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基本信息

項(xiàng)目名稱：
納米鈦粉對環(huán)氧煤焦瀝青涂層防腐性能的影響機(jī)理
小類：
能源化工
簡介：
本文主要應(yīng)用電化學(xué)阻抗譜（EIS）及鹽霧試驗(yàn)對含有0%、5wt.%、10wt.%、20wt.%納米鈦粉的四種環(huán)氧煤焦瀝青涂層與含有2%、5wt.%、10wt.%、20wt.%微米鈦粉涂層進(jìn)行了防護(hù)性能的研究，并探討了納米鈦粉改性涂層防護(hù)機(jī)理。
詳細(xì)介紹：
本文主要應(yīng)用電化學(xué)阻抗譜（EIS）及鹽霧試驗(yàn)對含有0%、5wt.%、10wt.%、20wt.%納米鈦粉的四種環(huán)氧煤焦瀝青涂層與含有2%、5wt.%、10wt.%、20wt.%微米鈦粉涂層進(jìn)行了防護(hù)性能的研究。研究結(jié)果表明納米鈦粉在涂層固化過程中可能參與了反應(yīng)，因此本文所研究的涂層中納米鈦粉的加入沒有明顯改變涂層的物理性能（韌性），而且含納米鈦粉的涂層比微米鈦粉涂層具有好的防護(hù)性能。由于納米鈦粉在涂層中形成化學(xué)鍵合，減小了由于金屬鈦的存在而引起的涂層中載流子數(shù)的增加，因而涂層電阻變化順序與微米鈦粉涂層電阻變化規(guī)律不同，而且涂層電阻的變化規(guī)律不能用介電常數(shù)的變化來解釋。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

納米材料以其優(yōu)異的性能受到廣大材料研究者的關(guān)注。本文主要針對在海洋、化工等存在嚴(yán)重腐蝕的環(huán)境中所用的防腐蝕涂料進(jìn)行了納米鈦粉的改性研究，文中選用具有優(yōu)良耐蝕性的納米金屬鈦粉作為研究對象，在前期對納米鈦改性涂料進(jìn)行制備研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用先進(jìn)的電化學(xué)分析測試技術(shù)對納米改性涂料與微米鈦粉改性涂料進(jìn)行性能對比，探討了納米改性涂層的防護(hù)機(jī)理/機(jī)制，為納米防腐蝕涂料的發(fā)展提供依據(jù)。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

本作品應(yīng)用金屬鈦極易于形成化合物以及納米材料高活性的特點(diǎn)，應(yīng)用納米鈦粉對環(huán)氧煤焦瀝青涂料進(jìn)行了改性，用典型的耐蝕性測試技術(shù)進(jìn)行了涂層的防護(hù)性測試，并應(yīng)用先進(jìn)的阻抗測試技術(shù)對其防護(hù)機(jī)制進(jìn)行了分析，得出納米鈦粉與微米鈦粉改性涂層性能不同是由于在固化過程中納米鈦粉與成膜物間形成了化學(xué)鍵合所致。本研究為納米金屬在涂料工業(yè)中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)，而且納米鈦粉作為改性材料，在涂料成份設(shè)計(jì)方面具有獨(dú)特的新意。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義

聚合物基納米無機(jī)復(fù)合材料還廣泛地應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)中，例如：涂層、塑料和橡膠工業(yè)。 隨著這種納米技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，涂料的質(zhì)量得到了提高，而且還呈現(xiàn)出新的特征。 金屬鈦在重腐蝕環(huán)境下具有優(yōu)異的耐蝕性，而且納米金屬鈦粉具有很高的活性，極易形成化合態(tài)存在，但是，目前很少有研究納米鈦改性的有機(jī)涂層的報(bào)道。因此，本研究具有很廣泛的應(yīng)用價值與現(xiàn)實(shí)意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

本文主要應(yīng)用電化學(xué)阻抗譜（EIS）及鹽霧試驗(yàn)對含有0%、5wt.%、10wt.%、20wt.%納米鈦粉的四種環(huán)氧煤焦瀝青涂層與含有2%、5wt.%、10wt.%、20wt.%微米鈦粉涂層進(jìn)行了防護(hù)性能的研究。研究結(jié)果表明納米鈦粉在涂層固化過程中可能參與了反應(yīng)，因此本文所研究的涂層中納米鈦粉的加入沒有明顯改變涂層的物理性能（韌性），而且含納米鈦粉的涂層比微米鈦粉涂層具有好的防護(hù)性能。由于納米鈦粉在涂層中形成化學(xué)鍵合，減小了由于金屬鈦的存在而引起的涂層中載流子數(shù)的增加，因而涂層電阻變化順序與微米鈦粉涂層電阻變化規(guī)律不同，而且涂層電阻的變化規(guī)律不能用介電常數(shù)的變化來解釋。

獲獎情況

本中文作品未在任何報(bào)刊、會議論文發(fā)表

鑒定結(jié)果

同意申報(bào)

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

聚合物基納米無機(jī)復(fù)合材料不僅具有納米材料的表面效應(yīng)、量子效應(yīng)等性質(zhì)，而且將無機(jī)物的剛性、尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性與聚合物的韌性、加工性及介電性能糅合在一起，從而產(chǎn)生許多特異的性能。因此，聚合物基納米復(fù)合材料得到電子、光學(xué)、機(jī)械以及生物工程方面越來越多科研工作者的重視。不僅如此，聚合物基納米無機(jī)復(fù)合材料還廣泛地應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)中，例如：涂層、塑料和橡膠工業(yè)。 在涂料工業(yè)中，隨著這種納米技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，涂料的質(zhì)量得到了提高，而且還呈現(xiàn)出新的特征。 例如：納米二氧化鈦、納米二氧化硅和其它納米粉都用于有機(jī)涂層的改性。而且將納米金屬顆粒加入有機(jī)基體中成為一個研究的熱點(diǎn)[10]，金屬鈦在重腐蝕環(huán)境下具有優(yōu)異的耐蝕性，而且納米金屬鈦粉具有很高的活性，極易形成化合態(tài)存在，但是，目前很少有研究納米鈦改性的有機(jī)涂層的報(bào)道，而對于其防護(hù)機(jī)理的研究則幾乎沒有。因此，本研究具有很廣泛的應(yīng)用價值與現(xiàn)實(shí)意義。 本作品充分應(yīng)用金屬鈦極易于形成化合物以及納米材料高活性的特點(diǎn)，應(yīng)用納米鈦粉對環(huán)氧煤焦瀝青涂料進(jìn)行了改性，用典型的耐蝕性測試技術(shù)進(jìn)行了涂層的防護(hù)性測試，并應(yīng)用先進(jìn)的阻抗測試技術(shù)對其防護(hù)機(jī)制進(jìn)行了分析，不僅得出納米鈦粉改性涂料的防護(hù)性能規(guī)律，而且得出其與微米鈦粉改性涂層性能不同主要是由于固化過程中納米鈦粉與成膜物形成了化學(xué)鍵合所致。本研究不僅為納米金屬材料在涂料工業(yè)中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)，而且應(yīng)用納米鈦粉作為改性材料，在涂料成份設(shè)計(jì)方面具有獨(dú)特的新意。 本文主要應(yīng)用電化學(xué)阻抗譜（EIS）及鹽霧試驗(yàn)對含有0%、5wt.%、10wt.%、20wt.%納米鈦粉的四種環(huán)氧煤焦瀝青涂層與含有2%、5wt.%、10wt.%、20wt.%微米鈦粉涂層進(jìn)行了防護(hù)性能的研究。研究結(jié)果表明納米鈦粉在涂層固化過程中可能參與了反應(yīng)，因此本文所研究的涂層中納米鈦粉的加入沒有明顯改變涂層的物理性能（韌性），而且含納米鈦粉的涂層比微米鈦粉涂層具有好的防護(hù)性能。由于納米鈦粉在涂層中形成化學(xué)鍵合，減小了由于金屬鈦的存在而引起的涂層中載流子數(shù)的增加，因而涂層電阻變化順序與微米鈦粉涂層電阻變化規(guī)律不同，而且涂層電阻的變化規(guī)律不能用介電常數(shù)的變化來解釋。
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