缓蚀剂氧化石墨烯的制备及在环氧涂层中的应用研究ppt课件

1、缓蚀剂氧化石墨烯的制备及在环氧涂层中的应用研究p 吕亮专业型）p 专业：化学工程p 导师：余宗学 p 2019-12-30contents 1.研究背景、目的和问题的提出 2.研究现状3.研究内容及可行性4.研究条件和可能存在的问题5.进度安排 6.参考文献2022-4-71.1 Background美国20亿英国17亿德国和日本33亿Reference: . 20191.Background, Purposes and Questions设备及管道防腐特殊涂层 缓蚀剂1.Background, Purposes and Questions1.2 PurposesReference: Corr

2、osion Science. 20191.Background, Purposes and Questions1.3 The process of the purposes 1.4. The character of graphene and graphene oxideA novelty ! Reference: J Mater Sci. 20191.Background, Purposes and Questions1.5. Question防腐复合涂层1.Background, Purposes and QuestionsPurpose:Improving the mechanical

3、character of coating,Enhancing the anti-corrosive character of coating.1.6. The preparation of complex material2. Present situation of the research2.1 2.1 氧化石墨的表面含有大量的含氧基团羟基、羧基、环氧基团），目前氧化石氧化石墨的表面含有大量的含氧基团羟基、羧基、环氧基团），目前氧化石墨的功能化主要有共价修饰和非共价修饰。墨的功能化主要有共价修饰和非共价修饰。Reference: J Mater Sci. 2019a. 共价 修饰2. Pr

4、esent situation of the researchReference: Progress in Materials Science. 2019b. 非共价 修饰2.2 氧化石墨烯与石墨烯在环氧树脂的应用氧化石墨烯与石墨烯在环氧树脂的应用拉伸应力应变曲线粘结剪切应力应变曲线Reference: 天津大学硕士论文. 2019缓缓蚀蚀剂剂涂涂层层Reference: Prog.Ogr.Coat.,2019 材料开发与应用,2019. Corrosion,2019缓蚀剂在涂层中的机理缓蚀剂对涂层的性质影响2.3 缓蚀剂涂层缓蚀剂涂层a、Hummers法2.4 通过文献调研发现通过文献调研发

5、现Reference: ACS NONA.,2019 CARBON,2019.Reference: POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE. 2019b、氧化石墨烯改性c、氧化石墨烯缓蚀剂3. Research and Feasibility3.1 研究内容研究内容(1)采用改性采用改性Hummers成功制备出成功制备出GO和对有机缓蚀剂的筛选和对有机缓蚀剂的筛选；(2)首先探讨首先探讨GO的最佳制备条件氧化环境和氧化比例），然的最佳制备条件氧化环境和氧化比例），然后查询资料以及探讨顺丁烯二酸酐改性后查询资料以及探讨顺丁烯二酸酐改性GO的条件，将的条件，将GO表表面上的

6、羟基改性为羧基，增加面上的羟基改性为羧基，增加GO表面的羧基含量，以致有利表面的羧基含量，以致有利于后面与缓蚀剂接枝。于后面与缓蚀剂接枝。(3)将改性后的将改性后的GO和有机缓蚀剂接枝后再混合再加入环氧树脂和有机缓蚀剂接枝后再混合再加入环氧树脂中，制备成复合涂层，测试其耐腐蚀性、耐磨性、耐高温高中，制备成复合涂层，测试其耐腐蚀性、耐磨性、耐高温高压等性能。压等性能。 3.2 实验方案Reference: Chemical Society Reviews. 2019.J Am Chem Soc. 1958.ACS NANO. 2019.Polymer Science and Engineerin

7、g .20193. Research and Feasibility3. Research and Feasibility3.3 预期结果预期结果（1采用改性采用改性Hummers成功制备出含氧量较高的成功制备出含氧量较高的GO；（2用顺丁烯二酸酐成功地对用顺丁烯二酸酐成功地对GO进行改性；进行改性；（3成功的制备复合涂层；成功的制备复合涂层； （4复合涂层的性能或者某些方面的性能有所提升。复合涂层的性能或者某些方面的性能有所提升。3. Research and Feasibility3.4 前期已开展的工作前期已开展的工作1020304010203040b2b1a2a1b310.46110.

8、25710.8810.863 2/) Intensity /(a.u.)Aa3B Reference: Chinese J. Inorg. Chem.20194. Research Conditions and Possible problems4.1 研究条件研究条件 实验室具备顺丁烯二酸酐、浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾实验室具备顺丁烯二酸酐、浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾、过氧化氢溶液、石墨、等试剂。具有喷涂设备、喷砂设、过氧化氢溶液、石墨、等试剂。具有喷涂设备、喷砂设备、高温高压釜、耐磨仪、抗冲击测试仪、备、高温高压釜、耐磨仪、抗冲击测试仪、MTS试验机等试验机等实验设备，此外实验设备，此外EIS

9、、IR、XRD、TGA、SEM、金相显、金相显微镜的测定可在化工院、材料院、重点实验室、四川大学微镜的测定可在化工院、材料院、重点实验室、四川大学完成。完成。4. Research Conditions and Possible problems4.2 可能存在的问题可能存在的问题a. 由于氧化石墨烯是片层结构，用由于氧化石墨烯是片层结构，用SEM可能无法很好地表征出复可能无法很好地表征出复合材料在环氧树脂中的分散状况；合材料在环氧树脂中的分散状况；b. 如何检测缓蚀剂在涂层中的作用；如何检测缓蚀剂在涂层中的作用；c. 温度和时间等反应条件的探讨；温度和时间等反应条件的探讨；GO的改性程度以及

10、有机缓蚀剂的改性程度以及有机缓蚀剂的筛选，接枝条件等问题。的筛选，接枝条件等问题。4.3 拟解决办法拟解决办法 a.对于对于SEM无法很好的表征分散性的情况，可以采用无法很好的表征分散性的情况，可以采用TEM表征，表征，或对复合涂料进行液氮淬断或者韧性断裂的操作或对复合涂料进行液氮淬断或者韧性断裂的操作;b.可以通过人为破坏涂层的并结合其他检测手段分析线扫描等）；可以通过人为破坏涂层的并结合其他检测手段分析线扫描等）； c. 对于反应条件的的探讨主要通过多查阅相关文献以及在实验过对于反应条件的的探讨主要通过多查阅相关文献以及在实验过程中严格控制实验方案的条件。程中严格控制实验方案的条件。 5.

11、 Schedule序号序号设计（论文）各阶段内容设计（论文）各阶段内容起止日期起止日期1查阅文献，理出研究现状，定出研究方向2015.3-2015.5 2制备氧化石墨烯再对其改性、复合，并表征2015.6-2015.83制备复合涂层2015.9-2019.104综合评测复合涂层的性能2015.11-2015.125撰写毕业论文2016.1-2016.36. References1 Stankovich S, Piner RD, Nguyen ST, et al. Synthesis and exfoliation of isocyanate-treated graphene oxide nan

12、oplateletsJ. Carbon, 2019, 44: 3342-3347.2 Niyogi S, Bekyarova E, Itkis ME, et al. Solution properties of graphite and grapheneJ.Journal of the American Chemical Society, 2019, 128: 7720-7721.3 Amarnath CA, Hong CE, Kim NH, et al. Efficient synthesis of graphene sheets using pyrrole as a reducing ag

13、entJ. Carbon, 2019, 49: 3497-3502.4 Abraig.A new class of orrosion ihnibitors for waterborne oatings:4-methyl -oxo-benze butnaoic acid complexesJProg.Ogr.Coat.,2019,34:13.5金晓鸿.防腐蚀涂料与涂装技术J.材料开发与应用,2019,16(3):426 F.Deflorian.Electrochemical impedance study on environmentally Friendly Pigments in coatingsJ Corrosion,2019,59(2):112.7 Dreyer DR, Park S, Bielawski CW, Ruoff RS. The chemistry of graphene oxide. Chemical Society Reviews. 2019;39:228-40.8 Hummer W OR. Preparation of graphitic oxide J Am Chem Soc. 1958;6:1399.9 Daniela C. Marcano DVK, Jacob M.et al. Improved Synthesis of Graphene Oxid