碳鋼表面磷酸鎂水泥涂層的防腐性研究.pdf

1、磷酸鎂水泥(MPC)以早強快硬、環(huán)境適應(yīng)性強、粘結(jié)強度高、耐久等優(yōu)異性能而被廣泛應(yīng)用于快速修補、廢料封存領(lǐng)域?，F(xiàn)有研究已對磷酸鎂水泥的水化機理、緩凝機理、微觀結(jié)構(gòu)、原料配比、摻雜改性力學(xué)性能、耐久性進行大量探究，但大多以其塊狀混凝土試樣為研究對象。國外學(xué)者嘗試將磷酸鎂水泥用于金屬基體表面防護，并取得了良好效果，而國內(nèi)研究很少。因此，本文嘗試用電化學(xué)測量技術(shù)探究碳鋼表面磷酸鎂水泥涂層的耐腐蝕性能。
　　本論文在45號鋼表面制備MPC

2、水泥涂層，并評價其耐腐蝕性和耐腐機理。
　　第二章，在噴砂、磷化后的45號鋼表面用不同手工涂刷方式，制備一層厚約500μm不同鎂磷比（M/P）的磷酸鎂水泥涂層。再采用短期電化學(xué)阻抗譜和線性極化法，對比M/P分別為3/1、4/1、5/1的磷酸鎂水泥的電化學(xué)特性，實驗結(jié)果表明M/P為5/1時磷酸鎂水泥涂層阻礙電荷轉(zhuǎn)移的作用力最大。隨后對比單次涂刷和多次涂刷對涂層性能的影響，結(jié)果顯示多次涂刷更有利于涂層對金屬基體的防護。
　　第三

3、章選擇M/P為5/1的MPC多次涂刷于磷化后45號鋼表面，并用SEM、XRD、較長期的線性極化法、電化學(xué)阻抗譜，長期的鹽霧試驗和粘結(jié)實驗表征涂層的防腐蝕性。結(jié)果表明MPC涂層由致密棱柱狀晶堆積而成，內(nèi)部有少量微裂紋，主要成分為MgKPO4·6H2O、MgO和Al2O3。試樣浸泡1h至12d的Rp基本維持在2.0×105Ω·cm2，Rct始終保持在8×104Ω·cm2左右，表明涂層可能有長期有效的防腐作用。且試樣在鹽霧箱中放置150 d后

4、表面也未現(xiàn)腐蝕產(chǎn)物，粘結(jié)實驗結(jié)果顯示其粘結(jié)強度為4.8±0.7 MPa，進一步證明MPC可作為45號鋼表面長期穩(wěn)定的耐腐蝕涂層。
　　第四章通過浸泡試驗和動電位極化法分析了MPC涂層的耐腐蝕機理。結(jié)果顯示，浸泡在3.5％NaCl+MPC溶液中的試樣腐蝕程度最低，開路電位最穩(wěn)定，且極化曲線自腐蝕電位向正方向移動，陽極分支明顯下降。表明MPC內(nèi)未完全反應(yīng)的MgO和微溶磷酸鹽對45號鋼有陽極緩蝕作用。因此，MPC涂層為45號鋼提供物理阻