稀土改性石墨烯防腐涂料

钢结构是现代景观设计中较为重要的一种元素，具备满足变形、受力要求等特点，在雕塑和造型方面有较好应用效果。在钢结构制备的景观元素使用过程中，需要长时间暴露在空气中，受空气成分的影响，易出现锈蚀现象，影响了景观的整体美观和应用效果。为了进一步提升钢结构防腐性能，部分学者也进行了很多研究，如制备了一种新型改性玻璃鳞片/水性环氧防腐涂料，并对其防腐性能进行了研究。以环氧树脂为主要原料，制备出一种高性能的防腐涂料。针对钢结构涂料热稳定性差的问题进行优化。

赖帆，李岳等人通过在石墨烯防腐涂料里添加七水氯化铈，通过分散和超声制得稀土改性石墨烯防腐涂料。以Ｑ235碳钢为基底，表面喷涂一层涂料，起到保护碳钢和增强美观的作用。为验证本试验制备的复合涂料在钢结构景观设计中的应用，因此以普通环氧涂料为对比，Ｑ235碳钢为基底，相同喷涂的方式进行覆涂，对复合涂层的性能进行研究。

通过对涂层截面微观形貌进行分析，进一步表征涂层与Ｑ235碳钢基材的结合强度，结果见下图。

由上图可知，环氧涂层的截面较为粗糙，不存在片层堆积结构。涂层与基材的结合界面缝隙较为明显。而复合涂层的截面较为光滑致密，可观察到属于石墨烯的“蝉翼状”片层结构，涂层裂缝和长度明显减少，涂层与基材间的结合较为紧密。这就证明了在复合涂料中引入稀土改性石墨烯后，受石墨烯堆叠效果的影响，明显增强了涂层与基材的结合紧密度。

经过性能测试，稀土改性石墨烯与环氧涂料的结合方式为物理结合，其独特的片层结构能增强涂层与基体的结合力和防护性能；并且改性复合涂层在Ｑ235碳钢上的附着力明显优于一般环氧涂层，与微观结构结论一致；稀土改性石墨烯在涂层内部起到强化相的作用，提升了复合涂层的铅笔硬度；覆涂了复合涂层的样品极化曲线阳极斜率降低，自腐蚀电流密度下降，自腐蚀电位正向移动，腐蚀速率降低，表现出良好的防腐效果。

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