银粉的表面改性及其导电涂料的耐盐雾性能研究
发布时间：2021-03-23 08:23
金属导电涂料由于其良好的导电性能和机械性能,可应用在电磁屏蔽、抗静电及海洋排污等领域。然而,正是由于该类涂料具有优异的导电性,其容易和金属底材之间发生电化学腐蚀,尤其在高湿高盐环境中。这是由于当水、空气及其它腐蚀性介质穿过涂层到达基板时形成电解质溶液,而金属填料与底材之间不同的电极电势,导致该体系构成原电池,从而出现涂层与底材之间的腐蚀现象,造成涂层老化失效。因此,为了提高导电涂料的耐腐蚀性能,采用表面包覆改性技术对导电涂料中填料粒子进行表面修饰以减缓腐蚀离子的侵蚀显得尤为重要。针对金属导电涂料耐腐蚀性能研究存在的问题,本论文以涂料中金属填料的表面包覆改性为研究对象,紧密围绕包覆后金属填料的性能特征开展一系列研究工作。通过对含有-SH基团有机物修饰后填料的分子结构、微观形貌以及涂层腐蚀特征的系统研究,结合反应温度、添加含量以及反应时间等因素,提出了表面修饰金属填料的制备方法,最后制备了导电性能优良、耐盐雾性能良好的导电涂料。本论文的主要研究内容和创新点如下:（1）研究了金属导电粒子与有机物的反应机理,利用巯基与金属结合力强的特点,明确采用含巯基有机物对金属导电粒子进行表面修饰,并结合有...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
涂料导电性与填料含量的关系
现?湫纬稍?绯兀??生电化学腐蚀，加速涂层功能的失效。因此，从这一方面入手，可以通过改变树脂与填料之间的界面特性，改善填料在树脂中的分散性，从而减少涂层中的孔隙率，延缓腐蚀性介质进入涂层的时间，增强涂层的耐腐蚀性能。从以上三种腐蚀作用可以看到，电化学腐蚀占据着最主要的地位。电化学腐蚀发生的主要条件在于存在电极电势差的两种电极以及电解质溶液，其中电解质溶液起着传导离子的作用[44-46]。当电极与电解质溶液形成原电池后，将会发生电化学腐蚀，其中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，电化学过程如图2-2所示。图2-2电化学腐蚀过程形成原电池的两种金属之间要存在电极电势差，标准电极电势越小，说明该类金属更活泼，更易被氧化，在原电池中作为阳极存在；反之，标准电极电势越
第二章导电涂料的导电机理及涂层的防腐蚀机理11正，说明该类金属更稳定，相对不易被氧化，在原电池中作为阴极存在。其中常用金属的标准电极电势如表2-1所示。表2-1常用金属的标准电极电势电极过程标准电势（V）Al→Al3++3e-1.663Zn→Zn2++2e-0.763Fe→Fe2++2e-0.440Fe→Fe3++3e-0.037H2→2H++2e0Cu→Cu2++2e+0.337Ag→Ag++e+0.799Au→Au3++3e+1.498Au→Au++e+3.700从表2-1可以看到常用金属活动性：Al＞Zn＞Fe＞Cu＞Ag＞Au，当两种不同金属作为电极时，位于前面的金属会被腐蚀。在本论文中，导电涂料是铁基银系体系，铁和银在电解质溶液中会形成原电池，铁作为阳极被氧化，原电池结构如图2-3所示。图2-3铁和银原电池示意图在导电涂料中，水和氧气等腐蚀性介质可穿过涂层中的间隙到达基底，当环境中存在氯化钠等电解质时，可形成电解质溶液。此时铁基基板和银粉填料之间会形成原电池，加速基底的腐蚀，随着腐蚀的继续，会逐渐影响到涂层表面，从而导致涂层功能失效。2.2.2涂层的防腐蚀机理针对涂层的腐蚀作用，目前大多认为有以下三种涂料防腐蚀机理与方法：阴极保护法、防锈颜料的保护作用以及屏蔽作用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]银粉球磨过程中的晶粒变化研究[J]. 钟翔,哈敏,董宁利,张晓烨,师林娜. 贵金属. 2019(S1)
[2]丙烯酸酯导电涂料的制备与表征[J]. 陈雪峰,祝媛,王芳芳,陈兴田,张星,洪若瑜. 中国粉体技术. 2019(06)
[3]不同链长烷基硫醇自组装膜对银的防变色作用[J]. 陈步荣,鲁文晔,陈蝶依,汤涛. 腐蚀与防护. 2017(06)
[4]铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的实验原理探查[J]. 吕琳,袁梦玥,张瑜,吴星. 化学教学. 2015(10)
[5]球料比对高密度片状银粉的影响[J]. 王崇国,陈卫东. 中国冶金. 2015(08)
[6]导电银胶用片状银粉的制备[J]. 琚伟,马望京,彭丹,牟秋红,张方志,陈义祥. 贵金属. 2015(02)
[7]金属的电化学腐蚀与防护[J]. 赵志英. 内蒙古石油化工. 2015(05)
[8]几种常用防腐涂料的性能比较研究[J]. 张春歌,韩炳森. 现代涂料与涂装. 2014(01)
[9]金属电化学腐蚀与防腐浅析[J]. 赵慧萍,赵文娟,张晓芳. 化学工程与装备. 2013(10)
[10]表面硅烷化纳米银粉导电胶性能研究(英文)[J]. 李先学,郑炳云,许丽梅,吴丹丹,刘宗林,张惠钗. 稀有金属材料与工程. 2012(01)
博士论文
[1]银金双金属纳米簇构效关系的理论研究[D]. 常乐.北京化工大学 2018
硕士论文
[1]填充型导电涂料的制备与电性能的研究[D]. 牟翔.电子科技大学 2014
[2]环氧和富锌两类复合涂层在几种腐蚀环境中失效行为的EIS研究[D]. 张智.北京化工大学 2008
[3]有机涂层/金属体系在不同失效环境中的EIS研究[D]. 刘旭文.北京化工大学 2007
本文编号：3095494
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
涂料导电性与填料含量的关系
现?湫纬稍?绯兀??生电化学腐蚀，加速涂层功能的失效。因此，从这一方面入手，可以通过改变树脂与填料之间的界面特性，改善填料在树脂中的分散性，从而减少涂层中的孔隙率，延缓腐蚀性介质进入涂层的时间，增强涂层的耐腐蚀性能。从以上三种腐蚀作用可以看到，电化学腐蚀占据着最主要的地位。电化学腐蚀发生的主要条件在于存在电极电势差的两种电极以及电解质溶液，其中电解质溶液起着传导离子的作用[44-46]。当电极与电解质溶液形成原电池后，将会发生电化学腐蚀，其中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，电化学过程如图2-2所示。图2-2电化学腐蚀过程形成原电池的两种金属之间要存在电极电势差，标准电极电势越小，说明该类金属更活泼，更易被氧化，在原电池中作为阳极存在；反之，标准电极电势越
第二章导电涂料的导电机理及涂层的防腐蚀机理11正，说明该类金属更稳定，相对不易被氧化，在原电池中作为阴极存在。其中常用金属的标准电极电势如表2-1所示。表2-1常用金属的标准电极电势电极过程标准电势（V）Al→Al3++3e-1.663Zn→Zn2++2e-0.763Fe→Fe2++2e-0.440Fe→Fe3++3e-0.037H2→2H++2e0Cu→Cu2++2e+0.337Ag→Ag++e+0.799Au→Au3++3e+1.498Au→Au++e+3.700从表2-1可以看到常用金属活动性：Al＞Zn＞Fe＞Cu＞Ag＞Au，当两种不同金属作为电极时，位于前面的金属会被腐蚀。在本论文中，导电涂料是铁基银系体系，铁和银在电解质溶液中会形成原电池，铁作为阳极被氧化，原电池结构如图2-3所示。图2-3铁和银原电池示意图在导电涂料中，水和氧气等腐蚀性介质可穿过涂层中的间隙到达基底，当环境中存在氯化钠等电解质时，可形成电解质溶液。此时铁基基板和银粉填料之间会形成原电池，加速基底的腐蚀，随着腐蚀的继续，会逐渐影响到涂层表面，从而导致涂层功能失效。2.2.2涂层的防腐蚀机理针对涂层的腐蚀作用，目前大多认为有以下三种涂料防腐蚀机理与方法：阴极保护法、防锈颜料的保护作用以及屏蔽作用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]银粉球磨过程中的晶粒变化研究[J]. 钟翔,哈敏,董宁利,张晓烨,师林娜. 贵金属. 2019(S1)
[2]丙烯酸酯导电涂料的制备与表征[J]. 陈雪峰,祝媛,王芳芳,陈兴田,张星,洪若瑜. 中国粉体技术. 2019(06)
[3]不同链长烷基硫醇自组装膜对银的防变色作用[J]. 陈步荣,鲁文晔,陈蝶依,汤涛. 腐蚀与防护. 2017(06)
[4]铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的实验原理探查[J]. 吕琳,袁梦玥,张瑜,吴星. 化学教学. 2015(10)
[5]球料比对高密度片状银粉的影响[J]. 王崇国,陈卫东. 中国冶金. 2015(08)
[6]导电银胶用片状银粉的制备[J]. 琚伟,马望京,彭丹,牟秋红,张方志,陈义祥. 贵金属. 2015(02)
[7]金属的电化学腐蚀与防护[J]. 赵志英. 内蒙古石油化工. 2015(05)
[8]几种常用防腐涂料的性能比较研究[J]. 张春歌,韩炳森. 现代涂料与涂装. 2014(01)
[9]金属电化学腐蚀与防腐浅析[J]. 赵慧萍,赵文娟,张晓芳. 化学工程与装备. 2013(10)
[10]表面硅烷化纳米银粉导电胶性能研究(英文)[J]. 李先学,郑炳云,许丽梅,吴丹丹,刘宗林,张惠钗. 稀有金属材料与工程. 2012(01)
博士论文
[1]银金双金属纳米簇构效关系的理论研究[D]. 常乐.北京化工大学 2018
硕士论文
[1]填充型导电涂料的制备与电性能的研究[D]. 牟翔.电子科技大学 2014
[2]环氧和富锌两类复合涂层在几种腐蚀环境中失效行为的EIS研究[D]. 张智.北京化工大学 2008
[3]有机涂层/金属体系在不同失效环境中的EIS研究[D]. 刘旭文.北京化工大学 2007
本文编号：3095494
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