【摘 要】
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近年来,氧化石墨烯(GO)因具有优异的物理和机械性能,使其在防腐、抑菌涂料等领域的应用成为研究热点。然而,GO的亲水性限制了其在有机涂层领域的进一步发展,本论文期望通过功能化修饰的方法改善其应用潜力。首先采用十八烷基胺(ODA)对GO进行疏水改性,探究了 ODA-GO的添加量对有机硅-环氧树脂(SMER)防腐性能的影响规律及机理;同时采用硅烷偶联剂(KH550)改性的纳米二氧化钛(Ti02)与OD
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近年来,氧化石墨烯(GO)因具有优异的物理和机械性能,使其在防腐、抑菌涂料等领域的应用成为研究热点。然而,GO的亲水性限制了其在有机涂层领域的进一步发展,本论文期望通过功能化修饰的方法改善其应用潜力。首先采用十八烷基胺(ODA)对GO进行疏水改性,探究了 ODA-GO的添加量对有机硅-环氧树脂(SMER)防腐性能的影响规律及机理;同时采用硅烷偶联剂(KH550)改性的纳米二氧化钛(Ti02)与ODA-GO复合进一步改善SMER涂层的防腐、抑菌性。主要研究进展如下:(1)采用改进Hummers法制备出氧化程度较好的GO,并应用ODA对GO进行改性,在其表面成功引入了大量的长碳链烷基等官能团,改性后的GO表现出强烈的疏水性。(2)ODA-GO由于与涂层具有良好的相容性提高了涂层内部界面结合力、降低了 SMER涂层的吸水率、并发挥其鳞片状阻隔作用有效延长了腐蚀介质在涂层内部的扩散路径以及增强涂层抗剥离性能从而显著改善了 SMER涂层的防腐性能,且当ODA-GO在SMER涂层中的添加量为1 wt%时,涂层的防腐性能改善效果最佳。(3)KH550-TiO2@ODA-GO复合材料呈现出良好的疏水性;KH550-TiO2@ODA-GO/SMER涂层在3.5 wt%NaCl溶液中浸泡28天后,低频端阻抗值(|Z|0.01Hz)仍高达2.78×109,表现出良好的耐蚀性能。此外,纳米TiO2在改性、负载到GO表面的过程中,组成结构并未受明显影响,在涂层中仍发挥出良好的抑菌性,使得KH550-TiO2@ODA-GO/SMER涂层对大肠杆菌的杀灭率达到了95%。
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