金属防腐蚀用水性环氧涂料及缓蚀剂的研究

金属防腐蚀的方法一直是研究的热点,而水性涂料由于其无毒、无味、环保等优点也越来越受到重视。本文选用十二烷基磺酸钠充当乳化剂,采用相反转法制备了环氧树脂乳液,研究了乳液在制备过程中乳化剂用量、乳化温度对其平均粒径和稳定性的影响,硬脂酸盐类长链缓蚀剂作为包覆剂对具有优良性能的绢云母粉进行表面包覆改性,用扫描电镜观察了绢云母粉包覆前后的表观形貌变化,并计算了包覆量。结论表明,将水性涂料用于金属防腐领域具有十分重要的研究意义和应用价值。     

负载植酸钠的壳聚糖微球改性水性涂层制备及防腐蚀性能研究

目的将负载缓蚀剂植酸钠的多孔壳聚糖微球添加到水性聚丙烯酸涂层中,研究涂层改性后的防腐蚀性能。方法利用油包水(W/O)乳化固化法制备壳聚糖微球,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)研究微球的形貌性征。利用负压-浸渍法将缓蚀剂植酸钠负载到壳聚糖微球中,并利用热重分析(TGA)研究缓蚀剂的负载率。将负载缓蚀剂的微球按照质量分数5%添加到水性涂层中,利用电化学阻抗谱(EIS)研究涂层改性后的防腐蚀性能。结果 SEM图像表明,壳聚糖微球成球性良好,粒径为20~30μm。FT-IR及XRD结果表明,交联剂香草醛通过希夫碱反应以及氢键作用对壳聚糖进行交联,使得壳聚糖微球固化,并且结晶度降低。TGA结果表明,缓蚀剂植酸钠的负载率为25.79%。EIS结果表明,经负载缓蚀剂的壳聚糖微球改性后的水性聚丙烯酸涂层电荷转移电阻增加。结论水性聚丙烯酸涂层中的多孔壳聚糖控制植酸钠的释放,提高了缓蚀剂的利用率,改性后的涂层防腐蚀性能得到了提高。     

聚氨酯改性环氧树脂防腐涂料的研制

以聚氨酯改性环氧树脂为成膜物质,磷酸锌和三聚磷酸铝为颜料,滑石粉、绢云母、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛为填料,制备了聚氨酯改性环氧树脂防腐蚀底漆.检测了底漆的机械性能、电化学阻抗谱和耐化学介质性能.研究了磷酸锌和三聚磷酸铝两种防锈颜料的配合使用对涂层防腐耐蚀性能的影响.结果表明,防腐底漆的机械性能和耐蚀性能良好.     

介孔分子筛纳米微容器装载缓蚀剂对环氧涂层防腐蚀性能的影响

目的 研究添加装载缓蚀剂的介孔分子筛对环氧涂层防腐蚀性能的影响。方法 通过浸渍法分别添加有机缓蚀剂葡萄糖酸锌和无机缓蚀剂硝酸铈对介孔分子筛MCM-41改性获得缓蚀颗粒,将缓蚀颗粒与环氧涂层混合获得具有自修复功能的复合环氧涂层。通过中性盐雾试验、电化学交流阻抗谱和局部电化学交流阻抗谱测试,评价了复合环氧涂层的防腐蚀性能,并通过光学显微镜对腐蚀后形貌进行了观察。结果 当缓蚀颗粒含量为5%时,浸泡50 d后,环氧清漆的涂层电阻从9.93×10⁴ Ω降至3.71×10⁴ Ω,而铈改性复合涂层的电阻从2.33×10⁵ Ω降至1.06×10⁵ Ω,其变化趋势更稳定且阻抗值更大,有机锌盐改性复合涂层在浸泡后的起泡现象也得到了明显改善。缓蚀颗粒含量较多(10%)时,复合涂层中的微孔缺陷含量增高,同时引起渗透压的改变,使得腐蚀介质更易渗透至金属基体表面,加速腐蚀的发生。在带缺陷涂层中,两种改性涂层缺陷周围测得的阻抗值呈现先减小后增大的趋势,涂层均出现自修复现象。结论 适量装载缓蚀剂介孔分子筛颗粒的加入,有效地提高了环氧涂层的防腐蚀性能。Zn²⁺/Ce³⁺在缺陷处形成难溶化合物阻碍腐蚀反应是提高涂层防腐蚀能力的主要原因。     

掺杂纳米钛导静电涂层的耐蚀性能

采用电化学阻抗技术(EIS)研究了掺杂纳米钛导静电涂层在3.5％ NaCl水溶液中的耐蚀性能.与参考涂层相比,掺杂纳米钛涂层在短时期内具有更好的防腐蚀性能,而且在腐蚀溶液中浸泡一段时间后阻抗值有明显回升现象.长时间试验后两种涂层耐蚀性能逐渐趋于相当,都有稳定而良好的防腐蚀性能.     

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.     

电化学阻抗谱评价输电铁塔防护涂层配套性能

研究了用于输电铁塔防护的带锈环氧底漆（A）、水性环氧防锈底漆（B）、氟硅改性丙烯酸面漆（C）、有机硅改性醇酸树脂面漆（D）所组成的4个涂层配套体系的电化学阻抗谱图特征。通过研究涂层电阻、涂层孔隙率和10kHz下的涂层相对介电常数对4种涂料配套体系的防腐蚀性能进行了比较和评价。结果表明,4个配套涂层体系防护性能的优劣顺序...     

一种环保水性抗静电防腐蚀涂料的性能研究

在水性环氧树脂及固化剂双组分体系中,采用浅色导电云母粉和钛白粉,优选环保型防锈颜料,运用扫描电镜、激光粒度分析仪、表面电阻率测试仪等分析手段研究了导电云母粉的粒径、用量、搅拌分散速度、钛白粉用量以及防沉剂的种类对涂层抗静电性的影响;研究了树脂/固化剂比例、体系颜料体积浓度及防锈颜料种类对涂层综合性能的影响;制备出了一种兼具良好抗静电性、优异防腐蚀性以及良好装饰性的环保水性抗静电防腐蚀涂料。     

丙烯酸聚氨酯涂料防腐蚀性能研究

利用电化学阻抗谱(EIS),研究了对添加不同颜料体积浓度( PVC)TiO2的丙烯酸聚氨酯涂料的防腐蚀性能.实验结果表明,PVC为40%的涂层具有最优的 防腐蚀性能.     

一种含钨酸钠/滑石粉缓蚀剂储存器的新型复合防腐蚀涂层

将缓蚀剂钨酸钠吸附在滑石粉层状通道中形成钨酸钠/滑石粉缓蚀剂储存器,并将缓蚀剂储存器分散引入到环氧树脂涂层中,设计出一种具有自修复功能的新型复合防腐蚀涂层;通过电化学测试、盐雾试验等研究了该复合涂层的防腐蚀性能。结果表明:该复合涂层显著提高了金属基体的耐蚀性。滑石粉层间的钨酸钠不断与Cl-发生离子交换,降低其在金属基体表面的含量,减缓金属的腐蚀;同时,复合涂层中不断释放出的钨酸钠缓蚀剂吸附于金属基体表面,起到修复涂层的作用。     

AF1410钢环氧有机涂层电化学研究

利用电化学阻抗谱(EIS)方法研究了AF1410钢试样表面在只涂有1层H06-076环氧底漆状态下的腐蚀情况。试验过程采用了加速环境谱。结果表明:AF1410材料在只涂1层H06-076环氧底漆的情况下其抗腐蚀性能较差,尤其在拐角处封漆不好,介质容易从拐角处进入漆层与基体交界面,引起基体材料腐蚀。EIS方法可提前表征有机涂层涂覆下的金属腐蚀行为并评估有机涂层的防护性能。EIS中0.1 Hz处的阻抗模值与10 Hz处的相位角变化规律一致。     

一种基于层层自组装的新型EPS防腐蚀复合涂层

目的探索EPS复合涂层的制备方法,并对其防腐蚀效果进行验证。方法将层层自组装技术(Lb L)引入EPS复合涂层的制备中,利用纳米SiO_2、PAH聚合弱电解质与EPS之间的静电吸附作用,制备稳定、均匀的复合涂层,采用Zeta电位、平均粒径、腐蚀失重、电化学、SEM、XRD等测试涂层稳定性和防腐蚀效果。结果 Zeta电位、溶液平均粒径测试、腐蚀失重实验和电化学实验结果表明,当纳米SiO_2溶液中SiO_2质量分数为1.5%、溶剂中乙醇质量分数为30%,PAH溶液中PAH质量浓度为2 mg/m L,EPS溶液中EPS质量浓度为200 mg/L,浸涂层数n=7时,涂层防腐蚀效果最为持久、高效、稳定。与碳钢和只浸涂EPS的碳钢相比,浸涂有Lb L的碳钢15 d腐蚀期后的腐蚀产物排列最为致密、有规律,且腐蚀电流密度变化最为平稳,具有最低电流密度和最大交流阻抗。结论得出了基于Lb L的EPS复合涂层最优参数及制备方法,与碳钢和只浸涂EPS的碳钢相比,浸涂Lb L的碳钢防腐蚀效果最好。     

FBE与聚苯胺粉末共混涂层的防腐蚀性能

以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,采用超声波辅助的化学氧化法合成了聚苯胺,自制的聚苯胺与熔结环氧粉末(FBE)混合均匀后,用静电喷涂法在Q235钢上制备涂层。采用电化学阻抗谱(EIS)技术研究涂层在模拟海水中不同浸泡时期的防腐蚀性能。结果表明,聚苯胺粉末的加入提高了FBE涂层的防腐蚀性能,且加入量较少时,涂层的耐腐蚀性能随着聚苯胺含量的增加而增强,当质量分数达到5%时效果最好;在达到10%后,涂层中没有足够的粘结剂来填充聚苯胺之间的空间,使涂层多孔,防腐蚀性能变差。     

电化学方法评价涂层颜填料的防腐蚀性能

制备了同一树脂体系的钛白粉、石英粉、复合铁钛粉等三种颜填料的防腐蚀涂料,并用电化学快速评价方法研究了A3钢上应用不同涂层后体系的抗渗透能力和抗腐蚀能力.结果表明,颜填料的种类和颗粒形状对涂料的抗渗透性和抗腐蚀能力有较大影响.     

聚氯乙烯内衬的耐蚀性研究

利用环氧树脂胶粘剂粘结软质聚氯乙烯作为金属板材的内衬,通过电化学阻抗测试分析了聚氯乙烯内衬耐酸耐碱性能。结果表明：聚氯乙烯作为金属板材的内衬,对酸和碱具有很强的耐腐蚀作用。此外,与涂层的防护相比,其防护周期更长。     

铁质文物复合封护剂防蚀性能研究

利用电化学交流阻抗谱(EIS)和扫描电子显微镜(SEM),对所研制的铁质文物复合封护剂和纯丙乳液的防腐蚀性能进行了分析和比较。结果发现,用缓蚀剂和纳米材料改性的复合封护剂防蚀性能明显好于纯丙乳液。纯丙乳液中添加的高效缓蚀剂和分散均匀的纳米材料是复合封护剂防蚀性能提高的主要因素。     

新型多功能油罐涂料防腐蚀性能研究

利用电化学交流阻抗(EIS)和扫描电子显微镜(SEM)， 对集导静电、阻燃、耐油、防腐蚀等功能于一体的新型油罐涂料(E1)和其涂装工艺改进型高 固体份涂料(E2)的防腐蚀性能进行了分析和比较.结果发现，E1涂料的防腐蚀性能明显好于 E2.E2涂层中存在的孔隙是导致其防腐蚀性能恶化的主要因素.     

基于pH敏感性杂化凝胶BTA@PHVA/PEI的智能防腐涂层研究

目的 解决Q235钢的腐蚀问题,研究开发一种智能防腐涂层。方法 以乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸和丙烯酸羟丙酯为单体,采用自由基聚合法制备一种装载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的pH敏感性有机-无机杂化凝胶BTA@PHVA/PEI,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重/差热分析(TGA/DSC)和紫外可见光谱(UV-vis)分别对BTA@PHVA/PEI的形态、结构、热稳定性及pH敏感性进行表征。通过将BTA@PHVA/PEI粉末分散到醇酸树脂漆中,在Q235钢样品表面制备一种智能防腐涂层。先后通过电化学阻抗谱(EIS)、Tafel极化曲线对智能涂层在NaCl腐蚀介质中的自修复性能进行研究,通过盐雾加速腐蚀试验对智能涂层的防腐性能进行评价,并探讨智能涂层的自修复机理。结果 BTA@PHVA/PEI释放BTA的速率随环境pH值的升高而增大,在pH值为2.0、7.0和11.0的溶液中,BTA的32 h累积释放率分别为68.78%、74.51%和91.02%。BTA@PHVA/PEI在智能涂层中的最佳掺杂量为10%。结论 基于BTA@PHVA/PEI的智能防腐涂层对Q235钢具有显著的自修复防腐性能,且在其他金属材料上也具有潜在应用价值。其机理为涂层中掺杂的BTA@PHVA/PEI可响应因腐蚀而导致的pH值变化,释放出BTA分子并被吸附到Q235钢表面成膜,从而抑制腐蚀的进一步发展。