鋁合金表面超疏水涂層的制備及其在鹽霧環(huán)境中耐蝕行為的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-10 04:47
以F-SiO2納米粒子、環(huán)氧樹脂膠粘劑、氟硅清漆和白色含氟聚氨酯涂料等為原料,采用噴涂法,在鋁合金表面制備具有微納米結(jié)構(gòu)的超疏水涂層。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線能譜(EDS)、接觸角測量儀、中性鹽霧試驗(yàn)和電化學(xué)分析技術(shù)等對該涂層進(jìn)行表征與分析。結(jié)果表明,當(dāng)超疏水涂層中納米粒子質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí),其疏水性能最佳,接觸角達(dá)156.3°,滾動(dòng)角為3°;與鋁合金相比,上述超疏水涂層的耐蝕性能得到極大的提高,腐蝕電位發(fā)生了明顯的正向移動(dòng),為-0.393 V,腐蝕電流密度減小了大約4個(gè)數(shù)量級,為3.57×10-9 A·cm-2;經(jīng)過20 d的中性鹽霧腐蝕后,超疏水涂層的腐蝕電位和腐蝕電流密度分別為-0.541 V和3.45×10-8 A·cm-2,涂層的腐蝕電流密度相較于鋁合金仍然降低了3個(gè)數(shù)量級。該超疏水涂層在海洋大氣環(huán)境中具有優(yōu)異的耐腐蝕性能。
【文章來源】:湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,43(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
F-SiO2納米粒子的EDS圖譜(a)和微觀形貌(b)
圖6為經(jīng)不同時(shí)間腐蝕后的鋁合金的EIS結(jié)果圖。在Nyquist圖中,更大的阻抗弧半徑代表更好的耐腐蝕性能[15]。從圖6(a)可知,經(jīng)過不同時(shí)間的鹽霧腐蝕后,鋁合金的阻抗弧仍然保持半圓形。隨著鹽霧腐蝕時(shí)間的延長,阻抗弧的半徑呈現(xiàn)出先減小后增大,最后再減小的趨勢,涂層的耐腐蝕性也隨之發(fā)生相同的變化,這也與極化曲線中描述的耐腐蝕性能變化趨勢一致。一般來說,低頻處(0.01 Hz)的阻抗值大小代表涂層腐蝕屏蔽能力的高低[16]。從圖6(b)Bode圖中可見,在低頻處(0.01 Hz)阻抗值大小的變化與Nyquist圖中阻抗弧半徑大小的變化基本一致。交流阻抗譜中產(chǎn)生這一變化的原因也與極化曲線中腐蝕電流密度的變化原因相一致。圖4 鋁合金經(jīng)不同時(shí)間腐蝕后的極化曲線
圖3 F-SiO2納米粒子質(zhì)量分?jǐn)?shù)對涂層的接觸角和滾動(dòng)角的影響表1 鋁合金經(jīng)不同時(shí)間腐蝕后的極化曲線中的電化學(xué)參數(shù)Tab. 1 Electrochemical parameters of polarization curves for aluminum alloy after corrosion for different time Time/d Ecorr/V (vs. SCE) Icorr/(A·cm-2) Rp/(Ω·cm2) 0 -0.766 2.483×10-5 986.7 2 -0.831 8.868×10-5 383.4 6 -0.713 1.677×10-5 1 083.8 20 -0.659 7.068×10-4 73.5
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Corrosion resistance of a superhydrophobic micro-arc oxidation coating on Mg-4Li-1Ca alloy[J]. Lan-Yue Cui,Han-Peng Liu,Wen-Le Zhang,Zhuang-Zhuang Han,Mei-Xu Deng,Rong-Chang Zeng,Shuo-Qi Li,Zhen-Lin Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(11)
[2]海南電網(wǎng)刀閘鋁合金部件腐蝕失效分析[J]. 楊大寧,董凱輝,符傳福,單大勇,張奇?zhèn)?張帆,宋影偉,韓恩厚. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2016(01)
[3]鋁合金在電力傳輸領(lǐng)域的研究及應(yīng)用[J]. 陳迪,李成棟,趙曉冬. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(15)
[4]鋁合金大氣腐蝕行為及其防腐措施研究進(jìn)展[J]. 王彬,蘇艷. 裝備環(huán)境工程. 2012(02)
[5]含氟/硅丙烯酸酯核殼型乳液的合成及性能[J]. 和玲,徐巖,朱江安,梁軍艷. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
[6]高分子材料光降解和光穩(wěn)定[J]. 朱福海. 合成材料老化與應(yīng)用. 1999(01)
本文編號:3486604
【文章來源】:湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,43(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
F-SiO2納米粒子的EDS圖譜(a)和微觀形貌(b)
圖6為經(jīng)不同時(shí)間腐蝕后的鋁合金的EIS結(jié)果圖。在Nyquist圖中,更大的阻抗弧半徑代表更好的耐腐蝕性能[15]。從圖6(a)可知,經(jīng)過不同時(shí)間的鹽霧腐蝕后,鋁合金的阻抗弧仍然保持半圓形。隨著鹽霧腐蝕時(shí)間的延長,阻抗弧的半徑呈現(xiàn)出先減小后增大,最后再減小的趨勢,涂層的耐腐蝕性也隨之發(fā)生相同的變化,這也與極化曲線中描述的耐腐蝕性能變化趨勢一致。一般來說,低頻處(0.01 Hz)的阻抗值大小代表涂層腐蝕屏蔽能力的高低[16]。從圖6(b)Bode圖中可見,在低頻處(0.01 Hz)阻抗值大小的變化與Nyquist圖中阻抗弧半徑大小的變化基本一致。交流阻抗譜中產(chǎn)生這一變化的原因也與極化曲線中腐蝕電流密度的變化原因相一致。圖4 鋁合金經(jīng)不同時(shí)間腐蝕后的極化曲線
圖3 F-SiO2納米粒子質(zhì)量分?jǐn)?shù)對涂層的接觸角和滾動(dòng)角的影響表1 鋁合金經(jīng)不同時(shí)間腐蝕后的極化曲線中的電化學(xué)參數(shù)Tab. 1 Electrochemical parameters of polarization curves for aluminum alloy after corrosion for different time Time/d Ecorr/V (vs. SCE) Icorr/(A·cm-2) Rp/(Ω·cm2) 0 -0.766 2.483×10-5 986.7 2 -0.831 8.868×10-5 383.4 6 -0.713 1.677×10-5 1 083.8 20 -0.659 7.068×10-4 73.5
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Corrosion resistance of a superhydrophobic micro-arc oxidation coating on Mg-4Li-1Ca alloy[J]. Lan-Yue Cui,Han-Peng Liu,Wen-Le Zhang,Zhuang-Zhuang Han,Mei-Xu Deng,Rong-Chang Zeng,Shuo-Qi Li,Zhen-Lin Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(11)
[2]海南電網(wǎng)刀閘鋁合金部件腐蝕失效分析[J]. 楊大寧,董凱輝,符傳福,單大勇,張奇?zhèn)?張帆,宋影偉,韓恩厚. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2016(01)
[3]鋁合金在電力傳輸領(lǐng)域的研究及應(yīng)用[J]. 陳迪,李成棟,趙曉冬. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(15)
[4]鋁合金大氣腐蝕行為及其防腐措施研究進(jìn)展[J]. 王彬,蘇艷. 裝備環(huán)境工程. 2012(02)
[5]含氟/硅丙烯酸酯核殼型乳液的合成及性能[J]. 和玲,徐巖,朱江安,梁軍艷. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
[6]高分子材料光降解和光穩(wěn)定[J]. 朱福海. 合成材料老化與應(yīng)用. 1999(01)
本文編號:3486604
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