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冷轧钢因其优良的机械性能、耐热性、耐候性以及低廉的成本已经成为目前制造业中使用最为广泛的材料之一。但易腐蚀的特性限制了冷轧钢的使用,因此对于冷轧钢的腐蚀与防护研究是目前一个非常重要的课题。缓蚀剂、阴极保护以及屏障保护是目前使用最为广泛的三种腐蚀控制手段。尤其是屏障保护,其可以将基体介质和外界腐蚀性环境隔离开,起到保护基体的作用。其中有机涂层是一种作为屏障的最好的方法,而水性丙烯酸树脂因其良好的物理、化学性能,运用非常广泛。有机涂层降解腐蚀的主要原因有紫外辐射、腐蚀性环境影响等,当涂层暴露在大气中时,其容易受多种因素的影响而被破坏。在涂料中加入颜填料、助剂是目前解决这些难题的主要方法。目前主要的无机紫外吸收剂为纳米材料,其包括纳米TiO2、ZnO、SiO2、Al2O3等,纳米材料因其无毒、无味、紫外屏蔽性好,逐渐成为抗紫外涂料的研究热点。并且纳米颗粒因其独特的物理性能,可以有效提高涂层的密度,起到提高涂层抗腐蚀效果的作用。然而对于水性丙烯酸树脂纳米改性的报道并不多,并且改性中兼顾抗紫外及抗腐蚀性能的研究更是鲜有报告,因此本文选用了纳米Ti02、纳米ZnO作为水性丙烯酸树脂的颜填料对其改性,利用扫描电子显微镜、红外光谱、紫外光谱、电化学阻抗谱等手段对涂层改性前后进行表征,探讨了纳米颗粒抗紫外及抗腐蚀的机理,并比较了不同纳米颗粒对涂层的改性效果,具体结果如下:(1)当纳米颗粒的投料比在一定的范围内时,大多数纳米颗粒均匀地分散在涂层中,当纳米ZnO的含量超过6wt%时,其出现严重的团聚现象,且不再适合作为涂层的颜填料。(2)相比较于原样,改性后的纳米复合涂层的抗紫外效果要明显提高,并且复合纳米颗粒弥补了单一纳米颗粒在抗紫外波段上的缺陷性,随着纳米颗粒含量的增加,涂层的抗紫外效果逐渐增加,当纳米TiO2/ZnO的含量比为3:5时,其抗紫外效果最佳。(3)当用纳米颗粒改性后,涂层的抗腐蚀效果大大提高,并且使用纳米复合颗粒改性时效果要更好,随着纳米颗粒含量的增加,涂层的抗腐蚀效果逐渐增加,当纳米TiO2/ZnO的含量比为3:5时,涂层的孔隙率最小,抗腐蚀效果最佳。