二氧化硅包覆氧化石墨烯/环氧复合涂层防腐性能的研究
发布时间：2021-01-23 06:15
近年来,国民经济的发展呈指数上升的趋势,对能源的需求量供不应求,石油天然气管道输送的发展越来越迅速,长距离、大口径、跨国界的国际油气管线应运而生。随之而来的金属腐蚀也是越来越严重。然而随着应用领域和腐蚀环境日益苛刻,目前的传统涂料已不能满足当前的需要了,亟待开发出新型高效的金属防护技术手段。环氧涂料由于其优异的抗渗透性和优异的耐化学性被认为是金属防护防腐涂料的强候选材料之一。然而,环氧树脂涂料由于其三维网络结构的脆性,容易产生裂纹,导致表面出现大量的孔洞。一些腐蚀性介质就可以通过这些微孔和裂纹渗透到基材的表面,加速金属表面的腐蚀。因此,制备出高性能环氧树脂防腐涂料是当今材料领域研究的一个重大课题。本论文采用溶胶-凝胶法制备了一种高性能二氧化硅包覆氧化石墨烯（SiO2-GO）纳米片,当SiO2-GO纳米片作为填料均匀分散在环氧涂层中时,能有效地减少涂层表面的孔洞数。一系列不同含量（0.1wt%,0.5wt%,1wt%,2wt%）的GO/环氧复合涂层和SiO2-GO/环氧复合涂层被制备。通过附着力、硬度和抗冲击性对涂层的机械...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
管道腐蚀图片
西北大学硕士专业学位论文目前，涂料常用的粘结剂为聚合物树脂主要包括环氧树脂[23]、丙烯酸树脂[24]或聚氨(PU)[25]等。环氧树脂作为一种高交联热固性塑料，以其优异的抗渗透性、优异的耐化性、良好的电绝缘性能和对非均质材料的附着力，被广泛应用于涂料、胶粘剂和支撑构材料中[26]。 环氧树脂因其具有较好的粘结作用，将其制成环氧树脂涂料应用到石管道内壁上时，涂层对金属管道具有较强的附着力，因此，当一些腐蚀性介质与管道壁接触时，涂层就不会因为粘附力不强而发生脱落现象，同时它还具有较强的抗渗透和耐化学性，从而可以有效地对石油管道起到保护作用。
烯、碳纳米管以及纳米二氧化硅都表现出了一些自身独特的性质。将其应腐涂料中，可以改变传统涂料原有的性能，例如耐蚀性、抗冲击性等[28]。化石墨烯以及纳米二氧化硅等新型的纳米材料，由于其优异的力学性能、化学稳定性[29-31]，已经被广泛应用到金属防腐蚀领域中。墨烯在防腐涂料领域中的应用烯，一种由碳原子以 sp2杂化连接形成六角型呈蜂巢晶格的平面 2D 材料来刚发展起来的火热材料，受到了全球科学家们的青睐和关注，所有研究它的发展动态。这主要是由于石墨烯在可见光下透明但不透气，比表面积的阻隔性能，化学性质稳定，且应用范围极其广泛。而应用最快的可能就其中包括导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料、导热涂料和高强度涂料等[32]。涂料领域中，将石墨烯作为填料应用到防腐涂料中能增加涂层的亮度，改强度，还能增强涂层耐磨性，同时还为环境保护做出了贡献。因此，石墨在防腐涂料领域中备受关注。
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化石墨烯在防腐涂料中的应用研究进展[J]. 周媛,陈先,汪杰,梁小杰,梁忠旭,王庆颖. 中国涂料. 2017(09)
[2]锌烯重防腐涂料的发展现状与应用前景[J]. 田振宇,李志刚,瞿研. 涂料技术与文摘. 2015(09)
[3]银圭涂层在电力系统应用研究[J]. 石磊,郑薇,郑炜亮,秦孝来,费旋. 全面腐蚀控制. 2015(07)
[4]石墨烯在涂料领域中的应用[J]. 沈海斌,刘琼馨,瞿研. 涂料技术与文摘. 2014(08)
[5]纳米复合海洋涂料在船舶防腐蚀应用研究[J]. 王震宇,韩恩厚,刘福春,史洪微,邱再明,郝庆辉. 中国材料进展. 2014(01)
[6]以氧化石墨烯为氧化介质制备石墨烯/聚苯胺导电复合材料[J]. 范艳煌,邹正光,龙飞,吴一,高洁,孔令奇. 复合材料学报. 2013(01)
[7]油田产出水腐蚀机理的研究现状与进展[J]. 赵淑楠. 现代营销(学苑版). 2012(04)
[8]油田杆管腐蚀机理及化学防腐技术的应用[J]. 衣延安. 计量与测试技术. 2012(03)
[9]环氧重防腐涂料在某油田集输管道防腐的应用[J]. 王雷,仇祝峰,史娜. 科技致富向导. 2011(36)
[10]低温热固型锌–铝复合涂层的研究[J]. 张巧云,陈金凤,陈泽民,张高. 电镀与涂饰. 2011(03)
博士论文
[1]镁锂合金表面涂层及腐蚀性能研究[D]. 高丽丽.哈尔滨工程大学 2008
[2]聚苯胺纳米结构的制备及其防腐性能的研究[D]. 杨小刚.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2008
硕士论文
[1]石墨烯（石墨纳米片）/环氧树脂船用涂料防腐性能的研究[D]. 吴敢敢.哈尔滨工业大学 2015
[2]氧化石墨烯及其复合物的制备与表征[D]. 毕朝刚.大连理工大学 2014
[3]聚苯胺复合涂层及Mn2O3微球的耐蚀性能研究[D]. 刘洋.大连理工大学 2013
[4]聚苯胺与石墨烯在防腐涂料中的应用[D]. 王耀文.哈尔滨工程大学 2012
[5]石质文物保护材料评价方法研究[D]. 雷涛.兰州理工大学 2010
[6]基于人工神经网络的碳钢、低合金钢腐蚀预测应用研究[D]. 李晓峰.辽宁工程技术大学 2009
[7]褐藻酸钠降解产物对Q235钢在35‰NaCl溶液中的腐蚀行为影响研究[D]. 周玉波.中国海洋大学 2006
本文编号：2994711
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
管道腐蚀图片
西北大学硕士专业学位论文目前，涂料常用的粘结剂为聚合物树脂主要包括环氧树脂[23]、丙烯酸树脂[24]或聚氨(PU)[25]等。环氧树脂作为一种高交联热固性塑料，以其优异的抗渗透性、优异的耐化性、良好的电绝缘性能和对非均质材料的附着力，被广泛应用于涂料、胶粘剂和支撑构材料中[26]。 环氧树脂因其具有较好的粘结作用，将其制成环氧树脂涂料应用到石管道内壁上时，涂层对金属管道具有较强的附着力，因此，当一些腐蚀性介质与管道壁接触时，涂层就不会因为粘附力不强而发生脱落现象，同时它还具有较强的抗渗透和耐化学性，从而可以有效地对石油管道起到保护作用。
烯、碳纳米管以及纳米二氧化硅都表现出了一些自身独特的性质。将其应腐涂料中，可以改变传统涂料原有的性能，例如耐蚀性、抗冲击性等[28]。化石墨烯以及纳米二氧化硅等新型的纳米材料，由于其优异的力学性能、化学稳定性[29-31]，已经被广泛应用到金属防腐蚀领域中。墨烯在防腐涂料领域中的应用烯，一种由碳原子以 sp2杂化连接形成六角型呈蜂巢晶格的平面 2D 材料来刚发展起来的火热材料，受到了全球科学家们的青睐和关注，所有研究它的发展动态。这主要是由于石墨烯在可见光下透明但不透气，比表面积的阻隔性能，化学性质稳定，且应用范围极其广泛。而应用最快的可能就其中包括导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料、导热涂料和高强度涂料等[32]。涂料领域中，将石墨烯作为填料应用到防腐涂料中能增加涂层的亮度，改强度，还能增强涂层耐磨性，同时还为环境保护做出了贡献。因此，石墨在防腐涂料领域中备受关注。
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化石墨烯在防腐涂料中的应用研究进展[J]. 周媛,陈先,汪杰,梁小杰,梁忠旭,王庆颖. 中国涂料. 2017(09)
[2]锌烯重防腐涂料的发展现状与应用前景[J]. 田振宇,李志刚,瞿研. 涂料技术与文摘. 2015(09)
[3]银圭涂层在电力系统应用研究[J]. 石磊,郑薇,郑炜亮,秦孝来,费旋. 全面腐蚀控制. 2015(07)
[4]石墨烯在涂料领域中的应用[J]. 沈海斌,刘琼馨,瞿研. 涂料技术与文摘. 2014(08)
[5]纳米复合海洋涂料在船舶防腐蚀应用研究[J]. 王震宇,韩恩厚,刘福春,史洪微,邱再明,郝庆辉. 中国材料进展. 2014(01)
[6]以氧化石墨烯为氧化介质制备石墨烯/聚苯胺导电复合材料[J]. 范艳煌,邹正光,龙飞,吴一,高洁,孔令奇. 复合材料学报. 2013(01)
[7]油田产出水腐蚀机理的研究现状与进展[J]. 赵淑楠. 现代营销(学苑版). 2012(04)
[8]油田杆管腐蚀机理及化学防腐技术的应用[J]. 衣延安. 计量与测试技术. 2012(03)
[9]环氧重防腐涂料在某油田集输管道防腐的应用[J]. 王雷,仇祝峰,史娜. 科技致富向导. 2011(36)
[10]低温热固型锌–铝复合涂层的研究[J]. 张巧云,陈金凤,陈泽民,张高. 电镀与涂饰. 2011(03)
博士论文
[1]镁锂合金表面涂层及腐蚀性能研究[D]. 高丽丽.哈尔滨工程大学 2008
[2]聚苯胺纳米结构的制备及其防腐性能的研究[D]. 杨小刚.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2008
硕士论文
[1]石墨烯（石墨纳米片）/环氧树脂船用涂料防腐性能的研究[D]. 吴敢敢.哈尔滨工业大学 2015
[2]氧化石墨烯及其复合物的制备与表征[D]. 毕朝刚.大连理工大学 2014
[3]聚苯胺复合涂层及Mn2O3微球的耐蚀性能研究[D]. 刘洋.大连理工大学 2013
[4]聚苯胺与石墨烯在防腐涂料中的应用[D]. 王耀文.哈尔滨工程大学 2012
[5]石质文物保护材料评价方法研究[D]. 雷涛.兰州理工大学 2010
[6]基于人工神经网络的碳钢、低合金钢腐蚀预测应用研究[D]. 李晓峰.辽宁工程技术大学 2009
[7]褐藻酸钠降解产物对Q235钢在35‰NaCl溶液中的腐蚀行为影响研究[D]. 周玉波.中国海洋大学 2006
本文编号：2994711
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