聚苯并噁嗪（PBZ）是一種很有前途的熱固性樹脂，其高模量、高耐熱以及靈活的分子設(shè)計性等特點引起人們對不同領(lǐng)域的興趣，包括阻燃性、油水分離、防污和耐腐蝕性等。其中，PBZ的防腐性能日益受到重視。不過，隨著工業(yè)逐漸發(fā)展，在滿足防腐性能的同時，部分領(lǐng)域如換熱器，對涂層的導熱性能也提出了新的要求。不幸的是，有機涂層（環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等）的導熱性能始終較低，為了進一步同時提高防腐和導熱能力，在這些有機涂層中有效地分布無機顆粒仍然是當務(wù)之急。
近日，中北大學王智教授課題組針對聚苯并噁嗪在涂層領(lǐng)域的導熱、防腐性能在《Progress in Organic Coatings》期刊發(fā)表名為：“Fly ash-based zeolite/reduced graphene oxide/polymer anti-corrosion coatings for efficient heat dissipation”的文章。該文章使用濕法球磨的方法，通過引入粉煤灰基沸石來輔助剝離還原氧化石墨烯（rGO），所得A-rGO顆粒有效減輕了還原氧化石墨烯的團聚現(xiàn)象，大大提高了無機顆粒在有機涂層中的分散性，從而增強涂層的導熱及防腐性能。制備流程如圖1所示。
圖1. A-rGO粒子的制備以及涂層的噴涂流程圖。
圖2. (a) 沸石, (b) rGO和 (c) A-rGO的SEM圖像; (d-h) 中的圖像為圖 (i) 的 EDS 元素分析：(d) C元素、(e) O元素、(f) Na元素和 (g) Al元素以及 (h) Si元素。
圖3. (a) A-rGO 的 XRD 圖，(b) rGO 和 A-rGO 的拉曼圖。
圖4：（a）rGO 和 A-rGO 在水中的 Zeta 電位和（b）分散穩(wěn)定性。
圖5. 涂層的掃描電鏡圖像：（a）為 A-r-1 的表面形貌，（b）和（c）為其局部放大圖；（d）為 A-r-2 的表面形貌，（e）和（f）為其局部放大圖；（g）和（h）為 A-r-1 和 A-r-2 的水接觸角；（i-k）為 B、rGO-2 和 A-r-2 的表面白光干涉圖。
圖6.（a）不同涂層（B、rGO-1、rGO-2、rGO-3、A-r-1 和 A-r-2）的熱導率；（b）本研究工作與其他文獻的比較；（c-h）B、rGO-1、rGO-2、rGO-3、A-r-1 和 A-r-2 的斷口截面形態(tài)的掃描電鏡圖像，以及（c1-h1）相應(yīng)的放大圖像。
圖7. 不同樣品（1-6分別為B、rGO-1、rGO-2、rGO-3、A-r-1 和 A-r-2）的 ANSYS 傳熱分析： (a) 45 °C時的溫度變化，(b) 80 °C時的最終溫度變化。
圖8. (a) 不同樣品的奈奎斯特圖和等效電路圖，(b) 局部放大圖，(c) 3.5 wt% NaCl溶液中的極化曲線，(d) 涂層防護機理圖。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2024.108739
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