防腐涂层

我们报道了一种简单设计的ZnO纳米棒修饰的聚二甲基硅氧烷( PDMS ) /氧化石墨烯纳米片三元纳米复合材料( GO-ZnO NRs )，作为一种优异的超疏水防腐涂料应用于钢铁基体。采用一步化学浴沉积法制备了GO-ZnO杂化纳米填料，并通过溶液浇铸法制备了三元纳米复合材料。分级ZnO NRs为平均宽度40 ~ 50   nm的单晶，

我们报道了一种简单设计的ZnO纳米棒修饰的聚二甲基硅氧烷( PDMS ) /氧化石墨烯纳米片三元纳米复合材料( GO-ZnO NRs )，作为一种优异的超疏水防腐涂料应用于钢铁基体。采用一步化学浴沉积法制备了GO-ZnO杂化纳米填料，并采用溶液浇铸法制备了三元纳米复合材料。分级ZnO NRs为单晶，平均宽度40 ~ 50   nm，平均长度\u003c 1  μm，纤锌矿结构，在[ 0001 ]晶向外露出点。这些NR被修饰在\u003c 2   nm厚的GO片层上，具有纳米级的尺寸、形貌和几何构型。将PDMS / GO - ZnO三元纳米复合材料通过水化固化干燥。考察了分散在PDMS树脂中的不同浓度GO-ZnO杂化纳米填料对阻隔性能和防腐性能的影响。研究了纳米复合涂层的表面特性，包括自由能、超疏水、化学不均匀性和微纳米粗糙度。将碳钢作为相对浸泡表面，在3.5 % NaCl溶液中进行Tafel极化曲线、电化学阻抗谱、开路电位等电化学实验。对涂层试样进行500   h的盐雾试验，研究其耐腐蚀性能。结果表明，添加质量分数为1  %的GO-ZnO杂化纳米填料的有机硅复合材料具有优异的涂层性能。该复合材料表现出较强的超疏水和粗糙度，水接触角为151°，具有一定的耐腐蚀性。因此，所设计的PDMS / GO-ZnO三元纳米复合材料具有优异的超疏水和防腐性能，可用于下一代防腐涂料的设计。

尽管研究者们做出了巨大的努力，但现有的疏水涂层体系仍面临耐久性低、机械鲁棒性弱等挑战。本研究采用混合纳米填料增强和改性聚合物树脂制备了纳米复合涂层。这两种增强体的结合明显提高了整齐环氧的整体性能，具有化学和机械稳定的疏水性能。与整齐的环氧涂层相比，所研制的涂层表现为耐暴露于腐蚀环境和物理擦伤，没有降低涂层的耐腐蚀性或疏水性。石墨纳米片/纳米二氧化硅杂化纳米填料的加入显著提高了阻隔性能、耐磨性和拉伸性能等防腐和力学性能。同时，引入聚二甲基硅氧烷对环氧树脂进行改性，提高了环氧树脂的疏水性，接触角由50°提高到110°，结果表明，这些增强体的整合提高了涂层的整体性能，涂层具有优异的防腐性能、耐磨性、机械强度、补水性能和损伤容限。此外，简单的制备方法和简单的应用过程显示了其大规模商业化的潜力。