自1990年在美國巴爾的摩召開的第一屆納米科技會議，納米材料科學(xué)作為材料科學(xué)的一個新的分支而被正式公布于世。由于納米材料的表面效應(yīng)、小體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、量子尺寸隧道效應(yīng)等，賦予了材料特殊的性能，且其用量少卻能給涂料帶來突出的性能，如增加粒子與涂層基料的物理作用，增強涂層的附著力進而提高環(huán)氧體系涂料的防腐性能，因此納米材料在涂料制備中的應(yīng)用越來越廣泛。任天斌等制得分子鏈段中既含有親水基團又含有親油基團的納米復(fù)合固化劑，其具有乳化功能，能夠直接乳化環(huán)氧樹脂或其溶液而不用外加乳化劑。此種水性環(huán)氧納米復(fù)合固化劑和環(huán)氧樹脂或其溶液按一定的比例配制，得到的水性環(huán)氧納米復(fù)合涂料硬度高、附著力強，同時具有較好的耐水性和耐腐蝕性。
王永濤等以三乙烯四胺、納米SiO2為原料制得具有自乳化功能的水性環(huán)氧納米復(fù)合固化劑，該固化劑再與低相對分子質(zhì)量的液體環(huán)氧樹脂或者高相對分子質(zhì)量的環(huán)氧樹脂醚溶液混合，制得水性環(huán)氧納米復(fù)合涂料。研究結(jié)果表明：以苯基和芐基縮水甘油醚為封端劑，納米SiO2摻量為2%和胺氫/環(huán)氧比為0.8時，合成的固化劑性能最佳，獲得的涂料乳液粒徑小，涂膜硬度高，涂膜的附著力、透明性、耐水性及耐化學(xué)藥品性能優(yōu)良。
鉻酸鹽、磷酸鹽和金屬顏料在涂料中的添加可以有效的提高有機涂料的防腐性能，但是，含有這些顏料的涂層對于長時間浸泡在腐蝕介質(zhì)中時其抗腐蝕能力并沒有得到明顯的提高。而含有納米粒子的涂料的此防腐性能卻得到了明顯的改善。實驗通過使用硅烷偶聯(lián)劑改性后的納米ZrO2，有效的提高了納米粒子在環(huán)氧基涂料中的分散性，可使納米粒子與聚合物之間形成適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生更好的屏蔽作用和抗離子特性，提高防腐性。
近幾年，像聚苯胺、聚吡咯等導(dǎo)電高分子材料作為防腐填料已成功的應(yīng)用在有機涂料中。且此材料有價格低、電導(dǎo)性強。一些研究指出使用PANI后可使金屬表面鈍化，形成Fe3O4/Fe2O3的鈍化層，從而起到防腐的效果。通過實驗表明：添加納米聚苯胺填料的涂料的起泡性和生銹程度都比未添加的要低，且其的附著力和防腐性能好。
4、展望
根據(jù)“十二五”規(guī)劃的要求及當(dāng)前的研究現(xiàn)狀，水性環(huán)氧防腐涂料的發(fā)展方向有以下幾個方面：
(1)研究和開發(fā)多種體系的復(fù)配防腐涂料。環(huán)氧體系的水性防腐涂料功能比較單一，在實際應(yīng)用上有其不足，增加涂料的多功能性，可彌補環(huán)氧單一體系防腐涂料的缺陷。
(2)環(huán)保性能仍有待提高。由于水性環(huán)氧體系中使用了乳化劑和其它有機小分子助劑，可能對環(huán)境造成影響，故在保證性能的同時尋找新型高性能劑類具有一定意義。
(3)未來的研究應(yīng)在保證防腐性能要求的同時，要兼顧使用低廉的原材料，降低水性環(huán)氧防腐涂料的制備成本，從而推動水性環(huán)氧防腐涂料的產(chǎn)業(yè)化。
(4)考慮新型原材料的制備和應(yīng)用時，使用新的測試手段，對不同的基料和顏填料配置而成的涂料進行性能測試以期得到性能最優(yōu)的配方。
(5)加強施工性能。水性涂料對底材表面清潔度和施工過程的要求比較高，因為水的表面張力大，容易使基材料面污染是涂膜產(chǎn)生縮孔。
隨著水性環(huán)氧防腐體系制備工藝的不斷完善，我們將在前人研究的基礎(chǔ)上，進一步拓寬環(huán)氧防腐涂料研究領(lǐng)域。相信在不遠的將來，可以制備出性能優(yōu)良且制備及施工成本低的環(huán)保型水性環(huán)氧防腐涂料，并能夠為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
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