防腐油

纳米氧化钇复合材料在环氧树脂涂料中的应用

发布时间:2023/2/17 15:54:10   
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环氧涂料是应用最多的一种防腐涂料,但是它也有质脆、易老化、耐蚀性能较差等缺点,因此对其进行改性以研制高性能的防腐涂层是现在研究的一个热点。由于稀土的氧化物纳米粒子具有非常好的耐热、耐酸碱、耐腐蚀等独特性能,并且价格实惠(如氧化钇(CY-Y02)和氧化铈(CY-Ce01)等),用硅烷偶联剂对纳米氧化钇(CY-Y02)和氧化钇(CY-Y02)/氧化铈(CY-Ce01)复合材料进行改性,加入到环氧树脂中,能提高其耐腐蚀性。由于片层状纳米粒子有扁平结构,其表面能降低,经过硅烷偶联剂处理之后,能很好的分散在环氧树脂涂料中,制备钢板上防腐涂层,能阻止外部腐蚀性介质侵蚀,减小氧通过防腐涂层的速度,能防止钢板基体的氧化。

因此,本文研究的重点是通过制备片层状纳米氧化钇(CY-Y02)和氧化钇(CY-Y02)/氧化铈(CY-Ce01)复合粒子,并制作环氧树脂在钢板上的防腐涂层。具体研究如下:首先,制备片层状氧化钇(CY-Y02)(CY-Y02)纳米粒子,采用半开放体系的尿素均相沉淀法,通过改变制备工艺,得到氧化钇(CY-Y02)纳米粒子的前驱体,选择不同的烧结条件以制得片层状纳米氧化钇(CY-Y02),从而确定其制备工艺为℃温度下反应5h,在℃下烧结3h。

实验结果表明:反应温度越高,纳米片层状粒子越容易生成;随着烧结的温度的变低,片层状纳米粒子也更明显,堆积也越疏松。然后,制备片层状氧化钇(CY-Y02)和氧化铈(CY-Ce01)复合纳米粒子,采用半开放体系的尿素均相沉淀法,通过改变制备工艺,得到氧化钇(CY-Y02)和氧化铈(CY-Ce01)复合纳米粒子的前驱体,选择不同的烧结条件以制得片层状纳米氧化钇(CY-Y02)/氧化铈(CY-Ce01)复合纳米粒子,从而确定其制备工艺为在℃温度下反应5h,℃下烧结3h。实验结果表明:铈的量越大,片层状越不明显,颗粒状也越多。这与钇和铈离子的空间结构有关;反应温度越高,片层状越明显,堆积也越疏松;烧结温度越高,片层状越不明显。最后,制备防腐涂层。通过用硅烷偶联剂-对氧化钇(CY-Y02)、氧化铈(CY-Ce01)和氧化钇(CY-Y02)/氧化铈(CY-Ce01)复合纳米粒子进行包覆改性,然后分别添加到环氧清漆防腐涂料中,制备钢板上的防腐涂层。通过对其电化学阻抗性能的测试,并对添加的不同的纳米粒子进行对比分析,得出添加1:1的片层状纳米氧化钇(CY-Y02)/氧化铈(CY-Ce01)复合粒子的环氧树脂涂料的模值高于其他添加粒子。经过30天的模拟腐蚀盐溶液浸泡,空白板和纯环氧清漆的涂层发生腐蚀,涂层腐蚀严重;添加稀土成分的3种环氧漆涂层基本无腐蚀。说明在环氧树脂防腐漆中添加纳米稀土氧化物能提高其防腐性能。



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