复合填料对提高环氧涂层耐腐蚀性能研究

通过向环氧涂层中添加适量的氧化石墨烯-氟代聚苯胺(GO-PFAN)复合填料，有效提高了环氧涂层在N80钢的耐腐蚀性能，同时考察了复合填料加量对环氧涂层防腐性能的影响。实验结果表明，氧化石墨烯-氟代聚苯胺/环氧复合涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡60天后仍具有较高的阻抗值，其中复合填料添加量为2 wt%的环氧涂层的阻抗值最高，为5.67×10¹⁰Ω·cm²，说明添加了复合填料的环氧涂层具有优异的防腐性能。     

本征态聚苯胺/环氧有机硅复合涂层的防腐性能

目的研究本征态聚苯胺/环氧有机硅复合涂层在Na Cl溶液中对Q235低碳钢的防腐效果。方法以自制的本征态聚苯胺为防腐颜料,按比例加入填料及助剂,砂磨分散后制备质量分数为0.5%、1.0%及1.5%的本征态聚苯胺/环氧有机硅复合涂层。Q235钢板经砂纸打磨后去油除渍,采用喷涂方式涂覆制备涂层样品。利用扫描电子显微镜观察不同添加量的本征态聚苯胺在环氧有机硅涂层中的分散状态,涂层在质量分数为3.5%的Na Cl溶液浸泡不同时间,采用X射线光谱分析涂层浸泡后的物相,并通过开路电位和电化学阻抗谱对比分析涂层的耐腐蚀性能。结果本征态聚苯胺/环氧有机硅复合涂层中EB添加量(质量分数)为1.0%时,颗粒分散较均匀且能促进形成致密的氧化钝化膜,浸泡后期的涂层表面微孔电阻值较高(Rpo=3.89×106Ω·cm2),表现出良好的电化学性能;添加量(质量分数)为0.5%时颗粒分散较稀疏,涂层的阻抗值和拟合电阻值均下降;添加量(质量分数)为1.5%时涂层的阻抗值和拟合电阻值较小,腐蚀速度不断加快。结论本征态聚苯胺添加量(质量分数)为1.0%时,其在环氧有机硅涂层的分散均匀且致密,并在3.5%的Na Cl溶液中浸泡后对Q235低碳钢表现出良好的防腐效果。     

纳米SnO_2/聚苯胺/环氧复合涂层的防腐蚀性能

采用原位氧化聚合法合成了不同质量比的纳米SnO2/聚苯胺复合材料,运用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)对材料进行表征,并在304不锈钢表面制备了纳米SnO2/聚苯胺的环氧涂层,利用电化学工作站和浸泡增重试验研究其耐蚀性能。结果表明,纳米SnO2/聚苯胺复合材料的防腐蚀效果优于聚苯胺,且当SnO2在复合材料中的质量分数为4%时,防腐蚀性能最佳。依据不锈钢表面复合涂层的结构,建立合理的等效电路,结合电化学阻抗谱数据,研究了纳米SnO2/聚苯胺/环氧复合涂层耐蚀性增强的机制。     

多壁碳纳米管改性环氧涂层的防腐蚀性能

研究了多壁碳纳米管(multiwalled carbon nanotubes,MWCNTS)在环氧涂层中的分散性对涂层耐蚀性能的影响。采用电化学阻抗谱对未添加任何填料的环氧涂层、添加原始MWCNTS的环氧涂层和添加改性MWCNTS的环氧涂层等三种涂层体系进行了耐蚀性评价。结果表明,随着在电解质溶液中浸泡时间的延长,三种涂层体系的阻抗值都降低,对比涂层阻抗谱变化以及失效时间,添加改性MWCNTS的环氧涂层体系耐蚀性最佳。     

磷酸锌对环氧涂层划痕的保护尺寸研究

用电化学阻抗谱(EIS)、电化学噪声(EN)及扫描电子显微镜(SEM)研究磷酸锌对磷酸锌/环氧涂层的保护作用及其保护尺寸的变化规律。研究表明,磷酸锌使划痕处的腐蚀产物变得致密,并对划痕有保护作用,随着划痕尺寸的增大其保护作用逐渐减弱。利用电化学噪声的散粒噪声理论并结合Gumbel随机分析方法研究磷酸锌的作用机制,发现磷酸锌填料的加入降低磷酸锌/环氧涂层的腐蚀生长概率,最终降低金属的腐蚀速度。     

聚氨酯改性环氧树脂防腐涂料的研制

以聚氨酯改性环氧树脂为成膜物质,磷酸锌和三聚磷酸铝为颜料,滑石粉、绢云母、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛为填料,制备了聚氨酯改性环氧树脂防腐蚀底漆.检测了底漆的机械性能、电化学阻抗谱和耐化学介质性能.研究了磷酸锌和三聚磷酸铝两种防锈颜料的配合使用对涂层防腐耐蚀性能的影响.结果表明,防腐底漆的机械性能和耐蚀性能良好.     

磷酸锌对环氧涂层破损处金属的缓蚀作用

用电化学阻抗谱（EIS）、电化学噪声（EN）及扫描电化学显微镜（SECM）等方法对带有划痕的环氧清漆涂层和环氧/磷酸锌涂层进行了测试,研究了磷酸锌对涂层破损处金属的缓蚀作用。EIS和EN的结果表明：加入磷酸锌后涂层下金属基体的腐蚀受到抑制;SECM结果直观地证明了磷酸锌对涂层划痕有修复作用。用电化学噪声的散粒噪声理论并结合随机分析方法研究了磷酸锌的作用机制,结果发现加入磷酸锌不但大大减缓了腐蚀的孕育速度,还降低了腐蚀的生长概率,因而能够减缓金属基体腐蚀的进行。     

磷酸盐替代环氧富锌涂料中的锌粉制备环氧锌粉底漆

研究了复合磷酸锌替代环氧富锌涂料中的部分锌粉制备环氧锌粉底漆,在此基础上,以磷酸锌、APW-Ⅰ、钼酸锌替代复合磷酸锌,考察了4种防锈颜料涂层在3.5%NaCl腐蚀体系下的电化学腐蚀抑制性能,结合传统的盐水浸泡实验,评价4种颜料的防腐性能.结果表明:以复合磷酸锌取代环氧富锌涂料中的部分锌粉,制备环氧锌粉底漆,EIS研究发...     

聚苯胺含量对镁合金上聚苯胺环氧涂层防腐性能的影响

在AZ31B镁合金表面制备了含本征态聚苯胺O%,1%,2%,4%,6%的聚苯胺/环氧防腐涂层,通过Tafel极化曲线、电化学阻抗谱测试及中性盐雾实验对比了其在3.5%NaCl溶液中的防腐性能.结果表明:聚苯胺的含量时聚苯胺环氧涂层的防腐性能有较大影响,聚苯胺的质量分数为2%时,涂层具有最佳的防腐性能.     

多羟基超分散剂对水性环氧涂层防腐性能的影响

通过开路电位测量、电化学阻抗谱测试、动电位极化曲线测试、附着力测试等手段，研究了多羟基超分散剂对水性环氧清漆防腐性能的影响。结果表明，在3.5%NaCl溶液中，环氧清漆和含分散剂的环氧清漆的失效历程相同，可分为4个阶段：涂层快速吸水阶段、涂层腐蚀产物生成阶段、稳定腐蚀阶段和腐蚀产物扩散阶段。含分散剂的环氧清漆表现为较强的吸水性，多羟基超分散剂增加了涂层的饱和吸水率，加快了涂层的腐蚀失效。     

基于pH敏感性杂化凝胶BTA@PHVA/PEI的智能防腐涂层研究

目的 解决Q235钢的腐蚀问题,研究开发一种智能防腐涂层。方法 以乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸和丙烯酸羟丙酯为单体,采用自由基聚合法制备一种装载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的pH敏感性有机-无机杂化凝胶BTA@PHVA/PEI,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重/差热分析(TGA/DSC)和紫外可见光谱(UV-vis)分别对BTA@PHVA/PEI的形态、结构、热稳定性及pH敏感性进行表征。通过将BTA@PHVA/PEI粉末分散到醇酸树脂漆中,在Q235钢样品表面制备一种智能防腐涂层。先后通过电化学阻抗谱(EIS)、Tafel极化曲线对智能涂层在NaCl腐蚀介质中的自修复性能进行研究,通过盐雾加速腐蚀试验对智能涂层的防腐性能进行评价,并探讨智能涂层的自修复机理。结果 BTA@PHVA/PEI释放BTA的速率随环境pH值的升高而增大,在pH值为2.0、7.0和11.0的溶液中,BTA的32 h累积释放率分别为68.78%、74.51%和91.02%。BTA@PHVA/PEI在智能涂层中的最佳掺杂量为10%。结论 基于BTA@PHVA/PEI的智能防腐涂层对Q235钢具有显著的自修复防腐性能,且在其他金属材料上也具有潜在应用价值。其机理为涂层中掺杂的BTA@PHVA/PEI可响应因腐蚀而导致的pH值变化,释放出BTA分子并被吸附到Q235钢表面成膜,从而抑制腐蚀的进一步发展。     

电化学阻抗谱研究三种涂层体系的耐蚀性

为选择某型特种装备的表面防腐蚀涂层,利用电化学阻抗谱对H06-4环氧富锌/H53-13环氧云铁/丙烯酸聚氨脂、环氧富锌/厚膜灰云铁环氧/TB06-42丙烯酸聚氨脂和环氧防锈平整底漆/CE-46环氧/丙烯酸聚氨脂三种涂层体系进行了耐蚀性评价测试。结果表明,随着浸泡时间的延长,三种涂层体系的保护作用都降低。对比涂层的阻抗谱变化特征得知,H06-4环氧富锌/H53-13环氧云铁/丙烯酸聚氨脂涂层体系耐蚀性较佳,因此被选为某型装备用防腐蚀涂层。     

The role of a zinc phosphate pigment in the corrosion of scratched epoxy-coated steel

The roles of a zinc phosphate pigment in the corrosion of scratched epoxy-coated steel were studied by means of electrochemical impedance spectroscopy, electrochemical noise measurement and scanning electrochemical microscopy. The experimental results of electrochemical noise measurement and electrochemical impedance spectroscopy revealed that zinc phosphate exhibited inhibition effect on the corrosion of the scratched epoxy-coated steel. The scanning electrochemical microscopy results implied that the scratched surface under zinc phosphate coating was re-healed by an insulating film. The mechanism of the inhibition effect of a zinc phosphate pigment was analyzed based upon the combined stochastic theory and shot noise theory using the Weibull distribution and Gumbel distribution function.     

石墨烯/偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂复合防腐蚀涂层研究

目的研究石墨烯/偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂复合防腐蚀涂层对碳钢板的防腐性能。方法采用高分子辅助电化学法合成具有优异水分散性的功能化石墨烯,并将其加入到偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂涂层中,用于碳钢板的表面防腐。通过透射电镜、拉曼光谱和纳米粒度仪对石墨烯的结构和水分散性进行了表征。利用Tafel曲线、电化学阻抗谱和硫酸铜点滴试验,研究了石墨烯/偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂复合涂层的耐蚀性能。结果透射电镜和拉曼光谱分析表明成功制备了石墨烯,且石墨烯的Zeta电位值约为-50 m V,赋予了石墨烯优异的水分散性。Tafel曲线测试显示,相对于偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂复合涂层,加入石墨烯后,复合涂层的腐蚀电流密度明显下降,当石墨烯含量为0.10%(占有机硅氧烷改性树脂的质量百分比)时,腐蚀电流密度下降至0.554×10-6 A/cm2。电化学阻抗谱测试中,石墨烯含量为0.10%的复合涂层的阻抗值最大,表现出良好的抗腐蚀性能。结论所制备石墨烯的加入能够提高石墨烯/偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂复合涂层对腐蚀因素(水和氧气)的阻隔作用,使复合涂层具有优异的耐蚀性能。     

Investigation of high concentration of benzotriazole on corrosion behaviour of titania–benzotriazole hybrid nanostructured coating applied on Al 7075 by the sol–gel method

Nowadays, surface modification with self-healing ability is a valuable technique to improve chemical stability, oxidation behaviour and corrosion resistance of materials without interference with its physical, chemical or mechanical properties of bulk material underneath. In this paper, hybrid organic amorphous titania coatings are deposited on 7075 aluminium alloy substrates by using the sol–gel method. A titania–benzotriazole (BTA) nanostructured hybrid sol–gel coating is impregnated with three different high concentrations of BTA, 1.4, 2.8 and 4.2%. The bonds existing in the hybrid coating, structure and morphology and coating corrosion behaviour have been studied using the FTIR, GIXRD, field emission scanning electron microscopy and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) test in a 3.5?wt-% NaCl solution during different immersion times, 24, 48, 72, 96 and 120?h. EIS studies indicated that a higher coating resistance value was gained for titania–4.2% BTA even after 120?h of immersion and BTA acted mainly on the amorphous titania coating as a corrosion inhibitor and a healing agent that acts by two mechanisms: first, release of a healing agent to the formation of corrosion products, then finally blocking surface defects; second, release of a healing agent during 48?h of immersion and its adsorption to produce an insulating layer on the surface of the coating in contact with the solution.     

碳纳米管/铅锡复合镀层的腐蚀特征

用复合电沉积方法在黄铜片上制备了碳纳米管/铅锡合金新型减摩复合镀层,对铅锡镀层和碳纳米管/铅锡复合镀层在3.0%(质量分数,下同)HCl、10%NaOH和3.5%NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗进行了研究。结果表明,碳纳米管/铅锡复合镀层在以上三种介质中的腐蚀电位均有提高,其中,在3.5%NaCl溶液中提高明显,从-0.592 V(SCE)上升到-0.535 V(SCE);复合镀层有更高的电化学阻抗。碳纳米管的添加能提高铅锡镀层的耐蚀性能。     

Electrochemical impedance spectroscopy investigation of chlorinated rubber‐based coatings containing polyaniline as anticorrosion agent

Corrosion protection of mild steel by a newly developed chlorinated rubber (CR)‐based coating system containing the inherently conductive polymer polyaniline (PAni) as an anticorrosion agent was studied. The synthesis of PAni and preparation of CR‐based paint containing this polymer are described herein. The corrosion behavior of mild steel samples coated with a CR resin, CR/PAni‐EB (emeraldine base), CR/PAni‐ES (emeraldine salt), and CR/DBSA‐doped PAni were investigated in 3.5% NaCl solution. For this purpose, electrochemical impedance spectroscopy and corrosion potential versus time measurements were utilized. It was found that the addition of the two forms of PAni, doped and undoped, to the CR resin increased its corrosion protection efficiency.     

2024Al与SiC_p/2024Al复合材料的腐蚀与腐蚀控制研究

用电化学方法和腐蚀失重法研究了 ２０２４Ａｌ和ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ复合材料在 ３．５％ＮａＣｌ水溶液中的耐蚀性,用电化学阻 抗技术对它们的硫酸阳极氧化膜保护性进行了跟踪评价．结果表明ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ在 ３．５％ＮａＣｌ水溶液中比 ２０２４Ａｌ有较大的 腐蚀敏感性．２０２４Ａｌ表面的阳极氧化膜,经热水封闭后,可提供相当好的保护作用．热水封闭的Ｓｉｐ／２０２４Ａｌ阳极氧化膜, 具有良好的耐 ＮａＣｌ溶液腐蚀能力,由于氧化膜中ＳｉＣ颗粒的存在破坏了氧化膜的完整性和均匀性,故其耐蚀性不如 ２０２４ Ａｌ 合金的阳极氧化膜．     

PREPARATION OF MICROARC OXIDATION COATING ON (Al2O3-SiO2)sf/AZ91D MAGNESIUM MATRIX COMPOSITE AND ITS ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPIC ANALYSIS\par

在硅酸盐电解液体系中, 采用交流微弧氧化方法在增强体体积分数为33%的 (Al₂O₃-SiO₂)_sf/AZ91D镁基复合材料表面制备出完整的保护性氧化膜. 利用SEM, EDS和XRD分析了氧化膜的形貌、成分和相组成, 测量了膜层的显微硬度分布. 采用电化学阻抗谱(EIS)评价了微弧氧化表面处理前后复合材料的电化学腐蚀性能, 确立了不同浸泡时间对应的等效电路. 结果表明, 微弧氧化膜主要由MgO和Mg₂SiO₄相组成, 最大硬度达到1017 HV. 氧化膜电化学阻抗模值|Z|与镁合金基体相比大幅度提高, 耐腐蚀性能明显高于基体. 在3.5%NaCl溶液里浸泡96 h后, EIS出现感抗弧, 显示膜内部开始出现点蚀破坏. 氧化膜耐蚀性由膜内致密层特性所决定.