膠體化學作業(yè)

1、常溫自固化磷酸常溫自固化磷酸鋁鋁鎂型鎂型耐高溫防腐蝕涂層研究耐高溫防腐蝕涂層研究報告人：鄧子洋組員： 冉佳佳 陳偉鵬LOGO開題報告開題報告一、研究目的； 二、研究背景； 三、研究現(xiàn)狀； 四、研究任務； 五、實驗設計； 六、測試表征； 七、研究創(chuàng)新；LOGO一、研究目的：一、研究目的：研究制備一種能夠常溫固化，且具有耐高溫腐蝕等優(yōu)異性能的磷酸鹽涂層。二、研究背景及研究現(xiàn)狀；二、研究背景及研究現(xiàn)狀；磷酸磷酸鋁鋁鎂型涂層：鎂型涂層：1、新型磷酸鹽無機膠黏涂層，膠黏劑（磷酸二氫鋁），固化劑（氧化鎂），骨料（特定金屬陶瓷粉末或纖維），顏料等助劑；2、特性：常溫固化，耐高溫腐蝕，附著力強，抗磨損，抗氧化

2、，無毒環(huán)保等。LOGO二、研究背景及研究現(xiàn)狀；二、研究背景及研究現(xiàn)狀；涂層耐高溫氧化性能應用：涂層耐高溫氧化性能應用：1、機車發(fā)動機2、航空航天器3、電力、化工行業(yè)高溫管道等相關(guān)高溫設備涂層常溫自固化：涂層常溫自固化：1、部分有機涂層空氣氧化固化需數(shù)天時間；2、大部分種類涂層固化需要加熱或者催化劑作用，固化過 程耗能且繁瑣；3、大型機械設備以及海洋工程設備難以加熱固化涂層。LOGO三、研究任務三、研究任務1、尋求解決磷酸鹽無機涂層難以可控常溫固化以及固化迅速難以涂覆等問題的途徑；2、合成制備能夠穩(wěn)定成膜的磷酸鋁鎂型常溫固化涂層；3、探究磷鹽酸防腐蝕涂層固化機理；4、通過添加不同骨料等對磷酸鋁鎂

3、型常溫固化涂層進行部分改性，在保證常溫固化特性的基礎上制備綜合性能更加優(yōu)異的常溫固化磷酸鋁鎂型防腐蝕涂層。LOGO四、試驗進程四、試驗進程1、膠黏劑 相關(guān)文獻指出，P/Al=3:1到3:1.4之間,120200加熱攪拌反應所得磷酸二氫鋁含量最高； 實際實驗中設定磷酸與氫氧化鋁比值為 3:1時，在80水域加熱條件下約攪拌2小時左右反應得到主要成分為磷酸二氫鋁的粘性澄清溶液。LOGO固化劑主要成分選用氧化鎂，氧化鎂是一種活性較強堿性氧化物，其作為固化劑時，涂層的硬化速度較快，且該過程放出大量熱。主要反應表示如下:2、固化劑四、試驗進程四、試驗進程LOGO1、先將粘結(jié)劑涂覆，再把氧化鎂溶液噴灑到其表

4、面，；2、借助雙頭噴槍；3、粉末混合法；4、用氫氧化鎂溶膠代替氧化鎂溶液；5、尋求不同類型緩凝劑；6、借助弱酸緩沖磷酸二氫鋁溶液；7、改變組分混合反應配比，膠黏劑磷酸二氫鋁制備中PAl比，及膠黏劑與固化劑反應的PMg比，展開交叉實驗；3、延長涂層固化時間四、試驗進程四、試驗進程LOGO3、延長涂層固化時間四、試驗進程四、試驗進程圖四圖五LOGO1、探索膠黏劑與固化劑混合反應最佳配比，即P/Mg，合成制備能夠穩(wěn)定成膜的磷酸鋁鎂型常溫固化涂層五、試驗計劃五、試驗計劃0246810keV0123456789 cps/eV12 C O Na Mg Al Si P Ti Ti PMg=3.32:1膠黏劑

5、磷酸二氫鋁與固化劑氧化鎂配比PMg范圍：1.6:1 到 3.32:1之間，在此配比范圍內(nèi)尋求最佳固化性能組分配比。LOGO（1）輔助檢測方法：采用SEM檢測涂層表面微觀形態(tài)和斷面形貌，TG-DSC對涂層進行差熱失重分析及涂層的最高耐受溫度測定，紅外吸收光譜儀測定了合成物的分子鍵組成及其變化，配合XRD、 EDS分別檢測固化過程中不同階段時期的物相組成及元素成分比例；2、探究涂層固化機理、探究涂層固化機理五、試驗計劃五、試驗計劃LOGO（2）涂層在常溫混合攪拌過程中，混合溶液 凝固成塊狀 濃稠漿液2、探究涂層固化機理、探究涂層固化機理五、試驗計劃五、試驗計劃 隨著溫度升高，聚合度 n增大，形成網(wǎng)

6、絡結(jié)構(gòu)的大型分子。MgO 通過促進形成固化網(wǎng)絡加速磷酸鋁的脫水，縮短固化時間，同時形成的網(wǎng)絡也有利于提高涂料的粘結(jié)性能，增強涂層的附著力。磷酸鹽涂層的化學固化過程磷酸鹽涂層的化學固化過程LOGO（1）通過添加不同顏填料對磷酸鋁鎂型常溫固化涂層進行部分改性，在保證常溫固化特性的基礎上制備綜合性能優(yōu)異的常溫固化磷酸鋁鎂型防腐蝕涂層（2） 借用涂層附著力檢測儀測試涂層的附著力，鉛筆硬度計測試涂層硬度，在模擬鹽霧環(huán)境中進行涂層耐鹽霧實驗檢測其耐鹽霧腐蝕性能，借助電化學工作站測試涂層的電化學性能。3、制備綜合性能優(yōu)異的常溫固化磷酸、制備綜合性能優(yōu)異的常溫固化磷酸鋁鋁鎂型防腐蝕涂層鎂型防腐蝕涂層五、試驗計劃五、試驗計劃LOGO1、借助對涂層組分的特殊處理方法，解決了磷酸鹽涂層難以常溫固化以及固化迅速難以涂覆的難題；2、通過對涂層組分不同反應比例的實驗測試，最終獲得性能最佳的磷酸鹽涂層；3、通過延長涂層固化時間，可以深入了解磷酸鹽涂層固化過程中各階段固化反應特征，進而深入探究其固化機理；4、通過添加