石墨在防腐蚀涂料中使用的研究.pdfVIP

第40卷第5期 材料保护 V01．40No．5 2007年5月 MaterialsProtectiOn Mav2007 石墨在防腐蚀涂料中使用的研究 张锋1’2。刘景军1，李效玉1，郭铭2 (1．北京化工大学材料科学与工程学院，北京100029；2．海军装备技术研究所，北京102442) [摘要]石墨在防腐蚀涂料中使用较多，但其吸油量大，不同粒径颗粒屏蔽性能不同，因此在涂料中如 何添加，才能起到较好的防腐蚀作用，还没有较完整的实际应用研究。为此，从宏观的配方设计和性能测试上 进行了配方的筛选研究，并从微观结构上研究了石墨在防腐蚀涂料中的分布形态与防腐蚀效果之间的关系， 最后提供了石墨在防腐蚀涂料中应用的颗粒大小和用量，供涂料配方设计人员参考。 [关键词]石墨；防腐蚀涂料；微观结构；应用研究 [中图分类号]TQ632．4[文献标识码]A 0前言 用三个位级，分别是环氧树脂种类因素，分别为E20、 E44、E51三个位级；固化剂采用三种不同的固化剂，分 石墨是一种磷片状结构的非金属材料，具有很高 的化学稳定性，因此耐腐蚀性能优良，它除了能耐强氧 目、325目、400目三个位级。根据这些因素和位级，采 化性介质(如硝酸、王水等)外，还能耐任何浓度的酸、 用L9(34)正交表进行正交设计，并确定试验方案，试验 碱、盐类溶液及一切有机化合物的腐蚀。石墨还具有 配方：环氧树脂60份，甲苯／丁醇(质量比4：1)40份， 很高的导热系数及电导率，因此特别适用于需要耐温、 石墨60份。固化剂用量根据配方中所用的环氧树脂 导热、导电等要求的防腐蚀涂料中。 环氧值和固化剂自身的胺值／活泼氢当量计算而得。3』。 但鉴于石墨密度较小，吸油量较大，在涂料中如何 主要测试项目有涂膜的柔韧性、冲击强度、附着 添加才能充分发挥其作用是每个涂料配方设计人员需 力、耐盐雾性能、耐盐水性能等，试验结果分析见表1。 要了解的问题。在防腐蚀涂料中，常用环氧树脂作基 表l正交试验结果 料¨j，通过添加不同用量、不同细度的石墨粉料研究了 其耐盐水、耐盐雾等防腐蚀性能和力学性能，最终筛选 出一种涂料配方，并研究了其微观结构和电化学性能口o。 l试验 1．1仪器设备及材料 仪器设备：QFOG．600盐雾老化箱，DI．Ⅲ型原子 力显微镜(AFM)，DMRM／E型光学显微镜，398交流阻 抗测试仪，附着力、柔韧性等常规测试仪器。 材料：环氧树脂、胺类固化剂、石墨粉、溶剂、表面 K1 28 24 25 助剂等。 警 竺 27 麓 柔韧性 K3 22 24 25 一…～ 1．2配方设计及性能测试 S 6 3 O 1．2．1 配方设计 根据防腐蚀涂料的一般要求，主要考察环氧树脂 的种类、用量，固化剂的种类，片状石墨的细度和用量 等几方面的因素。首先考虑三个因素，每个因素又采 [收稿日期]2006—12—24