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氧化石墨烯改性環氧隔熱涂層的耐蝕和隔熱性能研究

1023   編輯：中冶有色網   來源：梁新磊,劉茜,王剛,王震宇,韓恩厚,王帥,易祖耀,李娜  
2024-04-09 16:22:50
在十三五期間，為了實現“節能減排”熱電聯產技術受到重視 隨著供熱改造工程的進行供熱管道的應用越來越多、傳輸距離越來越遠，傳統的保溫技術亟需升級 隔熱涂層是一種功能型涂層，耐熱性能好、熱導率低，可提高供熱管道的熱效率，保障供熱系統的安全和運行效益 具有獨特結構的空心玻璃珠密度低、熱導率低，是制備隔熱涂層的理想材料 Shinkareva等[1]在涂層中加入空心微珠填料，使其熱導率明顯降低 季清等[2]將玻璃微珠添加到聚苯乙烯，其熱導率隨玻璃微珠含量的提高而降低 玻璃微珠的添加量較低時隔熱機制主要為阻隔型，隨著添加量的增加反射型機制占主導地位 王金偉等[3]將空心玻璃微珠和海泡石雙填料同時加入到環氧樹脂基體，其添加量分別為15%時厚度約3 mm的涂層在500℃高溫工作2 min后金屬基體背面的溫度約為300℃ 在實際服役環境中，部分地區的供熱管道長期處在重鹽土壤及高溫、高濕等腐蝕環境中 這將劣化涂層的穩定性和隔熱性能，甚至使供熱管道的關鍵構件隔熱防護失效，降低使用壽命 因此，為了得到更為穩定的隔熱性能，必須進一步提高涂層的耐蝕性 添加適量的填料，是提高涂層耐蝕性能的有效方法[4] 近年來，氧化石墨烯(GO)作為一種理想的二維層狀納米填料引起了廣泛的關注 GO可在涂層中形成抗滲透的迷宮效應，阻礙腐蝕介質的滲透[5,6]；表面的含氧基團如羥基、羧基和環氧基不僅增強與有機涂層的相容性，還有利于氧化石墨烯的功能化[7] Singh等[8]研究發現，銅基體的GO涂層可作為電子和離子傳輸的屏障，抑制腐蝕 Rajabi等[9]在環氧涂層中添加GO，發現其阻隔性能明顯提高 Ramezanzadeh等對GO表面進行二氧化硅、對苯二胺、3-氨丙基三乙氧基硅烷等接枝改性，提高了GO在涂料中的分散性，使涂料體系具有優異的抗腐蝕性能[10,11,12] 為了提高涂層在腐蝕環境中的隔熱性能，研制同時具有耐腐蝕、耐溫隔熱的新型多功能隔熱涂料，本文采用氧化石墨烯(GO)濃縮漿分散法制備不同GO含量的改性環氧隔熱涂層，將其在3.5% NaCl溶液(50℃)中進行腐蝕試驗，用電化學阻抗譜(EIS)、掃描電子顯微鏡、粘結強度測試儀等手段表征涂層的耐蝕性，并測試腐蝕試驗前后涂層的隔熱性能 同時，還進行涂層的高低溫冷熱循環試驗以觀測其抗冷熱沖擊和熱老化性能 1 實驗方法1.1 氧化石墨烯改性環氧隔
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氧化石墨烯改性 環氧涂層
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