图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation生物改性氧化石墨烯/环氧乙烯基重防腐涂层的构建研究

编号：107 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-03 11:09:06 浏览：98次收藏取消收藏

2024-05-12 11:10

15min

[I1] 论坛8：腐蚀与防护技术A [I1-1] 论坛8A上午

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摘要

金属材料广泛用作海洋工程装备的关键结构材料。然而在高盐、高湿、高温掺杂海浪、风暴等多因素耦合的海洋腐蚀环境中，金属材料极易出现腐蚀，致使海洋工程装备遭受侵害。表面涂覆有机防腐涂料是一项最常用、最直接、最经济的金属防腐措施。然而，尽管有机涂层能够明显阻止金属腐蚀，但其在固化过程中易形成微孔和微裂纹，并且有机涂层在服役过程中不可避免地会遭受外界环境的破坏，降低其对金属基材的保护能力。为解决有机涂层的上述不足，受含羞草应急响应闭合启发，我们利用高阻隔性防腐纳米片氧化石墨烯，基于生物质材料对其进行改性接枝，进而与环氧乙烯基树脂协同构建具有多功能应急响应性自修复长效防腐复合涂层。研究表明，利用吡啶衍生物和木质素接枝改性的氧化石墨烯纳米片在涂料液中具有良好的分散性，特别地改性纳米片表面上的吡啶基团与金属腐蚀产物Fe²⁺能够有效地结合，促使着防腐涂层具有应急响应闭合功能，赋予涂层自修复的效果。同时所制备的涂层具有较高的力学强度和粘结强度，较低的水蒸气渗透性，长效的防腐能力。通过划痕实验表明，吡啶基团与腐蚀产物的络合作用可以显著提高涂层的耐腐蚀性能。本研究受含羞草启发，利用木质素和吡啶衍生物改性的氧化石墨烯纳米片协同环氧乙烯基树脂构建了智能防腐涂层，这不仅为仿生智能防腐涂层的制备提供参考，而且还拓宽了生物质材料在重防腐涂料领域的应用，同时增加了生物质材料的附加值。