电弧喷涂Al-Zn-Si-RE合金涂层在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为(英文)

采用电弧喷涂方法在低碳钢表面获得高铝含量的Al-Zn-Si-RE涂层。通过测量Al-Zn-Si-RE涂层在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线,腐蚀电位-时间曲线和电化学阻抗谱,系统地研究涂层的电化学腐蚀行为。通过将测量电化学阻抗谱拟合成等效电路图,研究涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的阻抗行为。结果表明:Al-Zn-Si-RE涂层与Zn-15Al涂层具有相似的极化行为,阳极极化曲线均无钝化特征,仅呈现出活性溶解,但其腐蚀性能优于Zn-15Al涂层。Al-Zn-Si-RE涂层可以给钢基体提供有效的牺牲阳极保护作用,且牺牲阳极保护作用在涂层腐蚀过程中占主导地位。此外,腐蚀电位-时间曲线和电化学阻抗谱结果表明:在浸泡过程中存在点蚀-溶解-再沉积、活化溶解、阴极保护、腐蚀产物引起的物理屏蔽和涂层失效五个腐蚀阶段。     

环氧铝粉涂层和氟碳涂层耐蚀性能的比较

采用电化学阻抗谱技术(EIS)研究了环氧铝粉涂层和FEVE氟碳涂层/碳钢体系在天然海水介质中的电化学腐蚀行为,通过对两涂层的涂层电容分析及腐蚀后表面形貌的观察,评价了两种有机涂层的防腐蚀性能。结果表明,随着浸泡时间的延长,两种有机涂层体系的保护作用都有所降低。环氧铝粉涂层在浸泡初期呈现单容抗弧特征,浸泡57天时出现了双容抗弧。氟碳涂层在浸泡周期内EIS曲线均呈现单容抗弧特征,浸泡110天时低频阻抗模值仍高于108Ω.cm2。在整个浸泡周期内,氟碳涂层的涂层电容基本维持在1.6×10-10～1.8×10-10 F.cm-2,约为环氧铝粉涂层电容的1/20,表现出低渗水性。     

无溶剂环氧煤焦沥青涂层在土壤中的电化学行为

目的研究无溶剂环氧煤焦沥青涂层在饱和水含量土壤中的电化学行为。方法将无溶剂环氧煤焦沥青涂层涂覆在Q235碳钢上,测试不同厚度和不同埋设时间涂层的开路电位和交流阻抗谱图,探索涂层厚度和埋设时间对涂层电化学行为的影响。利用SEM分析基体表面腐蚀产物的元素组成,探索侵蚀性物质是否到达基体表面参与腐蚀历程。结果涂覆200μm厚涂层的Q235碳钢的稳定开路电位约为-0.37 V,与裸Q235钢相比,自腐蚀电位正移了0.28 V。随着涂层厚度的增加,开路电位呈上升趋势,容抗弧半径增大,涂层对侵蚀性溶液的屏蔽阻挡能力提高。随着在土壤中埋设时间的延长,容抗弧半径减小,吸水率增大,涂层的防护性能有所下降,但低频阻抗模值仍高达8.8×107Ω·cm2。能谱分析显示,Q235碳钢表面未出现Cl-等侵蚀性物质。结论无溶剂环氧煤焦沥青涂层在土壤环境中是有效的屏蔽层,可对Q235碳钢基体起到有效的防护作用。     

环氧涂层中锌铬黄颜料对镁合金的防蚀机理

采用电化学阻抗、动电位极化、开路电位监测和X射线光电子能谱(XPS)等手段,研究了环氧涂层中锌铬黄颜料对镁合金的腐蚀防护作用,并分析了其防蚀机理。结果表明,锌铬黄防锈颜料均匀分散在涂层中,增强了涂层的屏蔽性能以及涂层与镁合金基体的结合力;在3%NaCl水溶液中,锌铬黄是一种阳极型缓蚀剂,它依靠铬酸根离子的阳极钝化作用形成钝化膜,阻滞了阳极腐蚀过程,造成涂层试样开路电位正移,使涂层试样的阳极极化增大。     

Zn粉含量及表面沾污对环氧富Zn漆电化学行为的影响

采用腐蚀电位、电化学阻抗谱(EIS)评价了Zn粉含量以及涂层／基体界面污染程度对环氧富Zn涂层的防腐蚀性能的影响并探索了富Zn涂层的失效机制。实验结果表明，当涂层中Zn含量较少时，Zn粉没有有效的阻挡作用。通过对可能的阻抗模型的分析，认为富Zn涂层的电化学阻抗谱的低频段是由Zn^2 从金属表面穿过腐蚀产物的扩散控制。涂层／基体界面污染不仅影响了环氧富Zn涂层的防腐蚀性能的发挥，也加速了钢铁基体的腐蚀。     

硅烷处理对涂层/金属体系耐蚀性能的影响

采用电化学阻抗研究了输电塔架用Q345钢基体上环氧富锌涂层的失效过程,分析了硅烷处理对涂层/金属体的耐腐蚀性能的影响。结果表明,环氧富锌涂层/未表面处理金属体系经过240h的浸泡腐蚀后涂层失去保护作用;而环氧富锌涂层/硅烷处理金属体系经过408 h的浸泡腐蚀后涂层失去保护作用。经阻抗谱和孔隙率与吸水率分析表明,Q345钢经硅烷表面处理后延缓了腐蚀性介质侵入涂层,较大地提高了体系的抗腐蚀能力。     

三聚磷酸铝和氧化铈改性的环氧富镁涂层对AZ91D镁合金的保护性能研究

通过在环氧涂层中加入镁粉、三聚磷酸铝和氧化铈,制备了对AZ91D镁合金具有优良保护效果的耐蚀涂层,利用Machu测试、电化学阻抗(EIS)和扫描电镜(SEM)等方法研究了三聚磷酸铝和氧化铈对涂层保护性能的影响。结果表明,含50%Mg的环氧富镁涂层经过约2000 h浸泡后基体发生腐蚀,涂层失效,而添加10%三聚磷酸铝、0.25%氧化铈的40%Mg富镁涂层经过4488 h浸泡后基体仍然未发生明显腐蚀。三聚磷酸铝和氧化铈在富镁涂层中能够显著抑制Mg颗粒的活性,延长镁粉对镁合金基体的保护作用时间,同时也能一定程度上提高涂层的致密性,改善涂层的屏蔽性能,二者的作用相互叠加,有效提高了涂层的综合保护性能。     

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。     

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。     

循环压力对环氧涂层在模拟深海环境中失效行为的影响

在模拟深海环境下,利用电化学阻抗技术并结合重量法,研究了循环压力对纯环氧涂层在3.5mass%NaCl溶液中失效行为的影响。结果表明,循环压力条件下,涂层的阻抗行为呈周期性变化规律:在高压条件下浸泡时,有机涂层电容较高、涂层电阻较低;而常压条件下两者都较高。循环压力增大,腐蚀介质更容易扩散到涂层内部,使得涂层吸水量增加,涂层电阻降低,涂层防护性能恶化。     

环氧富锌/环氧煤沥青涂层在原油罐底沉积液中失效过程的EIS研究

采用环氧富锌涂料作为底漆,环氧煤沥青重防腐涂料作为面漆,研究了该涂层体系在原油罐底沉积液中失效过程的电化学阻抗谱(EIS)的变化,并提出相应腐蚀阶段的等效电路,讨论了阻抗谱的特征变化与涂层体系结构及性能变化的关系。结果表明,从EIS特征可以反映出涂层体系所处的腐蚀阶段,提出的判断方法可为罐底防腐蚀涂层的失效研究和维修维护提供参考。     

Corrosion behaviour of HVOF-sprayed Co–Cr–W–C coating in NaCl solution

Stellite 6 (Co–Cr–W–C) coating was deposited on carbon steel substrate by high-velocity oxyfuel spraying. The electrochemical corrosion behaviour of the coatings was investigated in 3.5% NaCl solutions at 25°C by means of polarisation studies and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. The immersion time before corrosion tests was 0.5 and 24?h. The results showed that the corrosion rate of the coatings was lower than that of the steel substrate by one order of magnitude. An active–passive behaviour was observed during anodic polarisation of the coatings at both immersion times. The degree of substrate attack after polarisation tests of coated samples was not considerable. EIS measurement showed that two-time constants were observed in Nyquist plots of the coatings.     

EIS study on degradation of polymer-coated steel under ultraviolet radiation

Degradation of heavy-duty steel coatings when exposed to ultraviolet (UV) radiation was investigated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and additional techniques in order to clarify the feasibility of evaluation of the UV degradation by EIS. Two coatings were considered: polyester-urethane topcoat plus epoxy primer (PU/E) and epoxy topcoat plus epoxy primer (E/E). Each was applied to a steel substrate and exposed to cyclic wetting-drying under UV radiation. The PU/E coating developed topcoat cracks but did not delaminate from the substrate; capacitive behaviour was evident, and corrosion of the underlying steel was not observed. The E/E coating showed topcoat chalking and partial disappearance, exposing the primer, but corrosion of the underlying steel was not observed. The morphology and chemical changes were compared with the results of EIS.     

5083 铝合金环氧涂层盐水浸泡失效研究

目的研究铝合金基体上环氧涂层在盐水浸泡环境中的电化学阻抗谱变化规律,揭示涂层失效的原因和机制。方法采用电化学阻抗谱技术、红外测试、扫描电镜及能谱分析等方法,研究涂覆在5083铝合金基体上的环氧涂层在盐水浸泡过程中的裂化过程和失效机制。结果在3.5%(质量分数)Na Cl溶液的连续浸泡下,涂层电阻明显下降、电容明显增大,相应的涂层孔隙率和吸水体积百分数均逐渐增加;长期浸泡后,涂层孔隙率和吸水体积百分数均趋于稳定。随着浸泡时间的增加,涂层表面孔洞等缺陷增多,保护作用减弱;涂层内氧元素含量逐渐增加,碳元素含量逐渐减小;涂层内有羟基生成和C—O键的断裂发生。结论环氧涂层中环氧官能基团在电解质溶液中发生水解,水解形成羟基和氨基等亲水基团以及涂层中存在的孔洞等缺陷,进一步促进电解液的渗透,加速涂层的劣化。金属基体表面腐蚀反应会促进涂层与基体的剥离,腐蚀产物在涂层内的累积,也会导致涂层内孔隙和缺陷增多,促进涂层劣化。     

环氧铝粉涂层在3.5%NaCl介质中的失效机理研究

采用电化学阻抗谱技术（EIS）研究了环氧铝粉涂层/Q235钢基体在3.5 %NaCl介质中的电化学腐蚀行为.利用扫描电镜（SEM）分析了涂层表面形貌,对涂层断面进行了能谱（EDX）线扫描和界面处腐蚀产物成分分析,探讨了环氧铝粉涂层的腐蚀失效机理.结果表明,腐蚀介质能通过涂层迅速渗透到涂层/基体界面,引起涂层电阻值的降低及界面处电化学腐蚀的开始.失效前涂层致密、连续,失效后涂层表面出现鼓泡、孔洞等现象.鼓泡是由腐蚀产物的体积膨胀和腐蚀介质渗入产生的压力推动共同产生的.界面处腐蚀产物主要是Fe和Al的氧化物及氯化物.涂层的失效机理为腐蚀介质渗入,涂层鼓泡、剥离.     

Incorporation graphene into sprayed epoxy–polyamide coating on carbon steel: corrosion resistance properties

In this study, the graphene incorporated into epoxy–polyamide coatings were successfully obtained on carbon steel substrates by spraying process. The corrosion resistance properties of the coatings were investigated, including salt spray corrosion, sea water corrosion and electrochemical corrosion resistance. The results show that the addition of graphene could improve the corrosion resistance properties of the epoxy–polyamide coatings. The coatings in the presence of graphene had better salt spray corrosion than that in the absence of graphene. The surface of the epoxy–polyamide coating exhibited lots of pitting corrosion. The coatings with the addition of graphene showed better sea water corrosion than the coating without graphene. After drying, the epoxy–polyamide coating in the absence of graphene was broken and failed. The coating with 1?wt-% graphene exhibited the best anticorrosion capability as evidenced by the highest corrosion potential and the lowest corrosion current density. The graphene incorporated into epoxy–polyamide coatings were shown to effectively protect carbon steel against corrosion because the graphene nanosheets could be acted as the good chloride ions, oxygen and water molecules barrier.     

环氧粉末涂层在1.5mol/LNaCl溶液中的失效行为

通过电化学阻抗谱(EIS)对两种环氧粉末涂层在1.5 mol/LNaCl溶液中的失效行为进行了研究,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对涂层底部金属表面的腐蚀产物进行了分析,探讨了环氧粉末涂层在1.5 mol/L NaCl溶液中的失效机理。结果表明,在1.5 mol/L NaCl溶液中,Cl-等腐蚀介质能在涂层中形成传输通道渗透到涂层与金属界面,并参与界面的腐蚀反应,腐蚀产物主要为Fe的氧化物和氯化物。     

铝合金表面环氧涂层中水传输行为的电化学阻抗谱研究

研究了LYl2铝合金／环氧涂层电极在不同浓度Nacl溶液中的电化学阻抗谱(EIs)，提出了涂层电极在浸泡过程中的不同阻抗模型．通过涂层电容值的变化得出环氧涂层在NaCl溶液中浸泡初期主要发生Fick扩散，中后期发生非Fick扩散．Cl-离子的存在使水的扩散系数增大，但却抑制了水与涂层组元间的相互作用，从而抑制了水的非Fick扩散过程．阻抗参数解析表明，金属／溶液界面的电化学反应阻抗主要决定于涂层中的吸水过程，后者直接决定基体／溶液界面的电化学反应面积．