改性環(huán)氧涂層制備及其耐腐蝕性能研究.pdf

1、二十一世紀(jì)是一個(gè)海洋的世紀(jì)，隨著近年來(lái)改革開(kāi)放的逐步深入，人們?cè)絹?lái)越能認(rèn)識(shí)到海洋的重要性，對(duì)海洋資源的開(kāi)發(fā)和利用也越來(lái)越普遍。Q235碳鋼是海洋環(huán)境中常用的低碳鋼，由于其機(jī)械性能好、可塑性能強(qiáng)和低廉的成本，使其在海洋開(kāi)發(fā)和利用過(guò)程中起著非常重要的作用。
　　然而，海水是一種特殊的環(huán)境，是一種高導(dǎo)電率的電解質(zhì)溶液，含有豐富的資源和導(dǎo)電性等物質(zhì)，是地球上自然環(huán)境中所有物質(zhì)里最具有腐蝕性的介質(zhì)之一。Q235碳鋼在海水中環(huán)境中很容易發(fā)生腐

2、蝕，如果不加以保護(hù)，就會(huì)造成嚴(yán)重的危害。多年以來(lái)，在減少腐蝕所帶來(lái)的損失而采取的諸多有效的措施中，有機(jī)涂層的應(yīng)用最為普遍。
　　首先本文從玻璃纖維復(fù)合有機(jī)緩蝕劑改善環(huán)氧涂層的長(zhǎng)效防腐性入手，以Q235碳鋼為基體，采用玻璃纖維和硫脲緩蝕劑對(duì)聚合物環(huán)氧涂層進(jìn)行改性，并運(yùn)用SEM方法，表征了其在涂層中的分布特點(diǎn)和分散效果。采用電化學(xué)阻抗譜技術(shù)結(jié)合絲束電極技術(shù)研究了玻璃纖維硫脲緩蝕劑復(fù)合改性涂層對(duì)Q235碳鋼的保護(hù)效果，利用EDS技術(shù)表征

3、了120天后涂層缺陷處的元素分布。結(jié)果表明:環(huán)氧涂層中間漆中添加玻璃纖維和緩蝕劑可以有效抑制腐蝕介質(zhì)在改性涂層內(nèi)部的擴(kuò)散，提高涂層的保護(hù)能力。玻璃纖維不僅能提高涂層的防護(hù)性能，還能作為緩蝕劑的載體，增加其長(zhǎng)期防護(hù)性能。此外，玻璃纖維和硫脲緩蝕劑可以長(zhǎng)期存在于涂層中，對(duì)Q235碳鋼有良好的保護(hù)效果。通過(guò)對(duì)玻璃纖維改性涂層進(jìn)行的預(yù)置劃孔損傷修復(fù)試驗(yàn)，分析認(rèn)為玻璃纖維作為硫脲緩蝕劑的釋放途徑，在涂層受到損傷后可以進(jìn)行自我修復(fù)，有效的延長(zhǎng)其剝離

4、過(guò)程。
　　其次，由于對(duì)添加改性納米二硫化鉬填料對(duì)提高環(huán)氧涂層的防腐蝕性能和耐久性還鮮有研究，本文從納米二硫化鉬改性環(huán)氧涂層的防腐蝕性入手，采用十二烷基苯磺酸鈉對(duì)納米二硫化鉬進(jìn)行表面改性，然后摻加到環(huán)氧樹(shù)脂中進(jìn)行改性來(lái)研究改性環(huán)氧樹(shù)脂的防腐性能。主要采用FTIR和XRD技術(shù)對(duì)納米二硫化鉬的改性效果進(jìn)行了表征;對(duì)比試驗(yàn)測(cè)定不同含量納米二硫化鉬改性環(huán)氧涂層/Q235碳鋼體系在3.5 wt.％ NaCl溶液中浸泡不同時(shí)間的電化學(xué)阻抗譜，

5、分析研究了其電化學(xué)阻抗譜的變化趨勢(shì)，并建立對(duì)應(yīng)的等效電路模型，解析出涂層電阻和溶液電容，還對(duì)納米二硫化鉬改性涂層的疏水性能進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析測(cè)試。最后對(duì)二硫化鉬改性涂層進(jìn)行了鹽霧試驗(yàn)測(cè)試。結(jié)果表明:表明二硫化鉬作為環(huán)氧涂層的修復(fù)劑，在涂層受到損傷后可以有效的延長(zhǎng)其剝離過(guò)程。涂層中添加納米二硫化鉬可以抑制腐蝕介質(zhì)在環(huán)氧涂層內(nèi)部的擴(kuò)散，提高涂層的電阻。通過(guò)對(duì)空白涂層和改性涂層進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)和接觸角的測(cè)試等輔助手段，進(jìn)一步驗(yàn)證了納米二硫化鉬改