Page 125 - 2025水性涂料虚拟专辑

卓 等：改性氧化石墨烯/水性环氧复合涂层的制备及性能研究

开始出现黑色点蚀。未改性的 0. 5%GO/EP 纳米复合
涂层在盐雾环境下 20 d 后出现部分点蚀，且随着盐
（ ·cm 2 ） 雾时间的增加，点蚀密度增加，同时 随扩散现象。
相比之下，0. 3%AGO/EP 纳米复合涂层在盐雾箱中

-Z /×10 8 （ ·cm 2 ） -Z / 30 d 其表面未发生明显变化，40 d 后涂层开始出现渗

透现象。随着 AGO 含量的增加，复合涂层的渗透现

象开始减少，而且 1. 0%AGO/EP 涂层在盐雾测试过

Z （ ·cm ）
2

/
程后期，其表面没有明显的点蚀扩散及腐蚀介质渗
透现象。说明 AGO 在水性环氧中的均匀分散、一定
Z ×10（ ·cm）
2
8
/

程度的取向排列以及与水性环氧之间较强的界面作
用，有助于形成致密的阻隔网络，提高复合涂层的防
图8 EP、GO/EP、AGO/EP复合涂层的 Nyquist图
腐性能。
Fig. 8 Nyquist plots of EP，GO/EP and AGO/EP composite
3 结 语
coatings
但 AGO/EP 复合涂层在浸泡 30 d 后 Nyquist 曲线圆弧
通过聚醚胺（PEA）边缘接枝经 1-乙基-（3-二甲
半径值更大，表明 AGO 与环氧树脂界面作用较强，参
基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDC）和 N-羟基琥珀
与环氧体系固化增大体系交联密度，延长了腐蚀介
酰亚胺化合物（NHS）活化羧基后的GO制备改性氧化
质的运输路径。此外 AGO 含有氨基极性基团，氮原
石墨烯（AGO），并与水性环氧树脂复合成功制备
子带有孤对电子且电负性较大，物理吸附在金属基
AGO/EP 复合涂层。SEM 分析表明 AGO 在水性环氧
材表面，阻碍了腐蚀反应物的扩散，提高了腐蚀反应
中均匀分散且与水性环氧存在良好的界面作用，形
活化能 ，起到了缓蚀剂的作用 。改变复合比例 ，
成一定有序的层状结构；1%AGO 的引入对 AGO/EP
1. 0%AGO/EP 复合涂层的 Nyquist 曲线圆弧半径最
复合涂层有着增强、增韧的效果，其拉伸强度提高至
大，耐腐蚀性最好。
60 MPa 左右。此外，AGO/EP 复合涂层在长时间的盐
对复合涂层进行标准盐雾测试，结果如图9所示。 水浸泡下，低频阻抗模值能够保持相对稳定，且始终
0. 3% 0. 5% 0. 7% 1. 0% 0. 5% 在 10 以上，具有优异的防腐性能。上述 AGO/EP
8
AGO/EP AGO/EP AGO/EP AGO/EP EP AGO/EP
涂层材料在增强型复材、船舶、航空航天等防腐涂料
0 d 领域有较好的应用前景。
参考文献
10 d [ 1 ] WANG F，FU H，LIU G X，et al. Preparation optimization
and performance evaluation of waterborne epoxy resin for
roads[J]. Advances in Civil Engineering，2021（10）：1-12.
20 d [ 2 ] 孙保库，姚家昌，陆 定，等 . 水性环氧石墨烯 粉涂料

的研制[J]. 涂料工业，2021，51（5）：43-50.
SUN B K，YAO J C，LU A D，et al. Preparation of
30 d
waterborne epoxy graphene-zinc coatings[J]. Paint &
Coatings Industry，2021，51（5）：43-50.
[ 3 ] MARIAPPAN C R，GAJRAJ V，GADE S，et al. Synthesis
40 d
and electrochemical properties of rGO/polypyrrole/ferrites
nanocomposites obtained via a hydrothermal route for hybrid
图9 EP、GO/EP、AGO/EP复合涂层的盐雾测试数 照片
aqueous supercapacitors[J]. Journal of Electroanalytical
Fig. 9 Digital photo of salt spray test of EP，GO/EP and AGO/EP
Chemistry，2019，845：72-83.
composite coatings
[ 4 ] QIU S H，LI W，ZHENG W，et al. Synergistic effect of
由图 9 可知，纯 EP 涂层在盐雾箱中放置 10 d 就

1