装载缓蚀剂的蒙脱土对环氧涂层耐蚀性能的研究

将不同比例的装载缓蚀剂蒙脱土和环氧树脂混合制备出纳米复合环氧涂层。根据电化学阻抗谱 (EIS) 和盐雾实验对涂层的耐蚀性进行表征。结果表明,3%装载蒙脱土环氧涂层的水扩散系数为9.89×10^-11 cm²/s,孔隙率为2.22×10^-8,整个浸泡过程中阻抗值在10⁹ Ωcm²以上,表现出最佳的耐蚀性。     

封孔处理等离子喷涂Cr2O3涂层耐蚀性的电化学表征

用等离子喷涂工艺在Q235钢基体上制备Cr₂O₃陶瓷涂层,并采用磷酸铝和环氧树脂对其进行封孔处理。利用图像分析法和电化学方法对封孔前后涂层的孔隙率进行了测试,采用弱极化技术和电化学阻抗谱技术对封孔前后涂层的耐蚀性能进行了研究。结果表明,封孔处理提高了涂层的耐蚀性能,环氧树脂封孔涂层的耐蚀性能更优异;陶瓷涂层在腐蚀介质中耐蚀性能主要取决于涂层的孔隙率。     

铁红颜料颜基比对含纳米氧化物的水性环氧涂层耐蚀性的影响

采用电化学阻抗谱、红外光谱、马丘测试和极化曲线等研究了不同颜基比(铁红颜料与环氧树脂质量比)对含3％(质量分数)纳米二氧化钛粒子的水性环氧涂层耐蚀性的影响.结果表明:在含有纳米氧化物的水性环氧涂层中,添加铁红颜料能够进一步提高涂层的耐蚀性;当颜基比为1时,涂层的耐蚀性最佳,在3.5％NaCl溶液浸泡8 000 h后,涂...     

涂层与块体致密度差值对铁基非晶合金耐蚀性的影响

制备Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2块体非晶合金与非晶合金涂层,通过化学腐蚀浸泡法分析两者腐蚀前后的相对表面功函数,从而研究两者致密度差值对耐蚀性的影响。采用动电位极化曲线结合交流阻抗测试分析涂层与块体在0.5 mol/L H2SO4溶液中的电化学腐蚀特性,进一步得到孔隙在腐蚀过程中的作用。结果表明:块体非晶的自腐蚀电位高于涂层的,其电流值比涂层的小一个数量级,其拟合电路为R(QR)型;由于孔隙及表面钝化膜等影响因素的存在,涂层的拟合电路为(R(Q(R(QR)))型。通过电子探针实验得出涂层与块体存在9.25%的孔隙率差值,导致了50 me V的功函数差值。孔隙尺寸越大、数量越多则合金耐蚀性越差。腐蚀前后块体非晶合金的功函数值都比涂层的高,且表现出更强的耐蚀性。     

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。     

Ti纳米粒子对环氧涂层防护性能的影响

应用电化学阻抗法(EIS)、示扫描量热法(DSC)、X射线光电子谱(XPS)研究了添加Ti纳米粒子对环氧涂层防护性能的影响.结果表明:添加Ti纳米粒子可以提高环氧涂层的防护性能,添加量在0.5%(以w/w计)时最好.这是由于添加Ti纳米粒子虽然可增加涂层孔隙率,但Ti纳米粒子与环氧树脂之间存在的相互作用可改善涂层对腐蚀性介质的屏蔽性能,提高涂层的防护性能.     

纳米SiO_2-稀土元素复合改性环氧树脂防腐蚀涂料的耐蚀性

通过在溶胶凝胶过程中原位添加硝酸钬、硝酸铒、硝酸钐稀土金属,制备改性纳米SiO2,并将其添加到环氧树脂中得到一种纳米SiO2-稀土金属复合改性环氧树脂涂料。用红外光谱仪对改性前后的纳米粒子进行了结构表征;采用电化学方法测试了复合改性环氧树脂涂层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明,添加纳米SiO2-硝酸铒复合改性环氧树脂涂料的防腐蚀性能最佳。     

ZrO_2掺杂电泳漆环氧涂层的制备及防护性能

在电泳清漆环氧树脂中掺杂硝酸锆(Zr(NO3)4·5H2O),采用一步电泳法制备ZrO2掺杂改性的阴极电泳漆涂层,用于镀锌钢的腐蚀防护。红外测试表明,硝酸锆水解产物ZrO2与环氧树脂粒子共沉积构成阴极电泳涂层,并在涂层/金属界面发生富集。电化学阻抗谱、盐水浸泡和电化学扫描显微镜等结果表明,硝酸锆掺杂的电泳漆涂层防腐蚀性能得到大幅度提高。这可能是由于一方面掺杂形成的ZrO2填补了涂层本体的微孔缺陷,另一方面ZrO2在涂层与金属界面形成的富集层提高了涂层与金属之间的结合力。     

储油罐环氧基钛纳米复合导静电涂层耐蚀性能

目的研究钛纳米填料粒径和含量对环氧基钛纳米复合导静电涂层耐蚀性能的影响。方法将不同粒径的钛纳米粉(经聚乙烯基吡咯烷酮表面预处理)按不同量加入双酚A(E)型环氧树脂中,之后涂覆在Q235钢表面形成导静电复合涂层。通过表面电阻测试、截面形貌观察、电化学极化曲线和阻抗谱测试,分别评价复合涂层的导静电性能、截面结构和耐蚀性。结果钛纳米粉添加量(占涂层质量百分比)为28%时,随着钛纳米粉粒径从40 nm增大到200 nm,环氧基复合导静电涂层的表面电阻降低,截面结构更加杂乱,添加100 nm钛纳米粉的涂层阻抗和极化曲线阳极电流分别出现最大值和最小值。添加的钛纳米粉粒径为100 nm时,随着添加量从7%增至28%,环氧基复合导静电涂层的表面电阻降低,截面孔洞增大,阻抗值降低,极化曲线阳极电流增大。结论钛纳米填料的加入可以有效提高涂层的导静电性能、致密性和耐蚀性。当添加量为28%时,钛纳米粒径大于100 nm后,涂层截面形貌更加杂乱,耐蚀性降低。对于100 nm粒径的钛纳米填料,当其添加量大于7%时,复合涂层的致密性和耐蚀性降低。     

聚苯胺/TiO_2/环氧涂层的制备及耐蚀性研究

通过原位化学氧化合成法制备了含不同比例纳米TiO_2的聚苯胺/TiO_2复合粉。以环氧树脂为成膜物质,采用共混的方法制备了聚苯胺/TiO_2/环氧涂层,并通过正交实验优选出了力学性能最佳的涂层配方,耐化学品性测试验证了优选配方同时具有最佳的耐蚀性。最后分别考察了优选配方涂层在含S2-及Cl-盐溶液中的耐蚀性。结果表明:合成的复合粉颗粒为纳米级,聚苯胺和TiO_2存在强烈相互作用;正交实验各因素对涂层力学性能影响的重要程度次序为:聚苯胺TiO_2固化温度溶剂的量溶剂间比例;当聚苯胺与环氧树脂质量比为1∶100、TiO_2与环氧树脂质量比为1∶100、固化温度为60℃、溶剂的量与环氧树脂质量比为5∶10、NMP与正丁醇的溶剂摩尔比为2∶1时,所得涂层力学性能及耐蚀性能最佳;涂层在65℃、3.5%(质量分数)Na Cl溶液中浸泡72 h后电化学阻抗出现极大值,在80℃、3%(质量分数)Na2S溶液中浸泡120 h仍然具有良好的耐蚀性。     

GO/Si3N4改性环氧树脂涂层防腐透波性能研究

目的 设计并制备集透波、耐蚀一体化天线罩防护涂层.方法 利用KH550与KH560硅烷偶联剂分别对GO与Si3N4进行改性,分别得到改性的f-GO与f-Si3N4,然后将两者进行复合,制得了不同配比的f-GO/f-Si3N4纳米复合材料,将所得纳米复合物填料对环氧树脂涂层进行改性.通过扫描电子显微镜解析改性填料在涂层中的分布状态,利用电化学交流阻抗、极化曲线、吸水试验等方法,分别评价改性涂层的吸水率、耐蚀性,利用介电常数与介电损耗正切值,评价涂层透波性能.结果 借助两种硅烷改性,实现了f-GO与f-Si3N4的化学键合复合.随着f-GO在复合填料中比例的增加,复合填料在环氧树脂涂层中的分散性先升高后下降.涂层极化曲线表明,GS-15改性的环氧树脂涂层具有最小的腐蚀电流密度(1.62×10–11 A/cm2)和最高的腐蚀电位(–0.462 V).涂层电化学阻抗测试表明,当涂层浸泡至3000 h后,GS-15涂层的|Z|0.01 Hz值为9.2×1010?·cm2,比GS-0涂层的低频阻抗模量高约2个数量级.涂层吸水率测试表明,GS-15改性环氧树脂涂层具有最小的吸水率.涂层介电性能测试表明,GS-15改性环氧树脂涂层的介电稳定性更高,同时具有最低的介电常数和介电损耗.结论 在环氧树脂中当复合填料的添加量为5％时,f-Si3N4与f-GO配比为7:3时,复合材料在环氧树脂涂层中的分散性最佳,涂层具有最好的耐腐蚀和透波性能.     

高导热物质对水性环氧富锌涂料腐蚀行为的影响

通过电化学阻抗谱(EIS)研究了高导热物质对水性环氧富锌涂层防腐蚀性能的影响。采用3D激光显微镜对EIS试验后试样的表面形貌和粗糙度进行了分析,采用盐雾试验进一步分析了含不同量高导热物质涂层的防护性能。结果表明：高导热物质添加量为1%～4%时,涂层孔隙率低,浸泡初期具有优异的抗渗性能;高导热物质添加量为8%的涂层孔隙率较高,阻抗值较低,粗糙度较大,防护性能较差;高导热物质添加量为1%的涂层具有最为优异的防腐蚀性能。     

海洋大气环境下玻璃鳞片/环氧复合涂层制备及其耐蚀性评价

针对海洋大气环境下普通碳钢用复合环氧防护涂层进行制备与耐蚀性研究。通过硅烷偶联剂对玻璃鳞片改性,将改性后的玻璃鳞片加入到环氧树脂中制备玻璃鳞片/环氧涂层。通过傅里叶红外光谱仪分析玻璃鳞片结构,利用电化学阻抗谱对比研究涂层耐蚀性,并通过中性盐雾实验评判海洋环境下涂层保护性能。实验结果表明,利用增加羟基配对位的方法可成功对玻璃鳞片表面改性,且玻璃鳞片对溶液中腐蚀性介质有良好的屏蔽作用,显著提高了环氧涂层的耐腐蚀性能。30%(质量分数)玻璃鳞片改性环氧涂层浸泡648 h后阻抗模值|Z|在10~(7.6)Ω·cm~2以上,远高于普通环氧涂层阻抗。计算得到30%玻璃鳞片改性涂层中水分子的扩散系数D为2.07×10~(-11)cm~2/s,远小于普通环氧涂层的扩散系数1.9×10~(-9)cm~2/s。     

添加纳米CeO_2对聚氨酯涂层防腐性能的影响

采用盐雾和盐水浸泡加速实验,结合ATR-FTIR,SEM,AFM表面分析技术及EIS电化学分析技术,考察纳米CeO_2作为涂层颜料对聚氨酯涂层防腐性能的影响。结果表明,添加纳米CeO_2能改善涂层的防腐性能,延缓聚氨酯涂层的阻抗衰减进程,但同时会削弱涂层在金属基体上的附着力。当添加量较低时(≤0.5%,质量分数),由于H_2O和侵蚀性离子渗入聚氨酯层,纳米CeO_2水解流失,导致涂层阻抗谱随时间降低较快;当添加量达到1.0%时,涂层阻抗在较长时间内保持较高值,这可能是由于纳米CeO_2在涂层微孔中发生水解膨胀,压缩了孔隙通道,同时Ce(Ⅲ,Ⅳ)迁移到铝合金/涂层界面,抑制了腐蚀活性位点,因而减缓了阻抗的衰减进程。然而,在盐雾实验后期,CeO_2进一步水解会导致Ce~(4+)的溶解流失,造成微孔隙的再次疏通和涂层阻抗的快速下降。过量添加(1.0%)还会削弱涂层在铝合金基体上的附着力。长期浸泡实验结果表明:添加1.0%CeO_2可基本实现Ce~(4+)溶解和流失的平衡,增强聚氨酯涂层的防腐性能。     

壳聚糖改性石墨相氮化碳/环氧树脂复合涂层的制备及防腐性能研究

目的 为了保证水性环氧树脂(EP)涂层的绿色、环保及高效防腐性能。通过将二维纳米材料石墨相氮化碳(g-C3N4)与天然高分子壳聚糖(CS)功能化复合来制备一种新型绿色环氧树脂复合涂层体系,并研究不同g-C3N4@CS添加量对环氧树脂复合涂层耐蚀性的影响。方法 将尿素高温煅烧得到g-C3N4,加入壳聚糖悬浮液中进行改性处理,并掺杂进环氧树脂中进而得到新型环氧树脂复合体系(EP/g-C3N4@CS)。利用傅里叶红外变换光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)及透射电子显微镜(TEM)对g-C3N4和g-C3N4@CS复合材料的结构及微观形貌进行表征。并通过电化学手段及长周期浸泡实验对涂层体系的防腐性能进行测试。结合涂层附着力测试判断涂层与基体之间的黏合程度。结果 g-C3N4@CS可以被成功复合到环氧树脂涂层中,且CS中丰富的含氧官能团显著提高了g-C3N4在环氧树脂中的分散性和界面相容性。涂层电化学耐蚀性测试结果表明,EP/g-C3N4@CS-1.0%(质量分数)涂层体系在浸泡30 d后的涂层电阻(Rc)值最大,在浸泡30 d后仍能达到1.11×10⁷ Ω,EP/g-C3N4@CS-1.0%(质量分数)涂层体系耐蚀性最高。此外,g-C3N4@CS可显著提升EP涂层的附着力,且EP/g-C3N4@CS-1.0%(质量分数)涂层附着力最大。长期浸泡实验测试结果也表明,EP/g-C3N4@CS-1.0%(质量分数)涂层体系具有最佳的耐蚀性,在浸泡30 d后表面膜层仍较为均匀平整。结论 EP/g-C3N4@CS-1.0%(质量分数)涂层体系形成的均匀完整复合膜可以有效屏蔽腐蚀性离子的迁移进程,具有最佳耐蚀性能。     

超疏水聚苯胺胶囊的一步可控合成及其对有机涂层防腐性能的影响

通过乳液聚合法,控制表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的添加量,一步合成了具有超疏水性质、空心球形貌的聚苯胺胶囊,该微纳米空腔结构可实现缓蚀剂等物质的包覆功能。结果表明,不同表面活性剂添加量下的产物形貌均为空心球状,并且可实现水接触角由67°提升到152°的超疏水。将超疏水胶囊掺入涂层,在3.5%NaCl溶液中浸泡14 d后,低频阻抗模值为2.69×10¹⁰,与添加亲水性聚苯胺的环氧树脂涂层及不添加填料的环氧树脂涂层相比,涂层电阻超过一个数量级以上。其原因为粉末的超疏水性,增大了腐蚀介质在涂层中扩散阻力,同时由于长链烷基的掺杂,改善了聚苯胺粉末在环氧树脂中的相容性,提高了涂层致密性及耐蚀性。     

一种低铬达克罗涂层的制备工艺及性能

介绍了低铬达克罗涂层的制备工艺,通过极化曲线,电化学阻抗,盐水浸泡等方法对涂层性能和腐蚀行为进行了评价和研究,运用SEM和XRD手段分析了涂层的形貌和成分。结果表明:涂层制备过程中,无机盐可取代部分铬酐,其生成的腐蚀产物作为屏蔽层能够有效阻止腐蚀介质的入浸,提高涂层的耐蚀性;加入适量的环氧树脂和KH-570硅烷偶联剂能够增强涂层在基体表面的附着力。     

双组分环氧防腐蚀涂层的制备及其在西北油田酸性环境中的适应性评价

针对西北油田酸性腐蚀环境,以双酚A环氧树脂为主要原料,在N80碳钢表面制备了双组分环氧防腐蚀涂层GQ。通过模拟西北油田环境的适应性评价试验,分析了GQ涂层在3种模拟西北油田环境中的物理性能和耐蚀性。结果表明：GQ涂层的物理性能优良,其附着力、耐冲击力和硬度分别为12.25 MPa、6.2 J与4 H;在腐蚀性较强的模拟环境3中腐蚀30 d后,GQ涂层的附着力、耐冲击力和硬度分别为8.74 MPa、5.3 J与3 H,未出现明显缺陷;GQ涂层具有良好的热稳定性,当温度低于325℃时,该涂层几乎无质量损失;GQ涂层具有良好的电化学稳定性,在油田现场水样中浸泡480 h后,涂层的阻抗模值仍大于10⁹Ω·cm²,涂层表现出良好的耐蚀性。     

改性环氧树脂无铬达克罗涂层的制备及其性能

实施了用聚氨酯改性环氧树脂替代铬酐制备无铬达克罗涂层的工艺,运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)手段分析了所制备涂层的形貌和成分,通过动电位极化曲线,电化学阻抗(EIS),耐硝酸铵快速腐蚀试验,盐水浸泡试验等方法对涂层的耐蚀性进行了评价和研究。结果表明:树脂固化交联形成致密、均一、连续的膜层,有效阻止腐蚀介质的侵入,提高了涂层的耐蚀性;涂层主要成分为Zn和Al,当腐蚀介质侵入时,锌铝粉钝化生成氧化物,其防腐蚀机理主要是屏蔽作用、电化学作用及钝化作用。     

Fe基非晶涂层封孔处理及耐蚀性研究

以二氧化硅溶胶为封孔剂,对等离子喷涂Fe基非晶涂层进行封孔处理,并对封孔处理后的涂层进行不同温度热处理。通过扫描电镜观察不同温度热处理后涂层的表面形貌,利用电化学分析手段对涂层抗腐蚀性能进行测定。结果表明:二氧化硅溶胶封孔剂能够渗透到涂层的孔隙中起到填充作用,显著降低了涂层的孔隙率。封孔处理后的涂层经过热处理后具有较高的腐蚀电位,说明封孔处理和热处理工艺相结合能提高Fe基非晶涂层耐腐蚀性能。热处理温度对涂层表面裂纹的产生起着主要作用,从而对涂层的耐蚀性也会产生影响。