油管鈦納米聚合物涂料防護性能及機理研究.pdf

1、腐蝕是油管失效中常見的一種失效形式,涂裝有機涂層是油管常用的防腐蝕方法之一.鈦納米聚合物涂料是一種新型的重防腐涂料,在油管上的初步應用表明,該涂料有著優(yōu)異的防護性能.目前對該涂料防腐性能的研究大多采用浸泡、掛片等常規(guī)的方法,研究范圍大多集中在涂料的制備和涂層應用的實際效果上,而采用電化學阻抗譜(EIS)方法對該涂料的防腐性能進行深入研究的工作還很少見.本文采用涂層性能研究中較先進的方法--電化學阻抗譜方法,針對金屬基體、漆膜厚度、漆膜種

2、類、除銹等級以及腐蝕介質(zhì)等因素對鈦納米聚合物涂料(XK-252)防腐性能的影響進行了重點研究.對各組試件分別建立了浸泡前期、中期和后期的EIS譜圖,并對每個EIS譜圖建立了各自的等效電路.通過采用Gamry軟件對各EIS譜圖進行擬合分析后,分別得到了涂層電阻R<,po>、涂層電容C<,c>、基底金屬腐蝕反應電阻R<,1>及雙電層電容C<,dl>等參數(shù)隨時間變化的規(guī)律,對各參數(shù)的趨勢圖進行分析后,得出鈦納米聚合物涂料試件防腐性能最好,其次

3、是環(huán)氧玻璃鱗片涂料,較差的是環(huán)氧樹脂清漆等結(jié)論,深入評價了該涂料的防腐性能.在上述防腐實驗的基礎(chǔ)上對鈦納米聚合物涂料的防腐機理進行了初步分析,認為鈦納米聚合物涂料中的鈦納米聚合物通過化學鍵合和化學吸附的結(jié)合方式與樹脂間形成了一個整體分子的結(jié)構(gòu),納米鈦成為其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)點,阻塞了腐蝕介質(zhì)滲透的通道,根據(jù)Fick擴散理論,涂層的耐滲透性越強,防腐蝕性能就越好,由此得出鈦納米聚合物的化學鍵合和化學吸附作用是該涂料具有優(yōu)異防腐性能的主要原因的觀