纳米TiO2涂层的制备及其在金属腐蚀防护中的应用

介绍比较了在金属表面上制备纳米TiO2涂层的物理、化学方法及各种制备方法,并对纳米TiO2复合涂层用于金属防腐蚀的作用和制备方法及纳米TiO2涂层应用前景进行了阐述。     

丙烯酸聚氨酯涂料防腐蚀性能研究

利用电化学阻抗谱(EIS),研究了对添加不同颜料体积浓度( PVC)TiO2的丙烯酸聚氨酯涂料的防腐蚀性能.实验结果表明,PVC为40%的涂层具有最优的 防腐蚀性能.     

光催化TiO2涂层在金属防腐蚀中的应用研究现状

介绍了TiO2的特点、应用概况及金属光催化防腐蚀作业的原理，对光催化TiO2涂层在金属防腐蚀方面的应用研究进展进行了综述。指出了TiO2薄膜在这一领域应用中的优势及存在的问题。     

TiO2/PVB-PANI/PVB双层涂层对不锈钢的防腐机理研究

目的 制备一种新型绿色环保的TiO2/PVB-PANI/PVB双层复合涂层,研究复合涂层对不锈钢在NaCl溶液中的防腐作用机理。方法 使用原位化学氧化法合成聚苯胺（PANI）,以PVB为粘合剂,甲醇为溶剂,用浸渍提拉法和刮涂法在不锈钢表面制备TiO2/PVB-PANI/PVB双层涂层。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、紫外可见漫反射（UV-Vis DRS）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线能谱（EDS）等方法对材料的官能团、光吸收性能、结构和形貌组成等进行了研究,用电化学方法和划痕浸泡实验对比了TiO2/PVB-PANI/PVB双层涂层和PANI/PVB涂层的耐蚀性能,并分析探讨了相应的防腐蚀机理。结果 TiO2/PVB-PANI/PVB双层涂层光响应电流为250 nA/cm2,与PANI/PVB涂层相比,其光电位下降0.12 V。电化学测试表明,TiO2/PVB-PANI/PVB双层涂层试样相对不锈钢的自腐蚀电位升高,自腐蚀电流密度减小,容抗弧半径增大,光照时,其界面处电化学反应速率明显增加。划痕浸泡实验表明,有无光照下,TiO2/PVB-PANI/PVB双层涂层的耐腐蚀性能均优于PANI/PVB涂层,而光照下两种涂层的耐蚀性能对比更为明显。结论 TiO2/PVB-PANI/PVB双层涂层依靠物理屏蔽、聚苯胺的防腐作用和光致阴极保护的协同作用为不锈钢提供优异的防腐蚀效果。     

添加TiO2组元的纳米级三元钛阳极涂层的组织形貌

通过溶-胶凝胶(sol-gel)制备了添加TiO2的RuO2+TiO2/Ti纳米涂层钛阳极,并通过XRD,DTA,TEM分析了TiO2组元对RuO2+TiO2+SnO2/Ti的电极涂层的组织、晶粒尺寸和外观形貌的影响,结果表明,所获涂层为纳米级结构,添加TiO2细化晶粒的效果不显著.研究表明,涂层组成物主要为(Ru,Sn,Ti)O2固溶体,TiO2含量增加,该固溶体仍能稳定存在.退火温度升高后,发生单质Ru的析出,TiO2组元不能阻止涂层析出Ru单质.添加TiO2的涂层晶粒外观成等轴状特征.     

氢气流量对大气等离子喷涂TiO2涂层导电性的影响

采用大气等离子喷涂方法制备TiO2涂层,研究氢气流量的变化对TiO2涂层的显微结构、相结构以及导电性的影响.随着氢气流量的增加,TiO2涂层的孔隙率减少,缺氧相增加,涂层的电阻率随之减小.同时在通电升温条件下涂层的电导率随温度的升高而增加.结果表明,大气等离子喷涂TiO2涂层主要由金红石相、锐钛矿相和缺氧相Magneli(TinO2n-1,n=4～10)组成,各相的含量与等离子气中氢气的流量有关.     

镍离子掺杂TiO2涂层的制备及亲水性研究

目的 研究不同含量的镍离子掺杂对TiO2纳米涂层亲水性能的影响.方法 采用溶胶-凝胶法制备不同含量Ni2+掺杂TiO2纳米复合溶胶,通过浸渍提拉法在载玻片上成膜,经过热处理后,得到不同含量Ni2+掺杂TiO2复合涂层.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和表面接触角仪,对掺杂不同浓度Ni2+后TiO2的晶型、涂层微观形貌、光吸收性能、结构组成和涂层亲水性等进行表征分析,从而确定最佳Ni2+浓度的复合涂层材料配方.结果 制备的TiO2主要由锐钛矿相和少量金红石相组成,Ni掺杂抑制了锐钛矿相向金红石相的转变.随着Ni含量的增加,TiO2晶粒尺寸逐渐降低.适量掺杂Ni2+制备的TiO2纳米涂层表面形貌光滑,粒子分布致密均匀.掺杂使吸收波长阈值向长波方向偏移,禁带宽度减小,在一定程度上提高了TiO2涂层的亲水性.当Ni2+掺杂质量分数为1.5％时,TiO2涂层亲水性最佳.结论 采用溶胶-凝胶法实现了镍离子掺杂TiO2的改性,掺杂Ni2+后,Ni2+/TiO2复合涂层的亲水性能明显提高.     

纳米二氧化钛对环氧树脂涂层的性能影响

本文采用纳米二氧化钛(TiO2)作为增强材料对环氧树脂进行改性,通过三辊研磨分散制备了纳米TiO2/环氧树脂涂层,研究了纳米TiO2含量对涂层硬度、附着力、柔韧性、冲击性能和耐磨性的影响。结果表明,随着纳米TiO2的适量加入,环氧树脂涂层的各项物理性能得到很大改善,当纳米TiO2的加入量为4wt.%时,达到最佳值。     

水热电化学沉积HA/TiO_2复合涂层物相及性能

采用水热电化学沉积法制备HA/TiO2复合涂层,研究电解液中TiO2加入量和沉积温度对HA/TiO2复合涂层物相组成及表面形貌的影响,同时对复合涂层的结合强度、生物活性进行了研究。结果表明,HA/TiO2复合涂层由HA和TiO2组成,其中HA晶体含量随电解液中TiO2加入量的增加而减小;HA晶体尺寸随电沉积温度升高呈增大趋势;在120℃,15 g/L TiO2条件下,电沉积HA/TiO2复合涂层的结合强度达到18 MPa。TiO2的加入没有影响涂层的生物活性。     

烧结NdFeB永磁体耐蚀涂层的研究进展

提高烧结NdFeB磁体的耐腐蚀性能一直是该领域研究的热点之一.添加金属元素和涂覆常规镀层虽然有效,但并未很好地解决NdFeB磁体耐腐蚀性差的难题.本文对常规涂层用于烧结NdFeB永磁体防腐蚀的现状进行了分析,提出以化学镀Ni-P镀层为过渡层,采用化学镀/溶胶-凝胶复合法在NdFeB磁体表面形成Ni-P/TiO2复合膜,以提高烧结NdFeB磁体耐蚀性能,拟为研发新型的烧结NdFeB磁体涂层提供参考.     

纳米TiO2-SnO2复合薄膜的光生阴极保护作用及机理研究

用溶胶-凝胶法和旋转涂膜技术在导电玻璃(ITO)表面构筑纳米TiO2膜和纳米TiO2-SnO2复合膜,应用AFM、XRD对膜的形貌及晶体结构进行表征.用光电化学和腐蚀电化学相结合技术,通过测试时间-电位曲线和交流阻抗谱研究光生阴极保护状态下316L不锈钢电极在0.5 mol/L NaCl溶液中的微观界面电荷分布及电子传递规律,探讨光生阴极保护的作用机理.结果表明以TiO2-SnO2复合膜作为光生阳极时,在紫外光照下,316L不锈钢电极可处在阴极保护状态,并且在切断光源后,光生电极电位仍可在较长的一段时间内维持在-0.2 V左右,仍具有一定的阴极保护作用.     

阳极氧化二氧化钛薄膜的光电化学防腐蚀特性

利用阳极氧化法制备TiO2薄膜，并研究了薄膜的光电化学防腐作用．XRD和SEM分析表明TiO2薄膜由非晶和锐钛矿组成．其表面形貌较为粗糙．在紫外光的照射下，测试了薄膜在模拟海水中的电极电位、极化曲线、电化学阻抗谱以及与碳钢的耦合电流．结果表明TiO2薄膜对碳钢在模拟海水中的腐蚀具有较好的光阴极保护作用．     

钢结构腐蚀与涂层防护

钢结构处于不稳定状态会发生腐蚀现象,采用防腐蚀涂层是最有效、最经济、应用最普遍的方法,本文介绍了钢结构发生的电化学腐蚀反应现象,目前对涂层防护机理的研究现状及评定涂层防腐性能的方法,指出涂层防护机理的深入研究,对研制性能更优的防腐蚀涂料和涂装技术具有重要指导意义。     

Cathodic electrolytic deposition of ZnO on mild steel

Abstract

The present paper deals with the deposition and characterisation of zinc oxide coatings on mild steel substrates by cathodic electrolytic deposition via a 0·1M zinc nitrate aqueous solution. The influence of the deposition parameters, such as applied cathodic potential and deposition time, on the growth of oxide coatings was also investigated. The protection efficiency of these coatings on the mild steel was examined by a potentiodynamic polarisation technique in 0·3M NaCl solution (pH?=?5·5, T?=?25°C). The obtained results showed that the ZnO coatings improve the anticorrosion performance of mild steel.     

金属有机框架材料在防腐涂层中的应用进展EI北大核心CSCD

金属有机框架材料是由金属离子和有机配体自组装而成的多孔配位聚合物,具有大比表面积、结构功能可调、高孔隙率、高表面活性等优势,金属有机框架材料在金属防腐领域表现出巨大的应用潜力,然而还少有相关的研究综述,有必要对目前金属有机框架材料在金属表面防腐涂层领域的研究成果进行综述。系统总结近年来该领域的相关研究成果,以金属有机框架材料的自身特性和防腐机理为出发点,分类概述金属有机框架材料功能性填料在防腐涂层中的应用以及防腐转化膜材料的最新研究。相关研究结果表明:金属有机框架材料作防腐涂层的功能性填料或防腐转化膜能极大增强对金属的防腐保护,金属有机框架材料功能性填料可改善涂层的致密度与相容性,作为理想容器负载活性剂实现了涂层的自修复、腐蚀自预警等功能性;另外,直接在金属表面制备金属有机框架材料防腐转化膜实现了涂层的主动防护(物理阻隔效应)和被动防护(响应释放缓蚀剂),将金属有机框架材料应用在防腐涂层中增强了对金属的防护性能,延长了金属基体的使用寿命。讨论了金属有机框架材料在应用过程中存在的问题并提出可行的解决途径,对金属有机框架材料在金属防腐涂层领域的应用前景和发展方向进行展望。     

双镀层对A3钢在硫酸溶液中腐蚀速率的影响

尝试在A3钢表面施镀镍 铅双镀层,以提高其在硫酸溶液中的耐蚀性能.利用腐蚀失重方法分别测定了镀铅层与镀镍 铅双镀层的A3钢在硫酸中的腐蚀速率,并借助扫描电镜对双镀层的形态进行了观察与分析.试验表明:施镀镍 铅双镀层能明显提高A3钢的耐蚀性能.认为:镍层遮盖了A3钢表面,使阳极电位提高,腐蚀驱动力减小;铅在硫酸中析氢超电压大,且容易生成致密的硫酸铅膜,这些因素是材料耐蚀性得到明显提高的重要原因.     

镁合金涂装保护体系失效特性及铬酸盐转化膜的影响

对镁合金/有机涂层、碳钢/有机涂层及镁合金/铬酸盐转化膜/有机涂层等3种涂装体系进行了盐雾试验，结果表明，镁合金直接涂装的试样涂层失效远比碳钢迅速；铬酸盐处理大大提高了镁合金涂装保护体系的寿命.结合金属/涂层界面附着力测试，从界面反应与吸附等角度，对镁合金涂装体系的失效特性进行了分析；认为对于镁合金表面涂装保护体系，转化膜处理过程是必要的.       

Coatings for rubber bonding and paint adhesion

Conversion coatings form an important base for the adhesion of paint to metal substrates and for the bonding of rubber to metal parts. Four types of conversion coatings were assessed as base treatments for the bonding of rubber to steel and for the corrosion protection of metal substrates under paint: amorphous iron phosphate, heavy zinc phosphate, and three types of modified zinc phosphates that utilized one or more metal cations in addition to zinc. When applied, these conversion coatings formed a thin film over the metal substrate that was characterized by scanning electron microscopy, x-ray diffraction, and chemical methods. The performance of the coatings was assessed using physical methods such as dry adhesion, conical mandrel, impact, and stress adhesion for the rubber-bonded parts, and by corrosion resistance methods such as humidity, salt spray, and cyclic corrosion. Coating characterization and performance were correlated.     

Al2O3–TiO2 composite coatings with enhanced anticorrosion properties for 316L stainless steel

316L stainless steel is used as an important structural material in various industries. However, its service life is limited in the presence of chloride ions due to severe chemical corrosion. Herein, a facile radiofrequency magnetron sputtering process is reported for the synthesis of various Al₂O₃–TiO₂ composite coatings as an anticorrosion layer for 316L stainless steel substrates. The enhanced chemical stability of Al₂O₃–TiO₂ composite coatings was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy, electron paramagnetic resonance, and X-ray diffraction measurements. Moreover, the high specific surface area of Al₂O₃–TiO₂ composite coatings displayed better hydrophobic property which can be confirmed by scanning electron microscopy and contact angle measurements. Finally, the direct characterization of anticorrosion properties was carried out using electrochemical tests. All of the above results exhibited the enhanced anticorrosion properties of Al₂O₃ coating after the incorporation of TiO₂. Significantly, the Al₂O₃–TiO₂ composite coatings with 15.56% Ti content provided the best corrosion resistance for 316L stainless steel.