聚苯硫醚防腐涂层的制备与性能研究

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当今社会,腐蚀现象给人们带来了巨大的经济损失与安全隐患。因此,如何减少腐蚀是如今学术研究的一个热点。聚苯硫醚(PPS)是一种综合性能优异的特种工程塑料,与聚醚醚酮、聚砜、聚酰亚胺、聚芳酯、液晶聚合物一起被称为六大特种工程塑料。PPS具有优秀的机械性能、热力学性能以及电学性能,这些特性正是防腐涂层所需要的,因此,PPS在防腐涂层领域具有很大的应用前景。本课题以PPS为基底材料,以不同氧化物作为掺杂填料,采用喷涂法来制备具有不同性能特性的防腐涂层。论文研究内容如下:1.Ti O2/Ce O2/PPS疏水防腐涂层:将Ti O2和Ce O2与PPS按照8:12:100的比例混合喷涂煅烧,然后用硬脂酸(SA)对其进行表面疏水改性,得到Ti O2/Ce O2/PPS疏水防腐涂层。通过引入Ti O2和Ce O2两种金属氧化物极大的增加了复合涂层的抗腐蚀效果,该复合涂层的电化学腐蚀电流密度比裸铁片降低了2个数量级。疏水改性后复合涂层的水接触角达到116?,具有良好的抗污与自清洁性能。2.Si O2/MMT/PPS超疏水防腐涂层:将Si O2与蒙脱土(MMT)使用HDTMS进行超疏水改性,然后将改性后的复合填料与PPS和硬脂酸(SA)混合喷涂得到Si O2/MMT/PPS超疏水防腐涂层。该复合涂层具有优秀的超疏水性能和抗腐蚀性能,复合涂层的电化学腐蚀电流密度比裸铁片降低了3个数量级。Si O2/MMT填料极大的增加了复合涂层的表面粗糙度,降低了复合涂层表面能,复合涂层的水接触角达到155°,滑动角降低至2.5°。同时该复合涂层能够坚持210 h盐雾测试。3.Cu O/Si O2/PPS超疏水抗菌防腐涂层:采用沉淀法制备出草酸铜/二氧化硅纳米复合粒子,后将其煅烧得到Cu O/Si O2纳米填料。然后将纳米填料与PPS物理混合喷涂在基材上成功制备出Cu O/Si O2/PPS疏水抗菌防腐涂层。再使用HDTMS对涂层进行超疏水改性,最终得到Cu O/Si O2/PPS超疏水抗菌防腐涂层。复合涂层的水接触角达到151°,滑动角降低至5.5°。该复合涂层对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的生长具有很好的抑制作用。电化学测试时该复合涂层的电化学腐蚀电流密度比裸铁片降低了4个数量级。同时该复合涂层能够坚持240 h盐雾测试。
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