涂層廣泛應(yīng)用于金屬的腐蝕防護(hù),但涂層易存在缺陷,針對這一問題研究人員開發(fā)了具備自修復(fù)能力的自愈合涂層。富鋅涂層作為一種傳統(tǒng)的自愈合涂層廣泛應(yīng)用于工業(yè)防腐,一般認(rèn)為:其防護(hù)作用主要源自鋅粉的犧牲陽極保護(hù)作用和鋅腐蝕產(chǎn)物填充孔隙的屏蔽作用,由于涂層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,該涂層的防護(hù)機(jī)理并沒有形成完全系統(tǒng)的認(rèn)識。依據(jù)目前富鋅涂層的研究現(xiàn)狀,本文對富鋅涂層中鋅粉自腐蝕轉(zhuǎn)化誘導(dǎo)形成化學(xué)屏蔽在涂層中的防護(hù)作用進(jìn)行了系統(tǒng)研究。設(shè)計了三種體系對其防護(hù)作用進(jìn)行驗證。首先,研究了鋅粉自腐蝕對介質(zhì)腐蝕性的影響。實驗表明鋅粉在介質(zhì)中的自腐蝕消耗了介質(zhì)中溶解氧,提高了介質(zhì)pH值,降低了介質(zhì)腐蝕性。隨后,研究了富鋅涂層中鋅粉自腐蝕轉(zhuǎn)化增強(qiáng)涂層防護(hù)性能的作用�？疾炝烁讳\涂層作為中間層時,鋅粉的自腐蝕轉(zhuǎn)化過程對A3碳鋼的防護(hù)作用。結(jié)果表明涂層防護(hù)性能隨富鋅中間層鋅粉含量的增加而增強(qiáng)。涂層劃傷后,添加富鋅中間層的試樣劃傷微區(qū)氧還原電流在浸泡初期明顯小于空白試樣,阻抗高出空白試樣一個數(shù)量級。結(jié)果表明富鋅涂層中鋅粉的自腐蝕轉(zhuǎn)化誘導(dǎo)形成化學(xué)屏蔽在增強(qiáng)涂層防護(hù)性能方面發(fā)揮重要作用。其防護(hù)作用主要體現(xiàn)在,腐蝕介質(zhì)向涂層滲入的過程中,富鋅中間層的鋅粉優(yōu)先與腐蝕介質(zhì)中的氧發(fā)生反應(yīng),消耗介質(zhì)中的溶解氧,提高介質(zhì)的pH值,在涂層中構(gòu)建低氧堿性微化學(xué)環(huán)境,減緩了腐蝕介質(zhì)中氧向基體的擴(kuò)散速率,增強(qiáng)了涂層的防護(hù)性能。最后,選用氟碳漆作為中間層,進(jìn)一步研究了富鋅面漆對富鋅底漆防護(hù)壽命的影響,結(jié)果富鋅面漆鋅粉含量的增加有助于延長富鋅底漆的防護(hù)壽命,而富鋅面漆厚度為2mm的試樣劃傷后96 h仍未失效,劃傷微區(qū)無明顯腐蝕產(chǎn)物沉積。表明表層富鋅層自腐蝕轉(zhuǎn)化所構(gòu)建的微化學(xué)環(huán)境同樣可減緩富鋅底漆中具有犧牲陽極陰極保護(hù)功能鋅粉的消耗速率,從而延長了富鋅底漆的防護(hù)壽命。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2814396