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[转帖] 超细TiO2改性防腐涂料的研究

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发表于 2007-6-21 08:31:52 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国浙江湖州

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1     前言, ]4 m7 V1 n3 i* k8 a
# _. M0 {0 ^5 o8 ~
     超细粉末具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应以及优异的力、光、磁、电等性能.在一定工艺条件下,利用其与环氧树脂基料复合,可克服传统涂料机械强度、耐磨性和防腐性能差等缺点,得到防腐性优良的超细粉末改性环氧防腐涂料.交流阻抗技术(EIS)由于对体系的扰动小且可获得丰富的电极表面信息,故在腐蚀科学领域中应用十分广泛,尤其是研究涂层耐蚀性的一种有效工具.本文利用交流阻抗技术研究了自行研制的超细TiO2改性环氧防腐涂料的耐蚀历程及性能,以揭示其耐蚀机理. " B" O) w% A1 t) R# A
/ w) C8 d/ d. D7 W& ?% U  J
2   实验方法. S' b$ Q6 {- M2 r( p

% ?& v8 R" F+ D, u+ C     基料为环氧树脂(E-44),固化剂为T31环氧树脂固化剂;超细TiO2用氯化法生产,金红石型,平均粒径为190nm,容积值0.68~1.24kg/L,耐久性高,pH为7.5.
, {3 z; |/ W9 m7 q' j% |0 e& G. _9 U1 i9 I0 P% y$ i/ z4 P+ a2 {
     附着力按GB1720-79《漆膜附着力测定法》(划圈法)测定;硬度按GB/T1730-93《漆膜硬度测定法》(双摆杆法)测定;柔韧性按GB/T1731-93《漆膜柔韧性测定法》测定;抗冲击强度按GB/T1732-93《漆膜耐冲击测定法》测定;耐磨性按GB1768-79《漆膜耐磨性测定法》(用JM-1型漆膜耐磨仪)测定.7 l$ ?! n6 f" p% b
" G- z  C- M( S4 y) n" K% e
     采用三电极体系,工作电极为涂覆厚度约为60μm~70μm超细TiO2改性环氧防腐涂料的碳钢试片,其研究面积为12 56cm2;辅助电极为环形铂丝,且与工作电极平行;参比电极为饱和甘汞电极.电解溶液为分析纯NaCl和去离水配制成3 5%NaCl溶液.交流阻抗测试系统由EG&G公司的Model273恒电位仪、Model5210锁相放大器、Powersine电化学阻抗系统软件及PⅢ型计算机组成,测量频率为100kHz~10mHz;交流辐值为±10mV;用EVC软件和Zsimpwin软件进行阻抗谱解析.
9 A- S0 B" f# W/ c- ?; E
9 o; F% W0 G! l% H( Z2 p3 i. t3    结果与讨论1 }1 y; q' d$ M) p1 `$ n

1 [" l% f* f3 F  c, t) Q3.1    超细TiO2改性环氧防腐涂料
4 s, k5 S  v/ C+ s; ^+ p% e0 h8 @+ r. ]6 s' K9 P9 h
     为了改善环氧涂料的综合性能,尤其提高其耐腐蚀耐磨性能,通过正交实验并结合涂料各组分对性能的影响实验可见,纯环氧防腐涂料由于综合性能不佳,工业应用中往往受到限制.为改善其性能,尤其增加耐磨性,一般是在环氧中加入耐磨的固体粒料,目前比较好的一种品牌BH-03环氧涂料(北京某公司产品),较好的改善了性能.随着超细微粒的制备成功,将超细TiO2加入环氧防腐涂料后,制备成的涂料,基于超细微粒的特殊优异性能,导致超细TiO2环氧防腐涂料的综合性能显著提高,尤其具有优良的防腐耐磨性,为进一步长时间考查该涂料的防水防腐性能,又利用交流阻抗技术进行了系统的研究.
, g( L% {! U8 x. w8 K- Q
  A* J- B( V* I3 _3.2    超细TiO2改性环氧防腐涂料的交流阻抗谱9 }3 c; `6 W: q1 N
6 b& B3 @; C& A% }
     为探讨超细TiO2改性环氧防腐涂料的耐蚀性,测定了交流阻抗谱随浸泡时间下的变化情况可知,超细TiO2改性环氧防腐涂料的阻抗谱为单容抗半圆弧.在浸泡开始时,其容抗弧半径不稳定,至第20d达最大,随后又下降,40d后变化缓慢,逐渐趋于稳定.直至180d涂层极化电阻始终大于108Ω·cm2,表明涂层具有良好的耐蚀性.而未加超细TiO2涂料的极化电阻值仅为107Ω·cm2左右,表明超细TiO2的加入显著提高了环氧防腐涂料的耐蚀性.
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