双电层纳米材料的制备及在防腐涂料中的应用
2018-04-24李保山吴建华方大庆王红峰郑天水
王 萌, 李保山, 吴建华, 方大庆, 王红峰, 郑天水
(1. 北京化工大学 化工资源有效利用国家重点实验室,北京 100029; 2. 厦门双瑞船舶涂料有限公司,福建 厦门 361101)
随着科技的高速发展,人们对防腐涂料的要求越来越高,现代理念还使得不仅追求其性能,而且更希望得到一种高性价比、绿色环保的涂料产品[1]。双电层理论一直因其特有的结构及电荷性质受到各行业研究者的重视[2],本文以水滑石层板为基体材料制备了双电层纳米材料,然后将其加入到涂料中,以期获得双电层涂层,利用同性电荷之间的排斥作用,来阻止Cl-、 H+等阴阳离子的渗透,从而提高涂层的耐腐性能。


图1 超分子双电层纳米材料形成机理示意图
Fig.1Schematicdiagramoftheformationmechanismofsupermoleculedoublelayernanomaterials
1 实验部分
1.1 实验原料和仪器
1.1.1 实验原料 本实验中所需化学试剂见表1。

表1 实验药品和试剂Table 1 Experimental drugs and reagents
1.1.2 实验仪器 超声波处理器(昆山市超声仪器有限公司);蠕动泵(保定思诺流体科技有限公司); 离心机(上海安亭科学仪器厂);电动械搅拌器(金坛市杰瑞尔电器有限公司)。
1.2 实验过程
1.2.1 双电层纳米材料的制备 称取0.5 g硝酸根水滑石粉末分散于100 mL甲酰胺中,在隔绝空气的条件下超声至形成均匀分散的溶液。取0.025 mol NaCl于三口烧瓶中,加入100 mL煮沸的去离子水溶解,用氮气进行保护,在搅拌的条件下用蠕动泵以1 mL/min的速度将水滑石的剥离溶液滴加进入三口烧瓶中,待反应完成后,将反应液进行清洗、离心,得到以水滑石层板为基体的双电层纳米材料。
1.2.2 涂料的制备 选用的基料为水性丙烯酸清漆,将研磨过筛的双电层纳米材料溶解于去离子水中(基料质量分数10%),进行超声分散,均匀后将其加入到水性丙烯酸基料中,进行充分混合,得到双电层纳米材料涂料。……
