Currently most of the coatings play their protection role through adhesion on metal base, and each component such as organic or inorganic matters possesses different foundation. From the perspective of the chemical bonding, according to the molecule structure characteristics, hydrolysis precipitation, solid-state reaction and intercalation method et al will be adopted to activate and add the new functional group in order to produce the chemical bonding reaction between the pigment and film-builder through coordinate bond, ionic bond or hydrogen bond. The obtained chemically boned coating with both pigment and film-build effect will be characterized by electrochemical impedance spectroscopy, electrochemical noise, salt spray test and artificial accelerated aging test. The composite inhibition will be evaluated and the inhibition mechanism will be obtained. On the basis of irreversible process thermodynamics, analysis of dynamic parameterand service life forecast of the coatings in different medium system will be carried out to reveal the rules between chemical bonding and protection property, and finally form the basic principle of the a new chemical bonding coating system. The finish of project will both direct the design of the protection coatings, and rich the coating chemical theory.
本项目拟从化学键角度出发,利用构成涂料的无机颜料分子、有机成膜物质分子的结构特点,探索它们之间的化学键合关系,采用水解沉淀法、固相法、复合插层法等方法激活、调整、增加官能团,进而利用表面或分子的活性功能团使得颜料分子、成膜物质分子可通过配位键、离子键、共价键或氢键发生键联、聚合、接枝,构建具有复合的颜料效应与成膜效应关系的涂层,通过电化学EIS、盐雾、人工加速老化试验等方法来评价涂层的复合保护效应,研究其作用机制,在不可逆过程热力学分析基础上,对化学键合涂层在各种腐蚀介质中的寿命进行关联,阐明化学键合关系与性能之间的规律,形成化学键合型保护涂层新体系的基本原理。本项目的完成既可以指导各种重防腐涂层和功能涂料的开发和设计,还可以进一步丰富颜料化学理论。
采用沉淀法合成新型磷酸复盐,采用并流法制备无机颜料-无机物化学键合物,以磷钨酸为催化剂,制备环氧树脂-磷酸键合物,环氧-丙烯酸-磷酸键合物,制备了一种新型化学键合型涂料。共制备了10种化学键合物并对其构效关系进行研究:Zn0.51Fe0.49(OH)0.88(PO4)0.49(MoO4)0.07或Zn0.51Fe0.49(CO3)0.37(PO4)0.53(MoO4)0.08、TiO2@ SiO2、TiO2@ Al2O3、TiO2@ SiO2@ Al2O3、CaCO3@ SiO2、锌粉-磷酸、锌粉-有机胺、AlH2P3O10·2H2O-聚苯胺、环氧-磷酸、环氧-丙烯酸-磷酸和化学键合型涂料,单因素、响应面对制备工艺进行优化,研究了不同反应路线对颗粒性能的影响,研究其动力学获得热化学参数,测定其应用性能、并对机理进行探讨,用电化学、漆膜评定方法研究其腐蚀抑制性能。在颜料的纳米化和表面化学改性的可控合成方面,制备了纳米磷酸锌、6种不同形貌和大小的纳米/超细碳酸钙。获得了强化磷酸盐防锈性能的技术要点和途径,获得具有化学键合作用的新型涂料。完成成果转化2次,金额共30万,培养了6名硕士生和一批本科生人才,发表论文13篇,SCI/EI收录1次,中文核心12篇,已录用外文2篇,申请或授权专利12项。
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数据更新时间:2023-05-31
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