479 / 2021-06-18 15:50:06

环氧树脂涂层表面粗糙形貌构建以及疏水耐磨性能研究

环氧树脂（Epoxy resin, 简称ER）以其优异的化学稳定性、较低的吸水率、较强的金属结合力、固化方便等优势[1,2]，成为制备海洋工程装备表面涂层的首选材料。目前对于环氧树脂涂层的增强研究主要是无机添加填料改善涂层的内部致密性，但是对于直接与外部复杂环境接触的涂层表面的增强却少有研究。而且针对海洋环境的既耐磨又抗腐蚀的EP复合涂层的设计制备与性能研究较为欠缺，难以满足海洋工程装备应对复杂、恶劣、多变的海水环境的迫切需求[3]。研究发现材料表面微结构的调控可以有效提高其摩擦性能以及耐腐蚀性能。目前表面织构技术主要应用于金属表面[4]，鲜有研究将表面织构应用于有机涂层。基于以上，本研究在GO-FACs杂化填料增强环氧树脂复合涂层的基础上，将FACs嵌入涂层的表面，制备了表面嵌入FACs的GO-FACs/ER复合涂层。试验结果表明，表面嵌入FACs在环氧树脂涂层表面构建起具有一定粗糙度的表面形貌，可以有效改善ER涂层的疏水性能。与纯ER和GO-FACs/ER复合涂层相比，嵌入FACs的GO-FACs/ER复合涂层具有更低的摩擦系数和磨损率。分析了涂层表面性能的增强机理。本研究表明，多填料增强和表面嵌入FACs技术可以从内部以及表面协同提高环氧涂层的耐磨性。