二胺型聚苯并噁嗪涂层在低碳钢表面的防腐蚀性能

以二胺型苯并噁嗪为前驱体,通过浸涂和热固化的方法在低碳钢表面制备了聚苯并噁嗪涂层。二胺型聚苯并噁嗪涂层具有良好的成膜性,并对低碳钢基体具有良好的附着力。采用动电位极化测试和交流阻抗测试考察了固化温度对聚苯并噁嗪涂层防腐蚀性能的影响。结果表明:不同固化温度制备出的聚苯并噁嗪均具有良好的防腐蚀效果;其中,固化温度为150℃时所制备的涂层防腐蚀性能最佳,腐蚀电流为1.49×10~(-8) A/cm~2,相比空白低碳钢样品的腐蚀电流(6.91×10~(-6)A/cm~2)下降了2个数量级。     

水性聚苯胺/氟碳复合乳液涂层的防腐蚀性能

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂和掺杂剂,制备了水性聚苯胺(PANI)乳液,X射线衍射分析(XRD)结果表明,DBSA掺杂的PANI分子链伸展性较好;粒径测试结果表明聚苯胺乳胶粒子分布均匀,平均粒径约为250 nm.再以水性氟碳(FC)乳液为成膜物制备了水性PANI/FC复合乳液涂层材料,利用电化学交流阻抗谱(EIS)、Tafel曲线(Tafel)、平衡开路电位(OCP)考察了其对Q235低碳钢的防腐蚀性能.结果表明,PANI/FC复合乳液涂层具有较高的阻抗,显著地提高了金属的腐蚀电位(-0.4V),降低了金属的腐蚀电流密度(10-6 A/cm2).当m(PANI)∶m(FC)=1∶1时,复合涂层对Q235碳钢的防腐蚀性能最好     

双酚A型聚苯并噁嗪的动态力学行为与交联网络结构

以碳纤维为增强体，在较宽的温度范围内（50～350℃），对不同固化条件下的双酚A型聚苯并噁嗪进行动态力学分析（DMA），研究其高温松弛行为。tan占温度谱上多个峰的出现，表明双酚A型聚苯并噁嗪有多重高温松弛行为。原子力显微镜用来研究聚苯并噁嗪浇注体弯曲断面的微观形貌，结果表明：双酚A型聚苯并噁嗪的交联网络为非均相结构，高模量的“致密相”分散在低模量的“疏松相”中。聚苯并噁嗪的多重松弛行为与其微观非均相结构相关。低官能度苯并噁嗪的加入有利于化学交联的高模量致密相的形成，使聚合物的α3松弛峰高降低。     

含氰基苯并噁嗪的合成及热性能研究

以4-氰基苯酚、苯胺、多聚甲醛为起始原料,以甲苯为溶剂制备了苯并噁嗪中间体。用FTIR、1 HNMR和13 CNMR对苯并噁嗪中间体进行了表征,同时,用DSC对其固化行为进行表征。通过TGA对聚苯并噁嗪的热稳定性进行了测试。DSC研究结果表明:苯并噁嗪中间体的熔融温度为117.90℃,开环聚合的起始温度为225.00℃,固化峰值温度为232.10℃,低于类似结构的苯酚/苯胺型苯并噁嗪。TGA研究表明:聚苯并噁嗪5%热失重温度为302.26℃,10%热失重温度为351.85℃,最大失重速率温度为433.91℃,残炭率为55.63%。与其他类似结构的苯并噁嗪相比,氰基的引入使其固化物的残炭率和热稳定性明显提高。     

取代基效应对烯丙胺型苯并噁嗪及其树脂的影响

选取六种不同酚源的烯丙胺型苯并噁嗪，研究苯并噁嗪官能团结构上不同取代基团对此类苯并噁嗪中间体的性质及其树脂热性能的影响。FT-IR测试结果显示，取代基团影响噁嗪环的特征吸收峰值，噁嗪环特征峰随场/诱导效应常数的增大而降低。同时，场/诱导效应的增大降低了苯并嗪中间体中官能团的反应温度。通过DMTA和TG分析了六种聚苯并噁嗪树脂，结果显示，场/诱导效应的增大虽能增大噁嗪树脂的残碳率，但降低了噁嗪树脂的耐热性能和热稳定性。     

低碳钢纳米TiO2涂层的结构、形貌与防腐性能

采用溶胶-凝胶法与浸渍提拉技术在经碱性发黑和热处理后的低碳钢上制备纳米TiO2涂层.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)对涂层的结构、形貌及组成进行表征,采用电化学方法研究涂层的防腐蚀性能.结果表明:所制备的纳米TiO2涂层外观呈蓝灰色,表面存在大小不等的微裂纹;XRD分析表明纳米TiO2为锐钛矿型;XPS分析表明涂层主要由Ti、Fe、O和C 4种元素组成;稳定电位和Tafel曲线测试表明纳米TiO2涂层对于低碳钢具有一定的防腐蚀性能,在2.5%NaHCO3溶液中光电化学效应明显,在3%NaCl溶液中光电化学效应不明显.     

芴基苯并噁嗪单体的合成及热性能研究

以双酚芴、环己胺和甲醛为原料,采用混合溶剂法合成了一种新型双官能度芴基苯并噁嗪单体,利用FTIR,1H NMR和13C NMR对产物结构进行了表征,以差式扫描量热仪(DSC)研究了芴基苯并噁嗪单体的固化行为,通过DSC和热重(TGA)分析了聚苯并噁嗪的热性能.结果表明,芴基聚苯并噁嗪树脂呈现出典型的热开环固化特征,放热峰顶温度为251℃,玻璃化转变温度Tg为189.4℃,初始热分解温度(热失重5%)达329℃,800℃时的残碳率达到31%.     

生物基聚醚胺型苯并噁嗪树脂的制备与性能研究

以生物质原料双酚酸甲酯(MDP)和双酚A(BA)为酚源,以聚醚胺D230为胺源与多聚甲醛经Mannich反应制得不同比例BA与MDP的苯并噁嗪前驱体.利用核磁共振(~1H NMR)和红外光谱(FTIR)对苯并噁嗪前驱体的化学结构进行了表征,结果表明制备得到的产物与所设计的结构相符.利用差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimeter,DSC)对得到产物的热性能进行表征,结果表明所得前驱体的固化起始温度(T_(onset))为208.0～225.9℃,固化峰值温度(T_(peak))为240.0～246.6℃,与石油基纯BA制备得到的前驱体样品比较,两者固化温度相当.通过热重分析(Thermogravimetric Analysis,TGA)和拉伸试验对聚苯并噁嗪的力学性能进行了测试,结果表明,制得的聚苯并噁嗪具有较好的热稳定性和力学性能,得到的产物中MDP所占比例最高的聚苯并噁嗪PBA/MDP010-D230具有最佳综合性能.热重分析结果表明,PBA/MDP010-D230在氮气氛围下的5%热失重温度和10%热失重温度分别为356.3℃和373.0℃,且其在氮气氛围中800℃下的残炭率可达38.3%.PBA/MDP010-D230的力学性能测试显示其拉伸强度高达68.9 MPa,同时具有6.6%的断裂伸长率,这一结果表明了其具有较好的力学性能.     

SiO2和TiO2及其复合改性耐蚀薄膜涂层的制备与性能

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)、钛酸四丁酯(TBT)及y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)为前驱体原料,在45号钢片上制备SiO2和TiO2及其复合改性无机薄膜涂层.通过扫描电镜(SEM)观察其微观形貌、傅里叶红外光谱(FTIR)测试分析涂层所形成的化学键;通过盐浴实验和极化曲线测试改性涂层的防腐蚀性能.电化学测试结果表明:参照裸钢片,涂层试样的腐蚀电位提高了100 mV,其腐蚀速率下降了3个数量级.比较SiO2和TiO2及其复合结构薄膜涂层的耐腐蚀性能发现, SiO2薄膜涂层的抗腐蚀性能最好.     

木质素催化固化苯并噁嗪及其产物热性能研究

以对甲酚-苯胺型苯并噁嗪为模型化合物,玉米秸秆木质素为固化催化剂,用¹H-NMR研究木质素催化苯并噁嗪的聚合机理。随后将木质素与双酚A-苯胺型苯并噁嗪共混,得到不同木质素质量分数（0、0.5%、1%、2%、5%）的共混体系。通过DSC研究了共混体系的固化行为,并用DMA、TGA对固化产物热性能进行测试。结果表明：在木质素催化作用下,苯并噁嗪首先开环聚合生成含苯氧结构和Mannich桥结构的中间体,而苯氧结构中间体不稳定,会重排生成Mannich桥结构的最终产物;木质素的引入显著降低了苯并噁嗪的固化温度,且随着木质素含量的增加,共混体系的起始固化温度和固化峰值温度均逐渐降低;与聚苯并噁嗪相比,共混体系固化产物的玻璃化转变温度升高,分解温度略有下降,800 ℃时的残炭率有所提高。     

PBO纤维表面二氧化钛涂层的构建及其抗紫外光性能研究

为提高聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维的抗紫外老化性能,以3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)为桥梁,在PBO纤维表面构建二氧化钛(TiO2)涂层,并考察了纤维改性前后的表面形貌、界面剪切强度(IFSS)、以及紫外光照射前后的力学性能等变化.研究结果表明,在PBO纤维表面构建二氧化钛涂层后,PBO纤维与树脂的界面剪切强...     

耐热、耐蚀环氧有机硅涂料研制及其性能研究

研制了一种耐高温防腐蚀涂料。涂层主要包括环氧改性有机硅、钛白粉、三聚磷酸铝、滑石粉、氧化铁和硫酸钡。性能测试表明，该涂层具有能耐300 ℃的高温的性能，而且具有良好的耐腐蚀效果。用电化学交流阻抗法研究各组分及固化温度对涂层耐热耐蚀性的影响。     

单宁对苯并噁嗪开环聚合及其热稳定性影响研究

为研究单宁对苯并噁嗪开环聚合的影响,首先制备了单宁/双酚A-苯胺型苯并噁嗪(Ba)和单宁/苯酚-4,4'-二氨基二苯甲烷型苯并噁嗪(p-MDA)混合物。然后通过凝胶化时间和DSC测试研究单宁对Ba和p-MDA开环聚合的影响,结果表明单宁可以催化苯并噁嗪的开环聚合。接着,通过TGA测试研究单宁对苯并噁嗪热稳定性的影响,结果表明除单宁含量在1%时会使双酚A-苯胺型苯并噁嗪固化物(PBa)的800℃残炭率增加约20%外,单宁对PBa和苯酚-4,4'-二氨基二苯甲烷型苯并噁嗪固化物(Pp-MDA)的热稳定几乎没有影响。因而,单宁可以作为苯并噁嗪开环聚合的催化剂使用。     

铝锆有机金属偶联剂对环氧铝粉涂料的改性研究

采用铝锆有机金属偶联剂对鳞片状铝粉进行表面改性,将改性后的铝粉用作防锈颜料制备了一种环氧铝粉涂料.能量散射谱(EDS)和扫描电镜(SEM)照片显示改性后的铝粉分散性能得到改善,涂层更加平整、致密,物理屏蔽性能提高.涂层体系在3.5％NaCI溶液中的电化学阻抗谱(EIS)测试表明,浸泡初期使用改性铝粉制备的涂层均具有更高...     

表面磷化和硅烷处理对有机涂层／金属体系耐蚀性能的影响

以金属作为基底,环氧树脂作为涂层材料,采用电化学阻抗谱技术研究表面未经处理、经硅烷处理和经磷化处理试样的环氧涂层酎蚀性能。有机涂层试样做为工作电极,浸泡在3．5％的NaCl水溶液中,测量其交流阻抗谱。结果表明：金属表面经硅烷处理后,金属／涂层的酎蚀性优于未经表面处理和经磷化处理的试样,硅烷处理层能很好地保护金属基底。     

钛酸铁钠晶须增强FEVE防腐耐磨复合涂层的制备与性能

以三氟氯乙烯/四氟乙烯-烷基乙烯基醚/酯(FEVE)为基料,钛酸铁钠(NaFeTiO_4)晶须为主要减摩耐磨填料,通过液相共混法制备兼具减摩耐磨防腐的无机-有机氟碳复合涂层材料,研究填料在树脂基体中的分散性及填料对涂层减摩耐磨性、防腐蚀性的影响。通过X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对钛酸铁钠晶须晶型、形貌及晶须在复合涂层中的分散性能进行表征。采用摩擦磨损试验机对涂层摩擦磨损性能进行评价,通过电化学交流阻抗对涂层防腐蚀性能进行评价。结果表明:钛酸铁钠晶须能够均匀稳定地分散在涂层基体中,当钛酸铁钠晶须的添加量为FEVE树脂质量的5%时,涂层的摩擦因数由0.854降低至0.709,体积磨损量由0.17 mm3降低至0.017 mm~3,耐磨性能提升近10倍,同时复合涂层具有优异的防腐蚀性能。     

石墨烯/含氟聚丙烯酸酯复合材料涂层的制备及其防腐蚀性能

为提高含氟聚丙烯酸酯(PFHI)涂层的防腐蚀性能,通过在PFHI溶液中添加石墨烯纳米片(GN),经滴涂并固化后得到了厚度约为180 nm的GN/PFHI复合材料涂层.考察了GN添加量对复合材料涂层表面性质和防腐蚀性能的影响.利用Tafel极化曲线和电化学交流阻抗(EIS)研究了复合材料涂层在 ω(NaCl)=3.5％溶...     

低碳钢上纳米TiO2涂层的结构形貌与防腐蚀性能

低碳钢上通过碱性发黑和热处理后再采用溶胶凝胶法与浸渍提拉法制备的纳米TiO2涂层具有一定的防腐蚀性能,光电化学效应在2.5wt％NaHCO3溶液中明显,但在3.0wt%NaCl溶液中不明显。这种方法制备的纳米TiO2涂层外观呈蓝灰色,SEM的表面形貌有大小不等的裂纹,XRD和XPS成分分析表明涂层表面主要由Ti、Fe和C的氧化物组成。     

末端带苯并噁嗪环的树枝状高分子的合成

采用溶剂法,以1.0GPAMAM和2.0GPAMAM为原料,与苯酚、多聚甲醛反应分别制备了2种新型的树枝状苯并噁嗪:1.0G苯并噁嗪(1.0GBZ)和2.0G苯并噁嗪(2.0GBZ).利用1 H NMR,FT-IR和DSC对其结构和固化行为进行了表征.通过TGA考察了所得聚合物的耐热性能.     

交流阻抗法评价氟改性乙烯基酯树脂的耐腐蚀性

用甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFHMA）对乙烯基酯树脂（VERs）进行共固化改性,采用FT-IR和XPS分析了固化物结构及表面性能,并采用交流阻抗（EIS）分析了不同氟含量的树脂涂层在质量分数为3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的交流阻抗谱,进行了等效电路、孔隙率及吸水率分析。结果表明,含氟乙烯基酯树脂固化后,氟元素在树脂表面富集;树脂涂层的阻抗值随氟含量的提高而逐渐增加;当DFHMA质量分数为7% 时阻抗值达到最高,且其孔隙率和吸水率均较未改性树脂涂层低;经DFHMA改性的VERs具有良好的抗渗透性和耐蚀性。