利用gamma射線輻射和氧化物分別對三聚磷酸鋁進行物理改性和化學改性,研究改性工藝對三聚磷酸鋁腐蝕抑製性能的影響,進而將其應用於防腐蝕塗料。

第一,用gamma射線對三聚磷酸鋁進行輻射改性,采用XRD、FTIR、滴定、TG、DSC、SEM、EIS等測試技術,研究了gamma射線對其結構和性能的影響。在所研究的劑量範圍內(0-150kGy),盡管gamma射線對三聚磷酸鋁的晶體結構、熱穩定性等沒有顯著影響,但中和滴定試驗表明,用NaOH溶液進行滴定時輻照改性樣品的水溶液pH值上升較快;與未輻射改性相比,改性後樣品的DSC曲線中750℃~900℃的晶體轉變吸收峰消失;在三聚磷酸鋁的3.5%NaCl懸浮液中,高輻照劑量(100kGy、150kGy)改性三聚磷酸鋁的腐蝕抑製性能得到明顯提高。

第二,將三聚磷酸鋁、堿性氧化物依次加入3.5%NaCl溶液中得到懸浮液,采用交流阻抗譜法研究了氧化鋅、氧化鈣、氧化鎂對三聚磷酸鋁腐蝕抑製性能的影響。氧化鋅、氧化鈣、氧化鎂都能明顯提高其短期防腐蝕抑製性能,但是對於長時間的防腐蝕抑製性能沒有明顯提高。在三聚磷酸鋁和兩種不同氧化物不同加入順序配製得懸浮液,不僅能夠提高其短期的防腐蝕抑製性能,而且對長期防腐蝕抑製性能的提高也很明顯。

第三,ZnO2/SiO2改性的三聚磷酸鋁,性能得到很大提高,但是對三聚磷酸鋁的pH值並沒有明顯的改善,采用不同劑量gamma射線輻射對其進一步改性。通過FTIR、XRD、滴定實驗、TG、SEM、EIS等研究gamma輻射對其影響,雖然表麵官能團,晶體結構、表麵形貌都沒有發生明顯的變化,但飽和溶液的初始pH值都隨輻照劑量的增大而依次增大,熱力學性能和電化學性能均發生較大變化。

第四,通過實驗發現,顏基比在0.8,水性環氧乳液與水性環氧固化劑質量比為100:8,氧化鋅和二氧化矽改性三聚磷酸鋁為防鏽顏料,等助劑製備的三聚磷酸鋁水性防腐塗料,各項指標均達到相關要求,而且長期防腐蝕性能優異。