聚烯胺环氧树脂涂料的防腐蚀性能研究

聚烯胺环氧树脂涂料的防腐蚀性能研究
聚烯胺环氧树脂涂料的防腐蚀性能研究

聚烯胺环氧树脂涂料的防腐蚀性能研究

【摘要】本文采用重量比较法研究较高温下玻璃鳞片改性聚烯胺环氧树脂涂料在中性介质溶液中的防腐蚀性能。通过模拟涂料在日常工作环境中的实验,发现玻璃鳞片的含量在20%左右时,能大大提高涂料的力学性能和防腐蚀能力。

【关键词】聚烯胺环氧涂料;玻璃鳞片;防腐

1、概论

聚烯胺环氧树脂防腐蚀涂料涂膜柔软,抗冲击性、耐水性均较好,在金属、混凝土、木材等表面均有良好的附着力,可用于表面潮湿的混凝土和带锈的金属表面的涂装。具备环氧树脂防腐涂料的防腐性质,带耐酸和耐碱性较胺固化的稍差。挥发性小,对人体的刺激和毒害较小。,现代分析测量技术为涂料性能的评价提供了强有力的工具,使涂料性能的快速有效评价成为可能[2]。有机涂料的防护作用首先在于对侵蚀性粒子具有阻挡作用,因此其抗渗透性能是衡量涂料质量和防腐蚀效率的一个重要指标。在涂料所处的各种环境中,水和氧气是两种最为常见的侵蚀性粒子,它们可通过扩散渗入涂料。大量研究工作证实水在腐蚀的过程中具有不可替代的作用。当水渗透涂料到达基体与涂料的界面时,便会在此发生累积,同时若O2等物质存在,则材料将很快发生腐蚀。

2、试验部分

通过试验研究添加不同含量玻璃鳞片的环氧树脂涂料在中性盐和水中的增重率和力学性能,探索玻璃鳞片的含量最佳范围。数据分析借助科学分析软件更好了解增重率和体积变化率。

2.1实验材料及设备,实验方案的确定

1)在XH-11胶高强度结构胶中加入不同百分含量的填料(玻璃鳞片),做搭头试样,固化后测量其拉伸强度、剪切强度。分析不同的配方与和力学性能的关系即拉剪强度与玻璃鳞片的含量的关系。

2)在XH-11胶高强度结构胶中加入不同百分含量的填料,制成试样块,固化后测定其增重率,记录数据,分析处理数据,了解玻璃鳞片的配比与涂料性能的关系,探索其变化规律。

实验材料及设备选择如下,试样采用的基体是Q235钢,胶粘剂采用XH-11胶高强度结构胶。所用的设备有电子天平(型号:FA2004)、恒温烘箱、烧杯、铁架台、电子万能实验机、滤纸、可控温度的温度计、电炉等。

海洋防腐涂料的发展过程

海洋防污涂料的研究进展 2.1传统型海洋防污涂料 传统型海洋防污涂料是以一定速度释放出毒料形成有毒环境来阻止海洋生物附着。显然,随着防污剂的不断释放,防污效果将逐渐降低。这种类型的海洋防污涂料又可分为如表1所示的三大类。 传统海洋防污涂料虽然在防污方面起到一定作用,但同时给海洋环境和海洋生物造成了一定的毒害,也给人类的健康造成间接的危害。随着人们对海洋环境保护意识的增强,许多国家、国际海事组织已明文禁止传统海洋防污涂料的使用。 2.2环境友好型海洋防污涂料 伴随人们环保意识的提高,对环境友好型海洋防污涂料的研究逐渐热门起来,研究方向见表2。

2.2.1仿生涂料及天然防污剂 仿生涂料来自人们对某些海洋生物具有天然抗生物附着特性的认识,如海豚、鲸和海绵等虽然长期生活在海水中,却很少有海洋生物附着在表面。研究表明,海豚、鲸等是通过分泌一种特殊的化学物质,或者通过特殊的表面结构来抑制其他海洋生物附着在身上,仿生涂料的设计灵感就源于此。 在仿生防污涂料的研究方面,华盛顿大学的KarenWooley取得了一定的进展,其研制的涂膜是通过模仿海豚皮肤的外形和组织来达到减少海洋生物附着的目的。该工作打破了人们对于粗糙表面不具有防污性的传统观点,从他们的研究工作中可以得到启示,具有微相分离并具有疏水和疏油两种特性的聚合物可以用来研制防污涂料。 在对仿生防污涂料研究的同时,人们也注意到一些陆上植物(如桉树、栎等)以及海洋植物(主要是海藻)内含有防污活性的天然化合物。目前,尚不清楚它们的防污机理。天然防污剂通常对海洋生物不会构成毒害作用,且防污效果较好,但是提取非常不容易且含量较少,正是由于这个缺陷,天然防污剂作为工业产品至今未见报道。 2.2.2低表面能防污涂料

聚苯胺防腐涂料的研究进展

万方数据

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聚苯胺防腐涂料的研究进展 作者:陈超, 马利, 李强军, 姜其斌, CHEN Chao, MA Li, LI Qiang-jun, JIANG Qi-bin 作者单位:陈超,CHEN Chao(株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南,株洲,412007;重庆大学化学化工学院,重庆,400044), 马利,MA Li(重庆大学化学化工学院,重庆,400044), 李强军,姜其斌,LI Qiang-jun,JIANG Qi-bin(株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南,株洲,412007) 刊名: 广州化工 英文刊名:GUANGZHOU CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):2010,38(5) 参考文献(29条) 1.马利;严俊;甘孟瑜磁场及反应条件对十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺聚合成膜速率的影响[期刊论文]-化学学报 2008(16) 2.陆珉;吴益华;姜海夏导电聚苯胺(PAn)的特性及应用 1988(04) 3.景遐斌;王利祥;王献红导电聚苯胺的合成、结构、性能和应用[期刊论文]-高分子学报 2005(05) 4.段玉平;刘顺华强磁场作用对聚苯胺颗粒形貌及电性能的影响[期刊论文]-化学学报 2005(17) 5.马利;汤琪导电高分子材料聚苯胺的研究进展[期刊论文]-重庆大学学报 2002(02) 6.王建雄;郭清萍;郭有军聚苯胺防腐蚀涂料的研究现状[期刊论文]-腐蚀与防护 2008(04) 7.DeBerry D W Modification of the electrochemical and corrosion behavior of stainless steel with electroactive coating 1985(05) 8.MacDiarmid A G Polyaniline and polypyrrole:where are we headed 1997 9.孙毅;钟发春;舒远杰聚苯胺的腐蚀防护机理及其在金属防腐中的应用[期刊论文]-材料导报 2009(07) 10.Schauer T;Joos A;Dulog L Protection of iron against corrosion with polyaniline primers[外文期刊] 1998(01) 11.高焕方;刘通;王连杰聚苯胺防腐涂料的研究现状[期刊论文]-表面技术 2006(04) 12.Jain F C;Rosato J J;Kalonia K S;el al Formation of an active electronic barrier at Al/semiconductor interfaces:A Novel approach in corrosion prevention 1986(12) 13.卢华军;曾波聚苯胺防腐涂料的研究状况及发展[期刊论文]-涂料工业 2007(01) 14.蒋永锋;郭兴伍;翟春泉导电高分子在金属防腐领域的研究进展[期刊论文]-高分子学报 2002(04) 15.张金勇;李季;王献红聚苯胺在腐蚀防护领域的应用 1999 16.谭焰;谢乃贤聚邻甲苯胺防腐涂层对碳钢的防护保护作用[期刊论文]-电镀与涂层 2000(05) 17.龙晋明;王少龙;王静不锈钢表面电化学合成导电聚苯胺膜的研究[期刊论文]-材料保护 2003(12) 18.任乃媛;王保成本征态聚苯胺对45钢的防护性能[期刊论文]-材料保护 2006(02) 19.谭焰;肖静知;谢乃贤聚苯胺在金属腐蚀防护中的应用 1998 20.倪余伟聚苯胺在腐蚀防护中的应用[期刊论文]-腐蚀与防护 2000(1) 21.Wessling B Corrosion prevention with on organic metal (polyaniline):surface ennobling,passjvation,corrosion teat results 1996 22.Santos J R;Atoso L H C;Motheo A J Investiga6on of corrosion protection of steel by polyanilne films 1998 23.Gasparac R;Martin C R Investigations of the mechanism of corrosion inhibition by polyaniline,polyaniline-coated stainless steel in sulfuric acid solution[外文期刊] 2001(04) 24.Kinlen P J;Monon V;Ding Y W A mechanistic invosgation of polyaniline corrosion protection using the scanning reference electrode technique[外文期刊] 1999(10)

环氧树脂改性与其在防腐涂料中的应用

环氧树脂改性与其在防腐涂料中的应用 2004-8-20 摘要:目的研究环氧树脂防腐涂料的最新进展情况。方法从分子结构方面分析了国内外环氧树脂高性能化的方法与机理,并介绍了它们应用于防腐涂料的方法以及对涂料防腐性能有显著提高的作用。结果对结构改性,橡胶改性,树脂改性,无机填料改性等改性方法与机理进行了系统阐述,并对各自特点进行了比较。结论环氧树脂是防腐涂料中应用的主要树脂,对其进行改性是提高防腐涂料性能的主要手段。 关键词:环氧树脂;改性;防腐;涂料 引言 环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。环氧树脂以其易于加工成型,固化物性能优异等特点而被广泛应用,通过环氧结构改性,橡胶改性,填充无机填料,膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料。环氧树脂涂料有优良的物理机械性能,最突出的是它对金属的附着力强,固化收缩率低;另外,它的耐化学药品性和耐油性也很好,特别是耐碱性非常好. 环氧树脂涂料的主要成分是环氧树脂及其固化剂,辅助成分有颜料,填料等,其中环氧树脂的性能是决定涂料性能的主要因素[1,2]。本文拟对环氧树脂高性能化及其在防腐涂料中应用的研究进展作一综述。 1、结构改性环氧及其涂料 环氧树脂化学结构的特点是大分子链上含有环氧基,由于生成环氧基的方法不同,所用原料不同,生成的环氧树脂种类也不同,其中耐蚀用的环氧树脂主要是双酚 A 型环氧树脂。用酚醛树脂对其进行改性后生成的酚醛环氧树脂是开发较早,较为成熟的多官能度环氧树脂的重要品种,它固化后具有较高的交联度,同时由于骨架中大量苯环的存在,使其具有较高的热变形温度和优良的热稳定性,兼有双酚A 型环氧树脂和酚醛树脂的优点. 例如,YH-343 系列环氧树脂是用 4,4' 二氨基二苯甲烷代替双酚A 制成的环氧树脂,它具有 4 个环氧基。 其特点是具有较高活性,固化交联密度高,固化物有较好韧性,耐热性,耐化学药品性,已被应用于防腐涂料。 周钟等利用静态浸泡与阴极剥离方法,研究了环氧粉末涂料和酚醛改性环氧粉末涂料的耐不同介质渗透能力与抗阴极剥离性能,探讨了酚醛树脂对改性环氧粉末涂料抗蚀性的影响。结果表明:在合理的固化条件下,加入适量酚醛树脂的改性环氧粉末涂料可通过增加交联键密度而降低水溶液渗入,并可改善环氧涂层的高温抗碱能力。在 90 ℃时具有良好的耐水性以及耐酸性,耐碱性也在一定程度上有所提高[3]。 南京水利科学院研制出改性环氧粉末涂料:将环氧树脂粗粉碎到一定细度,再将适量固化剂,增韧剂,流平剂及填料加入混合机内预混合,然后将预混料挤出,粉碎,过筛,干燥即可。该涂料采取喷涂施工,其涂膜抗酸碱,抗盐雾,抗氯离子的渗透性良好,附着力强,抗冲击强度大于 500 N.mm,柔韧性 1 mm,储存稳定性在一年半以上[7]。 国内有研究报道:采用改性环氧和聚氨酯预聚物制备的高性能高固体份涂料,其固含量达 97%,涂料一次涂敷厚度在 150 μm 以上,同等条件下涂层中针孔数量比普通防腐涂料少 2/3 以上。另外,与普通防腐涂料相比有以下优异性质:可挥发成分含量极少,高压下抗渗透性强;固化时间短,涂层光滑致密,抗冲击强度好;具有良好的抗流挂性质,施工工艺性能较好[4]。 2、橡胶改性环氧及其涂料 环氧树脂固化物的内应力较大,发脆,高温下易降解,易受水影响。用橡胶进行改性,可以降低其内应力,增加韧性,提高耐热,耐油,耐水,耐候性等性能。为提高无溶剂环氧树脂的韧性,国内外普遍采用各种弹性体的低聚物作增韧剂,橡胶相的主要作用在于诱发基体的耗能过程。 由于 -Si-O- 键具有很高的键能(445 kJ/mol),其聚合物分子链具有高度卷曲性,因此利用有机硅对环氧树脂进行改性,可使热稳定性、耐候性,脆性等得到明显改善,同时因低表面自由能的聚有机硅敷于树脂表面,使环氧树脂防水,防油性能得以改善。有机硅与环氧树脂不相容,故一般用有机硅的 -NH2, -OH,-OR 与环氧树脂的环氧基进行接枝或共聚反应,以降低两者界面能,改善两者相容性[5]。 例如,为了提高环氧树脂涂料的耐热性,人们利用硅酮的耐热性将少量硅酮树脂与环氧树脂混合制成新的耐热防腐涂料。其中,硅酮中 -Si-O-Si- 的存在使涂料具有良好的热稳定性,而 -Si-C- 则保证了涂料的固体成分。先将环氧树脂与甲基异丁酮等混合组成溶剂,然后将硅酮树脂加入上述溶剂,再

防腐涂料的现状和前景

防腐蚀涂料是指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装潢或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。它是现代工业、交通、能源、海洋工程等部门应用极为广泛的一种涂料。按其涂料膜层的耐腐蚀程度和使用要求,通常分为常规型和重防腐型两类。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命。重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。 伴随着我国基础设施设计开始从钢筋混凝土向钢结构发展的趋势,防腐涂料面临着新的要求。防腐涂料是现代工业、交通、能源、海洋工程等部门应用极为广泛的一种涂料,目前我国防腐涂料的市场规模已经仅次于建筑涂料而位居第二位。目前,我国的防腐涂料主要应用在化工和石油行业、铁路、公路桥梁、冶金行业、电力和能源工业、机械及纺织行业、工业产品领域、汽车、船舶及集装箱行业。随着防腐涂料的应用范围不断扩大,其技术要求也在不断提升。 汽车制造业的快速发展也给防腐涂料的发展注入强劲动力。在涂料工业中,汽车涂料技术含量极高,施工难度大,需要满足金属表面涂膜的耐候性、耐热性、耐酸雨性、抗紫外照射性以及色相的耐迁移性能等等。 随着国家在基础设施建设方面的投资持续上升,而钢材作为基础设施建设的重要材料,其需求也不断增加,从而促进了防腐涂料的需求增长。重防腐涂料主要应用在船舶、集装箱、石油化工、建筑钢结构、铁路、桥梁、电力和水利工程等诸多关乎国家发展战略和经济命脉的重要领域。与常规防腐涂料相比,重防腐

涂料技术含量更高能在相对苛刻腐蚀环境里应用、并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。 伴随着我国国民经济的发展,国家不断加大对基础设施建设的投入并加快对其的建设速度。在这一进程中,基础设施的建设也带动了系列行业的发展,促进了各类技术的不断进步和提升。特别是在涂料的防腐蚀保护寿命、材料的涂装性能、材料的季节通用性以及环境友好性等方面提出了新的课题。 当今的防腐涂料产品广泛以石油工业、炼焦工业、有机合成化工工业等部门的产品为原料,品质越来越多,应用范围也不断扩大,如何进一步加快防腐功能性涂层涂料领域的发展步伐,使其更好地为各行各业服务,这是摆在我们涂料人面前的既光荣又艰巨的任务。

环氧树脂防腐涂料

环氧树脂防腐涂料 张金欣 摘要: 本文介绍了防腐涂料的概念以及其种类,防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,本文重点介绍了环氧树脂防腐涂料,另外还介绍了环氧树脂的结构改性、防腐涂料的涂装的施工以及国内的防腐涂料的应用领域等。 关键词: 防腐材料,环氧树脂,改性,涂装施工,应用领域。 Epoxy resin anticorrosive coatings Zhangjinxin Abstract: This paper introduces the concept of the anticorrosion coating and its sort, anti-corrosion coatings are generally classified into conventional anti-corrosion coatings and heavy anti-corrosion coatings, this paper introduces the epoxy resin coatings, and also introduces the structure of the epoxy resin modified, the anticorrosion coating of painting as well as the domestic construction of anti-corrosion coatings applied field. Key words: Anticorrosion material, epoxy resin, modification, coating construction, application field. 1 引言 环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。环氧树脂以其已于加工成型、固化物性质优异等特点而被广泛应用,通过环氧结构改性、橡胶改性、填充无机材料、膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料,环氧树脂涂料有优良的物理机械性能,最突出的是它对金属的附着力强、固化收缩率低;另外,它的耐化学药品性和耐油性也很好,特别是耐酸碱性非常好。环氧树脂涂料

聚苯胺_环氧树脂共混防腐涂料的研究进展

上海涂料36 第 50 卷 上海涂料 SHANGHAI COATINGS 第50卷第 5 期2012 年 5 月Vol. 50 No. 5 May. 2012[收稿日期] 2012-03-26 [作者简介] 袁美华,女,硕士,主要从事导电高分子材料及涂料的研究; 古绪鹏,男,教授,主要从事水性环氧树脂合成及应用研究。聚苯胺/环氧树脂共混防腐涂料 的研究进展 袁美华 古绪鹏 昌兴龙 潘正桂 (安徽工业大学化学与化工学院,安徽马鞍山 243002) 摘 要:聚苯胺具有优异的防腐蚀性,但是由于其在一般有机溶剂中的溶解性差,且其制成的涂膜附着力差等因素,通常将其与其它涂料复配,以改善涂膜性能;环氧树脂涂料具有附着力强、强度高、耐化学品、耐磨等特点,环氧树脂优异的成膜性和聚苯胺的防腐性能相结合,使聚苯胺/环氧共混涂料具有广阔的应用前景,就聚苯胺与环氧共混涂料的研究进展作了简述。 关键词:聚苯胺;环氧树脂;共混;防腐涂料 中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:1009-1696(2012)05-0036-04 0 引言 自20世纪80年代研究者发现在酸性介质中合成的聚苯胺对不锈钢具有防腐作用以来,关于聚苯胺的研究日益增多。聚苯胺是一种新型功能高分子材料, 具有成本低、合成工艺简单、化学和热稳定性好、防腐蚀性能优良等特性 [1] ,在各个领域均有应用,如二 次电池、电磁屏蔽、抗静电、电致变色器、 防腐蚀等。目前对聚苯胺防腐涂料的研究较多,聚苯胺涂料具有普通涂料不可比拟的特性,如抗划伤、抗点蚀 [2] 及防 的析出会影响其热值。可以采用的防腐方案有:纯环氧涂料或酚醛环氧涂料,或者进行金属喷涂(喷铝或喷铝+喷不锈钢)与有机涂层的体系。 6 结语 石油炼化行业的钢结构和贮罐的防腐涂层选择, 无论是实际经验、材料的发展以及施工技术和设备上,近年都有了长足的进步。高含锌量富锌底漆、氟碳和聚硅氧烷涂料、酚醛环氧涂料、无溶剂环氧涂料都得到了广泛应用。但是好的涂料体系,还要有好的管理,特别是施工质量控制方面,尚须进一步加强,石油炼化设施才能真正得到良好的防腐蚀保护。 Development and Application of Heavy Duty Coatings for Oil Refining Liu Xin (Jotun Coatings (Zhangjiagang )Co.,Ltd.,Shanghai ,200010,China ) Abstract :Oil refining complexes development in China is expanding quickly resulted in high demand of imported crude oil,however sulfur content of imported crude oil is very high. Recent years,heavy duty coating products and systems,design standard and regulation on oil refining,also has developed more professional than before. Some heavy duty protective coatings development and application on different area of refining unit,like steel structure in atmosphere corrosion environment,high temperature pipelines,oil products tanks were introduced.Key Words :oil refining ;technology pipeline ;epoxy zinc rich primer ;MIO ;phenolic epoxy coatings ; solventless epoxy coatings

水性防腐涂料的发展现状

精心整理 水性防腐涂料的发展现状 水性防腐涂料的发展现状时间:2017-04-0810:34来源:中海油常州环保涂料有限公司作者:何庆迪,许洋,沈雪锋0引言金属腐蚀每年都会对机械、设备等造成巨大的破坏,为了减少腐蚀造成的经济损失,一般会在金属表面 2020 VOC 作用:通过在涂料中添加一些活泼金属作为填料,产生腐蚀时,活泼金属先反应,从而达到对基材的保护目的。比如钢铁基材表面可以采用富锌涂料进行保护,但要注意电化学保护对钢基材要求很高,表面必须绝对清洁,喷砂处理至少达到Sa2.5级。2水性防腐涂料的分类及发展状况按成膜物质的组成可将水性防腐涂料分为水性丙烯酸涂料、水性醇酸涂料、水性聚

氨酯涂料、水性环氧涂料、水性无机富锌涂料等。目前,研究应用较为广泛的是水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料及水性无机富锌涂料,下面主要针对这4种水性防腐涂料进行讨论。2.1水性丙烯酸防腐涂料水性丙烯酸防腐涂料以(甲基)丙烯酸及其酯类共聚物为成膜物质,具有施工方便、快干、耐候、耐水等特点,可用作水性防腐底漆、中间漆和面漆。但由于水性丙烯酸树脂属于热塑性材料,存在耐溶剂性差、硬度 亲水的丙烯酸树脂,再在乳化剂作用下与环氧树脂反应,经过中和成盐,最后经乳化剂乳化,制成纳米级的丙烯酸环氧乳液,适合制备油罐内、外壁及管线防腐涂料,耐酸碱介质、耐盐水1个月无变化。刘胜波等以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、环氧丙烯酸酯功能单体、磷酸酯功能单体为原料,采用半连续种子乳液聚合法制备含磷、

含环氧基团的丙烯酸乳液。研究表明:环氧丙烯酸酯和磷酸酯功能单体用量分别为单体总量的4%时,制得的水性防腐涂料的综合性能最佳,耐盐水性达700h。吴道新等采用丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸4种单体共聚,制备了性能优良的水性防腐涂料用乳液。此外,还可以通过交联技术提高涂膜的致密性,进而提高乳液的防腐性能。N-羟甲基丙烯酰胺不仅能提高聚合物的耐化学品性,还能赋予聚合物防锈性能,增加对金属的 2.2 氧树脂占乳液总量的45%时,用其制备的单组分防腐涂料的耐腐蚀性能最佳。朱德勇等采用拜耳公司的水性聚氨酯分散体BayhydrolUH245制备水性单组分防腐涂料,其耐盐雾性优异,且施工容易,完全可以满足轻到中等的防腐要求。王雪等以环氧树脂开环制备的环氧树脂多元醇为改性剂,与异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯

聚苯胺防腐涂料的研究

聚苯胺防腐涂料的研究 陈梦瑶1 (1.四川理工学院材料科学与工程学院,高分子材料工程,自贡643000) 摘要:导电高分子具有可逆的氧化还原特性,其金属防腐能力已经得到证实,因此导电高分子作为一种新型的防腐蚀材料受到人们的广泛关注,并逐渐成为当前腐蚀科学领域研究的一大热点。其中聚苯胺以其优异的环境稳定性,合成简单,且价格相对较低,得到了特别的关注,相应的防腐产品也已经在德国、美国和中国等国部分商业化。本文首先介绍了聚苯胺的独特防腐机理,其次是聚苯胺的两种合成方法:电化学聚合法和化学合成法,最后介绍了聚苯胺在防腐蚀领城的发展过程、研究进展以及国内外研究现状。 关键词:导电高分子; 聚苯胺; 防腐;涂料 1 前言 20 世纪以前高分子材料一直作为绝缘材料使用,直到美国的Mac Diarmid、Heeger以及日本的白川英树发现经过掺杂的聚乙炔导电率接近了金属导体,这一现状才得以改变。随着导电高分子学科的迅速发展,聚吡咯、聚对亚甲基苯、聚噻吩、聚苯胺等导电高分子又相继被发现,对导电高分子的研究日趋丰富,其中又以聚苯胺的研究最为广泛。聚苯胺具有一系列的优点,包括质量轻、化学稳定性高、环境稳定性好、结构多样性和独特的掺杂机制、导电率高以及可逆的氧化还原特性等,被公认为当今导电聚合物中最具有商业代表性、最有大规模工业化应用前景的导电高分子材料[1]。 1985年,Deberry[2]发现在不锈钢上电沉积的聚苯胺膜能显著降低不锈钢在硫酸溶液中的腐蚀速率,从此聚苯胺和其它导电高分子作为一种新型的防腐蚀材料,开始受到人们的关注,并逐渐成为当前腐蚀科学领域研究的一大热点。目前,聚苯胺具有优异的防腐蚀性能,已被大量实验现象证实,聚苯胺防腐蚀涂层已经在德国、美国和中国等国部分商业化。虽然对于聚苯胺的防腐蚀机理还没有形成统一的认识,但是聚苯胺涂料具有重量轻的优点,且具有一定程度的抗点蚀、抗划伤能力,而且与常规的缓蚀剂如钼酸盐、铬酸盐等相比,聚 苯胺没有环境污染,是一种来源丰富的绿色防腐材料,有望成为非常有应用前景的新一代防腐材料。下面对近年来国内外在聚苯胺防腐机理、防腐涂料开发等方面的研究和应用进展进行评述分析。 2聚苯胺的简介 虽然早在1862年就报道了聚苯胺,但是直到20世纪70年代后期才掀起对它进行深入研究的热潮[3-4]。聚苯胺易于用苯胺以化学或电化学方法合成,苯胺单体在酸性条件下化学氧化,或在酸性溶液中进行电化学氧化,即可获得聚合物.但由于聚合产物不溶,无法探知聚合产物 的结构.直到1984年MaciDiarmid才提出聚苯胺(PANI)的分子结构式,如图1所示:

水性防腐涂料的发展现状

水性防腐涂料的发展现状 水性防腐涂料的发展现状时间:2017-04-08 10:34来源:中海油常州环保涂料有限公司作者:何庆迪,许洋,沈雪锋0 引言金属腐蚀每年都会对机械、设备等造成巨大的破坏,为了减少腐蚀造成的经济损失,一般会在金属表面涂覆防腐涂料,起到屏蔽、钝化、电化学保护作用。随着国民经济的持续发展,我国防腐涂料的市场规模已仅次于建筑涂料,位居第二位,预计到2020年我国防腐涂料的市场规模将突破100 万t 大关。目前,防腐涂料基本均为溶剂型涂料,涂料中含有大量的挥发性有机化合物(VOC),易燃,会对人体和环境造成危害。2013 年3 月31 日广东省正式施行《水性聚氨酯防腐涂料(双组分)标准》,该标准是我国出台的首个水性防腐涂料标准;财政部国家税务总局通知从2015 年2 月1 日起对于施工状态下VOC 含量大于420 g/L 的涂料征收消费税。这些标准与法规的出台,体现了我国对环境问题的重视,促进涂料工业向水性化方向发展,也推动了涂料行业的结构调整和产品的升级换代。 1 防腐涂料的作用机理屏蔽作用:通过在金属表面形成致密的涂层来隔离腐蚀介质与金属的接触,以达到防腐目的。钝化作用:借助涂料中某些颜料(如磷酸锌、三聚磷酸铝等)改变金属的表面性能,使金属表面钝化,从而达到延缓腐蚀的目的。电化学保护作

用:通过在涂料中添加一些活泼金属作为填料,产生腐蚀时,活泼金属先反应,从而达到对基材的保护目的。比如钢铁基材表面可以采用富锌涂料进行保护,但要注意电化学保护对钢基材要求很高,表面必须绝对清洁,喷砂处理至少达到Sa 2.5 级。2 水性防腐涂料的分类及发展状况按成膜物质的组成可将水性防腐涂料分为水性丙烯酸涂料、水性醇酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料、水性无机富锌涂料等。目前,研究应用较为广泛的是水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料及水性无机富锌涂料,下面主要针对这4 种水性防腐涂料进行讨论。2.1 水性丙烯酸防腐涂料水性丙烯酸防腐涂料以(甲基)丙烯酸及其酯类共聚物为成膜物质,具有施工方便、快干、耐候、耐水等特点,可用作水性防腐底漆、中间漆和面漆。但由于水性丙烯酸树脂属于热塑性材料,存在耐溶剂性差、硬度不高等缺陷,所以传统的单组分丙烯酸涂料很难在防腐领域得到应用。目前的研究重点在于对水性丙烯酸树脂的改性方面,已有多家公司和研究所开发出了可用于水性防腐涂料的改性丙烯酸乳液。奚丽萍等采用新型二烷氧基型硅烷偶联剂及传统三烷氧基型硅烷偶联剂 对苯丙乳液进行改性。研究表明:采用新型二烷氧基型硅烷偶联剂KH-578(3- 缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷)改性苯丙乳液的防腐性能最佳。Robert F 等用有机氟对水性丙烯酸树脂进行改性,合成出一种新型的防腐涂料,防腐性

酸掺杂聚苯胺及其防腐涂料的研究

酸掺杂聚苯胺及其防腐涂料的研究 2010/4/19/8:57来源:涂料与涂装资讯网 邵亮1,冯辉霞1,邱建辉2,张国宏1,赵阳1,王毅1,张建强1 (1.兰州理工大学石油化工学院,兰州730050;2.日本秋田县立大学系统 科学技术学部,日本秋田015-0055) 慧聪涂料网讯:摘要:介绍了聚苯胺的结构、导电机理和酸掺杂过程,综述了近年来国内外在酸掺杂聚苯胺研究方面的进展。着重讨论了聚苯胺防腐涂料的制备方法、检测方法以及聚苯胺防腐涂料的应用和前景展望。 关键词:聚苯胺;酸掺杂;防腐涂料 0.引言 导电高分子材料具有的室温电导率可在绝缘体-半导体-金属态范围内 (10-9~10-5S/cm)变化,这使其可用于电磁屏蔽、防静电、分子导线等领域。聚苯胺(PANI)的电导率较高,电化学及光学性质良好,环境稳定性好,是一个综合性能优良的导电高分子材料。虽然本征态聚苯胺的电导率很低,但通过质子酸掺杂后,其电导率可大大提高。本文将从聚苯胺的结构、导电机理和酸掺杂过程,综述酸掺杂聚苯胺的研究,并着重讨论聚苯胺在防腐涂料领域的应用。 1.聚苯胺的结构 1910年Green,等[1]基于对苯胺基本氧化产物的元素分析和定量的氧化还原反应,提出了直接合成的苯胺八偶体的碱式结构为Emeraldine形式和苯胺的5种结构形式,分别命名为Leucoeerald-inebase(LEB)、Eme-raldinebase(EB)、Pen-igranilinebase(PNB)、Protoemeraldine和Nigraniline。现已公认的聚苯胺(PANI)的结构式如式1所示(y为摩尔分数,n为聚合度),是1987年由MacDiarmid[2]提出的:即结构式中含有“苯-苯”连续的还原形式和含有“苯-醌”交替的氧化形式,其中y值表征PANI的氧化还原程度、不同的结构、组分和颜色及导电率。当y=1是完全还原的全苯式结构,对应着 “Leumemera-ldine”;y=0是“苯-醌”交替结构,对应着“Prenigraniline”,以上两者均为绝缘体。而y=0.5为苯醌比为3∶1的半氧化半还原结构,对应着“Emeraldine”,即本征态。

防腐涂料及应用

防腐涂料及应用 1 防腐蚀涂料的基本知识 防腐蚀涂料与涂装是材料防腐蚀的重要手段之一,其目的是将工件/环境界面代之以工件/涂层/环境界面,利用涂膜的耐蚀、抗渗、缓蚀等功能保护材料免受环境侵蚀,延长其使用寿命。 1.1 涂料、涂膜的基本概念及涂料防腐蚀特点 1.1.1 涂料与涂膜 涂料习惯称为油漆,涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态薄膜的一类液体或固体材料的总称。由于早期大多以植物油为主要原料,故有“油漆”之称,现合成树脂为其主要原料,故称为“涂料”,但常在具体涂料品种名称中用‘‘漆”字表示“涂料”,如调和漆、底漆等。以防腐蚀为主要功能的涂料称为防腐蚀涂料。 涂膜(漆膜、涂层) 涂料经施涂所形成的连续固态薄膜。 涂装指将涂料涂布到被涂物表面,经固化成膜的工艺。涂装工艺一般由涂前表面处理、涂布、干燥固化三个基本工序组成。 1.1. 2 涂料防腐蚀特点及在防腐蚀领域中的地位 涂料与涂装防腐蚀技术由于其具有的众多优点,是最经济、应用最广泛的有效保护方法,在防腐蚀领域中占有重要的地位。 涂料与涂装防腐蚀特点主要体现在: ①涂膜自身对酸碱盐的惰性决定其在金属发生电化学腐蚀的情况下具有耐蚀性;高分子树脂及无机成膜物的介电常数高,阻止了腐蚀电路的形成,从而起到隔离腐蚀介质保护基材作用。 ②可供选择的品种多,能适合多种用途。随着石油化工工业的发展,涂料工业已形成以合成树脂和无机材料为主体的精细化工行业,能生产包括各大类千余个涂料品种。在使用条件、耐腐蚀性、涂装工艺和价格成本等方面均有适当的品种供选择。 ③可与其他防腐措施(如阴极保护、金属喷涂、金属镀等)配合使用,从而获得极完善的防腐蚀系统。 ④在防腐蚀保护的同时,还具有装饰、标志、伪装、防火、润滑、防噪音等功能。 ⑤施工方便,应用广,不受构件大小、结构复杂的限制,有的工件可在工厂作业线上涂装,有的也可在设备的使用现场和工程工地进行。易于现场维护、维修、更新,可在设施和工程不停止生产和运行的情况下进行施工。工期短,对生产影响小。 ⑥涂料成本和施工费用低于其他防腐蚀措施。 一般情况下,涂层较薄(多在lmm以下),抗渗、保护性能有限,机械强度有限,在使用中易被损伤,对强腐蚀介质和高温的耐受性有限,所以在高温、强腐蚀介质及经常磨损和经受强外力的场合,涂料防腐蚀受到一定的限制。但是随着高分子化工的发展、新型固化树脂的出现、涂装技术的发展、新型重防腐涂装体系不断诞生以及与衬里技术的融合,采用涂装技术可达到衬里的防腐蚀效果。如:鳞片重防腐蚀涂料、粉末涂料、喷塑、聚脲弹性体覆盖层等,在苛刻的腐蚀环境下也具有较好的保护寿命。 1.1.3 防腐蚀涂料发展趋势 涂料用于防腐蚀已有数千年的历史,早在几千多年前,人们就已用大漆进行木器的防腐和装饰,并达到较高的水平。随着钢铁等金属材料的大规模生产和应用,促进了近代工业革命的实现和发展,防腐蚀涂料开始作为一门科学出现并得以发展。从18世纪末到19世纪末,经过近百年的探索、实践和改进,人们设计、规定了一套标准的防腐涂装工艺,已经包含了现代涂装中的基本概念,如:表面处理、防锈颜料、底面漆等。第二次大战前后,一系列合成高分子树脂(如环氧、酚醛、氯化橡胶、聚氨酯等)的出现,使防腐蚀涂料的品种和性能发生了根本性的改变。相应地.金属腐蚀与防护理论的发展,机械除锈表面处理技术的应用,各种涂层性能检测仪器的出现,以及涂料理论研究的重视和成果,使防腐涂料得到重大发展。

聚苯胺及其在涂料中的应用

聚苯胺及其应用 摘要:本文综述了聚苯胺的合成、掺杂,以及聚苯胺在涂料、功能材料等方面的应用。 1 聚苯胺的简介 1.1 聚苯胺的结构 早在1862年,HLethely就报道了聚苯胺(PANI),但直到20世纪70年代后期人们才对聚苯胺进行了深入的研究。聚苯胺可以很容易地用苯胺以化学或电化学方法合成,苯胺单体在酸性条件下化学氧化,或在酸性溶液中进行电化学氧化,即可获得聚苯胺。但由于聚合产物不溶不熔,因而究竟发生了什么聚合反应,聚合产物是什么结构,当时人们是不清楚的。 1984年,被美国宾夕法尼亚大学的化学家MacDiarmid提出聚苯胺的分子结构模型,得到了大多数学者的认同,如下图所示。

聚苯胺由还原单元苯二胺和氧化单元醌二亚胺两部分组成,并且根据其氧化还原程度(0≤y≤1),可以分为全还原态(y=l,简称LEB),全氧化态(y=0,简称PNB),以及中间氧化态(也称为本征态,y=0.5,简称EB)。全还原态(y=l)和全氧化态(y=0)都为绝缘态,在01.8时聚合则得到无电活性的惰性膜。 1.2.2 化学氧化合成法 苯胺的化学氧化合成法具有设备简单、反应条件容易控制等优点。

环氧树脂为何耐腐蚀

涂料招聘网https://www.360docs.net/doc/2314959641.html,中国涂料行业权威招聘网站!!! 环氧树脂为何耐腐蚀 环氧树脂作为防腐蚀材料不但具有密实、抗水、抗渗漏好、强度高等特点,同时具有附着力强、常 温操作、施工简便等良好的工艺性,而且价格适中。采用这类材料的防腐蚀工程一般包括:树脂胶料辅衬的玻璃钢整体面层和隔离层,树脂胶泥和砂浆铺砌的块材面层,树脂胶泥勾缝与灌缝的块材面层,树脂稀胶泥或砂浆制作的单一与复合的整体面层及隔离层,树脂玻璃鳞片胶泥面层等等。 选用的材料品种不同,防腐蚀工程的最终产品功能以及适用范围将有很大不同。专家介绍说,防腐蚀工程中常用的环氧树脂除单独使用外,还可以和不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂和呋喃树脂等树脂复合使用,形成复合构造以充分发挥各自的长处、降低成本、提高产品质量、方便施工。也可与其他树脂改性形成改性树脂,改性的方法有物理法和化学法。环氧煤焦油属于较为典型的环氧树脂物理改性产物,使其性能介于环氧树脂和煤焦油之间。 物理改性树脂中次要树脂一般占总量的30~50%;树脂进行化学改性后其产物的性能已经发生了根本变化,乙烯基酯树脂实质是最典型的环氧化学改性树脂。有时用综合性能较好的2种或两种以上树脂材料,根据各自的特点在工程的不同部位统一部位的不同构造,依次进行施工可以产生单一材料 难以达到的显着效果。 环氧树脂防腐材料主要由以下材料组成: 一是环氧树脂,指含有环氧基的聚合物之统称,主要适用于腐蚀性不太强的介质,耐碱性能较突出也能耐一般酸(除氢氟酸外)腐蚀,目前国外防腐蚀市场对环氧树脂的需用量已经大大减少,主要原因在于耐蚀树脂方面不饱和聚酯树脂已经迅速发展、且品种较多,国内市场由于不饱和聚酯树脂起步较晚,因此环氧树脂仍是防腐蚀领域的主要树脂品种之一。环氧树脂的主要特点是粘结强度高、收缩率低、产品脆性大、价格较高,常温固化的树脂使用温度不超过80℃。 二是环氧树脂的固化剂,有胺类、酸酐类、树脂类化合物等几大品种,其中胺类化合物最为常用,它又可以分为脂肪胺、芳香胺及改性胺等几类,由于乙二胺、间苯二胺、苯二甲胺、聚酰胺、二乙烯三胺等化合物的毒性、气味较大,因此逐步被无毒、低毒的新型固化剂(如:T31.590、C20等)替代,这类固化剂对潮湿基层甚至水下也可以固化,所以日益引起人们的重视和好评。 三是稀释剂,环氧树脂的稀释通常用非活性稀释剂如:乙醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯等,2种非活性稀释剂可以混合使用,有时为了降低固化成品的收缩率、减少孔隙和龟裂也使用活性稀释剂,如环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚、多缩水甘油醚等。 四是增塑剂、增韧剂,单纯的环氧树脂固化后较脆、冲击韧度、抗弯强度及耐热性能较差,常用增塑剂、增韧剂来使树脂增加可塑性、改善韧性、提高抗弯强度和冲击韧度。 五是填充料,粉料、细骨料、粗骨料、玻璃鳞片统称为填充料,加入适当的填充料可以降低制品的成本、改善其性能,在胶液中填充料的用量一般为树脂用量的20~40%(重量),配制腻子时加入量可较多些,一般可为树脂用量的2~4倍,常用的粉料为石英粉、瓷粉,此外还有石墨粉、辉绿岩粉、滑石粉、云母粉等。 涂料招聘网https://www.360docs.net/doc/2314959641.html, 1

防腐涂料项目建议书

防腐涂料项目 建议书 规划设计/投资方案/产业运营

防腐涂料项目建议书 目前,中国是全球最大的涂料生产国。虽然中国已经是全球最大的涂料生产国,但由于其涂料产业起步较晚,目前全球前十大涂料生产企业仍然集中在北美、欧洲及日本。改革开放多年来,中国工业化及城市化的进程为工业涂料、建筑涂料等快速发展提供了契机,国际涂料企业纷纷在中国设立生产基地,国内也涌现出一些具有一定自主研发技术、可与国际涂料业巨头竞争的涂料生产企业。我国涂料行业的技术水平进步较快,涂料的品种也日趋丰富和完善,涂料产量也有了大幅的提升。 该防腐涂料项目计划总投资19640.60万元,其中:固定资产投资14413.91万元,占项目总投资的73.39%;流动资金5226.69万元,占项目总投资的26.61%。 达产年营业收入39681.00万元,总成本费用30650.58万元,税金及附加369.45万元,利润总额9030.42万元,利税总额10645.45万元,税后净利润6772.82万元,达产年纳税总额3872.64万元;达产年投资利润率45.98%,投资利税率54.20%,投资回报率34.48%,全部投资回收期 4.40年,提供就业职位598个。 报告根据项目实际情况,提出项目组织、建设管理、竣工验收、经营管理等初步方案;结合项目特点提出合理的总体及分年度实施进度计划。

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防腐涂料项目建议书目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案

水性环氧防腐涂料耐盐雾性能研究解读

水性环氧防腐涂料耐盐雾性能研究 曾凡辉陈红梅谢续江 (株洲时代电气绝缘有限责任公司,湖南412001 摘要:介绍了盐雾腐蚀机理及影响水性环氧防腐涂料耐盐雾性能的各种因素,解决了一般水性环氧防腐涂料耐盐雾性能差的问题,其涂料性能与溶剂型防腐涂料基本接近。 关键词:水性环氧防腐涂料;盐雾试验;环氧底漆 1 前言 以水为主要稀释剂和溶剂的水性环氧防腐涂料在国内经过近20年的研究开发,工艺技术已经日益成熟,由于它符合环保和节能要求,已成为现代防腐涂料的一个重要发展方向,目前在一些工业领域如化工防腐、汽车零部件、大型工业设备配件、集装箱及海洋防腐等方面已采用水性环氧防腐涂料。 水性环氧防腐涂料的耐盐雾试验是模仿含有大 量盐分的海洋大气,对金属材料及其保护层具有强烈的腐蚀性特点,考验涂膜在恶劣环境下的抗腐蚀能力。该方法是在1939年开始使用的,此后经过改进,使其不断完善,到目前已被普遍用来作为检验涂膜耐腐蚀性的方法。 盐雾腐蚀的三要素是水、氧和离子。涂层是一种高聚物薄膜,能不同程度地阻缓上述三要素的通过而发挥防腐作用。 在一般情况下,只要水中有014mol/L 以上盐的浓度,钠与氯离子就可以穿过涂膜扩散,因此在喷盐雾的情况下,下述阴极反应是不能抑止的: 1/2O 2+H 2O+2e y 2OH - 在无防腐蚀剂的情况下,对应的阳极也发生如 下反应:Fe y Fe 2++2e

阳极和阴极反应的结果,导致下列反应产生:Fe 2++2OH -y Fe (OH2 随后氧化为氧化铁造成了铁锈。总反应式如下:Fe+1/2H 2O+3/4O 2y 1/2Fe 2O 3#H 2O 离子透过涂膜比水和氧要慢得多,涂膜所含羟基离解后使其带负电,因而会选择性地吸收阳离子透入涂膜,经研究证实,一般涂膜会大量吸收阳离子(如Na +透入涂膜,而阴离子(如C l -则不易透入。离子透入涂膜的结果便使涂膜起泡、脱落[1]。 2 实验部分 211 水性环氧防腐涂料的配制 该涂料体系是由低分子量的环氧树脂和水性环氧固化剂组成。属?型环氧树脂体系,一般由水性环氧固化剂、颜填料、助剂和水组成漆料组分(甲组分;由环氧树脂和少量助溶剂组成另一组分(乙组分。这类体系中环氧树脂一般预先不乳化,而是在施工前将两组分混合搅拌,通过水性环氧固化剂来乳化油性环氧树脂,因此在此体系中,水性环氧固化剂既是交联剂又是乳化剂[2]。其基本配方见表1。 表1 水性环氧防腐涂料基本配方 原料名称质量分数/% 甲组分水性改性胺35~40 颜填料40~50 其它水性助剂2~3 (分散剂、消泡剂、增稠剂等 去离子水10~15乙组分 油性环氧树脂(环氧当量19090~95 助溶剂 5~10 212 主要性能指标

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