蒙脫土改性環(huán)氧涂料的制備及性能研究.pdf

1、本文選擇清漆、有機(jī)蒙脫土和聚苯胺/有機(jī)蒙脫土的環(huán)氧聚酰胺涂層為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了不同改性蒙脫土對(duì)涂層性能的影響。首先，探索蒙脫土改性工藝，利用陽(yáng)離子交換法對(duì)Na基蒙脫土進(jìn)行有機(jī)化處理，再通過(guò)原位插層聚合法制備聚苯胺/有機(jī)蒙脫土。利用紅外光譜分析(IR)、X-射線衍射分析(XRD)、接觸角測(cè)試及沉降實(shí)驗(yàn)對(duì)改性粉末結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行表征。以E-44型環(huán)氧樹脂為成膜劑，在Q235鋼片上制備了清漆涂層、有機(jī)蒙脫土涂層及聚苯胺/有機(jī)蒙脫土涂層。利用

2、電化學(xué)阻抗譜(EIS)、附著力及吸水率測(cè)試對(duì)涂層的防護(hù)性能進(jìn)行測(cè)試；通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)及透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)涂層截面形貌及填料分布狀態(tài)進(jìn)行觀察；對(duì)三種涂層進(jìn)行了拉伸測(cè)試及差示掃描量熱(DSC)測(cè)試，分析了不同改性蒙脫土對(duì)涂層力學(xué)性能及熱學(xué)性能的影響。
　　 本研究結(jié)果如下：⑴確定了陽(yáng)離子交換法對(duì)蒙脫土進(jìn)行有機(jī)化處理的工藝參數(shù)及在原位插層聚合過(guò)程中用濕態(tài)有機(jī)蒙脫土制備的聚苯胺/有機(jī)蒙脫土的工藝；⑵改性后蒙脫土的片層

3、間距有了不同程度的增加，親水性降低、親油性升高，與環(huán)氧樹脂間的潤(rùn)濕性及有機(jī)相容性增強(qiáng)。聚苯胺/有機(jī)蒙脫土粉末的改性效果較有機(jī)蒙脫土有很大提高；⑶改性蒙脫土能夠在環(huán)氧涂層中形成“迷宮效應(yīng)”，延長(zhǎng)電解質(zhì)溶液的擴(kuò)散通道，提高涂層的屏蔽性能；⑷改性蒙脫土能不同程度的提高涂層的強(qiáng)度、塑性，起到一定“增強(qiáng)增韌”的作用，對(duì)涂層力學(xué)性能和防護(hù)性能起到積極作用；⑸有機(jī)蒙脫土主要影響了涂層的屏蔽性能，對(duì)涂層的附著力影響不大，而聚苯胺/蒙脫土不但能夠提高涂層