模拟地热水环境中Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层的防腐性能研究

摘要

目的研究Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层在地热水中的抗腐蚀性能。方法通过超声分散结合表面活性剂等方式在Ni-P化学镀溶液中添加纳米ZrO_2颗粒,在不锈钢基底上制备出Ni-P-ZrO_2复合涂层。用SEM和EDS分析涂层的表面形貌和元素组成,并在50℃的模拟地热水中使用Tafel和EIS等电化学测试技术分析涂层的抗腐蚀性能。结果制备出的Ni-P-ZrO_2复合涂层致密无孔。Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层在地热水中的年腐蚀速率相比不锈钢基底下降80%以上,相比Ni-P涂层下降20%以上。Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层在地热水中腐蚀15 d后,低频处的阻抗|Z|f=0.01 Hz急剧下降,涂层电阻Rct也下降了近两个数量级。结论相比Ni-P涂层及不锈钢基底,Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层具有较好的抗腐蚀性能,ZrO_2添加量最大的Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层具有最好的抗腐蚀效果。Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层经长时间腐蚀浸泡后,抗腐蚀能力明显下降。