SiO2-丙烯酸树脂复合涂层的电化学行为.pdfVIP

假 第49卷 · 第1期 ·2016年1月 SiO2·丙烯酸树脂复合涂层的电化学行为 李 渊 ．一，秦立光 ，赵文杰 ，郑文茹 ，金 谷 ，乌学东 ，薛群基 (1．中国科学院宁波材料技术与工程研究所 中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室 浙江省海洋防护材料与技术重点实验室，浙江 宁波 315201； 2．中国科学技术大学纳米科学与技术学院，安徽 合肥 230009) [摘 要] 为了增强丙烯酸树脂涂层的防腐蚀性能，采用硅烷偶联剂KH550分别对微米、纳米SiO粒子进行化学 改性，再以丙烯酸树脂为基体材料，选择纳米、微米SiO：填料并控制填料比例制成涂料，涂布在铸铁表面制成SiO． 丙烯酸树脂复合涂层。采用傅里叶红外光谱仪 (FT—IR)表征树脂固化程度，用电化学工作站测试涂层的电化学性 能，以扫描电镜 (SEM)观察加入纳米、微米SiO前后丙烯酸树脂涂层的断面形貌。结果表明：纳米和微米SiO的加 入有助于提高丙烯酸树脂的耐腐蚀性能，尤其是纳米SiO：，0．50％(质量分数)改性纳米SiO ·丙烯酸树脂涂层耐蚀 性最好，其Bode谱中低频区的阻抗值达到 1．0×10Q ·cm ；改性 纳米SiO2复合改性同样可以提高丙烯酸树脂 涂层的防腐蚀性能，涂层耐蚀性介于单组分改性纳米 SiO 涂层和改性微米 SiO：涂层之间，改性微、纳米 SiO：总用 量O．50％，二者质量比l：4时涂层抗腐蚀性能最佳。 [关键词] 丙烯酸树脂；SiO2；化学改性；腐蚀；电化学 [中图分类号]TQ635．2 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2016)01—0023—05 O 前 言 SiO以及微／纳米SiO：协同改性丙烯酸树脂涂层腐蚀性 方面的研究非常缺乏。 丙烯酸树脂具有低毒、色浅、透明度高、光亮丰满、 本工作用硅烷偶联剂 KH550分别对纳米 SiO 、微 涂膜坚韧、附着力好、成膜性好、耐黄变等优点，是常用 米 SiO：进行改性，并将改性前后 的纳米 SiO、微米 的涂层材料；但也存在一些缺陷，如耐水、溶剂性差，抗 SiO，以及微、纳米SiO：复合来改性丙烯酸树脂并制成 污染性差，附着力差，在海水条件下抗磨损性能差等， 涂料，涂布在铸铁表面制备了多种 SiO一丙烯酸树脂复 因此将丙烯酸树脂直接作为防腐蚀涂层的较少，需要 合涂层。用电化学工作站测定了SiO一丙烯酸树脂复 通过物理和化学手段加以改性 1J。微纳米材料具有表 合涂层的耐蚀性能，用扫描电子显微镜 (SEM)观察了 面效应、小尺寸效应、光学效应、量子尺寸效应等特殊 涂层的断面形貌，并探讨了微米、纳米SiO改性丙烯酸 性质，当与其他涂层复合时可以有效改善涂层的耐腐 树脂涂层的防腐蚀机理。 蚀性能L2J。纳米 SiO具有粒径小 (小于 100nm)、比 表面积大(一般大于 100m ／g)等特征，亲水性、稳定 1 试 验 性、补强性、增稠性、触变性、消光性和防黏结性优 越 ]，常用作防腐蚀涂料添加剂 [7叫 。当前关于纳米 1．1 基材前处理 SiO，改性涂料防腐蚀性能方面的研究较多，而对微米 基材选用铸铁，依次用200目和800目的砂纸打