刚性石墨烯基复合纳米填料的制备及其防腐性能研究

编号：NMJS08458

篇名：刚性石墨烯基复合纳米填料的制备及其防腐性能研究

作者：杨琰嘉 孙文 王立达 王静 刘贵昌

关键词： 石墨烯 水性环氧涂料 复合材料

机构： 大连理工大学化工学院 中国科学院海洋研究所

摘要： 为提高水性环氧涂料的防腐性能,采用软模板法制备了SiO2/还原氧化石墨烯复合纳米片(rGOS),利用SiO2的表面包覆实现了对石墨烯的腐蚀促进活性抑制和自铺展,将其作为填料加入水性环氧涂料中制备了rGOS/水性环氧防腐涂层(rGOSc)。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱、X射线光电子能谱(XPS)等手段分析rGOS材料的表面形貌和微观结构;利用电化学交流阻抗、动电位极化曲线、划伤测试等方法对rGOSc的防腐性能进行了研究。结果表明:不同于具有大量褶皱和折叠的还原氧化石墨烯(rGO),rGOS-10.0样品(氧化石墨烯:正硅酸乙酯=0.3 g:10 mL)具有高径厚比和铺展的片状形貌,其作为防腐填料能够有效延长腐蚀介质在涂层基体中的渗透路径,增强涂层抗渗性能;加入质量分数0.5%rGOS-10.0的rGOSc,其防腐性能较空白环氧涂层提高约93.8%,且在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡30 d后依然能够保护金属基体不被腐蚀,表现出最佳防护性能。