鋼材在生產(chǎn)、儲運過程中,如不經(jīng)防銹處理,在較短時間內就會產(chǎn)生銹蝕,對成品鋼材的外觀和性能產(chǎn)生不良影響,銹蝕嚴重的甚至會造成鋼材報廢。鋼鐵生銹給國民經(jīng)濟造成巨大損失,全世界每年因生銹而報廢的鋼鐵達幾千萬噸,我國2000年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失達5000億人民幣,因此防銹液的研究對鋼鐵材料的保護具有重要作用。過去使用的金屬水基防銹液大多數(shù)都含有亞硝酸鈉,亞硝酸鹽型水基防銹液具有價廉、效果良好及使用方便、易去除等明顯優(yōu)點,故被廣泛使用,但人們證明亞硝酸鹽能轉化成致癌物而使其使用和排放受到嚴格限制。由于環(huán)保等原因,多年來人們一直在致力于非亞硝酸鹽環(huán)保型水基防銹劑的研究,取得了較大的進展。防銹油防銹性雖好,但成本高,而且給鋼鐵制品后期處理帶來困難。近幾年,環(huán)保型水基防銹劑的研究得到國內外的廣泛關注,特別是長效水基防銹劑的研制已成為一種趨勢。
凡是用水作溶劑或者作分散介質的涂料,都可稱為水性涂料。依據(jù)涂料中粘合劑類別,水性涂料被分為兩大類:天然物質或礦物質(如硅酸鉀)的天然水性涂料和人工合成樹脂(如丙烯酸樹脂)的石油化工水性涂料。此處僅對人工合成樹脂類的水性涂料進行闡述。
水性涂料包括水溶性涂料、水稀釋性涂料、水分散性涂料(乳膠涂料)3種。水溶性涂料是以水溶性樹脂為成膜物,以聚乙烯醇及其各種改性物為代表,除此之外還有水溶醇酸樹脂、水溶環(huán)氧樹脂及無機高分子水性樹脂等。
水稀釋性涂料是指后乳化乳液為成膜物配制的涂料,使溶劑型樹脂溶在有機溶劑中,然后在乳化劑的幫助下靠強烈的機械攪拌使樹脂分散在水中形成乳液,稱為后乳化乳液,制成的涂料在施工中可用水來稀釋。水分散涂料主要是指以合成樹脂乳液為成膜物配制的涂料。
乳液是指在乳化劑存在下,在機械攪拌的過程中,不飽和乙烯基單體在一定溫度條件下聚合而成的小粒子團分散在水中組成的分散乳液。將水溶性樹脂中加入少許乳液配制的涂料不能稱為乳膠涂料。嚴格來講水稀釋涂料也不能稱為乳膠涂料,但習慣上也將其歸類為乳膠涂料。
其中,針對復雜環(huán)境基質中的痕量污染物開發(fā)率和高選擇性的吸附材料是樣品前處理的關鍵。石墨烯是一種全部由碳原子六元環(huán)構成的二維晶體,是一種新型的二維納米材料。由于其優(yōu)異的物化性質,石墨烯在環(huán)境樣品前處理中也具有巨大的應用潛力。首先,石墨烯具有超大的比表面積,理論上具有超大的吸附容量;其次,石墨烯是由碳原子六元環(huán)構成的,其兀電子共軛體系和疏水表面非常適合于環(huán)境中芳香類物質和非極性污染物的吸附與萃取;再次,石墨烯具有良好的化學穩(wěn)定性,可應用于各種溶劑條件和各類環(huán)境樣品;后,石墨烯的制備方法多樣, 目前已經(jīng)可以通過廉價的石墨和簡單的化學方法來制備大批量的石墨烯,因此非常有利于石墨烯的廣泛應用。這些性質使石墨烯成為一種優(yōu)異的固相萃取( SPE)吸附材料用于環(huán)境水樣中的污染物分析。