自修復(fù)涂層可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自身缺陷和損傷的愈合修復(fù),從而增加涂層的可靠性和延長(zhǎng)其服役壽命。但是,自修復(fù)涂層發(fā)展至今,盡管取得一定成果,但還需在自修復(fù)體系建設(shè)及自修復(fù)機(jī)理方面進(jìn)一步研究與探索。為此,本論文研究了微脈狀管網(wǎng)型和包埋微球型自修復(fù)涂層的制備工藝、耐腐蝕性能和自修復(fù)性能,以促進(jìn)自修復(fù)涂層發(fā)展與應(yīng)用。涂層涂覆前對(duì)金屬基體預(yù)處理能夠改善金屬基體的耐蝕性能,因此研究了以偏釩酸鈉溶液作為Q235鋼表面預(yù)處理液,通過單因素實(shí)驗(yàn)與正交實(shí)驗(yàn),以深度腐蝕速率為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定最佳的預(yù)處理工藝:NaVO3處理液濃度為55g/L,浸泡時(shí)間40min,NaVO3處理液pH為7.6,浸泡溫度為40℃。在此工藝條件處理下,Q235鋼的腐蝕速率為0.1325mm/a,提升了 Q235鋼的耐蝕性能。通過層層組裝法成功研制出一種微脈狀管網(wǎng)型自修復(fù)涂層:該涂層的結(jié)構(gòu)為三明治結(jié)構(gòu),通過電化學(xué)阻抗譜分析和極化曲線分析表明,相對(duì)于環(huán)氧樹脂清漆,腐蝕抑制劑桐油Oil與棉花纖維素纖維CNF組合體適宜添加量為CNF1%-Oil2%時(shí),在35℃、3.5wt%NaCl溶液中浸泡腐蝕168h后,涂層阻抗值達(dá)到104.48,該類型自修復(fù)涂層的自腐蝕電位為-0.797 V,通過SEM和EDS輔助分析該型涂層的自修復(fù)機(jī)理:CNF作為Oil的載體和運(yùn)輸通道,當(dāng)涂層發(fā)生損傷后,Oil轉(zhuǎn)移到損傷位置,反應(yīng)生成保護(hù)膜,使得涂層具有良好的自修復(fù)性能。通過層層組裝法成功研制出一種包埋微球型自修復(fù)涂層:首先水熱法合成氧化鋅,XRD和SEM測(cè)試表明,成功合成具有高結(jié)晶度的六方纖鋅礦氧化鋅微米球,微米球表面為蜂窩狀的表面,激光粒度分析表明合成的氧化鋅球體平均粒徑為5.65μm,熱重分析結(jié)果表明,緩蝕劑苯并三氮唑成功負(fù)載在氧化鋅微米球上的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為32.35%。再通過刷涂法依次涂覆純環(huán)氧樹脂底層、摻雜2%負(fù)載有腐蝕緩蝕劑BTA的ZnO微米球的環(huán)氧樹脂中間層和純環(huán)氧樹脂表層。試樣在35℃、3.5wt%NaCl溶液中浸泡腐蝕168h以后,電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明,摻雜有負(fù)載緩蝕劑苯丙三氮唑BTA的ZnO微米球復(fù)合涂層的耐腐蝕性能良好,此時(shí)涂層阻抗為103 8,SEM分析和EDS分析表明,腐蝕產(chǎn)物是疏松堆積在缺陷部位形成非致密屏障,研制的一種包埋微球型自修復(fù)涂層具有一定的自修復(fù)性能。
【學(xué)位單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG174.4
【部分圖文】：

圖１－２研究技術(shù)路線??

圖２－２浸泡處理時(shí)間影響規(guī)律??從圖２－２可知，經(jīng)ＮａＶ０３預(yù)處理之后的Ｑ２３５鋼，其腐蝕速率隨浸泡時(shí)間的增加而??

圖２－３處理濃度對(duì)腐蝕速率的影響圖??ＮａＶ０３預(yù)處理液濃度在由３０ｇ／Ｌ到５０ｇ／Ｌ時(shí)，ＮａＶ０３預(yù)處理液對(duì)基體的腐蝕速率的??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2879167