学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

利用高温球磨法对微米钛粉表面改性研究

作　者: 马思睿
导　师: 邵亚薇
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 应用化学
关键词: 机械力化学高温球磨钛表面改性耐蚀性能
分类号: TQ630.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 16次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

钛的耐蚀性很好，钛粉作为颜料添加在环氧涂层中可以使涂层性能大幅度提高。但是钛粉与有机物相容性差，且纳米粒子团聚性高，分散性差，且直接使用成本较高。因此对微米钛粉纳米化的同时对其进行表面改性、改善钛与环氧的相容性具有重要意义。本文通过高温球磨的方法实现了微米的钛粉细化并表面改性，采用红外光谱测试、接触角测试、粒径测试和沉降实验对改性产物进行表征；研究了不同因素对改性结果的影响规律，确定了最佳改性工艺。同时，将改性产物分散于涂料中制备防腐涂层，利用电化学阻抗谱测试、吸水率测试等方法测试涂层性能，并对改性涂层的性能及防腐机理进行探讨。实验结果显示：红外测试、透射观察、热重分析、接触角测试及沉降测试结果显示，利用高温球磨法可以实现钛粉细化的同时表面改性；改性钛的亲水性降低；改性后钛粉颗粒与有机溶剂相容性较好；最佳改性工艺为：改性温度140℃，微米钛与环氧E-44的最佳改性比为1:3。对改性涂层性能的研究发现，涂层的耐蚀性及力学性能随改性钛添加量的增加而降低，添加量为1%时，涂层中钛粉颗粒分散均匀，界面相容性较好，涂层的耐蚀性及力学性能最好。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-22
  1.1 引言  10
  1.2 环氧树脂涂层  10-12
    1.2.1 环氧树脂简介  10-11
    1.2.2 环氧树脂涂层保护作用  11-12
  1.3 颜填料性能简介  12-13
    1.3.1 颜填料简介  12
    1.3.2 颜填料的作用  12
    1.3.3 纳米颜填料  12-13
    1.3.4 纳米颜填料面临的问题  13
  1.4 钛粉的应用  13-14
    1.4.1 钛粉基本性质  13-14
    1.4.2 纳米钛粉的应用  14
  1.5 机械力化学  14-18
    1.5.1 机械力化学简介  14-15
    1.5.2 机械力化学作用的基本原理  15-16
    1.5.3 机械力诱发的化学反应  16-17
    1.5.4 机械力化学在高分子合成及改性中的应用  17
    1.5.5 机械力化学在有机-无机物接枝中的应用  17-18
  1.6 不同研磨机在颜填料纳米化并与有机物接枝中的应用  18-19
  1.7 机械力化学在钛粉表面改性中研究进展  19-20
  1.8 本论文的研究目的及内容  20-22
第2章实验材料及实验方法  22-30
  2.1 实验设备及实验材料  22-25
    2.1.1 实验材料  22
    2.1.2 实验设备及原理  22-24
    2.1.3 设备改装示意图  24-25
  2.2 钛粉改性方法及表征方法  25-26
    2.2.1 钛粉改性方法  25
    2.2.2 改性产物的表征方法  25-26
  2.3 涂层制备及性能测试方法  26-30
    2.3.1 涂层制备方法  26-27
    2.3.2 涂层的性能测试方法  27-30
第3章高温球磨改性钛粉的可行性探索  30-40
  3.1 水浴加热球磨法  30-35
    3.1.1 方式 1 处理  31-32
    3.1.2 方式 2 处理  32-33
    3.1.3 方式 3 处理  33
    3.1.4 对水浴加热改性聚合物形貌观察  33-35
  3.2 采用新设备改性  35-37
  3.3 小结  37-40
第4章高温球磨改性工艺探索  40-56
  4.1 对高温球磨改性温度探索  40-45
    4.1.1 125℃球磨改性  40-42
    4.1.2 150℃球磨改性  42-43
    4.1.3 200℃球磨改性  43
    4.1.4 高温球磨改性机制分析  43-45
  4.3 高温球磨钛粉与环氧比例探索  45-48
    4.3.1 不同改性比粒径分布  45-47
    4.3.2 不同改性比的红外测试  47-48
    4.3.3 最佳工艺参数  48
  4.4 最佳高温球磨改性工艺的效果验证  48-54
    4.4.1 热重分析  48-49
    4.4.2 沉降试验  49-51
    4.4.3 接触角测试  51-53
    4.4.4 DSC 分析  53-54
  4.5 小结  54-56
第5章对高温球磨法改性钛粉环氧涂层性能的研究  56-78
  5.1 不同改性产物对涂层性能的影响  56-68
    5.1.1 吸水率测试  56-58
    5.1.2 电化学阻抗谱测试  58-62
    5.1.3 低频阻抗模值|Z|_(0.01Hz)的变化规律  62-63
    5.1.4 涂层电阻随浸泡时间的变化规律  63-65
    5.1.5 电荷转移电阻随浸泡时间的变化规律  65-66
    5.1.6 力学性能测试  66-68
  5.2 钛粉与环氧混合比为 1:3 改性产物添加量对性能的影响研究  68-75
    5.2.1 吸水率测试  68-69
    5.2.2 电化学阻抗谱测试  69-71
    5.2.3 几种涂层的低频阻抗模值变化规律  71-72
    5.2.4 几种涂层力学性能测试  72-74
    5.2.5 涂层形貌观察  74-75
  5.3 高温球磨改性机理分析  75-76
  5.4 小结  76-78
结论  78-80
参考文献  80-87
致谢  87

利用高温球磨法对微米钛粉表面改性研究

内容摘要

全文目录

相似论文