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科技前沿:氟碳涂料在防腐领域的研发现状和发展趋势

派旗纳米 浏览次数:1833 分类:行业资讯

创作者:房齐菲1,2, 秦立光1, 赵文杰1,, 白琴2, 张昕1, 乌学东1
来源于:1. 中科院深海新型材料与应用技术试验室 浙江深海原材料与安全防护技术性重点实验室中科院宁波市原材料技术性与过程研究室 宁波市 315201
2. 上海交大管理科学与工程学校 上海市 200072

   1 导言

    深海遮盖了约71%的地球大气层,有着丰富多彩的資源。近些年,伴随着对自然资源的强悍要求及其深海产业链急待发展趋势,深海的开发设计正造成我国十分重视。

    海洋资源具备强腐蚀,各种各样深海设备及其船只和设备等在海洋资源下浸蚀比较严重,因此严苛的锈蚀问题是深海开发设计务必应对的。现阶段,深海原材料安全防护的首要方法包含:建筑涂料、脱硫剂、表层处理与改性材料、光电催化维护(阴极保护、另加电流量管道阴极保护)等,在其中喷涂建筑涂料是运用最广泛、最经济实惠的对策,世界各国在深海防腐蚀行业使用的建筑涂料包含环氧树脂类、聚氨酯材料类、塑胶类、氟碳喷涂类、有机硅材料类、富锌建筑涂料等,而氟碳涂料因为具备突显耐蚀性、出色的耐化学品性和保持良好的耐污性,在重防腐高档行业应用比较广泛。

    氟碳涂料是以含氟量环氧树脂为首要成胶物的系列产品建筑涂料的通称,氟碳树脂具备很多的C—F 离子键。C—F 键的键能达到485.6 kJ/mol,故正负极小,分子式平稳。从构造上看,氟碳树脂的结构单元中包含3 个F,产生螺旋的三维排序牢牢地包围着分子结构中的每一个C—C 键,添充C—C 键间隙,较大的程度上确保了构造的一致性和紧密连接,这就阻拦了很多液态和汽体对油漆的渗入,除具备良好的耐蚀性外,氟碳树脂的耐老化、耐化工品及耐污性等综合能优质,故广泛运用于钢结构建筑、公路桥梁、船只、路轨车子、管路、化工厂设备和彩涂钢板的防腐蚀。中国的北京故宫博物院、北京国际机场、上海东方明珠广播电视塔、三峡工程和香港汇丰银行,海外的法国的新世纪的大门、英国文艺复兴时期核心等地标性建筑已大批量应用氟碳涂料。

2 氟碳涂料在防腐蚀行业的研究现状

    现阶段,世界各国针对氟碳涂料在防腐蚀行业的应用研究较多,关键从不一样类型氟碳涂料的耐腐蚀性,及其改性材料对氟碳涂料耐腐蚀性危害两层面进行,文中从氟碳涂料的类别和氟碳涂料的改性材料两层面来探讨氟碳涂料在防腐蚀行业的研究现状。

    2.1 氟碳涂料的种类

    氟碳涂料的发展趋势经历了熔化型、有机溶剂可溶解型和可化学交联干固型等环节。近些年,又产品研发了水溶性、高固态分和粉末状类氟碳涂料。不一样种类的氟碳涂料耐腐蚀性差别比较大,同一种类的氟碳涂料因其共聚物单个不一样,故结构单元不一样,造成建筑涂料的防锈特性也会各有不同。

    2.1.1 熔化型氟碳涂料

     熔化型氟碳涂料是最先的氟碳涂料种类,需高溫烤制涂膜。聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟丁二烯(PVDF) 和聚四氟乙烯(PTFE)均可生产加工成熔化型氟碳涂料。

    (一) PVF

    分子式如下图1。用PVF环氧树脂生产加工而成的氟建筑涂料通称PVF 建筑涂料。PVF 具备良好的防腐蚀性、极好的物理性能、可塑性和耐老化。对比于别的氟碳树脂,PVF 对金属材料和非金属材质有较强的粘合力,应用时不需另用面漆,涂层柔韧性、耐折度、耐冲击,故运用范畴普遍。

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    PVF 的分解反应溫度与熔体流动性溫度贴近,因而无法开展通常的熔化生产加工,须应用很多潜有机溶剂(在常温状态不能溶解环氧树脂,做到一定溫度可以融解环氧树脂的有机溶剂为潜有机溶剂),以扩大滞流情况的溫度区段及减少PVF环氧树脂的流动性溫度,使建筑涂料的生产加工涂膜变成很有可能。

    综合性看来,PVF的优点和缺点各自为:抗腐蚀、耐化学品特性优质,价钱对比于别的氟碳树脂比较便宜;需烤制,规定速干,光泽度和附着性较弱,故不适合涂漆。

    (二) PVDF

    PVDF 环氧树脂是由偏氟丁二烯汇聚而成,其分子式见图2,化学式为—(CH2—CF2)—n。从分子式来讲,因为异戊橡胶分子结构的碳链呈锯齿状,其H被电负性比较大的F 替代后,与邻近的F 互相抵触,进而促使F 不在同一平面内,并沿C链螺旋式遍布,故在C链的四周被一系列特性平稳的F 所包围着,这类几乎无空隙的室内空间天然屏障促使一切分子或官能团都无法进到其构造內部而毁坏C链,因此主要表现出非常高的有机化学稳定和耐热性。

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    PVDF与众不同的分子式决策了其具备与众不同的结晶体形状和保持良好的耐温性,具备良好的抗紫外光和气侯衰老特性,可制取无针眼镀层,耐蚀性能优良。

    因为PVDF 晶形很强,由熔化态至制冷干固态时易产生大的球晶,故PVDF涂层易发生针眼,镀层也会由于收拢而形成汽泡,最后使涂层摆脱,因此PVDF需采用其他复合树脂开展共混改性材料。为了更好地进一步提高涂层的特性,也可添加适量的填充料、油漆稀释剂、色浆和各种各样改性剂等。为了更好地提升镀层与材料的粘合力,环氧树脂胶常被选作面漆。

    (三) PTFE

    PTFE 的分子式见图3。C—C分子结构外键约束周边因被F 以螺旋状所包围着,F 变成C 键的屏弊层使之不会受到开朗分子结构如盐酸,乃至“硫酸”的腐蚀,因此具备很好的耐蚀性。此外,它的化学式为—(CH2—CF2)—n,分子结构链的F 对称性遍布,故PTFE 是呈中性化的非极性聚合物,那样就使原料在浸蚀自然环境中受有机化学和光电催化功效的危害减少到较低水平。

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    但PTFE 碳链的刚度及晶形较高,并且没有一切作用官能团,这使其工艺性能、溶解度和相溶性很差,成形和二次生产加工艰难。应用PTFE混液制取镀层时,存有孔隙率高和无法制取厚镀层等缺陷,镀层防腐蚀特性差,以至不可以独立应用。这种缺点在一定水平上限定了其在耐腐蚀行业的广泛运用,在耐腐蚀行业常选用以金属复合材料为基材、以PTFE 为里衬的复合材质来完成防腐蚀。

    2.1.2 有机溶剂、可化学交联干固型氟碳涂料

    溶液型氟碳涂料是在融熔型氟碳涂料基本上研发出的又一氟碳涂料种类,其是以多种多样含氟量单个与带侧基的丁二烯单个或其他正负极丁二烯单个共聚物的方法制取,降低了晶形,提升了有机溶剂可溶。在开发了溶液型氟碳涂料后,为了更好地进一步提高含氟量建筑涂料的融解特性,提升固含量,改进工程施工特性,大家又在氟碳树脂中引进—OH—及—COOH—等官能团异构,可与丙烯酸酯、三聚氰胺和氨基树脂等开展化学交联干固,化学交联干固反应方程见图4。与PVDF对比,氟碳树脂被给予了一定的活力官能团异构,不仅具有本身的优质特性,并且因为官能团异构的引进,提升了其在有机溶液中的溶解度,与色浆及偶联剂的相溶性、光泽度、柔韧度及工程施工特性都取得了改进。

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    1982 年日本旭硝子企业首先取得成功开发设计出由氟丁二烯和乙烯基醚共聚物成的有机溶剂可溶解建筑涂料用氟环氧树脂,与PVDF 对比具备一定的活力官能团异构,既可以溶解有机溶剂,又可以由氨基树脂或丙烯酸酯干固完成中超低温干固涂膜[38]。产生的涂层一样具备良好的抗腐蚀性能和耐侯性能,广泛运用于工程建筑、室外、公路桥梁和其他重防腐耐侯场所。

    现阶段,典型性的溶液型氟碳树脂主要是FEVE 型(氟烷烃和甲基乙烯基醚或氟烷烃和甲基甲基丙烯酸酯酯互动排序的共聚物) 氟碳树脂,分子式见图5。

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    武予鹏等根据标准化评定FEVE型氟碳涂料和相配套的管理体系发觉,在钢材构造的高效防腐蚀实际效果层面,氟碳涂料比以前的管理体系(如醇酸、过氯乙烯和聚氨酯材料等) 都需要出色,可以达到社会经济发展趋势对防腐蚀行业日益提升的规定,有普遍的使用使用价值和市场前景。

    刘秀生科学研究了5 种(三氟氯乙烯/甲基丙烯酸酯酯、三氟氯乙烯/乙烯基醚、四氟乙烯/乙烯基醚、四氟乙烯/甲基丙烯酸酯酯和二氟苯乙烯/乙烯基醚) 常温下干固四元共聚物氟碳树脂的特点,再添加环氧固化剂和润湿剂等配置常温下干固氟碳涂料。結果证实,5 种常温下干固氟碳涂料都具备良好的防锈特性。创作者将挑选出去的氟碳树脂各自做成不一样顏色的氟碳喷涂油漆(深灰色、深蓝色、乳白色、深灰和灰黑色),与研制开发的无毒性面漆、无溶剂耐磨损正中间漆产生配套设施镀层管理体系,镀层总薄厚为280 μm,镀层在通过5000 h中性盐雾试验后,无锈蚀、出泡等毁坏状况,如下图6所显示,表明耐腐蚀性能出色。

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    吴士军以FEVE 型油溶性氟碳涂料和FEVE 型水溶性氟保湿乳液为研究对象,进行了富锌底漆-氟碳喷涂油漆(A),富锌底漆-聚氨酯材料正中间漆-氟碳喷涂油漆(B) 和水溶性氟碳喷涂面漆-水溶性氟碳喷涂油漆(C) 3 种镀层管理体系防腐蚀特性的科学研究。通过Cl-电转移迅速试验(RCM) 后表层的变动状况见图7。涂敷氟碳涂料的混泥土试样表层通过RCM后,不论是油溶性氟碳喷涂镀层或是水溶性氟碳喷涂镀层表层都是会有出泡状况,B 镀层至少,A 镀层其次,C镀层较多。其根本原因取决于:尽管二种镀层全是人力刷涂,可是B 镀层含3 层,较A 镀层提升了正中间漆,不但提升了膜厚,并且正中间漆做为油漆和原子灰的对接层,与上下一层都是有较好的粘合力,提升了镀层的抗渗等级性。还能够看得出,C镀层的表层不但很多出泡,并且还产生了开裂状况。表明前二种管理体系显着减少了Cl-的腐蚀,耐腐蚀性更强,可以运用于海洋自然环境混凝土结构构造小浪花溅出区的安全防护。水溶性氟碳涂料是以水为助悬剂,涂层中包含一些亲水基团(如—OH) 与水产生反映,促使水份传送安全通道变大,因而加速了氯盐的腐蚀,对比于油溶性氟碳树脂耐腐蚀性有一定的降低。

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    钟鑫等以三氟氯乙烯、甲基丙烯酸酯化学物质聚合物(亦称FEVE 环氧树脂) 为原料,丙烯酸酯为环氧固化剂做成常温下干固型组份重防腐氟碳涂料,剖析探讨了环氧树脂的氟成分、环氧固化剂类型对建筑涂料防腐蚀特性的危害。

    结果显示,F 成分越大,氟丁二烯模块与乙烯基醚(酯)模块中间更替性排序越好,产生的共聚物体构造越高密度,能更快的阻拦黏附性正离子的毁坏,耐腐蚀性越好;另一方面,因为已干固涂膜的氨酯键在偏碱或酸碱性催化反应下能逐渐水解反应,而环氧固化剂六甲基二异氰酸酯(HDI) 三聚体产生水解反应较HDI 缩二脲慢一点,且转化成相对分子质量相对性小的物质较少。表明氟碳涂料的防锈特性与其说环氧固化剂有挺大关联,HDI 三聚体漆层的耐腐蚀性好于HDI缩二脲。

    2.1.3 水溶性氟碳涂料

    近些年,氟碳涂料在防腐蚀行业的发展前景会切合全球建筑涂料发展趋向,向水溶性化、高固体化和粉末状发展,以能够更好地融入防腐蚀及其环境保护的规定。

    理论上讲,只要是以水为媒介的氟碳涂料全是水溶性氟碳涂料。水溶性氟碳涂料除开具备传统式氟碳涂料强力防腐蚀实际效果外,还具备安全性、环境保护的优势,合乎建筑涂料的低碳环保发展趋向,可普遍用以航空公司、船只、机械设备、铁路公路桥梁、工程建筑、交通出行车子、电器产品和橡胶制品等行业,是近些年的科学研究网络热点。但受生成技术性、特性等原因危害,水溶性氟碳树脂在工业漆行业的运用还十分比较有限。

    晏高鹏对水溶性防腐材料的原料管理体系开展了挑选,挑选氟碳喷涂保湿乳液做为试验原料,采用复合型铁炭粉与自做改性材料Zn3(PO4)2做为色浆管理体系,并探讨了其对建筑涂料防腐蚀特性的危害。结果显示,伴随着复合型铁钛粉使用量的提升,建筑涂料的耐耐腐蚀特性先上升后减少,缘故是当复合型铁钛粉的质量浓度做到一定值后,产生的磷化处理膜早已非常高密度,再次提升复合型铁钛粉的使用量会使色浆填充料增加造成原料占有率降低,漆层的附着性和封闭型降低,导致建筑涂料的防锈特性降低。

    虽然水溶性含氟量建筑涂料制取技术性已从前期的探索逐渐进入了运用环节,但仍有很多问题亟待处理,例如闪蚀状况,及其涂层具备水敏感度,促使涂层粘合力缺失,进而造成电化学腐蚀等;水溶性氟碳树脂的高密度性也比不上溶液型,耐腐蚀性有一定的降低。

    2.1.4 高固态分和粉末状氟碳涂料

    除水溶性外,节能型氟碳涂料的另一个关键方位便是高固态分、粉末状化。一般觉得,固含量70%以上的建筑涂料是高固态分建筑涂料。高固态分建筑涂料关键以低相对分子质量、高粘度的液态环氧树脂及环氧固化剂管理体系为原料,应用活力油漆稀释剂来进一步减少管理体系黏度,进而提高建筑涂料管理体系的全面性能。

    一般氟碳涂料中一般带有很多可蒸发有机溶液,在涂料施工后会蒸发到空气中,不但导致镀层缺点,无法达到防腐蚀规定,并且也环境污染了自然环境[53]。高固态分氟碳涂料一次喷涂的膜厚是溶剂型涂料的1~4倍,一次工程施工可获得偏厚的镀层,降低了工程施工频次,减少了成本费。此外,该建筑涂料含有的有机溶剂少,镀层的密封特性好,提高了建筑涂料的防锈特性。与此同时,它在施工过程中蒸发的有机溶剂少,缓解了对自然环境的环境污染,可合理节约资源。合适在封闭式舱底、储存罐内腔等受限空间的钢架结构表层开展性能卓越、低表层处理的防腐材料具备很大的应用前景。

    辛胜杰采用FEVE 种类的氟碳树脂,采用丙烯酸酯为环氧固化剂,添加填充料,建筑涂料品质固态分设计方案数值70%,挥发物有机物(VOC) 设计方案值较大为420 g/L,经检测,发觉高固态成分氟碳涂料拥有与基本氟碳涂料一样出色的耐侯性能和工程施工特性,其具体容积固态分(SVR) 与设计方案值较为贴近,约为60%,VOC 为340 g/L,较低,是非常典型的翠绿色节能型建筑涂料。

    处理VOC问题的另一合理方式便是产品研发粉末状氟碳涂料。热固性氟碳喷涂静电粉末兼具良好的综合性物理化学特性,可抵御硫酸、氟硼酸、盐酸及其NaOH等物质浸蚀,且镀层粘着坚固、坚毅、无针眼,表面光洁不沾垢,表明了优异的抗腐蚀性能,但鉴于其干固溫度高,喷涂艰难,运用受到限制。

    巩永忠等制取了以三氟氯乙烯为关键共聚物单个热固性塑料氟粉末状环氧树脂,并探讨了FEVE 型粉末状环氧树脂的特性,发觉制取的粉末状含氟量建筑涂料具备粘合力好、强度高、光泽度高,出色的耐老化、耐酸类和高装饰艺术等特性,而且具备良好的耐化工品腐蚀,并且还具备较好的物理学与物理性能,汽体的透水性低。尽管粉末状氟碳涂料开发设计比较晚,加工工艺繁杂,但喷涂全过程平稳,高效率,损害少,伴随着防腐材料的性能卓越及多用途化,粉末状氟碳涂料将会出现更多的发展前途。现阶段,高固态分建筑涂料还存有干躁时间长,易发生缩松和失光[54]及其喷涂成本增加、常用环氧固化剂毒副作用大、对施工者伤害比较大等缺陷。

    2.2 氟碳涂料的改性材料

    虽然氟碳涂料有很多出色的特性,但也出现一些问题:一般均需中高温干固,干固时间长、大规模工程施工不方便、粘合力差、与颜填充料的耐热性差,价钱较贵等。为了更好地能更好地发挥和反映氟碳涂料的耐腐蚀特性,在持续开发设计优良品种的与此同时,也是有很多专家学者根据多种多样方式对氟碳涂料开展改性材料,以得到特性更为出色、价钱更为科学合理的氟碳涂料,扩张其在防腐蚀行业的运用。现阶段,改性的方法关键聚集在有机化学改性材料、物理学共混和填充料改性材料3个层面。

    2.2.1 有机化学改性材料

    氟碳涂料的有机化学改性材料就是指根据氟碳树脂与低分子结构化学物质的反映、氟碳树脂的互相变化、溶解与化学交联及其高聚物生物大分子间的反映来更改它的构造、提升特性,扩张氟碳涂料的运用范畴。常见于氟碳涂料改性材料的资料具体有:有机硅材料、环氧树脂胶和丙烯酸乳液等。

    张艳丽引进酚类化合物、有机硅材料来改性材料氟环氧树脂,后将环氧树脂与其他成分开展混配做成氟碳涂料,研制开发出F 成分低且低成本的新式氟碳涂料,能授予栽培基质理想化的亲水性疏油、耐水洗和耐蚀性。

    施明德用环氧树脂胶改性材料偏二氟丁二烯-四氟乙烯-六氟丙烯聚合物,可以进一步提高氟环氧树脂在金属材料的墙面或者材料表层的粘合力,防腐蚀特性更为优质。这根本原因是环氧树脂和环氧固化剂或环氧树脂/聚脂/环氧固化剂参与反馈后产生化学交联高聚物互联网,而氟高聚物生物大分子能缠结于该互联网中,产生类似半互穿高聚物网络架构,进而进一步提高其对的墙面或者材料的粘合力,耐腐蚀性优良,而且改性材料氟树脂涂料有优良的物理性能和耐有机溶液腐蚀能,具备普遍的应用前景。

    杨保公平运用环氧树脂胶对氟高聚物开展改性材料,后将环氧树脂改性材料氟环氧树脂、N-3390 环氧固化剂和纳米技术TiO2构成氟碳涂料。结果显示,建筑涂料具备较好的物理学与物理性能和耐耐腐蚀特性(表1),表面较低,可应用于船舰的耐污防腐蚀。而且伴随着氟环氧树脂使用量的提升,干固時间和疑胶時间减少,化学交联速度提升,缘故是环氧树脂胶与氟环氧树脂反映,使环氧树脂官能团产生了一部分开环增益,提升了碳链上的甲基相对密度,提升了与环氧固化剂中—NCO官能团的反映活力;环氧树脂胶与氟环氧树脂根据热聚合共聚物提高了与环氧固化剂的相溶性,进而提高了碳链上—OH与—NCO的反映概率。

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    有机化学改性材料氟碳树脂作用机理包括:(1) 根据与氟碳树脂产生化学变化,造成坚固的热聚合点,提升镀层与材料的粘合力,扩大镀层的交联密度,提升氟碳涂料的耐蚀性;(2) 根据引进官能团异构—COOH 和—OH,可以提升与环氧固化剂中—NCO 官能团的反映活力,进而扩大镀层的交联密度,提升氟碳涂料的增稠性,改进氟碳涂料的抗腐蚀性能。而有机化学改性材料氟碳树脂的弊端取决于:(1) 产生有机化学改性材料的反映标准规定精准,存有不可控因素;(2) 因为产生化学变化,尽管可以改进其某层面特性,但偶尔也会引发别的特性的降低。

    2.2.2 物理学共混

    物理学共混便是将适合的环氧树脂与氟碳树脂混和,再添加环氧固化剂、硫化促进剂和食品添加剂等干固成形。

    边洁等以聚苯醚为共混改性材料成分,与氟环氧树脂共混产生静电粉末,制取了共混及双层防腐蚀镀层。因为聚苯醚中S 的孤电子对和金属材料基材的Fe3 产生孤电子对,转化成具备一定数目的多核生物大分子配合物,因此和金属材料粘合性优良,可在金属表层产生结实的镀层。

    Moraga 等将二甲基丙烯酰胺(PDMA),PVDF和PTFE 共混,制取了三元混和镀层,将所得的的3 种不一样成分的三元混和镀层与PDMA较为发觉,三元混和镀层对裸钢的浸蚀保护功效好于PDMA镀层。

    对比有机化学改性材料,物理学共混改性材料比较非常容易,但存有可共混环氧树脂类型比较有限、规定较高(相溶性需优良)、各分子结构间的互相结合性较差等缺陷。

    2.2.3 填充料改性材料

    现阶段,英国、日本和澳大利亚等几个国家对制取高防腐蚀特性建筑涂料的分析早已转为纳米粉体原材料的添加。纳米粉体填充料可以充分发挥金纳米颗粒所具备的特性,造成表层效用、小规格效用和量子科技规格效用等,进而提高传统式建筑涂料的各种作用。

    (一) 有机物金纳米颗粒改性材料有机物金纳米颗粒改性材料氟碳涂料可以进一步提高镀层的防锈特性,其作用机理为:最先,有机物金纳米颗粒规格小,可以合理添充有机涂层干固全过程形成的构造微孔板,产生高密度化的镀层;次之,金纳米颗粒在建筑涂料中具有物理学化学交联点功效,可以改进氟碳涂料的增稠性,扩大有机涂层与基材间的结合性,提高耐腐蚀特性;第三,有机物金纳米颗粒的添加还能够减少浸蚀物质渗入速度,提升涂膜的耐腐蚀性。

    赵培艳运用氟碳树脂和钛纳米技术鳞片的双向优点,研制开发了高耐腐蚀性的建筑涂料,并对它进行了检测。结果显示,复合型氟碳树脂建筑涂料耐腐蚀功能优良。缘故取决于钛纳米技术鳞片可以填充因为建筑涂料干固所形成的构造微孔板,阻隔了被维护板材与外部相接的安全通道,使镀层高密度。而且因为钛纳米技术鳞片为块状构造,加上到建筑涂料中可造成“谜宫效用”,使浸蚀物质渗入板材的途径大大的提高,进而提高镀层的耐腐蚀特性。

    Jiang将环氧树脂胶、纳米技术SiO2、氟碳树脂、纳米技术TiO2和氟化氢丙烯酸树脂改性材料聚氨酯胶粘剂按一定比率混和获得复合型镀层。该镀层具备较好的粘合力、耐腐蚀和防腐蚀。纳米技术TiO2和SiO2的添加既可以添充缺点,又可以改进镀层的增稠性,扩大结合性,而环氧树脂胶、氟碳树脂和氟化氢亚克力改性材料聚氨酯材料的共混也在一定水平上改进了镀层的增稠性,还解决了氟碳涂料较贵的问题。

    (二) 导电性填充料

    在氟碳涂料中添加碳黑、石墨烯、纳米碳管和导电性纤维材料等填充料,可以产生作用互联网,提升涂膜的高密度性,阻拦浸蚀液态的进到,使氟碳涂料的耐腐蚀性更强。次之,从光电催化视角,可以提升复合材质的热、电气性能,使电位差趋向一致,或是具有阳极保护和屏蔽掉的功效,进而克制金属材料的电化学反应,提高氟碳涂料的耐腐蚀性。

    李玉峰等以水溶性氟碳喷涂保湿乳液为涂膜物,制取了聚苯胺-蒙脱土-氟碳喷涂保湿乳液复合型防腐材料,对Q235 钢安全防护实际效果显着。该建筑涂料具备出色防腐蚀特性的根本原因取决于聚苯胺具备稳定性的链构造及其链上的氮杂分子对金属材料具备强吸附力,因此对金属材料具备阳极保护和拦截功效,添加蒙脱还能够改进氟碳喷涂保湿乳液涂膜性不太好的问题,故聚苯胺/蒙脱土复合材质在镀层薄厚方位上的高特性阻抗与聚苯胺的缓蚀阳极保护功效紧密结合,镀层对Q235钢的防锈实际效果出色。

    唐守秋等在PTFE 环氧树脂和聚苯醚为主导有效成分的建筑涂料中添加MoS2和聚全氟乙pe等有效成分,并选用分层次衔接的方式,经喷漆和熔融制得一种功能优质的耐蚀不粘镀层,耐腐蚀性优质。在静态数据物质浸蚀试验中,将该镀层放置40% (质量浓度) HNO3饱和溶液中,及其50% (质量浓度) NaOH饱和溶液中,泡浸1200 h无转变;对该镀层开展动态性物质浸蚀测量,试件处在室内温度至80 ℃更替溫度下,磁力搅拌机转速比为350 r/min,時间为800 h,试件放置98% (质量浓度) H2SO4饱和溶液及其50% (质量浓度) NaOH饱和溶液中均无转变。不难看出,该镀层尤其适用化工中动态性情况下强碱、强酸及强氧化性物质等重耐腐蚀行业。

    姜兆华等[在氟碳树脂中增加了导电炭黑制取导电性建筑涂料,剖析了导电炭黑的加入量对涂层防锈处理使用寿命的危害,发觉伴随着导电炭黑加上量的增加,氟碳喷涂涂层的耐腐蚀工作能力在急剧下降。关键因素是:碳系的导电性填充料其规范电极电势比Fe 的规范电极电势较正,因而所制取的抗静电镀层对储存罐内腔是浸蚀充电电池的负极,使罐内厚钢板变成阳极氧化,当水份等浸蚀物质存有时,便产生如下所示的电化学反应:

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    在饱和溶液中的结合反映:

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    与此同时,碳黑的加上危害了镀层的高密度性。碳黑做为有机物粉体设备填充料加上到建筑涂料里,产生涂层时遭受碳黑表层样子、粒度、建筑涂料管理体系中表层润湿剂和有机溶剂的危害,在环氧树脂和有机物导电炭黑中间会产生融合的缺点,进而危害全部涂层的高密度性,促使镀层的耐腐蚀性降低。不难看出,导电性填充料的增加也会减少涂膜的耐腐蚀性能,故加上吸附填充料时要留意导电性填充料的电极电势尺寸及其导电性填充料与环氧树脂的适应性问题。

    3 总结

    根据物理学、有机化学方式对氟碳涂料开展改性材料,可使氟碳涂料得到更为优良的特性。为达到自然环境要求,将来氟碳涂料会向高固体化、无溶剂化、粉末状化和水溶性发展,坚信伴随着大家对氟碳涂料科学研究的深层次,氟碳涂料会在防腐蚀行业充分发挥很大的功效。

 

       论文参考文献(略)

 

 


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