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由于环氧树脂属于液态聚合物的范畴,因此它要化身成为耐腐蚀的环氧涂层,还需要固化剂、助剂及颜填料的帮助。其中,纳米氧化物常作为颜填料添加到环氧树脂涂层中,典型代表有二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锌以及稀土氧化物等。这些纳米氧化物凭借自身特殊的尺寸和结构,呈现出许多独特的物理和化学性质,可显著增强涂层的力学性能和防腐性能。
纳米氧化物颗粒增强环氧涂层防护性能的机理主要有两点:
一是凭借自身小尺寸的特点有效填补环氧树脂固化过程中因局部收缩形成的微裂纹和孔道,减少腐蚀介质的扩散路径,从而增强涂层的屏蔽保护性能;
二是利用氧化物颗粒自身高硬度的特点,提高环氧树脂的硬度,进而增强涂层的力学性能。
除此之外,加入适量的纳米氧化物颗粒还能提高环氧涂层的界面结合强度,延长涂层的使用寿命。