本文關(guān)鍵詞：海水中不同樹脂和固化劑的環(huán)氧涂層陰極剝離性能的研究

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【摘要】：環(huán)氧涂料具有優(yōu)異的防腐蝕性、絕緣性、粘著力、低收縮性、耐溫性等特點(diǎn),適用于金屬在海洋環(huán)境中的防護(hù)與腐蝕。在海洋環(huán)境中,金屬結(jié)構(gòu)主要由電化學(xué)保護(hù)和防腐蝕覆蓋層相結(jié)合保護(hù)。但過度的陰極保護(hù)會(huì)使金屬基體和涂層界面失去附著力,進(jìn)而導(dǎo)致金屬與涂層發(fā)生剝離。本文主要考察添加不同固化劑(酚醛胺、聚酰胺、脂環(huán)胺)的環(huán)氧涂層(環(huán)氧E44涂層、環(huán)氧E51涂層、環(huán)氧E44和E51共混涂層)在海水中的耐陰極剝離性能,然后用開路電位及交流阻抗的電化學(xué)測試方法對涂層的電化學(xué)行為進(jìn)行研究。海水中,添加脂環(huán)胺固化劑的涂層的陰極剝離性能要高于添加酚醛胺及聚酰胺的涂層,運(yùn)用犧牲陽極法得出的結(jié)果與外加電流的陰極保護(hù)法相吻合。并且涂層的陰極剝離半徑在-1.5V的陰極保護(hù)電位下要小于在-3.5V的陰極保護(hù)電位條件下,說明-1.5V的陰極保護(hù)電位更加適用于這9種涂層。在海水中浸泡182 d以后,9種涂層的低頻阻抗模值大于108Ω.cm2,遵循涂層浸泡初期規(guī)律。隨著浸泡時(shí)間延長,阻抗模值降低,涂層耐蝕性能下降。在海水中浸泡182d以后,涂層與碳鋼基體附著良好,未發(fā)現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。剝離后涂層基體金屬表面進(jìn)行能譜分析和X-射線衍射分析,沒有觀察到Fe3O4、FeO和FeCl2等腐蝕產(chǎn)物相。根據(jù)灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測涂層的使用壽命:得到分別添加酚醛胺、脂環(huán)胺、聚酰胺的環(huán)氧E44涂層在海水中的預(yù)測壽命為450d、1130d和925 d。分別添加酚醛胺、脂環(huán)胺、聚酰胺的環(huán)氧E51涂層在海水中的預(yù)測壽命為555 d、1135 d和1004 d。分別添加酚醛胺、脂環(huán)胺、聚酰胺的環(huán)氧E44和E51共混涂層的預(yù)測壽命為 462 d、1323 d 和 1239 d。
【關(guān)鍵詞】：陰極剝離 海水 電化學(xué)行為 電化學(xué)阻抗譜
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 引言11-12
• 第一章 文獻(xiàn)綜述12-25
• 1.1 海洋腐蝕12-15
• 1.1.1 海洋腐蝕概述12
• 1.1.2 金屬材料海洋腐蝕的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.1.3 海洋腐蝕防護(hù)13-15
• 1.2 陰極保護(hù)技術(shù)15-16
• 1.3 陰極剝離16-17
• 1.4 樹脂及固化劑17-19
• 1.5 研究方法19-22
• 1.5.1 電位-時(shí)間法19
• 1.5.2 交流阻抗技術(shù)19-20
• 1.5.3 電化學(xué)噪聲法20
• 1.5.4 極化曲線法(Tafel)20
• 1.5.5 陰極剝離實(shí)驗(yàn)20-22
• 1.6 基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論預(yù)測涂層壽命22-23
• 1.7 本論文研究的目的及意義23-25
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方法25-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器26
• 2.3 試樣制備26-27
• 2.4 涂層的耐陰極剝離性能測試27-29
• 2.5 涂層的電化學(xué)性能測試29-30
• 2.6 現(xiàn)代物理檢測技術(shù)30-31
• 2.6.1 掃描電子顯微鏡(SEM)30
• 2.6.2 X-射線衍射分析30
• 2.6.3 傅立葉變換紅外光譜(FTIR)30-31
• 第三章 陰極剝離性能研究31-58
• 3.1 添加不同固化劑環(huán)氧E44涂層的陰極剝離性能31-40
• 3.2 添加不同固化劑的環(huán)氧E51涂層的陰極剝離性能40-49
• 3.3 添加不同固化劑的環(huán)氧E44和E51共混涂層的陰極剝離性能49-57
• 3.4 小結(jié)57-58
• 第四章 添加不同固化劑環(huán)氧涂層的電化學(xué)行為58-84
• 4.1 添加不同固化劑環(huán)氧E44涂層的電化學(xué)行為58-67
• 4.1.1 添加不同固化劑環(huán)氧E44涂層的電化學(xué)測試58-63
• 4.1.2 添加酚醛胺固化劑環(huán)氧E44涂層的紅外光譜分析63-64
• 4.1.3 添加不同固化劑環(huán)氧E44涂層/金屬界面腐蝕產(chǎn)物分析64-67
• 4.2 添加不同固化劑環(huán)氧E51涂層的電化學(xué)行為67-75
• 4.2.1 添加不同固化劑環(huán)氧E51涂層的電化學(xué)測試67-71
• 4.2.2 添加不同固化劑環(huán)氧E51涂層的紅外光譜分析71-72
• 4.2.3 添加不同固化劑環(huán)氧E51涂層/金屬界面腐蝕產(chǎn)物分析72-75
• 4.3 添加不同固化劑環(huán)氧E44和E51共混涂層的電化學(xué)行為75-83
• 4.3.1 添加不同固化劑環(huán)氧E44和E51共混涂層的電化學(xué)測試75-80
• 4.3.2 添加不同固化劑環(huán)氧環(huán)氧E44和E51共混涂層的紅外光譜分析80-81
• 4.3.3 添加不同固化劑環(huán)氧E44和E51共混涂層/金屬界面腐蝕產(chǎn)物分析81-83
• 4.4 本章小結(jié)83-84
• 第五章 基于灰色理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測涂層壽命84-98
• 5.1 利用灰色理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立數(shù)學(xué)模型預(yù)測涂層剩余壽命84-86
• 5.2 利用灰色理論對涂層進(jìn)行壽命預(yù)測86-97
• 5.2.1 海水中不同固化劑的環(huán)氧E44涂層的壽命預(yù)測86-92
• 5.2.2 海水中不同固化劑的環(huán)氧E51涂層的壽命預(yù)測92-94
• 5.2.3 海水中不同固化劑的環(huán)氧E44和E51共混涂層的壽命預(yù)測94-97
• 5.3 本章小結(jié)97-98
• 結(jié)論98-99
• 參考文獻(xiàn)99-105
• 致謝105

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本文編號(hào)：1120908