EP/g-C3N4@CS)。利用傅里叶红外变换光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)及透射电子显微镜(TEM)对g-C3N4和g-C3N4@CS复合材料的结构及微观形貌进行表征。并通过电化学手段及长周期浸泡实验对涂层体系的防腐性能进行测试。结合涂层附着力测试判断涂层与基体之间的黏合程度。结果 g-C3N4@CS可以被成功复合到环氧树脂涂层中,且CS中丰富的含氧官能团显著提高了g-C3N4在环氧树脂中的分散性和界面相容性。涂层电化学耐蚀性测试结果表明,EP/g-C3N4@CS-1.0%(质量分数)涂层体系在浸泡30 d后的涂层电阻(Rc)值最大,在浸泡30 d后仍能达到1.11×10⁷ Ω,EP/g-C3N4@CS-1.0%(质量分数)涂层体系耐蚀性最高。此外,g-C3N4@CS可显著提升EP涂层的附着力,且EP/g-C3N4@CS-1.0%(质量分数)涂层附着力最大。长期浸泡实验测试结果也表明,EP/g-C3N4@CS-1.0%(质量分数)涂层体系具有最佳的耐蚀性,在浸泡30 d后表面膜层仍较为均匀平整。结论 EP/g-C3N4@CS-1.0%(质量分数)涂层体系形成的均匀完整复合膜可以有效屏蔽腐蚀性离子的迁移进程,具有最佳耐蚀性能。     

一种低铬达克罗涂层的制备工艺及性能

介绍了低铬达克罗涂层的制备工艺,通过极化曲线,电化学阻抗,盐水浸泡等方法对涂层性能和腐蚀行为进行了评价和研究,运用SEM和XRD手段分析了涂层的形貌和成分。结果表明:涂层制备过程中,无机盐可取代部分铬酐,其生成的腐蚀产物作为屏蔽层能够有效阻止腐蚀介质的入浸,提高涂层的耐蚀性;加入适量的环氧树脂和KH-570硅烷偶联剂能够增强涂层在基体表面的附着力。     

活性稀释剂对环氧树脂涂层的性能影响

通过在环氧树脂E44/聚醚胺D400体系中引入三种不同结构的活性稀释剂(C12、207和ERD512),研究了稀释剂对环氧树脂粘度及其固化涂层硬度、附着力和抗冲击性能的影响。结果表明,随着活性稀释剂加入量的提高,环氧树脂粘度和固化涂层的硬度均逐渐降低,附着力先增大后减小;在环氧树脂中加入适量的活性稀释剂,可以提高固化涂层的抗冲击性能,双环氧基活性稀释剂ERD512的增韧效果最明显。