安成强，李庆鲁，郝建军

（沈阳理工大学 环境与化学工程学院，沈阳 110159）

金属材料的腐蚀不仅给社会造成巨大的经济损失，而且给工程建筑、运载工具带来不可预测的风险与隐患，同时还会造成不可预测的环境污染。利用有机涂层涂覆金属基材是目前全球均采用且切实有效的防止金属结构腐蚀的方法。环氧树脂（EP）可快速室温固化和热固化，固化后粘附性和物理阻隔性较强，常被制成金属防腐涂层[1-2]。但水性化后，环氧涂层的防腐能力大幅降低，为进一步提高水性环氧涂料的防腐性能，常在涂层中掺混纳米TiO2、纳米SiO2、氧化石墨烯等无机粒子，来提高涂层的阻隔性能和电化学防腐能力[3-5]。其中，纳米TiO2粒子的半导体性能最好，除作光触媒外，与环氧树脂共混可赋予涂层耐腐蚀性、自清洁性、抗紫外老化等特点[6-8]，因而被广泛应用于改善环氧涂层的耐蚀性能[9-11]。

无机纳米氧化物粒子表面的水分子易解离，其表面存在大量的活性羟基[12]，颗粒之间易团聚，难以在有机基质中均匀分散。故纳米 TiO2在使用前需进行表面处理，以提高TiO2在有机基质中的分散效果[13]。硅氧烷是一种可以将无机-有机物质偶联在一起的有机硅化合物[14]，近年来已经有将硅烷应用于金属耐腐蚀涂层的报道[15]。利用硅烷接枝改性纳米 TiO2颗粒后加入到EP涂层中，可以有效降低纳米颗粒的团聚效应，并增强涂层对腐蚀介质的阻隔性能[16-18]。然而，国内外的相关文献大多为涂层防腐性能的工艺研究，少有对改性 TiO2增强 EP涂层耐蚀性相关机理的研究。……