论文部分内容阅读
海洋船舶在高盐度和富氧的恶劣环境中航行,容易被海水和大气腐蚀并因此造成船体强度降低。为了能够延长船舶金属材料在海洋环境中的寿命,具有易于操作,低成本和对基体金属保护性能更好涂层技术已被世界各国广泛应用。然而,大多数现有的船体防腐涂料仍使用溶剂型防腐涂料,这种涂料在服役期间会产生出大量有害的易挥发性有机化合物,从而造成环境严重被污染,同时对人们的生命健康也造成了不好的影响。因此,水性防腐涂料势必将成为未来防腐涂料发展的重点,.然而当前因为水性涂料的防腐性能、力学性能等相较于有机涂层还存在不足,难以满足船舶在严酷的大气腐蚀和恶劣的海洋环境中航行的需要,因此,研究和制备出防腐性能和力学性能俱佳的水性防腐涂料则显得尤为重要。基于此,本文选择了 LT550作为偶联剂,利用环氧树脂和水性硅酸盐乳液分别与LT550反应从而实现环氧树脂对水性硅酸盐富锌涂层的改性,通过测试其附着力,耐冲击韧性和铅笔硬度等特性来探究改性硅酸盐涂层的机械性能,并与购买回来的水性硅酸盐涂层力学性能进行了比较:然后分别通过控制膜厚和环氧含量等条件制备出了不同的环氧改性硅酸盐富锌涂层,并通过盐雾测试,浸泡测试和电化学阻抗谱等手段对其耐腐蚀性能进行表征,并对其防腐机理进行了探究。主要结果如下:(1)成功制备出了环氧改性水性硅酸盐涂料:利用硅烷偶联剂将环氧树脂和水性硅酸盐接枝在一起,并采用红外光谱手段对改性前后官能团变化进行了表征;(2)研究了膜厚对富锌涂层亲疏水性和阻抗的影响:分别对制备好的膜厚分别为30μm、60μm和90μm的硅酸盐富锌涂层测其水接触角,并利用电化学工作站量不同膜厚时涂层的阻抗值;(3)研究了环氧含量不同时候改性硅酸盐富锌涂层的力学性能:对环氧含量不同的水性硅酸盐富锌涂层分别测其附着力、铅笔硬度以及耐冲击韧性,并与未改性硅酸盐富锌涂层进行对比,试验结果表明改性涂层整体性能均得到提高;(4)分别对不同环氧含量的环氧改性硅酸盐富锌涂层进行防腐性能测试:将制备好的环氧含量不同的环氧改性硅酸盐富锌涂层分成两组,一组放入3.5%的NaCl盐溶液中进行浸泡,另一组放入NaCl浓度为5%的盐雾机中进行盐雾试验,定期观察试验腐蚀情况,;(5)将浸泡和盐雾试验的硅酸盐富锌涂料进行电化学阻抗和极化曲线测量,试验结果表明改性之后的硅酸盐富锌涂层防腐性能均好于未改性的涂层,且防腐性能随着环氧含量增加而增加。