MWCNTs/酚醛树脂复合涂层的制备及性能研究

发布时间：2022-07-13 17:35

　　为了避免炼油罐由于腐蚀和产生静电而引起的原油泄漏、设备损坏、甚至发生重大事故等问题,采用防腐导电涂料是十分有必要的。目前使用的防腐导电涂料大多数以环氧树脂、聚苯胺、聚氨酯等为成膜物质,金属粒子、石墨或者炭黑为导电粒子,这种涂料使用温度均在100℃以下。当使用温度为100℃以上时容易使环氧树脂、聚苯胺和聚氨酯等涂料发生化学断键,降低了涂料的耐蚀性,使防腐性能失效,而加入的导电粒子一般添加量大,且导电性差,容易产生涂层脱落。针对这一实际,本文以耐高温性能好的酚醛树脂为成膜物质,多壁碳纳米管（Multi-walled carbon nanotubes）为导电介质,采用涂刷法制备MWCNTs/酚醛树脂防腐导电涂层。采用四探针测试仪、极化曲线、TG、SEM、拉伸试验机等方法研究了碳纳米管的含量和MWCNTs/酚醛树脂涂层的厚度对复合涂层的导电性、耐蚀性、热稳定性、微观形貌和力学性能等的影响,得到以下结论:（1）涂层的体积电阻率随MWCNTs含量的增加先减小后增大,当MWCNTs含量为0.5wt%时,其体积电阻率为2180?·m,完全满足炼油罐的抗静电要求。MWCNTs/酚醛树脂涂层经过5d时完全... 

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外金属炼油罐的发展现状
    1.3 防腐导电涂料简介
        1.3.1 防腐导电涂料原材料的选择
        1.3.2 防腐导电涂料种类和导电机理
        1.3.3 防腐导电涂料的的研究现状
    1.4 本课题研究的主要目的意义及内容
        1.4.1 本课题研究的主要目的意义
        1.4.2 本课题研究的主要内容
    1.5 试验研究技术路线图
2 试验材料及测试方法
    2.1 试验材料及设备
        2.1.1 基体材料和涂刷材料
        2.1.2 试验试剂及设备
    2.2 MWCNTs/酚醛树脂复合涂层的制备
    2.3 防腐导电涂层的性能表征
        2.3.1 涂层的导电性能表征方法
        2.3.2 涂层耐蚀性测试
        2.3.3 涂层的力学性能测试及其他测试
        2.3.4 涂层老化测试
3 MWCNTs/酚醛树脂复合涂层导电性能研究
    3.1 MWCNTs含量对MWCNTs/酚醛树脂涂层导电性的影响
    3.2 MWCNTs/酚醛树脂涂层的固化时间对复合涂层导电性能的影响
    3.3 不同MWCNTs含量的复合涂层微观形貌图
    3.4 本章总结
4 MWCNTs/酚醛树脂复合涂层耐蚀性能研究
    4.1 复合涂层在硫酸溶液中的腐蚀失重研究
        4.1.1 硫酸浓度对复合涂层腐蚀速率的影响
        4.1.2 温度对涂层腐蚀速率的影响
        4.1.3 碳纳米管含量对涂层腐蚀速率的影响
    4.2 复合涂层在硫酸溶液中的极化曲线研究
    4.3 不同MWCNTs/酚醛树脂涂层的厚度对涂层耐蚀性的影响
    4.4 本章总结
5 MWCNTs/酚醛树脂复合涂层力学性能及其他测试研究
    5.1 底层与面层间结合强度研究
        5.1.1 砂纸打磨前后底层与面层间结合强度研究
        5.1.2 底层固化时间对底层与面层结合强度的影响
        5.1.3 MWCNTs含量对底层和面层间结合强度的影响
        5.1.4 MWCNTs/酚醛树脂的厚度对复合涂层结合强度的影响
    5.2 MWCNTs/酚醛树脂复合涂层的硬度
        5.2.1 MWCNTs含量对MWCNTs/酚醛树脂涂层硬度的影响
        5.2.2 MWCNTs/酚醛树脂的厚度对复合涂层硬度的影响
    5.3 MWCNTs含量对MWCNTs/酚醛树脂涂层耐磨性的影响
    5.4 MWCNTs/酚醛树脂复合涂层的光泽度研究
        5.4.1 MWCNTs的含量对复合涂层光泽度的影响
        5.4.2 MWCNTs/酚醛树脂涂层的厚度对复合涂层光泽度的影响
    5.5 热重分析
    5.6 本章总结
6 碳纳米管的加入对复合涂层性能的影响
    6.1 MWCNTs加入前后涂层紫外老化性能测试
    6.2 本章总结
7 结论
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]用于油罐底板纳米功能防腐蚀涂料的开发[D]. 何小玉.华南理工大学 2013
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本文编号：3660473