改性氧化石墨烯水性环氧复合物的制备及防腐性能研究的任务书.docx

改性氧化石墨烯水性环氧复合物的制备及防腐性能研究的任务书
任务书
一、题目
改性氧化石墨烯水性环氧复合物的制备及防腐性能研究
二、任务背景
水性涂料是一种新型环保涂料，近年来受到了更多的关注和研究。传统的溶剂型涂料存在着环境污染以及对人体健康的危害，而水性涂料具有环保、健康、安全等优点。此外，随着科技的进步，人们对涂料的性能要求也越来越高，因此水性涂料也需要不断升级。
氧化石墨烯是一种新型材料，具有很高的导电性、导热性以及机械强度，因此被广泛用于材料加强和电子器件制备等领域。然而，氧化石墨烯的亲水性较强，难以与水性基体相容，导致其在水性涂料中的应用受到了一定的限制。因此，有必要对氧化石墨烯进行改性，以提高其在水性涂料中的分散性和相容性。
本研究将针对氧化石墨烯进行改性，将其制备成改性氧化石墨烯水性环氧复合物，旨在提高其在水性涂料中的应用性能，特别是在防腐性能方面的表现。
三、研究内容
本研究将从以下几个方面进行研究：
1.改性氧化石墨烯的制备：采用化学修饰方法或物理改性方法对氧化石墨烯进行改性，以提高其分散性和相容性。
2.改性氧化石墨烯水性环氧复合物的制备：将改性氧化石墨烯与水性环氧树脂进行复配，制备成改性氧化石墨烯水性环氧复合物。
3.评价改性氧化石墨烯水性环氧复合物的防腐性能：采用电化学阻抗谱、扫描电镜等方法对复合物的防腐性能进行评价，并与传统的水性防腐涂料进行比较。
四、研究目标
1.制备出具有较好分散性和相容性的改性氧化石墨烯；
2.制备出性能稳定、防腐性能优良的改性氧化石墨烯水性环氧复合物；
3.评价复合物的防腐性能，并证明其在防腐涂料领域中的应用潜力；
4.为提高水性涂料的性能查询提供示范，推动涂料行业的绿色发展。
五、研究方法
1.改性氧化石墨烯的制备方法：采用化学修饰法或物理改性法。
2.改性氧化石墨烯水性环氧复合物的制备方法：将改性氧化石墨烯与水性环氧树脂进行复配，通过控制制备过程中的各种条件，如配比、搅拌速度和时间等，制备出性能稳定的复合物。
3.评价复合物的防腐性能：采用电化学阻抗谱法等方法对复合物进行评价，探究其防腐性能的提高机制，并与传统的水性防腐涂料进行比较。
六、预期成果
1.制备出具有较好分散性和相容性的改性氧化石墨烯，为水性涂料中氧化石墨烯的应用提供可行性保障；
2.制备出性能稳定、防腐性能优良的改性氧化石墨烯水性环氧复合物，证明改性氧化石墨烯在防腐涂料领域中的应用潜力；
3.为涂料行业提供可行的绿色涂料方案，推动涂料行业的绿色发展；
4.相关成果将发表在相关学术期刊上，为相关领域研究者提供参考。
七、技术路线
1.氧化石墨烯改性方法的选择：分析化学修饰法和物理改性法的优劣，选择合适的方法进行氧化石墨烯的改性。
2.改性氧化石墨烯的制备：根据选择的氧化石墨烯改性方法，进行氢氧化钠还原法或化学氧化法的试验，制备出具有较好分散性和相容性的改性氧化石墨烯。
3.改性氧化石墨烯水性环氧复合物的制备：将改性氧化石墨烯与水性环氧树脂进行复配，通过控制制备过程中的各种条件，如配比、搅拌速度和时间等，制备出性能稳定的复合物。
4.评价复合物的防腐性能：采用电化学阻抗谱法等方法对复合物进行评价，探究其防腐性能的提高机制，并与传统的水性防腐涂料进行比较。
八、可行性分析
1.氧化石墨烯作为新型材料，具有很高的应用价值，在涂料领域也具有广阔的应用前景。
2.水性涂料作为环保涂料的代表，市场需求逐年增长。
3.通过改性氧化石墨烯制备出防腐性能优良的水性涂料，可满足涂料行业对高性能、环保涂料的需求，具有较高的商业价值和社会价值。
九、预期进展
1.在氧化石墨烯改性方法方面，探究出一种高效且易于操作的氧化石墨烯改性方法，为水性涂料中氧化石墨烯的应用提供可行性保障。
2.制备出具有良好分散性和相容性的改性氧化石墨烯水性环氧复合物。
3.通过评价复合物的防腐性能，证实改性氧化石墨烯在防腐涂料领域中的应用潜力。
十、时间计划
1.前期准备：2个月
2.氧化石墨烯改性方法优选：1个月
3.氧化石墨烯改性：4个月
4.改性氧化石墨烯水性环氧复合物制备：3个月
5.复合物防腐性能评价：3个月
6.数据整理、写作论文：4个月
十一、经费预算
1.实验室基础费用：3000元/月，共计2年，共计72000元；
2.实验仪器购置费用：200000元；
3.研究经费：100000元。
十二、参考文献
[1]WeiYG,YeYS,ShiYP,etal.Theeffectofsurfacemodificationofgrapheneoxideontheperformanceofwaterbornepolyurethanecoatings[J].JournalofCoatingsTechnologyResearch,2017,14(2):455-