石墨烯基钢材防腐涂层研究

发布时间：2025-02-09 15:08

　　随着我国经济的快速发展“一带一路”战略的实施,大规模基础设施已在酝酿、建设和运营,确保工程结构服役安全势必成为影响国民经济健康快速发展的重要课题。钢结构和钢筋混凝土结构是土木工程领域中重要的结构形式,腐蚀是造成结构材料耐久性损伤的主要原因之一,同时造成了巨大的经济损失和人员伤亡事故的发生,因此研究具有高耐蚀性的钢材防腐涂层显得尤为迫切。石墨烯是近年发展而来的新型二维平面材料,具有很强的穿透阻隔能力,能够隔绝氧气、水分子、以及更小的潜在腐蚀介质。基于此,本文针对易发生锈蚀的钢板、钢筋等建筑材料,开展了石墨烯基钢材防腐涂层研究,建立了石墨烯基防腐涂层体系,解决界面粘结问题,并在此基础上得到了新型石墨烯基工艺涂层。以水下固化环氧树脂、硅烷偶联剂、水性石墨烯、油性石墨烯等作为材料,在钢材表面制备了相应的复合耐腐蚀涂层。通过塔菲尔曲线、扫描电镜、盐雾试验、刻划试验等表征手段,测定其腐蚀速率、微观形貌、抵抗盐雾能力、与钢材表面结合力等性能,发现该复合涂层抵抗盐雾腐蚀时长超过10小时,涂层表面碳元素覆盖率高于90%,涂层刻划评价等级为5B级。研究发现通过增加该复合涂层的总体厚度能增加涂层耐蚀性能,此外...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-3钢块铝箔胶带连接导线图

的制作通过钢材加工的方法，切割成长3cm、宽2cm、高表面平整光滑。将切好的钢块试件表面进行基本的除度为60的粗砂纸在抛光机上打磨至表面光亮，露出连接导线，准备密封环氧树脂AB胶原料，将环氧树，在烧杯中搅拌均匀。将准备好的钢材试块四周依次成型，做好试件。准备和处理方....

图2-4钢块密封形貌图

a)钢块环氧树脂密封图b)钢块四周接缝处密封图图2-4钢块密封形貌图（5）将密封好的钢块试件用万能表进行电路联通测试，万能表电极一端接触钢块试件表面，另一端连接导线末端。如万能表电压显示在正常范围内，则证明电路联通正常，如图2-5所示。

图2-5钢块电路联通验证图

块环氧树脂密封图b)钢块四周接缝处图2-4钢块密封形貌图好的钢块试件用万能表进行电路联通测试，万能另一端连接导线末端。如万能表电压显示在正常如图2-5所示。

图2-6硅烷偶联剂水解过程图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文石墨烯过程，硅烷偶联剂水解浓度，硅烷偶联剂与水性石墨烯溶液和油性石溶液相混合的具体试验步骤和试验现象如下：（1）取硅烷偶联剂一定量倒入烧杯中，用蒸馏水对其进行水解稀释，稀释为20%，稀释时间为10min。稀释过程中向烧杯中逐渐加入蒸馏水，并同时棒....

本文编号：4032429