石墨烯/环氧树脂复合涂层的γ射线辐照损伤及其腐蚀防护性能

作     者：夏伟 王涛 宋力 龚浩 郭虎 范晓莉 高斌 赵军 何建平 XIA Wei;WANG Tao;SONG Li;GONG Hao;GUO Hu;FAN Xiao-Li;GAO Bin;ZHAO Jun;HE Jian-Ping

作者机构：南京航空航天大学材料科学与技术学院南京210016 江苏法尔胜新日制铁缆索有限公司江阴214445 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2018年第33卷第1期

页      面：35-40页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(11575084) 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)~~ 

主　　题：硅烷偶联剂 石墨烯 复合材料 γ射线辐照 腐蚀防护性能 自由基 

摘      要：用硅烷偶联剂对石墨烯表面进行修饰,制备石墨烯/环氧树脂复合涂层。通过交流阻抗(EIS)和塔菲尔极化曲线(Tafel slope)等电化学方法分析复合涂层经伽马射线辐照后的腐蚀防护性能。采用电子自旋共振(ESR)和傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)等测试复合涂层的γ射线辐照损伤,探索了石墨烯在环氧树脂中抗辐照损伤的作用机理。Tafel结果显示复合涂层经280 kGy辐照后,腐蚀电流为6.140×10^(–9) A/cm^2,而纯环氧树脂涂层的腐蚀电流则为1.340×10^(–8) A/cm^2,说明石墨烯可以使复合涂层保持较好的腐蚀防护性能。ESR分析表明,复合涂层中的石墨烯可以降低环氧树脂基体在γ射线辐照过程中产生的过氧自由基,表明石墨烯可有效吸收辐照过程中的自由基。辐照前后复合涂层的FT-IR图谱没有发生明显变化,说明石墨烯有效降低了伽马射线对环氧树脂的结构损伤。因此,可以认为石墨烯能够减缓环氧树脂在高能辐照环境中的老化,从而延长其使用寿命。