白炭黑—氟碳漆復合超疏水涂層的制備及其在金屬防腐蝕中的應用

編號：FTJS08645

篇名：白炭黑—氟碳漆復合超疏水涂層的制備及其在金屬防腐蝕中的應用

作者：葉明 王冠 關學剛

關鍵詞： 白炭黑 氟碳漆 超疏水涂層 金屬防腐蝕 電化學腐蝕 接觸角

機構： 中國電子科技集團公司第五十一研究所

摘要： 以疏水性白炭黑粒子、氟碳漆、丙酮等為原料,提出復合超疏水涂層制備方案,評估其應用于金屬防腐蝕的可行性。通過控制原料質量比,將疏水性白炭黑粒子溶解于丙酮溶液,制備出白炭黑自組裝分散液,作為表層;采用旋涂法,通過白炭黑提升氟碳漆本體的疏水性,作為底層。通過"表—底"結合的工藝設計理念,得到具有微納粗糙結構的白炭黑—氟碳漆復合超疏水涂層。對涂層進行疏水性分析,表明白炭黑與丙酮溶液質量比為0.025、白炭黑與氟碳漆質量比為0.3時,復合涂層接觸角可達152°,滾動角小于5°,體現(xiàn)了優(yōu)異的超疏水效果。在室內環(huán)境下對鋼板進行1年的大氣自然暴露腐蝕對比實驗,涂層表現(xiàn)出優(yōu)秀的防腐蝕效果。對涂層的超疏水機理進行分析,表明該"表—底"結合設計可以阻止水液在金屬表面的長時間停留與持久侵蝕,阻斷了金屬電化學腐蝕三要素(陽極、陰極與腐蝕介質)的相互作用,形成了金屬防腐蝕的閉環(huán)效應。