鎂鋰合金表面硅烷預處理及其腐蝕與防護研究.pdf

1、本論文首先利用改性后的硅烷對鎂鋰合金表面進行預處理,并研究改性后鎂鋰合金的耐腐蝕性能,再通過表面涂覆環(huán)氧樹脂,考察硅烷預處理后對鎂鋰合金表面的有機涂層耐蝕性能的影響。將鎂鋰合金浸漬在3.5％NaCl溶液中,利用漫反射紅外光譜(DRIFT)與掃描電子顯微鏡(SEM)、電化學阻抗(EIS)和動電位極化(Tafel)等手段對膜層的結構、表面形貌、性能及耐蝕機理進行詳細的研究與討論。主要研究內容如下:
　　1、采用浸漬涂層法在鎂鋰合金表面

2、制備乙烯基三乙氧基硅烷(KH-151)有機膜,考察了硅烷濃度、水解時間對硅烷膜性能的影響。另外考察了不同濃度的ZrO2、CeO2和Ce(NO3)3對KH-151硅烷膜性能的影響。電化學結果表明,經(jīng)KH-151改性預處理后,鎂鋰合金顯示了良好的耐蝕性能。其中,KH-151經(jīng)500ppm的ZrO2、150ppm的CeO2或500ppm的Ce(NO3)3改性后,膜層的耐蝕性能得到很大的改善。KH-151溶液經(jīng)Ce(NO3)3改性后,所得到的硅

3、烷膜與其他的硅烷膜相比,膜層更均勻致密。
　　2、采用浸漬涂層法在鎂鋰合金表面制備雙-(3-(三乙氧基硅烷)丙基)四硫化物(KH-69)有機硅烷膜,考察了固化溫度對膜層性能的影響。另外考察了不同濃度的ZrO2、CeO2或Ce(NO3)3對KH-69硅烷膜性能的影響。KH-69溶液分別經(jīng)ZrO2或Ce(NO3)3改性后,所得到的硅烷膜較其他改性方式相比,膜層更均勻致密;當KH-69溶液中摻雜的ZrO2、CeO2或Ce(NO3)3的濃

4、度均為150ppm時,顯著提高了膜層的耐蝕性能。這是由于添加的納米粒子或離子作為腐蝕抑制劑,滲透到硅烷基質中,起到了積極的耐蝕防護性能。
　　3、利用涂覆法在KH-151硅烷預處理的鎂鋰合金表面制備環(huán)氧樹脂涂層,考察硅烷預處理對有機涂層耐蝕性的影響。未經(jīng)硅烷預處理的環(huán)氧樹脂涂層試樣在3.5%NaCl電解液中浸泡15天后,表面開始有腐蝕發(fā)生;而經(jīng)過KH-151預處理的試樣,在浸泡38天后才由于少量溶液進入涂層/基底界面而發(fā)生局部點蝕