对修改的纳米晶纤维素增强水载环氧涂料的性能进行研究

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 腐蚀科学 腐蚀科学

背景情况:

• 水性环氧树脂 (WEP) 涂层在长期保护和机械稳定性方面面临着挑战.
• 纳米晶纤维素 (NCC) 提供了增强的潜力,但需要进行表面修改以实现兼容性.

研究的目的:

• 使用表面修改的NCC开发增强的WEP涂层,以提高机械和抗腐蚀性能.
• 研究表面功能化对NCC-WEP复合材料性能的影响.

主要方法:

• 通过使用六甲基三甲基西西兰 (HDTMS) 和N-[3-(trimethoxysilyl) -propyl]-ethylenediamine (TMPEDA) 的NCC表面功能化.
• -NCC/WEP复合涂料的制造.
• 使用里埃变换红外光谱 (FTIR),原子力显微镜 (AFM) 和电化学阻抗光谱 (EIS) 的表征.

主要成果:

• 1%的Si-NCC/WEP涂层在3.5%的NaCl中显示了Young的模量增加了251% (6.95 GPa) 和两个数量级更高的阻抗模量 (1.55 × 10^10 Ω·cm^2) 在3.5%的NaCl中.
• 在性和中性环境中观察到极好的屏障稳定性,在30天后保持1.80 × 10^7 Ω·cm^2.
• 在酸性条件下 (pH=1) 的NCC的水解不稳定性被确定为一个限制.

结论:

• 表面修改的NCC显著提高了WEP涂料的机械性能和耐腐蚀性.
• 开发的Si-NCC/WEP复合材料为耐用防护涂层提供了一种绿色纳米复合材料设计.
• 研究结果为工业腐蚀减缓策略提供了洞察力,尽管酸性环境的限制需要进一步关注.