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文档简介

异氰酸酯功能化石墨烯-醇酸防腐涂料的制备及性能研究

摘要：

防腐涂料在工业领域发挥着重要的作用，但由于传统涂料存在一些缺陷，如耐腐蚀性差、易磨损等问题，因此迫切需要开发新型高性能涂料。本研究以石墨烯为载体，通过异氰酸酯功能化修饰石墨烯，并与醇酸共聚合制备一种新型防腐涂料。通过对该涂料的制备工艺进行优化，并对其表面形貌、涂层粘附性、耐腐蚀性等性能进行了系统研究。结果显示，异氰酸酯功能化石墨烯/醇酸防腐涂料具有良好的耐腐蚀性和涂层粘附性，可以有效地防止金属基材的腐蚀和磨损，具有很高的应用潜力。

关键词：异氰酸酯功能化石墨烯；醇酸；防腐涂料；性能研究

1.引言

防腐涂料作为一种重要的表面保护材料，广泛应用于各个行业，如船舶、桥梁、石化设备等。然而传统涂料在一些应用环境下存在一些问题，如耐腐蚀性差、易磨损等，因此迫切需要开发新型高性能涂料以满足实际应用需求。

石墨烯，作为一种二维纳米材料，具有独特的结构和优异的性能。其高比表面积、高导热性和高机械强度使其成为功能涂料的理想载体。然而，石墨烯本身存在着与产物的界面性差、聚集性强等问题，限制了其在涂料领域的应用。

2.实验部分

2.1材料

石墨烯、异氰酸酯、醇酸等。

2.2制备过程

首先，将石墨烯进行预处理，如超声处理和化学氧化处理，以提高其表面活性。然后，将异氰酸酯与经预处理的石墨烯进行反应，利用异氰酸酯的官能团与石墨烯上羟基的反应性，实现对石墨烯的功能化修饰。最后，将功能化石墨烯与醇酸进行共聚合，制备出新型防腐涂料。

3.结果与讨论

3.1表面形貌观察

通过扫描电子显微镜观察涂料表面形貌，结果显示功能化石墨烯均匀分散在涂料基体中，没有明显的聚集现象，表明功能化石墨烯具有良好的分散性。

3.2涂层粘附性测试

通过划格试验测量涂层粘附强度。结果显示，功能化石墨烯/醇酸涂层的粘附强度明显高于纯醇酸涂层，表明功能化石墨烯的引入可以提高涂层的粘附性能。

3.3耐腐蚀性测试

采用电化学腐蚀测试仪对涂层进行耐腐蚀性能测试。结果显示，功能化石墨烯/醇酸涂层的阴、阳极极化曲线均明显好于纯醇酸涂层，表明功能化石墨烯/醇酸涂层具有良好的耐腐蚀性能。

4.结论

本研究成功制备了异氰酸酯功能化石墨烯/醇酸防腐涂料，并对其性能进行了研究。结果表明，功能化石墨烯/醇酸涂料具有良好的耐腐蚀性和涂层粘附性，可以有效地防止金属基材的腐蚀和磨损。相比传统涂料，功能化石墨烯/醇酸涂料具有更高的应用潜力。

然而，本研究仍存在一些问题，如涂料的成本较高、涂料的耐久性等。今后的研究可以进一步优化制备工艺，改善涂料的性能，并解决现有问题，以实现更广泛的应用本研究成功制备了功能化石墨烯/醇酸防腐涂料，并对其性能进行了评估。结果表明，该涂料具有良好的表面形貌和分散性，能够提高涂层的粘附性能和耐腐蚀性能。与传统涂料相比，功能化石墨烯/醇酸涂

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