碳納米管環氧樹脂復合涂料的制備及防腐性能

程敬泉

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碳納米管環氧樹脂復合涂料的制備及防腐性能

程敬泉

(衡水學院 化工學院，河北 衡水 053000)

采用濃酸(濃硫酸/濃硝酸)對多壁碳納米管(MWCNTs)進行預處理，并用紅外光譜圖表征．在60 ℃下利用超聲波進行分散，制備多壁碳納米管(MWCNTs)/環氧樹脂復合涂料．將涂料涂于Q235鋼材上，在模擬油田水中進行耐腐蝕試驗，通過Tafel極化曲線法計算比較了復合涂料與純環氧樹脂的腐蝕速率．紅外光譜圖結果表明：經過濃酸氧化，多壁碳納米管生成了羥基、羧基等活性基團，有利于環氧樹脂的固化和碳納米管在樹脂中的均勻分散．Tafel曲線法表明，復合涂層對空白電極的保護效率高達83.7 %，比純環氧涂層的75.7 %高出8個百分點，復合涂層的保護效果更佳．

多壁碳納米管；環氧樹脂；Tafel曲線

近年來，隨著我國基礎設施建設力度的加大，金屬材料的用量大增，提高金屬材料的防腐性能也成了該領域的首要研究任務．防腐的方法有很多，其中涂料防腐較為經濟，也具有廣泛適用性、方便快捷等優點．單純的環氧涂料性脆、易老化[1-2]，添加無機納米材料可提高環氧樹脂的防腐性能．聚合物納米復合材料因無機納米粒子大的比表面積以及有機-無機的強界面，使得其本身的某些性能比一般復合材料更加優異[3]．碳納米管的直徑為50 ~ 200 nm，兩端為五元或六元環，以一定的螺旋度彎曲而成圓柱形結構．按照構成石墨片層數的多少，可以將碳納米管分為單壁碳納米管(SWCNTs)和多壁碳納米管(MWCNTs)．CNTs具有大的長……