一种新型MWCNTs/氟碳漆防腐蚀导电涂层
A New Type of MWCNTs/Fluorocarbon Anticorrosive and Conductive Coating
摘 要
为了解决现有石油化工企业防腐蚀导电涂料存在的防腐蚀性能低、耐磨性差、涂层易溶胀溶解的问题，选取耐蚀性好、耐磨性优良的氟碳涂料为基料，添加碳纳米管为填料制备了新型防腐蚀导电材料。通过表面粗糙度测试、力学性能测试、电化学阻抗谱 (EIS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术，研究了多壁碳纳米管(MWCNTs)的加入对氟碳漆涂层表面粗糙度、力学性能、紫外老化以及化学结构的影响。结果表明: MWCNTs/氟碳漆防腐蚀导电涂层跟纯氟碳漆涂层相比表面粗糙度变化不大，拉伸强度和弹性模量分别增大了150%和133% ，紫外加速老化24,72,144,216 h后的耐蚀性也有所增强， MWCNTs不影响氟碳漆的化学结构。
复合涂层
导电性
耐蚀性
multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs)/fluorocarbon
composite coating
conductivity
corrosion resistance
Abstract
In order to solve the problems of low corrosion resistance, poor wear resistance and easy dissolution of conductive anti-corrosion coatings existing in petrochemical enterprises, fluorocarbon coating with good corrosion resistance and better wear resistance was selected as the base material, multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were added as filler to prepare a new kind of anticorrosive and conductive material. The effects of MWCNTs addition on the surface roughness, mechanical properties, UV aging properties and chemical structure of the fluorocarbon coating were investigated by surface roughness test, mechanical test, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The results showed that the surface roughness of MWCNTs/fluorocarbon composite coating slightly changed compared with pure fluorocarbon coating. The tensile strength and elastic modulus were increased by 150% and 133% respectively. Corrosion resistance after UV aging 24, 72, 144 and 216 h also increased, and MWCNTs had no effect on the chemical structure of fluorocarbon.
中图分类号 TG174.4 DOI 10.11973/fsyfh-201603006
所属栏目 试验研究
基金项目 陕西省重点实验室项目(14js070; 2014SES09-k4); 材料腐蚀与防护四川省重点实验室项目(2014c02)
收稿日期 2015/3/3
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
备注冯拉俊(1958-)，教授，博士，从事材料的腐蚀与防护工作，
引用该论文: FENG La-jun,LI Juan,LI Guang-zhao,LUO Hong. A New Type of MWCNTs/Fluorocarbon Anticorrosive and Conductive Coating[J]. Corrosion & Protection, 2016, 37(3): 210
共有人对该论文发表了看法，其中：
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】李田霞，陈峰. 氟碳涂料国内外现状及发展趋势[J]. 安徽化工，2012，38(1): 12-15.
【2】KULINICH S A,FARZANEH M. On wetting behav-ior of fluorocarbon coatings with various chemical androughness characteristics[J]. Vacuum，2005，79(3/4): 255-264.
【3】王娴. 碳纳米管导电涂料的导电机理及影响因素[J]. 上海涂料，2012，50(9): 40-43.
【4】IOSIF D R,SUONG V H. Highly conductive multiwall carbon nanotube and epoxy composites produced by three-roll milling[J]. Carbon，2009，8(47): 1958-1968.
【5】李进，杨鸿，李义山. 电力系统接地网导电涂料的研究[J]. 涂料与涂装，2000，33(9): 26-27.
【6】胡海青，张成贵，韩志超，等. 激光共聚焦显微镜研究填料在涂料中的分布Ι: 正交分析方法研究填料在涂料中的纵向分布以及对耐候性能的影响[J]. 中国科学(技术科学)，2010，40(8): 973-978.
【7】GB 3960-1983 塑料滑动摩擦磨损试验方法[S].
【8】陆春华，张秋平，闵磊，等. 碳纳米管/氟碳树脂复合材料的制备及性能研究[J]. 涂料工业，2009，37(7): 21-23.
【9】胡文军，符春渝，王彤伟. 聚碳酸酯拉伸应变局部化实验[J]. 高分子材料科学与工程，2011，27(3): 112-114.
【10】吴俊青，俞科静，钱坤. 碳纳米管/石墨烯杂化材料改性环氧树脂力学性能研究[J]. 材料导报B(研究篇),2014，8(5): 82-85.
【11】袁观明，李平和，李轩科. 用SEM和FESEM研究碳纳米管/环氧树脂复合材料的拉伸断面[J]. 物理测试，2006，24(2): 1-5.
【12】OTTO R B. The new ecologically green metal for modern lubricating engineering[J]. Industrial Lubrication and Tribology，2002(54): 153-164.
【13】姜鹏，姚可夫. 碳纳米管作为润滑油添加剂的摩擦磨损性能研究[J]. 摩擦学学报，2005，25(5): 394-396.
【14】曹楚南. 腐蚀电化学原理[M]. 北京:化学工业出版社，2008: 171-179.
【15】李松梅，李湘澄，辛长胜，等. 循环加速腐蚀中紫外照射对环氧涂层老化行为的影响[J]. 材料工程，2014(7): 62-66.
【16】张振宁，张公正，王正刚. 炭系混合填料在导电涂料中应用的研究[J]. 涂料工业，1997(5): 9-11.
【17】雷阿利，冯拉俊，薛菁. 环氧石墨抗静电涂料在高硫原油中的性能[J]. 石油化工高等学校学报，2006，19(14): 27-30.
【18】邓芹英，刘岚，邓慧敏. 波谱分析教程[M]. 北京:科学出版社，2011: 30-77.
【2】KULINICH S A,FARZANEH M. On wetting behav-ior of fluorocarbon coatings with various chemical androughness characteristics[J]. Vacuum，2005，79(3/4): 255-264.
【3】王娴. 碳纳米管导电涂料的导电机理及影响因素[J]. 上海涂料，2012，50(9): 40-43.
【4】IOSIF D R,SUONG V H. Highly conductive multiwall carbon nanotube and epoxy composites produced by three-roll milling[J]. Carbon，2009，8(47): 1958-1968.
【5】李进，杨鸿，李义山. 电力系统接地网导电涂料的研究[J]. 涂料与涂装，2000，33(9): 26-27.
【6】胡海青，张成贵，韩志超，等. 激光共聚焦显微镜研究填料在涂料中的分布Ι: 正交分析方法研究填料在涂料中的纵向分布以及对耐候性能的影响[J]. 中国科学(技术科学)，2010，40(8): 973-978.
【7】GB 3960-1983 塑料滑动摩擦磨损试验方法[S].
【8】陆春华，张秋平，闵磊，等. 碳纳米管/氟碳树脂复合材料的制备及性能研究[J]. 涂料工业，2009，37(7): 21-23.
【9】胡文军，符春渝，王彤伟. 聚碳酸酯拉伸应变局部化实验[J]. 高分子材料科学与工程，2011，27(3): 112-114.
【10】吴俊青，俞科静，钱坤. 碳纳米管/石墨烯杂化材料改性环氧树脂力学性能研究[J]. 材料导报B(研究篇),2014，8(5): 82-85.
【11】袁观明，李平和，李轩科. 用SEM和FESEM研究碳纳米管/环氧树脂复合材料的拉伸断面[J]. 物理测试，2006，24(2): 1-5.
【12】OTTO R B. The new ecologically green metal for modern lubricating engineering[J]. Industrial Lubrication and Tribology，2002(54): 153-164.
【13】姜鹏，姚可夫. 碳纳米管作为润滑油添加剂的摩擦磨损性能研究[J]. 摩擦学学报，2005，25(5): 394-396.
【14】曹楚南. 腐蚀电化学原理[M]. 北京:化学工业出版社，2008: 171-179.
【15】李松梅，李湘澄，辛长胜，等. 循环加速腐蚀中紫外照射对环氧涂层老化行为的影响[J]. 材料工程，2014(7): 62-66.
【16】张振宁，张公正，王正刚. 炭系混合填料在导电涂料中应用的研究[J]. 涂料工业，1997(5): 9-11.
【17】雷阿利，冯拉俊，薛菁. 环氧石墨抗静电涂料在高硫原油中的性能[J]. 石油化工高等学校学报，2006，19(14): 27-30.
【18】邓芹英，刘岚，邓慧敏. 波谱分析教程[M]. 北京:科学出版社，2011: 30-77.
相关信息
