企业分站 | 网站地图 | RSS | XML

新闻分类

最新新闻

联系我们

联系人 : 谢经理
手机

 :18936159589

座机 :0512-53627798
传真 :0512-53627798
邮箱 :4067011757@qq.com
网址 :www.111scwep.com

地址

 :江苏苏州华东国际塑化城5-4-11号




塑料原料生产厂家,塑胶原料的研究方向

您的当前位置: 首 页 >> 新闻中心 >> 技术知识

塑料原料生产厂家,塑胶原料的研究方向

发布日期:2018-05-04 作者: 点击:

腐蚀是金属材料与周围介质发生化学或电化学作用,生成金属化合物的一种破坏现象。金属的腐蚀已遍及国民经济各个领域,其危害十分严重,故如何解决金属材料的腐蚀问题已成为材料科学和工程应用领域的重要课题之一。金属防腐方法大致可分为改进基材、金属镀层、涂层防腐、电化学保护和添加缓蚀剂等。其中,涂层防腐以其施工简便、成本低廉、具有一定的装饰效果、不受基材面积和形状约束等特点而得到广泛应用[1-2]。

目前,防腐粘接涂层常用的三大成膜树脂是环氧树脂(EP)、聚氨酯(PU)和含氯的乙烯类树脂。EP能与多种固化剂、助剂等配合制成一系列粘接涂层,其成膜性能、固化程度范围可调,并且EP固化膜具有较强的附着力(对金属基材而言)、良好的耐介质(如水、有机溶剂、中等强度的酸或碱等)性能,已成为防腐粘接涂层广泛应用的成膜物质。为更好发挥EP在防腐工程方面的作用,不断满足新的防腐要求,人们对EP防腐粘接涂层的研究改进从未间断,并取得了不少进展[1,3]。EP防腐粘接涂层的应用非常广泛,是建筑结构胶的主要品种之一。EP结构胶具有强度较大、综合性能较好、安全性和可靠性较高等特点,已成为飞机、导弹、火箭、卫星、飞船、汽车、舰艇、机械、电子和土木建筑等领域不可缺少的材料之一。工程塑料公司

1 EP粘接涂层的防腐机制

目前,粘接涂层的防腐机制主要有屏蔽作用、抑制机制和阴极保护。屏蔽作用是指涂层将金属与环境有效隔离,使金属材料免受腐蚀[4]。金属腐蚀的前提条件是体系中存在水、氧、离子及其离子的渗入路径,欲防止金属腐蚀,必须要求涂层能够有效阻挡水、氧及离子的渗透,故屏蔽效果取决于粘接涂层的抗渗透性能[5]。抑制机制是指涂层中引入缓蚀剂,而缓蚀剂与金属的作用(物理吸附或化学吸附),可有效抑制金属腐蚀(物理吸附是指缓蚀剂离子与金属表面电荷产生静电引力和范德华力;而化学吸附是指缓蚀剂提供电子对或质子,并与金属表面产生吸附作用)[6]。阴极保护是指向被腐蚀金属表面施加一个外加电流,使其成为阴极,从而使金属腐蚀产生的电子迁移得到抑制,避免或减弱了腐蚀的发生[2]。阴极保护一般可通过牺牲阳极法来实现(牺牲阳极法是指在被保护金属上连接电极电势更低的金属或合金作为阳极,从而保护了金属材料)。

2 EP粘接涂层的改进

目前改进EP粘接涂层防腐性能的研究,主要集中在改进填料、发展缓蚀剂、改进EP基体和发展导电防腐粘接涂层等方面。

2.1 填料的发展

EP粘接涂层在防腐过程中存在下列缺点:①EP胶膜不能有效抑制涂层中裂纹的形成和增长,这些局部缺陷不仅影响了涂层的外观和力学性能,而且会成为腐蚀性介质入侵的路径;②EP胶膜在固化过程中会产生体积收缩,由此形成的小气孔会成为腐蚀性介质入侵的通道[7-8]。因此,填料(如Fe203)的引入可有效堵塞涂层中的小孑L、减少固化收缩率(即具有屏障作用);另外,某些填料还具有抑制金属腐蚀或发挥阴极保护等作用[9]。

2.1.1普通填料

大量研究结果表明:欲使填料在EP粘接涂层中发挥最大的防腐效率,必须考虑填料的种类、结构、形状、PVC(颜填料占干膜的体积分数)及CPVC(临界体积含量是指基料完全覆盖住颜填料粒子表面且恰好填满全部空隙时的颜填料体积分数)等对防腐效率的影响。Vesely等[4,10]叫研究结果表明:四足状Zn0的防腐效果优于层状Zn0,而层状Zn0的防腐效果优于针状Zn0;不同填料在EP粘接涂层中的最佳PVC值不同,高岭土的最佳PVC值为50%,硅藻土的最佳PVC值为30%。

PVC/CPVC之比也是影响填料防腐性能的重要因素之一。Rodriguez等[11]以双酚A型EP为基体、以云母和碳酸钙为填料和二氧化硅基离子交换化合物为腐蚀抑制剂,制成的粘接涂层的防腐效果在PVC/CPVC比值为0.73时最好,而PVC/CPVC比值为0.98~1.24时,粘接涂层与基材之间易被剥离。

另外,通过对填料粒子的结构进行改性,并将几种不同类型的防腐填料结合在一起,合成壳一核结构或复合结构的填料粒子[5,10,12-13],也是提高粘接涂层防腐性能的有效途径之一。Vesely等[12]制备了一种以Al为核,ZnxMgyAl204为壳的粒子。与层状高岭土和未包覆的铝金属粒子相比,EP粘接涂层中引入壳一核结构粒子时,其防腐性能相对更好。

2.1.2纳米填料

近年来,将纳米粒子引入EP基体中,制成的复合粘接涂层具有良好的防腐性能。纳米粒子具有表面活性大、体积小等特点[14-16],其对EP粘接涂层的改性效果优于普通填料;体积较小的纳米粒子,可有效抑制EP涂层中的小裂缝、降低EP涂层的孔隙率(形成更均匀的成膜物质)和延长腐蚀性介质的渗入路径(使渗入路径变为Z形),从而强化了涂层的屏蔽效应;表面活性较大的纳米粒子,可有效改善EP涂层与基材间的界面附着力,使EP涂层不易脱胶,从而有效提高了EP粘接涂层的防腐性能[8]。另外,纳米粒子在强化EP粘接涂层防腐性能的同时,还必须考虑其种类、用量等因素[5,17]。

Shi等[8]将纳米Zn、纳米Si02、纳米Fe203及纳米多水高岭土等分别以1%(相对于EP、固化剂总质量而言)的用量加入到EP基体树脂中。研究结果表明:含纳米Fe203或纳米多水高岭土粘接涂层体系的防腐性能相对较好;将上述两种粘接涂层涂敷在钢铁表面,则钢铁在0.3% NaCl溶液中浸泡28 d后的腐蚀速率下降了638~2365倍,在3%NaCl溶液中浸泡28 d后的腐蚀速率下降了11~910倍。田惠文等[17]分别加入0~3%纳米Si02(相对于EP质量而言)制备相应的EP粘接涂层,当ω(纳米Si02) =2%时,粘接涂层的防腐性能相对最好(此时纳米粒子的作用是填补微观孔隙);过量的纳米粒子会在体系中聚集,致使涂层缺陷明显增多。

虽然纳米粒子能有效提高粘接涂层的防腐性能,但其表面活性较大(易团聚),在EP体系中难以分散均匀。为改善纳米粒子在EP中的分散性能,通过物理包覆、化学改性等方法在纳米粒子表面吸附或接枝某种大分子链,使改性纳米粒子之间产生新的空间位阻斥力,有利于降低纳米粒子间的各种缔合力(使之难以聚集或团聚),同时,接入的高分子链有利于提高纳米粒子与EP基体间的相容性。

2.2缓蚀剂的发展

常用的无机缓蚀颜料主要包括铅系颜料、铬酸盐颜料、磷酸盐颜料和钼酸盐颜料等。铅系颜料和铬酸盐颜料均有毒,不符合环保要求;磷酸盐颜料与钼酸盐颜料发展较快,通过改变其颗粒度、颗粒分布及化学组成等,可有效提高粘接涂层的防腐性能。

有机缓蚀剂主要包括有机胺类、羧酸类和杂环类等化合物,由于其与EP基体相容性较好,故可有效减少涂层中的针孔数量。但是,目前单一品种的缓蚀剂已越来越不能满足应用要求,复配型缓蚀剂(如无机缓蚀剂/无机缓蚀剂复合[5]、有机缓蚀剂/无机缓蚀剂复合等)已成为该研究领域的发展方向。高凤[9]合成了一种无机/有机杂化新型材料(月桂酸咪唑啉一磷钼酸超分子化合物)。研究结果表明:当其在EP中的PVC值为30%时,粘接涂层的耐盐水时间超过200h;当PVC值为20%时,粘接涂层的耐盐雾时间超过200 h;该粘接涂层的防腐性能甚至超过了防腐性能优异的铬黄颜料体系。另外,缓蚀剂包覆纳米填料技术在粘接涂层中的应用也逐渐引起人们的重视。

2.3 EP基体的改性

辅助成膜物质填料对粘接涂层的防腐性能影响很大,同时对EP基体进行改性也能显著提高粘接涂层的防腐性能。Aggarwal等[21]研究结果表明:在其他条件保持不变的情况下,以腰果酚作为EP的改性剂,则改性EP粘接涂层的防腐性能优于未改性EP体系(如表2所示)。这是由于腰果酚中含有的极性羟基,可有效提高涂层的润湿性和活性;间位含不饱和双键的C15直链,可赋予粘接涂层良好的韧性、优异的憎水性、低渗透性和自干性。

国内也有学者以PS-b -PDMS(聚苯乙烯-b -聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物)作为EP的改性剂(如表3所示)制备防腐粘接涂层。研究结果表明:PS-b-PDMS能有效改善粘接涂层的防腐性能,并且这种防腐性能的提高与涂层疏水性能的提高是分不开的;体系中引入PS-b -PDMS后,低表面能的PDMS在粘接涂层表面富集,表层的Si-O-Si结构可有效增强涂层对水或腐蚀性介质的抗渗透能力,致使粘接涂层的防腐性能得以明显提高。


本文网址:http://www.111scwep.com/news/384.html

相关标签:改性塑料价格,特种塑料厂家,工程塑料公司

最近浏览:

在线客服
分享 一键分享
广西快3 江苏快3 在哪里能玩北京pk10 广西快3 江苏快三 广西快3 连中彩票 江苏快3 广西快3 北京pk10玩法诀窍