分子對(duì)銹層界面影響及其耐蝕性的相關(guān)性研究.pdf

1、近年來，一些大型建筑設(shè)施已經(jīng)進(jìn)入維護(hù)期，為達(dá)到防腐蝕的目的，傳統(tǒng)的防腐蝕涂料需要繁瑣的、徹底的表面預(yù)處理。然而，這種處理方式不僅增加了施工成本，同時(shí)，也處理不徹底，殘留的鐵銹和漆膜將在造成膜下腐蝕。為控制這種腐蝕人們采用含單寧酸，磷酸的成分的轉(zhuǎn)銹劑抑制涂層腐蝕，但是這些關(guān)鍵材料不能滿足長(zhǎng)效防腐的需要，為此人們進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，先后發(fā)現(xiàn)了一些對(duì)抑制銹層腐蝕有效的物質(zhì)，但是，這些研究存在明顯的不足，所發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)多半帶有極大的偶然性。本文

2、基于分子結(jié)構(gòu)與抑制銹層腐蝕的關(guān)系，結(jié)合分子自組裝膜技術(shù)，合成及選用了一系列具有結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性變化的特殊的分子沉積在鐵銹表面，探索轉(zhuǎn)銹的效果。具體內(nèi)容如下：
　　首先，1）合成了三組具有不同側(cè)基鏈長(zhǎng)的功能分子（A3C2、A3C6、A3C12、A3C18、A2C2、A2C6、A2C12、A2C18、A1C2、A1C6、A1C12、A1C18），是以三聚氰胺（A3）、2-氨基嘧啶（A2）、2-氨基吡啶（A1）、乙酸（C2）、己酸（C6）、月

3、桂酸（C12）和硬脂酸（C18）為原料來制備；2）合成了三種環(huán)上氮原子個(gè)數(shù)不等但側(cè)基均有偶聯(lián)功能的功能小分子（A3KH560、A2KH560、A1KH560），是以A3、A2、A1和硅烷偶聯(lián)劑KH-560為原料來制備；3）選用側(cè)基官能團(tuán)不同分子：2-甲酸吡啶、2-羥基吡啶、2-氨基吡啶；4）選用環(huán)上雜原子類型不同的分子：吡啶、呋喃、噻吩。
　　其次，利用極化曲線、交流阻抗技術(shù)、硫酸銅點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)、分子碎片法、掃描電子顯微鏡(SEM)等

4、技術(shù)研究了功能小分子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性的變化帶來的對(duì)帶銹 A3鋼的耐蝕性和銹層界面形貌的影響，證實(shí)了：1）合理的側(cè)基鏈長(zhǎng)的功能分子A(3、2、1)C12對(duì)銹層耐蝕性的提高較其他側(cè)基鏈長(zhǎng)的分子要顯著，環(huán)上含1個(gè)氮雜原子數(shù)的A1KH560處理過的銹層表面比A2KH560、A3KH560更耐蝕，含有羧基和羥基官能團(tuán)的2-甲酸吡啶和2-羥基吡啶比含氨基官能團(tuán)的2-氨基吡啶對(duì)提高銹層的耐蝕性更顯著，環(huán)上雜原子為N和O的吡啶和呋喃比雜原子為S的噻吩對(duì)提高銹

5、層的耐蝕性更顯著；2）分子碎片法預(yù)估的這些功能分子的疏水參數(shù)與緩蝕能力的密切聯(lián)系，其規(guī)律變化與1）中的規(guī)律大致相同；3）這些功能分子能夠吸附在銹層界面，填充銹層孔洞，使鐵銹的生長(zhǎng)形貌改變，1）中優(yōu)選的功能分子與銹層反應(yīng)形成更致密的膜，使界面變得更平整。
　　最后，將所有經(jīng)分子處理過的帶銹A3鋼表面涂刷上自制的環(huán)氧/PVB復(fù)合涂料，耐腐蝕性測(cè)試的結(jié)果表明：1）A1C12/環(huán)氧和A2C12/環(huán)氧涂層分別比同組的其他涂層的耐蝕性更佳；2

6、）A1KH560/環(huán)氧涂層相對(duì)于 A2KH560/環(huán)氧和 A3KH560/環(huán)氧涂層的耐蝕性更佳；3）2-甲酸吡啶/環(huán)氧和2-羥基吡啶/環(huán)氧涂層相對(duì)于2-氨基吡啶/環(huán)氧涂層的耐蝕性更佳；4）吡啶/環(huán)氧涂層和呋喃/環(huán)氧涂層相對(duì)于噻吩/環(huán)氧涂層的耐蝕性更佳；5）涂層基本性能測(cè)試結(jié)果也表明A1C12/環(huán)氧和A2C12/環(huán)氧涂層、A1KH560/環(huán)氧涂層、2-甲酸吡啶/環(huán)氧和2-羥基吡啶/環(huán)氧涂層、吡啶/環(huán)氧和呋喃/環(huán)氧涂層的綜合性能相對(duì)于同系列