环氧改性水性硅酸盐富锌涂层防腐性能及机理
发布时间：2021-02-05 21:50
海洋船舶在高盐度和富氧的恶劣环境中航行,容易被海水和大气腐蚀并因此造成船体强度降低。为了能够延长船舶金属材料在海洋环境中的寿命,具有易于操作,低成本和对基体金属保护性能更好涂层技术已被世界各国广泛应用。然而,大多数现有的船体防腐涂料仍使用溶剂型防腐涂料,这种涂料在服役期间会产生出大量有害的易挥发性有机化合物,从而造成环境严重被污染,同时对人们的生命健康也造成了不好的影响。因此,水性防腐涂料势必将成为未来防腐涂料发展的重点,.然而当前因为水性涂料的防腐性能、力学性能等相较于有机涂层还存在不足,难以满足船舶在严酷的大气腐蚀和恶劣的海洋环境中航行的需要,因此,研究和制备出防腐性能和力学性能俱佳的水性防腐涂料则显得尤为重要。基于此,本文选择了 LT550作为偶联剂,利用环氧树脂和水性硅酸盐乳液分别与LT550反应从而实现环氧树脂对水性硅酸盐富锌涂层的改性,通过测试其附着力,耐冲击韧性和铅笔硬度等特性来探究改性硅酸盐涂层的机械性能,并与购买回来的水性硅酸盐涂层力学性能进行了比较:然后分别通过控制膜厚和环氧含量等条件制备出了不同的环氧改性硅酸盐富锌涂层,并通过盐雾测试,浸泡测试和电化学阻抗谱等手段...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 船舶防腐涂料
1.2.1 防腐涂层技术
1.2.2 防腐涂层的发展趋势
1.2.3 防腐涂层分类及其作用原理
1.3 富锌涂料
1.3.1 富锌涂料的分类
1.3.2 富锌涂料的发展趋势及无机富锌涂料的优点
1.3.3 无机富锌涂料的发展历程
1.3.4 水性无机富锌涂料成膜机理和防腐机理
1.3.5 无机富锌涂层的不足和研究现状
1.4 本课题的提出及主要研究内容
2 实验方法
2.1 实验仪器及材料
2.2 环氧改性水性硅酸盐富锌涂层的制备
2.3 测试及表征方法
2.3.1 膜厚
2.3.2 附着力
2.3.3 铅笔硬度
2.3.4 耐冲击韧性
2.3.5 固含量
2.3.6 粘度
2.3.7 pH值
2.3.8 水接触角
2.3.9 表面形貌
2.3.10 红外光谱
2.3.11 静态浸泡试验
2.3.12 盐雾试验
2.3.13 电化学
3 结果与讨论
3.1 涂层的性能
3.1.1 乳液性能
3.1.2 FTIR结构
3.2 富锌涂层的基本性能
3.2.1 膜厚对涂层亲疏水性的影响
3.2.2 膜厚对涂层防腐性能的影响
3.2.3 富锌涂层的表面性能
3.2.4 涂层的基本力学性能
3.3 盐水浸泡过程中的腐蚀行为
3.3.1 浸泡试验
3.3.2 自腐蚀电位
3.3.3 涂层电化学阻抗
3.4 盐雾环境中的腐蚀行为
3.4.1 盐雾试验
3.4.2 涂层电化学阻抗
3.5 涂层腐蚀机理
3.5.1 等效电路拟合分析
3.5.2 环氧改性富锌涂层的腐蚀机理分析
4 结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]船舶防腐和涂层国际标准动向[J]. 李睿男. 中国船检. 2019(04)
[2]磺化聚苯胺/硅树脂涂层的制备及防腐蚀性能[J]. 李玉峰,李继玉,李怀阳,祝晶晶,高晓辉. 精细化工. 2019(06)
[3]抗静电耐腐蚀涂层的制备及性能研究[J]. 刘敏,赵书彦,刘福春,韩恩厚,钱洲亥,祝郦伟. 腐蚀科学与防护技术. 2018(05)
[4]浅谈金属的腐蚀原理和保护措施[J]. 王纪云. 中外企业家. 2018(23)
[5]浅谈金属的腐蚀原理和保护措施[J]. 周煊程. 科幻画报. 2018(06)
[6]石墨烯水性复合防腐涂料的研究进展[J]. 张艳,戴雷,黄友元,袁国辉. 表面技术. 2017(10)
[7]碳材料在金属防腐蚀中的应用[J]. 熊凌燕. 科学中国人. 2017(17)
[8]硅酸盐无机富锌防腐涂料的研究进展[J]. 赵书华,陈玉,王树立,饶永超,刘飞飞,陈宏,史小军,戴家华. 腐蚀科学与防护技术. 2017(02)
[9]Effect of Nano Clay on Corrosion Protection of Zinc-rich Epoxy Coatings on Steel 37[J]. Farhad Tohidi Shirehjini,Iman Danaee,Hadi Eskandari,Davood Zarei. Journal of Materials Science & Technology. 2016(11)
[10]耐海水腐蚀钢筋00Cr10MoV在模拟混凝土孔隙液中钝化膜的研究[J]. 张建春,蒋金洋,李阳,施锦杰,左龙飞,王丹芊,麻晗. 中国腐蚀与防护学报. 2016(05)
博士论文
[1]钢基材表面冷涂锌涂层的防腐蚀性能和机理研究[D]. 徐龙.中国科学技术大学 2019
[2]含杂环有机缓蚀剂缓蚀机理及新型半导体材料物性的理论研究[D]. 郭雷.重庆大学 2015
硕士论文
[1]水性无机改性高模数硅酸钾富锌涂层的制备及其性能研究[D]. 黄江江.广东工业大学 2019
[2]水性硅酸盐无机富锌防腐涂料的制备及性能研究[D]. 时圣闯.西南石油大学 2017
[3]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
[4]一种环保型硅酸盐钝化液的配制与耐腐蚀性能研究[D]. 田裕昌.广东工业大学 2015
[5]改性硅酸盐水性无机富锌防腐涂料的研究[D]. 齐杉.沈阳工业大学 2015
[6]硅酸锂基有机无机复合涂层的制备与性能研究[D]. 蒋乐.浙江大学 2015
[7]水性船舶防腐蚀涂料的制备与性能[D]. 李俊霖.天津大学 2014
[8]水性有机富锌底漆的制备与性能研究[D]. 王玉琼.华南理工大学 2010
[9]水性无机富锌涂料的研究[D]. 李艳云.昆明理工大学 2008
[10]高模数硅酸钾水性无机富锌涂料的制备及性能研究[D]. 王石青.湖南大学 2007
本文编号：3019634
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 船舶防腐涂料
1.2.1 防腐涂层技术
1.2.2 防腐涂层的发展趋势
1.2.3 防腐涂层分类及其作用原理
1.3 富锌涂料
1.3.1 富锌涂料的分类
1.3.2 富锌涂料的发展趋势及无机富锌涂料的优点
1.3.3 无机富锌涂料的发展历程
1.3.4 水性无机富锌涂料成膜机理和防腐机理
1.3.5 无机富锌涂层的不足和研究现状
1.4 本课题的提出及主要研究内容
2 实验方法
2.1 实验仪器及材料
2.2 环氧改性水性硅酸盐富锌涂层的制备
2.3 测试及表征方法
2.3.1 膜厚
2.3.2 附着力
2.3.3 铅笔硬度
2.3.4 耐冲击韧性
2.3.5 固含量
2.3.6 粘度
2.3.7 pH值
2.3.8 水接触角
2.3.9 表面形貌
2.3.10 红外光谱
2.3.11 静态浸泡试验
2.3.12 盐雾试验
2.3.13 电化学
3 结果与讨论
3.1 涂层的性能
3.1.1 乳液性能
3.1.2 FTIR结构
3.2 富锌涂层的基本性能
3.2.1 膜厚对涂层亲疏水性的影响
3.2.2 膜厚对涂层防腐性能的影响
3.2.3 富锌涂层的表面性能
3.2.4 涂层的基本力学性能
3.3 盐水浸泡过程中的腐蚀行为
3.3.1 浸泡试验
3.3.2 自腐蚀电位
3.3.3 涂层电化学阻抗
3.4 盐雾环境中的腐蚀行为
3.4.1 盐雾试验
3.4.2 涂层电化学阻抗
3.5 涂层腐蚀机理
3.5.1 等效电路拟合分析
3.5.2 环氧改性富锌涂层的腐蚀机理分析
4 结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]船舶防腐和涂层国际标准动向[J]. 李睿男. 中国船检. 2019(04)
[2]磺化聚苯胺/硅树脂涂层的制备及防腐蚀性能[J]. 李玉峰,李继玉,李怀阳,祝晶晶,高晓辉. 精细化工. 2019(06)
[3]抗静电耐腐蚀涂层的制备及性能研究[J]. 刘敏,赵书彦,刘福春,韩恩厚,钱洲亥,祝郦伟. 腐蚀科学与防护技术. 2018(05)
[4]浅谈金属的腐蚀原理和保护措施[J]. 王纪云. 中外企业家. 2018(23)
[5]浅谈金属的腐蚀原理和保护措施[J]. 周煊程. 科幻画报. 2018(06)
[6]石墨烯水性复合防腐涂料的研究进展[J]. 张艳,戴雷,黄友元,袁国辉. 表面技术. 2017(10)
[7]碳材料在金属防腐蚀中的应用[J]. 熊凌燕. 科学中国人. 2017(17)
[8]硅酸盐无机富锌防腐涂料的研究进展[J]. 赵书华,陈玉,王树立,饶永超,刘飞飞,陈宏,史小军,戴家华. 腐蚀科学与防护技术. 2017(02)
[9]Effect of Nano Clay on Corrosion Protection of Zinc-rich Epoxy Coatings on Steel 37[J]. Farhad Tohidi Shirehjini,Iman Danaee,Hadi Eskandari,Davood Zarei. Journal of Materials Science & Technology. 2016(11)
[10]耐海水腐蚀钢筋00Cr10MoV在模拟混凝土孔隙液中钝化膜的研究[J]. 张建春,蒋金洋,李阳,施锦杰,左龙飞,王丹芊,麻晗. 中国腐蚀与防护学报. 2016(05)
博士论文
[1]钢基材表面冷涂锌涂层的防腐蚀性能和机理研究[D]. 徐龙.中国科学技术大学 2019
[2]含杂环有机缓蚀剂缓蚀机理及新型半导体材料物性的理论研究[D]. 郭雷.重庆大学 2015
硕士论文
[1]水性无机改性高模数硅酸钾富锌涂层的制备及其性能研究[D]. 黄江江.广东工业大学 2019
[2]水性硅酸盐无机富锌防腐涂料的制备及性能研究[D]. 时圣闯.西南石油大学 2017
[3]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
[4]一种环保型硅酸盐钝化液的配制与耐腐蚀性能研究[D]. 田裕昌.广东工业大学 2015
[5]改性硅酸盐水性无机富锌防腐涂料的研究[D]. 齐杉.沈阳工业大学 2015
[6]硅酸锂基有机无机复合涂层的制备与性能研究[D]. 蒋乐.浙江大学 2015
[7]水性船舶防腐蚀涂料的制备与性能[D]. 李俊霖.天津大学 2014
[8]水性有机富锌底漆的制备与性能研究[D]. 王玉琼.华南理工大学 2010
[9]水性无机富锌涂料的研究[D]. 李艳云.昆明理工大学 2008
[10]高模数硅酸钾水性无机富锌涂料的制备及性能研究[D]. 王石青.湖南大学 2007
本文编号：3019634
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