【摘 要】
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金属腐蚀引起了极大的资源浪费和经济损失,大量研究都在寻求防止金属腐蚀的有效方法。近年来,层状双金属氢氧化物(LDH)在金属防护中表现出巨大的潜力。一方面LDH粉末能作为填料添加到聚合物涂层中以提高涂层的耐腐蚀性能,另一方面在金属表面生成LDH膜层能对基体起到良好的保护作用。但LDH粉末容易团聚生长为粒径过大的颗粒,在聚合物涂层中分散不佳而降低涂层的阻隔性能,且LDH膜层特殊的孔隙结构使得其长期防腐
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金属腐蚀引起了极大的资源浪费和经济损失,大量研究都在寻求防止金属腐蚀的有效方法。近年来,层状双金属氢氧化物(LDH)在金属防护中表现出巨大的潜力。一方面LDH粉末能作为填料添加到聚合物涂层中以提高涂层的耐腐蚀性能,另一方面在金属表面生成LDH膜层能对基体起到良好的保护作用。但LDH粉末容易团聚生长为粒径过大的颗粒,在聚合物涂层中分散不佳而降低涂层的阻隔性能,且LDH膜层特殊的孔隙结构使得其长期防腐蚀能力欠缺。解决上述的问题,对LDH在金属防腐蚀领域的发展具有重大的意义。本课题以超重力技术制备LDH作为研究主题,利用超重力技术成功制备了粒径更小、分布更窄的LDH粉末和表面更加致密的LDH膜层。研究内容主要包括:(1)超重力技术制备LDH粉末。粒径分布测试表明:与普通共沉淀法制备的LDH粉末相比,超重力技术制备LDH粉末具有更大的比表面积、更小的粒径与更窄的分布。(2)超重力技术制备缓蚀剂插层的LDH粉末。离子释放测试表明:与普通共沉淀法制备的LDH粉末相比,超重力技术制备LDH粉末能够负载更多的缓蚀剂。(3)将超重力技术制备的LDH粉末当作填料添加到两种水性环氧树脂涂层中,找到了其在两种涂层体系中的最佳添加量。另外,浸泡实验与盐雾实验表明:与添加普通共沉淀法制备的LDH粉末相比,添加超重力技术制备的LDH粉末能够让涂层具有更优秀的防腐蚀能力。(4)超重力技术在镁合金表面制备LDH膜层。动态极化曲线、电化学阻抗谱测试表明:与普通共沉淀法制备的LDH膜层相比,超重力技术制备的LDH膜层具有更好的耐蚀性。(5)超重力技术在镁合金表面制备缓蚀剂插层的LDH膜层。动态极化曲线、电化学阻抗谱测试表明:负载缓蚀剂后,LDH膜层的耐腐蚀能力得到进一步提升。
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