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水性有机涂层体系以其易于操作、防护效果好、环保等优点,成为金属防腐蚀领域的一个重要研究方向。石墨烯以其优异的物化性能,能够很好的弥补水性涂层的缺点,从而得到效果更佳的防腐涂层。本研究以聚苯胺、聚氨酯、埃洛石为填料制备了环氧树脂基复合涂层,引入石墨烯,制备石墨烯/环氧树脂基复合涂层,再将其作为中间层构建重防腐涂层。通过基本物理性能测试、傅里叶红外光谱(FT-IR)、塔菲尔极化曲线(Tafel)、电化学阻抗谱(EIS)、盐雾试验(NSS)测试对涂层相关性能进行测试分析。主要研究成果如下:对于环氧树脂基复合涂层,聚苯胺、聚氨酯、埃洛石的引入均能提高纯水性环氧树脂涂层(EP)的防腐性能。测试结果表明当聚苯胺、聚氨酯、埃洛石的含量分别为:1.5 wt.%(PANEP-1.5%)、10 wt.%(PUEP-10%)、0.5 wt.%(HEP-0.5%)时复合涂层防腐性能最佳。此时,复合涂层腐蚀电位较EP有不同程度的提高,腐蚀电流远小于EP,且复合涂层电荷传递阻抗与阻抗幅模均大于EP;耐盐雾时间分别为40 h、38 h、36 h。对于石墨烯/环氧树脂基复合涂层,当石墨烯含量为0.6 wt.%(GEP-0.6%)时,石墨烯/环氧树脂复合涂层的腐蚀电位最大,腐蚀电流最小,涂层电荷传递阻抗与阻抗幅模最大,耐盐雾时间为80 h,涂层防腐蚀能力最佳;当石墨烯含量为0.6 wt.%、聚苯胺含量为1.5 wt.%(GPANEP-0.6%)时,复合涂层的腐蚀电位,腐蚀电流与涂层电荷传递阻抗,阻抗幅模均小于GEP-0.6%,耐盐雾时间为78 h;当石墨烯含量为0.6 wt.%、聚氨酯含量为10 wt.%(GPUEP-0.6%)时,复合涂层的腐蚀电位、涂层电荷传递阻抗与阻抗幅模均大于GEP-0.6%,腐蚀电流小于GEP-0.6%,耐盐雾时间为140 h;当石墨烯含量为1.0 wt.%、埃洛石含量为0.5 wt.%(GHEP-1.0%)时,复合涂层的腐蚀电位、腐蚀电流、涂层电荷传递阻抗与阻抗幅模均大于GEP-0.6%,耐盐雾时间为90 h。对于重防腐涂层,以石墨烯/聚氨酯/环氧树脂复合涂层为中间层的重防腐涂层(H-GPUEP)腐蚀电位较大、腐蚀电流最小,涂层电荷传递阻抗与阻抗幅模最大,耐盐雾时间最长,达到728 h,防腐性能最佳。