王明(四川東材科技集團(tuán)股份有限公司，四川 綿陽 621000)

0 引言

材料腐蝕對(duì)材料應(yīng)用、設(shè)備質(zhì)量等會(huì)產(chǎn)生直接的影響。所以，采用簡單、有效、性價(jià)比最高的方法對(duì)防腐涂料進(jìn)行防護(hù)。防腐涂料中聚氨酯防腐涂料本身具有耐磨損性、耐腐蝕性，而且具有良好的柔韌性、附著力以及可調(diào)空性。與其他防腐涂料比較，聚氨酯的耐老化性比較高，在氫鍵被破壞后，具有一定的自愈能力。在對(duì)聚氨酯防腐涂料的防腐機(jī)理進(jìn)行研究中，其中包含物理屏蔽、緩蝕鈍化、犧牲陽極三種[1]。基于此，在對(duì)聚氨酯防腐涂料的進(jìn)行改進(jìn)以及性能進(jìn)行研究中，則可以根據(jù)分散介質(zhì)的差異性，對(duì)防腐涂料的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)防腐涂料的性能提升。

1 有機(jī)化合物改性

有機(jī)化合物的性能改進(jìn)需要根據(jù)聚氨酯的化學(xué)或者物理特性進(jìn)行性能優(yōu)化，在環(huán)氧樹脂的性能優(yōu)化與控制中，需要通過對(duì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合與優(yōu)化，提高聚氨酯的抗油性、介質(zhì)性以及使用的耐磨性。環(huán)氧樹脂改性聚氨酯在進(jìn)行制備中，其中包含機(jī)械共混法以及化學(xué)共聚法為主。第一種方法是通過物理手段，并進(jìn)行固化處理，沒有化學(xué)鍵的連接，其實(shí)際的性能相對(duì)比較低。在利用環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基團(tuán)與聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行共聚反應(yīng)，并通過共聚處理，實(shí)現(xiàn)有機(jī)化合物的性能改進(jìn)與優(yōu)化。

趙文在進(jìn)行研究中，其在進(jìn)行制備的過程中，是利用環(huán)氧樹脂的固化進(jìn)行酸堿處理，并對(duì)表面漆膜的穩(wěn)定性、抗腐蝕特性等方面進(jìn)行綜合控制，在對(duì)表層漆膜進(jìn)行處理的視角下，降低漆膜起泡以及脫落等問題的發(fā)生概率[1]。在防腐處理與控制的基礎(chǔ)上，需要對(duì)其酸堿性進(jìn)行中和與處理，提高防腐涂料的實(shí)際應(yīng)用效果。

從有機(jī)硅性能改進(jìn)的角度進(jìn)行分析，有機(jī)硅化合物本身具有低溫柔韌性、耐熱性、耐候性、電絕緣性等，而且表面能比較低，但是其存在力學(xué)強(qiáng)度低、附著力比較差。在對(duì)有機(jī)硅以及聚氨酯樹脂的性能進(jìn)行優(yōu)化下，可以提高其實(shí)際的應(yīng)用效果。

梁西振[2]在對(duì)聚氨酯的制備進(jìn)行研究與分析中，則是利用硅氧基官能團(tuán)的聚合物進(jìn)行優(yōu)化與控制，并將其涂覆在鋁合金的表面，這對(duì)提高抗腐蝕效果方面有積極作用。在表面形成SiO2后，可以對(duì)電解質(zhì)的擴(kuò)散進(jìn)行控制，提高防腐控制水平。

從有機(jī)氟性能改進(jìn)與優(yōu)化的角度進(jìn)行分析，有機(jī)氟化合物本身具有疏水性、那熱性、耐化學(xué)品性等特性。但在實(shí)際應(yīng)用中，其溶解性相對(duì)比較差，這對(duì)其應(yīng)用范圍會(huì)產(chǎn)生直接的限制。通過氟化合物與聚氨酯基體的融合，可對(duì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)行整合，在實(shí)現(xiàn)聚氨酯疏水性、綜合性能控制的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)聚氨酯基體的疏水控制效果提升。在對(duì)防腐介質(zhì)進(jìn)行控制中，可通過聚氨酯的防腐介質(zhì)添加，實(shí)現(xiàn)聚氨酯的防腐控制效果提升。在材料分析排列與控制中，可通過聚氨酯進(jìn)行性能改進(jìn)與優(yōu)化，在有機(jī)化合物整合與控制的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)聚氨酯的防腐性能提升。

2 納米材料改性

在對(duì)納米材料的性能進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化的過程中，則需要通過聚氨酯基體的融合以及非共價(jià)鍵處理等方式，實(shí)現(xiàn)納米材料在聚氨酯防腐控制中的應(yīng)用效果提升。在納米材料中，由于納米材料本身的結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)比較小，而其表面能比較大，所以在實(shí)際應(yīng)用中，極容易出現(xiàn)團(tuán)聚的情況?；诖耍诶霉矁r(jià)鍵對(duì)其三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化中，則需要針對(duì)結(jié)構(gòu)分子的活性進(jìn)行控制，并將結(jié)構(gòu)分子與聚氨酯的基體融合在一起，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化與控制的基礎(chǔ)上，可提高聚氨酯的材料性能以及綜合應(yīng)用效果。納米材料的結(jié)構(gòu)變化與聚氨酯基體融合，可通過基體溶解與共價(jià)鍵強(qiáng)化等方式，實(shí)現(xiàn)防腐的作用力提升。在防腐涂料優(yōu)化與控制的過程中，則需要在共價(jià)鍵以及非共價(jià)鍵等結(jié)構(gòu)優(yōu)化的視角下，可提高聚氨酯的防腐控制效果提升。

王海玲[3]在對(duì)疏水性的納米進(jìn)行性能優(yōu)化與控制的過程中，則需要通過物理分散的方式，對(duì)聚氨酯/納米復(fù)合材料的滲透性、性能等方面進(jìn)行綜合控制，在通過電解液的離子進(jìn)行控制時(shí)，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，在優(yōu)化聚氨酯內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視角小，則需要通過防腐結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高聚氨酯/納米復(fù)合材料的抗腐蝕特性。為解決涂料的防腐問題，在聚氨酯基體以及聚氨酯結(jié)構(gòu)控制中，則需要對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)防腐控制效果提升。

張?jiān)碌萚4]在對(duì)納米TiO2的性能進(jìn)行優(yōu)化中，則需要從納米級(jí)化、表面電子構(gòu)成、電性特征以及微觀晶型結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行綜合控制，在聚氨酯中引入TiO2，可實(shí)現(xiàn)聚氨酯基體的機(jī)械性能、耐腐蝕性等特性的綜合提升。通過電化學(xué)阻抗進(jìn)行控制中，可對(duì)不同用量微米/納米TiO2對(duì)聚氨酯涂層的耐腐蝕性進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)實(shí)現(xiàn)防腐涂料的綜合性能提升方面有積極作用。

在對(duì)聚氨酯/納米復(fù)合材料進(jìn)行優(yōu)化的過程中，則需要通過電化學(xué)阻抗譜的方式，對(duì)聚氨酯涂層中的基體比值以及其滲透能力等方面進(jìn)行綜合控制，在涂層信息處理與控制的基礎(chǔ)上，可通過聚氨酯涂層滲透與結(jié)構(gòu)控制，實(shí)現(xiàn)聚氨酯/納米復(fù)合材料的穩(wěn)定性、防腐性等方面的綜合提升。在對(duì)聚氨酯/納米復(fù)合材料的層狀晶體進(jìn)行綜合控制的基礎(chǔ)上，可通過共價(jià)鍵的連接，提高聚氨酯/納米復(fù)合材料的防腐水平。層狀硅酸鹽的性能改進(jìn)與優(yōu)化，則是在聚氨酯/納米復(fù)合材料分布、結(jié)構(gòu)控制的角度，實(shí)現(xiàn)聚氨酯/納米復(fù)合材料的防腐控制效果提升。在利用層狀硅酸鹽的過程中，則需要對(duì)層狀硅酸鹽的結(jié)構(gòu)、參數(shù)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行綜合優(yōu)化，進(jìn)而滿足聚氨酯防腐水平提升。

在進(jìn)行剝離與控制的過程中，將蒙脫土引入到聚氨酯中，可通過界面之間的相互作用，實(shí)現(xiàn)機(jī)械性能、阻隔性能等方面的綜合控制。在實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化與控制的過程中，可通過聚氨酯/納米復(fù)合材料的應(yīng)用，對(duì)防腐性能、填料、擴(kuò)散等環(huán)節(jié)的聚氨酯基體進(jìn)行調(diào)整與控制，在實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料運(yùn)行與控制的基礎(chǔ)上，可優(yōu)化蒙脫土/聚氨酯復(fù)合材料的整體解構(gòu)，并將其含量控制在3%以下，這對(duì)實(shí)現(xiàn)蒙脫土/聚氨酯復(fù)合材料的實(shí)際應(yīng)用于控制效果提升等方面有積極作用。在蒙脫土/聚氨酯復(fù)合材料性能優(yōu)化與控制中，則需要針對(duì)擴(kuò)散路徑、運(yùn)行狀態(tài)等方面進(jìn)行優(yōu)化，在進(jìn)行蒙脫土/聚氨酯復(fù)合材料控制與分析的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)蒙脫土/聚氨酯復(fù)合材料的防腐控制效果提升。在對(duì)蒙脫土/聚氨酯復(fù)合材料的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究中，則需要通過結(jié)構(gòu)擴(kuò)散路徑優(yōu)化與控制的基礎(chǔ)上，提高氧氣以及水等成分的擴(kuò)散控制效果，這對(duì)進(jìn)一步提高蒙脫土/聚氨酯復(fù)合材料的防腐性能方面有積極作用。

碳納米管在進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化中，其是通過碳六邊形構(gòu)成納米空心管狀材料，具有低密度、高長徑比以及優(yōu)異的力學(xué)性能、電性能、化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)。將碳納米管引入到聚氨酯基體中，可實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的綜合性能提升。在對(duì)碳納米管進(jìn)行性能優(yōu)化中，添加聚氨酯基體中，并通過靜電噴涂的方式，制備MWCNTs/卷層復(fù)合涂層，其實(shí)際應(yīng)用效果比較顯著。多壁碳納米管可以鑲嵌在聚氨酯顆粒的孔隙中，強(qiáng)化涂層的致密性，減少介質(zhì)在涂層中的滲透。隨著填料含量的增加，涂層的耐腐蝕性逐漸降低，在MWCBTs含量下降到0.5%的狀態(tài)下，復(fù)合涂層的電阻率可以達(dá)到1.11×103Ω·m，而且耐腐蝕比較強(qiáng)，在出現(xiàn)團(tuán)聚的狀態(tài)下，其實(shí)際含量以及分散度等可實(shí)現(xiàn)耐腐蝕性提升。

石墨烯以及氧化石墨烯的性能改進(jìn)則是以二維石墨碳材料為主，在實(shí)際應(yīng)用中，則可以通過含氧官能團(tuán)，加入石墨烯或者氧化石墨烯，在增加腐蝕介質(zhì)的基礎(chǔ)上，可對(duì)腐蝕路徑的彎曲度進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)耐腐蝕性的綜合提升。石墨烯的無利分散，可通過填料就容量的控制，實(shí)現(xiàn)防腐性能的進(jìn)一步提升。添加范圍在0.25%～0.5%之間，在對(duì)防腐性能的影響因素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，可添加適當(dāng)?shù)氖⒀趸?，腐蝕介質(zhì)的擴(kuò)散路徑會(huì)變成彎曲路徑，但在添加含量過大的情況下，大量的微裂紋會(huì)起到主導(dǎo)作用，腐蝕介質(zhì)通過微裂紋記性快速擴(kuò)散。在這一過程中，氧化石墨烯/聚氨酯涂層的防腐性能逐漸提升，氧化石墨烯的官能團(tuán)可提高分散性，而且晶格結(jié)構(gòu)在一定程度上被破壞，則可通過石墨烯的添加控制，實(shí)現(xiàn)石墨烯/聚氨酯涂層的防腐控制效果提升。

3 復(fù)合改性

復(fù)合改性在實(shí)際應(yīng)用中，可以針對(duì)聚氨酯防腐涂料的綜合性能進(jìn)行優(yōu)化，在復(fù)合材料優(yōu)化與控制下，可通過聚氨酯基體復(fù)合與控制，實(shí)現(xiàn)耐生物性提升。隨著填料含量的逐漸增加，復(fù)合涂層的熱穩(wěn)定性、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、耐腐蝕性等相對(duì)提高。在進(jìn)行性能優(yōu)化與控制中，可通過復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的防腐性能水平提升。M Mahmudzadeh等在進(jìn)行研究與分析中，利用硅氧烷改性ZnO，可以得到硅氧烷ZnO粒子，然后可以與聚氨酯基體進(jìn)行復(fù)合，實(shí)現(xiàn)涂層耐腐蝕性、耐生物性能的綜合提升[5]。左莎莎等在對(duì)聚氨酯防腐涂料的性能進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)耐腐蝕、耐輻射等綜合性能的進(jìn)一步提升[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，聚氨酯防腐涂料的防腐機(jī)理、改性方法等，則需要通過聚氨酯分析的可設(shè)計(jì)性，對(duì)復(fù)合改性技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，這對(duì)防腐控制效果提升方面有積極作用。在對(duì)防腐涂料的改性進(jìn)行研究與分析中，則需要在產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)上，對(duì)防腐涂料的性能、技術(shù)應(yīng)用等方面進(jìn)行綜合控制，在聚氨酯防腐涂料性能優(yōu)化的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)聚氨酯防腐涂料的性能提升。