绿色锈转化涂层的制备及其性能评价

发布时间：2024-12-21 22:49

　　 以2,3-丁二醇和没食子酸为原料通过酯化反应合成了锈转化剂Rust CA,并辅以成膜剂、固化剂、稀释剂、消泡剂等制备了一种具有良好带锈施工性能和防腐蚀性能的绿色锈转化涂料。采用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜分析了锈转化剂及其转化涂层的结构、组成及形貌;测试了锈转化涂层的附着力、耐冲击性能、电化学性能及耐盐雾腐蚀性能;并对涂层在南方自然环境、水浸泡环境和紫外环境中进行了模拟工况的适应性评价。结果表明,涂层附着力达Ⅰ级,耐冲击强度达5.79J,盐雾腐蚀720h后未出现起泡、起皱、脱落现象;在3种环境中该涂层在南方自然环境中的适应性最好。

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【部分图文】：

图1 锈转化剂Rust CA的合成

制备的锈转化剂为棕色液体，经结晶、干燥后得白色晶体，熔点为158～159℃，脂溶性良好，能与环氧树脂混溶。1.2RustCA的红外光谱测试

图2 Rust CA的红外光谱图

由图3可见：锈蚀试样表面的铁锈组成主要是纤铁矿（γ-FeOOH）和少量的针铁矿（α-FeOOH）。经RustCA处理后，纤铁矿（γ-FeOOH）的吸收峰强度明显减弱，针铁矿（α-FeOOH）的吸收峰强度改变不明显，这表明锈转化剂已与铁锈中的纤铁矿发生了转化反应。图3试样经Ru....

图3 试样经Rust CA处理前后的XRD图谱

图2RustCA的红外光谱图试验过程观察到，经RustCA处理5h后，原本棕黄色的铁锈变为了黑色，且均已固化彻底。这是因为铁锈与锈转化剂之间发生反应形成了铁络合物，大量Fe3+被锈转化剂转化。由图4可见，锈转化剂与铁锈反应后，形成了致密的亮黑色铁络合物保护膜。

图4 试样经Rust CA处理前后的外观形貌

RustCA分子中的多酚羟基结构与铁锈中的Fe3+/Fe2+发生配位反应形成螯合物，在反应过程中Fe2+比Fe3+更易和RustCA发生螯合反应。研究证实，加没食子酸衍生物后，铁锈中O的电子结合能降低，锈转化剂与铁锈反应生成了Fe-O-C键，形成螯合作用[17]。由于C的电负....

本文编号：4019029