【摘要】：在工業(yè)應(yīng)用中,有機(jī)涂層被廣泛地應(yīng)用于金屬的腐蝕防護(hù),其服役壽命可長達(dá)幾十年。如何在較短的時(shí)間內(nèi)對不同壽命的有機(jī)涂層進(jìn)行評價(jià)比較,是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界普遍關(guān)注的課題。目前比較流行的AC/DC/AC加速測試方法是將傳統(tǒng)的電化學(xué)阻抗譜和陰極直流電壓極化結(jié)合起來的有機(jī)涂層/金屬體系的耐蝕性評價(jià)技術(shù),并已有大量的實(shí)驗(yàn)證明了該方法實(shí)用可靠。但是,AC/DC/AC方法陰極極化期間只破壞有機(jī)涂層與基底金屬間的結(jié)合力,并對基底金屬存在陰極保護(hù)作用,與實(shí)際的許多有機(jī)涂層體系破壞不相符。遺憾的是目前的AC/DC/AC方法只研究了陰極極化對涂層服役壽命的影響,而陽極極化的作用卻很少被提及,甚至被認(rèn)為對涂層體系無加速破壞作用。本文分為兩部分,主要是為了探索一種基于腐蝕電化學(xué)原理的有機(jī)涂層保護(hù)性快速且合理的評價(jià)方法。具體工作如下:1、首先將目前一種電化學(xué)阻抗譜和負(fù)電位極化相結(jié)合的AC/DC/AC技術(shù)(AC/cathodic DC/AC)拓展成正電位陽極極化加速與電化學(xué)交流阻抗評價(jià)相結(jié)合的技術(shù)(AC/anodicDC/AC),并用醇酸清漆/Q215鋼體系證明了該技術(shù)確實(shí)能加速醇酸清漆/Q215鋼體系的腐蝕破壞、快速評價(jià)醇酸清漆的保護(hù)性。通過實(shí)驗(yàn),分析了 AC/cathodic DC/AC和AC/anodic DC/AC阻抗數(shù)據(jù)及樣品表面形貌變化,研究了其加速破壞的機(jī)理,建立了有機(jī)涂層加速破壞失效的物理模型。2、以丙烯酸清漆/Q215鋼為研究體系,對該體系進(jìn)行不同的加速腐蝕測試。通過對比分析不同測試條件下丙烯酸清漆/Q215鋼的電化學(xué)行為及表面微觀形貌,借助非接觸式光學(xué)表面輪廓儀技術(shù)和掃描電鏡研究實(shí)驗(yàn)后樣品表面失效點(diǎn)的高度分布及截面形貌,研究陽極極化強(qiáng)弱和溫度對丙烯酸清漆/Q215鋼體系加速腐蝕破壞的影響。研究表明:在AC/cathodic DC/anodic DC/AC循環(huán)加速丙烯酸清漆/Q215鋼體系腐蝕破壞過程中,陽極極化的強(qiáng)弱對丙烯酸清漆/Q215鋼體系腐蝕破壞的速度有很大的影響,它可以在不改變其腐蝕機(jī)理的前提上提高丙烯酸清漆/Q215鋼體系的破壞失效速度,縮短實(shí)驗(yàn)周期。同時(shí),引入另一作用因子-溫度,可以更好地模擬有機(jī)涂層/金屬體系服役環(huán)境,進(jìn)一步縮短有機(jī)涂層性能評價(jià)周期。
【圖文】：

往密封完好的有機(jī)玻璃管內(nèi)注入３．５邋ｗｔ．％的氯化鈉溶液作為電解液，逡逑鉑片電極和銀－氯化銀電極分別作為對電極和參比電極，工作電極為測試樣品，逡逑由此構(gòu)成一個(gè)可進(jìn)行電化學(xué)測試的三電極體系，如圖２．１所示。由于有機(jī)涂層／逡逑金屬體系是一個(gè)高阻抗體系，在電化學(xué)測試過程中所反饋的信號較微弱，故為了逡逑屏蔽外界電磁信號對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的千擾，在整個(gè)電化學(xué)測試過程中，測試電解池都逡逑將置于屏蔽箱內(nèi)。所有的測試樣品在進(jìn)行電化學(xué)測試前先浸泡２邋ｈ，目的是為了逡逑讓測試體系的開路電位處于穩(wěn)定狀態(tài)，每組測試至少被重復(fù)三次。逡逑ＲＥ邋，邋－邋，邋ＣＥ逡逑了－．，邐ｗｅ逡逑圖２．１三電極體系逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｔｈｒｅｅ－ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｆｏｒ邋ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ邋ｔｅｓｔ．逡逑２．２．２實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備逡逑實(shí)驗(yàn)所用儀器及設(shè)備如表２－２所示：逡逑表２－２實(shí)驗(yàn)所用儀器及設(shè)備逡逑Ｔａｂｌｅ邋２－２邋Ｉｎ

往密封完好的有機(jī)玻璃管內(nèi)注入３．５邋ｗｔ．％的氯化鈉溶液作為電解液，逡逑鉑片電極和銀－氯化銀電極分別作為對電極和參比電極，工作電極為測試樣品，，逡逑由此構(gòu)成一個(gè)可進(jìn)行電化學(xué)測試的三電極體系，如圖２．１所示。由于有機(jī)涂層／逡逑金屬體系是一個(gè)高阻抗體系，在電化學(xué)測試過程中所反饋的信號較微弱，故為了逡逑屏蔽外界電磁信號對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的千擾，在整個(gè)電化學(xué)測試過程中，測試電解池都逡逑將置于屏蔽箱內(nèi)。所有的測試樣品在進(jìn)行電化學(xué)測試前先浸泡２邋ｈ，目的是為了逡逑讓測試體系的開路電位處于穩(wěn)定狀態(tài)，每組測試至少被重復(fù)三次。逡逑ＲＥ邋，邋－邋，邋ＣＥ逡逑了－．，邐ｗｅ逡逑圖２．１三電極體系逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｔｈｒｅｅ－ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｆｏｒ邋ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ邋ｔｅｓｔ．逡逑２．２．２實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備逡逑實(shí)驗(yàn)所用儀器及設(shè)備如表２－２所示：逡逑表２－２實(shí)驗(yàn)所用儀器及設(shè)備逡逑Ｔａｂｌｅ邋２－２邋Ｉｎ
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2674769