【摘 要】
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中国大力发展西气东输工程,促进东西部共同发展,对于这种远距离输送油气的工程,管道输送是最合适、最经济的方式。然而,油气管道腐蚀问题是目前油气输送过程中遇到的比较严峻的问题,管道腐蚀而导致油气泄露的影响正日益加剧。环氧树脂作为最常见的涂料,广泛应用于金属管道的腐蚀防护方面,但是由于环氧树脂自身固化脆性并且内部有许多微孔的缘故,限制了其在仿佛领域进一步的应用,通过对环氧树脂进行改性,来提高其在金属外层
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中国大力发展西气东输工程,促进东西部共同发展,对于这种远距离输送油气的工程,管道输送是最合适、最经济的方式。然而,油气管道腐蚀问题是目前油气输送过程中遇到的比较严峻的问题,管道腐蚀而导致油气泄露的影响正日益加剧。环氧树脂作为最常见的涂料,广泛应用于金属管道的腐蚀防护方面,但是由于环氧树脂自身固化脆性并且内部有许多微孔的缘故,限制了其在仿佛领域进一步的应用,通过对环氧树脂进行改性,来提高其在金属外层防腐方面的应用。本文主要是利用氧化石墨烯(GO)独特的二维片层结构应用到涂层中能够提高涂层的阻隔性能,同时也存在GO和环氧树脂相容性不好导致其在环氧树脂中发生团聚问题,对涂层的防腐性能产生一定的影响。本文主要针对GO易团聚并且与EP相容性不好的特征,旨在解决这两方面问题,先是通过不同配比制备复合材料,通过一系列的表征手段去探究改性是否成功,然后用复合材料和环氧树脂制备涂层,并对涂层的断面形貌进行显微观测来探究复合材料在涂层中的分散情况,最后对涂层进行物理和电化学性能测试来探究涂层的综合防腐性能。通过DA-GO可以看出多巴胺(DA)改性后的GO分散性变好,然后通过对氧化石墨烯负载纳米氧化铝复合涂层的防腐性能进行探究,氧化石墨烯负载少量纳米氧化铝粒子,能够很好的提高涂层的致密度、光洁度和韧性等性能,在一定程度上提升了涂层的物理性能,而且纳米氧化铝粒子可以对环氧树脂固化产生的微孔进行封堵,阻隔腐蚀介质通过微孔渗透进基底。如果纳米氧化铝添加量过多,会导致纳米氧化铝粒子发生团聚,也会间接影响氧化石墨烯片层的分散性。在多巴胺还原氧化石墨烯的基础上,再去进行负载纳米氧化铝粒子,制备功能性的复合材料,调整组分比例制备DA-GO@Al2O3功能性复合填料,添加到环氧树脂中制备防腐性能优越的防腐涂料。通过对DA-GO@Al2O3功能性复合填料涂层性能的研究,结果表明,添加了DA-GO@Al2O3功能性复合填料的涂层具有优良的韧性、耐冲击性等物理性能,当DA-GO和Al2O3比例2:1时,复合而成的材料分散性好,能够很好的提高涂层物理性能。对涂层浸泡20天后,涂层的涂层的防腐性能比GO/EP涂层阻抗高两个数量级,具有优异的耐腐蚀性能。
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