Page 178 - 2025年7月防腐蚀专辑

刘 等： 状纳米 Co O 对醇酸清漆防腐性能的影响
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醇酸树脂防腐清漆广泛应用于金属零部件 。 限公司；NaOH、正丁醇：分析纯，市售。
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但是其涂层性能存在明显不足，例如漆膜的耐腐蚀 1. 2 Co O 的制备
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性及户外耐候性不佳。为了提高醇酸清漆的防腐性 分别取 0. 02 g CoCl ·6H O、1 g 乙二醇、100 g 蒸
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能，以前是对树脂进行改性，如聚氨酯改性醇酸清 馏水加入到烧 中，搅拌 10 min，待溶解后，慢慢滴入
漆、环氧改性醇酸清漆等。但这些改性清漆性能提 0. 02 g/L NaOH溶液20 mL并剧烈搅拌30 min，然后离
升有限，在实际应用中仍很难经受恶劣环境的侵蚀。 心收集沉淀，用去离子水及乙醇洗涤沉淀3次，将其平
研究高性能、服役寿命长的醇酸树脂防腐清漆具有 铺在铜片上，在320 ℃烘 1 h，制得纳米Co O 备用。
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重要意义。向清漆中添加有机、无机缓蚀剂是提高 1. 3 的制备
其耐腐蚀性能最有效的方法之一。
依次加入 100 g 干性长油度醇酸树脂、20 g 正丁
纳米材料具有很多优异特性，如尺寸效应、表面
醇、1. 0 g环烷酸 催干剂，以 500 r/min 搅拌 2 min，然
效应、疏水性等，在提高涂层的致密性、机械性能及
后分别加入制备的 状纳米 Co O 0. 05 g（0. 04%，
耐腐蚀性方面均具有巨大潜力，国内外学者作了大 3 4
以醇酸树脂、正丁醇、环烷酸 催干剂总质量计，下
量的研究工作。Thiruvoth等 将纳米氧化 加入到环
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同）、0. 15 g（0. 12%）、0. 30 g（0. 25%）、0. 40 g（0. 33%），
氧树脂中，显著地提高了环氧涂层的防腐性能；Sharma 制得不同清漆样品，再搅拌2 min备用。
等 研究发现纳米黏土与环氧树脂形成复合涂层后，腐 1. 4 涂层的制备
[3]
蚀性离子的扩散路径变得更曲折，从而有效地延 了
基材选用马口铁片（12 cm×5 cm×1 mm），电化学
腐蚀的起始，阻止了腐蚀的进一步发展；Yang等 发现
[4]
测试中工作电极基材选用 Q235 低碳钢电极（直径
纳米 ZrO 粒子可以增强及致密化聚二甲基硅氧烷基
2 1 cm）。选用 1 200目数的砂纸充分打磨铁片及电极，
体，从而显著提高聚合物涂层的耐腐蚀性。
以除去表面的油、锈、污垢及氧化物。将制备的清漆采
Co O 具有较高的化学稳定性、超疏水性能，能
3 4 用等质量天 水稀释，采用浸涂法，浸涂在 Q235低碳
够 抗多种腐蚀性介质的侵蚀。Liu 等 将 Co O 负
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钢电极及马口铁片表面上，采用上海华阳磁阻法HCC-
载在镍泡 上，然后用全氟烷基硅烷试剂处理，依次
24测厚仪控制涂膜厚度为（90±5）μm。
浸入 NaCl 溶液（3. 5%）、盐酸溶液（pH=1）和氢氧化
1. 5 表征方法
钠溶液（pH=14）中各 7 d 后，防护层仍具有良好的超
采用蔡司的场发射扫描电子显微镜 ULTRA 55
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疏水性及优异的耐腐蚀性；Menkuer 等 在铝−1050
分析样品的形貌；采用 Bruker 的 X 射线粉末衍射仪
上制备了聚 氧化 复合薄膜。通过塔 尔极
D8 ADVANCE 分析样品的晶型结构 ；采用 Nicolet
化法及交流阻抗法研究了复合膜在含 0. 1 mol/LHCl
Magna IR 550（Ⅱ）红外光谱仪表征样品的结构。
的腐蚀性介质中的防护效果；Co O 的引入升高了腐
3 4 使用上海华辰 CHI660E 电化学工作 对涂层进
蚀电位，降低腐蚀电流，薄膜表现出接近 100% 的保
行电化学分析：采用三电极体系，在 3. 5%NaCl 溶液
护效率。
（pH=6. 2）中测试，以饱和 汞电极为参比电极， 电
本文为了增加醇酸清漆涂层防腐性能的可靠性
极为辅助电极，Q235碳钢电极为工作电极进行测试。
并延长其服役寿命，先制备具有较高比表面积的
极化曲线测量的扫描电位为−1 700~4 000 mV，扫描
状纳米 Co O ，然后添加到醇酸树脂中制备防腐清
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速度为 0. 5 mV/s，采用 5 mV 的扰动电压及 10 ~
漆，采用极化曲线、交流阻抗谱技术、盐水浸泡等实
10 Hz 的频率在开路电位下对涂层进行交流阻抗测
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验研究其防腐性能，旨在为进一步改善清漆涂层的
试。涂有清漆的马口铁片浸泡在 3. 5%NaCl 溶液进
防腐性能提供参考。
行盐水腐蚀试验。
1 实验部分 参考 HG/T 3344—2012 在室温下（23±2） ℃下测
试涂层的吸水率，吸水率按式（1）计算。
1. 1 主要原料
m 2 - m 1
w = × 100% 式（1）
CoCl ·6H O（99. 998%）、乙二醇（99%）： 灵威
2 2 m 1 - m 0
科技有限公司；干性长油度醇酸树脂：南通方鑫化工 式中：m —底板质量；m —浸水前试板质量；m —
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有限公司；环烷酸 催干剂：无锡汉德森化工制品有 浸水后试板质量。
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