土壤模擬液中三種涂層的腐蝕電化學(xué)行為研究.pdf

1、無溶劑環(huán)氧煤焦瀝青涂層具有較強(qiáng)的附著力、較高的強(qiáng)度、耐水熱、耐腐蝕性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于水下和地下管道及金屬構(gòu)筑物的防腐。由于對無溶劑環(huán)氧煤瀝青涂層的保護(hù)作用缺乏系統(tǒng)研究，導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)和管道壽命評估不夠精準(zhǔn)，也使涂層的推廣應(yīng)用受到限制。因此，研究涂層的耐蝕性能和使用壽命尤為重要。
　　本文通過對無溶劑環(huán)氧煤焦瀝青涂層（通用型，以下簡稱YS涂層）、無溶劑環(huán)氧煤焦瀝青（冬用型，以下簡稱MD涂層）和無溶劑環(huán)氧石油瀝青涂層（以下簡稱SYL

2、Q涂層）在濱海氯鹽土、鹽堿土、中性草甸土和酸性紅壤土四種土壤模擬液中耐蝕性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明，涂覆200μm YS涂層、MD涂層、SYLQ涂層的Q235碳鋼在濱海氯鹽土、鹽堿土、中性草甸土和酸性紅壤土模擬液中浸泡240d的平均開路電位為-0.40V、-0.38V和-0.38V，正于-0.65V的Q235鋼開路電位;開路電位隨著涂層厚度的增厚而正移，說明涂層厚度的增加提高了侵蝕性溶液的屏蔽阻擋能力。
　　三種涂層在土壤模擬液中浸泡

3、240d內(nèi)，交流阻抗譜圖顯示單容抗弧特征，阻抗值大于8×108Ω·cm2，表明涂層形成了高電阻、低電容的有效屏蔽層，涂層符合浸泡初期的規(guī)律，涂層結(jié)構(gòu)比較致密、侵蝕性介質(zhì)沒有滲透到涂層/金屬基體界面處，對Q235碳鋼基體起到有效地防護(hù)作用。
　　在土壤模擬液中浸泡達(dá)240d時(shí)，YS涂層、MD涂層、SYLQ涂層三種涂層的特征頻率尚未超過20Hz，發(fā)現(xiàn)提高了涂層的抗?jié)B透能力，說明此時(shí)涂層的缺陷面積較小，抗介質(zhì)滲透能力較好。涂層厚度越厚，

4、涂層特征頻率值越小。
　　三種涂層在土壤模擬液中浸泡240d后涂層截面和涂層剝離后金屬表面的觀察結(jié)果，斷面涂層的顏色變淺、但截面涂層與碳鋼基體附著牢固，沒有觀察到碳鋼基體腐蝕的跡象。剝離涂層后金屬表面的X-射線衍射分析表明，基底金屬表面主要由單質(zhì)Fe和C相所組成，并沒有觀察到Fe3O4、 Fe2O3、FeSO4、 FeSO3、 FeCl2等腐蝕產(chǎn)物相。
　　利用GM(1，1)建立了涂層腐蝕壽命的預(yù)測公式t={Nln[A(1-