固化剂对PANI/SiO2环氧涂层防腐性能的影响

曹金安,王景平*,董 鑫,冯江波,邵 亮,李 翔

(1.陕西科技大学 化学与化工学院,陕西 西安 710021;2.山东玉皇新能源科技有限公司,山东 菏泽 274002;3.陕西科技大学 电子信息与人工智能学院,陕西 西安 710021)

0 引言

金属腐蚀对国民经济造成重大损失,在金属表面制备涂层是重要的金属抗腐蚀的方法.环氧涂层具有出色的附着力、防腐性、耐化学性、耐磨性、热稳定性和电绝缘性,并且成本较低,因此在金属保护方面表现出极大的前景[1-4].但环氧防腐涂层中存在微孔、气泡等缺陷,为侵蚀性离子的扩散提供了路径,故需通过添加各种抗腐蚀填料来改善这些缺陷,从而提高环氧涂层的耐腐蚀性.

聚苯胺(PANI)作为高分子材料,具有良好的导电性,在金属防腐涂料中已被广泛用[5-8].Wessling[9]首先发现在酸性介质中利用电化学聚合法制备的PANI膜,可以使金属表面活性钝化而起到防腐作用.但纯的PANI在环氧树脂中的分散性不好,本研究以SiO2作为骨架,将PANI包覆在SiO2表面,形成PANI/SiO2颗粒;再将PANI/SiO2颗粒分散在环氧树脂中,获得了不错的分散效果.在进一步的研究中发现,环氧树脂涂层的力学性能和防腐性能与环氧树脂所用固化剂密切相关.基于此,本文主要研究了环氧树脂所用固化剂对涂层的力学和防腐性能的影响.

本研究采用原位聚合,在SiO2表面包覆PANI层,将其与双酚A 型环氧树脂(E-51)均匀混合,使用三种固化剂(T-31酚醛胺、腰果酚和聚酰胺650)固化制备环氧防腐涂层.研究了固化剂对环氧防腐涂层的形貌、热稳定……