环氧树脂|多官能环氧树脂|耐温环氧树脂

水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中配得的稳定分散体系。环氧树脂固化后改变了原来可溶可熔的性质，变成不溶不熔的空间网状结构，从而显示出优异的性能，例如适应能力强，附着力强，固化后的涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异，并且涂膜收缩小、 硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异等。

环氧树脂涂料通常用于保护金属在腐蚀性环境中不被腐蚀。然而，纯环氧树脂涂层直接应用于金属防腐时，其紧密的三维网络结构容易产生微孔和裂纹，导致涂层脆性断裂，从而降低了涂层的力学性能。克服这一问题的策略是通过在环氧树脂涂层中添加纳米黏土材料来改性涂层。HUA等采用水热法与硅烷偶联剂改性蒙脱石( APTES@MMT) 再结合氧化石墨烯(GO)制备了改性蒙脱石/氧化石墨烯(AM@GO)复合材料。研究了复合涂层的疏水性和防腐性能,并与环氧涂层进行了比较。研究发现，复合涂层(AM@GO/EP)比环氧涂层(EP)具有更大的接触角和更光滑的表面。LIN等分别用含氨基的3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和环氧封端的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对氟化石墨烯(FG)进行了改性。再用FG和硅烷改性的FG来分别对环氧涂层进行改性,并系统地研究了改性后涂层的耐腐蚀性能和防腐机制。

EP涂层内部有很多裂纹,腐蚀介质很容易穿透缺陷部位,**终到达铝基板表面形成腐蚀产物。氟化石墨烯改性环氧涂层FG/EP中,FG作为填料添加到环氧涂料中形成“迷宫”式的防腐结构,延长了腐蚀介质在整个涂料中的扩散路径。然而,FG在环氧涂层中的分散性较差,从而降低了涂层的保护效果。LIN等用硅烷偶联剂(APTES和GPTMS)对FG进行了改性,制备了AFG/EP和GFG/EP涂层，AFG/EP和GFG/EP涂层不仅由于“迷宫效应”延长了腐蚀介质的扩散路径,而且由于形成了三维网络结构,增强了腐蚀介质的抗渗透能力。研究发现,硅烷偶联剂的加入可以***改善FG的分散性,增强FG与环氧树脂之间的界面,从而增强了层状材料的阻隔效果。由电化学和摩擦学分析表明,APTES改性的FG(AFG)涂层比GPTMS改性的FG(GFG)涂层表现出更好的防腐性能,这归因于其交联密度和阻隔性能的提高。

ZHU等通过水热法成功合成了ZnO和GO的质量比分别为1:3、1:1和4:1的氧化锌-还原氧化石墨烯(ZnO-RGO)纳米复合材料(Z3R、ZR和Z4R),并将这些纳米复合材料添加到水性环氧树脂(WEP)中。使用电化学阻抗谱、塔菲尔曲线和盐雾等实验研究了Z3R、ZR和Z4R的耐蚀性能对WEP涂层耐蚀机制的影响,结果表明:ZR/WEP和Z3R/WEP涂层的耐蚀性能与WEP涂层相比没有明显改善,但Z4R可***提高WEP涂层的防腐性能。复合WEP涂层的防腐机制归结于氧化锌螯合作用和还原氧化石墨烯物理屏障保护的协同作用。

水性环氧树脂涂料的诸多性能决定了其与溶剂型或无溶剂型环氧树脂涂料相比具有更为广泛的应用前景。目前该涂料的应用主要包括以下几个方面:①地坪涂装,可作为高性能环境适应型地坪涂料替代溶剂型环氧树脂涂料;②木质地板涂料,可配成清漆用于木质地板,配成色漆用于厨房、家具和机械设备等;③建筑工程抗渗,借助优良的机械性能,制备**混凝土;④防腐处理和其他用途,利用环氧树脂优异的耐腐蚀性用作钢铁和船舶的防腐底漆,与其他通用乳液配合使用起协同效应得到具有不同性能的涂层。

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