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.     

电化学方法研究环氧涂层/基体在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了两种常用涂层-环氧沥青涂层和环氧铝粉涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.腐蚀电位-时间结果表明,两种涂层的自腐蚀电位都比基体的更正,都能起到屏蔽作用保护基体,浸泡中电位向负方向移动说明活化腐蚀过程在继续.电化学阻抗结果表明,腐蚀介质能够较快的渗入涂层到达界面,使涂层的屏蔽作用降低,生成的腐蚀产物可在一定程度上抑制腐蚀的发展.并提出了两种涂层的等效电路模型,对阻抗结果进行了拟合.表明在浸泡初期涂层电阻随浸泡时间延长迅速降低,随后趋于稳定.指出电化学方法能获得与涂层性能有关的定量数据,非常适合于研究涂层/基体的性能.     

高静水压力对水在环氧涂层中传输行为的影响

利用传统增重法和电化学阻抗测量技术研究了常压和深海高静水压力条件下水在环氧涂层中的传输行为。计算出了不同环境下水的扩散系数,并分析了静水压力对水在涂层中吸水动力学的影响。结果表明,高静水压力加速了水在涂层中的传输过程,使其扩散机制由常压下的理想Fick扩散行为变为S吸收型的非理想Fick扩散行为;扩散动力学参数,包括扩散速度、饱和时间和饱和吸水率均发生了明显变化;与涂层阻滞性能密切相关的涂层电容、涂层电阻和特征频率等参数随浸泡时间的变化在高压下也更为显著,涂层提前发生失效。     

耐候钢在2.0%NaCl中性溶液中的腐蚀过程

采用电化学阻抗谱技术研究了耐候钢Q400NQR1和09CuPCrNi在2.0％NaCl中性溶液中的腐蚀行为,建立了其腐蚀等效电路模型并分析了其相关电化学参数随时间的演化规律,结果表明,两种耐候钢的溶液腐蚀过程均可以分为四个阶段,即点蚀诱导期、点蚀发展期、腐蚀中期和腐蚀后期;Q400NQR1较09CuPCrNi具有较高的抗溶液腐蚀能力,前者在腐蚀的中期生成保护性较强的内层锈层,而后者形成的内层锈层难以稳定且易于出现均匀腐蚀的现象。     

工业纯铝在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱分析

通过电化学阻抗谱（ＥＩＳ）测定,分析和研究工业纯铝在３．５％ＮａＣｌ中的电化学行为和腐蚀特征。研究结果表明,工业纯铝在３．５％ＮａＣｌ溶液中阳极极化电位较低时饨化膜完整,用抗呈现单容抗弧特征。Ｅ＞－０．８Ｖ,钝化膜开始局部破坏,ＥＩＳ图出现感抗弧。分析阳极极化过程阻抗的变化规律可以研究耐蚀性能和腐蚀机理。     

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。     

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。     

三种环氧富锌涂层在3.5% NaCl溶液中失效过程的电化学研究

对三种市售环氧富锌漆进行了电化学阻抗(EIS)测试,试验数据用ZSimpWin软件进行拟合处理,结合扫描电镜照片与拟合数据对这三种涂料进行了失效分析与对比。结果表明,锌粉的形态和尺寸是影响涂富锌涂层性能的关键因素,锌粉的阴极保护作用和后期的屏蔽作用一起决定了涂层的失效时间。分析表明环氧富锌漆B的综合性能要好于A和C的综合性能。     

铜铁试剂对Q235碳钢在3.5%NaCl溶液中的缓蚀作用

采用静态挂片和极化曲线测试技术研究了铜铁试剂对Q235碳钢在3.5%Na Cl溶液中的缓蚀作用。结果表明,碳钢在3.5%Na Cl溶液中腐蚀严重,主要为活性溶解,并且伴有明显的点腐蚀。铜铁试剂的加入促进了碳钢的阳极钝化,当铜铁试剂的含量为12.8 mmol/L时缓蚀效率达到90%以上,当铜铁试剂浓度增大为19.2和25.6 mmol/L时,缓蚀效率不变。铜铁试剂主要通过在Q235碳钢的表面吸附实现对Q235碳钢的缓蚀。     

温度对Q235钢在大港模拟溶液中腐蚀行为的影响

主要利用极化曲线、线性极化和电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法研究了Q235钢在不同温度下的大港模拟溶液中的腐蚀行为。试验表明:在20~50℃的范围内,其腐蚀电位比较接近阳极反应的平衡电位,其腐蚀过程受阴极反应氧的传输过程控制,随温度升高,Q235钢的腐蚀电位逐渐降低,腐蚀电流密度逐渐增大,线性极化电阻Rp以及电荷转移电阻Rt逐渐减小,在较高温下主要是通过促进阴极反应的传质过程增加了Q235钢的腐蚀速度。     

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。     

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.     

模拟深海压力对2种低合金钢腐蚀行为的影响

通过腐蚀失重、电化学测试、锈层分析和微观形貌观察研究了海水压力对不同成分2种低合金钢(X和Y)腐蚀行为的影响.结果表明,X钢更易受到海水压力的影响而被加速腐蚀.深海压力均加速了2种低合金钢的阳极溶解速度;压力对于X钢的氧扩散还原过程影响很小,而海水压力的增加导致Y钢阴极电流密度降低的原因是腐蚀产物直接参与了阴极还原反应...     

磷酸锌对环氧涂层破损处金属的缓蚀作用

用电化学阻抗谱（EIS）、电化学噪声（EN）及扫描电化学显微镜（SECM）等方法对带有划痕的环氧清漆涂层和环氧/磷酸锌涂层进行了测试,研究了磷酸锌对涂层破损处金属的缓蚀作用。EIS和EN的结果表明：加入磷酸锌后涂层下金属基体的腐蚀受到抑制;SECM结果直观地证明了磷酸锌对涂层划痕有修复作用。用电化学噪声的散粒噪声理论并结合随机分析方法研究了磷酸锌的作用机制,结果发现加入磷酸锌不但大大减缓了腐蚀的孕育速度,还降低了腐蚀的生长概率,因而能够减缓金属基体腐蚀的进行。     

Te-Ni-Cr合金在3.5%Nacl溶液中的腐蚀行为研究

利用粉末冶金技术制备新型Te-Ni-Cr合金材料,在人造海水中进行全浸腐蚀试验,通过金相组织观察、扫描电镜对表面腐蚀形貌的观察、表面EDS及XRD对腐蚀产物的分析,研究了Te-Ni-Cr合金的耐蚀性能。结果表明,碲元素的加入改变了试祥的显微结构,形成黑灰色突起的骨骼状组织,对整个合金的表面起支撑保护作用;经XRD分析确定腐蚀产物为Ni_2O_3和铁的氧化物,计算腐蚀速率得到,Te-Ni-Cr合金的耐蚀性较未加碲的有所提高。     

锌铁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

研究了熔炼所得Ｚｎ－Ｆｅ合金在３．５％ＮａＣｌ溶液中的腐蚀电化学行为。分两个含铁量区段０－１％和１％－１０％考究了Ｚｎ－Ｆｅ合金的开路电位和线性极化电阻，并用ＳＥＭ观察腐蚀前后的表面形貌。探讨了Ｆｅ含量对合金腐蚀行为产生的影响及其作用机理。     

高温下环氧粉末涂层中介质传输行为研究

利用静态浸泡法通过绘制增重率－时间曲线及采用红外光谱研究高温条件下环氧粉末涂层耐介质（水、碱）渗透的能力,探讨了高温（100℃-120℃）与低温（T＜100℃）下该涂层中的介质传输行为,结果表明：在环境温度高于玻璃化转变温度时,涂层抗个质渗透能力差;在环境温度小于玻璃化转变温度时,涂层抗介质渗透能力强,介质温度在100℃－120℃范围内,环氧涂层在其在低温条件下同样具有良好的耐碱性。     

聚苯胺/环氧涂层对AZ91D镁合金耐蚀性能的影响

通过化学氧化法合成本征态及氢氟酸掺杂态聚苯胺(PANI),用红外光谱对其结构进行表征。以环氧树脂为成膜物质,在AZ91D镁合金基体上制备了本征态及氢氟酸掺杂的 PANI/环氧涂层,用EIS方法研究涂层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性,并用SEM对浸泡后基体表面形貌进行观察。实验结果表明,与环氧清漆相比,本征态PANI的加入明显改善了环氧涂层的耐蚀性,而氢氟酸掺杂后进一步提高了PANI/环氧涂层的性能。用XPS对基体表面分析,发现添加聚苯胺的涂层在镁合金表面形成了具有保护作用的产物膜。     

空蚀对20SiMn在3%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为的影响

利用带电化学测试系统的磁致伸缩空蚀试验机研究了 20SiMn低合金钢在3%NaCl水溶液中的电化学腐蚀行为，通过空蚀和静态条件下的自腐蚀电位变化以及交流阻抗谱和动电位极化曲线的比较，分析了空蚀加速20SiMn低合金钢电化学腐蚀的机理.结果表明，空蚀使20SiMn低合金钢的自腐蚀电位正移200 mV，并显著降低电荷转移电阻和线性极化电阻，使电化学腐蚀速率增大约54倍；随着空蚀的进行，电荷转移电阻和线性极化电阻减小，空蚀3 h后逐渐趋于稳定.