【摘 要】
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混凝土已广泛应用于道路、桥梁、水电工程、海港码头等各个领域。然而,混凝土是一种多孔材料,水和腐蚀性介质易于渗入其内部,使其发生腐蚀破坏,从而降低其服役寿命。针对上述
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混凝土已广泛应用于道路、桥梁、水电工程、海港码头等各个领域。然而,混凝土是一种多孔材料,水和腐蚀性介质易于渗入其内部,使其发生腐蚀破坏,从而降低其服役寿命。针对上述问题,本论文中我们制备了Diels-Alder(DA)交联环氧涂料和纳米金刚石改性环氧基涂料,并研究了其结构及混凝土防腐性能。主要内容如下:(1)以糠基缩水甘油醚(FGE)和含马来酰亚胺端基的聚醚胺(D230-M)为反应性溶剂,制备了环氧基渗入固结型防腐涂料。25 ~oC以下,溶剂之间不发生反应,可有效稀释环氧树脂,促使其渗入混凝土孔隙内部(深度可达1.5 mm),形成“植根式”固结增强层。提高温度,除了环氧与固化剂发生交联反应外,溶剂之间发生DA反应而进一步交联,因而涂层交联密度增加,耐腐蚀性能和力学性能提高。拉拔测试表明,涂层的附着力最高可达8.6 MPa。电化学阻抗谱图和氯离子渗透性测试结果表明,涂层可有效阻隔腐蚀介质对混凝土的渗透,具有良好的耐腐蚀性能。(2)制备了含氟纳米金刚石(F-ND)改性渗透性环氧基混凝土防护涂料。该涂料能渗入混凝土的内部(深度达3.0 mm),形成固结增强层,涂层的附着力强度高达9.3 MPa。而且,具有疏水和疏油性的含氟纳米金刚石被环氧固定在混凝土表面后形成超疏水、疏油表面。我们的研究表明,涂层的静态水接触角和油接触角分别高达154°和126°,具有优异的超疏水和疏油性能。涂层经过砂纸摩擦100次循环之后,其水的接触角仍然高于150°,即具有优异的耐磨性能。另外,该涂层形成的三维立体防护体系还具有良好的耐寒、抗冰、自清洁、耐腐蚀等性能。该涂料不仅可用于混凝土,而且还可用于木头、织物等其他多孔性结构材料的表面防护。
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