金屬銅防腐膜的電化學(xué)制備及性能研究.pdf

1、金屬的腐蝕保護(hù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分重要。通過(guò)在金屬表面生成聚合物膜達(dá)到防腐的目的，是目前腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本論文的工作包括以下三個(gè)方面：金屬銅在堿性溶液中鈍化行為及受BTA的影響；銅表面聚苯胺膜的電化學(xué)制備及防腐性能的表征：銅表面聚苯酚膜的電化學(xué)制備及防腐蝕性能的表征等。 采用循環(huán)伏安法、線性掃描法和恒電勢(shì)氧化法研究了金屬銅在0.1mol/L NaOH+0.2mol/L Na2SO4堿性溶液中的電鈍化行為，以及加入BT

2、A后對(duì)銅的緩蝕作用，結(jié)果顯示銅在堿性溶液中氧化還原過(guò)程中出現(xiàn)3個(gè)氧化峰、2個(gè)還原峰，其中3個(gè)氧化峰對(duì)應(yīng)于金屬銅氧化生成一價(jià)的亞銅氧化物和亞銅氧化物進(jìn)一步氧化為二價(jià)銅氧化物的過(guò)程，兩個(gè)還原峰分別對(duì)應(yīng)于二價(jià)銅氧化物的還原為一價(jià)亞銅氧化物和一價(jià)亞銅氧化物進(jìn)一步還原為金屬銅。BTA對(duì)金屬銅的陽(yáng)極氧化過(guò)程有良好的抑制作用，尤其是對(duì)亞銅氧化物的生成抑制作用更明顯，但BTA的濃度應(yīng)不低于1.0×10-3mol/L。 采用循環(huán)伏安法在不同濃度草

3、酸鈉和苯胺溶液中進(jìn)行聚苯胺膜的制備，通過(guò)開(kāi)路電勢(shì)、交流阻抗、塔菲曲線、圖像顆粒分析系統(tǒng)對(duì)制備的膜腐蝕防護(hù)性能進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果顯示在草酸鈉溶液中，苯胺可以在金屬銅表面聚合，阻塞電極表面上已形成的疏松的草酸銅膜的孔隙，可立即引起很高程度的鈍化。但是這種膜的穩(wěn)定性差，在腐蝕性溶液(3％NaCl)中浸泡一定時(shí)間防護(hù)作用迅速下降，這與草酸銅基底膜與銅本體之間的結(jié)合力差有關(guān)。 采用循環(huán)伏安法、開(kāi)路電勢(shì)法、塔菲曲線、恒電勢(shì)法、掃描電鏡(SEM

4、)等方法，研究了碳酸鈉溶液中聚苯酚膜的制備以及膜對(duì)金屬銅的腐蝕防護(hù)作用。結(jié)果表明，在碳酸鈉溶液中循環(huán)伏安法制備的聚苯酚膜為絕緣膜，對(duì)金屬銅有良好的保護(hù)作用，其耐腐蝕性與膜制備條件密切相關(guān)，包括苯酚濃度、電勢(shì)掃描速率、掃描圈數(shù)、碳酸鈉濃度等。循環(huán)伏安法制備的膜隨著掃描速率的降低，膜的致密性、耐腐蝕性逐漸提高；在苯酚濃度為0.05mol/L時(shí)生成的聚苯酚膜的致密性、耐腐蝕性最好，濃度過(guò)高或過(guò)低都使膜的致密性、耐腐蝕性降低。碳酸鈉濃度對(duì)所制備