納米TiO-,2-涂層及其耐海洋腐蝕性能的研究.pdf

1、納米二氧化鈦是二十世紀(jì)80年代開發(fā)成功的產(chǎn)品。由于TiO<,2>顆粒尺寸的細(xì)微化，使其具有特殊的表面效應(yīng)和粒度效應(yīng)，具有高的化學(xué)活性，良好的耐熱性和耐化學(xué)腐蝕性等。國內(nèi)外科學(xué)研究者大部分集中在納米TiO<,2>涂層的抗菌、防污、光催化劑上，而對于其在海洋中腐蝕行為及機(jī)制的研究，相對較少。研究納米TiO<,2>涂層在海洋中的腐蝕性能，對于我國的海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的科學(xué)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 通過煅燒、研磨對納米級的Ti

2、O<,2>粉進(jìn)行預(yù)處理，制備出流動性好，粒徑在3O～150μm TiO<,2>微粒，適合于等離子噴涂的粉體。利用現(xiàn)今常用的熱噴涂技術(shù)(等離子噴涂)在金屬材料的表面制備約大于100um厚的納米TiO<,2>涂層。論文通過XRD、SEM分析了等離子噴涂制備的TiO<,2>涂層的成分變化、形貌，通過對等離子噴涂過程的原理分析，進(jìn)一步探討涂層的顯微結(jié)構(gòu)。 通過5個周期的海洋模擬試驗(yàn)，測試在海洋不同區(qū)帶(大氣帶、飛濺帶、潮差帶、全浸帶)的

3、平均腐蝕速率，分析各個區(qū)帶的變化趨勢，探討影響因素。和空白的平行試樣對比，說明TiO<,2>涂層的耐蝕性。 應(yīng)用電化學(xué)阻抗技術(shù)(EIS)測試TiO<,2>涂層在不同腐蝕時(shí)間的阻抗譜，詳細(xì)研究了涂層經(jīng)過海洋腐蝕后的EIS譜隨時(shí)間的變化情況。結(jié)果表明：涂層的極化電阻在浸泡初期較低，后因腐蝕產(chǎn)物和污損物阻塞腐蝕通道，極化電阻又有所上升，趨于穩(wěn)定。建立合適的等效電路分析涂層腐蝕的阻抗譜，考察各元件參數(shù)的變化，進(jìn)一步分析涂層腐蝕失效過程