基本信息
- 項目名稱：
- 納米鈦粉對環(huán)氧煤焦瀝青涂層防腐性能的影響機理
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本文主要應用電化學阻抗譜（EIS）及鹽霧試驗對含有0%、5wt.%、10wt.%、20wt.%納米鈦粉的四種環(huán)氧煤焦瀝青涂層與含有2%、5wt.%、10wt.%、20wt.%微米鈦粉涂層進行了防護性能的研究，并探討了納米鈦粉改性涂層防護機理。
- 詳細介紹：
- 本文主要應用電化學阻抗譜（EIS）及鹽霧試驗對含有0%、5wt.%、10wt.%、20wt.%納米鈦粉的四種環(huán)氧煤焦瀝青涂層與含有2%、5wt.%、10wt.%、20wt.%微米鈦粉涂層進行了防護性能的研究。研究結果表明納米鈦粉在涂層固化過程中可能參與了反應，因此本文所研究的涂層中納米鈦粉的加入沒有明顯改變涂層的物理性能（韌性），而且含納米鈦粉的涂層比微米鈦粉涂層具有好的防護性能。由于納米鈦粉在涂層中形成化學鍵合，減小了由于金屬鈦的存在而引起的涂層中載流子數(shù)的增加，因而涂層電阻變化順序與微米鈦粉涂層電阻變化規(guī)律不同，而且涂層電阻的變化規(guī)律不能用介電常數(shù)的變化來解釋。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 納米材料以其優(yōu)異的性能受到廣大材料研究者的關注。本文主要針對在海洋、化工等存在嚴重腐蝕的環(huán)境中所用的防腐蝕涂料進行了納米鈦粉的改性研究，文中選用具有優(yōu)良耐蝕性的納米金屬鈦粉作為研究對象，在前期對納米鈦改性涂料進行制備研究的基礎上，應用先進的電化學分析測試技術對納米改性涂料與微米鈦粉改性涂料進行性能對比，探討了納米改性涂層的防護機理/機制，為納米防腐蝕涂料的發(fā)展提供依據(jù)。
科學性、先進性及獨特之處
- 本作品應用金屬鈦極易于形成化合物以及納米材料高活性的特點，應用納米鈦粉對環(huán)氧煤焦瀝青涂料進行了改性，用典型的耐蝕性測試技術進行了涂層的防護性測試，并應用先進的阻抗測試技術對其防護機制進行了分析，得出納米鈦粉與微米鈦粉改性涂層性能不同是由于在固化過程中納米鈦粉與成膜物間形成了化學鍵合所致。本研究為納米金屬在涂料工業(yè)中的應用提供了理論依據(jù)，而且納米鈦粉作為改性材料，在涂料成份設計方面具有獨特的新意。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 聚合物基納米無機復合材料還廣泛地應用于傳統(tǒng)工業(yè)中，例如：涂層、塑料和橡膠工業(yè)。 隨著這種納米技術的發(fā)展及應用，涂料的質(zhì)量得到了提高，而且還呈現(xiàn)出新的特征。 金屬鈦在重腐蝕環(huán)境下具有優(yōu)異的耐蝕性，而且納米金屬鈦粉具有很高的活性，極易形成化合態(tài)存在，但是，目前很少有研究納米鈦改性的有機涂層的報道。因此，本研究具有很廣泛的應用價值與現(xiàn)實意義。
學術論文摘要
- 本文主要應用電化學阻抗譜（EIS）及鹽霧試驗對含有0%、5wt.%、10wt.%、20wt.%納米鈦粉的四種環(huán)氧煤焦瀝青涂層與含有2%、5wt.%、10wt.%、20wt.%微米鈦粉涂層進行了防護性能的研究。研究結果表明納米鈦粉在涂層固化過程中可能參與了反應，因此本文所研究的涂層中納米鈦粉的加入沒有明顯改變涂層的物理性能（韌性），而且含納米鈦粉的涂層比微米鈦粉涂層具有好的防護性能。由于納米鈦粉在涂層中形成化學鍵合，減小了由于金屬鈦的存在而引起的涂層中載流子數(shù)的增加，因而涂層電阻變化順序與微米鈦粉涂層電阻變化規(guī)律不同，而且涂層電阻的變化規(guī)律不能用介電常數(shù)的變化來解釋。
獲獎情況
- 本中文作品未在任何報刊、會議論文發(fā)表
鑒定結果
- 同意申報
參考文獻
- [1] 徐國財, 張立德. 納米復合材料[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2002: . [2] M.K. AKKAPEDDI, Glass Fiber Reinforced Polyamide-6 Nanocomposites[J]. Polymer Composites, 2000, 21(4):576-585. [3] L. FLANDIN, G. BIDAN, Y. BRECHET, and J.Y. CAVAILLE, New Nanocomposite Materials Made of an Insulating Matrix and Conducting Fillers: Processing and Properties[J]. Polymer Composites, 2000, 21(2): 165-174. [4] N.SRTZI, Y. NIR, D.WANG, and M. NARKIS, EVOH/Clay Nanocomposites Produced by Melt Processing[J]. Polymer Composites, 2001, 22 (5):710-720. [5] Yu Xing Peng, Zhao Hui Zheng, Xiao Bin Ding, Wen Chuan Zhang, Nanometer polymer latex dispersion and its application in water-based coating [J].Progress in Organic Coating, 2003,Vol.48 (Nos 2-4): 161-163. [6] LIU Xiang-xuan, YANG Xu-jie, WANG Xin, LU Lu-de, Effect of nanometer sized TiO2 on reactivity and thermal properties of modified BMI resion[J]. ACTA Materiae Compositae Sinica, 2001,18(1):12-15
同類課題研究水平概述
- 聚合物基納米無機復合材料不僅具有納米材料的表面效應、量子效應等性質(zhì)，而且將無機物的剛性、尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性與聚合物的韌性、加工性及介電性能糅合在一起，從而產(chǎn)生許多特異的性能。因此，聚合物基納米復合材料得到電子、光學、機械以及生物工程方面越來越多科研工作者的重視。不僅如此，聚合物基納米無機復合材料還廣泛地應用于傳統(tǒng)工業(yè)中，例如：涂層、塑料和橡膠工業(yè)。 在涂料工業(yè)中，隨著這種納米技術的發(fā)展及應用，涂料的質(zhì)量得到了提高，而且還呈現(xiàn)出新的特征。 例如：納米二氧化鈦、納米二氧化硅和其它納米粉都用于有機涂層的改性。而且將納米金屬顆粒加入有機基體中成為一個研究的熱點[10]，金屬鈦在重腐蝕環(huán)境下具有優(yōu)異的耐蝕性，而且納米金屬鈦粉具有很高的活性，極易形成化合態(tài)存在，但是，目前很少有研究納米鈦改性的有機涂層的報道，而對于其防護機理的研究則幾乎沒有。因此，本研究具有很廣泛的應用價值與現(xiàn)實意義。 本作品充分應用金屬鈦極易于形成化合物以及納米材料高活性的特點，應用納米鈦粉對環(huán)氧煤焦瀝青涂料進行了改性，用典型的耐蝕性測試技術進行了涂層的防護性測試，并應用先進的阻抗測試技術對其防護機制進行了分析，不僅得出納米鈦粉改性涂料的防護性能規(guī)律，而且得出其與微米鈦粉改性涂層性能不同主要是由于固化過程中納米鈦粉與成膜物形成了化學鍵合所致。本研究不僅為納米金屬材料在涂料工業(yè)中的應用提供了理論依據(jù)，而且應用納米鈦粉作為改性材料，在涂料成份設計方面具有獨特的新意。 本文主要應用電化學阻抗譜（EIS）及鹽霧試驗對含有0%、5wt.%、10wt.%、20wt.%納米鈦粉的四種環(huán)氧煤焦瀝青涂層與含有2%、5wt.%、10wt.%、20wt.%微米鈦粉涂層進行了防護性能的研究。研究結果表明納米鈦粉在涂層固化過程中可能參與了反應，因此本文所研究的涂層中納米鈦粉的加入沒有明顯改變涂層的物理性能（韌性），而且含納米鈦粉的涂層比微米鈦粉涂層具有好的防護性能。由于納米鈦粉在涂層中形成化學鍵合，減小了由于金屬鈦的存在而引起的涂層中載流子數(shù)的增加，因而涂層電阻變化順序與微米鈦粉涂層電阻變化規(guī)律不同，而且涂層電阻的變化規(guī)律不能用介電常數(shù)的變化來解釋。
