改性云母/环氧树脂抗渗防腐涂层的制备与性能研究

编号：FTJS107951

篇名：改性云母/环氧树脂抗渗防腐涂层的制备与性能研究

作者：彭涛1,2,3；任东兴1,2；何杨4；薛鹏1,2；杨巧玲4；王艳4；金涵婷4；林修洲4

关键词： 改性云母; KH-550硅烷偶联剂; 抗渗性能; 耐腐蚀性; 环氧树脂;

机构： 1.中国五冶集团有限公司2.中冶成都勘察研究总院有限公司3.西南交通大学土木工程学院4.四川轻化工大学材料腐蚀与防护四川省重点实验室

摘要： 【目的】针对边坡工程长期受地下水渗透与腐蚀性介质侵蚀导致的工程结构耐久性下降问题，制备一种兼具优异抗渗与耐腐蚀性的改性云母/环氧树脂复合涂层，以克服传统环氧涂层防护性能不足的缺陷。【方法】采用硅烷偶联剂KH-550对云母粉进行表面改性，再将其掺入环氧树脂中制备改性云母涂层；通过吸水率与水蒸气阻隔性能测试表征涂层抗渗性能，利用电化学测试分析涂层耐腐蚀性，并结合附着力测试与水接触角探究KH-550改性对涂层综合性能的影响。【结果】KH-550能有效改善云母粉在环氧树脂中的分散性；相较于未改性体系，改性云母涂层明显改善了界面结合力与表面疏水性，附着力由7.38 MPa提升至8.01 MPa，水接触角由98.27°增至111.09°；抗渗与耐腐蚀性均实现较大提升，其中水蒸气透过率由175.11 g/（m2·d）降至33.04 g/（m2·d），水蒸气渗透系数由6.471 67×10-12 g·cm/（cm2·s·Pa）降至1.357 07×10-12 g·cm/（cm2·s·Pa）；将涂层置于3.5%NaCl溶液中浸泡600 h后，其低频阻抗模值仍保持1.04×1011Ω·cm2，相位角为63°，展现出优异的屏蔽防护能力。【结论】KH-550改性有效促进了云母粉在环氧涂层中的均匀分散与界面结合，制备的改性云母涂层在显著提升物理屏蔽性能的同时增强了与金属基底的附着力，可为边坡工程等严苛环境下的防腐抗渗材料选择提供参考。