含導(dǎo)電顆粒涂層在鹽水中失效過(guò)程的EIS特征及快速評(píng)價(jià)方法.pdf

1、在金屬表面涂覆涂層是防止金屬發(fā)生腐蝕的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的方法之一。由于涂層在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生化學(xué)或物理的變化，從而使其保護(hù)性能下降，因此人們開(kāi)發(fā)了很多研究涂層性能的方法和工具。EIS方法是近些年興起的研究涂層防護(hù)性能最重要的工具之一，對(duì)于有機(jī)普通涂層的EIS研究已經(jīng)比較系統(tǒng)，但是含導(dǎo)電顆粒添加型有機(jī)涂層的交流阻抗譜變化特征，還有待進(jìn)一步深入挖掘研究。
　　本論文在Q235碳鋼基體表面分別噴涂環(huán)氧清漆涂層、富鋅涂層(鋅粉含量為80wt％和

2、90wt％)并對(duì)每類涂層分別制備三種不同厚度。在鋁合金基體表面分別噴涂環(huán)氧清漆涂層、富鎂涂層和富鎂鋁涂層并對(duì)每類涂層分別噴涂了三種不同厚度，制得涂層/基體試樣。通過(guò)電化學(xué)交流阻抗譜法研究了上述涂層在3.5wt％NaCl溶液中的電化學(xué)阻抗變化特征。采用傅里葉紅外光譜對(duì)不同浸泡階段涂層官能團(tuán)變化分析。通過(guò)SEM和EDS對(duì)涂層截面進(jìn)行觀察和分析涂層腐蝕產(chǎn)物。另外，運(yùn)用中頻相位角、特征頻率法和高頻相位角等多種快速評(píng)價(jià)方法對(duì)上述涂層進(jìn)行了評(píng)價(jià)及分

3、析比較。所得主要結(jié)論如下:
　　(1)與環(huán)氧清漆涂層相比，富鋅涂層在浸泡初期阻抗先迅速下降再出現(xiàn)回升后又下降，浸泡中期和環(huán)氧清漆涂層類似，阻抗均一直較為穩(wěn)定。在浸泡初期，厚度對(duì)富鋅涂層的阻抗變化影響較小，三種不同厚度的涂層阻抗變化規(guī)律相似;而在浸泡中期，厚度越厚，阻抗值越高。鋅粉涂層的孔隙率始終大于環(huán)氧清漆涂層的孔隙率。
　　(2)環(huán)氧富鎂涂層和環(huán)氧清漆涂層均隨著厚度的增加，阻抗增加。環(huán)氧富鎂涂層在浸泡初期內(nèi)阻抗先升高后降低

4、，而環(huán)氧清漆涂層在浸泡過(guò)程中阻抗逐漸下降。在浸泡中期環(huán)氧清漆涂層下降趨勢(shì)變緩且阻抗趨于穩(wěn)定而環(huán)氧富鎂涂層在浸泡中期先發(fā)生緩慢升高后穩(wěn)定一段時(shí)間后又略微下降。在整個(gè)浸泡過(guò)程中三種厚度的環(huán)氧富鎂涂層的孔隙率比較接近且變化規(guī)律相似。環(huán)氧富鎂涂層的孔隙率始終大于環(huán)氧清漆涂層的孔隙率。
　　(3)在浸泡初期，三種厚度的環(huán)氧厚漿型底漆(H900)涂層阻抗先升高后下降并達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài);在浸泡中期，低頻阻抗值(|Z|0.01Hz)變化趨于穩(wěn)定

5、并且從80μm，120μm，160μm每增加40μm低頻阻抗增加大概在半個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　(4)環(huán)氧厚漿型底漆(H900)和環(huán)氧富鎂鋁涂層在浸泡初期和浸泡中期變化規(guī)律具有相似性。環(huán)氧厚漿型底漆(H900)的低頻阻抗值一直大于環(huán)氧富鎂鋁涂層的低頻阻抗值。環(huán)氧厚漿型底漆（H900）的保護(hù)性能比環(huán)氧富鎂鋁涂層更優(yōu)異。
　　(5)環(huán)氧富鋅涂層（80wt％）和環(huán)氧富鋅涂層（90wt％）可以采用θ0.85Hz快速評(píng)價(jià)涂層。環(huán)氧富鎂涂層和環(huán)