8-羟基喹啉-苯胺三聚体改性氧化石墨烯的制备及其在防腐涂料中的应用

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fxh722744
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
身处海洋经济的大环境下,海洋蕴含的丰富资源吸引着人们去挖掘和利用。然而,条件严苛的海洋环境极易使海洋设备设施遭受严重的腐蚀,从而产生极大的安全隐患和经济损失。因此,海洋腐蚀问题的解决刻不容缓。在众多防腐策略中,防腐涂料被认为是延缓金属材料腐蚀最为经济有效的手段。同时,二维片层结构的石墨烯具有阻隔腐蚀性介质的能力,可作为防腐涂料的填料以提高涂层的防腐性能,但是石墨烯易堆叠不易稳定分散的特性限制了它的广泛应用。本论文针对这一问题,合成了8-羟基喹啉封端的苯胺三聚体作为氧化石墨烯的分散剂,其非共价改性的氧化石墨烯在涂层中可以发挥良好的屏障阻隔作用,并且使涂层在酸性环境下具备自修复性,耐酸性提高。具体研究内容包括:(1)通过8-羟基喹啉(8-HQ)和苯胺三聚体(AT)合成了8-羟基喹啉封端的苯胺三聚体(QAAT),并研究了质子溶剂种类和反应时间对QAAT产率的影响。QAAT与氧化石墨烯(GO)以20:1的用量比超声处理得到稳定的改性氧化石墨烯(GO-QAAT)分散液,证明了GO-QAAT具备p H响应性,为后期验证GO-QAAT的存在使防腐涂层酸性条件下具备自修复性打下了基础。(2)将GO-QAAT引入到环氧涂料体系中,探究GO-QAAT的分散稳定性和在涂料中的添加量对环氧涂层性能的影响。当GO-QAAT的添加量为0.1%时,环氧涂层具备最为优异的防腐性能,涂层浸泡96 h后0.01 Hz处的阻抗模量(|Z|0.01Hz 96h)可保持在32.5 kΩcm2,腐蚀电流密度(Icorr)仅为0.049μA/cm2;相比其他样品,其水接触角达到80.8°,涂层疏水性最强;抗冲击性能测试中表现出优良的柔韧性和抗冲击性。此外,GO-QAAT的存在赋予了环氧涂层酸性环境下自修复性,其结合了8-HQ的缓蚀作用和GO的“迷宫效应”,从而提高涂层的耐酸腐蚀性。(3)将3-氨基丙基三甲氧基硅烷和双酚A合成得到硅烷偶联剂封端的苯并噁嗪单体(B-TMOS),并加热固化得到聚苯并噁嗪(PB-TMOS)。由于致密结构和低表面能的优势,PB-TMOS的|Z|0.01Hz 96h高出环氧涂层1个数量级,可达到243 kΩcm2,Icorr下降到0.037μA/cm2,耐腐蚀性优于环氧基防腐涂层,水接触角可达到93.6°,疏水性高于环氧涂层。将GO-QAAT加入所得的聚苯并噁嗪体系中,当GO-QAAT的添加量为0.1%时,由于GO-QAAT的屏障阻隔作用以及在酸性环境下的自修复性能,使得聚苯并噁嗪涂层具备更优异的防腐性能以及耐酸性。此外,GO-QAAT/聚苯并噁嗪涂层在附着力测试中也表现出良好的附着力。
其他文献
目的了解影响基础护理操作技术中护士劳务价值的相关因素,为构建科学合理的基础护理操作技术中护士劳务价值评价体系提供借鉴。方法采用现象学研究方法,采取目的抽样法,对16
浙江温州市加快推进战略性新兴产业发展,今年战略性新兴产业已累计完成投资70亿元。该市规划到2015年,先进装备制造业、新能源、新材料、新一代信息技术、节能环保和生物六大战
据媒体报道,国家外国专家局局长季允石近日在全国引进国外智力工作会议上表示,今年我国将更加注重引进四类国外高层次人才和紧缺人才,为经济发展方式转变和结构调整提供全方位服
新闻摄影作品以前仅仅作为版面的修饰,而现在已经完成了重大突破,在很多的情况下能够独立承担起传递新闻信息的任务,相对而言文字仅起到辅助的解释说明的作用。新闻摄影作品的地
近日,中科院化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿院士、章福祥研究员和陈闪山等与日本东京大学Kazunari Domen教授课题组合作,在可见光驱动光催
高校思想政治理论课教学教改强调“以人为本”的理念是时代发展的必然要求。为此,应当用“以人为本”的标尺重新审视和确立思想政治理论课的教育目标,并且应当通过优化教学内容
轨道电路是列车运行控制系统的重要组成部分,轨道电路传输信息的可靠与否直接影响列车运行的安全和效率。ZPW-2000无绝缘轨道电路通过调谐区来实现相邻区段信号的隔离和本区
肋骨骨折是胸部外伤的常见病、多发病,随着交通事故增加而呈逐渐增多的趋势.胸部平片是诊断肋骨骨折最直观、最有效的方法,但往往由于投照位置、体位、条件等原因不能充分地
受中土文明中拟人传记体文学的哺育,以林椿、李奎报等人的文学创作为标志,朝鲜高丽朝中后期“假传体”文学逐渐兴盛,成为流行文学风尚并一直延续到朝鲜朝末期。与中国文学相
以龙门矿二1煤复杂构造破坏的高流变底板为例,基于弹塑性力学方法,结合摩尔-库仑强度理论,以现场观测数据为依据,采用RFPA2D软件与FLAC3D软件进行数值模拟,综合计算出龙门二1