混合型水性无机富锌涂料的制备及其性能研究

摘要

随着石油战略储备建设的进行，人们对石油储罐的需求也越来越大。由于储罐的钢材结构与储罐所在地区的环境因素，储罐很容易受到腐蚀，因此，储罐表面防腐涂层的制备也成为一项重要课题。富锌涂料中的颜填料有片状锌粉和球状锌粉，片状锌粉同球状锌粉相比，片状富锌涂料具有优良的屏蔽效果，良好的电化学保护作用、优异的沉淀性以及用量只有球状锌粉的三分之一等特点，在近年来被广泛研究。
　　水性无机富锌涂料具有零VOC排量，是一种环境友好型涂料。科学家也在片状富锌涂料上投入了大量精力，但是片状锌粉相比球状锌粉也存在一定的不足之处，如，干燥所需时间较长、电化学极化率大等。所以，通过向片状锌粉中加入一定比例的球状锌粉制得的混合型水性无机富锌涂料对石油储罐等钢制材料的防腐具有重大意义。
　　本文首先研究了不同公司生产的硅溶胶以及不同助剂对制备模数比为5：1的硅酸钾的影响，并同时探讨了助剂种类、温度，溶液 pH，搅拌速度、甲基三甲氧基硅烷的用量等因素对试验的影响，最终确定制备乙组分的最优条件为温度50℃，转数3500rpm、溶液pH控制在11.0，其助剂为6％甲基三甲氧基硅烷。
　　其次将制得的高模数硅酸钾溶液与片状锌粉混合制得片状无机富锌涂料，再向该涂料中加入一定比例的球状锌粉，得到混合型水性无机富锌涂料。探究不同锌粉含量下富锌涂料的成膜属性，成膜时间以及涂层的耐腐蚀性能。证明了在片状锌粉中加入球状锌粉后，涂料的性能更优异。
　　然后通过常规性测试，盐雾性实验，耐酸碱性、耐盐水性、耐水性、耐热性、耐有机溶剂性等实验对混合型水性无机富锌涂料涂膜进行性能研究。最终确定性能优异的混合型水性无机富锌涂料的锌粉比例为片状锌粉40%，球状锌粉10%。

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第一章 绪论

1.1课题背景及意义

1.2 金属腐蚀与防护

1.3 储罐腐蚀因素

1.4 石油储罐涂层保护

1.5 无机富锌涂料概述

1.6无机富锌涂料在储罐上的应用

1.7水性防腐涂料

1.8水性无机富锌涂料的组成及特点

1.9水性无机富锌涂料的研究进展

1.10片状富锌涂料

1.11论文的研究意义及主要内容

第二章 实验部分

2.1实验药品

2.2实验仪器

2.3实验内容

第三章 高模数硅酸钾溶液的性能研究

3.1 温度对制备高模数硅酸钾溶液的影响

3.2助剂的选择

3.3硅溶胶的影响

3.4 pH值的影响

3.5硅酸钾溶液的影响

3.6 搅拌速度对高模数硅酸钾溶液制备的影响

第四章 混合型水性无机富锌涂料的制备

4.1 混合型水性无机富锌涂料的制备

4.2 不同锌粉的含量对涂料的影响

第五章 混合型水性无机富锌涂料的性能研究

5.1物理性能

5.2化学性能

第六章 结论和展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

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