發(fā)布時間：2021-10-07 14:18

　　金屬材料因具有良好的導電導熱性、良好的機械加工性能、可焊接性以及低溫下高強度等優(yōu)點,被廣泛應用于船舶冷凝器管、民用管道和沿海電廠熱交換器等領域。諸多金屬中金屬銅和低碳鋼應用更為廣泛。銅和低碳鋼具有一定的耐腐蝕性能,但是在含氧的水、氧化性酸及含有CN^-、Cl^-的環(huán)境中容易被腐蝕。金屬腐蝕會對金屬材料的力學性能、原有幾何形狀、以及電學和光學等物理性能帶來巨大損壞,進而給工業(yè)設施帶來巨大的經(jīng)濟損失。眾多防護手段中,有機涂層因其具有好的穩(wěn)定性、成本低、易形成等優(yōu)點,應用最為廣泛。然而,使用涂層防腐時,環(huán)境會對涂層帶來不良影響,造成涂層內(nèi)部缺陷加速涂層破壞,進而使金屬發(fā)生腐蝕。如何提高涂層的主動防腐性和自修復性,是金屬涂層防腐研究中亟待解決的科學問題。多巴胺分子（dopamine,DA）可以吸附在很多材料表面,包括金屬、氧化物、聚合物、半導體和陶瓷,并都能自發(fā)地聚合在材料表面形成聚多巴胺（polydopamine,PDA）涂層,在金屬表面的PDA涂層可在腐蝕體系中阻止腐蝕離子遷移和電子傳遞,從而對金屬起到一定的保護性能。但是,PDA涂層在形成過程中會出... 

【文章來源】：上海師范大學上海市

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)反應法聚合得到PDA的分子鏈

引言有色金屬銅因其優(yōu)異的導電導熱性、耐腐蝕性、易于機械加工性和防污廣泛應用于生活中很多領域，如裝飾品、微電子產(chǎn)品、海水管材等[68]相對于其他惰性金屬而言較為活潑，在氯離子存在的海水中，銅極易發(fā)-74]。目前，涂層保護法在金屬防腐領域是應用最為廣泛的方法之一。有機涂層具有穩(wěn)定性好、成本低、易形成等優(yōu)點，被廣泛應用于防腐領是一種天然高分子化合物，具有很多優(yōu)良特性，如還原性、粘附性和螯合涂層可以通過DA在材料表面自聚產(chǎn)生。然而，在PDA涂層形成過程中些裂紋，當帶有裂紋的涂層暴露于含氯離子的腐蝕介質(zhì)中時，氯離子會接觸金屬基地，進而造成金屬腐蝕[75-77]。因此，這里通過引入新的添加紋來增強PDA涂層的緩蝕性能。8-HQ作為一種綠色、價廉的高效緩蝕泛應用于金屬防腐中。研究者們發(fā)現(xiàn)在金屬腐蝕過程中，8-HQ可以與螯合(如銅離子，鐵離子，鎂離子等)，形成金屬螯合物[78-80]，進一步保底，反應方程式如圖2-1所示。

圖 2-2 PDA@8-HQ 復合涂層在金屬銅表面的自修復示意圖 實驗部分1 試劑多巴胺(DA，純度 98%)，Tris-(hydroxymethyl)-aminomethane (純度 99.8%喹啉(8-HQ，純度 98%)、鹽酸(HCl)，氯化鈉(NaCl)，乙醇(CH3CH2OH)igma-Aldrich 公司購買。實驗過程中用到的所有藥品均為分析純，用到為 18.2 MΩ cm。2 儀器電化學工作站使用的是普林斯頓應用研究VersaSTAT4(Ametek，美國)用傳統(tǒng)的三電極系統(tǒng)：飽和甘汞電極(SCE)作為參比電極，鉑絲電極作極，銅電極作為工作電極。本工作還使用到的儀器有掃描電子顯微鏡(Shi S-4800)、XPS光譜 (XPS, PHI 5000 VersaProbe, Japan)和傅里葉紅外

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]靜電紡絲法制備功能性超疏水材料[D]. 王帥.吉林大學 2013



本文編號：3422210