耐腐蚀高温热障涂层的初步研究开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

近年来,随着科学技术的高速发展,耐高温防腐蚀涂料的研究,成为各个国家技术研究发展的一个热点。耐高温防腐蚀涂料一般是指在200 ℃以上,漆膜不变色、不脱落,仍能保持适当的物理机械性能的涂料[13]。金属的腐蚀破坏一般具有以下两个特点:一是破坏总是从金属表面开始,然后或快或慢的向里面深入。二是在大多数场合下金属的腐蚀破坏与外形改变往往同时发生。为此研究了解腐蚀机理,控制腐蚀速率,采取防腐蚀措施是必不可少的。防腐蚀的方法有很多种,但相比各种方法,防腐蚀涂料在这方面占据了绝对优势,这主要是由于涂料的选择范围广、适应性强、施工方便及成本较低。

除了一些特殊的涂料外,如粉末涂料和光固化涂料等,涂料一般由以下部分组成:主要成膜物质,次要成膜物质,辅助成膜物质及挥发物质[4]。涂料的性能主要取决于所采用的原材料,其中以主要成膜物质的作用最大。以此可将涂料分为三种:有机耐高温涂料、无机耐高温涂料和有机–无机复合耐高温涂料[5]。有机耐高温涂料主要是以各种树脂、乳液、杂环聚合物等有机物为基料制备的耐热涂料,通常包括杂环聚合物类和有机元素类[6,7]。无机涂料的主要成膜物质为无机物,相比于有机涂料而言,无机涂料因其绿色环保无污染、硬度高、耐高温性能好等特点而得到广泛应用。目前,无机耐高温涂料应用的基料主要有四种:硅酸乙酯、硅酸盐、硅溶胶和磷酸盐[8]。有机和无机耐高温涂料各自表现出优异的耐热性和其他物理化学性能,但是也存在不同程度的缺点,因此,新型的有机–无机复合耐高温涂料应运而生。关于复合涂料的成膜物质,有两种不同的理论。一种理论认为,有机一无机复合耐高温涂料是以有机物(主要是各种树脂和乳液)作成膜物,然后加入大量的无机粉体作颜填料,即无机组分;另一种理论认为,复合涂料的成膜体系是有机硅树脂和无机黏合剂的复合体,常用的高温黏合剂有高岭土、云母、滑石粉等硅酸盐填料[9]

随着科技的飞速发展,金属的高温腐蚀是金属材料面临的关键问题之一,在现代科学技术和工程发展中占有重要作用[10]。随着现代科学技术的迅猛发展,施工工艺不断改进,很多热端部件需要材料在高温条件下服役。长时间的高温工作环境,会加剧金属与空气中的氧、磷、氮等发生化学反应,在其表面生成一层金属氧化物并逐渐脱落,造成金属腐蚀,从而使材料丧失力学性能直至破坏[11].在当今社会,金属材料被广泛应用于社会生产发展的各个方面,所需要面临的环境条件也越来越严峻,使得仪器的使用寿命大幅度降低,为了增加其使用寿命,高温防腐涂料逐渐走进人们眼中。为了适应科技的迅猛发展,高温防腐涂料的研究也是必不可少的,近年来,国内外都致力于不断研发性能优异、无毒无害低污染的耐高温防腐涂料。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1设计思想

近年来的研究工作表明耐高温防腐涂料的研究对于科技的发展具有重大的促进作用,人类所遇到的环境越来越严峻,而耐高温防腐涂料的使用则使人类能够解决目前所面临的困难。而且相对其他高温防腐材料,涂料具有施工方便,成本低等优点。因此研究高温防腐涂料是各国科技工作者的研究重点之一。本实验主要对目前常用的几种防腐涂料的性能进行初步检测。

2.2实验内容

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3. 研究计划与安排

第1-2周:查阅相关文献资料,确定方案,完成开题报告;

第3-14周:按研究方案开展实验,并结合实际情况进行优化和改进;

第15周:整理实验数据,完成并修改毕业论文;

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4. 参考文献(12篇以上)

  1. 王海庆,李丽,庄光山. 涂料与涂装技术[m]. 北京:化学工业出版社,2012:1—7.

  2. 郭中宝,刘杰民,范慧俐,等.环氧改性有机硅树脂涂料耐温{生能研究[j].化工新型材料,2007,35(4):57—59.

  3. 周其凤,范星河,谢晓峰.耐高温聚合物及其复合材料[m].北京:化学工业出版社,2004:75—76.

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