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磷酸盐作为有机涂层最佳的防锈颜料添加剂之一,它能够使涂层具有致密的结构,并且具有较强的防腐性能。本研究工作是把稀土盐诱导磷酸锌获得片状填料,并将片状磷酸锌和稀土磷酸铈分别作为防锈填料添加至环氧-硅氧烷涂层,有效的把有机-无机材料优势的防腐性能相结合。采用具有氨基和硅氧烷基团的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和水性环氧树脂制备环氧-硅氧烷涂层。通过FT-IR表征KH-550固化水性环氧树脂的各基团,结果表明,氨基成功将环氧基团打开。以表干/实干,光泽度,厚度和涂层表面状态为评价指标,利用单因素实验初步确定了反应的最佳质量比m(乙二醇单丁醚):m(E51):m(KH-550):m(水)=6:15:10:2。采用硝酸铈(三价铈),硫酸铈(四价铈)和硝酸镧作为诱导纳米片磷酸锌的稀土盐,磷酸钠和硫酸锌为原料制备磷酸锌,将诱导得到较好的磷酸锌纳米片作为防锈无机颜料加到环氧-硅氧烷涂层中。采用FT-IR和SEM表征磷酸锌,结果表明,当反应温度是室温,稀土离子是Ce3+,加入的体积是5 mL时,磷酸锌是水合物,并且呈现纳米薄片状,尺寸为400500 nm。通过SEM磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层的表面和截面,结果发现其表面光滑致密。利用不同质量分数的磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层为主要影响因素,把涂层硬度、耐冲击性、柔韧性、附着力、浸泡实验和耐中性盐雾试验等为评价指标。采用电化学交流阻抗谱探究其耐蚀机理,发现磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层在3.5%NaCl溶液的阻抗值随浸泡时间先下降,到浸泡后期阻抗值上升。耐中性盐雾实验结果表明,当实验达1000 h时磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层表面还未发现锈点。含5wt%磷酸锌掺杂环氧-硅氧烷涂层耐蚀性最佳。以磷酸钠和硝酸铈为原料制备微纳米磷酸铈,并将该磷酸铈作为防锈颜料加到环氧-硅氧烷涂层中。实验表明,当反应条件是40℃时得到的磷酸铈大是小不一,无规则的块状,当反应条件是70℃时,得到的磷酸铈是表面粗糙,具有一层层的细小球状,尺寸范围在13μm,并利用球状磷酸铈掺杂至环氧-硅氧烷涂层作进一步的研究。磷酸铈掺杂环氧-硅氧烷涂层的物理性能研究表明当磷酸铈为2.5wt%时,涂层的附着力、柔韧性、耐冲击性能到最佳,对磷酸铈掺杂环氧-硅氧烷涂层硬度的影响明显,呈6 H。采用电化学阻抗谱分析磷酸铈掺杂环氧-硅氧烷涂层在3.5%NaCl溶液浸泡不同的时间,结果发现,当磷酸铈含量为2.5wt%时,阻抗值最大。在中性盐雾实验中,当盐雾进行至56 h时,未含磷酸铈的试样表面出现少部分锈痕,掺杂7.5wt%的磷酸铈最先出现黑点。到1000 h时,掺杂2.5wt%、5wt%和7.5wt%的磷酸铈试样表面出现暗黑色痕迹,未掺杂磷酸铈填料试样的表面腐蚀严重。