納米二氧化鈦在金屬防護涂料中應用研究.pdf

1、本文采用非離子表面活性劑對納米TiO2進行表面改性,研究發(fā)現(xiàn),采用HLB值小于10的表面活性劑改性后的納米TiO2在有機漿料體系分散性良好,未出現(xiàn)團聚現(xiàn)象。通過紫外-可見吸收光譜測試,改性納米TiO2不僅能夠強烈吸收紫外光,而且能夠一定程度的吸收可見光和近紅外光。分別采用325nm、493nm、700nm和800nm的激發(fā)光源進行光致發(fā)光光譜測試,改性后的納米TiO2都能夠產(chǎn)生發(fā)射峰,說明納米TiO2在紫外光、可見光和近紅外光范圍內(nèi)存在

2、可激發(fā)性。
　　 納米TiO2經(jīng)過表面改性后,表面由較強的親水性轉(zhuǎn)變?yōu)檩^強的親油性,能夠均勻分散在聚氨酯涂料、環(huán)氧富鋅涂料和氟碳涂料中。將納米TiO2改性聚氨酯涂料分別涂覆在銅電極、不銹鋼電極和A3鋼電極表面,將納米TiO2改性環(huán)氧富鋅涂料涂覆在耐候鋼表面,并且將納米TiO2改性氟碳涂料涂覆在鋁合金表面,在3.5％的氯化鈉電解質(zhì)溶液中,通過測量極化曲線表明,改性后的涂料都能夠比未改性的涂料對基體金屬起到增強的防護作用。
　

3、　 在光照的作用下,涂層中的納米TiO2施主能級的電子(e-)被激發(fā)到導帶,或者價帶電子(e-)被激發(fā)到受主能級,同時在價帶中產(chǎn)生相應的空穴(h+),光生電子和光生空穴即為光生載流子。由于光生載流子的存在,金屬表面涂層的電導率發(fā)生變化,由絕緣型變成具有一定電導率的導電型。金屬接受電子和(或)空穴,則電子(e-)由納米TiO2導帶進入金屬的微陰極區(qū),從而使金屬微陰極的電極電位E微陰極負移；空穴(h+)由納米TiO2價帶進入金屬的微陽極區(qū)

4、,從而使金屬微陽極的電極電位E微陽極正移。由于E微陽極正移和E微陰極負移,金屬腐蝕微電池E微陽極和E微陰極之間的電位差△E減小。根據(jù)關系式ic=(E微陰極-E微陽極)／(Pa+Pk),假設電化學反應平均極化率P不變,此時,ic將完全取決于△E(E微陰極-E微陽極)的大小,△E越小,金屬自腐蝕電流ic也相應越小。
　　 測試納米TiO2改性聚氨酯涂料和納米TiO2改性氟碳涂料對甲醛和甲苯的凈化效果,得出納米TiO2改性聚氨酯涂料和