有机无机复合硅氧烷防腐涂层的制备与性能研究

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1、论文评阅评阅人2：评阅入3：⑧论文作者签名：垄．潭指导教师签名：二乏窖竺二二一一评阅人4：艮盗!塑评阅人5：醋盗姻答辩委员会主席：翁塞剑熬逢浙江态堂委员1：昙兰数援浙、江太堂丝笪多廷，啦绦委员2：墓左壬麴援浙江太堂委员3：鲑明强熬援浙江王些太堂委员4：扬龌熬援堑江太堂委员5：Author’ssignature：一■·Supervisor7ssignature：Thesisreviewer1：Thesisreviewer2：Thesisreviewer3：Thesisreviewer4．Thesisreviewer5：Chair：里磐￡警!星全I鱼翌瞳西i垒塾：圣h

2、自i垒坠g堕坠iY曼!囟衄ICommitteeoi+oraldetente)Committeeman1：￡!Q￡翌[堕L垒坠：圣h自i垒坠g堕niY曼!墨煎YCommitteeman2-Prof．FANXianping,ZhejiangUniversity．Committeeman3．Prof．ZHONGMingqiang,Zhejiang—UniversityofTechnology．Committeeman4：￡!Q￡坠丛鱼№i，圣蜮i堑g坚iY曼￡墨煦Committeeman5：Dateoforaldefence：』迪星窆，2Q!圣浙江大学研究生学位论文独创

3、性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝’江盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位敝储躲橱签字隰州弓年6月尹日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解堂姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权堂望盘茔可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等

4、复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者虢耋蜂签字日期：叫弓年6月7日导师签名：签字日期：年月摘要金属材料因其优异的性能而被广泛的应用，但在使用过程中，金属易受到周边环境的影响发生腐蚀，导致其性能寿命下降。因此，金属的防腐研究受到了各国的重视。目前，人们采用电化学保护、表面涂层、新型合金等多种技术来防止金属腐蚀的发生。其中，防腐涂层是最有效、最常用的方法之一。有机聚硅氧烷涂层是由有机硅氧烷前驱体通过一定条件下的水解聚合反应形成的，以Si．O．Si无机网络结构为骨架的一种涂层材料。其既具有丰富的硅羟基(Si．OH)，可与金属表面

5、羟基发生缩合形成共价键；又带有与Si相连的有机基团(甲基(-CH3)、乙基(．C2H5)、丙基(．C3H7)等)，与防腐涂层的面漆具有很好的相容性；同时由于Si．O键的高键能以及长键长，涂层环保、无毒、机械强度高、耐热、耐候性远优于其他防腐材料，因而，作为一种性能优良的防腐涂层材料，有机聚硅氧烷涂层具有广阔的应用前景。然而，单纯的有机硅氧烷涂层受到涂层厚度的限制，目前仅作为防腐涂层体系的预处理层被使用，很少有研究报道将其单独作为防腐涂层进行研究。本文首先综述了硅氧烷涂层的研究现状，然后以有机硅氧烷为主要前驱体，以氧化物溶胶(氧化硅、氧化铝溶胶)为纳米无机增强相，通

6、过溶胶凝胶纳米复合工艺对纳米氧化物表面进行有机改性后制备有机无机复合硅氧烷防腐涂层，并在铝基板表面应用。本文从前驱体种类、纳米溶胶、溶胶凝胶纳米复合工艺参数等方面考察了有机无机复合硅氧烷防腐涂层镀膜液制备过程中的各影响因素对涂层结构和性能的影响：并在此基础上研究了常温固化有机无机复合硅氧烷涂层体系和涂层的自修复性能。具体研究结果如下：1)考察了前驱体种类和比例、催化剂种类和用量、反应温度和时间、固化温度和时间等对硅溶胶改性硅氧烷涂层结构和性能的影响，并优选了具有最优综合性能的制备条件和固化方式：以29SiNMR、FTIR、GPC、TG．DTA等研究了MTMS在酸性

7、硅溶胶中的水解聚合反应机理及涂层固化过程，测试结果表明溶胶中最终产物结构以T2、T3为主，分子量及其分布随反应时间和温度的提高而增大，涂层具有良好的耐热性能、防腐性能和力学性能：2)制备了硅铝溶胶复合硅氧烷涂层，以XP5、FTIR等研究了铝溶胶的加入对涂层结构的影响，考察了铝溶胶含量和固化温度等涂层性能和结构的影响，发现适量铝溶胶的加入使涂层的综合性能得以提高，并在此基础上获得了高硬高耐磨的涂料；浙江大学博士学位论文3)通过KH560和MTMS在硅溶胶共水解，以TEPA作为固化剂，制备了常温固化涂层，考察了固化剂种类和用量对涂层结构和性能的影响，加入O．5w．t．

8、％TEPA