聚醚砜抗静电防腐涂料的制备及性能研究

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近些年来,随着石油化工产业的快速发展,石油储罐和运输管道用量不断加大,储罐和管道因腐蚀导致油品泄露以及石油在储存和运输过程中产生的静电荷引起的爆炸或火灾等事故频有发生,因此研发出兼具导静电和防腐功能的涂料为解决以上问题提供了新途径。本文选取具有机械性能好、耐腐蚀性强、抗蠕变性能佳的聚醚砜树脂和摩擦系数小、化学稳定性高、不粘性好的聚四氟乙烯树脂作为涂层的基体树脂,探索了添加不同碳系导电填料、不同方法处理的碳纳米管复合导电填料、不同含量聚四氟乙烯树脂、不同含量玻璃鳞片和不同含量三聚磷酸铝对聚醚砜-聚四氟乙烯涂料性能的影响,通过不断的筛选和深入的研究,最终成功制备了具有优异性能的抗静电防腐涂料。1.制备了不同含量碳纳米管、石墨、炭黑、碳纤维四种碳系导电填料的聚醚砜-聚四氟乙烯涂层,分别探索了不同含量的四种导电填料对涂层性能的影响,并优化出四种抗静电涂层的最佳导电填料含量;通过对比这四种涂层性能,从中选出综合性能最好的碳纳米管/聚醚砜-聚四氟乙烯涂层进行下一步研究。2.由于碳纳米管的独特结构,导致其容易发生团聚,很难在树脂中较好的分散,影响涂层的性能。为此,我们选用不同方法处理后的可分散性碳纳米管导电填料、碳纳米管钛白导电复合填料、碳纳米管云母导电复合填料制备了三种抗静电涂层,并研究不同含量的三种碳纳米管对涂层性能的影响,优化出三种抗静电涂层的最佳碳纳米管含量;对比这三种涂层性能,从中选出综合性能最好的可分散性碳纳米管/聚醚砜-聚四氟乙烯涂层进行下一步研究。3.为了进一步研究聚四氟乙烯树脂对可分散性碳纳米管/聚醚砜-聚四氟乙烯涂层的性能影响,分别制备了不同含量聚四氟乙烯的可分散性碳纳米管/聚醚砜涂层,发现聚醚砜树脂:聚四氟乙烯树脂=8:3(质量比)的涂层综合性能最好。4.为了进一步增强可分散性碳纳米管/聚醚砜-聚四氟乙烯抗静电涂层(聚醚砜树脂:聚四氟乙烯树脂=8:3)的防腐性能,分别向该涂料中加入不同含量玻璃鳞片和三聚磷酸铝防腐填料,制备了两种可分散性碳纳米管/聚醚砜-聚四氟乙烯抗静电防腐涂层,发现玻璃鳞片含量为10%和三聚磷酸铝含量为20%的这两种涂层综合性能最好,涂层抗静电性好,机械性能强,附着力0级,接触角在110°左右,热稳定性好,可耐盐雾720h以上。
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