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随着纳米科学技术的快速发展,新型纳米改性涂料的研制已成为涂料领域的新趋势,尤其在防腐涂料领域。本课题通过半连续种子乳液聚合方法制备环氧丙烯酸酯无皂核壳乳液,并分别利用纳米SiO2和GO对环氧丙烯酸酯乳液进行改性,制备纳米改性环氧丙烯酸酯复合涂层,具体研究内容如下:(1)选取丙烯酸丁酯作为环氧树脂的分散介质制备环氧丙烯酸酯,将其作为核单体,选取苯乙烯作为壳单体,采用半连续种子乳液聚合方法合成环氧丙烯酸酯无皂核壳乳液,当聚合过程中单体滴加温度为45°C,乳液聚合温度为70°C,核壳比为1:1.2,水的用量为聚合单体的1.8倍时,乳液的单体转化率可以达到98.46%,所制备的乳液机械性能稳定性、耐化学品性能和耐电解质性能较好,并采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振13C谱等对聚合反应进行表征,TEM结果表明合成的乳液具有明显的核壳结构。(2)在St?ber法的基础上,通过正交试验法确定制备纳米二氧化硅粒子的最佳实验条件,此时,反应物正硅酸乙酯(TEOS)的转化率达到了99.93%左右,制备的纳米二氧化硅颗粒的平均粒径为159.8nm。选取KH-550改性纳米二氧化硅,并利用FT-IR、SEM对其结构进行了表征。在最佳条件下,选取不同比例正硅酸甲酯(TMOS)和正硅酸乙酯(TEOS)复配制备改性纳米二氧化硅,将纳米二氧化硅作为防腐填料分散于环氧丙烯酸酯无皂核壳乳液,并通过添加水性涂料助剂制得纳米二氧化硅/环氧丙烯酸酯复合涂料。相比于试验组其他涂层,当制备纳米二氧化硅的复合硅源中TEOS:TMOS为1:1时,所制备复合涂层表现出最佳的机械性能,经过480h中性耐盐雾测试后,涂层仅划线处有轻微锈蚀并且涂层表面无起泡现象;在3.5%NaCl溶液中浸泡600h后,涂层仍没有失效,低频交流阻抗值为1.18×106?·cm2,表现出较好的的防腐性能。(3)通过Hummer法制备氧化石墨烯(GO),并以氧化石墨烯表面丰富的含氧基团作为反应活性点,将KH-550接枝到氧化石墨烯得到改性氧化石墨烯的水分散液,并采用FT-IR,XRD和TEM对氧化石墨烯的结构进行了表征。改性后的氧化石墨烯作为防腐填料分散于环氧丙烯酸酯无皂核壳乳液,并通过添加水性涂料助剂制备氧化石墨烯/环氧丙烯酸酯复合涂料。相比于试验组其他涂层,当改性氧化石墨烯含量为2wt%时,其在复合涂料中分散性良好,此时所制备复合涂层表现出较好的机械性能,且480h中性耐盐雾实验中耐蚀性能最好。电化学测试中,在3.5%NaCl溶液中浸泡600h后,涂层仍没有失效,低频交流阻抗值为1.21×106?·cm2,表现出最佳的防腐性能。