Page 41 - 涂层与防护2019-04

卜庆朋，等：低温固化疏水/石墨烯防腐粉末涂料的研究

表 3 SA-186 对涂层防腐性和机械性能影响
SA-186 用量，w/%
项目
0.20 0.40 0.65 0.90 1.20
耐盐雾/h 510 560 628 630 636
耐冲击（正）/cm 50 50 50 50 42

的乳突状结构的密度上升趋势并不明显。 从水接触角 186 用量的增加，防腐性能随之增加，乳突状结构的增
也很好的证明了这一点，随着用量的增加，疏水角呈 加，使水等腐蚀性介质不易与涂层整体接触，直接降
上升趋势，当用量从 0.90%增加至 1.20%时，疏水角并 低了电化学和化学腐蚀的可能性，进而提高了防腐性
没有明显的上升。 SA-186 为羧酸改性的环脒，在高温 能。 但是从表 3 也得知，随着 SA-186 用量的增加，机
条件下，环脒上的仲胺活性较高率先与环氧树脂反应 械性呈降低的趋势，主要是因 SA-186 用量过高，涂层
发生加成反应，叔胺反应活性较低，虽有一定的催化 收缩过大，柔韧性不足。 综合考虑，在接下来的实验，
[5]
作用 ，但其含量不足以完全固化环氧树脂，产生低聚 将 SA-186 用量确定为 0.90%。
物交联体，使整个涂层形成微观上的锚定点，降低了
2.4 改性二氧化硅的制备及对疏水性和防腐
涂料的流动性。 随着温度的升高，羧酸和环氧发生反
性的影响
应，使分子链产生剧烈的收缩，但是因有锚定点的存
在，限制了流动性，涂层收缩不能被补偿，导致涂层产 按 1.2.1 节，制备了纳米级 SiO 2,并用氟硅烷对其

生不均匀的乳突状结构， 从而提高了表面粗糙度，达 进行修饰，纳米 SiO 2 纳米粒子结果见图 3F。 考察改性
到了提高疏水性和防腐性的目的。 纳米 SiO 2 用量对涂层疏水性的影响。
疏水性可提高涂层的防腐性能，所以本研究采用 为了进一步提高粗糙度，加入改性 SiO 2 。 为确定
中性盐雾方式测试防腐性能。 从表 3 可知，随着 SA- 改性 SiO 2 的最佳用量， 将固化温度设定为 130 ℃，固

A—0.15 %；B—0.3 %；C—0.5 %；D—0.8 %；E—1.1 %；F—改性纳米 SiO 2 的 SEM 和 TEM 图。
图 3 改性 SiO 2 用量对涂层疏水性的影响
化时间为 20 min，固化剂用量为 21%，SA-186 用量为 上有明显的提高。

0.9%和其他物质用量不变的条件下，只改变改性 SiO 2
的用量，如图 3 所示。 结果表明，随着用量的增加，疏
水角呈上升趋势。 当用量由 0.5%增加至 1.1%时，由图
3C 和 E 可得涂层疏水角上升趋势并不明显。 当体系
中加入改性 SiO 2 后，在熔融固化阶段，因氟硅烷改性
[6]
的纳米 SiO 2 在体系中相容性较低 ，所以会浮出至表
面，在乳突状的基础上形成次粗糙结构，使涂层表面
的粗糙再次增加，从而提高了疏水性，如图 4 所示。 相
对于只加入 SA-186，形成的次级粗糙结构，在疏水角 图 4 低温固化疏水防腐涂层

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