本文關(guān)鍵詞：陣列電極方法研究破損涂層陰極剝離行為

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【摘要】：有機(jī)涂層是日常生活中應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)、最簡單的腐蝕防護(hù)手段。但是有機(jī)涂層在成膜過程中,由于涂層中的有機(jī)溶劑揮發(fā)、高分子鏈交聯(lián)等原因,會在涂層中產(chǎn)生肉眼難辨的微裂紋或孔洞,所以在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中很難得到理想的毫無瑕疵的完美涂層;另外,在對使用涂層防護(hù)的器件進(jìn)行運(yùn)輸時(shí),難免會存在磕碰造成涂層上出現(xiàn)破損,造成破損涂層不可避免的大量存在。因此,對破損涂層的劣化過程研究更加具有實(shí)際意義,破損涂層失效行為研究有助于發(fā)展耐破損失效的長壽命涂層技術(shù)。本論文采用陣列電極方法研究了破損有機(jī)涂層陰極遷移行為和作用機(jī)理。論文首先比較分析了陣列電極破損涂層體系的電位分布、電流分布和阻抗分布相關(guān)性,證實(shí)了電流分布與阻抗分布具有更密切的相關(guān)性,證實(shí)了大于1μA·cm-2電流密度峰與小于106Ω·cm2阻抗模值對數(shù)的涂層失效區(qū)域正線性相關(guān)性。在此基礎(chǔ)上,建立了評價(jià)破損涂層下陰極遷移速度的陰極剝離比面積參數(shù)Scstrip,并采用這一參數(shù)評價(jià)了破損涂層陰極剝離的擴(kuò)展程度,并進(jìn)一步展開了陰極遷移速度,破損區(qū)面積對陰極剝離過程影響,陰極剝離區(qū)向涂層完好區(qū)遷移的推動力和遷移行為特征研究,取得了以下研究成果,對破損涂層陰極剝離行為獲得了深入的認(rèn)識。(1)證實(shí)了破損涂層失效過程中電流分布與阻抗分布具有更密切的相關(guān)性,根據(jù)這一相關(guān)性首次提出了評價(jià)破損涂層陰極剝離行為的陰極剝離比面積參數(shù)陰極剝離行為。并在研究中進(jìn)行了成功的應(yīng)用這一參數(shù)評價(jià)了破損涂層區(qū)(2)證實(shí)了破損區(qū)陽極區(qū)傾向于保持在破損區(qū)銹層區(qū)；陰極傾向于遷移到鄰近涂層陰極剝離區(qū),并論證了其作用機(jī)理；(3)發(fā)現(xiàn)了破損區(qū)越小陰極剝離區(qū)遷移速度越大,破損區(qū)越大陰極遷移速度反而減小這一破損涂層去陰極剝離行為特征,并對此似乎違反常規(guī)的行為進(jìn)行了腐蝕電化學(xué)機(jī)理論證。(4)證實(shí)了破損涂層體系存在4種電極過程,完好區(qū)涂層電極過程、涂層微孔滲透區(qū)電極過程、破損區(qū)陽極過程和破損區(qū)鄰近涂層區(qū)陰極剝離過程。并建立了相關(guān)等效電路模型；(5)證實(shí)了破損涂層陰極區(qū)pH值高、電位偏正和氧還原反應(yīng)產(chǎn)物OH-富集可能是導(dǎo)致涂層剝離的主要原因。(6)證實(shí)了破損涂層陰極剝離過程傾向于向涂層結(jié)合力薄弱的區(qū)域遷移擴(kuò)展。
【關(guān)鍵詞】：陣列電極 破損涂層 陰極剝離
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.46
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 前言11-23
• 1.1 金屬腐蝕的現(xiàn)狀11-12
• 1.2 有機(jī)涂層防護(hù)機(jī)理12-14
• 1.3 有機(jī)涂層的陰極剝離14-16
• 1.3.1 有機(jī)涂層的陰極剝離14
• 1.3.2 有機(jī)涂層陰極剝離的機(jī)理14-15
• 1.3.3 陰極剝離在涂層失效中的作用15
• 1.3.4 影響有機(jī)涂層陰極剝離的因素15-16
• 1.4 破損涂層下的陰極遷移16-18
• 1.5 研究破損涂層下陰極遷移的手段18-21
• 1.5.1 電化學(xué)阻抗譜(EIS)技術(shù)18-19
• 1.5.2 掃描Kelvin探針(SKP)技術(shù)19-20
• 1.5.3 局部電化學(xué)阻抗譜(LEIS)技術(shù)20
• 1.5.4 陣列電極(WBE)技術(shù)20-21
• 1.6 課題的研究意義和研究內(nèi)容21-23
• 1.6.1 研究意義21-22
• 1.6.2 研究內(nèi)容22-23
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與裝置23-29
• 2.1 試樣制備23
• 2.2 涂層制備23
• 2.3 化學(xué)試劑23-24
• 2.4 實(shí)驗(yàn)裝置和測試儀器24-29
• 2.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置與涂層破損方式24-27
• 2.4.2 測試儀器與方法27-29
• 第三章 聯(lián)合WBE和EIS技術(shù)建立涂層下陰極遷移過程評價(jià)方法29-43
• 3.1 前言29-32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法32
• 3.3 結(jié)果與討論32-41
• 3.3.1 電位分布與阻抗分布的相關(guān)性32-33
• 3.3.2 電流分布與阻抗分布的相關(guān)性33-34
• 3.3.3 四組體系浸泡實(shí)驗(yàn)過程中電流密度分布圖和阻抗分布圖的對比分析34-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第四章 不同破損面積下電極的腐蝕過程和涂層的失效特征43-56
• 4.1 前言43-44
• 4.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及實(shí)驗(yàn)方法44
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備44
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法44
• 4.3 結(jié)果與討論44-55
• 4.3.1 電流密度分布結(jié)果討論44-49
• 4.3.2 po5體系中阻抗結(jié)果分析49-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第五章 破損涂層下陰極遷移的行為分析56-70
• 5.1 前言56-57
• 5.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)方法57-60
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備57-58
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法58-60
• 5.3 結(jié)果與討論60-69
• 5.3.1 A組實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論60-65
• 5.3.2 B組實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論65-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 第六章 結(jié)論70-72
• 6.1 主要結(jié)論70-71
• 6.2 對本論文后期工作的展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-78
• 致謝78-79
• 個(gè)人簡歷79
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1047584