低温固化AMT–GO/EP复合涂层的制备及防腐性能研究

目的研究‒10℃下固化的复合涂层在常温和低温环境下的防腐性能。方法通过溶液共混法成功制备了2–氨基–5巯基–1,3,4噻二唑修饰的氧化石墨烯(AMT–GO),并将其作为填料添加到环氧树脂(EP)中,随后在‒10℃环境下进行固化,形成AMT–GO/EP复合涂层。同时,制备纯环氧涂层(纯EP)和氧化石墨烯增强环氧涂层(GO/EP)作为对照。通过盐雾试验、低温–盐雾交替试验、附着力测试和吸水率测试等方法研究了低温固化涂层的防腐性能。结果加入AMT–GO填料的环氧涂层在‒10℃的环境下经过72 h后可良好固化,形成更致密的交联结构,在6 d的中性盐雾试验后仍具备良好的防腐性能。该涂层的吸水率(2.77%)约为纯环氧涂层(5%)的一半,其附着力(5.53 MPa)大于纯环氧涂层的附着力(4.01 MPa)。结论AMT可以有效地改善氧化石墨烯在环氧涂层中的分散性,在环氧涂层中添加一定量的AMT–GO可以提高低温固化涂层的交联密度,有效阻碍了腐蚀介质的渗透过程,提高了涂层的防腐性能。另外,该涂层在低温–盐雾交替试验中仍保持十分优异的防腐性能。

典型防护涂层体系在南极大气环境中的失效行为研究

目的研究南极多种特殊环境因素对典型有机涂层失效产生的具体作用。方法以在南极中山站现场暴露1 a的环氧树脂类、聚氨酯类涂层体系为研究对象,通过光泽度测试、色差测试、附着力测试、SEM、EIS、FTIR等方法系统地研究涂层的失效行为,以及中山站环境因素的作用机制。结果在环氧树脂类涂层表面有肉眼可见的剥落、起泡、微裂纹和坑状损伤,表现出比聚氨酯类涂层更加明显的失光、色差、附着力损失、化学结构变化等;电化学测试结果表明,6种涂层的无划叉试样在暴露1 a后防护性能均有所下降,其低频阻抗模值(|Z|_(0.01 Hz))下降了约1个数量级。其中,环氧树脂类涂层的划叉试样表现出更差的防护性能,其|Z|_(0.01 Hz)最大下降了5个数量级,最低达到4.02×10^(4)Ω·cm^(2),同时聚氨酯类涂层的|Z|_(0.01 Hz)仍保持在10^(11)Ω·cm^(2)左右。红外测试结果表明,环氧类涂层的部分官能团发生了水解反应,而聚氨酯类涂层没有发生明显的化学结构变化。此外,环氧涂层的附着力损失率较高,最高达到77%。结论南极中山站的高湿度、高盐度、强紫外线、强风、低温等环境因素对涂层的失效起到了重要作用。

Effect of low curing temperature on the anticorrosion performance of composite coatings reinforced with modified Fe_(3)O_(4)

In this manuscript,the neat epoxy(EP)and functionalized Fe_(3)O_(4)(G-Fe_(3)O_(4))reinforced epoxy(G-Fe_(3)O_(4)/EP)coatings were cured under different temperatures,and the effect of the low curing temperature on the anticorrosion performance was investigated.The experimental results show that the epoxy-amine ring-open addition reaction mainly exists in the curing process,and the activation energies of the reaction for the two coatings are 55.84 and 53.29 kJ/mol,respectively.For the coatings cured at the low temperature,almost no pores could be detected on the fracture surface,but the presentence of the rough regions reflects the poor curing state.As compared with the samples cured at the high temperature,the anticorrosion performance of the coatings with the low curing temperature is worse,and the decrease rate of the anticorrosion performance is slower,because of the poor curing state and low adhesion obtained at the low temperature.