石墨烯纳米复合水性涂层的防腐性能研究

发布时间：2018-04-06 03:17

  本文选题：石墨烯　切入点：环氧硅烷偶联剂　出处：《安徽工业大学》2015年硕士论文

【摘要】：近几年,环境友好型的水性防腐涂层已成为金属表面处理的一个重要研究方向。由于石墨烯具有优异的阻隔作用、电化学性能、良好的机械性能,从而,受到人们的广泛关注。本论文以石墨烯水分散液为纳米添加剂,以环氧硅烷偶联剂KH 560或丙烯酸乳液为成膜物质,利用溶液共混的方法,制备石墨烯/环氧硅烷复合表面处理液或石墨烯/丙烯酸乳液复合表面处理液,将其应用于镀锌板的腐蚀防护。并考察了缓蚀剂的种类及其用量对石墨烯纳米复合水性涂层防腐性能的影响。采用塔菲尔极化曲线、电化学交流阻抗谱、中性盐雾加速腐蚀试验等方法,对石墨烯纳米复合水性涂层的防腐蚀性能进行研究。结果表明:石墨烯/环氧硅烷复合表面处理液中,石墨烯含量占环氧硅烷偶联剂用量的2.0%时,复合涂层的防腐性能最佳;将不同种类的缓蚀剂添加到石墨烯/环氧硅烷复合表面处理液中,当植酸含量为0.40%、偏钒酸铵含量为0.08%、钼酸铵含量为0.04%、聚吡咯含量为0.09%时,石墨烯/环氧硅烷偶联剂复合涂层的腐蚀电流密度降低、线性极化阻值增加,减缓了镀锌板在腐蚀过程中的腐蚀速率,复合涂层的防腐性能有所提高;石墨烯/丙烯酸复合表面处理液中,石墨烯含量占丙烯酸乳液固体份含量的0.20%时,复合涂层的防腐性能最佳;当石墨烯/丙烯酸乳液复合处理液中钼酸钠含量为0.04%,钒酸钠含量为0.08%,植酸含量为0.60%,聚吡咯含量为0.10%时,复合涂层的腐蚀电流密度下降、线性极化阻值增加,石墨烯/丙烯酸复合涂层的防腐性能有所提高。
[Abstract]:In recent years, environmental friendly waterborne anticorrosive coatings have become an important research direction of metal surface treatment.Because of its excellent barrier, electrochemical and mechanical properties, graphene has attracted much attention.In this paper, graphene aqueous dispersion was used as nano-additive, epoxy silane coupling agent KH560 or acrylic emulsion as film forming material, and the method of solution blending was used.Graphene / epoxy silane composite surface treatment solution or graphene / acrylic acid emulsion composite surface treatment solution were prepared and applied to the corrosion protection of galvanized sheet.The effect of corrosion inhibitor and its dosage on the anticorrosion performance of graphene nanocomposite waterborne coating was investigated.The corrosion resistance of graphene nanocomposite waterborne coatings was studied by means of Taffer polarization curve electrochemical impedance spectroscopy and neutral salt spray accelerated corrosion test.The results show that the composite coating has the best anticorrosive property when the content of graphene / epoxy silane composite surface treatment solution is 2.0% of the amount of epoxy silane coupling agent.When the content of phytic acid is 0.40, the content of ammonium metavanadate is 0.08, the content of ammonium molybdate is 0.04 and the content of polypyrrole is 0.09.The corrosion current density and linear polarization resistance of graphene / epoxy silane coupling agent composite coating decreased, which slowed down the corrosion rate of galvanized sheet during corrosion, and the anticorrosive property of the composite coating was improved.In graphene / acrylic acid composite surface treatment solution, when the content of graphene is 0.20% of the solid content of acrylic emulsion, the anticorrosive property of the composite coating is the best.When the content of sodium molybdate, sodium vanadate, phytic acid and polypyrrole are 0.04, 0.08, 0.60 and 0.10 respectively, the corrosion current density of the composite coating decreases and the linear polarization resistance increases.The anticorrosive property of graphene / acrylic composite coating was improved.
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.4

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本文编号：1717726