氧化石墨烯改性环氧树脂涂料的制备及防腐性能
2021-08-21马骏孙冬张明爽张兰河陈子成
化工进展 2021年8期
马骏,孙冬,张明爽,张兰河,陈子成
(1国网吉林省电力有限公司通化供电公司,吉林通化 134000;2东北电力大学化学工程学院,吉林吉林 132012)
金属是现代化工业和农业发展的基础材料,它易与介质发生腐蚀反应,影响金属材料自身性能和使用寿命,全球每年由腐蚀造成的直接经济损失高达2.5亿美元[1-2]。因此,研究和开发防腐性能优异的涂料一直是全世界的研究热点。其中,金属表面涂层技术是目前应用最广泛的防腐手段之一[3-4]。环氧树脂(EP)具有稳定的化学性能、突出的附着力、较低的固化收缩率、较高的抗拉伸强度和优异的耐腐蚀性能,被广泛地应用于防腐领域[5-8]。然而,环氧树脂在溶剂蒸发过程中结构不可避免地产生微孔,大大地降低了涂料屏蔽介质和阻碍腐蚀的能力。
掺杂纳米材料是克服传统有机涂料缺陷和延长涂料使用寿命的有效方法。石墨烯(G)是一种以sp2碳原子组成的纳米结构,呈蜂窝状,具有导电导热性能优良、机械强度高、化学性能稳定等优点,成为腐蚀防护领域重要的材料[9-10]。黄坤等[11]将石墨烯加入环氧树脂体系中,发现石墨烯的加入可以使环氧树脂紧密地交联,提高涂层的耐热性。但石墨烯防腐涂层仍然存在强疏水性和低分散性的缺点,对于提高环氧树脂的防腐效果并不理想[12-13]。氧化石墨烯(GO)是石墨烯的一种重要衍生物,具有与石墨烯相似的平面结构,其表面的羟基、环氧基官能团等能够赋予其良好的分散性和反应活性[14-19]。……
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