功能化MWCNTs/Ag对环氧涂料耐腐蚀和防污性能的影响

作     者：蔡灿海 刘灿森 陈青梅 揭晓华 CAI Canhai;LIU Cansen;CHEN Qingmei;JIE Xiaohua

作者机构：广东工业大学材料与能源学院广州510006 广东工业大学广东省海洋能源装备先进制造技术重点实验室广州510006 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第22期

页      面：102-113页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：广州市科技计划(202201010495) 

主　　题：MWCNTs 纳米Ag 纳米复合材料 PDA改性 耐腐蚀 防污 

摘      要：目的研究聚多巴胺(PDA)改性的MWCNTs/Ag复合材料(MWCNTs/Ag@PDA)对水性环氧树脂涂层结构、耐腐蚀性和防污性能的影响。方法首先制备MWCNTs/Ag复合材料,并利用聚多巴胺(PDA)对其进行改性,最后将不同的复合粉末加入水性环氧树脂中制备复合涂层,通过XRD、拉曼、XPS和SEM对不同粉末的形貌结构以及不同复合涂层的氮脆截面形貌进行分析。通过黏附力,EIS、极化以及抗三角褐指藻的防污测试对涂层的机械性、耐腐蚀性以及防污性能进行检测。结果MWCNTs成功负载纳米Ag颗粒,PDA对MWCNTs/Ag改性后,改善了MWCNTs/Ag在环氧树脂中的分散性。随着复合粉末填料的添加,涂层的黏附力升高,添加MWCNTs/Ag@PDA的复合涂层黏附力最高为4.29 MPa。在3.5%(质量分数)NaCl中浸泡28 d之后,空白涂层和添加MWCNTs/Ag的环氧涂层(MA/WEP)的耐腐蚀性能与浸泡初期相比都大幅下降,而添加MWCNTs/Ag@PDA的环氧涂层(MAP/WEP)没有变化。在三角褐指藻海水溶液中浸泡7d之后,MAP/WEP表面的海藻最少,且该涂层表面会释放Ag^(+),会破坏附着在涂层表面三角褐指藻结构的完整性,使其失活。结论PDA能够明显改善MWCNTs/Ag复合材料在环氧树脂中的分散性,且添加MWCNTs/Ag@PDA可以提升涂层的黏附力,增强涂层的耐腐蚀性能和防污性能。