涂层防护体系加速腐蚀试验研究

摘要

金属表面有机涂层防腐技术是应用最广泛、最经济和最有效的防腐手段。而涂层一旦失效会使金属材料发生严重的腐蚀，造成重大的经济损失和恶性事故。因此，通过加速试验研究涂层腐蚀失效机制，为有机防腐涂层的应用选择和构建、开发新型涂层防护体系提供理论依据，具有重要的理论和实际意义。
　　本文采用紫外暴晒与周期浸润循环的方法，进行有机涂层加速腐蚀试验，研究了不同基材、不同表面处理方法及不同涂层构成的涂层防护体系在加速试验条件下腐蚀失效规律及电化学行为的改变。同时，利用光学显微镜观察涂层表面形貌变化，并通过扫描电子显微镜、红外光谱分析实验前后涂层组分的变化，探讨涂层腐蚀的作用机理。
　　实验结果表明:在紫外暴晒和周期浸润循环实验下，涂层表面光泽度和涂层厚度都随实验循环次数而发生明显变化，并且试样表面产生微孔，且微孔数量、大小随实验循环次数增加而增大。基材及表面处理方式对涂层防护体系腐蚀规律的影响较小，涂层种类对涂层防护体系的腐蚀规律有显著影响。其中，H2涂层耐蚀性较好。涂层防护体系的电化学阻抗随实验循环次数的增加而不断下降。不同的基材构成对涂层防护体系的防护性能影响较小，而不同的表面处理方式与不同的涂层种类对涂层防护体系的防护性能的影响较大。其中，H2涂层防护性能较好。在紫外光与腐蚀介质的交互作用下，有机涂层发生光化学反应，腐蚀介质渗入，有机涂层防护体系遭到破坏，防护性能下降。

目录

声明

摘要

符号说明

前言

第一章 文献综述

1．1 涂层的定义

1．2 有机涂层与金属基材的腐蚀特征

1．3 有机涂层对金属基材的保护机理

1．4 影响涂层老化及基材腐蚀的因素

1．5 加速腐蚀试验研究方法

1．6 涂层防护体系加速加速腐蚀试验相关研究

1．7 本论文的研究目的、意义和研究内容

1．7．1 研究目的和意义

1．7．2 主要研究内容

第二章 实验部分

2．1 实验材料和环境谱

2．1．1 实验试样材料

2．1．2 模拟海洋大气环境加速试验环境谱

2．1．3 模拟海洋大气环境腐蚀溶液的配制

2．2 实验仪器与装置

2．2．1 紫外照射装置

2．2．2 周浸实验装置

2．2．3 电化学阻抗测试装置

2．2．4 其它相关材料及仪器

2．3 实验步骤

2．4 实验方法

2．4．1 失光率和厚度变化率

2．4．2 自腐蚀电位和交流阻抗的测定

2．4．3 样品表面形貌观察

2．4．4 样品的组成成分分析

2．4．5 试样表面涂层附着力测试

第三章 结果与讨论

3．1 在模拟海洋大气环境中有机涂层防护体系的腐蚀失效规律研究

3．1．1 铝合金基材防护体系的腐蚀失效规律研究

3．1．2 钛合金基材防护体系的腐蚀失效规律研究

3．1．3 合金钢基材防护体系的腐蚀失效规律研究

3．1．2 涂层腐蚀过程表面形貌规律研究

3．2 在模拟海洋大气环境中有机涂层防护体系的电化学行为研究

3．2．1 铝合金基材有机涂层防护体系的电化学行为研究

3．2．2 钛合金基材有机涂层防护体系的电化学行为研究

3．2．3 合金钢基材有机防护体系的电化学行为研究

3．3 涂层防护体系加速腐蚀试验结果的总体评价

3．3．1 对涂层防护体系综合评价结果

3．3．2 涂层防护体系表面形貌总体变化

3．3．3 涂层防护体系附着力总体变化

3．3．4 涂层防护体系电化学行为总体变化

3．3．5 小结

3．4 涂层防护体系腐蚀的机理研究

3．4．1 对涂层防护体系的SEM及EDS分析

3．4．2 对涂层防护体系的红外光谱分析

第四章 结论

参考文献

附录

致谢

研究成果及发表的学术论文

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