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《武汉理工大学》 2005年
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环氧/二氧化硅杂化材料的制备及耐蚀性能研究

刘丽君  
【摘要】:本文采用二步法,以正硅酸乙酯TEOS、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷GPTMS以及GPTMS-TEOS为无机组分前驱体,制备了Epoxv/TEOS、Epoxy/GPTMS、Zpoxy/GPTMS-TEOS杂化材料。利用现代测试手段对杂化材料的结构和性能进行了研究。 SEM观察表明,有机硅溶胶老化1天时,三种杂化材料中无机相均以纳米球形式分散于环氧树脂基体。老化15天后,杂化材料中观察不到相分离情况,无机相以刚性Si-O-Si链或三维网络形式分散在环氧树脂基体中。 FTIR分析表明Epoxy/TEOS杂化材料中两相之间只存在氢键作用,而Epoxy/GPTMS及Epoxy/GPTMS-TEOS杂化材料中,由于GPTMS的末端带有环氧基使得有机相与无机相以共价键相连。 TG-DSC研究表明,三体系杂化材料的热稳定性较环氧树脂有较大的提高。这是因为形成杂化材料后,刚性的Si-O-Si网络抑制了聚合物链的运动,同时无机Si-O-Si键具有较高的键能,其热稳定大幅增强。Epoxy/GPTMS及Epoxy/GPTMS-TEOS杂化材料同条件下热稳定性较Epoxy/TEOS高,原因是前者中无机Si-O-Si-R网络的环氧基与环氧树脂在固化剂作用下形成了共价键。 杂化涂层的Tafel曲线表明杂化涂层在3.5%NaCl电解质溶液中的自腐蚀电位正移且自腐蚀电流下降,耐蚀效果明显。涂层的交流阻抗谱EIS表明,杂化涂层是一个电阻很大,腐蚀电解质很难于渗透其中的隔离体系。PANi/SiO_2缓蚀微球的引入使得杂化涂层的孔隙电阻提高了80%,明显的提高了杂化涂层的抗电解质溶液渗透性能。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB34

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