紫銅表面MPTES薄膜的制備及耐腐蝕性能.pdf

1、為提高紫銅的耐腐蝕性能，采用3-巰丙基三乙氧基硅烷(MPTES)對(duì)紫銅進(jìn)行表面硅烷化處理。分別采用不同的硅烷溶液pH值和不同的水解時(shí)間在紫銅表面制備MPTES薄膜。利用傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析了不同條件下硅烷的水解狀態(tài)及其對(duì)所得MPTES薄膜結(jié)構(gòu)的影響；綜合利用極化曲線、電化學(xué)阻抗譜(EIS)、循環(huán)伏安曲線和鹽水浸泡實(shí)驗(yàn)分析測(cè)試了不同制備工藝對(duì)MPTES薄膜耐腐蝕性能的影響規(guī)律；利用掃描電鏡(SEM)及FTIR分析了MPTES

2、薄膜在3.5％(w)NaCl溶液中浸泡后形貌及結(jié)構(gòu)特征的變化。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　 酸性硅烷溶液中MPTES的水解程度高于堿性溶液，所得的薄膜中硅烷分子以Si-O-Si鍵相互交聯(lián)的程度較高。由酸性硅烷溶液制備的MPTES薄膜的耐腐蝕性能優(yōu)于堿性硅烷溶液中制備的薄膜。
　　 在酸性溶液中MPTES需要至少24 h才能達(dá)到較好的水解狀態(tài)。水解時(shí)間為2 h的MPTES薄膜中存在較多缺陷；而水解時(shí)間較長(zhǎng)的薄膜中產(chǎn)

3、生了較多長(zhǎng)鏈的Si-O-Si結(jié)構(gòu)且缺陷較少。與光板相比，水解時(shí)間為2 h的薄膜使紫銅的腐蝕電流密度降低了1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，而水解時(shí)間較長(zhǎng)的薄膜使其降低了3個(gè)數(shù)量級(jí)。在循環(huán)伏安測(cè)試和電化學(xué)阻抗譜測(cè)試過(guò)程中水解時(shí)間為48 h的MPTES薄膜表現(xiàn)出最佳的耐腐蝕性能。
　　 水解2 h的MPTES薄膜覆蓋紫銅樣品在3.5％(w)NaCl溶液中浸泡1周后表面即出現(xiàn)點(diǎn)蝕，4周后出現(xiàn)大片腐蝕區(qū)域。水解48 h的樣品在浸泡1周時(shí)無(wú)明顯腐蝕跡象，4