鎂鋰合金表面硅烷改性納米粒子環(huán)氧樹(shù)脂涂層防腐蝕性能研究.pdf

1、鎂鋰合金由于其優(yōu)異的性能，在航空航天、汽車(chē)工業(yè)、通訊電子業(yè)等領(lǐng)域都有巨大的發(fā)展?jié)摿?，但鎂鋰合金的耐腐蝕性很差，限制了其廣泛應(yīng)用。環(huán)氧涂層可以大大提高金屬的耐腐蝕能力，但環(huán)氧涂層能夠被侵蝕物種（如氧、水和氯離子）浸透，在環(huán)氧涂層中添加填料可提高環(huán)氧涂層的防護(hù)性能。納米粒子是一種很好的填料，能夠增強(qiáng)環(huán)氧涂層的防護(hù)性能。硅烷具有特殊的分子結(jié)構(gòu)，可同時(shí)與有機(jī)物和無(wú)機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，以化學(xué)鍵結(jié)合在一起，也能夠提高環(huán)氧涂層的防護(hù)性能。因此在環(huán)氧涂層中添

2、加適量的硅烷改性納米粒子來(lái)提高環(huán)氧涂層的防護(hù)性能。
　　本論文在鎂鋰合金表面分別制備了雙-（3-（三乙氧基硅烷）-丙基）四硫化物（KH-69）和乙烯基三乙氧基硅烷（KH-151）硅烷改性納米 TiO2環(huán)氧樹(shù)脂涂層，以及 KH-69和KH-151硅烷改性納米納米 ZrO2環(huán)氧樹(shù)脂涂層，主要使用了電化學(xué)阻抗譜（EIS）研究了上述四種涂層在3.5％氯化鈉溶液中的防腐蝕性能。此外，通過(guò)傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）、紫外（UV）、透射電

3、子顯微鏡（TEM）以及掃描電子顯微鏡（SEM-EDS）等對(duì)硅烷改性的納米TiO2和納米ZrO2的結(jié)構(gòu)和形貌、環(huán)氧樹(shù)脂涂層的厚度和表面形貌、納米TiO2及納米ZrO2在環(huán)氧樹(shù)脂中的分散性進(jìn)行了表征。
　　經(jīng)過(guò)紅外分析，兩種硅烷均能與納米TiO2和納米ZrO2發(fā)生相互作用，形成Si-O-Ti或Si-O-Zr鍵。納米粒子在有機(jī)溶劑中的沉降實(shí)驗(yàn)，證明了硅烷改性處理后的兩種納米粒子能夠穩(wěn)定的均勻分散在二甲苯有機(jī)溶劑中。
　　采用涂覆法

4、在鎂鋰合金表面分別制備了KH-69和KH-151硅烷改性納米TiO2環(huán)氧樹(shù)脂涂層，考察了納米粒子添加量對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂涂層性能的影響。通過(guò) SEM測(cè)試，得到涂層厚度為50±5μm，表面均一致密。不同試樣浸泡在3.5%NaCl溶液中電化學(xué)阻抗譜（EIS）測(cè)試結(jié)果表明，KH-69硅烷改性處理的納米TiO2能夠顯著提高環(huán)氧樹(shù)脂涂層對(duì)鎂鋰合金的防腐蝕性能。添加0.5%KH-69硅烷改性納米TiO2的環(huán)氧樹(shù)脂涂層表現(xiàn)出了最佳的防護(hù)性能。添加0.5% K

5、H-151硅烷改性納米TiO2的環(huán)氧樹(shù)脂涂層表現(xiàn)出了良好的防腐蝕性能。
　　采用涂覆法在鎂鋰合金表面分別制備了KH-69和KH-151改性納米ZrO2環(huán)氧樹(shù)脂涂層，考察了納米粒子添加量對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂涂層性能的影響。通過(guò) SEM測(cè)試，得到涂層厚度為50±5μm，表面均勻致密。不同試樣浸泡在3.5%NaCl溶液中電化學(xué)阻抗譜（EIS）測(cè)試結(jié)果表明，KH-69硅烷改性處理的納米 ZrO2能夠顯著提高環(huán)氧樹(shù)脂涂層對(duì)鎂鋰合金的防護(hù)性能。添加1.