一種具有鋼筋防腐，疏水雙重功效保護膜的制備方法技術

本發明專利技術提供了一種具有鋼筋防腐，疏水雙重功效保護膜的制備方法。這種特種膜具備雙層結構：首先，采用電化學沉積法在鋼筋表面鍍上一層溶膠膜，然后采用氣相沉積法在溶膠膜上沉積一層超疏水膜，在低溫環境中靜置1?2天，即可獲得高效的，集抗Cl

Method for preparing protective film with reinforcing steel bar corrosion proof and hydrophobic double effect

The invention provides a preparation method of protective film with reinforcing steel bar corrosion proof and hydrophobic double effect. This special film has a double structure: firstly, the electrochemical deposition method on the surface of a steel plating layer of sol film, and then the vapor deposition in the sol film on a layer of super hydrophobic film in low temperature environment, standing 1 2 days, you can get high, set against Cl

【技術實現步驟摘要】
一種具有鋼筋防腐，疏水雙重功效保護膜的制備方法
本專利技術是一種具有鋼筋防腐，疏水雙重功效保護膜的制備方法，屬于鋼筋防腐保護的

技術介紹
混凝土鋼筋腐蝕作為一個普遍存在卻又急需解決的問題，不僅在中國，甚至在整個世界范圍內普遍存在。對于混凝土鋼筋腐蝕防護主要有以下方法：(1)在鋼筋表面形成涂層保護鋼筋，通過沉積、涂抹、形成保護基體等方式在鋼筋表面形成保護層，該種方法操作繁瑣，工藝復雜，效率低下。(2)犧牲陽極保護鋼筋混凝土，通過搭建外部電路，犧牲陽極達到保護鋼筋的目的，該種方法成本昂貴，使用周期不長。(3)填充孔隙阻止外部有害物質侵蝕混凝土鋼筋，主要通過填充骨料和阻銹劑等方式來保護鋼筋混凝土，該種方法存在填充物導致混凝土膨脹開裂的可能性，存在一定隱患。JinLiang,YunchuHu等人在鋁基材表面通過原位沉積布置一層氫氧化物碳酸鋅(HZC)，然后進行氟硅烷修飾，其超疏水潤濕角為158°該方法防腐單純依靠超疏水層。(FabricationandCorrosionResistanceofSuperhydrophobicHydroxideZincCarbonateFilmonAluminumSubstrates，JinLiang,YunchuHu，JournalofNanomaterials,2013)吳昊等人利用磷酸和氟化鈉的混合物在工業鋁箔表面進行超疏水處理，通過侵泡沉積的方法在鋁箔表面形成微納結構，雖然其潤濕角達150°，但是其超疏水膜有效防腐蝕周期非常短。(工業鋁箔超疏水表面的低損傷制備及其機理，吳昊,余新泉，高校化學工程學報，2014/2)DongmianZang,RuiwenZhu等人通過硬脂酸溶解于二甲基甲酰胺(DMF)和水的混凝物中，然后對鋁表面進行超疏水處理，鋁表面改性后的潤濕角只有85°，疏水性不好。(Stearicacidmodifiedaluminumsurfaceswithcontrolledwettingpropertiesandcorrosionresistance,DongmianZang,RuiwenZhu,WenZhang,CorrosionScience,2014/2)國內專利CN105254332介紹了利用納米SiO2均勻涂在平整鋼筋表面，再次涂刷納米涂料，使其形成致密厚膜，阻止有害離子滲透，該方法防腐蝕周期短，性價比不高。國內專利CN104404502A介紹了一種通過制備出磷酸鹽基體涂層在鋼筋表面形成保護膜，該種方法成本昂貴，工藝復雜，所需藥品種類繁多。國內專利CN103848572介紹了一種通過二氧化硅、氧化硼、氧化納制備玻璃涂料保護鋼筋，該方法制備的保護膜剛度大，易碎，在實際使用中保護膜易被破壞。
技術實現思路
技術問題：本專利技術的目的是提供具有鋼筋防腐，疏水雙重功效保護膜的制備方法。這種特種膜具備雙層結構：首先，采用電沉積法在鋼筋表面鍍上一層動電納米溶膠膜，然后采用氣相沉積法在溶膠膜上沉積一層超疏水膜，在低溫環境中靜置1-2天，即可獲得高效具有防腐，疏水雙重功效的保護膜。該方法工藝簡單，操作簡便，成本低廉，效果顯著。技術方案：本專利技術通過電鍍沉積和氣相沉積法在鋼筋表面形成雙層功效保護膜。該保護膜具備雙層結構，工藝基本路線包括：電鍍成膜→干燥→氣相沉積成膜→干燥→性能表征具體為：首先，采用電沉積法在鋼筋表面鍍上一層動電納米溶膠膜(該動電納米溶膠為聚合氯化鋁稀溶膠改性硅溶膠，Al2O3@SiO2膠粒帶正電，粒徑10-100nm范圍內)，然后采用氣相沉積法在該溶膠膜上沉積一層超疏水膜，在低溫環境中靜置1-2天，即可獲得高效具有防腐，疏水雙重功效的保護膜。該方法的具體步驟如下：步驟1、將配制的動電納米溶膠置于電鍍槽中，鋼筋置于陰極端；步驟2、將電鍍槽接上直流電源，在電場驅動下，帶正電荷的膠粒會向陰極端遷移，到達鋼筋附近，隨著時間的推移，動電納米粒子附著于鋼筋表面上；步驟3、將鍍上溶膠膜的鋼筋取出，置于蒸發皿中，于室溫下干燥；步驟4、將干燥后的鋼筋置于氣相沉積爐中進行氟硅烷氣相沉積鍍膜；步驟5、將步驟4處理過的鋼筋置于室溫環境中干燥1-2天。其中：步驟1中所用的動電納米溶膠為氧化鋁改性二氧化硅溶膠。步驟2中所述的直流電源，其通電電流為10-50mA，通電時間為2-6h。步驟3中所述室溫下干燥，是20℃—30℃環境通風，干燥1-2天。步驟4中所述的氟硅烷氣相沉積鍍膜，是將步驟3處理過的鋼筋與氟硅烷同時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，保溫10-12h，冷卻后取出。步驟5中所述置于室溫環境中干燥1-2天，為樣品置于加蓋干燥皿中，放置于室溫環境下干燥1-2天。有益效果：本專利技術成本低廉、工藝簡單、對設備要求不高，并且能雙重保護鋼筋表面不受腐蝕。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術做更進一步的解釋。下列實施例僅用于說明本專利技術，但并不用來限定專利技術的實施范圍。實施例1步驟1、將配制的膠粒荷正電的動電納米溶膠置于電鍍槽中，PVP與溶膠質量比為15：1，模擬鋼筋置于陰極端。步驟2、將腐蝕槽接上直流電源，通電，電流為10mA，通電6h，電場驅動下，荷正電的膠粒會向負極端遷移，到達模擬鋼筋附近，隨著時間的推移，動電納米粒子附著于模擬鋼筋表面上。步驟3、將鍍上溶膠膜的鋼筋取出，置于蒸發皿中，于室溫環境20℃下干燥1天。步驟4、將干燥后的樣品置于氣相沉積爐中進行氟硅烷氣相沉積鍍膜，氟硅烷溶于乙醇溶液中與樣品一同置于密封玻璃容器中，置于真空爐中，60℃保溫12h，待其降到室溫保持5h后取出。步驟5、將樣品置于室溫環境中干燥1天。實施例2與實施例1不同的是，在步驟2中，通電電壓為15V，通電2h，其余與實施例1相同。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有鋼筋防腐，疏水雙重功效保護膜的制備方法，其特征在于該保護膜具備雙層結構：首先，采用電沉積法在鋼筋表面鍍上一層動電納米溶膠膜，然后采用氣相沉積法在該溶膠膜上沉積一層超疏水膜，在低溫環境中靜置1?2天，即可獲得高效具有防腐，疏水雙重功效的保護膜。

【技術特征摘要】
1.一種具有鋼筋防腐，疏水雙重功效保護膜的制備方法，其特征在于該保護膜具備雙層結構：首先，采用電沉積法在鋼筋表面鍍上一層動電納米溶膠膜，然后采用氣相沉積法在該溶膠膜上沉積一層超疏水膜，在低溫環境中靜置1-2天，即可獲得高效具有防腐，疏水雙重功效的保護膜。2.根據權利要求1所述的具有鋼筋防腐，疏水雙重功效保護膜的制備方法，其特征在于該方法的具體步驟如下：步驟1、將配制的動電納米溶膠置于電鍍槽中，鋼筋置于陰極端；步驟2、將電鍍槽接上直流電源，在電場驅動下，帶正電荷的膠粒會向陰極端遷移，到達鋼筋附近，隨著時間的推移，動電納米粒子附著于鋼筋表面上；步驟3、將鍍上溶膠膜的鋼筋取出，置于蒸發皿中，于室溫下干燥；步驟4、將干燥后的鋼筋置于氣相沉積爐中進行氟硅烷氣相沉積鍍膜；步驟5、將步驟4處理過的鋼筋置于室溫環境中干燥1-2天。3.根據權利要求1所述的具有鋼筋防腐，疏水雙重功效保護膜的制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王增梅，陸文敏，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：發明
國別省市：江蘇,32