【涂學(xué)會科普】石墨烯水性防腐涂料的性能研究

金屬材料受周圍介質(zhì)的作用而損壞，稱為金屬腐蝕。金屬腐蝕涉及日常生活和無數(shù)工業(yè)領(lǐng)域，經(jīng)常會引起相當(dāng)大的經(jīng)濟損失，甚至造成巨大的社會災(zāi)難。材料的腐蝕保護引起了人們的極大關(guān)注，盡管人們對新型防腐蝕涂層進行了大量的研究，但仍迫切需要進一步提高構(gòu)件的使用壽命和涂層的環(huán)保。納米復(fù)合涂層已廣泛應(yīng)用于航天航空、船舶汽車、管道建筑等行業(yè)。

人們發(fā)現(xiàn)純石墨烯大面積應(yīng)用時，石墨烯域的邊界上會形成無數(shù)的缺陷，從而在陰極石墨烯和陽極基材之間形成電偶，導(dǎo)致局部腐蝕加速，因此，采用不同的方法來修復(fù)缺陷，具有重要的意義。石墨烯摻入聚合物中制備的復(fù)合材料是制備防腐蝕材料的一種常用方法，所制材料表現(xiàn)出優(yōu)異的物理機械性能和耐腐蝕性能。

因此，本文針對石墨烯水性防腐涂料的性能進行研究，將不同類型的石墨烯，如石墨烯粉、石墨烯漿料（溶液剝離法）、氧化石墨烯加入到防腐涂料中，研究了3種石墨烯材料的加入對涂層綜合性能的影響，并通過電化學(xué)手段從理論上論證結(jié)果的合理性�？疾炝朔稚┯昧俊⒂袡C膨潤土用量對涂料貯存穩(wěn)定性的影響。

分散劑用量對固化劑組分黏度及貯存穩(wěn)定性的影響

選取了64#轉(zhuǎn)子，對不同分散劑用量的固化劑組分在12 r/min和20 r/min測量黏度，并且在50℃烘箱貯存30 d后，觀察其貯存穩(wěn)定性。

由數(shù)據(jù)可知，隨著分散劑用量的提高，分散后的固化劑組分黏度變�。粸榱丝疾焱苛系挠|變性，在不同的轉(zhuǎn)速下進行發(fā)現(xiàn)，隨著分散劑用量的增加，觸變差異不再明顯；而且，貯存后發(fā)現(xiàn)分散劑用量的增加，會導(dǎo)致固化劑組分出現(xiàn)沉底的情況。因此，固化劑組分中分散劑的用量確定為0.6%。

觸變劑對固化劑組分黏度的影響

觸變劑能使涂料產(chǎn)生觸變。涂料在受到剪切力時，稠度下降。剪切力越大，下降的幅度也大。當(dāng)剪切力撤除后，稠度又慢慢恢復(fù)到原來的狀態(tài)。在施工時的高剪切速率下有較低黏度，有助于涂料流動并易于施工，在施工之前及之后的低剪切速率下有較高黏度，可防止顏料沉降和濕膜流掛。本研究所采用的觸變劑為有機土881B，并且對其用量進行了相應(yīng)的探索。

由表中數(shù)據(jù)可知，隨著881B有機土的增多，固化劑組分的黏度呈上升趨勢，而且其觸變性變得明顯。但是，在實際的生產(chǎn)過程中，當(dāng)黏度太大時無法過濾，因此，考察貯存穩(wěn)定性后，發(fā)現(xiàn)觸變劑用量為1.7%時，在50℃的烘箱中貯存30 d 后無沉降，且生產(chǎn)時容易出料。

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