納米石墨烯-聚合物復合涂層制備及防腐蝕性能研究.pdf

1、隨著海洋資源的深入開發(fā)，海洋用鋼的消耗量也在逐年升高。鋼鐵材料在海洋環(huán)境中的腐蝕正受到國際社會的日益關注。在各種防腐技術中，涂料防腐因其施工便捷，適應性廣，不受設備面積、形狀的約束，重涂和修復方面費用低而得到廣泛的應用。因此，開發(fā)性能優(yōu)異的防腐蝕涂料也一直是當下研究的熱點。
　　本論文在傳統(tǒng)涂料改性的基礎上，以石墨烯二維納米碎片(Gnps)為填料，分別以聚醚酰亞胺(PEI)、環(huán)氧樹脂為成膜劑制備復合涂料，并且對Gnps復合涂層的固

2、化溫度及涂裝工藝進行優(yōu)化選取，采用控制變量的試驗方法，研究了Gnps含量對復合涂層防腐蝕性能的影響。通過表面接觸角測量、浸泡腐蝕試驗、腐蝕電化學極化和阻抗譜、場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)等方法研究了不同Gnps濃度復合涂料在模擬海洋環(huán)境中對Q235B碳鋼的防護性能，并初步探究了涂料防腐蝕機理，為Gnps在防腐蝕領域的推廣應用提供理論支持和基礎數(shù)據(jù)積累。論文的進展主要包括以下幾個方面:
　　Gnps做為填料顯著提升了PEI復合涂層

3、與環(huán)氧樹脂復合涂層的防腐蝕性能，但并不是涂層中Gnps含量越高越好。1％Gnps含量的PEI復合涂層防護性能最佳，而環(huán)氧樹脂復合涂層的最佳Gnps含量為0.5％。
　　隨著涂層中Gnps含量的變化，PEI+Gnps復合涂層與環(huán)氧樹脂Gnps復合涂層對鋼基體防腐蝕機理也發(fā)生了變化。隨著Gnps含量增加，腐蝕機理由電化學過程控制逐步轉向擴散控制轉變。
　　PEI+Gnps復合涂層的失效機理為，當涂層被腐蝕介質浸透后，涂層的隔離作