溶膠-凝膠法制備SiO2-環(huán)氧樹脂涂料的研究.pdf

1、本文通過溶膠-凝膠法，以雙酚A環(huán)氧樹脂為基體，以TEOS為前驅體，并加入GPTEMS硅烷偶聯(lián)劑制備納米填充物，以期得到納米粒子分散均勻的SiO2/環(huán)氧樹脂涂料，并重點研究了涂料的制備工藝及涂料的力學性能和防腐性能。
　　首先通過試驗確定了SiO2/環(huán)氧樹脂涂料的制備工藝，重點考察了催化劑用量、硅烷偶聯(lián)劑用量和固化劑用量對涂膜性能的影響；按照優(yōu)化工藝制備出不同配方的涂料，并較細致地研究了不同配方涂料的力學性能和防腐性能。
　　

2、研究表明催化劑選用HCl，其用量為TEOS的質量的10％時涂膜的綜合性能較好；固化劑選用低分子聚酰胺651，其用量為環(huán)氧樹脂質量的40％時涂膜的力學性能最佳；涂料溶劑選用丙酮-丁醇-二甲苯混合溶劑，其用量為環(huán)氧樹脂質量的20％時可以保證溶膠-凝膠法制備涂料的順利進行，制得的涂料具有良好的施工性能。
　　實驗表明硅烷偶聯(lián)劑GPTMS對涂膜的性能影響顯著，當其用量為TEOS質量的15％-20％時，可以得到綜合性能良好的涂料。
　

3、　通過紅外和掃描電鏡分析表明通過溶膠-凝膠法制得了SiO2分散較為均勻，粒徑在100nm左右的納米復合涂料。
　　通過對不同SiO2含量的納米復合涂料的硬度、附著力、耐磨性和抗沖擊性的測試，表明納米SiO2的產生可以較大幅度提高涂料的力學性能，當其含量在12％時，力學性能最佳。溶膠-凝膠法制得了SiO2/環(huán)氧樹脂涂料的抗紫外光老化性能有顯著提高。
　　采用失重法、塔菲爾曲線法和交流阻抗法對不同SiO2含量的納米復合涂層的防腐