納米氧化物-有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸復(fù)合涂層的制備及性能研究.pdf

1、鋁合金是航天航空、船舶、建筑等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的合金材料之一，但易發(fā)生點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂及剝落腐蝕等，因此必須對鋁合金進(jìn)行必要的涂裝處理。目前，對于單一涂料的性能要求越來越高，如環(huán)保、高硬度、高耐化學(xué)腐蝕、高附著力、高防菌性、高柔韌性以及高耐粘污性等集于一身，單獨(dú)的有機(jī)或無機(jī)涂料已經(jīng)無法滿足要求。有機(jī)-無機(jī)雜化材料是近年來熱門的研究領(lǐng)域，在雜化材料中引入納米粒子相，將賦予涂料不同于常規(guī)的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)性能。
　　

2、本文采用溶膠-凝膠法成功制備了有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂，并對其結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了表征。研究了在有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂中添加納米TiO2和納米Al2O3對鋁合金涂層性能的影響，主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　 (1)采用溶膠-凝膠法，以正硅酸乙酯(TEOS)為無機(jī)前驅(qū)體、Υ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)為偶聯(lián)劑，甲基丙烯酸甲酯(MMA)作為有機(jī)基體來制備有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂涂料。研究了反應(yīng)物加入量、用水量、水解時

3、間、烘烤溫度和時間等因素對有機(jī)-無機(jī)雜化涂層性能的影響，利用掃描電鏡、紅外測試、TG測試、鹽霧測試和電化學(xué)測試對雜化涂層進(jìn)行表征。結(jié)果表明，有機(jī)-無機(jī)雜化樹脂涂層耐鹽霧時間由10h提高到100h左右，阻抗值可提高近1個數(shù)量級。
　　 (2)以有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂為原料，納米TiO2為添加劑，研究了納米TiO2添加量對納米復(fù)合涂層性能的影響。利用掃描電鏡、TG測試、鹽霧測試和電化學(xué)測試對納米復(fù)合涂層進(jìn)行表征。結(jié)果表明：納米Ti

4、O2加入量為15％時，涂層性能有較大的提高，其硬度由3H提高至5H，涂層的耐鹽霧時間由100h提高到600h左右，涂層的阻抗值提高近2個數(shù)量級。另外，通過掃描電鏡觀察了復(fù)合涂層斷面，發(fā)現(xiàn)涂層中納米粒子分散均勻，并且粘接緊密，形成了較為致密的復(fù)合涂層。
　　 (3)以有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂為原料，納米Al2O3為添加劑，研究了納米Al2O3添加量對納米復(fù)合涂層性能的影響。利用掃描電鏡、TG測試、鹽霧測試和電化學(xué)測試對納米復(fù)合涂層