玄武巖/環氧涂層,也稱玄武巖/環氧樹脂復合涂層,是將玄武巖添加到環氧樹脂中制造而成的高性能防腐涂料,可以提高涂層的硬度、阻隔能力、防腐蝕性能。
玄武巖,火山噴發巖漿冷卻凝固形成的黑色到灰色的致密狀或泡沫狀巖石,主要成分包括二氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化鈣(CaO)等,具有強度高、耐磨損、耐腐蝕等特點。環氧樹脂,有機高分子聚合物,具有力學性能優、耐候、耐腐蝕、電絕緣、吸水率低、粘結性好等特點,可以用作涂料,涂層附著能力強。
防腐涂層的作用是保護基材免受腐蝕。環氧樹脂涂層在固化時易出現微孔、裂紋等,使其防腐性能下降。為提高環氧樹脂涂層的界面強度、耐磨性、屏蔽阻隔性,可以添加無機鱗片填料形成“迷宮效應”來增加腐蝕成分的滲透路徑。玄武巖/環氧涂層將玄武巖鱗片添加到環氧樹脂中,玄武巖鱗片可以平行定向重疊排列,使得涂層強度、阻隔性得到提升,從而提升防腐蝕性能。
在玄武巖鱗片表面利用化學刻蝕(例如強堿刻蝕)形成微納結構,將納米氧化鋅(ZnO)附著在玄武巖鱗片表面,再利用硬脂酸進行修飾,使玄武巖鱗片具有低表面能,將此玄武巖鱗片分散在環氧樹脂中,制備得到的玄武巖/環氧涂層具有優良的疏水性、抗腐蝕性。
在玄武巖鱗片表面利用4-氨基苯甲酸進行刻蝕,與聚苯胺共價結合,再加入全氟十四烷酸進行摻雜,可以獲得氟化玄武巖鱗片聚苯胺復合材料,以此材料為填料,與環氧樹脂進行復合,制備得到的改性武巖鱗片復合環氧涂層,具有優良的疏水性、防腐性、防護性。
新思界
行業分析人士表示,我國玄武巖/環氧涂層研究機構主要有大連海事大學、西南交通大學、東北大學、煙臺大學、中物院五所、中國科學院寧波材料所、中國科學院金屬研究所等。例如:2024年4月,東北大學中國科學院金屬研究所公開了一項名為“一種超疏水玄武巖/環氧樹脂防腐抗菌涂層的制備方法”的發明專利;2024年12月,中國科學院寧波材料所團隊在《中國表面工程》期刊上發表“二次摻雜聚苯胺改性玄武巖鱗片復合環氧涂層的疏水防腐性能”的研究論文。
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