复合材料学报

作者：刘嘉源, 张宏亮, 左晓宝, 邹欲晓,

关键词：纳米聚多巴胺六方氮化硼(PDABN)-功能化的SiO₂(fSiO₂), 环氧树脂涂层, 微观表征, 碳化, 透气性,

为了获得具有良好分散性、填充性和阻隔性的纳米材料，同时将其作为填料以提升环氧树脂涂层对水泥砂浆试件的防护能力，本文制备了纳米聚多巴胺六方氮化硼–二氧化硅(PDABN-fSiO₂)/环氧树脂涂层，涂覆于水泥砂浆试件表面，研究涂层对试件的防护效果。首先，利用盐酸多巴胺(DA)自聚合形成的聚多巴胺(PDA)与偶联剂(KH550)，分别修饰纳米六方氮化硼(hBN)与纳米二氧化硅(SiO₂)，获得纳米聚多巴胺六方氮化硼(PDABN)与功能化的SiO₂(fSiO₂)；其次，经聚合以制备纳米PDABN-fSiO₂；最后，将其作为填料改性环氧树脂，并涂覆于水泥砂浆表面。通过FTIR、SEM-EDS和XPS等微观表征，观察并研究了纳米材料的微观特征；开展了碳化试验和涂层透气性试验，分析了纳米PDABN-fSiO₂对环氧树脂涂层的改性效果。结果表明：制备的纳米PDABN-fSiO₂具有“片层+颗粒”特殊结构，且在涂层中具有良好的分散性，可有效减缓其涂层中CO₂的渗透；同无填料涂层相比，涂覆有纳米PDABN-fSiO₂/环氧树脂涂层的水泥砂浆试件，在碳化7天、14天和28天时的碳化深度分别下降了68.7%、72.9%和64.8%，其涂层在48 h的透气性降低了34.7%。因此，纳米PDABN-fSiO₂掺入环氧树脂涂层后，明显地提高了涂层水泥砂浆试件的抗碳化能力，并降低了环氧树脂涂层的透气性。

来源：2023年第9期

《复合材料学报》期刊编辑部

查看复合材料学报杂志2023年第9期