新型水性环氧富锌涂料的制备及性能研究

为了满足重防腐蚀领域对涂料耐久性的需要,通过调节环氧富锌涂料中锌粉的比例、添加硅烷偶联剂、优化涂料防沉体系,制备了耐腐蚀性能强、储存稳定性高的水性环氧富锌底漆.研究了该涂料中锌粉、偶联剂、防沉剂3种组分对涂层耐腐蚀性能、附着力及储存稳定性的影响,并将该涂层与环氧中间漆、水性聚氨酯防腐蚀面漆组成了复合涂层体系,分析测试了复合涂层体系的耐中性盐雾腐蚀性能及附着力.结果表明:制备水性环氧富锌底漆的过程中,控制有机膨润土和亲油性气相二氧化硅的含量可提高涂料的储存稳定性,其中锌粉加入量为55.0％(质量分数,下同),防沉剂有机膨润土和气相二氧化硅含量分别为0.8％和1.0％时,涂料的储存稳定性可达10级;硅烷偶联剂加入量为1.5％时,涂层与基体间的结合强度可达到11.3 MPa;该涂料作为底漆与环氧中间漆、水性聚氨酯面漆组成的复合涂层体系,在经过3 600 h中性盐雾试验后不剥落,可用于重防腐蚀领域.     

水性环氧富锌防腐蚀漆的研制

为了解决溶剂型富锌漆环境污染的问题,以改性水性环氧树脂为基料,添加改性多元胺固化剂、70%~80%锌粉,同时辅以助剂,研制了环境友好型水性环氧富锌防腐蚀漆,探讨了树脂的选择和加入比例、锌粉用量、固化剂选择和用量等对水性环氧富锌防腐蚀漆性能的影响。结果表明:漆膜性能优异,可应用于各种重防腐蚀领域的金属底涂或中涂。     

无机富锌漆中锌粉形状对涂层重防腐蚀性能的影响

为了进一步研究无机富锌底漆中锌粉形状对涂层及其复合涂层防腐蚀性能的影响,分别选用球状和片状锌粉制备了无机富锌底漆,并与H702环氧云铁中间漆、H703灰环氧面漆一起构成了重防腐蚀复合涂层体系。通过盐雾腐蚀和电化学交流阻抗谱技术研究了无机富锌底漆涂层及其复合涂层的防腐蚀性能。结果表明:片状无机富锌底漆涂层的耐蚀性能更强,经过长时间的盐雾腐蚀没有出现明显的腐蚀产物;复合涂层交流阻抗谱的Bode中低频阻抗模值在较长时间内稳定在107Ω·cm2左右,Nyquist谱中的容抗弧半径明显增大,片状复合涂层的防腐蚀性能优于球状复合底漆涂层。     

石墨烯富锌涂料的制备及其防腐蚀性能

将石墨烯加入到富锌涂料中能增强锌粉对基体铁板的"阴极保护"效应,但目前关于氧化石墨烯还原程度对涂料性能的影响研究不多。以通用的hummers法制备氧化石墨烯(GO),通过控制还原时间,得到不同还原程度的还原-氧化石墨烯(r GO)。以拉曼光谱、X射线衍射等表征手段测定r GO的还原程度。结果显示:还原12 h之后还原程度基本不变。将几组不同还原程度的r GO用于改性环氧富锌涂料得到r GO改性富锌涂料并制备涂层,通过盐雾试验、铁离子浓度测定、Tafel极化曲线测试等研究了r GO还原程度对防腐蚀涂料涂层防腐蚀性能的影响,并与未加石墨烯的环氧富锌涂料对比。结果表明:加入少量还原程度较低的r GO能提高含锌量86%传统富锌涂料涂层的防腐蚀性能;还原6 h即还原程度为58%的r GO改性富锌涂料涂层的防腐蚀性能最佳。     

大跨径钢箱梁桥面锌系防腐蚀涂层研究

钢桥面防腐蚀涂层介于钢箱梁桥面板与桥面沥青铺装层2种完全不同的材料之间,既是钢桥面的防腐蚀涂层、防水涂层,又是二者的连接层.因此,对该防腐蚀涂层的腐蚀失效问题及其对钢桥面沥青混凝土铺装层弱化的影响规律进行研究具有实际意义.通过电化学腐蚀试验、涂层结合力试验、XRD分析等方法,研究了在环氧沥青和改性沥青混凝土2种钢桥面铺装层下的无机富锌、环氧富锌和电弧喷锌涂层的腐蚀性能以及涂层与钢桥面板间结合性能,考察了涂层腐蚀对桥面铺装层抗剪切性能的影响.结果表明:喷锌防腐蚀涂层与桥面板之间的结合力受制于钢板除锈预处理方式,喷砂处理的涂层结合力优于抛丸处理;铺装层的抗剪切能力受防腐蚀涂层腐蚀产物影响,锌系涂层的可溶性腐蚀产物破坏了钢桥面铺装体系界面的连续性,锌系涂层腐蚀使铺装层抗剪切强度下降1倍左右,喷锌涂层腐蚀对铺装层结合性能的影响大于富锌涂料涂层.     

煤基聚苯胺防腐蚀性能及其机理的研究

为了进一步弄清煤基聚苯胺与环氧树脂共混防腐蚀涂料的性能及其相关机理,采用干/湿态附着力、加速浸泡后涂层的鼓泡和腐蚀性能测试、SEM分析、电化学测试等方法,对相关性能进行了分析,并与几种常规防腐蚀涂料(如环氧富锌底漆、聚氨酯防腐蚀漆、银粉漆和氧化铁红防锈漆)进行了对比.结果证明,该涂料在屏蔽性能、阳极保护作用效果和缓蚀性能等方面都具有良好的效果.建立了相关的模型,并解释了煤基聚苯胺具有这些作用的相关防腐蚀机理.     

城市污水处理厂钢制设备的腐蚀与防护

为寻找城市污水处理厂中钢结构设备有效的防腐蚀方案,通过对其腐蚀介质和腐蚀环境的分析,筛选出了合适的防腐蚀涂装体系,对所选择的防护涂层的性能进行了试验验证并在工程实际中应用.结果显示,对完全浸泡的设备,采用环氧富锌底漆 环氧云铁中间漆 改性环氧面漆的涂层体系有很好的防护效果;对干湿交替的设备采用环氧富锌底漆 环氧云铁中间漆 丙烯酸聚氨酯面漆的防护体系具有良好的防护性能,预计其防护寿命可达到8 a以上.     

水性环氧富锌底漆的制备与性能研究

为开发新型水性富锌底漆,在开发具有优良水可稀释性能的水性固化剂基础上,研究了一种环境友好的双组分水性环氧富锌底漆.将锌粉等颜填料和各种助剂均匀分散于以乙醇为溶剂的水性环氧树脂固化剂中,制备出了稳定的固化剂组分;通过溶剂析出率测试和高速离心测试,对锌粉在水性环氧树脂固化剂中的稳定性进行了研究;通过对涂膜的防腐蚀性能的测试...     

低表面处理改性环氧铝粉涂层的性能

为了获得结合力强、耐蚀性好的低表面处理涂层,在表面处理等级为St2的16MnR钢表面制备同等厚度的低表面处理改性环氧铝粉涂层、环氧富锌涂层和醇酸涂层.采用附着力测试仪测试3种涂层的结合强度,采用盐雾腐蚀及电化学阻抗谱测试3种涂层的耐蚀性.结果表明:当表面处理等级为St2时,低表面处理改性环氧铝粉涂层与16MnR钢基体的结合强度约为环氧富锌涂层的1.5倍,是醇酸涂层的2.0倍;低表面处理改性环氧铝粉涂层比其他2种涂层具有更好的耐蚀性,主要表现在该涂层具有良好的抗渗透性,对腐蚀介质的屏蔽作用更强.     

钢桥面防腐蚀方案的比较与选择

以防腐蚀涂层的关键性能--结合强度为评价指标,结合工艺试验和施工经验,对近年来国内桥面防腐蚀中采用最多的电弧喷锌防腐蚀涂层、无机富锌防腐蚀涂层和环氧富锌防腐蚀涂层3种方案进行比较了研究,结果表明,环氧富锌涂层为目前钢桥面防腐蚀采用的最佳涂层.     

Effect of nano Al pigment on the anti corrosive performance of waterborne epoxy coatings

This paper presents the results regarding the effect of nano aluminum powder pigment concentration on the protective properties of waterborne epoxy films in 3.5 wt pct NaCl solution. The anticorrosive performance of the coatings with 0.5, 1, and 3 wt pct pigments and none pigment were investigated using electrochemical impedance spectroscopy （EIS）, scanning electron microscopy （SEM） and Raman spectroscopy techniques. The results show that adding appropriate amount of nano-aluminium powder pigment can enhance the barrier properties of the epoxy coating, which is attributed to the surface effect of nanoparticles and the compatibility of the pigment with the waterborne epoxy coatings.     

Corrosion Resistance of Graphene-Reinforced Waterborne Epoxy Coatings

Graphene(G) was dispersed uniformly in water and used as an inhibitor in waterborne epoxy coatings.The effect of dispersed G on anticorrosion performance of epoxy coatings was evaluated.The composite coatings displayed outstanding barrier properties against H_2O molecule compared to the neat epoxy coating.Open circuit potential(OCP),Tafel and electrochemical impedance spectroscopy(EIS)analysis con-?rmed that the corrosion rate exhibited by composite coatings with 0.5 wt%G was an order of magnitude lower than that of neat epoxy coating.Salt spray test results revealed superior corrosion resistance offered by the composite coating.     

成膜物组成对集装箱箱底涂料耐腐蚀性能的影响

通过浸泡腐蚀试验，研究了集装箱箱底涂料中膜物组成（PVC、改性环氧树脂与SBS树脂）对耐腐蚀性能的影响，并对比研究了环保型无污染防锈颜料复合磷酸锌，改性三聚磷酸铝以及传统防锈颜料在该涂料体系中的耐蚀性。     

江苏油田泄洪道区用外防腐蚀涂料的筛选

由于泄洪道区具有不定期的洪水流过,其钢制平台的腐蚀有特殊性,根据不同区域分别选取有较好外防腐蚀性能的十几种配套涂层体系进行现场和室内加速腐蚀性能筛选试验.结果表明:适合大气区涂层的有互穿网络聚合物(IPN)底漆和丙烯酸聚氨酯、氯化橡胶面漆以及环氧富锌底漆和高氯化聚乙烯面漆;适合水界面区的有IPN底漆和环氧煤沥青、IPN面漆以及环氧富锌底漆和丙烯酸聚氨酯面漆;适合水下的有IPN底漆和环氧煤沥青、IPN面漆以及环氧富锌底漆和环氧煤沥青、环氧聚氨酯面漆;适合土壤的有IPN底漆和IPN面漆以及环氧富锌底漆和环氧煤沥青面漆.     

Graphene-induced enhanced anticorrosion performance of waterborne epoxy resin coating

In this work, waterborne epoxy resin E44 and graphene were employed as the matrix and nanofiller, respectively, to construct composite coatings with enhanced anticorrosion performance. XRD pattern and TEM observation indicated that the obtained graphene had a stacked structure of few-layer graphitic sheets with numbers of wrinkles. SEM observations revealed that no defects or microcracks existed on the surface of graphene/epoxy coatings and the internal micropores and microcracks were filled by graphene. FTIR spectra displayed that all the characteristic absorption peaks were attributed to the epoxy resin cured with polyamide. The Tafel polarization curves showed that, as the graphene addition amount increased, the corrosive potential increased and the corrosive current decreased. ESI results proved that the addition of graphene into epoxy coatings could not only increase the impedance arc in Nyquist plots, but also increase the impedance modulus at low frequency. Finally, the enhanced anticorrosion mechanism was proposed and discussed.     

重防蚀涂装体系在广岛和重庆的自然环境试验

大量的工业设施受酸雨和海洋腐蚀较为严重,中国重庆和日本广岛的自然环境具有一定的特殊性和代表性,针对4种用途13种涂装工艺的重防蚀涂装体系进行了耐酸雨和海洋严酷环境腐蚀规律的自然环境对比试验.结果表明:在重庆的涂层腐蚀均比广岛严重;所有暴露3年的试样,在重庆的划痕单侧最大腐蚀宽度几乎都超过3 mm,而在广岛几乎都在3 mm以下;即使按耐强腐蚀环境设计的重防蚀涂装试样,在重庆的腐蚀也比较严重.重庆的自然环境腐蚀严酷度等级比广岛高1个等级,在酸雨地区对钢铁具有较好保护作用的涂装体系(防蚀性和装饰性保护层)有两种:(1)热浸Zn→环氧底漆→聚氨酯面漆;(2) 厚膜无机富锌漆→喷涂层→环氧底漆→环氧底漆→聚氨酯中涂漆→聚氨酯面漆.     

改性纳米氧化锆与水性聚氨酯复合涂层的防腐蚀性能

为了改进纳米氧化锆(ZrO_2)在涂料中的分散性,以丙酮为介质,用3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APS)对纳米ZrO_2进行了改性,并在镀锡板表面制备了改性纳米ZrO_2/水性聚氨酯(WPU)复合涂层。通过扫描电镜、原子力显微镜、红外光谱、电化学测试、盐雾腐蚀、附着力测试等技术,研究了WPU与不同含量改性纳米ZrO_2复合涂层的防腐蚀性能。结果表明:改性纳米ZrO_2的含量为0.2%(质量分数)时,在WPU中的团聚现象消失,分散性良好,该复合涂层具有优良的耐蚀性和较大的附着力。     

聚邻氯苯胺-纳米SiC/环氧树脂复合材料的制备与防腐性能

导电聚合物在金属腐蚀领域存在着潜在的应用前景。为获得防腐性能良好的聚邻氯苯胺(POCl)-nano SiC/环氧树脂复合材料,利用原位聚合法制备了盐酸掺杂态POCl-nano SiC复合改性材料。通过FTIR、UV-vis、XRD、TGA、XPS和SEM等分析手段对其结构、组成和形貌进行了表征。以POCl-nano SiC复合改性材料为填料,环氧树脂为成膜物质,在碳钢表面制备了POCl-nano SiC含量为3wt%、5wt%和8wt%的POCl-nano SiC/环氧树脂复合涂层,并通过SEM对涂层的断面形貌进行了观察。利用Tafel极化曲线和电化学交流阻抗谱研究了涂层在3.5%NaCl溶液中的防腐性能。结果表明,POCl-nano SiC填充量为5wt%的POCl-nano SiC/环氧树脂复合涂层表现出较好的抗腐蚀性能,其腐蚀速率为2.78×10-3 mm/y,腐蚀保护效率高达90.45%。表明适量的POClnano SiC作为环氧树脂涂层的增强相,降低了涂层的孔隙缺陷,在腐蚀介质刺激下,能够在碳钢表面形成钝化保护层。Nano SiC粒子在涂层中充当着类似栅栏结构的屏障,从空间结构上阻止了气体分子和腐蚀溶液向金属基底的渗透。     

镀铝膜/PE膜复合用水性复合胶的开发与应用研究

用5种聚合物多元醇为原料,合成出一系列水性聚氨酯(PU)复合胶,探讨了水性PU复合胶对CPP镀铝膜、PET镀铝膜、PE等复合薄膜剥离强度的影响,同时还分析了硬段含量、固体含量、外加溶剂对剥离强度和干燥速度的影响.结果表明,用聚酯多元醇合成的水性PU复合胶对镀铝膜具有较好的粘接性能,28%硬段含量和40%固体含量水性PU复合胶,使镀铝膜具有较好的剥离强度和外观,添加少量醇溶剂能加速水性复合胶水分蒸发,满足工业化快速生产的要求.