磷酸盐掺杂环氧-硅氧烷涂层的制备及性能研究

发布时间：2022-08-01 11:05

　　磷酸盐作为有机涂层最佳的防锈颜料添加剂之一,它能够使涂层具有致密的结构,并且具有较强的防腐性能。本研究工作是把稀土盐诱导磷酸锌获得片状填料,并将片状磷酸锌和稀土磷酸铈分别作为防锈填料添加至环氧-硅氧烷涂层,有效的把有机-无机材料优势的防腐性能相结合。采用具有氨基和硅氧烷基团的γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）和水性环氧树脂制备环氧-硅氧烷涂层。通过FT-IR表征KH-550固化水性环氧树脂的各基团,结果表明,氨基成功将环氧基团打开。以表干/实干,光泽度,厚度和涂层表面状态为评价指标,利用单因素实验初步确定了反应的最佳质量比m（乙二醇单丁醚）:m（E51）:m（KH-550）:m（水）=6:15:10:2。采用硝酸铈（三价铈）,硫酸铈（四价铈）和硝酸镧作为诱导纳米片磷酸锌的稀土盐,磷酸钠和硫酸锌为原料制备磷酸锌,将诱导得到较好的磷酸锌纳米片作为防锈无机颜料加到环氧-硅氧烷涂层中。采用FT-IR和SEM表征磷酸锌,结果表明,当反应温度是室温,稀土离子是Ce³⁺,加入的体积是5 mL时,磷酸锌是水合物,并且呈现纳米薄片状,尺寸为400~500 nm。通过SEM磷酸锌... 

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 金属的防腐研究现状
    1.3 水性防腐涂料的发展
        1.3.1 环氧树脂/聚氨酯涂层
        1.3.2 环氧-硅氧烷杂化材料
    1.4 磷酸盐防锈颜料的国内外研究进展
        1.4.1 磷酸锌作为防护涂层填料的研究现状
        1.4.2 磷酸铈作为防护涂层填料的研究现状
    1.5 研究目的和主要内容
        1.5.1 研究的目的
        1.5.2 研究的内容
第2章 实验材料及表征手段
    2.1 实验试剂
    2.2 实验设备
    2.3 实验表征方法
第3章 环氧-硅氧烷涂层的制备
    3.1 前言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 环氧-硅氧烷涂层的结构表征
    3.4 本章小结
第4章 磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层的制备及其性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 磷酸锌的制备
        4.2.2 磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 稀土离子诱导磷酸锌的红外光谱分析
        4.3.2 稀土离子诱导磷酸锌的微观形貌
        4.3.3 磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层的性能
        4.3.4 磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层的微观形貌
        4.3.5 磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层的物理性能
        4.3.6 磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层的EIS测试
        4.3.7 磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层的耐盐雾性
    4.4 本章小结
第5章 磷酸铈掺杂环氧-硅氧烷涂层的制备及其性能研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 制备磷酸铈的工艺
        5.2.2 磷酸铈掺杂环氧-硅氧烷涂层的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 磷酸铈的FT-IR图
        5.3.2 磷酸铈的微观形貌
        5.3.3 磷酸铈掺杂环氧-硅氧烷涂层的微观形貌
        5.3.4 磷酸铈掺杂环氧-硅氧烷涂层的物理性能
        5.3.5 磷酸铈掺杂环氧-硅氧烷涂层的EIS测试
        5.3.6 磷酸铈掺杂环氧-硅氧烷涂层耐盐雾实验
    5.4 本章小结
第6章 总结论
参考文献
硕士期间论文情况
硕士期间专利情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]有机硅/SiO2杂化溶胶改性丙烯酸树脂及性能研究[J]. 蓝秀玲,刘光明,周街胜,刘志雷,彭叔森,李茂东.  中国腐蚀与防护学报. 2018(06)
[2]磷酸铈掺杂环氧-硅氧烷涂层的制备及其性能研究[J]. 周街胜,蓝秀玲,张胜军,丁金森,彭叔森,刘光明.  电镀与涂饰. 2018(22)
[3]氨基功能化硅胶的制备及其对镧离子的吸附行为研究[J]. 王万坤,王福春,伍玉娇,梁杰.  矿产保护与利用. 2018(01)
[4]镧离子掺杂对钴铁氧体磁性能的影响[J]. 夏晓祥,施刘健,晋传贵,王坤,夏爱林.  安徽工业大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]Effect of Ce3+ doping on the properties of LiFePO4 cathode material[J]. 赵南南,李永胜,郅晓科,王丽,赵新新,王亚勉,梁广川.  Journal of Rare Earths. 2016(02)
[6]稀土掺杂对钴铁氧体电子结构和磁性能影响的理论研究[J]. 侯育花,黄有林,刘仲武,曾德长.  物理学报. 2015(03)
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[8]Al2O3/有机硅/SiO2杂化涂层电化学阻抗谱研究[J]. 刘光明,杨晓东,林继月,田继红.  中国腐蚀与防护学报. 2013(06)
[9]MTES含量对Al2O3/有机硅/SiO2杂化涂层性能的影响[J]. 刘光明,杨晓东,林继月,田继红.  材料研究学报. 2012(04)
[10]环境友好型防锈颜料的研究进展及发展展望[J]. 方健君,马胜军.  涂料技术与文摘. 2011(11)

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]热镀锌板新型三价铬钝化液及工艺的研究[D]. 张文静.沈阳理工大学 2015
[2]紫外光固化有机硅/SiO2杂化涂层的制备及性能研究[D]. 杨晓东.南昌航空大学 2012
[3]磷酸锌的合成新方法和防腐蚀涂料中磷酸盐的性能评价[D]. 陈燕.广西民族大学 2012
[4]有机硅改性丙烯酸乳液及其水性防腐涂料的研制[D]. 刘贵.华东理工大学 2012
[5]阴极保护对破损有机涂层防护作用的研究[D]. 李玉楠.中国海洋大学 2011
[6]丙烯酸改性氯醚树脂乳液的合成及水性防腐涂料的制备[D]. 陈飞.兰州大学 2009
[7]冷喷涂法制备高分子防腐涂层性能研究[D]. 李光照.西安理工大学 2009
[8]两种绿色环保防腐颜料的合成及应用研究[D]. 高凤.青岛科技大学 2008
[9]磷酸铈纳米材料的可控合成及性能研究[D]. 李毓姝.北京化工大学 2008
[10]磷酸锌防锈颜料合成工艺的改进及其防锈性能研究[D]. 袁爱群.广西大学 2003



本文编号：3667334