一种应用于深海环境的水性防腐涂料及其制备方法与应用转让专利

申请号 : CN202110952142.8

文献号 : CN113549386B

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发明人 : 赵文杰吴杨敏王立平吴英豪强玉杰杜玉洁

申请人 : 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

摘要 :

本发明公开了一种应用于深海环境的水性防腐涂料及其制备方法与应用。所述水性防腐涂料包括A组分和B组分;其中,所述A组分包括碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物、水性树脂乳液、分散溶剂;所述B组份包括水性固化剂;所述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物由碳化钛纳米片与纳米纤维素经交联反应制得。本发明制备的水性防腐涂料中碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物能够稳定分散在水性树脂乳液中,可以有效填充水性树脂快速固化过程而形成的微孔缺陷,从而提高涂层的致密度和完整性;同时该碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物的加入还可以提升涂层的物理屏蔽作用、力学性能以及耐蚀性能,广泛应用于复杂的深海交变压力环境中。

权利要求 :

1.一种应用于深海环境的水性防腐涂料,其特征在于包括A组分80~90wt%和B组分10~20wt%;

其中,所述A组分包括碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物、水性树脂乳液、分散溶剂;所述B组份包括水性固化剂;所述碳化钛纳米片选自Ti3C2和/或Ti2C;所述纳米纤维素的直径为4~10nm,长度为1‑3μm;所述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物与水性树脂乳液和水性固化剂两者之和的质量比为0.1~5∶100;

所述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物的制备方法包括:将碳化钛纳米片、纳米纤维素与溶剂混合,再经超声、蒸馏、冷冻干燥处理,获得所述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物;

其中,所述蒸馏处理的方式为旋蒸处理;所述旋蒸处理的时间为20~80min,温度为20~80℃;所述溶剂选自水、乙醇、丙酮中的任意一种或两种以上的组合;所述碳化钛纳米片与纳米纤维素的质量比为0.01~20∶1。

2.根据权利要求1所述的水性防腐涂料,其特征在于:所述水性树脂乳液选自PLR 

609B、AB‑EP‑20、AB‑FP‑44中的任意一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的水性防腐涂料,其特征在于:所述水性固化剂选自PLR 736K、AB‑HZ、AB‑HGA中的任意一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的水性防腐涂料,其特征在于:所述分散溶剂选自蒸馏水、无水乙醇、甲苯、四氢呋喃、聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种或两种以上的组合。

5.一种应用于深海环境的水性防腐涂料的制备方法,其特征在于包括:将碳化钛纳米片、纳米纤维素与溶剂混合发生交联反应,获得碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物;

将碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物加入分散溶剂,进行超声、搅拌混合,之后加入水性树脂乳液混合均匀,并经真空处理,形成A组分;

以及,将A组份与B组分混合并进行脱泡处理,获得应用于深海环境的水性防腐涂料。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于包括:将碳化钛纳米片、纳米纤维素与溶剂混合,再经超声、蒸馏、冷冻干燥处理,获得所述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物;所述蒸馏处理的方式为旋蒸处理;所述旋蒸处理的时间为20~80min,温度为20~80℃;所述溶剂选自水、乙醇、丙酮中的任意一种或两种以上的组合;所述碳化钛纳米片与纳米纤维素的质量比为0.01~20∶1。

7.由权利要求5或6所述方法制备的应用于深海环境的水性防腐涂料。

8.由权利要求1‑4、7中任一项所述应用于深海环境的水性防腐涂料形成的碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层。

9.一种碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层的制备方法,其特征在于包括:

将权利要求1‑4、7中任一项所述应用于深海环境的水性防腐涂料施加于基体表面,再经固化形成碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层;所述基体选自金属材料。

10.权利要求1‑4、7中任一项所述的应用于深海环境的水性防腐涂料或权利要求8所述的碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层于深海环境或自然环境下金属材料防腐领域中的用途。

说明书 :

一种应用于深海环境的水性防腐涂料及其制备方法与应用

技术领域

[0001] 本发明属于金属表面防护技术领域,涉及一种应用于深海环境的水性防腐涂料及其制备方法与应用,尤其涉及一种应用于深海环境的纳米纤维素/碳化钛纳米片改性的水
性防腐涂料及其制备方法与应用。

背景技术

[0002] 二维纳米填料在聚合物基质中的分散性和相容性直接决定着聚合物复合涂层的防腐性能。分散性差会导致纳米填料发生团聚现象,难以发挥出二维纳米填料的优势;而相
容性不佳会引起聚合物基质与填料之间的界面存在剥离、微裂纹、孔洞等缺陷,能够加速复
合涂层的腐蚀速率。相比于具有易团聚的石墨烯,碳化钛纳米片表面具有丰富的含氧官能
团,易于分散。但是对于碳化钛纳米片来说,片层之间由于强的范德华力而聚集在一起,极
大削弱了片层的物理阻隔作用。而利用纳米纤维素可以很好对团聚的碳化钛纳米片进行修
饰分散,同时更能够促进纳米片与树脂之间的相容性。因此,提供一种高性能的水性防腐涂
料是亟待解决的问题。

发明内容

[0003] 本发明的主要目的在于提供一种应用于深海环境的水性防腐涂料及其制备方法与应用,以克服现有技术的不足。
[0004] 为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
[0005] 本发明实施例提供了一种应用于深海环境的水性防腐涂料,其包括A组分和B组分;
[0006] 其中,所述A组分包括碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物、水性树脂乳液、分散溶剂;所述B组份包括水性固化剂;所述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物由碳化钛纳米片与
纳米纤维素经交联反应制得。
[0007] 本发明实施例还提供了一种应用于深海环境的水性防腐涂料的制备方法,其包括:
[0008] 将碳化钛纳米片、纳米纤维素与溶剂混合发生交联反应,获得碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物;
[0009] 将碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物加入分散溶剂,进行超声、搅拌混合,之后加入水性树脂乳液混合均匀,形成A组分;
[0010] 以及,将A组份与B组分混合并进行脱泡处理,获得应用于深海环境的水性防腐涂料。
[0011] 本发明实施例还提供了由前述方法制备的应用于深海环境的水性防腐涂料。
[0012] 本发明实施例还提供了由前述应用于深海环境的水性防腐涂料形成的碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层。
[0013] 本发明实施例还提供了一种碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层的制备方法,其包括:将前述应用于深海环境的水性防腐涂料施加于基体表面,再经固化形成
碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层。
[0014] 本发明实施例还提供了前述的应用于深海环境的水性防腐涂料或前述的碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层于深海环境或自然环境下金属材料防腐领域中
的用途。
[0015] 与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
[0016] (1)本发明制备的水性防腐涂料中碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物能够稳定分散在水性树脂乳液中,可以有效填充水性树脂快速固化过程而形成的微孔缺陷,从而提高
涂层的致密度和完整性;
[0017] (2)本发明制备的水性防腐涂料中碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物能够稳定分散在水性树脂乳液中,一方面,碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物相比与碳化钛纳米片,更
能提高复合涂层的物理屏蔽作用;另一方面,碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物相比纳米纤
维素,可以实现涂层的纤维增强,提高涂层的力学性能;
[0018] (3)本发明制备的水性防腐涂料及碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层复杂的深海交变压力环境中具有优异的耐蚀性能。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本
发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,
还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1a‑图1b是本发明实施例1中碳化钛纳米片、碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物的扫描电镜图;
[0021] 图2a‑图2c是本发明实施例1制备的碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层在3.5wt%NaCl溶液下的Bode图;
[0022] 图3a‑图3c是本发明实施例1制备的碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层模拟海洋交变压力下的Bode图。

具体实施方式

[0023] 鉴于现有技术的缺陷,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案,下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发
明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没
有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0024] 本发明实施例的一个方面提供了一种应用于深海环境的水性防腐涂料,其包括A组分和B组分;
[0025] 其中,所述A组分包括碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物、水性树脂乳液、分散溶剂;所述B组份包括水性固化剂;所述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物由碳化钛纳米片与
纳米纤维素经交联反应制得。
[0026] 在一些较为具体的实施方案中,所述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物的制备方法包括:将碳化钛纳米片、纳米纤维素与溶剂混合,再经超声、蒸馏、冷冻干燥处理,获得所
述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物。
[0027] 在一些较为具体的实施方案中,所述水性防腐涂料包括:A组分80~90wt%和B组分10~20wt%。
[0028] 进一步的,所述蒸馏处理的方式包括旋蒸处理。
[0029] 进一步的,所述旋蒸处理的时间为20~80min,温度为20~80℃。
[0030] 进一步的,所述溶剂包括水、乙醇、丙酮中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
[0031] 进一步的,所述碳化钛纳米片与纳米纤维素的质量比为0.01~20∶1。在一些较为具体的实施方案中,所述碳化钛纳米片包括Ti3C2和/或Ti2C,且不限于此。
[0032] 进一步的,所述纳米纤维素的直径为4~10nm,长度为1‑3μm。
[0033] 在一些较为具体的实施方案中,所述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物与水性树脂乳液和水性固化剂两者之和的质量比为0.1~5∶100。
[0034] 在一些较为具体的实施方案中,所述水性树脂乳液包括PLR 609B、AB‑EP‑20、AB‑FP‑44中的任意一种或多种的组合,且不限于此。
[0035] 进一步的,所述水性固化剂包括PLR 736K、AB‑HZ、AB‑HGA中的任意一种或多种的组合,且不限于此。
[0036] 进一步的,所述分散溶剂包括蒸馏水、无水乙醇、甲苯、四氢呋喃、聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种或多种的组合,且不限于此。
[0037] 本发明实施例的另一个方面还提供了一种应用于深海环境的水性防腐涂料的制备方法,其包括:
[0038] 将碳化钛纳米片、纳米纤维素与溶剂混合发生交联反应,获得碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物;
[0039] 将碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物加入分散溶剂,进行超声、搅拌混合,之后加入水性树脂乳液混合均匀,形成A组分;
[0040] 以及,将A组份与B组分混合并进行脱泡处理,获得应用于深海环境的水性防腐涂料。
[0041] 在一些较为具体的实施方案中,所述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物的制备方法包括:将碳化钛纳米片、纳米纤维素与溶剂混合,再经超声、蒸馏、冷冻干燥处理,获得所
述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物。
[0042] 进一步的,所述蒸馏处理的方式包括旋蒸处理。
[0043] 进一步的,所述旋蒸处理的时间为20~80min,温度为20~80℃。
[0044] 进一步的,所述溶剂包括水、乙醇、丙酮中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
[0045] 进一步的,所述碳化钛纳米片与纳米纤维素的质量比为0.01~20∶1。
[0046] 在一些较为具体的实施方案中,所述制备方法还包括:将碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物加入分散溶剂,进行超声、搅拌混合,之后加入水性树脂乳液混合均匀,并经真空
处理,形成所述A组分。
[0047] 在一些较为具体的实施方案中,所述碳化钛纳米片包括Ti3C2和/或Ti2C,且不限于此。
[0048] 进一步的,所述纳米纤维素的直径为4~10nm,长度为1‑3μm。
[0049] 在一些较为具体的实施方案中,所述碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物与水性树脂乳液和水性固化剂两者之和的质量比为0.1~5∶100。
[0050] 在一些较为具体的实施方案中,所述水性树脂乳液包括PLR 609B、AB‑EP‑20、AB‑FP‑44中的任意一种或多种的组合,且不限于此。
[0051] 进一步的,所述水性固化剂包括PLR 736K、AB‑HZ、AB‑HGA中的任意一种或多种的组合,且不限于此。
[0052] 进一步的,所述分散溶剂包括蒸馏水、无水乙醇、甲苯、四氢呋喃、聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种或多种的组合,且不限于此。
[0053] 本发明实施例的另一个方面由前述方法制备的应用于深海环境的水性防腐涂料。
[0054] 本发明实施例的另一个方面还提供了前述应用于深海环境的水性防腐涂料形成的碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层。
[0055] 本发明实施例的另一个方面还提供了一种碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层的制备方法,其包括:
[0056] 将前述应用于深海环境的水性防腐涂料施加于基体表面,再经固化形成碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层。
[0057] 进一步的,所述基体包括金属材料,且不限于此。
[0058] 在一些更为具体的实施方案中,所述碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层的制备方法可以包括:
[0059] (1)碳化钛纳米片与纳米纤维素的交联反应:将一定量的碳化钛纳米片及纳米纤维素加入溶剂进行超声处理,再进行旋蒸处理,随后进行冷冻干燥得到碳化钛纳米片/纳米
纤维素复合物;
[0060] (2)碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物的分散:将步骤(1)得到的碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物加入分散溶剂中并进行超声、磁力搅拌处理,得到分散良好的均匀溶液;
[0061] (3)复合涂层的制备及涂覆:将水性树脂乳液加入到步骤(2)得到的分散良好的均匀溶液中,通过磁力搅拌得到混合均匀的复合乳液,通过真空处理出去多余的溶剂,再加入
水性固化剂,通过磁力搅拌并进行真空除气泡处理,得到分散均匀的混合物,并进行涂覆,
得到碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层。
[0062] 本发明实施例的另一个方面还提供了前述的应用于深海环境的水性防腐涂料或碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层于深海环境或自然环境下金属材料防腐
领域中的用途。
[0063] 下面结合若干优选实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明,本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本
发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0064] 下面所用的实施例中所采用的实验材料,如无特殊说明,均可由常规的生化试剂公司购买得到。
[0065] 实施例1
[0066] (1)碳化钛纳米片与纳米纤维素的交联反应:将质量比为1∶1的碳化钛纳米片(Ti3C2)及纳米纤维素加入蒸馏水进行超声处理,再在50℃下旋蒸1h,随后进行冷冻干燥得
到碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物;其中所述碳化钛纳米片的扫描电镜图像如图1a所示,
碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物的扫描电镜图像如图1b所示;
[0067] (2)碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物的分散:将步骤(1)得到的碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物加入无水乙醇中并进行超声、磁力搅拌处理,得到碳化钛纳米片/纳米纤维
素复合物分散液;
[0068] (3)复合涂层的制备及涂覆:将PLR 609B水性环氧树脂乳液加入到步骤(2)得到的碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物分散液中,通过磁力搅拌得到混合均匀的复合乳液,再通
过真空处理出去多余的溶剂,加入PLR 736K水性固化剂,其中,碳化钛纳米片/纳米纤维素
的质量为PLR609B水性环氧树脂乳液和PLR736K水性环氧固化剂质量之和的0.5%,通过磁
力搅拌并进行真空除气泡处理,得到分散均匀的混合物,并进行涂覆,通过72h自然固化,得
到碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层,在3.5wt%NaCl下的耐蚀性能与水性
环氧树脂涂层相比,低频阻抗模量提高了3个数量级,在交变压力下的耐蚀性能与水性环氧
树脂涂层相比,低频阻抗模量提高了1.5个数量级。
[0069] 性能表征:
[0070] 本实施例制备的涂层在3.5wt%NaCl溶液下的Bode图如图2a‑图2c所示;模拟海洋交变压力下的Bode图如图3a‑图3c所示,其中一个周期包括12小时的常压和12小时的15MPa
高压,溶液为人工海水。
[0071] 实施例2
[0072] (1)碳化钛纳米片与纳米纤维素的交联反应:将质量比为1∶1的碳化钛纳米片(Ti3C2)及纳米纤维素加入蒸馏水进行超声处理,再在50℃下旋蒸1h,随后进行冷冻干燥得
到碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物;
[0073] (2)碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物的分散:将步骤(1)得到的碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物加入无水乙醇中并进行超声、磁力搅拌处理,得到碳化钛纳米片/纳米纤维
素复合物分散液;
[0074] (3)复合涂层的制备及涂覆:将AB‑EP‑20水性环氧树脂乳液加入到步骤(2)得到的碳化钛纳米片/纳米纤维素复合物分散液中,通过磁力搅拌得到混合均匀的复合乳液,通过
真空处理出去多余的溶剂,再加入AB‑HZ水性固化剂,其中,碳化钛纳米片/纳米纤维素的质
量为AB‑EP‑20水性环氧树脂乳液和AB‑HZ水性环氧固化剂质量之和的0.5%,通过磁力搅拌
并进行真空除气泡处理,得到分散均匀的混合物,并进行涂覆,通过72h自然固化,得到碳化
钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层,在交变压力下的耐蚀性能与水性环氧树脂
涂层相比,结合力是纯水性环氧树脂的两倍以上。
[0075] 对比例1
[0076] (1)碳化钛纳米片处理:将碳化钛纳米片(Ti3C2)加入蒸馏水进行超声处理,再在50℃下旋蒸1h,随后进行冷冻干燥得到处理碳化钛纳米片;
[0077] (2)处理碳化钛纳米片的分散:将步骤(1)得到的处理碳化钛纳米片加入无水乙醇中并进行超声、磁力搅拌处理,得到分散良好的均匀溶液;
[0078] (3)复合涂层的制备及涂覆:将PLR 609B水性环氧树脂乳液加入到步骤(2)得到的分散良好的均匀溶液中,通过磁力搅拌得到混合均匀的复合乳液,通过真空处理出去多余
的溶剂,再加入PLR 736K水性固化剂,其中,碳化钛纳米片/纳米纤维素的质量为PLR609B水
性环氧树脂乳液和PLR736K水性环氧固化剂质量之和的0.5%,通过磁力搅拌并进行真空除
气泡处理,得到分散均匀的混合物,并进行涂覆,通过72h自然固化,得到碳化钛纳米片/纳
米纤维素水性树脂复合防腐涂层,在3.5wt%NaCl下的耐蚀性能与水性环氧树脂涂层相比,
低频阻抗模量提高了1个数量级,在交变压力下的耐蚀性能与水性环氧树脂涂层相比,低频
阻抗模量提高了0.9个数量级。
[0079] 对比例2
[0080] (1)碳化钛纳米片处理:将碳化钛纳米片(Ti3C2)加入蒸馏水进行超声处理,再在50℃下旋蒸1h,随后进行冷冻干燥得到处理碳化钛纳米片;
[0081] (2)处理碳化钛纳米片的分散:将步骤(1)得到的处理碳化钛纳米片加入无水乙醇中并进行超声、磁力搅拌处理,得到分散良好的均匀溶液;
[0082] (3)复合涂层的制备及涂覆:将AB‑EP‑20水性环氧树脂乳液加入到步骤(2)得到的分散良好的均匀溶液中,通过磁力搅拌得到混合均匀的复合乳液,通过真空处理出去多余
的溶剂,再加入AB‑HZ水性固化剂,其中,碳化钛纳米片‑纳米纤维素的质量为AB‑EP‑20水性
环氧树脂乳液和AB‑HZ水性环氧固化剂质量之和的0.5%,通过磁力搅拌并进行真空除气泡
处理,得到分散均匀的混合物,并进行涂覆,通过72h自然固化,得到碳化钛纳米片/纳米纤
维素水性树脂复合防腐涂层,在3.5wt%NaCl下的耐蚀性能与水性环氧树脂涂层相比,低频
阻抗模量提高了0.8个数量级,在交变压力下的耐蚀性能与水性环氧树脂涂层相比,低频阻
抗模量提高了0.6个数量级。
[0083] 对比例3
[0084] (1)碳化钛纳米片与常规商业纤维素的交联反应:将质量比为1∶1的碳化钛纳米片(Ti3C2)及常规商业纤维素加入蒸馏水进行超声处理,其中常规商业纤维素直径为7‑8μm,长
度为50‑60μm,再在50℃下旋蒸1h,随后进行冷冻干燥得到碳化钛纳米片/常规商业纤维素
复合物;
[0085] (2)碳化钛纳米片/常规商业纤维素复合物的分散:将步骤(1)得到的碳化钛纳米片/常规商业纤维素复合物加入无水乙醇中并进行超声、磁力搅拌处理,得到分散良好的均
匀溶液;
[0086] (3)复合涂层的制备及涂覆:将PLR 609B水性环氧树脂乳液加入到步骤(2)得到的均匀分散碳化钛纳米片/常规商业纤维素复合溶液中,通过磁力搅拌得到混合均匀的复合
乳液,通过真空处理出去多余的溶剂,再加入PLR 736K水性固化剂,其中,碳化钛纳米片/常
规商业纤维素的质量为PLR609B水性环氧树脂乳液和PLR736K水性环氧固化剂质量之和的
0.5%,通过磁力搅拌并进行真空除气泡处理,得到分散均匀的混合物,并进行涂覆,通过
72h自然固化,得到碳化钛纳米片/常规商业纤维素水性树脂复合防腐涂层,在3.5wt%NaCl
下的耐蚀性能与水性环氧树脂涂层相比,低频阻抗模量提高了1.2个数量级,在交变压力下
的耐蚀性能与水性环氧树脂涂层相比,低频阻抗模量提高了0.2个数量级。
[0087] 对比例4
[0088] 将碳化钛纳米片(Ti3C2)和纳米纤维素分别加入到PLR 609B水性环氧树脂乳液中,通过磁力搅拌得到混合均匀的复合乳液,通过真空处理出去多余的溶剂,再加入PLR 736K
水性固化剂,其中,碳化钛纳米片和纳米纤维素两者之和的质量为PLR609B水性环氧树脂乳
液和PLR736K水性环氧固化剂质量之和的0.5%,通过磁力搅拌并进行真空除气泡处理,得
到分散均匀的混合物,并进行涂覆,通过72h自然固化,得到水性树脂复合防腐涂层,在
3.5wt%NaCl下的耐蚀性能与水性环氧树脂涂层相比,低频阻抗模量提高了1.3个数量级,
在交变压力下的耐蚀性能与水性环氧树脂涂层相比,低频阻抗模量提高了0.7个数量级。
[0089] 对比例5
[0090] (1)碳化钛纳米片与改性纤维素的交联反应:将质量比为1∶1的碳化钛纳米片(Ti3C2)及改性纤维素加入蒸馏水进行超声处理,其中,改性纤维素为羧基化改性或磺酸化
改性纤维素;再在50℃下旋蒸一个小时,随后进行冷冻干燥得到碳化钛纳米片/改性纤维素
复合物;
[0091] (2)、碳化钛纳米片/改性纤维素复合物的分散:将步骤一得到的碳化钛纳米片/改性纤维素复合物加入无水乙醇中并进行超声、磁力搅拌处理,得到分散良好的均匀溶液;
[0092] (3)、复合涂层的制备及涂覆:将PLR 609B水性环氧树脂乳液加入到步骤二得到的均匀分散碳化钛纳米片/改性纤维素复合溶液中,通过磁力搅拌得到混合均匀的复合乳液,
通过真空处理出去多余的溶剂,再加入PLR 736K水性固化剂,其中,碳化钛纳米片/改性纤
维素的质量为PLR609B水性环氧树脂乳液和PLR736K水性环氧固化剂质量之和的0.5%,通
过磁力搅拌并进行真空除气泡处理,得到分散均匀的混合物,并进行涂覆,通过72h自然固
化,得到水性树脂复合防腐涂层,在3.5wt%NaCl下的耐蚀性能与水性环氧树脂涂层相比,
低频阻抗模量提高了1.2个数量级,在交变压力下的耐蚀性能与水性环氧树脂涂层相比,低
频阻抗模量提高了0.2个数量级。
[0093] 对比例6
[0094] 将碳化钛纳米片(Ti3C2)加入到PLR 609B水性环氧树脂乳液中,通过磁力搅拌得到混合均匀的复合乳液,通过真空处理出去多余的溶剂,再加入PLR 736K水性固化剂,其中,
碳化钛纳米片的质量为PLR609B水性环氧树脂乳液和PLR736K水性环氧固化剂质量之和的
0.5%,通过磁力搅拌并进行真空除气泡处理,得到分散均匀的混合物,并进行涂覆,通过
72h自然固化,得到碳化钛纳米片水性树脂复合防腐涂层,在3.5wt%NaCl下的耐蚀性能与
水性环氧树脂涂层相比,低频阻抗模量提高了1.1个数量级,在交变压力下的耐蚀性能与水
性环氧树脂涂层相比,低频阻抗模量提高了0.5个数量级。
[0095] 对比例7
[0096] 将纳米纤维素加入到PLR 609B水性环氧树脂乳液中,通过磁力搅拌得到混合均匀的复合乳液,通过真空处理出去多余的溶剂,再加入PLR 736K水性固化剂,其中,纳米纤维
素的质量为PLR609B水性环氧树脂乳液和PLR736K水性环氧固化剂质量之和的0.5%,通过
磁力搅拌并进行真空除气泡处理,得到分散均匀的混合物,并进行涂覆,通过72h自然固化,
得到纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层,在3.5wt%NaCl下的耐蚀性能与水性环氧树脂涂
层相比,低频阻抗模量提高了0.2个数量级,在交变压力下的耐蚀性能与水性环氧树脂涂层
相比,低频阻抗模量提高了0.1个数量级。
[0097] 本发明的碳化钛纳米片/纳米纤维素复合增强水性防腐涂料,可用作涂覆金属表面以防腐蚀的保护涂层。具体使用时,将本发明的制备且分散好的碳化钛纳米片/纳米纤维
素复合物加入到水性树脂乳液中,并加入相关的水性固化剂进行搅拌处理,并随之涂覆在
金属基底表面,进行自然固化,得到碳化钛纳米片/纳米纤维素水性树脂复合防腐涂层。
[0098] 此外,本案发明人还参照前述实施例,以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验,并均获得了较为理想的结果。
[0099] 应当理解,本发明的技术方案不限于上述具体实施案例的限制,凡是在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,根据本发明的技术方案做出的技术变形,均落
于本发明的保护范围之内。