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金属腐蚀特别是海洋腐蚀在带来大量经济损失的同时,也是众多安全事故的原因,已成为全球刻不容缓待解决的问题。涂装惰性涂层是简便有效的金属防腐蚀方法之一,其中环氧树脂由于其优异的性能而被广泛应用于防腐领域,通过添加防腐填料可进一步提升防腐性能,以达到海洋防腐蚀的更严格要求。石墨烯、氮化硼具有独特的二维片状结构以及高抗渗透性,单独作为防腐填料时可显著增强涂层的防腐性能,但制备成本高,易团聚,功能单一等缺点限制了其应用。具有独特防腐性能的低成本导电聚合物聚苯胺（PANI）已广泛应用于海洋重防腐领域,通过与其它纳米材料复合可改善其不溶不熔、难以加工的缺点,扩大应用范围。二维材料层状双氢氧化物（LDH）具有独特的离子交换作用,与石墨烯、氮化硼复合可充分发挥其吸收氯离子的防腐性能。通过聚苯胺与LDH对石墨烯进行改性,聚多巴胺与LDH对氮化硼进行改性,各组分不同防腐功能协同作用有望在极大降低成本的同时显著增强防腐性能。本文分别制备了氨基化LDH修饰石墨烯/聚苯胺复合材料和氨基化LDH修饰氮化硼/聚多巴胺复合材料,将其作为防腐填料制备环氧复合防腐涂料,测试涂层的基本物理性能与防腐性能,具体研究内容如下:1、通过植酸掺杂的苯胺在石墨烯纳米片（GNS）表面原位聚合制备石墨烯/聚苯胺复合材料（GAn）,再通过共沉淀法在GAn表面合成LDH,得到LDH修饰GAn（GAn-LDH）,最后与3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）反应制备氨基化LDH修饰GAn（GAn-ALDH）,改变LDH的比例分别制备GAn-2ALDH、2GAn-ALDH 和 3GAn-ALDH。使用 FTIR、XRD、SEM、EDS、TEM、Raman、XPS对GAn、GAn-LDH和GAn-ALDH的组成、结构与形态进行表征。以不同添加量GAn-ALDH作为填料制备环氧复合防腐涂料,将2%添加量的其他复合材料作为填料制备对照组的环氧复合防腐涂料,探究涂层物理性能和防腐性能。研究表明:成功制备了 GAn、GAn-LDH和GAn-ALDH,其中GAn-ALDH具有类“三明治”片状结构。GAn-ALDH添加量为2%的涂层（GAn-ALDH/E-2%）具有最佳综合防腐性能。物理性能测试表明GAn-ALDH的添加会略微降低涂层的附着力,由2级变为3级,GAn-ALDH/E-2%具有较好的涂层硬度（4H）、耐冲击性（50 cm）和韧性（20 cm）;Bode图和塔菲尔曲线显示GAn-ALDH/E-2%在浓度为3.5%的盐水中浸泡35天后仍具有最大阻抗值3.93×108 Ω cm2,最大腐蚀电位-0.05315 V以及最小腐蚀电流密度4.330×10-12A/cm2,展现出最佳的防腐性能;涂层断面的SEM显示出2%添加量的GAn-ALDH可均匀分散在环氧涂层中;耐盐水性测试表明GAn-ALDH/E-2%划叉涂层在浓度为3.5%的盐水浸泡过程中腐蚀最为缓慢,浸泡35天后没有点蚀与起泡出现,仍具有较好的形貌。2、以六方氮化硼（h-BNs）为原料,在高温水蒸气的作用下制备羟基化氮化硼（OH-BNs）,利用多巴胺在OH-BNs表面自聚合制备氮化硼/聚多巴胺复合材料（DBNs）,再通过共沉淀法在DBNs表面合成LDH,得到LDH修饰2DBNs（2DBNs-LDH）,最后用APTS改性制备氨基化LDH修饰DBNs（2DBNs-ALDH）,改变 LDH 的比例分别制备 DBNs-2ALDH、DBNs-ALDH 和 3DBNs-ALDH。使用 FTIR、XRD、SEM、EDS、TEM、Raman、XPS 对 OH-BNs、DBNs、2DBNs-LDH和2DBNs-ALDH的组成、结构与形态进行表征。以不同添加量的2DBNs-ALDH作为填料制备环氧复合防腐涂料,将0.5%添加量的其他复合材料作为填料制备对照组的环氧复合防腐涂料,探究涂层物理性能和防腐性能。研究表明:成功制备了 OH-BNs、DBNs、2DBNs-LDH 和 2DBNs-ALDH,其中2DBNs-ALDH具有类“三明治”片状结构。2DBNs-ALDH添加量为0.5%的涂层（2DBNs-ALDH/E-0.5%）具有最佳综合防腐性能:物理性能测试表明添加2DBNs-ALDH对涂层的物理性能没有明显的影响,2DBNs-ALDH/E-0.5%具有优异的涂层附着力（0级）、耐冲击性（50 cm）和韧性（2 cm）;Bode图和塔菲尔曲线显示2DBNs-ALDH/E-0.5%划叉涂层在3.5%浓度的盐水中浸泡35天后其未划叉区域仍具有最大阻抗值9.19×109Ωcm2,最大腐蚀电位-0.11191 V以及最小腐蚀电流密度2.8833×10-12A/cm2,展现出最佳的防腐性能;涂层的断面扫描电镜图显示0.5%添加量的2DBNs-ALDH可均匀分散在涂层中;耐盐水性测试表明2DBNs-ALDH/E-0.5%的划叉涂层在浓度为3.5%的盐水浸泡过程中腐蚀最为缓慢,浸泡35天后划叉以外区域没有点蚀和起泡出现,仍具有较好的形貌。