緩蝕劑氧化石墨烯的制備及在環(huán)氧涂層中的應(yīng)用研究ppt課件

1、緩蝕劑氧化石墨烯的制備及在環(huán)氧涂層中的應(yīng)用研究p 呂亮專業(yè)型）p 專業(yè)：化學(xué)工程p 導(dǎo)師：余宗學(xué) p 2019-12-30contents 1.研究背景、目的和問題的提出 2.研究現(xiàn)狀3.研究?jī)?nèi)容及可行性4.研究條件和可能存在的問題5.進(jìn)度安排 6.參考文獻(xiàn)2022-4-71.1 Background美國(guó)20億英國(guó)17億德國(guó)和日本33億Reference: . 20191.Background, Purposes and Questions設(shè)備及管道防腐特殊涂層 緩蝕劑1.Background, Purposes and Questions1.2 PurposesReference: Corr

2、osion Science. 20191.Background, Purposes and Questions1.3 The process of the purposes 1.4. The character of graphene and graphene oxideA novelty ! Reference: J Mater Sci. 20191.Background, Purposes and Questions1.5. Question防腐復(fù)合涂層1.Background, Purposes and QuestionsPurpose:Improving the mechanical

3、character of coating,Enhancing the anti-corrosive character of coating.1.6. The preparation of complex material2. Present situation of the research2.1 2.1 氧化石墨的表面含有大量的含氧基團(tuán)羥基、羧基、環(huán)氧基團(tuán)），目前氧化石氧化石墨的表面含有大量的含氧基團(tuán)羥基、羧基、環(huán)氧基團(tuán)），目前氧化石墨的功能化主要有共價(jià)修飾和非共價(jià)修飾。墨的功能化主要有共價(jià)修飾和非共價(jià)修飾。Reference: J Mater Sci. 2019a. 共價(jià) 修飾2. Pr

4、esent situation of the researchReference: Progress in Materials Science. 2019b. 非共價(jià) 修飾2.2 氧化石墨烯與石墨烯在環(huán)氧樹脂的應(yīng)用氧化石墨烯與石墨烯在環(huán)氧樹脂的應(yīng)用拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線粘結(jié)剪切應(yīng)力應(yīng)變曲線Reference: 天津大學(xué)碩士論文. 2019緩緩蝕蝕劑劑涂涂層層Reference: Prog.Ogr.Coat.,2019 材料開發(fā)與應(yīng)用,2019. Corrosion,2019緩蝕劑在涂層中的機(jī)理緩蝕劑對(duì)涂層的性質(zhì)影響2.3 緩蝕劑涂層緩蝕劑涂層a、Hummers法2.4 通過文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)通過文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)

5、現(xiàn)Reference: ACS NONA.,2019 CARBON,2019.Reference: POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE. 2019b、氧化石墨烯改性c、氧化石墨烯緩蝕劑3. Research and Feasibility3.1 研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容(1)采用改性采用改性Hummers成功制備出成功制備出GO和對(duì)有機(jī)緩蝕劑的篩選和對(duì)有機(jī)緩蝕劑的篩選；(2)首先探討首先探討GO的最佳制備條件氧化環(huán)境和氧化比例），然的最佳制備條件氧化環(huán)境和氧化比例），然后查詢資料以及探討順丁烯二酸酐改性后查詢資料以及探討順丁烯二酸酐改性GO的條件，將的條件，將GO表表面上的

6、羥基改性為羧基，增加面上的羥基改性為羧基，增加GO表面的羧基含量，以致有利表面的羧基含量，以致有利于后面與緩蝕劑接枝。于后面與緩蝕劑接枝。(3)將改性后的將改性后的GO和有機(jī)緩蝕劑接枝后再混合再加入環(huán)氧樹脂和有機(jī)緩蝕劑接枝后再混合再加入環(huán)氧樹脂中，制備成復(fù)合涂層，測(cè)試其耐腐蝕性、耐磨性、耐高溫高中，制備成復(fù)合涂層，測(cè)試其耐腐蝕性、耐磨性、耐高溫高壓等性能。壓等性能。 3.2 實(shí)驗(yàn)方案Reference: Chemical Society Reviews. 2019.J Am Chem Soc. 1958.ACS NANO. 2019.Polymer Science and Engineerin

7、g .20193. Research and Feasibility3. Research and Feasibility3.3 預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果（1采用改性采用改性Hummers成功制備出含氧量較高的成功制備出含氧量較高的GO；（2用順丁烯二酸酐成功地對(duì)用順丁烯二酸酐成功地對(duì)GO進(jìn)行改性；進(jìn)行改性；（3成功的制備復(fù)合涂層；成功的制備復(fù)合涂層； （4復(fù)合涂層的性能或者某些方面的性能有所提升。復(fù)合涂層的性能或者某些方面的性能有所提升。3. Research and Feasibility3.4 前期已開展的工作前期已開展的工作1020304010203040b2b1a2a1b310.46110.

8、25710.8810.863 2/) Intensity /(a.u.)Aa3B Reference: Chinese J. Inorg. Chem.20194. Research Conditions and Possible problems4.1 研究條件研究條件 實(shí)驗(yàn)室具備順丁烯二酸酐、濃硫酸、硝酸鈉、高錳酸鉀實(shí)驗(yàn)室具備順丁烯二酸酐、濃硫酸、硝酸鈉、高錳酸鉀、過氧化氫溶液、石墨、等試劑。具有噴涂設(shè)備、噴砂設(shè)、過氧化氫溶液、石墨、等試劑。具有噴涂設(shè)備、噴砂設(shè)備、高溫高壓釜、耐磨儀、抗沖擊測(cè)試儀、備、高溫高壓釜、耐磨儀、抗沖擊測(cè)試儀、MTS試驗(yàn)機(jī)等試驗(yàn)機(jī)等實(shí)驗(yàn)設(shè)備，此外實(shí)驗(yàn)設(shè)備，此外EIS

9、、IR、XRD、TGA、SEM、金相顯、金相顯微鏡的測(cè)定可在化工院、材料院、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、四川大學(xué)微鏡的測(cè)定可在化工院、材料院、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、四川大學(xué)完成。完成。4. Research Conditions and Possible problems4.2 可能存在的問題可能存在的問題a. 由于氧化石墨烯是片層結(jié)構(gòu)，用由于氧化石墨烯是片層結(jié)構(gòu)，用SEM可能無法很好地表征出復(fù)可能無法很好地表征出復(fù)合材料在環(huán)氧樹脂中的分散狀況；合材料在環(huán)氧樹脂中的分散狀況；b. 如何檢測(cè)緩蝕劑在涂層中的作用；如何檢測(cè)緩蝕劑在涂層中的作用；c. 溫度和時(shí)間等反應(yīng)條件的探討；溫度和時(shí)間等反應(yīng)條件的探討；GO的改性程度以及

10、有機(jī)緩蝕劑的改性程度以及有機(jī)緩蝕劑的篩選，接枝條件等問題。的篩選，接枝條件等問題。4.3 擬解決辦法擬解決辦法 a.對(duì)于對(duì)于SEM無法很好的表征分散性的情況，可以采用無法很好的表征分散性的情況，可以采用TEM表征，表征，或?qū)?fù)合涂料進(jìn)行液氮淬斷或者韌性斷裂的操作或?qū)?fù)合涂料進(jìn)行液氮淬斷或者韌性斷裂的操作;b.可以通過人為破壞涂層的并結(jié)合其他檢測(cè)手段分析線掃描等）；可以通過人為破壞涂層的并結(jié)合其他檢測(cè)手段分析線掃描等）； c. 對(duì)于反應(yīng)條件的的探討主要通過多查閱相關(guān)文獻(xiàn)以及在實(shí)驗(yàn)過對(duì)于反應(yīng)條件的的探討主要通過多查閱相關(guān)文獻(xiàn)以及在實(shí)驗(yàn)過程中嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)方案的條件。程中嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)方案的條件。 5.

11、 Schedule序號(hào)序號(hào)設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容起止日期起止日期1查閱文獻(xiàn)，理出研究現(xiàn)狀，定出研究方向2015.3-2015.5 2制備氧化石墨烯再對(duì)其改性、復(fù)合，并表征2015.6-2015.83制備復(fù)合涂層2015.9-2019.104綜合評(píng)測(cè)復(fù)合涂層的性能2015.11-2015.125撰寫畢業(yè)論文2016.1-2016.36. References1 Stankovich S, Piner RD, Nguyen ST, et al. Synthesis and exfoliation of isocyanate-treated graphene oxide nan

12、oplateletsJ. Carbon, 2019, 44: 3342-3347.2 Niyogi S, Bekyarova E, Itkis ME, et al. Solution properties of graphite and grapheneJ.Journal of the American Chemical Society, 2019, 128: 7720-7721.3 Amarnath CA, Hong CE, Kim NH, et al. Efficient synthesis of graphene sheets using pyrrole as a reducing ag

13、entJ. Carbon, 2019, 49: 3497-3502.4 Abraig.A new class of orrosion ihnibitors for waterborne oatings:4-methyl -oxo-benze butnaoic acid complexesJProg.Ogr.Coat.,2019,34:13.5金曉鴻.防腐蝕涂料與涂裝技術(shù)J.材料開發(fā)與應(yīng)用,2019,16(3):426 F.Deflorian.Electrochemical impedance study on environmentally Friendly Pigments in coatingsJ Corrosion,2019,59(2):112.7 Dreyer DR, Park S, Bielawski CW, Ruoff RS. The chemistry of graphene oxide. Chemical Society Reviews. 2019;39:228-40.8 Hummer W OR. Preparation of graphitic oxide J Am Chem Soc. 1958;6:1399.9 Daniela C. Marcano DVK, Jacob M.et al. Improved Synthesis of Graphene Oxid