自愈合涂層的制備及其防腐蝕性能的研究.pdf

1、金屬腐蝕是生產(chǎn)生活中一種常見的現(xiàn)象，防止金屬腐蝕最有效的方法之一為防腐涂層。然而，防腐涂料在使用過程中受到環(huán)境因素的影響，常產(chǎn)生缺陷，缺陷處的腐蝕會(huì)加速金屬基材表面涂層的剝離，進(jìn)一步加劇金屬的腐蝕。如何通過涂層自愈合技術(shù)有效進(jìn)行金屬腐蝕防護(hù)是一項(xiàng)前沿性的研究課題，本文研究了幾種新型自愈合涂層的制備工藝與耐蝕性能，以促進(jìn)新型自愈合涂層技術(shù)在金屬腐蝕防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　首先，采用水熱法合成了白色粉末，XRD和SEM結(jié)果表明，該產(chǎn)物由

2、平均粒徑在6μm的氧化鋅中空微米球(ZHM)組成。通過浸漬法將苯并三氮唑(BTA)負(fù)載到ZHM中，得到負(fù)載了BTA的氧化鋅中空微米球(ZHM-BTA)。紅外光譜分析(FT-IR)表明BTA被成功地負(fù)載到ZHM中，熱重分析結(jié)果表明BTA約占ZHM-BTA總質(zhì)量的45％。然后將ZHM-BTA加入到環(huán)氧樹脂中，通過暴露4mm2的銅來模擬涂層缺陷，利用動(dòng)電位極化曲線和交流阻抗考察了ZHM-BTA對(duì)涂層缺陷的愈合作用。結(jié)果表明，相比于對(duì)比試樣，摻

3、雜ZHM-BTA的試樣具有較小的自腐蝕電流密度和更大的電荷轉(zhuǎn)移阻抗，說明當(dāng)涂層發(fā)生缺陷時(shí)，暴露出來的ZHM-BTA對(duì)涂層缺陷有一定愈合作用，可以保護(hù)涂層缺陷處的銅基體。
　　其次，采用溶劑熱法制備了黑色粉末，SEM和XRD結(jié)果表明該粉末為平均粒徑為5μm的三氧化二錳中空微米球(MHM)。通過負(fù)壓-浸漬法將BTA負(fù)載到MHM中(MHM-BTA)，F(xiàn)T-IR結(jié)果表明BTA被負(fù)載到了MHM中。之后將MHM-BTA加入到環(huán)氧樹脂，制備了E

4、poxy-Mn2O3-BTA功能涂層。電位-時(shí)間曲線、開路電位-時(shí)間曲線、動(dòng)電位極化曲線和交流阻抗等電化學(xué)手段以及金相顯微鏡所觀察到的腐蝕形貌表明，涂層中摻雜的MHM-BTA可以催化銅基體轉(zhuǎn)化成Cu2O，從而促進(jìn)BTA在銅表面的吸附，進(jìn)而有效地阻止了涂層缺陷處銅的腐蝕。
　　最后，在鋁基體上制備了多孔陽極氧化鋁(AAO)，SEM結(jié)果表明，陽極氧化所形成的孔洞在鋁基體表面均勻分布，孔徑在50nm左右。通過負(fù)壓-浸漬法將緩蝕劑封裝進(jìn)A