腐蝕性介質在有機涂層中的傳遞過程研究.pdf

1、北京化工大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外，本論文不含任何其他個人或集體己經發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。作者簽名：袈莖丞?？措θ掌冢宏P于論文使用授權的說明學位論文作者完全了解北京化工大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期

2、間論文工作的知識產權單位屬北京化工大學。學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許學位論文被查閱和借閱；學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內容，可以允許采用影印、縮印或其它復制手段保存、匯編學位論文。作者簽名：塞紐紐導師簽名：曰飆一塑絲!鄉(xiāng)：生日期：衛(wèi)蜱≤，堡摘要腐蝕性介質在有機涂層中的傳遞過程研究摘要目前，有機涂層技術仍然是應用最為廣泛，并且是最為有效的防腐手段。涂層的失效會導致其金屬基材的腐蝕，從而引起資源能源消耗

3、、降低產品質量、環(huán)境污染以及危及人身安全等。腐蝕介質通過涂層傳遞到基材表面，在其界面發(fā)生化學和電化學反應，最終導致涂層的失效，進而引起腐蝕。因此，通過有機涂層在腐蝕介質溶液中的浸泡，研究腐蝕介質在有機涂層中的傳遞過程，最終建立涂層的壽命模型具有極其重要的指導意義。本文采用有機環(huán)氧涂層在模擬海洋環(huán)境中的浸泡，研究了不同的浸泡時間下涂層的重量、厚度、光澤度的變化規(guī)律，初步得到腐蝕介質的滲透過程。然后，通過電化學交流阻抗的方法，研究了涂層在腐

4、蝕介質滲透過程中的失效過程，同時利用其等效電容以及涂層電阻的變化規(guī)律，探究腐蝕介質在涂層中的傳遞過程。同時，通過掃描電鏡能譜技術對不同浸泡時間下有機涂層的截面進行分析，得到不同元素離子在涂層中的擴散深度。最后，開創(chuàng)性地采用納米壓入法，通過不同浸泡時間下的涂層表層納米力學性能的變化規(guī)律，得到了不同時間下腐蝕介質在涂層中的滲透深度。通過將電化學參數(shù)和納米力學參數(shù)進行關聯(lián)，得到環(huán)氧涂層的基礎壽命模型。實驗結果表明：環(huán)氧涂層在不同浸泡時間下的重

5、量和厚度變化體現(xiàn)出一定的一致性規(guī)律。二者都體現(xiàn)了環(huán)氧涂層中的有機高分子在腐蝕介質的浸泡過程初期溶脹吸水和腐蝕介質的傳遞作用明顯，中后期分子鏈的裂解，斷裂后的小型分子鏈反滲透作用逐漸顯現(xiàn)，并且成為了主導因素。光澤度的變化規(guī)律則不明顯，不能較好地體現(xiàn)涂層在劣化過程中的變化規(guī)律。交流阻抗變化規(guī)律體現(xiàn)了腐蝕介質在涂層中傳遞引起的涂層電性質的變化。涂層的等效電容值初期迅速增大，之后趨于穩(wěn)定。說明了腐蝕介質的滲透過程確實引起了涂層的電性能變化。由于