Page 28 - 涂层与防护2020-03完整版
P. 28
葛军秀，等：低锌石墨烯环氧锌粉漆的制备和性能研究
的增大，漆膜的耐盐雾性能出现下抛物线的变化。 其
2.4 其他助剂对含锌底漆性能的影响
中效果最好的为在石墨烯添加量为 0.4%的基础上使
用环氧当量为 730~850 g/eq(固含形式)的环氧树脂 B 为了增加漆膜对底材的附着力和减小漆膜的扩
与聚酰胺固化剂搭配。 其耐盐雾效果可达 2 200 h 以 线腐蚀，在涂料中引入了偶联剂和腐蚀抑制剂。 主要
上。 即聚酰胺固化剂与环氧树脂交联后，形成的漆膜 引入了硅烷偶联剂用以增加漆膜的附着力，引入腐蚀
交联度更高，从而取得更好的防腐效果。 抑制剂以减小漆膜的扩线腐蚀。 加入两种助剂后漆膜
的防腐性能测试见图 3。
(a) (b)
图 3 （a）加入硅烷偶联剂后样板耐盐雾测试结果（2 300 h）
（b）加入腐蚀抑制剂后样板耐盐雾测试结果（2 400 h）
!!!从图 3 可以看出，助剂的加入有利于漆膜防腐性 了明显提高，达到了 18.5 MPa；加入腐蚀抑制剂后漆
能的进一步提高。 从表 8 中可以看到，在石墨烯添加 膜的扩线腐蚀程度大大减小，降到了 0.5 mm 以下，可
量为 0.4%、PVC 为 25%的配方的基础上加入偶联剂 以同高锌粉含量的环氧富锌底漆相媲美。
后，漆膜的附着力得到了大幅度地提升。 拉拔性能有 在优化 PVC、石墨烯含量、环氧树脂当量、环氧固
表 8 助剂对漆膜性能的影响
助剂
项目
硅烷偶联剂 腐蚀抑制剂
添加量/(基于配方总量) 0.2%～0.8% 0.2%～1%
耐盐雾 2 300 h 通过扩线腐蚀＜1 mm 2 400 h 通过扩线腐蚀＜0.5 mm
附着力(拉开法)/MPa 18.5 17.43
化剂、助剂几种因素后，最终制得涂料的性能检测结 （1）PVC 对涂料的性能有着重要的影响。 选择合
果见表 9。 适的 PVC 可以初步筛选出一个性能良好的涂料配方，
从表 9 中可以看出，本实验最终设计的配方可以 以利于进一步的实验；
满足行业内的低锌石墨烯锌粉漆的性能要求。 并且具 （2）石墨烯的添加量有一个最佳比例。 在最佳比
有制备简单、价格低廉的优势，与传统的有机环氧富 例处石墨烯的屏蔽作用和架桥作用达到一个平衡。 既
锌底漆相比具有明显的优势。 具有商业推广的价值。 可以阻挡水汽、氯离子等腐蚀介质的渗入，又可以提
高并延长锌粉的使用效率。 本实验中石墨烯的最佳添
3 结语 加比例为 0.4%质量比；
（3）不同环氧树脂和固化剂可以形成交联度不同
通过本研究的实验可以得出以下结论： 的漆膜，从而影响漆膜的物理机械和耐介质性能；
16 涂层技术 COATING TECHNOLOGY
