传统的环氧富锌涂料在使用过程中会释放VOC等有害物质,污染环境,对人体造成极大危害.通过添加氧化石墨烯(GO)对水性环氧涂层进行改性,提高涂层的防腐能力.通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)对GO的结构和形貌进行表征和分析.将GO引入到水性环氧涂层中,制备出氧化石墨烯增强水性环氧涂层.采用SEM研究涂层的表面形貌,采用盐雾试验、电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线开展涂层的耐腐蚀性能研究.GO表面含有亲水性的含氧官能团,GO的加入可以明显提高涂层体系的分散性,使得涂层的锌粉分布更均匀.添加0.3％GO的水性环氧涂层,在盐雾240h后表面腐蚀产物最少,具有更好的耐蚀性.在3.5％(质量分数)NaCl溶液中,添加0.1％～0.4％(质量分数)GO的涂层比未添加GO的涂层有更高的阻抗模量,且在GO的添加量为0.3％时,涂层的阻抗模量最大,防腐性能最好.涂层在盐溶液中浸泡55 d后,添加0.3％GO涂层的阻抗模量(5.64×105Ω·cm2)比于未添加GO的涂层的阻抗模量(1.12×105Ω·cm2)增大了404.57％.涂层在盐溶液中浸泡55 d后的极化曲线表明,未添加GO的涂层具有最大的Jcorr值(608.5 nA/cm2)、最小的Ecorr(-0.654 V)和Rp值(0.074 kΩ·cm2),防腐性能最差;而添加有0.3％GO的涂层具有最大的Ecorr(-0.521 V)和Rp值(0.592 kΩ·cm2)、最小的Jcorr值(74.5 nA/cm2),具有最佳的防腐性能.添加0.3％GO的水性环氧涂层的防腐性能最佳.

氧化石墨烯;水性;环氧涂层;防腐;电化学阻抗谱;抗渗透

官冀原;李多生;叶寅;龙思海;王凯

南昌航空大学 材料科学与工程学院,南昌 330063;江西洪都航空工业集团有限责任公司,南昌 330063

功能材料

[1]官冀原;李多生;叶寅;龙思海;王凯-.氧化石墨烯增强水性环氧涂层的防腐性能研究)[J].功能材料,2022(10):10095-10103

氧化石墨烯,石墨烯增强,水性环氧,环氧涂层,防腐性能,环氧富锌涂料,VOC,有害物质,污染环境,加氧,层进,防腐能力,傅里叶红外光谱,红外光谱仪,FTIR,表面形貌,盐雾试验,电化学阻抗谱,EIS,极化曲线,耐腐蚀性能,亲水性,含氧官能团,涂层体系,分散性,锌粉,240h,腐蚀产物,耐蚀性,NaCl,阻抗模,盐溶液,Jcorr,nA,Ecorr,Rp,抗渗透

0.221475