鎂合金表面聚吡咯-環(huán)氧復(fù)合涂層的制備及其性能研究.pdf

1、鎂合金廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，但是其耐蝕性差增加了使用過程中的安全隱患，減短了鎂合金的使用壽命。鎂合金表面涂覆有機涂層是常用的改性技術(shù)之一，但有機涂層與鎂合金基體的結(jié)合力較差，本課題通過引進中間層——導(dǎo)電聚吡咯來改善鎂合金與環(huán)氧樹脂有機涂層間結(jié)合力。首先在鎂合金表面制備了本征態(tài)聚吡咯薄膜與聚吡咯/硅烷復(fù)合膜，研究各因素對薄膜耐蝕性能的影響；并在膜的表面涂上環(huán)氧樹脂有機涂層，討論不同預(yù)處理方法為鎂合金提供的保護效果。
　　實驗采用循環(huán)伏

2、安法在鎂合金表面電聚合本征態(tài)聚吡咯薄膜，單一因素變量法討論電解液中吡咯單體濃度、循環(huán)周期、掃描速度及掃描電壓范圍對薄膜耐腐蝕性能的影響。通過電化學(xué)方法測試了薄膜的電化學(xué)交流阻抗譜和動電位極化曲線，結(jié)果表明聚吡咯膜層可以改善鎂合金的耐腐蝕性能，當電解液中吡咯單體為0.15mol/L時，在0V~2V掃描電壓范圍內(nèi)，7mV/s掃描速度下循環(huán)7周期獲得的本征態(tài)聚吡咯膜表現(xiàn)出了最好的耐腐蝕性能，腐蝕電流密度可達1.156×10-8 A·cm-2，

3、且腐蝕電位為-0.281V。
　　實驗中采用循環(huán)伏安法在鎂合金表面制備了聚吡咯/硅烷復(fù)合薄膜，甲醇和水的混合溶液作為γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑（KH-560）水解溶液，考察KH-560水解時間及含量對復(fù)合膜性能的影響。電聚合后的薄膜在60℃下固化3h，通過電化學(xué)交流阻抗譜和動電位極化曲線測試復(fù)合膜的耐蝕性，紅外譜圖分析電聚合過程中硅烷偶聯(lián)劑的作用機理及聚吡咯/硅烷復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)。當KH-560含量為15％，水解2

4、4h時獲得的復(fù)合膜對鎂合金提供了較好的腐蝕防護，腐蝕電流密度最低為5.935×10-10 A·cm-2，腐蝕電位是-0.576V。
　　在本征聚吡咯薄膜表面涂覆一層環(huán)氧樹脂有機涂層獲得聚吡咯-環(huán)氧復(fù)合涂層（PPy-Epoxy），在本征聚吡咯薄膜表面濕法制備硅烷膜（KH-560），再涂覆環(huán)氧樹脂獲得聚吡咯-硅烷-環(huán)氧復(fù)合涂層（PPy-Silane-Epoxy），在聚吡咯/硅烷復(fù)合膜表面涂覆環(huán)氧樹脂有機涂層獲得聚吡咯/硅烷-環(huán)氧復(fù)合涂