雙電層水性無(wú)機(jī)富鋅涂料的制備及性能表征.pdf

1、目前，涂層防護(hù)是防止金屬被腐蝕最為有效的方法之一。水性無(wú)機(jī)富鋅涂料因其無(wú)毒無(wú)害、綠色、環(huán)保、零VOCs等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在金屬防腐上。但鋅粉含量過(guò)高導(dǎo)致在生產(chǎn)過(guò)程中難以分散均勻，且球狀鋅粉之間難以完全吻合致使涂層中存在裂縫，降低了涂層的耐腐蝕性。
　　針對(duì)富鋅涂料出現(xiàn)的問(wèn)題，本課題主要從兩方面對(duì)涂層的性能進(jìn)行改進(jìn):一方面，針對(duì)非帶電介質(zhì)（例如O2）對(duì)基材的滲入，采用物理方法，向涂料中添加片層材料以延長(zhǎng)介質(zhì)的滲入途徑，延緩了非帶電介質(zhì)

2、對(duì)基材的腐蝕;另一方面，針對(duì)帶電介質(zhì)(例如H+)，采用化學(xué)方法，向涂層中添加制備的雙電層納米材料，根據(jù)同種電荷相互排斥的原理，達(dá)到阻止介質(zhì)向基材的滲入及腐蝕。論文的主要研究成果有:
　　(1)基料的制備。以硅酸鈉為原料，通過(guò)向硅酸鈉中滴加硅溶膠提高硅酸鈉的模數(shù)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，研究了溫度、硅烷偶聯(lián)劑的種類、硅烷偶聯(lián)劑的用量及模數(shù)對(duì)基料性能的影響。通過(guò)密封觀察法、粒徑測(cè)試及FT-IR分析確定了制備高模數(shù)硅酸鈉的最佳條件為:溫度控制在5

3、0℃，添加3％的KH560，模數(shù)為4。
　　(2)雙電層納米填料的制備。以蒙脫土為原料，通過(guò)超聲剝離的方法制備了雙電層納米材料，通過(guò)XRD、SEM、HRTEM、FT-IR、AFM、BET等表征表明，相比于原蒙脫土，制備的雙電層納米材料具有單層片狀結(jié)構(gòu)比表面積由59.4250m2/g增大至62.4029m2/g，平均厚度由5nm減小至1nm。
　　(3)無(wú)機(jī)富鋅涂料的制備。向基料中加入計(jì)量的鋅粉，通過(guò)向其中添加絹云母及雙電層納