Page 221 - 《精细化工》2021年第6期

第 6 期 强 伟，等: 杂化包覆玄武岩鳞片/环氧涂料制备与性能 ·1283·

玄武岩鳞片添加量过低对涂料的防腐性能贡献不 属表面排列时，鳞片容易穿过涂层；图 6b 中 BF-BM
大，因此，玄武岩鳞片在环氧涂料中分散性考察选 的尺寸变小，与 BF 相比，BF-BM 在涂层中的分布
择玄武岩鳞片添加量 20%为研究对象，结果如图 5 得到改善，同时大部分鳞片与金属基体平行排列。
所示。添加 BF 的混合溶液沉降速度最快，2 h 后基 图 6c 中 BF/TEOS-BM 在涂层中团聚得到改善，与
本沉淀；添加 BF-BM 的混合溶液在放置 48 h 后大 BF-BM 相比，在涂层中分布更均匀。图 6d 中
部分鳞片沉底；添加 BF/TEOS-BM 混合溶液在放置 BF/TEOS-BM/HY-311/E-44 在涂料中的分散状态最
72 h 后大部分鳞片沉底；添加 BF/TEOS-BM/HY-311/ 佳。鉴于分散稳定性和分散状态的实验结果，筛
E-44 混合溶液的沉淀时间相对最长，放置 96 h 后鳞 选杂化包覆玄武岩鳞片（BF/TEOS-BM/HY-311/E-
片仍未完全沉底。其原因可能是玄武岩鳞片表面杂 44）作为填料，研究不同添加量对环氧涂层性能
化的偶联剂和环氧树脂进一步改善了与涂料中环氧 的影响。
树脂的相容性 [16] 。 2.7 杂化包覆的玄武岩鳞片在环氧涂层中的分散
状态
图 7 为不同玄武岩鳞片添加量的杂化包覆玄武
岩鳞片/环氧涂层的截面 SEM 照片。

图 5 BF(a)、BF-BM(b)、BF/TEOS-BM(c)和 BF/TEOS-BM/
HY-311/ E-44(d)的沉降照片
Fig.5 Sedimentation photos of the dispersion of BF(a),
BF-BM(b), BF/TEOS-BM(c), and BF/TEOS-BM/
HY-311/ E-44(d)

2.6 玄武岩鳞片在环氧涂层中的分散状态
图 6 为不同改性工艺的玄武岩鳞片/环氧涂层的
SEM 截面照片，鳞片添加量均为 20%。

a,b—0; c—5%; d—15%; e—20%; f—30%
图 7 不同添加量 BF/TEOS-BM/HY-311/E-44/环氧涂层
的截面 SEM 图
Fig. 7 SEM images of cross section of epoxy coatings
containing different amount of BF/TEOS-BM/HY-
311/E-44

由图 7a、b 中可以看出，环氧清漆涂层内部存
在部分孔洞，这是由于环氧涂层在固化过程中溶
剂挥发且树脂流动性不足，不能填补空隙所致。
如图 7c~f 所示，杂化包覆玄武岩鳞片/环氧涂层孔

洞减少，当鳞片添加量为 20%时，鳞片能够在涂
图 6 不同改性工艺的玄武岩鳞片/环氧涂层的截面 SEM 图 层中均匀分散，形成理想的排列效果，从而形成迷
Fig. 6 SEM images of cross section of epoxy coatings [16]
prepared by modification technology 宫效应 。
2.8 涂层中的附着力
如图 6a 所示，BF 在涂层中分布不均匀，且部 图 8 为不同添加量的杂化包覆玄武岩鳞片/环氧
分鳞片并非平行排列，BF 尺寸较大，当鳞片垂直金 涂层的附着力测试结果。