MXene改性丙烯酸分散體的合成及其制備的水性雙組分聚氨酯涂料的耐鹽霧性能研究
摘要:[目的]針對(duì)水性雙組分聚氨酯(2KPU)涂層防腐性能不足的短板,本研究旨在通過(guò)納米材料改性提升水性2KPU涂層的致密性和耐鹽霧性能,改善其在防腐應(yīng)用領(lǐng)域的性能缺陷。[方法]基于羥基丙烯酸二級(jí)分散體的高速乳化工藝,巧妙地將二維納米材料MXene均勻分散于樹(shù)脂基體中,制備了有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化的MXene改性羥丙分散體(MHARD),并將其與水性異氰酸酯固化劑搭配,制得了高耐鹽霧性2KPU涂層。實(shí)驗(yàn)采用掃描電子顯微鏡(SEM)、電化學(xué)阻抗譜(EIS)及中性鹽霧測(cè)試系統(tǒng)地研究了MXene添加量對(duì)涂層微觀結(jié)構(gòu)、電化學(xué)行為及宏觀防腐性能的影響規(guī)律。[結(jié)果]SEM結(jié)果顯示,MXene納米片層在基體樹(shù)脂中得到了有效均勻的分散,且在添加量為1.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),后同)時(shí)分散效果最佳,可形成致密的物理屏障網(wǎng)絡(luò);同時(shí),EIS測(cè)試表明,隨著MXene添加量由0增加至2.0%,涂層低頻阻抗模值顯著升高,離子阻隔能力持續(xù)增強(qiáng);中性鹽霧測(cè)試結(jié)果證實(shí),MXene添加量為1.2%時(shí),涂層耐鹽霧性能達(dá)到最優(yōu),防腐效果最為突出。[結(jié)論]通過(guò)借助丙烯酸二級(jí)分散體制備過(guò)程中的高速乳化工藝,將二維納米材料MXene引入,可有效改善水性2KPU涂層的致密性與防腐性能。
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