環(huán)氧改性水性硅酸鹽富鋅涂層防腐性能及機(jī)理
發(fā)布時(shí)間:2021-02-05 21:50
海洋船舶在高鹽度和富氧的惡劣環(huán)境中航行,容易被海水和大氣腐蝕并因此造成船體強(qiáng)度降低。為了能夠延長船舶金屬材料在海洋環(huán)境中的壽命,具有易于操作,低成本和對基體金屬保護(hù)性能更好涂層技術(shù)已被世界各國廣泛應(yīng)用。然而,大多數(shù)現(xiàn)有的船體防腐涂料仍使用溶劑型防腐涂料,這種涂料在服役期間會產(chǎn)生出大量有害的易揮發(fā)性有機(jī)化合物,從而造成環(huán)境嚴(yán)重被污染,同時(shí)對人們的生命健康也造成了不好的影響。因此,水性防腐涂料勢必將成為未來防腐涂料發(fā)展的重點(diǎn),.然而當(dāng)前因?yàn)樗酝苛系姆栏阅、力學(xué)性能等相較于有機(jī)涂層還存在不足,難以滿足船舶在嚴(yán)酷的大氣腐蝕和惡劣的海洋環(huán)境中航行的需要,因此,研究和制備出防腐性能和力學(xué)性能俱佳的水性防腐涂料則顯得尤為重要;诖,本文選擇了 LT550作為偶聯(lián)劑,利用環(huán)氧樹脂和水性硅酸鹽乳液分別與LT550反應(yīng)從而實(shí)現(xiàn)環(huán)氧樹脂對水性硅酸鹽富鋅涂層的改性,通過測試其附著力,耐沖擊韌性和鉛筆硬度等特性來探究改性硅酸鹽涂層的機(jī)械性能,并與購買回來的水性硅酸鹽涂層力學(xué)性能進(jìn)行了比較:然后分別通過控制膜厚和環(huán)氧含量等條件制備出了不同的環(huán)氧改性硅酸鹽富鋅涂層,并通過鹽霧測試,浸泡測試和電化學(xué)阻抗譜等手段...
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 船舶防腐涂料
1.2.1 防腐涂層技術(shù)
1.2.2 防腐涂層的發(fā)展趨勢
1.2.3 防腐涂層分類及其作用原理
1.3 富鋅涂料
1.3.1 富鋅涂料的分類
1.3.2 富鋅涂料的發(fā)展趨勢及無機(jī)富鋅涂料的優(yōu)點(diǎn)
1.3.3 無機(jī)富鋅涂料的發(fā)展歷程
1.3.4 水性無機(jī)富鋅涂料成膜機(jī)理和防腐機(jī)理
1.3.5 無機(jī)富鋅涂層的不足和研究現(xiàn)狀
1.4 本課題的提出及主要研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及材料
2.2 環(huán)氧改性水性硅酸鹽富鋅涂層的制備
2.3 測試及表征方法
2.3.1 膜厚
2.3.2 附著力
2.3.3 鉛筆硬度
2.3.4 耐沖擊韌性
2.3.5 固含量
2.3.6 粘度
2.3.7 pH值
2.3.8 水接觸角
2.3.9 表面形貌
2.3.10 紅外光譜
2.3.11 靜態(tài)浸泡試驗(yàn)
2.3.12 鹽霧試驗(yàn)
2.3.13 電化學(xué)
3 結(jié)果與討論
3.1 涂層的性能
3.1.1 乳液性能
3.1.2 FTIR結(jié)構(gòu)
3.2 富鋅涂層的基本性能
3.2.1 膜厚對涂層親疏水性的影響
3.2.2 膜厚對涂層防腐性能的影響
3.2.3 富鋅涂層的表面性能
3.2.4 涂層的基本力學(xué)性能
3.3 鹽水浸泡過程中的腐蝕行為
3.3.1 浸泡試驗(yàn)
3.3.2 自腐蝕電位
3.3.3 涂層電化學(xué)阻抗
3.4 鹽霧環(huán)境中的腐蝕行為
3.4.1 鹽霧試驗(yàn)
3.4.2 涂層電化學(xué)阻抗
3.5 涂層腐蝕機(jī)理
3.5.1 等效電路擬合分析
3.5.2 環(huán)氧改性富鋅涂層的腐蝕機(jī)理分析
4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]船舶防腐和涂層國際標(biāo)準(zhǔn)動向[J]. 李睿男. 中國船檢. 2019(04)
[2]磺化聚苯胺/硅樹脂涂層的制備及防腐蝕性能[J]. 李玉峰,李繼玉,李懷陽,祝晶晶,高曉輝. 精細(xì)化工. 2019(06)
[3]抗靜電耐腐蝕涂層的制備及性能研究[J]. 劉敏,趙書彥,劉福春,韓恩厚,錢洲亥,祝酈偉. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2018(05)
[4]淺談金屬的腐蝕原理和保護(hù)措施[J]. 王紀(jì)云. 中外企業(yè)家. 2018(23)
[5]淺談金屬的腐蝕原理和保護(hù)措施[J]. 周煊程. 科幻畫報(bào). 2018(06)
[6]石墨烯水性復(fù)合防腐涂料的研究進(jìn)展[J]. 張艷,戴雷,黃友元,袁國輝. 表面技術(shù). 2017(10)
[7]碳材料在金屬防腐蝕中的應(yīng)用[J]. 熊凌燕. 科學(xué)中國人. 2017(17)
[8]硅酸鹽無機(jī)富鋅防腐涂料的研究進(jìn)展[J]. 趙書華,陳玉,王樹立,饒永超,劉飛飛,陳宏,史小軍,戴家華. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 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]耐海水腐蝕鋼筋00Cr10MoV在模擬混凝土孔隙液中鈍化膜的研究[J]. 張建春,蔣金洋,李陽,施錦杰,左龍飛,王丹芊,麻晗. 中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2016(05)
博士論文
[1]鋼基材表面冷涂鋅涂層的防腐蝕性能和機(jī)理研究[D]. 徐龍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019
[2]含雜環(huán)有機(jī)緩蝕劑緩蝕機(jī)理及新型半導(dǎo)體材料物性的理論研究[D]. 郭雷.重慶大學(xué) 2015
碩士論文
[1]水性無機(jī)改性高模數(shù)硅酸鉀富鋅涂層的制備及其性能研究[D]. 黃江江.廣東工業(yè)大學(xué) 2019
[2]水性硅酸鹽無機(jī)富鋅防腐涂料的制備及性能研究[D]. 時(shí)圣闖.西南石油大學(xué) 2017
[3]石墨烯(石墨納米片)/環(huán)氧樹脂船用涂料防腐性能的研究[D]. 吳敢敢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]一種環(huán)保型硅酸鹽鈍化液的配制與耐腐蝕性能研究[D]. 田裕昌.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[5]改性硅酸鹽水性無機(jī)富鋅防腐涂料的研究[D]. 齊杉.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[6]硅酸鋰基有機(jī)無機(jī)復(fù)合涂層的制備與性能研究[D]. 蔣樂.浙江大學(xué) 2015
[7]水性船舶防腐蝕涂料的制備與性能[D]. 李俊霖.天津大學(xué) 2014
[8]水性有機(jī)富鋅底漆的制備與性能研究[D]. 王玉瓊.華南理工大學(xué) 2010
[9]水性無機(jī)富鋅涂料的研究[D]. 李艷云.昆明理工大學(xué) 2008
[10]高模數(shù)硅酸鉀水性無機(jī)富鋅涂料的制備及性能研究[D]. 王石青.湖南大學(xué) 2007
本文編號:3019634
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 船舶防腐涂料
1.2.1 防腐涂層技術(shù)
1.2.2 防腐涂層的發(fā)展趨勢
1.2.3 防腐涂層分類及其作用原理
1.3 富鋅涂料
1.3.1 富鋅涂料的分類
1.3.2 富鋅涂料的發(fā)展趨勢及無機(jī)富鋅涂料的優(yōu)點(diǎn)
1.3.3 無機(jī)富鋅涂料的發(fā)展歷程
1.3.4 水性無機(jī)富鋅涂料成膜機(jī)理和防腐機(jī)理
1.3.5 無機(jī)富鋅涂層的不足和研究現(xiàn)狀
1.4 本課題的提出及主要研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及材料
2.2 環(huán)氧改性水性硅酸鹽富鋅涂層的制備
2.3 測試及表征方法
2.3.1 膜厚
2.3.2 附著力
2.3.3 鉛筆硬度
2.3.4 耐沖擊韌性
2.3.5 固含量
2.3.6 粘度
2.3.7 pH值
2.3.8 水接觸角
2.3.9 表面形貌
2.3.10 紅外光譜
2.3.11 靜態(tài)浸泡試驗(yàn)
2.3.12 鹽霧試驗(yàn)
2.3.13 電化學(xué)
3 結(jié)果與討論
3.1 涂層的性能
3.1.1 乳液性能
3.1.2 FTIR結(jié)構(gòu)
3.2 富鋅涂層的基本性能
3.2.1 膜厚對涂層親疏水性的影響
3.2.2 膜厚對涂層防腐性能的影響
3.2.3 富鋅涂層的表面性能
3.2.4 涂層的基本力學(xué)性能
3.3 鹽水浸泡過程中的腐蝕行為
3.3.1 浸泡試驗(yàn)
3.3.2 自腐蝕電位
3.3.3 涂層電化學(xué)阻抗
3.4 鹽霧環(huán)境中的腐蝕行為
3.4.1 鹽霧試驗(yàn)
3.4.2 涂層電化學(xué)阻抗
3.5 涂層腐蝕機(jī)理
3.5.1 等效電路擬合分析
3.5.2 環(huán)氧改性富鋅涂層的腐蝕機(jī)理分析
4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]船舶防腐和涂層國際標(biāo)準(zhǔn)動向[J]. 李睿男. 中國船檢. 2019(04)
[2]磺化聚苯胺/硅樹脂涂層的制備及防腐蝕性能[J]. 李玉峰,李繼玉,李懷陽,祝晶晶,高曉輝. 精細(xì)化工. 2019(06)
[3]抗靜電耐腐蝕涂層的制備及性能研究[J]. 劉敏,趙書彥,劉福春,韓恩厚,錢洲亥,祝酈偉. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2018(05)
[4]淺談金屬的腐蝕原理和保護(hù)措施[J]. 王紀(jì)云. 中外企業(yè)家. 2018(23)
[5]淺談金屬的腐蝕原理和保護(hù)措施[J]. 周煊程. 科幻畫報(bào). 2018(06)
[6]石墨烯水性復(fù)合防腐涂料的研究進(jìn)展[J]. 張艷,戴雷,黃友元,袁國輝. 表面技術(shù). 2017(10)
[7]碳材料在金屬防腐蝕中的應(yīng)用[J]. 熊凌燕. 科學(xué)中國人. 2017(17)
[8]硅酸鹽無機(jī)富鋅防腐涂料的研究進(jìn)展[J]. 趙書華,陳玉,王樹立,饒永超,劉飛飛,陳宏,史小軍,戴家華. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 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]耐海水腐蝕鋼筋00Cr10MoV在模擬混凝土孔隙液中鈍化膜的研究[J]. 張建春,蔣金洋,李陽,施錦杰,左龍飛,王丹芊,麻晗. 中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2016(05)
博士論文
[1]鋼基材表面冷涂鋅涂層的防腐蝕性能和機(jī)理研究[D]. 徐龍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019
[2]含雜環(huán)有機(jī)緩蝕劑緩蝕機(jī)理及新型半導(dǎo)體材料物性的理論研究[D]. 郭雷.重慶大學(xué) 2015
碩士論文
[1]水性無機(jī)改性高模數(shù)硅酸鉀富鋅涂層的制備及其性能研究[D]. 黃江江.廣東工業(yè)大學(xué) 2019
[2]水性硅酸鹽無機(jī)富鋅防腐涂料的制備及性能研究[D]. 時(shí)圣闖.西南石油大學(xué) 2017
[3]石墨烯(石墨納米片)/環(huán)氧樹脂船用涂料防腐性能的研究[D]. 吳敢敢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]一種環(huán)保型硅酸鹽鈍化液的配制與耐腐蝕性能研究[D]. 田裕昌.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[5]改性硅酸鹽水性無機(jī)富鋅防腐涂料的研究[D]. 齊杉.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[6]硅酸鋰基有機(jī)無機(jī)復(fù)合涂層的制備與性能研究[D]. 蔣樂.浙江大學(xué) 2015
[7]水性船舶防腐蝕涂料的制備與性能[D]. 李俊霖.天津大學(xué) 2014
[8]水性有機(jī)富鋅底漆的制備與性能研究[D]. 王玉瓊.華南理工大學(xué) 2010
[9]水性無機(jī)富鋅涂料的研究[D]. 李艷云.昆明理工大學(xué) 2008
[10]高模數(shù)硅酸鉀水性無機(jī)富鋅涂料的制備及性能研究[D]. 王石青.湖南大學(xué) 2007
本文編號:3019634
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