白炭黑—氟碳漆复合超疏水涂层的制备及其在金属防腐蚀中的应用

• 作者: 叶明 王冠 关学刚
• 来源期刊: 工业技术创新
• 关键词: 白炭黑 氟碳漆 超疏水涂层 金属防腐蚀 电化学腐蚀 接触角
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 专题:新材料
• 页码范围: 34-39
• 页数: 6页
• 分类号: U463.62
• 语种: 中文
• DOI: 10.14103/j.issn.2095-8412.2021.01.006

摘要

以疏水性白炭黑粒子、氟碳漆、丙酮等为原料,提出复合超疏水涂层制备方案,评估其应用于金属防腐蚀的可行性.通过控制原料质量比,将疏水性白炭黑粒子溶解于丙酮溶液,制备出白炭黑自组装分散液,作为表层;采用旋涂法,通过白炭黑提升氟碳漆本体的疏水性,作为底层.通过"表—底"结合的工艺设计理念,得到具有微纳粗糙结构的白炭黑—氟碳漆复合超疏水涂层.对涂层进行疏水性分析,表明白炭黑与丙酮溶液质量比为0.025、白炭黑与氟碳漆质量比为0.3时,复合涂层接触角可达152°,滚动角小于5°,体现了优异的超疏水效果.在室内环境下对钢板进行1年的大气自然暴露腐蚀对比实验,涂层表现出优秀的防腐蚀效果.对涂层的超疏水机理进行分析,表明该"表—底"结合设计可以阻止水液在金属表面的长时间停留与持久侵蚀,阻断了金属电化学腐蚀三要素(阳极、阴极与腐蚀介质)的相互作用,形成了金属防腐蚀的闭环效应.