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近年来,越来越多的金属材料被用于开发海洋资源,然而海洋环境的特殊性造成的金属腐蚀不仅影响了国家经济的增长,而且还对人类的生活产生威胁。因此使用有机涂料对钢结构材料进行保护是目前应用最广泛、最实惠的方法。而有机涂料中应用最广泛的一种防腐蚀涂料是环氧树脂涂料,但是其本身质脆、抗冲击性能较差,因此一般需对其进行改性处理。纳米粒子的发现,为改性环氧树脂提供了新的方法。本文通过硅烷偶联剂(KH-550)对纳米氧化铝进行表面修饰,将其加入到环氧树脂中,制备了纳米氧化铝/环氧树脂复合防腐涂料,并对复合涂层的附着力、耐冲击性、耐磨性能及防腐蚀性能等进行了分析和测试,初步探讨了纳米粒子改性环氧树脂的作用机理和涂层的防腐蚀机理。其主要结果如下:1、纳米氧化铝/环氧树脂复合防腐涂层的硬度、附着力、耐磨性能等性能随着纳米粒子含量的增加而增加,但超过一定范围后,则开始下降。当纳米氧化铝的添加量为5wt.%时,涂层附着力提高了64%,耐冲击强度提高了180%。2、纳米氧化铝的用量较少时,虽在涂层中分散均匀,但是由于含量较少,使得涂层的耐磨性能提高的不够明显,而用量较多时则出现大块堆积,产生团聚现象,使涂层的完整性遭到破坏。当含量为5wt.%时,纳米粒子的分散性最佳,涂层的致密性最好。3、纳米氧化铝/环氧树脂复合防腐涂层的防腐蚀性能随着纳米氧化铝粒子的增加呈现出先提高后减弱的趋势,当用量为5wt.%时,涂层取得最优的防腐蚀性能,在模拟海水中浸泡40d后,其涂层的阻抗模量仍然保持在1010Ω·cm2以上,表现出良好的防腐蚀性。4、改性后的纳米氧化铝在环氧树脂体系中分散均匀,一方面弥补了涂层固化产生的缺陷,提高了涂层的致密性,另外纳米氧化铝粒子的存在也增加了腐蚀介质的渗透路径,延缓了其与金属基材接触的时间,使复合涂层的防腐蚀性能得到了增强。另一方面,纳米粒子还能吸收涂层受外力冲击时产生的能量,并阻碍银纹的扩张,从而提高了涂层的韧性。