石墨烯/環(huán)氧樹脂防腐涂料性能研究*

趙岱楠，王 飛，楊雪松，許 巖，孫皓瑜，胥煥巖

（哈爾濱理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040）

金屬腐蝕在能源、環(huán)境、化工、海洋、交通、建筑及日常生活中隨處可見，每年因金屬腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失非常巨大，已引起了人們的廣泛關(guān)注[1]。目前，保護(hù)金屬基體的方法主要包括添加腐蝕抑制劑、表面改性、表面涂層及電化學(xué)手段等。其中，表面涂層是解決金屬腐蝕問題應(yīng)用最廣泛的方法，既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用[2]。通過(guò)涂層阻擋或屏蔽金屬表面與腐蝕介質(zhì)的接觸，可以有效保護(hù)金屬不被腐蝕[3]。聚合物涂層應(yīng)用比較廣泛，由于相對(duì)厚度較薄，它的防護(hù)效果很理想。聚合物涂層的防腐蝕機(jī)理包括粘附機(jī)理、電化學(xué)機(jī)理和物理化學(xué)機(jī)理[4]。傳統(tǒng)的聚合物涂層常常采用有機(jī)溶劑，在配料和施工等過(guò)程大量地排放揮發(fā)性有機(jī)氣體（VOCs），對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，而且極大地?fù)p害操作人員的身體健康[5]。隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，溶劑型涂料將會(huì)限制發(fā)展和使用。因此，開發(fā)新型環(huán)境友好的有機(jī)防腐涂料，最大限度地減少VOCs 的排放，已成為防腐涂料發(fā)展的必然趨勢(shì)[6]。目前，已成功開發(fā)的環(huán)保型防腐涂料主要有水性防腐涂料、聚苯胺基防腐涂料、粉末防腐涂料和聚氨酯基紫外固化防腐涂料[7]。水性環(huán)氧樹脂分子量大、親水性強(qiáng)，可以替代溶劑型環(huán)氧樹脂，可以從源頭解決VOCs 的揮發(fā)問題，既利于環(huán)境保護(hù)，又利于安全施工。因此，對(duì)水性環(huán)氧樹脂基防腐涂料的研究最多應(yīng)用最廣。……