腐蝕性介質(zhì)在有機(jī)涂層中的傳遞過程研究.pdf

1、北京化工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名：袈莖丞?？措θ掌冢宏P(guān)于論文使用授權(quán)的說明學(xué)位論文作者完全了解北京化工大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期

2、間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬北京化工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。作者簽名：塞紐紐導(dǎo)師簽名：曰飆一塑絲!鄉(xiāng)：生日期：衛(wèi)蜱≤，堡摘要腐蝕性介質(zhì)在有機(jī)涂層中的傳遞過程研究摘要目前，有機(jī)涂層技術(shù)仍然是應(yīng)用最為廣泛，并且是最為有效的防腐手段。涂層的失效會(huì)導(dǎo)致其金屬基材的腐蝕，從而引起資源能源消耗

3、、降低產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境污染以及危及人身安全等。腐蝕介質(zhì)通過涂層傳遞到基材表面，在其界面發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，最終導(dǎo)致涂層的失效，進(jìn)而引起腐蝕。因此，通過有機(jī)涂層在腐蝕介質(zhì)溶液中的浸泡，研究腐蝕介質(zhì)在有機(jī)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(dǎo)意義。本文采用有機(jī)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(shí)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(zhì)的滲透過程。然后，通過電化學(xué)交流阻抗的方法，研究了涂層在腐

4、蝕介質(zhì)滲透過程中的失效過程，同時(shí)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(zhì)在涂層中的傳遞過程。同時(shí)，通過掃描電鏡能譜技術(shù)對(duì)不同浸泡時(shí)間下有機(jī)涂層的截面進(jìn)行分析，得到不同元素離子在涂層中的擴(kuò)散深度。最后，開創(chuàng)性地采用納米壓入法，通過不同浸泡時(shí)間下的涂層表層納米力學(xué)性能的變化規(guī)律，得到了不同時(shí)間下腐蝕介質(zhì)在涂層中的滲透深度。通過將電化學(xué)參數(shù)和納米力學(xué)參數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到環(huán)氧涂層的基礎(chǔ)壽命模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：環(huán)氧涂層在不同浸泡時(shí)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(jī)高分子在腐蝕介質(zhì)的浸泡過程初期溶脹吸水和腐蝕介質(zhì)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(dǎo)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(zhì)在涂層中傳遞引起的涂層電性質(zhì)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(zhì)的滲透過程確實(shí)引起了涂層的電性能變化。由于