界面化学键合对环氧涂层性能的影响
发布时间:2021-11-01 08:04
环氧涂层是当前应用最广泛的金属防腐蚀涂层体系,涂层体系内部存在着金属/涂层以及填料/树脂两个典型界面,由于界面处的结合主要以物理吸附为主,限制了环氧涂层寿命的进一步提高。为此,本文引入化学键合的概念,借助有机合成的方法,将具有化学键合活性的有机分子引入到涂层内部的界面处,使界面处的作用形式由物理吸附转变为化学键合,以此来提高环氧涂层的防护性能。基于这个理念,本文主要开展了以下两个方面的研究内容:1.金属/环氧涂层界面的化学键合。首先使用Y-氨基丙基三甲氧基硅烷和环氧树脂E51合成活性树脂,然后利用活性树脂对金属界面进行化学键合。利用附着力测试,吸水率测试和电化学阻抗谱(EIS)等有机涂层性能测试方法,并结合X射线光电子能谱(XPS),扫描电子显微镜(SEM),能量色散X射线谱(EDXS)等结构分析手段,研究了活性树脂添加量对涂层性能的影响,并对金属界面的化学键合机理进行了初步的分析。主要研究结果如下:金属/涂层界面化学键合作用提升了环氧涂层与金属间的结合力,当活性树脂含量为3wt%时涂层附着力最高,此时涂层的抗渗透性能和防腐蚀性能也都得到明显提高。此外,活性树脂含量影响着活性树脂上硅氧...
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
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烯是一层具有蜂窝状结构的二维原子面,而且从平面内的碳原子六元环中可以看??到明显的几何间隙,但是依据碳原子的范德瓦尔斯半径(O.llnm)和C-C键长??(0.142nm)进行计算,发现间隙直径只有0.064nm?(图1.4),明显小于H2?(0.28??nm)和He?(0.314nm)的分子直径。另外,石墨稀的共辆Tt轨道内分布着非定域??的电子,它们在石墨烯二维蜂窝状平面内形成了致密的电子云,伴随的电场对周??围所有靠近的分子产生排斥势,即便是H2和He等小分子也无法从中穿过。两??方面都说明石墨烯是一层分子不渗透的薄膜。??%??图1.4石墨烯分子面内几何间隙??Fig.1.4?Geometric?gap?in?the?molecular?plane?of?graphene.??7??
【参考文献】:
期刊论文
[1]石墨烯的分散及其在防腐涂层中的应用[J]. 周楠,陈浩,丁纪恒,余海斌. 中国涂料. 2017(02)
[2]海洋腐蚀防护的现状与未来[J]. 侯保荣,张盾,王鹏. 中国科学院院刊. 2016(12)
[3]石墨烯在环氧富锌底漆中的应用[J]. 王清海,王秀娟,方健君. 涂料工业. 2016(12)
[4]石墨烯环氧涂层的耐磨耐蚀性能研究[J]. 刘栓,姜欣,赵海超,顾林,王永欣,李金龙,余海斌,陈建敏. 摩擦学学报. 2015(05)
[5]海洋工程结构与船舶的腐蚀防护——现状与趋势[J]. 韩恩厚,陈建敏,宿彦京,刘敏. 中国材料进展. 2014(02)
[6]金属及合金在海洋环境中的腐蚀与防护[J]. 冯立超,贺毅强,乔斌,于雪梅. 热加工工艺. 2013(24)
[7]Corrosion Protection Properties of Organofunctional Silanes ——An Overview[J]. W. J. van Ooij,M. Stacy,A. Seth,T. Mugada,J. Gandhi,P. Puomi. Tsinghua Science and Technology. 2005(06)
本文编号:3469810
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.2在3%NaC丨溶液中浸泡十天的2024*T3铝合金片:(a)铬酸盐处理,(b)空白,??(C)?BTSPS硅烷化处理
B?■厂??”?'丨????be??图1.2在3%NaC丨溶液中浸泡十天的2024*T3铝合金片:(a)铬酸盐处理,(b)空白,??(C)?BTSPS硅烷化处理。成膜后试片经Olsen?dome处理!26丨??Fig.?1.2?Aluminium?alloy?2024-T?3?panels?after?immersion?for?10?days?in?3%?aerated?NaCI??solution:?(a)?chromated,?(b)?blank,?(c)?BTSPS?coated.?Olsen?dome?drawn?after?chromating?or??silane?treatment1261.??50?|?1?|?50??—4D?.?_?I?40?.?■?.?.?|??卜."??+1"?r?\?\?i?^?{??t?1?s??占?10?.?.?j?10?.,??Uncoated?Fe?y.APSccS^??0?i?\?t?t?I?I?t?I?0?一I??>?r?_.4?■?■+?丨?I?I—??12?11?10?#?8?7???5?4?3?12?11?10?e?8?7?6?5?4?3??pH?pH??(a)?(b)??SO??????50???????r_?|?r-fl??11?,,?i?5?I?T??|?w?"???,,?|?I?Is0"??O?O??〇?10?-
烯是一层具有蜂窝状结构的二维原子面,而且从平面内的碳原子六元环中可以看??到明显的几何间隙,但是依据碳原子的范德瓦尔斯半径(O.llnm)和C-C键长??(0.142nm)进行计算,发现间隙直径只有0.064nm?(图1.4),明显小于H2?(0.28??nm)和He?(0.314nm)的分子直径。另外,石墨稀的共辆Tt轨道内分布着非定域??的电子,它们在石墨烯二维蜂窝状平面内形成了致密的电子云,伴随的电场对周??围所有靠近的分子产生排斥势,即便是H2和He等小分子也无法从中穿过。两??方面都说明石墨烯是一层分子不渗透的薄膜。??%??图1.4石墨烯分子面内几何间隙??Fig.1.4?Geometric?gap?in?the?molecular?plane?of?graphene.??7??
【参考文献】:
期刊论文
[1]石墨烯的分散及其在防腐涂层中的应用[J]. 周楠,陈浩,丁纪恒,余海斌. 中国涂料. 2017(02)
[2]海洋腐蚀防护的现状与未来[J]. 侯保荣,张盾,王鹏. 中国科学院院刊. 2016(12)
[3]石墨烯在环氧富锌底漆中的应用[J]. 王清海,王秀娟,方健君. 涂料工业. 2016(12)
[4]石墨烯环氧涂层的耐磨耐蚀性能研究[J]. 刘栓,姜欣,赵海超,顾林,王永欣,李金龙,余海斌,陈建敏. 摩擦学学报. 2015(05)
[5]海洋工程结构与船舶的腐蚀防护——现状与趋势[J]. 韩恩厚,陈建敏,宿彦京,刘敏. 中国材料进展. 2014(02)
[6]金属及合金在海洋环境中的腐蚀与防护[J]. 冯立超,贺毅强,乔斌,于雪梅. 热加工工艺. 2013(24)
[7]Corrosion Protection Properties of Organofunctional Silanes ——An Overview[J]. W. J. van Ooij,M. Stacy,A. Seth,T. Mugada,J. Gandhi,P. Puomi. Tsinghua Science and Technology. 2005(06)
本文编号:3469810
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