锌粉颜料尺寸对有机富锌涂层电化学行为的影响

利用电化学阻抗谱(EIS)技术，研究了锌粉颜料平均粒度分别为7μm、3．5μm和500nm的有机富锌涂层的电化学行为．研究表明，在阴极保护阶段，含有纳米尺度锌粉颜料的富锌涂层可对基底钢材提供更有效的电流保护，但锌粉颜料尺寸对富锌涂层阴极保护作用时间的长短没有显著影响；在阻挡保护阶段，含有纳米尺度锌粉颜料的富锌涂层中，锌粉的腐蚀速率较低。涂层具有较大的涂层电阻和较小的涂层电容，发展为具有较强阻挡保护作用的涂层．     

水性无机富锌涂料的防腐性能研究

无机富锌涂料具有杰出的耐侵蚀性能、耐溶剂性、耐辐射性、耐热性,在恶劣腐蚀环境下是用于钢结构件的最佳涂料之一。选取了几种具有代表性的水性无机富锌涂料进行研究,通过测试涂层的渗水性、抗盐雾性能、电化学保护性能,深入分析并比较了这几种水性无机富锌涂料防腐性能的优劣性。实验结果表明：GZH202型与FZ-1型无机富锌涂料具有较好的防腐性能,而LW-1型和IC531型水性无机富锌涂料的防腐性能相对较差。实验结果为进一步研究水性无机富锌涂料的使用提供了很好的参考价值。     

硅丙乳液在鳞片状无机富锌涂料中的应用

利用硅丙乳液改性后基料与鳞片状锌粉均匀混合,制备硅酸锌系列水性无机富锌防腐涂料;并研究了涂料及其涂层的性能.结果表明,涂料中加入20 mass%的硅丙乳液改性后,基料对鳞片状锌粉有更好的润湿分散性,所得涂层的黏结力、耐水性、耐酸性、耐高温性、阴极保护作用均明显提高,改性涂层的耐蚀性良好,有应用价值.     

硅烷偶联剂处理对富锌涂层行为的影响

 采用测量涂层的腐蚀电位和电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了硅烷偶联剂处理(钢铁表面的硅烷偶联剂预处理和富锌漆中掺入硅烷偶联剂)对富锌涂层在3.5mass%NaCl溶液中腐蚀行为的影响.结果表明，两种硅烷处理方式均明显延长了富锌涂层的阴极保护期.钢铁表面硅烷处理减弱了无机富锌涂层的阴极保护作用.      

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...     

三聚磷酸铝在水性乳胶涂层中的防锈机理研究

实验、动态恒电位极化曲线和腐蚀电位测量等电化学技术,研究了三聚磷酸铝在水性乳胶涂层中的防锈机理.结果表明,三聚磷酸铝的加入,能显著提高涂层的阳极极化度,使其阳极腐蚀过程受到明显阻滞,是一种阳极缓蚀剂;涂膜中三聚磷酸铝的扩散和反应需要一定的时间,其后期缓蚀作用显著;本文研制的水性防锈乳胶涂料中,用三聚磷酸铝代替常用的锌铬黄颜料,能提高涂层的耐蚀性.     

超细锌粉无机硅酸锌涂层的结构及耐蚀性研究

制备了3种超细锌粉作填料的无机硅酸锌涂层,用FTIR、SEM对涂层的固化机理和结构进行了研究,对3.5%NaCl溶液浸泡腐蚀后的试样表面形貌进行了观察,通过电化学试验研究了涂层的耐蚀性.结果表明,无机硅酸锌涂层的结构为:Zn粉颗粒间以Si-O-Zn聚合物网络键合,涂层与底材钢基体间是以化学键结合的微观多孔的涂层结构;涂层的耐蚀性随Zn粉颗粒度的减小而显著提高.涂层的耐蚀机理主要是电化学阴极保护作用以及腐蚀产物填塞涂层孔隙的物理屏蔽作用.     

添加纳米锌粉环痒涂层腐蚀电化学行为

用电化学阻抗谱(EIS)技术研究了添加不同质量 百分比浓度的纳米锌粉环氧涂层的腐蚀电化学行为，并与环氧清漆(不含颜料)涂层的腐蚀电化学行为进行对比.结果表明，添加不同质量百分比浓度纳米锌粉环氧涂层与环氧清漆涂层具有不同的电化学阻抗谱特征.纳米锌粉的添加量对涂层的防护性能有显著影响，添加不同质量百分比浓度纳米锌粉环氧涂层防腐蚀性能的优劣顺序为：环氧清漆涂层>20mass%>10mass%>2mass%纳米锌环氧涂层.添加纳米锌粉对环氧涂层的防护性能有2方面的影响：一方面使涂层中的微观缺陷大大增多，涂层的防护性能降低；另一方面，由于锌粉的腐蚀产物可将涂层中部分缺陷堵塞，从而对涂层的防护性能有提高作用.由于在所研究的质量百分比浓度范围内(2mass%～20mass%)，前者起了主导作用，所以综合作用的结果是使涂层的防护性能变差.  s.     

纳米微粒增强水性无铬锌铝合金涂层的制备及其性能

针对水性无铬锌铝合金涂层硬度低的问题,采用向涂液中添加硬质纳米颗粒的方法分别制备了SiO_2、TiO_2、ZnO、Al_2O_3和TiC纳米颗粒增强锌铝合金涂层,利用显微硬度测试和Tafel曲线研究纳米颗粒种类及含量(质量分数)对涂层硬度和腐蚀性能的影响,并采用电化学阻抗谱技术研究优化涂层的电化学腐蚀行为。结果表明:在不影响涂层腐蚀性能前提下,添加1%纳米ZnO的锌铝合金涂层综合性能最好,显微硬度从132.8 HV_(0.025)提高到175.0 HV_(0.025),而自腐蚀电流密度仅从3.124μA/cm~2增至3.157μA/cm~2。纳米ZnO增强涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀过程经历4个阶段:一是初期涂层本身的屏蔽作用;二是涂层中金属粉的活化腐蚀阶段;三是腐蚀介质到达涂层-基体界面时涂层的阴极保护作用;四是后期腐蚀产物的物理屏蔽作用。     

填料对无机硅酸锌涂层耐腐蚀性能的影响

利用正交试验方法确定锌粉、磷铁粉和高岭土在水性无机硅酸锌涂层中的加入量,在不同条件下评价涂层的耐腐蚀性能,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了腐蚀产物的形貌和微观结构,采用电化学方法测试了涂层的极化曲线。结果表明:添加填料的无机硅酸锌涂层具有良好的耐腐蚀性,涂层抗腐蚀介质渗透的能力提高。涂层最佳成分配比为纯锌粉加入量为固相部分总质量的70%、磷铁粉为10%、高岭土为18%和膨润土为2%。相比纯锌粉涂层,其成本降低了近30%。     

Effect of SiO2:Na2O molar ratio of sodium silicate on the corrosion resistance of silicate conversion coatings

Passivation treatment by sodium silicate solution is considered as an alternative to chromium chemical conversion treatment to improve the corrosion resistance of hot-dip galvanized (HDG) steels. In this paper, a transparent silicate coating was formed on the surface of HDG steel by immersing in sodium silicate solution with SiO₂:Na₂O molar ratio in the range from 1.00 to 4.00. The parameter about the SiO₂:Na₂O molar ratio of silicate solution has been discussed using corrosion resistance and surface morphology. Tafel polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements and neutral salt spray (NSS) test show that silicate coatings increase the corrosion resistance of HDG steels. From the results obtained, it is deduced that the optimum SiO₂:Na₂O molar ratio is 3.50. Scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction analysis (XRD), and reflectance absorption infrared spectroscopy (RA-IR) show that there are no obvious differences of the chemical composition and structure in various silicate coatings. The silicate coatings mainly consist of zinc oxides/hydroxides, zinc silicate and SiO₂. However, atomic force microscopy (AFM) images reveal that the surface of silicate coatings with a molar ratio of 3.50 is more compact and uniform than other silicate coatings.     

基于配方均匀试验优化微弧氧化电解液浓度配比

目的 研究电解液中各电解质不同浓度配比下微弧氧化膜层的制备、微观结构及耐蚀性能,以确定最优配方.方法 基于配方均匀试验方法,在硅酸盐系电解液中对AM60B镁合金进行微弧氧化处理.引入微弧氧化反应的可行性和微弧氧化膜层的成膜性两个试验指标,分别评判本研究中某电解液配方是否具有实际应用价值,以及评价在某个电解液配方下所制得膜层的合格程度.利用涡流测厚仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、硝酸点滴实验以及电化学实验等方法,分别表征膜层的厚度、微观结构、物相组成、元素成分及耐蚀性能.结果 当电解液中NaOH的质量浓度小于10 g/L时,方能获得表观完整且色泽均匀的微弧氧化膜层.当NaOH和KF的浓度配比接近,且两者之和约为Na2SiO3所占配比时,即Na2SiO3为19.24 g/L、NaOH为8.80 g/L、KF为11.96 g/L时,膜层中孔径的尺寸小,缺陷少,致密度最高,此时膜层的耐蚀性最好,与基体相比,该膜层的硝酸点滴耐蚀性提高了39倍,电化学耐蚀性提高了3个数量级.膜层主要由MgO、Mg2SiO4及少量的MgF2、MgAl2O4组成,但含量有差别.结论 实验设计方法的选择是保证本研究结果有效性的核心和关键.电解液中NaOH的浓度高低是决定某电解液配方是否具有实用价值的首要因素.只有Na2SiO3、NaOH和KF三者间具备适当的配比时,才能降低膜层中的微孔尺寸,减少微裂纹,提高其致密度,并能够在膜层中沉积更多的优质物相,这些是增强膜层耐蚀性的前提和保障.     

Al2O3对等离子喷涂Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2复合陶瓷涂层性能影响研究

目的研究Al_2O_3添加量对Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元复合陶瓷涂层性能的影响。方法采用等离子喷涂技术在油气管道X80管线钢基体表面制备出具有不同Al_2O_3含量的四元复合陶瓷涂层。另外,为探究基体温度对涂层性能的影响,所有涂层均在等离子喷枪预热及室温的两种基体上制备。所制涂层的气孔率、硬度、结合力及电化学腐蚀性能分别采用煮沸称重法、维氏硬度计、划痕仪、电化学工作站进行检测,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析不同Al_2O_3含量涂层的物相组成和形貌特征,研究Al_2O_3含量对涂层各性能的影响。结果随着Al_2O_3含量的增加,Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元复合陶瓷涂层的气孔率呈现先降低后增加的趋势,相对应的四元复合陶瓷涂层的结合力、维氏硬度则先增加后降低。当Al_2O_3质量分数为60%时,四元复合陶瓷涂层的性能最优,气孔率为3.6%,硬度为824.6HV,结合力为53.8N。电化学腐蚀测试表明,Al_2O_3能增强涂层的耐腐蚀性能,Al_2O_3质量分数为60%时,涂层自腐蚀电位最高,为-0.28 V。另外,在基体预热和不预热条件下,所制涂层性能随Al_2O_3含量的变化一致,但是基体预热比不预热更有利于涂层性能的提高。结论 Al_2O_3的添加不仅能够有效降低涂层Cr含量,还能显著提升四元复合陶瓷涂层的各项性能,特别是耐腐蚀性。此外,等离子喷涂前对基体进行预热,有利于涂层性能提高。     

20% Al2O3-SiO2(sf)/AZ91D镁基复合材料微弧氧化陶瓷层电化学腐蚀性能

在磷酸盐体系电解液中,对20%(体积分数)硅酸铝短纤维(Al2O3-SiO2)增强AZ91D镁基复合材料进行微弧氧化表面处理获得陶瓷层。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪分析陶瓷层的表面形貌、截面组织和相组成,采用动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)测试评价微弧氧化陶瓷层的电化学腐蚀性能。结果表明,该陶瓷层主要由MgO和MgAl2O4相组成。陶瓷层的腐蚀电流密度比镁基复合材料基体低3个数量级,电化学阻抗大幅升高,耐腐蚀性能明显高于复合材料基体     

SiO2微球负载BTA缓蚀剂型自修复耐蚀涂层的制备及性能研究

目的研究由负载缓蚀剂多孔Si O2微球和7537聚氨酯(PU)所制备的自修复涂层的耐蚀性能和防腐机理。方法利用负压-浸渍法将苯并三氮唑(BTA)负载到Si O2微球中,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)分别对Si O2的形貌与BTA负载含量进行分析检测,并利用划痕浸泡试验、电化学极化曲线及交流阻抗技术,研究Si O2、BTA以及负载有BTA的多孔Si O2微球(Si O2/BTA)对涂层耐蚀性能的影响。结果 SEM图像分析表明Si O2微球粒径约为1μm,热重分析试验表明BTA的负载含量为32.38%(质量分数)。划痕试验表明在浸泡过程中除了PU+Si O2/BTA coating试样外,其他试样的划痕处都出现了宏观腐蚀现象。电化学极化曲线和交流阻抗结果表明PU+Si O2/BTA coating试样始终具有最低的电流密度和较高的阻抗值。结论涂层中的多孔Si O2一方面可以储存BTA,当该涂层产生缺陷时,Si O2中的BTA被释放出来并在基体的缺陷处吸附成膜,从而使该涂层对微观缺陷具有一定的自修复功能;另一方面提高了涂层的致密性;两方面协同作用使PU+Si O2/BTA coating试样具有最好的耐蚀性能和一定的自修复功能。     

Effect of current density on corrosion resistance of micro-arc oxide coatings on magnesium alloy

Oxide coatings were prepared on magnesium alloys in electrolyte solution of Na2SiO3 at different current densities (3, 4 and 5 A/cm2) with micro-arc oxidation process. X-ray diffractometry (XRD) results show that the oxide coatings formed on magnesium alloys are mainly composed of MgO and MgAl2O4 phases; in addition, the content of MgO increases with increasing the current density. The morphology and surface roughness of the coatings were characterized by confocal laser scanning microscopy (CLSM). The results show that the surface roughness (Ra) decreases with increasing the current density. Moreover, the electrochemical corrosion results prove that the MgO coating produced in the electrolyte Na2SiO3 at current density of 5 A/cm2 shows the best corrosion resistance.     

Effect of processing parameters on the microstructures and corrosion behaviour of high‐velocity oxy‐fuel (HVOF) sprayed Fe‐based amorphous metallic coatings

A FeCrMoMnWBCSi amorphous metallic coating was prepared by using high‐velocity oxy‐fuel spray. The influence of processing parameters on microstructure, porosity level, amorphous phase fraction and corrosion behaviour of the coatings was characterised by scanning electron microscopy, X‐ray diffraction, differential scanning calorimeter and electrochemical methods. The results indicated that the microstructures of the coatings were sensitive to the spray parameters considerably. Porosity and unmelted particle proportion decreased with the oxygen/fuel (O/F) ratio and increased with the powder feed rate. The trend of oxides content was opposite to the porosity and unmelted particle proportion. The coatings obtained with higher O/F ratio and lower powder feed rate exhibited higher hardness. The low coating hardness was mainly due to the high porosity especially when the porosity was higher than 1.21%. The spraying parameters strongly affected the amorphous phase fraction. There was a critical passive current density for balancing the porosity and the amorphous phase fraction. Corrosion resistance is dominant by the amorphous phase fraction when the porosity is less than 1.21%, while by porosity when it is higher than that. Open‐circuit potential, potentiodynamic polarisation and electrochemical impedance spectroscopy results showed that the coatings obtained with the O/F ratio of 4.2 and the powder feed rate of 40 g/min exhibiting the best corrosion resistance in 1 wt% sodium chloride solution.     

不同涂层对304不锈钢高温防护效果的对比研究

采用溶胶凝胶法在304不锈钢表面上分别制备了SiO2、Al2O3、ZrO2防护涂层。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同氧化物涂层进行了结构和形貌的表征。对比了不同氧化物涂层保护样品的高温抗氧化性、抗热冲击性以及在3.5wt%NaCl溶液中的耐电化学腐蚀性。结果表明Al2O3涂层具有很好的高温抗氧化性和耐电化学腐蚀性,而ZrO2涂层具有良好的抗热冲击性能。     

赤泥沉降槽盖板腐蚀原因分析

赤泥沉降槽A3钢盖板的腐蚀是保温层上的抹面灰泥吸水渗水,使硅藻土保温砖经常处于潮湿状态,其浸出液是碱性强电解质,A3钢在此环境中发生电化学腐蚀.腐蚀产物是以Fe3O4、Fe2O3和FeO(OH)为主铁的氧化物和氢氧化物.建议采用致密的石灰抹面并在抹面上施加煤焦油沥青覆盖层防止渗水.     

P/B对水性聚氨酯防腐蚀涂料性能影响研究

以水性聚氨酯为基料,加入颜填料和助剂合成水性防腐蚀涂料。改变涂料配方中颜填料和基料的质量比(P/B),在不锈钢板上制得涂层样品,通过极化曲线和电化学阻抗测试,讨论P/B对涂层腐蚀性能的影响,试验结果表明,涂料配方中P/B=0.8和1.5时涂层综合性能较好。