本發(fā)明具體涉及一種六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料、其制備方法及應(yīng)用,屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
據(jù)統(tǒng)計,全世界每年腐蝕報廢的金屬約一億噸,占年產(chǎn)量的20%~40%;而且隨著工業(yè)化的進程的加速,腐蝕問題日趨嚴(yán)重化,估計全世界每年因腐蝕報廢的鋼鐵設(shè)備相當(dāng)于年產(chǎn)量的30%,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。腐蝕還會帶來慘重的人員傷亡、環(huán)境污染、資源浪費等危害,阻礙了新技術(shù)的發(fā)展、增加了自然資源的損耗。因此,金屬腐蝕給國民經(jīng)濟和社會生活造成的嚴(yán)重危害已越來越為人們所認識重視。
目前,表面涂層涂覆技術(shù)(例如:有機涂層和無機涂層)是腐蝕防護的通用措施,有機涂層制備工藝簡單、成本低廉,適宜規(guī)?;a(chǎn)等優(yōu)點得到廣泛的應(yīng)用。有機涂層對金屬的防護作用主要包括物理阻隔,鈍化,防銹填料的保護,陰極保護等作用。但是,有機涂層材料并不是一個完美的阻隔體系,由于聚合物自身的分子鏈間隙會使涂層產(chǎn)生的孔隙,以及涂裝過程中溶劑揮發(fā)產(chǎn)生的孔隙成為水汽、鹽霧等腐蝕介質(zhì)滲入的主要通道。為了延緩腐蝕的發(fā)生,防腐涂料中一般含有鉻或鉛等重金屬化合物作為腐蝕抑制劑,對海洋環(huán)境和人類健康造成較大影響。隨著人們環(huán)保和健康意識的增強,發(fā)展環(huán)境友好的無重金屬的無毒防銹顏填料防腐涂料成為涂料發(fā)展的必然趨勢。
石墨烯的發(fā)現(xiàn)引起了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的重視,并在涂料領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。作為二維材料家族成員之一的六方氮化硼,與石墨烯具有相似的結(jié)構(gòu);同時具有優(yōu)異的化學(xué)和熱穩(wěn)定性,疏水性,阻隔性,熱傳導(dǎo)性潤滑性以及力學(xué)性能。六方氮化硼具有絕緣性,如果將六方氮化硼用于涂料中,將比石墨烯表現(xiàn)出更好的耐腐蝕性。然而將六方氮化硼直接添加到高分子聚合物或樹脂中,六方氮化硼由于π-π共軛作用和范德華力吸附作用而容易發(fā)生團聚,而難以均勻分散高分子聚合物或樹脂中,導(dǎo)致微孔依然存在,形成的涂層的防護效果差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料、其制備方法及應(yīng)用,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
為實現(xiàn)前述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
本發(fā)明實施例提供了一種六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料,其包含六方氮化硼、聚苯胺納米纖維、環(huán)氧樹脂、分散介質(zhì)、涂料助劑、環(huán)氧樹脂固化劑和溶劑等組分。
較為優(yōu)選的,所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料中六方氮化硼的含量為0.5~2wt%。
較為優(yōu)選的,所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料中中聚苯胺納米纖維的含量為0.25%wt~1wt%。
在一些較佳實施方案中,所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料包括:
組分一,包含:
并且,組分一與組分二的質(zhì)量為100:10~100:80。
本發(fā)明實施例還提供了一種六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料的制備方法,其包括:
將六方氮化硼和聚苯胺納米纖維均勻分散于溶劑中,制得六方氮化硼分散液,之后將所述六方氮化硼分散液與環(huán)氧樹脂、助劑和溶劑混合均勻,形成組分一;
以及,提供環(huán)氧樹脂固化劑作為組分二,或者,將環(huán)氧樹脂固化劑以溶劑稀釋而形成組分二。
本發(fā)明實施例還提供了所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料的應(yīng)用。
例如,本發(fā)明實施例還提供了由所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料形成的涂層。
例如,本發(fā)明實施例還提供了一種涂層的制備方法,包括:將所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料的組分一與組分二均勻混合后進行成膜處理,再經(jīng)室溫固化,形成所述涂層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料具有貯存穩(wěn)定性好,不易沉底等優(yōu)點,制備工藝簡單、成本低廉,適宜規(guī)?;a(chǎn),且由其形成的涂層阻隔性能優(yōu)異、抗腐性能持久,在化工、石油、電力、船舶、輕紡、儲存、交通、航天等行業(yè)中有很好的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例1中采用的一種聚丁基苯胺納米纖維的透射電子顯微鏡照片。
圖2a-2b分別是本發(fā)明實施例1中未經(jīng)過聚丁基苯胺納米纖維分散處理的六方氮化硼在溶劑中的分散照片和經(jīng)過聚丁基苯胺納米纖維處理的六方氮化硼在溶劑中的分散照片。
圖3a-3d分別為對比例1純環(huán)氧涂層的TEM圖及實施例1~實施例3所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的TEM圖,。
圖4為對比例1純環(huán)氧涂層及實施例1~實施例3所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5wt%NaCl溶液中浸泡120天后的交流阻抗圖譜的電位極化曲線(bode)圖。
圖5為對比例1純環(huán)氧涂層及實施例1~實施例3所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的開路電位隨浸泡時間變化曲線圖。
圖6為對比例1純環(huán)氧涂層及實施例1~實施例3所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的吸水率曲線圖。
具體實施方式
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本案發(fā)明人經(jīng)長期研究和大量實踐,得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。如下將對該技術(shù)方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。
本發(fā)明實施例中提供了一種六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料,其包含六方氮化硼、聚苯胺納米纖維、環(huán)氧樹脂、分散介質(zhì)、涂料助劑、環(huán)氧樹脂固化劑和溶劑等組分。
較為優(yōu)選的,所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料中六方氮化硼的含量為0.5~2wt%。
較為優(yōu)選的,所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料中中聚苯胺納米纖維的含量為0.25%wt~1wt%。
在一些較佳實施方案中,所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料包括:
組分一,包含:
并且,組分一與組分二的質(zhì)量為100:10~100:80。
在使用所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料前,可以將組分一與組分二均勻混合,之后再進行成膜處理等操作。
進一步的,所述的六方氮化硼包括六方氮化硼納米片、六方氮化硼微米片、六方氮化硼納米帶、少層六方氮化硼(2~5層)、多層六方氮化硼(5~9層)、六方氮化硼量子點以及這些六方氮化硼類材料的衍生物(化學(xué)修飾的六方氮化硼),但不限于此,優(yōu)選為六方氮化硼納米片。
進一步的,所述的六方氮化硼的厚度可優(yōu)選為≤20nm,更優(yōu)選的,厚度≤10nm。
進一步的,所述聚苯胺納米纖維的材質(zhì)可選自聚苯胺或者側(cè)鏈含有取代基的聚苯胺,優(yōu)選的,所述取代基包括甲基、乙基、丙基或丁基,優(yōu)選的,所述側(cè)鏈含有取代基的聚苯胺包括聚鄰甲基苯胺、聚鄰乙基苯胺、聚鄰丙基苯胺、聚丁基苯胺的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
進一步的,所述聚苯胺納米纖維的直徑為10~300nm,優(yōu)選直徑為10~100nm。
進一步的,所述聚苯胺納米纖維的長度為0.5~5μm,優(yōu)選長度為0.5~2μm。
進一步的,前述聚苯胺或者側(cè)鏈含有取代基的聚苯胺均為本征態(tài)聚苯胺。
進一步的,述環(huán)氧樹脂包括雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、羥甲基雙酚F型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚F型環(huán)氧樹脂、尼龍改性環(huán)氧樹脂、線型苯酚甲醛環(huán)氧樹脂、鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、縮水甘油脂型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型等環(huán)氧樹脂中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
進一步的,所述環(huán)氧樹脂固化劑包括聚酰胺類固化劑、腰果酚固化劑和咪唑類固化劑中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
進一步的,所述涂料助劑還可包括防沉劑、消泡劑或流平劑中的一種或多種。
其中,所述防沉劑包括氣相二氧化硅、聚酰胺蠟和有機膨潤土中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
其中,所述消泡劑包括二甲基硅油、醚酯化合物、改性礦物油、聚乙氧基甘油醚、小分子金屬有機物和改性有機硅聚合物,但不限于此。
其中,所述流平劑包括乙二醇丁醚、醋丁纖維素、聚丙烯酸酯類、硅油、羥甲基纖維素、聚二甲基硅烷、聚甲基苯基硅氧烷和改性有機硅化合物中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
進一步的,所述溶劑包括甲苯、二甲苯、丙酮、四氫呋喃、乙醇、乙酸乙酯和二甲基亞砜中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
本發(fā)明實施例還提供了一種六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料的制備方法,包括:
將六方氮化硼和聚苯胺納米纖維均勻分散于溶劑中,制得六方氮化硼分散液,之后將所述六方氮化硼分散液與環(huán)氧樹脂、助劑和溶劑混合均勻,形成組分一;
以及,提供環(huán)氧樹脂固化劑作為組分二,或者,將環(huán)氧樹脂固化劑以溶劑稀釋而形成組分二。
在一些較為具體的實施方案中,所述制備方法可以包括以下步驟:
稱取一定量的六方氮化硼與聚苯胺納米纖維分散于溶劑中,經(jīng)攪拌或超聲得到六方氮化硼分散液;
將所述六方氮化硼分散液加入到環(huán)氧樹脂、助劑和溶劑中,攪拌10~60分鐘,制得混合均勻的組分一;
將環(huán)氧樹脂固化劑加入一定量的溶劑進行稀釋,得到組分二。
較為優(yōu)選的,在所述六方氮化硼分散液中,六方氮化硼與聚苯胺納米纖維的質(zhì)量比為1:10~10:1。
本發(fā)明實施例還提供了所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料的應(yīng)用。
例如,本發(fā)明實施例還提供了由所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料形成的涂層。
例如,本發(fā)明實施例還提供了一種涂層的制備方法,包括:將所述六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料的組分一與組分二均勻混合后進行成膜處理,再經(jīng)室溫固化,形成所述涂層。
在一些較為具體的實施方案中,可以將組分二與組分一混合后,進行成膜處理,并常溫固化7天以上,得到六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層。
其中,成膜處理的方式可以是涂布、旋涂、噴涂、打印等等,但不限于此。
前述的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在應(yīng)用于金屬等基體表面時,可以大幅延長此類基體的使用壽命。
在一較為具體的實施案例中,一種六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂料的制備方法包括以下步驟:
(1)將苯胺單體溶于1M鹽酸中,之后將等摩爾量的過硫酸銨加入到上述溶液中并在室溫下靜置24小時,過濾、洗滌后得到聚苯胺納米纖維,之后加入水合肼解摻雜,用蒸餾水洗滌3次,干燥后得到本征態(tài)聚苯胺納米纖維。
(2)稱取一定量的六方氮化硼與步驟(1)制得的聚苯胺納米纖維分散于溶劑中,形成聚苯胺納米纖維/六方氮化硼分散液,其中,聚苯胺納米纖維和六方氮化硼質(zhì)量比為1:10~10:1。
(3)將所述聚苯胺納米纖維/六方氮化硼分散液加入到環(huán)氧樹脂、助劑和溶劑中,攪拌10~60分鐘,得到混合均勻的組分一。
(4)用溶劑稀釋環(huán)氧樹脂固化劑,得到組分二。
進一步的,將前述組分二與組分一按一定比例混合均勻并施加到基體上形成涂層,常溫固化7天即可形成六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層。
以上攪拌、分散可以使用通用的高速攪拌和混合分散設(shè)備,如超聲波清洗機、超聲波細胞粉碎機、高速攪拌機和機械攪拌器等。
本發(fā)明通過在六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料中添加少量均勻分散的聚苯胺納米纖維和六方氮化硼(尤其是六方氮化硼二維納米片),可以顯著提升所形成涂層的阻隔性能和抗腐性能。其機理可能在于:其一,聚苯胺納米纖維可以使金屬表面鈍化,形成保護氧化層,同時聚苯胺納米纖維的導(dǎo)電性可以導(dǎo)致腐蝕電勢遷移,從而降低金屬的腐蝕速率;其二,六方氮化硼(優(yōu)選為六方氮化硼二維納米片)的均勻分散使得其在復(fù)合涂層中平行交疊分布,產(chǎn)生迷宮效應(yīng),可以大幅度提高涂層的阻隔性能,減少涂層裂紋,延長腐蝕介質(zhì)擴散通道,進而延緩金屬腐蝕;其三,聚苯胺納米纖維與六方氮化硼(優(yōu)選為六方氮化硼二維納米片)復(fù)合后,兩者協(xié)同,不僅不會影響聚苯胺納米纖維和六方氮化硼的前述優(yōu)良性能,還可大幅改善六方氮化硼的分散性,使其能更為均勻分散在環(huán)氧樹脂中,進而使形成的涂層更為致密,獲得顯著提升的防護效果。
本發(fā)明的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料及由其形成的環(huán)氧復(fù)合涂層在化工、石油、電力、船舶、輕紡、儲存、交通、航天等行業(yè)中具有很好的應(yīng)用前景。
以下結(jié)合附圖和若干實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的解釋說明。
實施例1
(1)將0.047g聚丁基苯胺納米纖維(形貌如圖1所示,并可參照前文所述方法制備)、0.18g六方氮化硼納米片(厚度約3~5nm)分散在40mL四氫呋喃中,超聲1小時至混合均勻得到六方氮化硼分散液,之后將所述六方氮化硼分散液加到30g環(huán)氧樹脂(型號為E44,購于江蘇吳江合力樹脂廠)、2g流平劑、2g防沉劑、3g消泡劑和中8g二甲苯試劑中,使用機械攪拌30分鐘,使各種物質(zhì)混合均勻,得到組分一。
(2)將7.5g聚酰胺650、6g二甲苯溶液混合均勻制得組分二。
(3)將組分一與組分二直接混合,使用高速攪拌機,攪拌30分鐘,即得到含0.5wt%六方氮化硼的環(huán)氧復(fù)合涂料。
(4)將所得六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂料噴涂到碳鋼基體上,待溶劑揮發(fā)后,得到厚度約為20微米的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層。
實施例2
(1)將0.095g聚鄰甲基苯胺納米纖維(直徑約10nm,長度約0.8μm)、0.38g六方氮化硼納米帶(厚度約8~10nm)分散在80mL四氫呋喃中超聲1小時至混合均勻得到六方氮化硼分散液,之后將所述六方氮化硼分散液加到30g環(huán)氧樹脂(雙酚S型環(huán)氧樹脂、羥甲基雙酚F型環(huán)氧樹脂或氫化雙酚F型環(huán)氧樹脂等)、2g流平劑(聚二甲基硅烷或聚甲基苯基硅氧烷等)、2g防沉劑(聚酰胺蠟或有機膨潤等)、3g聚醚類消泡劑和中8g甲苯試劑(型號為E44,購于江蘇吳江合力樹脂廠)中,使用機械攪拌30分鐘,使各種物質(zhì)混合均勻,得到組分一。
(2)將7.5g聚酰胺650與6g甲苯溶液混合均勻制得組分二。
(3)將組分一與組分二按直接混合,使用高速攪拌機,攪拌30分鐘,即得到含1.0wt%六方氮化硼的環(huán)氧復(fù)合涂料。
(4)將所得六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂料噴涂到碳鋼基體上,待溶劑揮發(fā)后,得到厚度約為20微米的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層。
實施例3
(1)將0.19g聚乙基苯胺納米纖維(直徑約100nm,長度約0.7μm)、0.75g少層六方氮化硼粉末分散在150mL四氫呋喃中,超聲1小時混合均勻,得到六方氮化硼分散液,之后將所述六方氮化硼分散液加到30g環(huán)氧樹脂(鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、縮水甘油脂型環(huán)氧樹脂或縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂等)、2g流平劑(聚丙烯酸酯類或硅油等)、2g防沉劑(氣相二氧化硅等)、3g改性有機硅聚合物類消泡劑和中8g二甲苯試劑中,使用機械攪拌30分鐘,使各種物質(zhì)混合均勻,得到組分一。
(2)將7.5g聚酰胺650與6g二甲苯溶液混合均勻制得組分二。
(3)將組分一與組分二按直接混合,使用高速攪拌機,攪拌30分鐘,即得到含2.0wt%六方氮化硼的環(huán)氧復(fù)合涂料。
(4)將所得六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂料噴涂到碳鋼基體上,待溶劑揮發(fā)后,得到厚度約為20微米的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層。
對比例1
(1)將30g環(huán)氧樹脂(同實施例1)、2g流平劑(同實施例1)、2g防沉劑(同實施例1)、3g消泡劑(同實施例1)溶于8g二甲苯試劑,使用機械攪拌30分鐘,得到組分一。
(2)將7.5g聚酰胺650與6g二甲苯溶液混合均勻制得組分二。
(3)將組分一與組分二按直接混合,使用高速攪拌機,攪拌30分鐘,即得到純環(huán)氧涂料。
(4)將所得到的純環(huán)氧涂料噴涂到碳鋼基體上,待溶劑揮發(fā)后,得到厚度約為20微米的純環(huán)氧涂層。
對比例2:該對比例與實施例1基本相同,但以市購聚苯胺替代了組分一中的聚丁基苯胺納米纖維。
圖2a為本實施例1中未經(jīng)過聚丁基苯胺納米纖維分散處理的六方氮化硼的分散液的照片,圖2b為本實施例1中一種典型六方氮化硼分散液的照片,其中六方氮化硼經(jīng)過聚丁基苯胺分散處理。可以看到,未經(jīng)過聚丁基苯胺納米纖維分散處理的六方氮化硼分散液已經(jīng)發(fā)生明顯的沉淀,而本實施例1經(jīng)過聚丁基苯胺納米纖維分散處理的六方氮化硼分散液無明顯沉淀,這表明聚丁基苯胺納米纖維可以使六方氮化硼均勻的分散在溶劑中。
參見圖3a-3d分別為對比例1所獲純環(huán)氧涂層和實施例1-3所獲的典型六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的TEM圖。結(jié)果顯示:純環(huán)氧涂層表面光滑,無明顯缺陷;實施例1所獲的典型六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層表面存在許多均勻分布的白色區(qū)域,主要為六方氮化硼,這表明聚丁基苯胺納米纖維的存在減少了六方氮化硼在環(huán)氧樹脂中的聚集,促使六方氮化硼在環(huán)氧樹脂中分散好;然而隨著六方氮化硼摻雜含量的增加,表面出現(xiàn)白色聚集區(qū)域(如圖3c和3d)。而對比例2所獲的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的截面形貌和切片的TEM圖顯示,涂層中的六方氮化硼有明顯團聚,分布不均。
參見圖4為對比例1所獲純環(huán)氧涂層和實施例1-3所獲得的不同氮化硼含量的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5wt%NaCl溶液中浸泡120天后的交流阻抗圖譜的bode圖;具體的,將本發(fā)明的不同含量六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在3.5wt%NaCl溶液中浸泡120天,浸泡過程中,采用上海辰華CHI660E電化學(xué)工作站監(jiān)測開路電位的變化和電化學(xué)交流阻抗譜。對對比例1所述純環(huán)氧涂層進行抗腐性能測試。由圖4可知,純環(huán)氧涂層在浸泡50天后,阻抗模值從3.5×108Ωcm2降低到了1.1×105Ωcm2,表明純環(huán)氧涂層已經(jīng)失效。而本發(fā)明的不同氮化硼含量六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在浸泡120天后仍保持較高的阻抗值,尤其是0.5~1wt%六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層,阻抗模值約為1.0×109Ωcm2;除此之外,本發(fā)明的不同氮化硼含量六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在浸泡過程中阻抗模值出現(xiàn)增加的趨勢,這可能與聚苯胺納米纖維的存在可以使金屬表面鈍化并形成保護氧化層有關(guān)。采用同樣的方式對對比例2所獲的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層進行測試,結(jié)果顯示,其與純環(huán)氧涂層相似,經(jīng)短時間的浸泡后阻抗模值亦有顯著降低,降低幅度遠遠大于實施例1-3的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層。
參見圖5為對比例1純環(huán)氧涂層和實施例1-3中的所獲的不同氮化硼含量六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的的開路電位隨浸泡時間變化曲線圖;結(jié)果顯示:隨浸泡時間的延長,開路電位值不斷降低,并且相對于而純環(huán)氧涂層,六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的開路電位發(fā)生正移,表明腐蝕過程更難發(fā)生。再采用相同方式對對比例2所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層進行測試,結(jié)果顯示,其抗腐蝕性能雖然較之純環(huán)氧涂層有一定幅度的提升,但仍遠遠弱于實施例1-3的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層。
參見圖6為對比例1純環(huán)氧涂層和實施例1-3所獲的不同氮化硼含量六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的吸水率曲線圖,涂層的吸水率曲線可以分為兩個階段:起始階段和吸水飽和階段,純環(huán)氧涂層在吸水飽和后表現(xiàn)出最高的吸水率,約為1%;而不同氮化硼含量六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的吸水率較純環(huán)氧涂層明顯降低,這表明均勻分散的六方氮化硼在環(huán)氧涂層中形成片層阻隔效應(yīng),抑制了腐蝕介質(zhì)在涂層中的擴散。從以上結(jié)果表明,六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層優(yōu)異的抗腐蝕性能可能主要來自于聚苯胺納米纖維和六方氮化硼納米片的協(xié)同效應(yīng)。再采用相同方式對對比例2所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層進行測試,結(jié)果顯示,其吸水率較之純環(huán)氧涂層有一定幅度的提升,但也遠遠劣于實施例1、2、3的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層。
實施例4:本實施例與實施例1基本相同,但以厚度約20nm的六方氮化硼微米片替代了組分一中的六方氮化硼納米片,且組分一中采用了聚鄰丙基苯胺納米纖維(直徑約300nm左右,長度約5μm左右),組分一和組分二中采用的溶劑為丙酮和二甲基亞砜。
實施例5:本實施例與實施例2基本相同,但以厚度約12~15nm的多層六方氮化硼替代了組分一中的六方氮化硼納米帶,且組分一中采用了聚苯胺納米纖維(直徑約150nm左右,長度2μm左右),組分一和組分二中采用的溶劑為乙醇和乙酸乙酯。
實施例6:本實施例與實施例3基本相同,但以六方氮化硼量子點替代了組分一中的少層六方氮化硼。
實施例7:本實施例與實施例1基本相同,但以厚度約5~8nm的羥基化氮化硼納米片替代了組分一中的六方氮化硼納米片。
實施例8:本實施例與實施例3基本相同,但以厚度約10~15nm的氟化氮化硼替代了組分一中的少層六方氮化硼。
對于前述實施例4~實施例8所獲的各六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合防腐涂料和復(fù)合涂層,本發(fā)明人還采用與實施例1~實施例3相同方式進行了測試,結(jié)果均顯示,這些復(fù)合防腐涂料均具有優(yōu)異貯存穩(wěn)定性,而形成的這些復(fù)合涂層也均展示出優(yōu)良防腐蝕性能以及阻隔性能。
以上所述實施例僅用于幫助理解本發(fā)明的方法的核心思想,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說顯而易見,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下在其他實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn),不會限制于本文中所示的這些實例,而是要符合與本文所公開的原理和特點相一致的范圍。