1. 研究目的与意义
随着国家对水性涂料鼓励政策的实施，丙烯酸系和聚氨酯系列水性涂料产品日益发展壮大并在多个领域被广泛应用。目前，内外墙涂料、金属漆、汽车漆等都有相应的水性漆产品。与溶剂漆相比，水性涂料存在较多的问题。诸如水性涂料的颜料分散性差；表面张力大；蒸发潜热大，即其受温度及湿度影响大；分散安定性不好，抗剪切力性能差；导电性好，腐蚀性高。随着水性金属防腐涂料研究日益成熟，而在将来的防腐涂料产业中，水性金属防腐涂料将占据绝对的优势，成为人们的第一选择。
传统溶剂型涂料含易挥发的有机物（voc），成膜过程中会挥发引起污染，挥发的有机物还会对大气环境造成二次污染。人畜长期暴露于高voc环境中会大大增加并发癌症的可能性。因此，传统涂料产业亟需升级转型，而水性涂料低voc甚至零voc排放，提升生产环境的同时也降低了溶剂的费用，缩减了生产成本，使得水性涂料更具竞争优势。故以水性涂料逐步直至完全取代溶剂型涂料已成为必然趋势。
石墨烯复合防腐涂料因兼顾石墨烯优异的化学稳定性、快速的导电性、突出的力学性能和聚合物树脂的强附着力、良好成膜性等优点,受到越来越多涂料防护工作者的关注.然而,目前石墨烯复合防腐涂料的研究主要以溶剂型复合材料为主,环保性差。石墨烯是一种新型二维蜂窝状结构的碳纳米材料，已被证明是一种最薄的防腐材料。chen等首次利用气相沉积法将石墨烯附着于铜表面，构建了石墨烯防腐涂层模型，证明了石墨烯可在防腐领域应用，但发现铜表面的石墨烯涂层存在不均一的问题，层与层之间的边界不完整。prasai等发现．通过化学气相沉积(cvd)法将多层石墨烯覆盖在金属镍表面，其腐蚀速度比空白镍的腐蚀速度慢20倍。因此，石墨烯有应用于防腐涂料的潜质，但是石墨烯因其高表面积、强范德华力和π-π键作用，容易发生团聚，所以制备高性能石墨烯/有机防腐涂层必须首先克服石墨烯的团聚，提高其在聚合物中的分散程度。中科院宁波材料所先进涂料与粘合技术团队，该团队自2013年11月起将纳米材料的分散技术作为重要的研究方向之一，他们针对石墨烯的高效分散技术进行了深入的研究和大量的实验，近期取得了一些突破性进展。在余海斌研究员的带领下，该团队合成出一种石墨烯的特种分散剂。将该分散剂加入到含有石墨烯的溶液中，通过搅拌处理就可以得到单分散的水性、油性石墨烯分散液，并创造性地制备出易于再分散的石墨烯粉体。
2. 研究内容和预期目标
金属腐蚀的防护是企业必须重视的一个课题。常见的防护方法有第一，选择耐腐蚀材料，加强材料本身的耐腐蚀性。第二，在金属表面覆盖保护层。第三，可以通过电化学的方法对金属材料进行保护。除此以外还可以通过缓蚀剂减慢腐蚀速度或者对金属表面进行改性。防腐涂料作为一种金属表面的保护层，因其操作简单效果好，成本低是目前金属防腐的最重要也是最普遍的工具。
水性涂料是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，为涂料市场上一种比较新型的涂料，包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料（乳胶涂料）3种。水性涂料以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。水性涂料具有优异的不粘性及耐用性，但需注意运输、储存和防腐防毒。与常用溶剂漆相比，水性涂料存在颜料分散性差；表面张力大；蒸发潜热大，即其受温度及湿度影响大；分散安定性不好，抗剪切力性能差；导电性好，腐蚀性高。目前，内外墙涂料、金属漆、汽车漆等都有相应的水性漆产品。随着新技术、新工艺的不断发展，水性金属防腐涂料将获得更广阔的发展空间。我国水性金属防腐蚀涂料的发展应与实际国情、市场需求等相一致，结合漆膜使用状况，以及在船舶、铁路、汽车等多领域的应用，积极研发水性涂料产品。水性涂料的组成包括了水性树脂，颜料，助剂，水。水性涂料的助剂多且复杂，包括了分散剂，表面活性剂，流平剂，消泡剂等，任何一个部分对水性涂料都有影响，因此可研究性非常强。将传统的金属防腐涂料水性化，就成为了水性金属防腐涂料。它具备了金属防腐涂料的防腐性能又拥有水性漆环保的特点。
水性涂料相对于溶剂性油漆涂料，具有以下特点：
3. 研究的方法与步骤
1.表面活性剂的合成
将摩尔比为1:1的四羟基甲基鏻和烷基三氧硅烷于有机溶剂中，在一定温度下反应一段时间，放出生成的氯化氢，经提纯处理，制得有机硅季鏻型阻燃抗静电剂。
2.聚合物树脂的合成
4. 参考文献
[1]黄坤，曾宪光，裴嵩峰，张敬雨，石超.涂料工业[m].第45卷1期.(1．中国科学院金属研究所先进炭材料研究部，沈阳110016,2015年1月.
[2]高春波周益浩高新桐席皓伟付永斌.改性环氧树脂水性金属防腐涂料的研究[d].龙江工程学院材料与化学工程学院,2013.
[3]肖新颜夏正斌张旭东瞿金清张心亚蓝仁华陈焕钦.环境友好涂料的研究新进展[d].华南理工大学化工学,2013.
5. 计划与进度安排
1、查阅文献资料，完成开题报告（2022-2022-1学期17~20周、2022-2022-2学期第1~3周）
查阅中外文献资料，综述国内外研究现状和发展趋势等，并进行外文资料翻译。
2、涂料配方研究和性能检测（第4～9周）
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