α-磷酸锆的剥离、功能化及其水性环氧纳米复合涂层的防腐性能

发布时间：2021-05-17 22:32

　　环氧树脂因具有良好的化学惰性、电气绝缘性和对多种基材的强附着性而常被用于防腐涂料领域。但环保的双组分水性环氧涂层往往因存在微孔而对腐蚀介质的阻隔性不尽人意。因此,开发一种具有优良屏蔽和力学性能的环氧树脂基纳米复合材料已成为其防腐应用研发的重点之一。层状纳米材料α-磷酸锆（α-Zr P）具有优异的力学性能、热稳定性、屏蔽效应和高离子交换容量,还因较弱的层间作用力而易于插层和剥离,适合充当功能性填料的角色以增强防腐涂料的性能。然而,向环氧树脂中掺入此类无机填料的常见问题是二者的界面相容性较差。目前,有关表面改性α-Zr P的报道中,改性反应通常只发生在其堆叠层表面和边缘,改性剂的附着率往往不高,鲜见有关对剥离态α-Zr P实施原位聚合包覆改性或共价接枝改性的报道。基于上述问题,本论文对如何改善α-Zr P与环氧树脂的相容从而提升复合材料防腐性能做了如下研究。（1）采用三羟甲基氨基甲烷（Tris）、四丁基氢氧化铵（TBAOH）和三乙醇胺（TEOA）的水溶液分别对α-Zr P进行了剥离,制备出近晶态的剥离磷酸锆。在正交偏振器下观察了剥离剂的类型和浓度对Zr P层板液晶行为的影响。用p H计测量... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：101 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 晶体型磷酸锆的结构特征
        1.2.1 α-磷酸锆的结构特征
        1.2.2 γ-磷酸锆的结构特征
        1.2.3 θ-磷酸锆的结构特征
    1.3 晶体型磷酸锆的性质
        1.3.1 物理性质
        1.3.2 化学性质
    1.4 晶体型磷酸锆的制备方法
        1.4.1 回流法
        1.4.2 水热法
        1.4.3 络合剂辅助法
    1.5 晶体型磷酸锆的插层研究
        1.5.1 湿溶液法插层
            1.5.1.1 酸碱反应原理插层
            1.5.1.2 离子交换反应原理插层
        1.5.2 物理机械法插层
        1.5.3 熔融化合物插层
    1.6 磷酸锆的功能化改性
        1.6.1 共价键修饰
        1.6.2 非共价键修饰
    1.7 磷酸锆的应用
        1.7.1 在电化学领域的应用
        1.7.2 在环保领域的应用
        1.7.3 在催化领域的应用
        1.7.4 在生物医药方面的应用
        1.7.5 在防腐涂料领域的应用
    1.8 本课题的研究意义、研究内容和创新点
        1.8.1 研究意义
        1.8.2 研究内容
        1.8.3 创新点
第二章 α-磷酸锆的剥离与聚多巴胺改性
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器与设备
        2.2.3 实验步骤
        2.2.4 分析测试方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 正交偏振实验分析
        2.3.2 pH测量分析
        2.3.3 X射线衍射图谱表征分析
        2.3.4 红外光谱表征分析
        2.3.5 原子力显微镜表征分析
        2.3.6 扫描电子显微镜表征分析
        2.3.7 透射电子显微镜表征分析
        2.3.8 剥离及改性产物的水分散液照片
    2.4 本章小结
第三章 剥离态磷酸锆的酸化与硅烷偶联剂改性
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器与设备
        3.2.3 实验步骤
        3.2.4 分析测试方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 X射线衍射图谱表征分析
        3.3.2 红外光谱表征分析
        3.3.3 X射线光电子能谱表征分析
        3.3.4 扫描电子显微镜表征分析
        3.3.5 透射电子显微镜表征分析
        3.3.6 热重分析
    3.4 本章小结
第四章 改性磷酸锆/环氧防腐涂料的制备与应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器与设备
        4.2.3 实验步骤
        4.2.4 分析测试方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 漆膜的基本性能
        4.3.2 漆膜的差示扫描量热分析
        4.3.3 涂层的动电位极化曲线分析
        4.3.4 涂层的电化学阻抗谱分析
        4.3.5 扫描电子显微镜表征分析
        4.3.6 耐腐蚀机理分析
    4.4 本章小结
结论与展望
    1. 结论
    2. 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3192571