天元航材是一家擁有50余年的生產(chǎn)技術(shù)工藝沉淀的化工原料廠家，主營產(chǎn)品有六方氮化硼（HBN、白石墨烯）等氮化硼產(chǎn)品化工原料產(chǎn)品。今天，小編給大家介紹下關(guān)于水性環(huán)氧防腐氮化硼涂層的相關(guān)知識，我們的六方氮化硼可用于制備氮化硼涂料，六方氮化硼摻雜水性環(huán)氧樹脂可以提供其耐腐蝕性能，那么您了解改性氮化硼應(yīng)用于水性環(huán)氧防腐涂層的制備工藝方法嗎？一起來看看吧！

環(huán)氧樹脂自出現(xiàn)以來，以其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。環(huán)氧樹脂的優(yōu)異性能取益于環(huán)氧基、羥基、醚鍵等活性基團(tuán)和非極性基團(tuán)的分子結(jié)構(gòu)，因此它在粘合劑、涂料、工程塑料、電子和電器、復(fù)合材料和建筑材料中起著重要的作用。其中，水性環(huán)氧樹脂具有突出的性能優(yōu)勢，因此制備的水性環(huán)氧樹脂涂層也具有優(yōu)異的性能，在水性產(chǎn)品中變得越來越重要。專家認(rèn)為，水性環(huán)氧樹脂在當(dāng)今的環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域具有非常廣闊的發(fā)展前景。然而，水性環(huán)氧樹脂在固化過程中容易產(chǎn)生孔洞、裂紋等缺陷，嚴(yán)重限制了其在防腐領(lǐng)域的應(yīng)用。那么，如何改善水性環(huán)氧樹脂的這一缺陷呢？

水性環(huán)氧涂料是以水作為溶劑或分散介質(zhì)的涂層，是指環(huán)氧樹脂以顆?；蛞旱涡问椒稚⒃诜稚⒔橘|(zhì)中作為連續(xù)相的穩(wěn)定分散體系。除了溶劑基環(huán)氧樹脂涂料的優(yōu)點(diǎn)外，水性環(huán)氧樹脂涂料還具有以下特點(diǎn)：
1、綠色環(huán)保性價(jià)比高：還具備不包含有機(jī)溶劑或揮發(fā)性有機(jī)化合物的含量比較低,不會產(chǎn)生大氣污染,因此滿足現(xiàn)階段自然環(huán)境保護(hù)的相關(guān)要求；
2、操作性佳：水性環(huán)氧樹脂涂料的作業(yè)實(shí)際操作性價(jià)比高,施工設(shè)備可用清水立即清潔,可以從室溫柔潮濕的環(huán)境中固化,有科學(xué)合理的凝固時(shí)間,并確保有著很高的交聯(lián)密度。這也是一般的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所所不具備的。
3、真實(shí)水性化：以水做為分散介質(zhì)，無氣味、貯存、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、不燃性，運(yùn)輸使用中的平安性也大幅提高；
4、適應(yīng)力量強(qiáng)：對許多底材具備非常高的附著力,固化之后的涂膜耐腐蝕性和耐化學(xué)藥品特性優(yōu)良，同時(shí)硬度大、涂膜收縮小、耐磨性能好、電絕緣特性優(yōu)良等；

目前，h-bnnss作為防腐填料的主要瓶頸是：
(1)h-bnnss的化學(xué)穩(wěn)定性很好，慣性很強(qiáng)，因此不易大規(guī)模制備，導(dǎo)致工業(yè)應(yīng)用障礙較大，因此在制備h-bnnss時(shí)要保證高收率；
(2)h-bnnss在水或有機(jī)溶劑中的分散性較差，這將決定h-bnnss的屏蔽效果，這是提高其耐腐蝕性的關(guān)鍵因素。
下面介紹一種改性氮化硼應(yīng)用于水性環(huán)氧防腐涂層的制備工藝方法
主要工藝方法如下：采用化學(xué)改性法對具有高滲透性的納米六方氮化硼（h-BN）進(jìn)行表面改性，制備改性納米氮化硼/水基環(huán)氧防腐復(fù)合涂料。
(1)首先對h-BN進(jìn)行羥基化，然后用KH-550對KBN進(jìn)行羥基化，得到KBN改性的h-BN功能填料（KBN），制備KBN/水性環(huán)氧樹脂（EP）復(fù)合涂層。研究了KBN的分散性及其添加性對水基環(huán)氧涂層腐蝕行為的影響。結(jié)果表明，在水性環(huán)氧體系中，經(jīng)KH-550改性的KBN的分散度明顯優(yōu)于未改性的h-BN。KBN/EP復(fù)合涂層的低頻阻抗是純EP涂層的3.8倍，比BN（1.0 wt.%）/EP復(fù)合涂層高3.1倍。同時(shí)，KBN/EP復(fù)合涂層的低頻阻抗隨著KBN添加量的增加而減小。當(dāng)添加量為0.5 wt.%時(shí)，復(fù)合涂層具有最好的防腐性能，低頻阻抗值為6.73×10~7Ω·cm~2。
(2)在前期工作的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高KBN的分散性，KBN用丁二酸酐羧基化，然后用氨基化三聚磷酸鈉（STP）與KBN反應(yīng)制備STP改性的h-BN功能填料（SBN），制備SBN/EP復(fù)合涂層。紅外光譜和XRD光譜證實(shí)，STP已成功接枝到KBN板層表面，而接枝反應(yīng)對納米填料層的間距沒有影響。同時(shí)，與KBN相比，SBN上的磷酸鈉基具有較強(qiáng)的水溶性，在水性環(huán)氧體系中分散得更均勻。
電化學(xué)阻抗譜（EIS）和鹽噴霧實(shí)驗(yàn)表明，SBN/EP復(fù)合涂層的耐腐蝕性明顯高于KBN/EP。SBN/EP復(fù)合涂層的低頻阻抗可達(dá)1.48×10~8Ω·cm~2，比KBN/EP復(fù)合涂層和純EP涂層高一個(gè)數(shù)量級。
制備工藝流程如下：
s1、將氮化硼(h-bn)粉末分散在有機(jī)溶劑中，隨后添加氫氧化鈉和氯化鋰,氫氧化鈉與氮化硼的質(zhì)量比為4-6:1，在140℃-160℃下水熱處理5-7h后獲得分散液；
s2、流程s1的分散液根據(jù)以1300-1700rpm/min的轉(zhuǎn)速比離心分離7-15min，并且在離心分離后取上層清液就可獲得羥基化的氮化硼納米片分散液；
s3、流程s2的納米片分散液經(jīng)濾出、清洗、烘干后可獲得羥基化的氮化硼納米片粉末；
s4、將3-氨丙基三乙氧基硅烷(aptes)添加乙醇溶液中，濃度值為1-1.5mg/ml，根據(jù)升溫混合使3-氨丙基三乙氧基硅烷充分水解，隨后添加流程s3的羥基化的氮化硼納米片粉末，經(jīng)55℃-65℃油浴中持續(xù)混合20-40min后、濾出、清洗和干燥后獲得改性氮化硼納米片(簡寫aptes@h-bn納米片)。
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