石墨烯在金属防腐中的应用研究

发布时间：2025-04-11 04:56

　　金属腐蚀造成了巨大的经济损失和资源浪费,亟待发展新型的防腐涂料对金属进行防护。石墨烯具有优异的阻隔性能、化学稳定性与导电性能,在金属防腐领域有极大的发展前景。本文采用Hummers法分别制备了不同尺寸、不同氧化程度的氧化石墨烯（GO）,将GO作为填料与水性醇酸树脂共混制备水性醇酸树脂/氧化石墨烯（AR/GO）复合涂料。通过傅里叶红外变换光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）、透射电镜（TEM）等研究多尺度氧化石墨烯（分散性、尺寸大小、氧化程度）的结构特点,采用Tafel极化曲线分析石墨烯的多尺度性对水性醇酸树脂的防腐性能的影响。随着GO含量的增加,AR/GO的耐腐蚀性能提高,当GO含量为2 wt%时,金属表面到涂层的最外边缘的形成微导电路径,反而会加速金属的腐蚀;固定GO含量为1.5 wt%,随着GO片层尺寸增加,腐蚀介质在涂层内部扩散路径的曲折度增加,有利于提高AR/GO的防腐性能;当GO含量为1.5 wt%,尺寸为120μm时,氧化程度低的GO,其芳香性和层间π-π相互作用,导致GO在树脂中分散不均匀,从而使AR/GO体系的耐腐蚀性下降。而较高氧化程度的...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 常见的金属腐蚀类型
    1.2 常见的金属防腐保护方法
    1.3 石墨烯纳米材料在金属防腐的应用概述
    1.4 石墨烯/聚合物复合材料的老化研究进展
    1.5 本论文研究意义和工作内容
2 实验材料和表征方法
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 测试表征方法
3 多尺度氧化石墨烯对水性醇酸树(AR/GO)防腐性能的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4 AR/GO复合涂层热氧老化性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
5 改性石墨烯/聚苯胺/环氧树脂(PPEC)复合涂层防腐性能的研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
    5.4 本章小结
6 PPEC复合涂层热氧老化性能研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
    6.3 结果与讨论
    6.4 本章小结
7 总结
参考文献
致谢
在校期间的科研成果



本文编号：4039544