石墨烯與聚苯胺改性提高富鎂底漆耐蝕性的研究.pdf

1、鎂合金是一種密度低、剛度強(qiáng)度性能優(yōu)異的金屬材料，隨著輕便化、節(jié)能化的思想深入人心，越來越多的行業(yè)開始使用鎂合金來替代傳統(tǒng)鋼鐵、鋁合金材料來降低產(chǎn)品整體重量。但鎂合金極易腐蝕，這一缺陷嚴(yán)重拘束了它的應(yīng)用推廣。有機(jī)涂層是合金保護(hù)最有效的手段之一。前人針對于鎂、鋁合金研發(fā)出了富鎂底漆，利用陰極保護(hù)原理增強(qiáng)了其保護(hù)性能。
　　然而富鎂底漆的主要成分鎂粉相對于鎂合金更加活潑，遇到腐蝕介質(zhì)后會(huì)迅速反應(yīng)，大大限制了富鎂底漆的陰極保護(hù)時(shí)間。為了延

2、長富鎂底漆的陰極保護(hù)時(shí)間，提高漆層屏蔽性能，本文采用添加摻雜態(tài)聚苯胺、石墨烯、氧化石墨烯等物質(zhì)對富鎂底漆進(jìn)行改性，并使用馬丘測試、極化曲線測試、交流阻抗測試、傅立葉紅外光譜測試等方法研究改性漆層的性能并探究作用機(jī)理。得出結(jié)論如下:
　　1、相對于鹽酸、樟腦磺酸或氫氟酸摻雜的聚苯胺，磺基水楊酸摻雜所得的物質(zhì)可以為富鎂底漆提供最優(yōu)的改性效果。以含鎂粉50％的富鎂底漆作為改性對象，聚苯胺添加量較少時(shí)（相對于鎂粉質(zhì)量的0.1％或0.5％）

3、，可以有效延長漆層的保護(hù)時(shí)間，提高漆層性能。這可能是因?yàn)榫郾桨肥购辖鸺版V粉表面生成了一層鈍化膜，使得陰極反應(yīng)速率下降，提高了屏蔽性能。添加量較多時(shí)（3％和5％），反而會(huì)降低漆層的保護(hù)性能。
　　2、以含鎂粉50％的富鎂底漆作為改性對象，在富鎂底漆中以適量石墨烯替代等量鎂粉（石墨烯與鎂粉質(zhì)量比為2∶48）可以使漆層屏蔽性能得到提升，漆層孔隙減少，石墨烯作為導(dǎo)電顆粒加入漆層，使漆層中的孤立鎂粉減少，鎂粉利用率提高，所以陰極保護(hù)時(shí)間增長

4、。石墨烯的替代量過少(1∶49)時(shí)，石墨烯會(huì)作為雜質(zhì)降低漆層屏蔽性能，替代量過多(4∶46)時(shí)，會(huì)使漆層中的環(huán)氧粒子無法包覆所有顏料粒子，從而也降低了屏蔽性能。
　　3、以含鎂粉50％的富鎂底漆作為改性對象，在富鎂底漆中以少量氧化石墨烯替代等量鎂粉（石墨烯與鎂粉質(zhì)量比為1∶49），可以發(fā)現(xiàn)富鎂底漆的屏蔽性能得到了提高，并且漆層的附著力也得到了增強(qiáng)。這可能是因?yàn)檠趸┥系暮豕倌軋F(tuán)與環(huán)氧粒子形成作用鍵，提高了漆層交聯(lián)密度，并且填