环氧树脂对金属具有良好的附着力、耐热性、耐水性和耐化学性，已成为金属防腐领域的重要原料。然而，由于高交联密度、静电效应和固化后的脆性，纯环氧树脂涂料在防腐涂料中的制备和应用受到很大限制。因此，将环氧树脂与其他材料复合将是未来制备优良防腐材料的发展趋势。

近日，江南大学纺织科学与工程学院智能纺织化学品研究室的研究人员用腰果酚对酚醛胺固化剂进行改性，将石墨烯掺杂到环氧树脂中，制备了防腐涂料，并将其涂在预处理后的马口铁上。测试了复合涂层的表面形貌、固化时间、光泽度、附着力、抗冲击性、硬度、柔韧性和耐腐蚀性。

结果表明，腰果酚改性酚醛胺固化剂制备的涂层具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，涂层的耐腐蚀性能随着石墨烯含量的增加而提高。当腰果酚改性酚醛胺含量为25%，石墨烯含量为6%时，涂层平均厚度为微米，硬度可达2H，附着力达到1级，自腐蚀电流密度为8.482×10-6 A/cm2，腐蚀速率为6.593×10-2 mm/a/a。

不同固化剂对涂料性能的影响

选用腰果酚改性酚醛胺固化剂制备防腐涂料。为了探讨不同腰果酚改性酚醛胺固化剂对涂料性能的影响，选择含量为25%的腰果酚改性酚醛胺和胺值相同的二乙烯三胺作为对照，分别对预处理后的马口铁板材进行涂装。用两种固化剂制备的复合涂料在室温下固化。结果表明，用二乙烯三胺固化剂制备的复合涂料在室温下固化时间约为1.5 h，而用腰果酚改性酚醛胺固化剂制备的复合涂料在室温下固化时间约为72h。结果表明，腰果酚改性酚醛胺固化剂制备的涂料具有较好的储存稳定性。

腰果酚改性酚醛胺固化剂制备的复合涂料在较高温度下能加速固化，涂层的抗冲击性能、光泽和硬度没有变化，同时腰果酚改性酚醛胺固化剂制备的复合涂料在交叉试验中完全光滑，无脱落，可评定为附着力等级0。经正交试验，以二乙烯三胺为固化剂制备的涂料有少许脱落，但受影响面积明显小于5%，可评定为附着力1级，说明腰果酚改性酚醛胺固化剂能提高涂料的附着力。与传统脂肪族固化剂相比，用腰果酚改性酚胺固化剂制备的涂料具有良好的稳定储存性能，可替代相对分子量小、挥发性强、毒性大的低级脂肪族固化剂，具有较好的应用前景。

石墨烯对涂层耐蚀性的影响

当防腐材料暴露在自然环境中时，铁与空气体中的H2O和O2反应，其中阴极产生OH-使铁的表面带负电，而铁反应产生Fe3+，使其阳极带正电。电子向阳极的运动导致Fe3+快速形成，导致铁的腐蚀，如下图所示。石墨烯优异的导电性可以将铁失去的电子转移到涂层表面，从而降低铁的腐蚀速率。同时，石墨烯优异的疏水性可以有效隔离衬底与空气体，形成良好的物理保护隔离层，有效降低Fe的腐蚀速率。

Tafel极化曲线反映了电极电位与极化电流之间的关系，由此可以计算涂层的腐蚀速率，全面、全面地分析涂层的防腐性能。从表中可以看出，随着石墨烯含量的增加，涂层的腐蚀电流密度逐渐降低。当石墨烯含量为2%时，涂层的腐蚀电流密度为2.274× 10-5。当含量为4%时，镀层的腐蚀电流密度为9.693×10-6，降低了一个数量级。随着石墨烯含量的增加，腐蚀速率逐渐降低。石墨烯的加入可以提高涂层的防腐效果。当石墨烯含量超过6%时，变化不是特别明显。当石墨烯含量为6%时，涂层的腐蚀电流密度为8.482×10-6 A/cm2，腐蚀速率为6.593×10-2 mm/a，表现出最佳的耐蚀性。因此，石墨烯的最佳含量为6%。

总结:

将E42与石墨烯复合，用腰果酚改性酚醛胺固化剂固化，制备了防腐涂料，提高了防腐涂料实际应用的可行性。

结果表明，腰果酚改性酚醛胺固化剂含量为25%，石墨烯含量为6%，固化温度为80℃时，涂层的力学性能和耐腐蚀性能最佳。

此时涂层硬度为2H，附着力为0级。涂层耐冲击时，100 cm高度表面无裂纹，120°弯曲时涂层不脱落。涂层的腐蚀电流密度为8.482×10-6 A/cm2，腐蚀速率为6.593×10-2 mm/a，表现出最佳的耐蚀性。