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常見水性涂料的解析——水性環(huán)氧樹脂涂料
水性環(huán)氧樹脂是指環(huán)氧樹脂以微粒或液滴的形式分散在以水為連續(xù)相的分散介質中配得的穩(wěn)定分散體系,。環(huán)氧樹脂固化后改變了原來可溶可熔的性質,，變成不溶不熔的空間網(wǎng)狀結構，從而顯示出優(yōu)異的性能,，例如適應能力強,，附著力強，固化后的涂膜耐腐蝕性和耐化學藥品性能優(yōu)異,，并且涂膜收縮小,、 硬度高、耐磨性好,、電氣絕緣性能優(yōu)異等,。
環(huán)氧樹脂涂料通常用于保護金屬在腐蝕性環(huán)境中不被腐蝕。然而,，純環(huán)氧樹脂涂層直接應用于金屬防腐時,，其緊密的三維網(wǎng)絡結構容易產(chǎn)生微孔和裂紋，導致涂層脆性斷裂,，從而降低了涂層的力學性能,。克服這一問題的策略是通過在環(huán)氧樹脂涂層中添加納米黏土材料來改性涂層。HUA等采用水熱法與硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫石( APTES@MMT) 再結合氧化石墨烯(GO)制備了改性蒙脫石/氧化石墨烯(AM@GO)復合材料,。研究了復合涂層的疏水性和防腐性能,并與環(huán)氧涂層進行了比較,。研究發(fā)現(xiàn)，復合涂層(AM@GO/EP)比環(huán)氧涂層(EP)具有更大的接觸角和更光滑的表面,。LIN等分別用含氨基的3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和環(huán)氧封端的3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)對氟化石墨烯(FG)進行了改性,。再用FG和硅烷改性的FG來分別對環(huán)氧涂層進行改性,并系統(tǒng)地研究了改性后涂層的耐腐蝕性能和防腐機制。
EP涂層內(nèi)部有很多裂紋,腐蝕介質很容易穿透缺陷部位,**終到達鋁基板表面形成腐蝕產(chǎn)物,。氟化石墨烯改性環(huán)氧涂層FG/EP中,FG作為填料添加到環(huán)氧涂料中形成“迷宮”式的防腐結構,延長了腐蝕介質在整個涂料中的擴散路徑,。然而,FG在環(huán)氧涂層中的分散性較差,從而降低了涂層的保護效果。LIN等用硅烷偶聯(lián)劑(APTES和GPTMS)對FG進行了改性,制備了AFG/EP和GFG/EP涂層,，AFG/EP和GFG/EP涂層不僅由于“迷宮效應”延長了腐蝕介質的擴散路徑,而且由于形成了三維網(wǎng)絡結構,增強了腐蝕介質的抗?jié)B透能力,。研究發(fā)現(xiàn),硅烷偶聯(lián)劑的加入可以***改善FG的分散性,增強FG與環(huán)氧樹脂之間的界面,從而增強了層狀材料的阻隔效果。由電化學和摩擦學分析表明,APTES改性的FG(AFG)涂層比GPTMS改性的FG(GFG)涂層表現(xiàn)出更好的防腐性能,這歸因于其交聯(lián)密度和阻隔性能的提高,。
ZHU等通過水熱法成功合成了ZnO和GO的質量比分別為1:3,、1:1和4:1的氧化鋅-還原氧化石墨烯(ZnO-RGO)納米復合材料(Z3R、ZR和Z4R),并將這些納米復合材料添加到水性環(huán)氧樹脂(WEP)中,。使用電化學阻抗譜,、塔菲爾曲線和鹽霧等實驗研究了Z3R、ZR和Z4R的耐蝕性能對WEP涂層耐蝕機制的影響,結果表明:ZR/WEP和Z3R/WEP涂層的耐蝕性能與WEP涂層相比沒有明顯改善,但Z4R可顯著提高WEP涂層的防腐性能,。復合WEP涂層的防腐機制歸結于氧化鋅螯合作用和還原氧化石墨烯物理屏障保護的協(xié)同作用,。
水性環(huán)氧樹脂涂料的諸多性能決定了其與溶劑型或無溶劑型環(huán)氧樹脂涂料相比具有更為廣泛的應用前景。目前該涂料的應用主要包括以下幾個方面:①地坪涂裝,可作為高性能環(huán)境適應型地坪涂料替代溶劑型環(huán)氧樹脂涂料;②木質地板涂料,可配成清漆用于木質地板,配成色漆用于廚房,、家具和機械設備等;③建筑工程抗?jié)B,借助優(yōu)良的機械性能,制備**混凝土;④防腐處理和其他用途,利用環(huán)氧樹脂優(yōu)異的耐腐蝕性用作鋼鐵和船舶的防腐底漆,與其他通用乳液配合使用起協(xié)同效應得到具有不同性能的涂層,。
來源：網(wǎng)絡
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