防腐玻璃鳞片环氧树脂涂料的性能

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1、防腐玻璃鳞片/环氧树脂涂料的性能（一）    环氧树脂有良好的附着力，对中等强度酸、碱和有机溶剂有良好的抗渗透性，拥有较多的固化剂使其在各种施工条件下均具有良好的成膜性能，并能同填料助剂混溶，其不足之处是脆性大，耐候性、热稳定性及阻燃性差。    针对环氧涂料性能缺陷目前已进行了大量的改性研究。贾荣勋研制了一种用于碳钢换热器阻垢防腐蚀的酚醛改性环氧树脂涂料，提高了涂料的耐溶剂性和耐热性。但由于酚醛树脂脆性大，因此在配比时的用量受到限制，大量使用涂层变脆且固化不完全。Mathivananl等人开发了一种耐热的环氧有机硅涂料，脆性、耐

2、候性和耐热性得到了改善。Selvaraj用一种具有活性端基的橡胶类弹性体增韧环氧树脂，韧性提高但耐热性下降。文建国制备的环氧玻璃鳞片重防腐涂料大大提高了涂料的防腐性能，但对阻燃性能未做进一步研究，且玻璃导热系数低，不利于涂层耐热性的提高。    本文主要通过选择合适的固化剂和填料制得一种厚浆型环氧树脂涂料，使其在阻燃、防腐以及力学性能方面得到了大幅度提高。    1实验部分    1·1主要原料    双酚A型环氧树脂E44，山东肥城德源化工有限公司；端氨基聚醚D400，活性H当量115(提供1mol活泼H所需胺的质量)，Hunt

3、sman公司；玻璃鳞片，北京思通达交通设施科技有限公司；钛酸酯偶联剂，常州利进化工有限公司；三氧化二铝，分析纯，北京蒙泰有研技术开发中心；锌粉，分析纯，北京市平谷双燕化工厂；铁锈红，分析纯，天津市福晨化学试剂厂；丙酮、硫酸、氢氧化钠，分析纯，北京北化精细化学品有限责任公司。    1·2测试仪器    283A型电化学工作站，普林斯顿公司；    250MK3型扫描电镜，CambridgeStereoscan公司；JF-3氧指数测定仪，CZF-3水平垂直燃烧测定仪，南京市江宁区分析仪器厂；Byko-test7500Fe/Nfe测厚

4、仪，德国AuTOM；QTX-1型漆膜弹性试验器，中国天津材料试验厂；QFD型电动漆膜附着力实验仪，中国天津材料试验厂；5H-5B型中华绘图铅笔，中国第一铅笔股份有限公司。  1·3涂料的配方及原料预处理    实验所用涂料的配方如表1所示。    玻璃鳞片的表面预处理：先将玻璃鳞片在70℃，质量分数为5%的NaOH溶液中浸泡30min，清水洗至pH7~8，然后于室温下，在质量分数为10%~20%钛酸酯偶联剂的丙酮溶液中浸泡30min，过滤后90℃烘干，待用。防腐玻璃鳞片/环氧树脂涂料的性能    1·4性能测试    防腐性能测试

5、：电化学阻抗谱采用电化学工作站及5210锁相放大器测量系统，频率范围105~10-3Hz，每样选取30个频率测试点。测试在一个连有恒电位/恒电流仪的三电极体系中进行，电解池自制，电解质质量浓度为50g/L的H2SO4溶液。涂料涂于经除锈、除油处理的马口铁上(120mm×50mm×0·2mm)，实干后测涂层厚度。选涂层均匀处浸泡在质量浓度为50g/L的H2SO4溶液中，室温敞开条件下电解质溶液与涂膜接触面积约为5cm2。通过比较浸泡后涂层阻抗，研究各种改性对涂层抗蚀性能的影响。    阻燃性：按GB/T2406(塑料燃烧性能试验方法

6、氧指数法)测氧指数；用UL94-1996标准测试涂料的垂直燃烧性能。样条的制备方法为：将制备好的涂料分别置于比标准中规定尺寸大1~2mm模具槽中，在110℃下固化1h后从模具中取出。用砂纸分别将其打磨成尺寸为70mm×6·5mm×3mm的样条用于测氧指数，尺寸为125mm×13mm×3mm的样条用于测垂直燃烧。依此方法每种样条制备3~5个待用。    力学性能：依国标测漆膜力学性能，按GB1764—79测漆膜厚度；按GB/T1731—1993测漆膜韧性；按GB/T1720—1989测漆膜附着力；按照GB/T6739—1996测试漆

7、膜硬度。 2结果与讨论    2·1涂层防腐性能的分析    2·1·1锌及氧化铁红在酸环境防腐体系中的作用防腐玻璃鳞片/环氧树脂涂料的性能    A配方漆与B配方漆在质量浓度为50g/L的H2SO4溶液中浸泡12h的电化学阻抗谱图如图1所示。从图1中B配方漆的伯德曲线可以分析出锌和铁锈红对钢铁确有良好的阴极保护作用。涂层被酸渗透起泡，但下方基体并未生锈，因此涂层还未失去阴极保护作用。氧化铁红遮盖力和着色力都很大，有优越的耐光、耐高温性能。其防腐蚀机理是把涂层中的渗透通路堵塞，使介质渗透缓慢，从而有较好的保护作用。