纳米改性环氧丙烯酸酯乳液的绿色合成及其在防腐涂料中的应用研究

发布时间：2021-04-19 20:06

　　随着纳米科学技术的快速发展,新型纳米改性涂料的研制已成为涂料领域的新趋势,尤其在防腐涂料领域。本课题通过半连续种子乳液聚合方法制备环氧丙烯酸酯无皂核壳乳液,并分别利用纳米SiO₂和GO对环氧丙烯酸酯乳液进行改性,制备纳米改性环氧丙烯酸酯复合涂层,具体研究内容如下:（1）选取丙烯酸丁酯作为环氧树脂的分散介质制备环氧丙烯酸酯,将其作为核单体,选取苯乙烯作为壳单体,采用半连续种子乳液聚合方法合成环氧丙烯酸酯无皂核壳乳液,当聚合过程中单体滴加温度为45°C,乳液聚合温度为70°C,核壳比为1:1.2,水的用量为聚合单体的1.8倍时,乳液的单体转化率可以达到98.46%,所制备的乳液机械性能稳定性、耐化学品性能和耐电解质性能较好,并采用红外光谱（FT-IR）、核磁共振¹³C谱等对聚合反应进行表征,TEM结果表明合成的乳液具有明显的核壳结构。（2）在St?ber法的基础上,通过正交试验法确定制备纳米二氧化硅粒子的最佳实验条件,此时,反应物正硅酸乙酯（TEOS）的转化率达到了99.93%左右,制备的纳米二氧化硅颗粒的平均粒径为159.8nm。选取KH-55... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 水性防腐涂料
        1.2.1 水性防腐涂料发展概况
        1.2.2 水性防腐涂料的研究现状
    1.3 水性环氧树脂
        1.3.1 水性环氧树脂的分类
        1.3.2 环氧树脂的水性化方法
    1.4 环氧丙烯酸酯乳液
        1.4.1 环氧丙烯酸酯的合成
        1.4.2 环氧丙烯酸乳液的研究进展
    1.5 纳米材料改性水性环氧树脂防腐性能
        1.5.1 纳米材料防腐机理概述
        1.5.2 纳米二氧化硅改性水性环氧树脂防腐性能
        1.5.3 氧化石墨烯改性水性环氧树脂防腐性能
    1.6 本论文的研究目的和意义
    1.7 本论文的技术路线及研究内容
第二章 环氧丙烯酸酯无皂核壳乳液的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 实验步骤
        2.2.4 测试及表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 环氧丙烯酸酯无皂核壳乳液的合成
        2.3.2 红外光谱（FT-IR）分析
        2.3.3 透射电镜分析（TEM）
        2.3.4 核磁共振13C谱分析
        2.3.5 原子力显微镜分析（AFM）
    2.4 本章小结
第三章 纳米二氧化硅/环氧丙烯酸酯复合防腐涂料性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验步骤
        3.2.4 测试及表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 纳米二氧化硅的制备
        3.3.2 粒径分析结果
        3.3.3 X射线衍射图谱（XRD）和红外光谱（FT-IR）分析
        3.3.4 纳米二氧化硅及其改性后的微观形貌
        3.3.5 TEOS与 TMOS的物质的量比对涂层机械性能的影响
        3.3.6 TEOS与 TMOS的物质的量比对漆膜耐盐雾性能的影响
        3.3.7 TEOS与 TMOS的物质的量比对涂层电化学性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 氧化石墨烯/环氧丙烯酸酯复合防腐涂料性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 实验步骤
        4.2.4 测试及表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 X射线衍射图谱（XRD）和红外光谱（FTIR）分析
        4.3.2 氧化石墨烯的微观形貌
        4.3.3 氧化石墨烯含量对漆膜机械性能的影响
        4.3.4 氧化石墨烯含量对漆膜耐盐雾性能的影响
        4.3.5 氧化石墨烯含量对涂层电化学性能的影响
    4.4 氧化石墨烯防腐机理探究
        4.4.1 涂层体系中金属的腐蚀行为
        4.4.2 氧化石墨烯/环氧丙烯酸酯复合涂层体系防腐机理讨论
    4.5 本章小结
结论及展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯制备及应用研究进展[J]. 王雅珍,庆迎博,孟爽,孙瑜.  化学世界. 2019(07)
[2]防腐蚀涂料行业现状与市场浅析[J]. 刘歌.  染料与染色. 2017(05)
[3]接枝聚氨酯/环氧树脂/丙烯酸酯互穿网络聚合物的制备与性能[J]. 辛浩波,潘光政.  弹性体. 2016(05)
[4]水性环氧树脂固化剂的研究进展[J]. 高念,潘恒,管蓉.  粘接. 2016(09)
[5]自乳化水性环氧树脂的自由基接枝法合成[J]. 张静静,向鹏飞,官仕龙.  武汉工程大学学报. 2015(11)
[6]改性环氧树脂接枝纳米二氧化硅的机理[J]. 何海峰,孔凡梅,赵鹏,刘欣,靳涛.  北京工业大学学报. 2015(08)
[7]KH550改性纳米SiO2的制备及其界面相互作用研究[J]. 朱建君,翟秋阁,李晓玲,朱锦锦,于心爱.  化学研究与应用. 2014(07)
[8]纳米二氧化硅改性环氧防腐底漆的研究[J]. 张玉忠,李静,刘天琦,关振威,王彦.  上海涂料. 2014(04)
[9]高强度环氧-酰亚胺粘合剂的研制[J]. 虞鑫海,唐先智,虞敷扬.  绝缘材料. 2014(01)
[10]苯丙乳液的制备及其性能影响因素研究[J]. 巫朝剑,庞起,覃爱苗,梁春杰.  功能材料. 2013(21)

博士论文
[1]环氧树脂的相反转乳化与水性环氧树脂防腐涂料的研究[D]. 周立新.华南理工大学 2004

硕士论文
[1]水性环氧内涂层涂料的制备与性能研究[D]. 郭何云.西南石油大学 2017
[2]丙烯酸酯类改性环氧树脂水性化合成及性能的研究[D]. 张瑜.南京林业大学 2012



本文编号：3148221