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水性环氧重防腐涂料的研制

贾明岳  
【摘要】:随着我国日新月异的社会发展,各种基础设施建设随之快速建成,大量建筑、铁路、船舶、汽车、桥梁、管道等的使用与维护是摆在当前的一项重要课题。钢结构凭借其安装简便、施工快、自重轻、优良的抗震性、环境污染小等综合优势在各类建筑中得到广泛应用,然而钢结构的腐蚀是当今世界面临的一项重大课题,面对如此紧迫的需求,重防腐涂料应运而生。重防腐涂料是一种用在严酷腐蚀工程环境中,并且具备长期防腐寿命的一种特殊的涂料。重防腐涂料相比于常规涂料拥有更长的防护寿命,甚至在海洋、化工等苛刻环境下也能使用10-15年以上,因而得到广泛应用。通过CaCO3模板法成功制备出SiO2空心微球防锈颜料,用TEM对其进行表征,研究得出了羧甲基纤维素钠的浓度为2g/L时CaCO3模板微球具有最好的球状形貌,进一步经正硅酸乙酯水解包覆和盐酸浸泡去除模板得到直径大约在1μm~2μm、壁厚约0.5μm的SiO2空心微球;通过水热法合成苯胺改性FeOCl防锈颜料,用XRD和FTIR对其进行表征,得出FeOCl的XRD曲线具有三条明显的衍射峰,而苯胺改性FeOCl中衍射峰消失,FTIR测试表明苯胺改性FeOCl中具有了聚苯胺和苯胺齐聚物的结构。然后选用环氧树脂乳液作为成膜物,首先研究得出了水性环氧涂层清漆的最佳配方为:MU-601环氧树脂乳液100份、CU-600水性环氧树脂固化剂20份、KH-5503份、防闪锈剂2份。然后分别添加SiO2空心微球和苯胺改性FeOCl配制成水性环氧重防腐涂料,分别测试了其机械性能和防腐性能。得出SiO2空心微球用量为6份、苯胺改性FeOCl用量为8份时涂层具有较好的机械性能。动电位极化曲线表明SiO2空心微球用量为6份、苯胺改性FeOCl用量为10份时涂层具有最小的腐蚀电流,其防腐性能优于环氧树脂清漆涂层;中性盐雾试验结果表明添加SiO2空心微球和苯胺改性FeOCl的防腐涂层经过1000h中性盐雾试验,涂层无破坏,防腐性能优异。最后得出了水性环氧重防腐涂料的配方为:MU-601环氧树脂乳液100份、CU-600水性环氧树脂固化剂20份、KH-5503份、防闪锈剂2份、防沉剂2份、SiO2空心微球6份或苯胺改性FeOCl 10份。


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