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由于环保法规的日益严厉,溶剂型钢结构重防腐涂料的应用受到很多限制。钢结构重防腐涂料的水性化研究十分重要。但钢结构防腐蚀与防腐蚀涂料中的水之间存在极大的不适应性。特别是水性防腐涂料中的水加剧了钢铁底材的闪锈发生。防闪锈剂是水性涂料中防闪锈的重要措施之一。本文利用电气石的特性,将电气石粉作为防锈颜料用于水性钢结构重防腐涂料,取得了一些有益的结果,本文通过研究电气石粉体表面的有机化改性,使粉体颗粒表面有可参与聚合反应的碳碳双键,并由此提高其与聚合物基体的互容性及分散稳定性。根据水性防腐涂料的研究现状和发展,本研究旨在制备电气石粉改性的苯丙乳液以配制环境友好的水性防腐涂料,具体研究内容如下:(1)通过改性剂对电气石粉体表面有机化处理工艺条件考察。表面处理后的电气石粉体吸油度31%,活化指数85%,吸光度0.42。硅烷偶联剂与电气石粉表面羟基形成硅氧烷结构,降低它的表面极性。改性剂表面处理后电气石的分散性具有明显改善,其负离子释放量未见明显降低。(2)采用原位乳液聚合法,以丙烯酸类单体,选取改性电气石粉为防锈颜料共聚,备出了一种改性苯丙乳液。实验结果表明在聚合温度为80℃,转速为250r/min的条件下,采用复配乳化剂体系,引发剂用量为0.6%,以预乳化的方式添加质量分数3%的改性电气石粉时制备的乳液呈白色泛蓝光,并具有良好的贮存稳定性。通过交流阻抗谱(EIS)等对涂膜性能进行测试表征,结果表明,改性电气石粉复合苯丙乳液涂层试样的容抗弧半径大于空白组容抗弧半径;改性电气石粉用量不断增加,容抗弧的半径呈先增后减趋势。当加入改性电气石粉用量3%时,涂层容抗弧半径最大。加入质量分数为3%改性电气石粉复合苯丙乳液时涂层的耐腐蚀效果最佳。(3)探讨防腐涂料中的基料对涂层性能的影响。研究表明:以两种丙烯酸酯乳液分别作为基料,EIS测试表明以聚氨酯丙烯酸酯乳液共混改性苯丙乳液为基料制备的水性涂料涂层耐腐蚀效果更佳。应用于马口铁片和Q234钢片上,涂层表观性能没有大的差别,在马口铁片上的涂层显示出更优防腐性能。