一种具有钢筋防腐，疏水双重功效保护膜的制备方法 |
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| 申请号 | CN201710248819.3 | 申请日 | 2017-04-17 | 公开(公告)号 | CN106917087A | 公开(公告)日 | 2017-07-04 |
| 申请人 | 东南大学; | 发明人 | 王增梅; 陆文敏; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种具有 钢 筋防腐，疏 水 双重功效保护膜的制备方法。这种特种膜具备双层结构：首先，采用电化学沉积法在 钢筋 表面 镀 上一层溶胶膜，然后采用气相沉积法在溶胶膜上沉积一层超疏水膜，在低温环境中静置1‑2天，即可获得高效的，集抗Cl‑、SO42‑侵蚀、防 腐蚀 、疏水多重功效于一体的保护膜。该方法工艺简单，操作简便，成本低廉，效果显著，为钢筋防腐提供了创新新思路。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有钢筋防腐，疏水双重功效保护膜的制备方法，其特征在于该保护膜具备双层结构：首先，采用电沉积法在钢筋表面镀上一层动电纳米溶胶膜，然后采用气相沉积法在该溶胶膜上沉积一层超疏水膜，在低温环境中静置1-2天，即可获得高效具有防腐，疏水双重功效的保护膜。 |
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| 说明书全文 | 一种具有钢筋防腐，疏水双重功效保护膜的制备方法技术领域背景技术[0002] 混凝土钢筋腐蚀作为一个普遍存在却又急需解决的问题，不仅在中国，甚至在整个世界范围内普遍存在。对于混凝土钢筋腐蚀防护主要有以下方法：(1)在钢筋表面形成涂层保护钢筋，通过沉积、涂抹、形成保护基体等方式在钢筋表面形成保护层，该种方法操作繁琐，工艺复杂，效率低下。(2)牺牲阳极保护钢筋混凝土，通过搭建外部电路，牺牲阳极达到保护钢筋的目的，该种方法成本昂贵，使用周期不长。(3)填充孔隙阻止外部有害物质侵蚀混凝土钢筋，主要通过填充骨料和阻锈剂等方式来保护钢筋混凝土，该种方法存在填充物导致混凝土膨胀开裂的可能性，存在一定隐患。 [0003] Jin Liang,Yunchu Hu等人在铝基材表面通过原位沉积布置一层氢氧化物碳酸锌(HZC)，然后进行氟硅烷修饰，其超疏水润湿角为158°该方法防腐单纯依靠超疏水层。(Fabrication and Corrosion Resistance of Superhydrophobic Hydroxide Zinc Carbonate Film on Aluminum Substrates，Jin Liang,Yunchu Hu，Journal of Nanomaterials,2013) [0004] 吴昊等人利用磷酸和氟化钠的混合物在工业铝箔表面进行超疏水处理，通过侵泡沉积的方法在铝箔表面形成微纳结构，虽然其润湿角达150°，但是其超疏水膜有效防腐蚀周期非常短。(工业铝箔超疏水表面的低损伤制备及其机理，吴昊,余新泉，高校化学工程学报，2014/2) [0005] Dongmian Zang,Ruiwen Zhu等人通过硬脂酸溶解于二甲基甲酰胺(DMF)和水的混凝物中，然后对铝表面进行超疏水处理，铝表面改性后的润湿角只有85°，疏水性不好。(Stearic acid modified aluminum surfaces with controlled wetting properties and corrosion resistance,Dongmian Zang,Ruiwen Zhu,Wen Zhang,Corrosion Science,2014/2) [0007] 国内专利CN 104404502A介绍了一种通过制备出磷酸盐基体涂层在钢筋表面形成保护膜，该种方法成本昂贵，工艺复杂，所需药品种类繁多。 发明内容[0009] 技术问题：本发明的目的是提供具有钢筋防腐，疏水双重功效保护膜的制备方法。这种特种膜具备双层结构：首先，采用电沉积法在钢筋表面镀上一层动电纳米溶胶膜，然后采用气相沉积法在溶胶膜上沉积一层超疏水膜，在低温环境中静置1-2天，即可获得高效具有防腐，疏水双重功效的保护膜。该方法工艺简单，操作简便，成本低廉，效果显著。 [0011] 电镀成膜→干燥→气相沉积成膜→干燥→性能表征 [0012] 具体为：首先，采用电沉积法在钢筋表面镀上一层动电纳米溶胶膜(该动电纳米溶胶为聚合氯化铝稀溶胶改性硅溶胶，Al2O3@SiO2胶粒带正电，粒径10-100nm范围内)，然后采用气相沉积法在该溶胶膜上沉积一层超疏水膜，在低温环境中静置1-2天，即可获得高效具有防腐，疏水双重功效的保护膜。 [0013] 该方法的具体步骤如下： [0017] 步骤4、将干燥后的钢筋置于气相沉积炉中进行氟硅烷气相沉积镀膜； [0018] 步骤5、将步骤4处理过的钢筋置于室温环境中干燥1-2天。 [0019] 其中： [0020] 步骤1中所用的动电纳米溶胶为氧化铝改性二氧化硅溶胶。 [0021] 步骤2中所述的直流电源，其通电电流为10-50mA，通电时间为2-6h。 [0023] 步骤4中所述的氟硅烷气相沉积镀膜，是将步骤3处理过的钢筋与氟硅烷同时放置于密封的玻璃容器中，玻璃容器置于40℃-60℃真空干燥箱中，保温10-12h，冷却后取出。 [0024] 步骤5中所述置于室温环境中干燥1-2天，为样品置于加盖干燥皿中，放置于室温环境下干燥1-2天。 [0025] 有益效果：本发明成本低廉、工艺简单、对设备要求不高，并且能双重保护钢筋表面不受腐蚀。 具体实施方式[0026] 下面结合实施例对本发明做更进一步的解释。下列实施例仅用于说明本发明，但并不用来限定发明的实施范围。 [0027] 实施例1 [0028] 步骤1、将配制的胶粒荷正电的动电纳米溶胶置于电镀槽中，PVP与溶胶质量比为15：1，模拟钢筋置于阴极端。 [0029] 步骤2、将腐蚀槽接上直流电源，通电，电流为10mA，通电6h，电场驱动下，荷正电的胶粒会向负极端迁移，到达模拟钢筋附近，随着时间的推移，动电纳米粒子附着于模拟钢筋表面上。 [0030] 步骤3、将镀上溶胶膜的钢筋取出，置于蒸发皿中，于室温环境20℃下干燥1天。 [0031] 步骤4、将干燥后的样品置于气相沉积炉中进行氟硅烷气相沉积镀膜，氟硅烷溶于乙醇溶液中与样品一同置于密封玻璃容器中，置于真空炉中，60℃保温12h，待其降到室温保持5h后取出。 [0032] 步骤5、将样品置于室温环境中干燥1天。 [0033] 实施例2 |
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