石墨烯改性无铬达克罗涂层的组织及耐腐蚀性能

摘要

达克罗凭借优异的耐腐蚀性能,广泛应用于汽车、航海、风电等领域,但其所含铬酸盐存在严重的污染问题.采用硅烷偶联剂代替铬酸盐的无铬达克罗解决了污染问题,但相对于达克罗,其硬度低、附着力差、耐腐蚀性较差.通过加入硝酸铈铵和石墨烯对无铬达克罗涂料进行改性,并采用X射线衍射仪、扫描电镜、拉曼光谱仪、快速腐蚀试验、极化曲线试验研究了涂层的物相组成、组织形貌、耐腐蚀性能.结果表明:涂层表面主要是片状锌粉、片状铝粉,致密性好;涂层截面层状堆叠结构清晰.石墨烯添加量为200 mg/L时,改性无铬达克罗涂层的耐腐蚀性能最佳,耐腐蚀时间(5 h)最长,腐蚀电流密度(0.124 tA/em2)最小,腐蚀电压(-0.82 V)最正.硝酸铈铵通过对金属粉的钝化、粘结作用提高涂层的耐腐蚀性能;石墨烯通过物理屏蔽作用、促进牺牲阳极保护作用提高涂层的耐腐蚀性能.