改性氧化石墨烯环氧树脂复合涂层的耐蚀性

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作者 李红玲 杨阳 +2 位作者 刘振锋 原平方 谢艳新 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第7期14-19,共6页

用聚苯胺(PANI)改性氧化石墨烯(GO),通过化学氧化聚合方法在Q235低碳钢表面制备了含不同量氧化石墨烯的聚苯胺(PANI)增强环氧树脂(EP)复合涂层,通过附着力测试、电化学测试和浸泡试验等研究了氧化石墨烯含量对复合涂层附着力和耐蚀性的... 用聚苯胺(PANI)改性氧化石墨烯(GO),通过化学氧化聚合方法在Q235低碳钢表面制备了含不同量氧化石墨烯的聚苯胺(PANI)增强环氧树脂(EP)复合涂层,通过附着力测试、电化学测试和浸泡试验等研究了氧化石墨烯含量对复合涂层附着力和耐蚀性的影响。结果表明:涂层的耐蚀性随着氧化石墨烯含量的增加而增强,当氧化石墨烯质量分数为0.4%时,复合涂层的防腐蚀效果最好;加入氧化石墨烯的复合涂层的耐蚀性优于PANI/EP涂层。PANI/GO/EP复合涂层的附着力为0级,防腐蚀效率达到99.86%,长期有效保护时间为91 d;与PANI/EP涂层相比,PANI/GO/EP复合涂层的长效性提高了约42 d。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 聚苯胺 改性 复合涂层 防腐蚀性能

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聚苯胺原位聚合改性氧化石墨烯制备复合涂层及其耐腐蚀性能研究 被引量：8

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作者 李凤英 鞠鹏飞 +3 位作者 陈磊 吉利 周惠娣 陈建敏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期287-296,共10页

目的提高聚苯胺(PANI)涂层的腐蚀防护性能,并明确其防腐机理。方法通过原位聚合的方法,采用PANI对氧化石墨烯(GO)进行功能化修饰,并对其在GO表面的生长状态进行调控。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能... 目的提高聚苯胺(PANI)涂层的腐蚀防护性能,并明确其防腐机理。方法通过原位聚合的方法,采用PANI对氧化石墨烯(GO)进行功能化修饰,并对其在GO表面的生长状态进行调控。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、拉曼光谱仪(Raman)和场发射高分辨扫描电镜(FESEM),对功能化GO的结构和形貌进行表征和分析;然后将其引入到聚苯胺涂层中,制备PANI/GO复合涂层。采用电化学阻抗谱(EIS)详细研究PANI涂层以及不同的PANI/GO复合涂层对不锈钢基材的腐蚀防护效应,并对其耐腐蚀机制进行探讨。结果PANI均匀地生长在GO片层上,其结构与形貌可以通过控制苯胺的添加量进行有效调控,且PANI的原位聚合促进了GO的片层剥离及舒展,改善了其分散性以及与涂层间的相容性。与单一PANI涂层相比,PANI/GO复合涂层的稳定开路电压值较大,且当苯胺与GO的质量比为5︰1时,获得的功能化GO的分散效果最佳,对聚苯胺涂层的腐蚀防护性能增强效果最为显著。此时复合涂层表现出最大的容抗弧直径,且电化学阻抗谱拟合后的电荷转移电阻最大,双电层电容最小。结论PANI涂层本身可以在金属表面形成具有屏蔽作用的保护层,但其非致密的形态结构及腐蚀环境下的分子构型变化损害了涂层的腐蚀防护性能。通过功能结构化GO的复合,尤其是在GO分散性最佳的状态下,可有效提高涂层的致密性和抗渗透性,并且可抑制因质子反应导致的分子构型变化对涂层结构的破坏,从而增强涂层的腐蚀防护性能。 展开更多

关键词 聚苯胺涂层 氧化石墨烯 化学改性 耐腐蚀性 电化学阻抗谱 防腐机理

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聚乙烯亚胺改性聚苯胺/氧化石墨烯对Cr(Ⅵ)的吸附性能 被引量：9

3

作者 刘转年 马青青 田希双 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期74-79,共6页

采用聚乙烯亚胺(PEI)对聚苯胺/氧化石墨烯(PANI/GO)进行改性得到PEI-PANI/GO,通过XRD、FTIR、BET和SEM技术对PEI-PANI/GO进行表征,并考察了PEI-PANI/GO对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能。表征结果显示,PEI-PANI/GO材料以介孔为主,比表面积为35.... 采用聚乙烯亚胺(PEI)对聚苯胺/氧化石墨烯(PANI/GO)进行改性得到PEI-PANI/GO,通过XRD、FTIR、BET和SEM技术对PEI-PANI/GO进行表征,并考察了PEI-PANI/GO对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能。表征结果显示,PEI-PANI/GO材料以介孔为主,比表面积为35.12 m;/g,孔体积为0.098 24 cm;/g。实验结果表明,在温度为20 ℃、体系pH为3、溶液中Cr(Ⅵ)初始质量浓度为400 mg/L的条件下,PEI-PANI/GO对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量达117.63 mg/g。PEI-PANI/GO对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附行为更符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,表明吸附过程是单分子层吸附。经过循环吸附再生后第4次使用,PEI-PANI/GO对Cr(Ⅵ)的吸附量从117.63 mg/g降至84.27 mg/g,仍能保持71.64%的吸附量,说明其重复使用性能良好。 展开更多

关键词 聚乙烯亚胺 聚苯胺 氧化石墨烯 改性 吸附 Cr(Ⅵ)

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石墨烯/聚苯胺水性硅酸钾富锌防腐涂层的制备及性能研究 被引量：5

4

作者 张圣楠 吕庆博 +3 位作者 冯淑珍 黄子铭 刘环环 白云山 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期36-44,共9页

水性硅酸钾富锌防腐涂层因具有安全环保、耐热性好、耐酸碱性强等特点被广泛研究。但其较高的锌含量降低了涂层的力学性能、增加了施工难度,同时锌粉对施工者健康有害。以实验室化学气相沉积法制备的石墨烯为基底,采用原位聚合法制备了... 水性硅酸钾富锌防腐涂层因具有安全环保、耐热性好、耐酸碱性强等特点被广泛研究。但其较高的锌含量降低了涂层的力学性能、增加了施工难度,同时锌粉对施工者健康有害。以实验室化学气相沉积法制备的石墨烯为基底,采用原位聚合法制备了石墨烯/聚苯胺复合物。通过扫描电子显微镜、显微共焦激光拉曼光谱仪、X射线衍射仪及红外光谱仪等对石墨烯/聚苯胺复合物的表面形貌与结构进行了表征。研究了石墨烯/聚苯胺复合物对水性硅酸钾富锌防腐涂层性能的影响。结果表明:当锌粉与基料质量比为1∶1,石墨烯/聚苯胺复合物添加量为2%时,涂层的附着力为1级,硬度为5H,自腐蚀电位(E_(corr))为-0.533 V,自腐蚀电流密度(i_(corr))为4.788×10^(-7)A/cm^(2),低频区阻抗模值(|Z|_(0.01 Hz))为4.25×10^(4)Ω·cm^(2),静态水接触角为89.8°。石墨烯/聚苯胺复合物不仅能提高涂层的防腐性能和力学性能,还能提高锌粉的有效利用率,从而降低锌粉含量。 展开更多

关键词 石墨烯/聚苯胺 水性硅酸钾 富锌涂层 防腐涂层

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改性氧化石墨烯基环氧富锌涂层的防腐蚀性能 被引量：8

5

作者 崔淦 张楚楚 +5 位作者 毕真啸 王炳英 李自力 杨峰 李守钦 刘建国 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期310-320,共11页

目的通过添加改性氧化石墨烯,提高环氧富锌涂层的防腐性能。方法采用对氨基苯磺酸重氮盐、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及磺化碳纳米管(SMWCNT)作为改性剂,分别对氧化石墨烯(GO)进行改性处理,并制备改性氧化石墨烯基环氧富锌涂层。采用X-射线... 目的通过添加改性氧化石墨烯,提高环氧富锌涂层的防腐性能。方法采用对氨基苯磺酸重氮盐、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及磺化碳纳米管(SMWCNT)作为改性剂,分别对氧化石墨烯(GO)进行改性处理,并制备改性氧化石墨烯基环氧富锌涂层。采用X-射线衍射谱、傅里叶红外转换光谱和扫描电镜,分析了GO改性前后的结构变化和在涂层中的分散效果。选择改性效果最佳的氧化石墨烯基环氧富锌涂层,并通过电化学交流阻抗谱、盐雾试验、扫描电镜和开路电位等手段分析涂层在腐蚀环境中的腐蚀行为,测试其耐腐蚀性能。结果三种改性GO被成功制备,片层分散效果均得到提升,其中经SMWCNT改性后,GO的片层间距由0.83 nm变为0.88 nm,且在涂层中的分散效果最佳,形成的涂层致密无孔隙。加入改性氧化石墨烯后,环氧富锌涂层的阴极保护时间得到延长,物理屏蔽作用得以增强。在盐雾试验1680 h后,涂层表面完整无起泡现象,金属基底腐蚀坑的最大坑深由42.31μm降至16.09μm。涂层在电解质溶液的浸泡过程中均表现出比纯环氧富锌涂层更高的阻抗模量,且在浸泡72 d后,涂层的低频阻抗值由103Ω·cm2提升到104Ω·cm2,耐蚀性能优于纯环氧富锌涂层。结论环氧富锌涂层中添加改性石墨烯后,防腐性能提升了62.4%。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 改性 分散性 环氧富锌涂层 防腐

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氧化石墨烯改性及其在环氧防腐涂层中的应用进展 被引量：3

6

作者 李通盛 詹浩成 +3 位作者 蓝慧萍 王立杰 林益军 金日光 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期525-536,共12页

石墨烯作为一种新型二维片层碳纳米材料,具有超大比表面积以及优异的疏水、导电、屏蔽、阻隔、自修复和化学惰性,在腐蚀防护领域展现出广阔的应用前景,但分子间的高比表面能和强π-π作用使其难以均匀分散,很大程度上限制了性能的发挥... 石墨烯作为一种新型二维片层碳纳米材料,具有超大比表面积以及优异的疏水、导电、屏蔽、阻隔、自修复和化学惰性,在腐蚀防护领域展现出广阔的应用前景,但分子间的高比表面能和强π-π作用使其难以均匀分散,很大程度上限制了性能的发挥。氧化处理可以扩大石墨烯的层间距,降低团聚倾向,且表面新生的大量功能基团更有利于后续改性。归纳总结了近年来促进氧化石墨烯分散和有序排列的新方法及其在环氧涂层防腐方面取得的新进展,并对现阶段存在的一些问题进行了探讨与展望。 展开更多

关键词 石墨烯 氧化石墨烯 改性 分散与定向 环氧防腐涂层 自修复

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2-6二氨基吡啶改性氧化石墨烯复合涂层的制备及防腐性能 被引量：6

7

作者 郭洪飞 赵增祺 +2 位作者 朝宝 楠顶 刘景顺 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期126-139,共14页

石墨烯材料作为填料加入到聚合物涂层中可以有效提高涂层防腐性能。以提高GO分散性获取高防腐性能复合涂层为切入点,采用2-6二氨基吡啶为改性剂制备改性氧化石墨烯复合材料(BGO),分析改性温度、改性剂配比量对BGO制备及防腐性能影响。再... 石墨烯材料作为填料加入到聚合物涂层中可以有效提高涂层防腐性能。以提高GO分散性获取高防腐性能复合涂层为切入点,采用2-6二氨基吡啶为改性剂制备改性氧化石墨烯复合材料(BGO),分析改性温度、改性剂配比量对BGO制备及防腐性能影响。再将BGO添加到环氧树脂中制备改性氧化石墨烯复合涂层(BGO/EP),探究BGO添加量对复合涂层防腐性能的影响,并揭示涂层防腐机理。XRD、Raman、FT-IR、SEM、AFM、TEM等系列表征结果表明2-6二氨基吡啶成功接枝到GO表面。当反应温度为80℃,改性剂与GO配比量为1∶5时,对GO的改性效果最佳。电化学试验、盐雾试验和附着力试验结果证明,BGO的添加对环氧树脂防腐性能有明显提升作用,且当添加量为0.1 wt.%时效果最佳。在3.5%NaCl溶液中浸泡10 d后BGO/EP的涂层电阻仍达到1.03 GΩ·cm^(2),比纯环氧树脂涂层的38.9 kΩ·cm^(2)提高了5个数量级,比改性前的GO/EP复合涂层的262 kΩ·cm^(2)提高了4个数量级,防腐性能显著提高。研究成果可为进一步优化石墨烯基防腐涂层制备工艺,探究氨基改性氧化石墨烯复合材料在环氧树脂中的分散效果,挖掘其在涂层体系中的作用机理奠定基础。 展开更多

关键词 2-6二氨基吡啶 氧化石墨烯 氨基改性 防腐涂层

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带破损氧化石墨烯改性环氧树脂涂层的X80钢在NaCl溶液中的局部腐蚀规律 被引量：7

8

作者 景红 王迪 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2019年第2期126-130,共5页

在环氧树脂涂层中添加2%(质量分数)的氧化石墨烯(GO)对其进行改性,利用电化学阻抗谱(EIS)和扫描开尔文探针技术(SKP),研究在5种NaCl溶液中,X80钢基体上的GO改性涂层破损后的局部腐蚀规律。结果表明:GO的独特片状结构能有效抑制水和氯离... 在环氧树脂涂层中添加2%(质量分数)的氧化石墨烯(GO)对其进行改性,利用电化学阻抗谱(EIS)和扫描开尔文探针技术(SKP),研究在5种NaCl溶液中,X80钢基体上的GO改性涂层破损后的局部腐蚀规律。结果表明:GO的独特片状结构能有效抑制水和氯离子等介质进入改性涂层内;同时,GO对腐蚀介质的阻隔作用将金属腐蚀活动限制在涂层破损处,腐蚀产物堆积并形成保护膜,对金属基体起到了一定的保护作用。 展开更多

关键词 X80钢 氧化石墨烯改性涂层 局部腐蚀 电化学阻抗谱 扫描开尔文探针

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改性聚苯胺在防腐涂层中的研究进展 被引量：3

9

作者 周志祥 肖旭贤 +3 位作者 孙超远 汪伟 王玉江 魏世丞 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期86-96,共11页

聚苯胺因其可逆的氧化还原特性在金属腐蚀与防护领域具有广阔的应用前景,目前有关改性聚苯胺对涂层附着力、阻隔性能以及钝化机理的研究比较零散,缺乏系统总结。通过对单一聚苯胺分散性差、疏水性弱等缺陷的分析,报道近年来改性聚苯胺... 聚苯胺因其可逆的氧化还原特性在金属腐蚀与防护领域具有广阔的应用前景,目前有关改性聚苯胺对涂层附着力、阻隔性能以及钝化机理的研究比较零散,缺乏系统总结。通过对单一聚苯胺分散性差、疏水性弱等缺陷的分析,报道近年来改性聚苯胺在防腐涂料领域中的研究思路和研究进展,比较不同条件下改性策略的优劣,归纳聚苯胺结构与涂层耐腐蚀性之间存在的联系。进一步论证柔性、疏水基团取代聚苯胺有利于提升涂层抗渗性,改变掺杂剂以及与纳米氧化物、石墨烯等原位聚合制备复合填料也是提升涂层防腐性能的有效途径。展望该行业未来研究和发展的趋势,可为今后聚苯胺的改性工作提供理论指导。 展开更多

关键词 聚苯胺衍生物 复合材料 石墨烯 防腐涂层 研究进展

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植酸改性石墨烯的制备及其在防腐涂层中的应用 被引量：12

10

作者 陶俊杰 王凌云 +1 位作者 董佳豪 罗静 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期14-21,共8页

石墨烯作为一种新型的二维片层材料在防腐涂料中具有很好的应用前景,然而石墨烯分散性差易团聚,且一般只具有物理防腐功能。针对这些问题,本文以一种成本较低的生物基原料--植酸(PA)对石墨烯进行共价改性,利用其结构中的磷酸基团与氧化... 石墨烯作为一种新型的二维片层材料在防腐涂料中具有很好的应用前景,然而石墨烯分散性差易团聚,且一般只具有物理防腐功能。针对这些问题,本文以一种成本较低的生物基原料--植酸(PA)对石墨烯进行共价改性,利用其结构中的磷酸基团与氧化石墨烯表面的羟基反应共价接枝到石墨烯表面,制备得到了一种分散性良好的植酸改性石墨烯(PA-rGO),植酸对石墨烯改性不仅可提高石墨烯在树脂中的分散性,还可以与金属基材螯合起到化学防腐的效果。将PA-rGO添加到水性环氧树脂中制备了一种具备"物理+化学"双重防腐效果的水性防腐涂料。通过红外光谱以及X射线光电子能谱对PA-rGO的结构进行了表征,通过电化学阻抗及极化曲线研究了不同PA改性程度的石墨烯对涂层防腐性能的影响。结果表明:当PA体积浓度为1.6%时,PA-rGO在涂层中的分散性最好,且所得涂层(PA-rGO/WEP)具有最佳的防腐效果,25 d后其阻抗模值能够达到106Ω·cm^2,比纯环氧涂层(WEP)以及添加还原氧化石墨烯的环氧涂层(rGO/WEP)高1~2个数量级,自腐蚀电流(Icorr)最小,数值为9.85×10^-9A/cm^2。 展开更多

关键词 石墨烯 植酸 共价改性 防腐涂层

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石墨烯改性及在有机涂层中的形态 被引量：2

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作者 李晓丹 刘宏宇 +1 位作者 何瑞 王锋 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第17期263-271,共9页

一直以来,金属的腐蚀都是令各国头疼的问题,每年都会对经济造成巨大损失,最常见的防腐措施就是在其表面喷涂有机涂层。石墨烯作为填料加入到有机涂层中,可利用其纳米片层结构阻隔腐蚀物质渗透,但由于其在聚合物基体中分散性不好,具有团... 一直以来,金属的腐蚀都是令各国头疼的问题,每年都会对经济造成巨大损失,最常见的防腐措施就是在其表面喷涂有机涂层。石墨烯作为填料加入到有机涂层中,可利用其纳米片层结构阻隔腐蚀物质渗透,但由于其在聚合物基体中分散性不好,具有团聚倾向,因而不能完全发挥其阻隔性能。同时石墨烯具有的导电性会使外界腐蚀介质与金属基体之间形成微导电通路,反而加速基体腐蚀,导致石墨烯改性有机涂层在短期有效,但在长期的耐腐蚀过程中表现不足。因此石墨烯在有机涂层中的形态控制是影响石墨烯/聚合物复合涂层防腐性能的关键因素,探究如何提高石墨烯的分散性和定向取向来增强涂层的耐腐蚀性是需要进一步攻克的难题。本文综述了从有机小分子、聚合物和无机纳米颗粒三方面改性石墨烯以提高其分散性,同时利用磁场、电场、力场、层层自组装等方法对石墨烯在有机涂层中的定向取向进行了详细分析,为解决石墨烯在有机涂层中的形态控制问题提供了思路。 展开更多

关键词 石墨烯 改性 形态 分散性 取向 有机涂层 防腐

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多孔纳米SiO2/氧化石墨烯改性聚氨酯涂层材料的研究 被引量：5

12

作者 刘刚 欧宝立 +1 位作者 赵欣欣 彭彩茹 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2020年第4期531-536,共6页

采用一步水热法制备多孔纳米二氧化硅(SiO2),以苯聚酯多元醇和多苯基多异氰酸酯为原料制备高强度聚氨酯,利用其末端异氰酸酯基和氧化石墨烯表面務基反应得到氧化石墨烯改性聚氨酯,引入含极性基团氰基的扩链剂N-(2-氰乙基)二乙醇胺进行... 采用一步水热法制备多孔纳米二氧化硅(SiO2),以苯聚酯多元醇和多苯基多异氰酸酯为原料制备高强度聚氨酯,利用其末端异氰酸酯基和氧化石墨烯表面務基反应得到氧化石墨烯改性聚氨酯,引入含极性基团氰基的扩链剂N-(2-氰乙基)二乙醇胺进行扩链反应,并且在纳米SiO2协同作用下固化制成多孔纳米SiO2/M化石墨烯改性聚氨酯。采用扫描电镜观测发现所制备的SiO2粒子大小均匀,粒径在80 nm左右。红外光谱测试结果表明成功制备了氧化石墨烯改性的聚氨酯。力学测试结果表明,在氰基扩链剂的协同作用下多孔纳米SiO2/M化石墨烯改性聚氨酯涂层材料具有优异的力学性能,在多孔纳米SiO2质量分数添加量为5wt.%时,断裂强度和弹性模量分别提高了9.1%和35.3%。 展开更多

关键词 多孔纳米二氧化硅 氧化石墨烯 改性聚氨酯 涂层材料

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石墨烯基防腐涂层研究进展 被引量：15

13

作者 崔明君 任思明 +3 位作者 王永刚 蒲吉斌 赵海超 王立平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期46-55,共10页

自石墨烯发现以来,其优异的导电性、力学性能、热导性、光学性能等吸引了研究学者的广泛关注。此外,石墨烯稳定的sp^2杂化结构使其自身具有良好的化学惰性、抗氧化能力和抗渗透性,被认为是一种理想的防腐材料,在金属材料的防腐领域具有... 自石墨烯发现以来,其优异的导电性、力学性能、热导性、光学性能等吸引了研究学者的广泛关注。此外,石墨烯稳定的sp^2杂化结构使其自身具有良好的化学惰性、抗氧化能力和抗渗透性,被认为是一种理想的防腐材料,在金属材料的防腐领域具有非常大的应用前景。基于此,综述了石墨烯防护薄膜和石墨烯/有机涂层在金属腐蚀防护领域的研究进展,并从分散角度阐述了石墨烯的功能化对有机涂层防腐性能的影响;同时归纳了石墨烯的高导电性对有机涂层防护性能的影响以及防护机理。最后展望了石墨烯薄膜和石墨烯有机涂层在金属腐蚀防护应用方面面临的一系列难题以及发展方向。 展开更多

关键词 石墨烯薄膜 腐蚀防护 金属 石墨烯/有机涂层 导电性 改性

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耐腐蚀氧化石墨烯复合涂层的研究进展 被引量：9

14

作者 姜逢维 吴英豪 +1 位作者 刘刚 赵文杰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期126-134,共9页

腐蚀问题会影响金属材料的安全性和耐久性,是造成工程装备和设施失效及破坏的主要原因,严重损害了经济发展和人身安全。涂层是最有效和经济的防腐措施,随着对涂层性能的要求越来越高,复合涂层材料受到科研工作者的广泛关注。石墨烯具有... 腐蚀问题会影响金属材料的安全性和耐久性,是造成工程装备和设施失效及破坏的主要原因,严重损害了经济发展和人身安全。涂层是最有效和经济的防腐措施,随着对涂层性能的要求越来越高,复合涂层材料受到科研工作者的广泛关注。石墨烯具有高导电率、高硬度和优异的阻隔性等性能,但同时具有疏水性和易团聚的特点。氧化石墨烯的结构与石墨烯相似,高长径比能够提供有效的阻隔性能,表面丰富的含氧基团为化学改性提供了反应位点,从而实现在基体中均匀分散的目的,是一种可用于增强涂层防腐能力的理想碳材料。首先介绍了氧化石墨烯的制备和化学改性方法,并且对比了不同化学改性方法的优缺点以及作用机制。然后分类阐述了氧化石墨烯复合防腐涂层的研究现状,探讨了氧化石墨烯含量、分散性和制备条件等因素对复合涂层的影响。最后从不同方面(制备工艺、分散技术、防腐机制和工程应用)分析了氧化石墨烯涂层存在的主要问题,并展望了氧化石墨烯涂层的发展方向。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 制备方法 化学改性 电化学沉积 防腐性能 复合涂层

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改性氧化石墨烯在防腐涂料中应用的研究 被引量：3

15

作者 曹力文 李瑶 +1 位作者 陈豪杰 瞿建刚 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期247-252,259,共7页

氧化石墨烯(GO)是石墨烯的衍生物,能够阻隔水分子和氧气等腐蚀因子进入到金属表面,在金属防腐方面有着巨大的潜力。对GO在金属防腐中的应用研究进行了概述,主要从GO的共价和非共价改性的角度出发,归纳总结了改性GO在聚氨酯和环氧树脂等... 氧化石墨烯(GO)是石墨烯的衍生物,能够阻隔水分子和氧气等腐蚀因子进入到金属表面,在金属防腐方面有着巨大的潜力。对GO在金属防腐中的应用研究进行了概述,主要从GO的共价和非共价改性的角度出发,归纳总结了改性GO在聚氨酯和环氧树脂等有机涂料中的防腐应用,并展望了改性GO在防腐涂料中的发展方向。 展开更多

关键词 金属 氧化石墨烯 改性 防腐 有机涂层

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网络互织成膜改性环氧涂料的制备及性能研究

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作者 侯雯雯 王佳 宋扬扬 《应用化工》 北大核心 2025年第9期2357-2360,2367,共5页

针对原油集输换热设备中因结垢和腐蚀导致的运行效率降低和设备寿命缩短问题,开发了一种基于化学键网络互织成膜原理的改性环氧涂料。通过对多批次设备垢样进行扫描电镜和能谱分析,发现垢样主要由碳酸钙、硫酸钙和硫化亚铁组成,来源于... 针对原油集输换热设备中因结垢和腐蚀导致的运行效率降低和设备寿命缩短问题,开发了一种基于化学键网络互织成膜原理的改性环氧涂料。通过对多批次设备垢样进行扫描电镜和能谱分析,发现垢样主要由碳酸钙、硫酸钙和硫化亚铁组成,来源于原油中的水结垢及设备腐蚀。基于此,研究在环氧涂层A组分中添加0.15%氧化石墨烯,B组分中添加0.5‰氟碳咪唑啉,制备出90μm厚度的改性涂层。性能测试表明,改性涂层的导热性能显著提升,升温时间从83.15 s缩短至70.10 s;接触角从29.53°增大至122.67°,表面能从72.25 mN/m降低至27.92 mN/m,展现出优异的疏水性和抗污性能。动态模拟实验进一步证实,该涂层在模拟原油采输工况下具有显著的防腐和阻垢效果。研究表明,该改性环氧涂料能够有效解决原油集输设备的结垢和腐蚀问题,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 涂层 防垢 防腐 氧化石墨烯 氟碳咪唑啉 表面改性

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耐磨改性超高分子量聚乙烯纤维的制备及性能 被引量：8

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作者 冯园 王宏球 于俊荣 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期42-47,共6页

利用萃取改性技术将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(γ-ATPS)引入超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维,再通过喷涂技术在纤维表面构筑一层氧化石墨烯(GO)涂层,以提高UHMWPE纤维的耐磨性能,研究GO涂层改性对纤维结构性能的影响。结果表明:GO与γ-ATPS... 利用萃取改性技术将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(γ-ATPS)引入超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维,再通过喷涂技术在纤维表面构筑一层氧化石墨烯(GO)涂层,以提高UHMWPE纤维的耐磨性能,研究GO涂层改性对纤维结构性能的影响。结果表明:GO与γ-ATPS间的化学反应使其牢固结合在UHMWPE纤维表面;随着γ-ATPS处理液质量分数的提高,纤维表面GO涂覆量增多,纤维熔点提高,结晶度和横向晶粒尺寸降低,纤维力学性能降低,纤维耐磨性则明显提高。综合纤维的力学性能和耐磨性能的测试结果,最佳的γ-ATPS质量分数为1%,此时改性UHMWPE纤维的耐磨系数较纯UHMWPE纤维提高了257%,而纤维强度仅降低3.8%左右。 展开更多

关键词 超高分子量聚乙烯纤维 氧化石墨烯 涂层改性 耐磨性能 力学性能

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电泳沉积法制备功能性尼龙/石墨烯复合织物 被引量：2

18

作者 赵洪涛 田明伟 +1 位作者 曲丽君 朱士凤 《印染》 北大核心 2018年第4期9-14,共6页

以聚乙烯亚胺(PEI)作为阳离子表面改性剂对商用尼龙织物进行预处理,采用电泳沉积法将氧化石墨烯(GO)均匀地沉积在织物表面,再通过热处理将其还原成还原氧化石墨烯(rGO),制得尼龙/还原氧化石墨烯(nylon/rGO)复合织物。采用SEM、ATR-FTIR... 以聚乙烯亚胺(PEI)作为阳离子表面改性剂对商用尼龙织物进行预处理,采用电泳沉积法将氧化石墨烯(GO)均匀地沉积在织物表面,再通过热处理将其还原成还原氧化石墨烯(rGO),制得尼龙/还原氧化石墨烯(nylon/rGO)复合织物。采用SEM、ATR-FTIR和XPS等手段进行表征,测试了复合织物的导电性、导热性和紫外线防护性能。研究表明,石墨烯改性尼龙织物表现出优异的导电性(10~3Ω/)、导热性(0.521 W·m^(-1)·K^(-1))和紫外线防护性能(UPF>500,T_(UVA)<0.05%)。 展开更多

关键词 涂层整理 电泳沉积 界面改性 复合织物 锦纶 石墨烯

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异氰酸酯功能化石墨烯/水性聚氨酯复合材料的制备及性能研究 被引量：7

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作者 吴雨晟 徐雪山 +1 位作者 肖文凯 王煦 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期46-50,共5页

为提高水性聚氨酯(WPU)机械及防腐等性能,首先以4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)对氧化石墨烯(GO)表面进行化学改性,得到一种异氰酸酯功能化石墨烯(iGO)。后又通过原位聚合制备异氰酸酯功能化石墨烯/水性聚氨酯复合乳液,并将复合乳... 为提高水性聚氨酯(WPU)机械及防腐等性能,首先以4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)对氧化石墨烯(GO)表面进行化学改性,得到一种异氰酸酯功能化石墨烯(iGO)。后又通过原位聚合制备异氰酸酯功能化石墨烯/水性聚氨酯复合乳液,并将复合乳液制为薄膜和涂层。通过红外光谱仪、热分析仪、万能试验机和电化学工作站等对iGO和复合薄膜、涂层表征测试。结果表明,iGO表面成功接枝了HMDI;相较于WPU薄膜,复合薄膜接触角增大约20°,拉伸强度和断裂伸长率最大提高约60.57%和40.36%;复合涂层对基体的保护效率达到99.96%,相较于WPU涂层提高了18.52%。 展开更多

关键词 水性聚氨酯 氧化石墨烯 化学改性 复合材料 涂层

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三种导电防腐涂层的耐蚀性能研究 被引量：4

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作者 杨宇玲 郭新良 +1 位作者 宋玉锋 孙杰 《热加工工艺》 北大核心 2019年第4期146-149,153,共5页

分别制备聚苯胺改性石墨烯、纳米粒子改性石墨烯和石墨/炭黑复合物三种导电防腐涂料,并将其分别涂覆在Q235钢表面制备导电防腐涂层接地材料。采用接触角仪、电化学阻抗谱、Tafel极化曲线和光学显微镜,研究了该上述涂层在酸性土壤模拟液... 分别制备聚苯胺改性石墨烯、纳米粒子改性石墨烯和石墨/炭黑复合物三种导电防腐涂料,并将其分别涂覆在Q235钢表面制备导电防腐涂层接地材料。采用接触角仪、电化学阻抗谱、Tafel极化曲线和光学显微镜,研究了该上述涂层在酸性土壤模拟液中的腐蚀性能。结果表明:三种导电防腐涂层均具有优良的防腐性能和较大的接触角。纳米粒子改性石墨烯涂层和聚苯胺改性石墨烯涂层防腐效果大于石墨/炭黑复合导电涂层。纳米粒子改性石墨烯涂层和聚苯胺改性石墨烯涂层的保护效率分别高达92.09%和91.44%。 展开更多

关键词 石墨/炭黑复合导电涂层 聚苯胺改性石墨烯涂层 纳米粒子改性石墨烯涂层 导电防腐 酸性土壤模拟液

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