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等离子体清洗机处理,提升碳纳米管对清漆涂层的使用寿命

在自然环境中,材料会由于环境的影响发生化学作用或者电化学作用,而发生腐蚀失效,失去其原有的力学性能和结构作用,造成潜在的安全隐患和经济损失。

在大气环境、土壤环境和海洋环境中的腐蚀,又以海洋腐蚀最为突出。在海洋腐蚀防护方面,涂料防护占有很高的比例,这让涂层在海水环境下的研究成为了热点。

等离子体清洗机处理,提升碳纳米管对清漆涂层的使用寿命

通过对涂层本身和涂层附着基体的改性,达到提高涂层使用寿命和提高涂层防护质量的效果。

相比传统的改性技术,等离子体处理有环保无污染、不破坏机体表面整体性质、适用范围广、安全等特点。

在基体表面改性方面,对基体采用等离子体处理。经过等离子体处理,基体表面增加起到连接性的官能团,比如羟基(-OH)、羰基(-CO)等官能团。这些官能团可以与醇酸树脂中的不饱和双键(-C=C-)、羧基(R-OOH)、羟基R-OH、脂基(R-OOR)等官能团发生反应形成化学键,提高涂层与基体之间的结合力。

等离子体清洗机处理,提升碳纳米管对清漆涂层的使用寿命

另外,等离子体处理也可以增加表面的粗糙度,从物理方面增加结合力。电化学交流阻抗(EIS)和扫描开尔文探针测试(SKP)结果都证明了等离子体处理可以增强涂层防护性能和延缓涂层的失效。

为了提高涂层自身的防渗水和耐腐蚀性能,将纳米级的多壁碳纳米管加入清漆中充当颜填料。碳纳米管的加入增加成膜涂层致密性,填充水分子渗透的通道,显著延长了水从涂层表面渗透到基体表面所用的时间,延缓了涂层失效,增加了涂层的使用寿命。

等离子体清洗机处理,提升碳纳米管对清漆涂层的使用寿命

从分子力学的角度上进行分析。通过模拟在铁基体表面的等离子体处理,比较醇酸树脂在未处理铁基体和经等离子体处理铁基体表面吸附能的变化。结果证明,铁基体表面的等离子体处理可以对醇酸树脂在基体表面的吸附起到促进作用。

通过等离子体表面处理和碳纳米管填料对清漆涂层失效影响,这是可以提高涂层防护效果和增加涂层寿命的。

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