電化學(xué)方法制備石墨烯涂層及其防腐蝕性能研究.pdf

1、隨著我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展，海洋鋼鐵材料也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但長(zhǎng)期處于海洋環(huán)境中的鋼鐵材料無(wú)疑會(huì)受到海水的腐蝕，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大損失。因此研制具有高防護(hù)性能的涂料涂層，是解決海洋腐蝕問(wèn)題最有效的途徑之一。本論文通過(guò)在C750及M15型石墨烯納米碎片(Gnps)片層間摻雜H+，分別采用了電泳沉積及循環(huán)伏安的方法在Q235碳鋼基體上沉積石墨烯涂層，采用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、X射線衍射(XRD)、Raman光譜分析(Ra

2、man)等技術(shù)對(duì)石墨烯涂層的物理性能進(jìn)行了表征，并采用電化學(xué)方法研究了在不同濃度的納米石墨烯碎片電解液下所制得石墨烯涂層對(duì)碳鋼基體防腐蝕性能的影響。
　　取得的主要研究進(jìn)展如下:
　　(1)解決了有機(jī)溶劑分散石墨烯納米碎片的難題，確定了納米石墨烯分散液的溶劑最優(yōu)配比為H2O∶NMP∶ACN=1∶3∶6;
　　(2)優(yōu)化了在碳鋼基體上電泳沉積制備石墨烯涂層的工藝參數(shù)，所確定的最優(yōu)工藝參數(shù)為:30℃恒溫、80V恒電壓、5m

3、in沉積時(shí)間;
　　(3)分別采用電泳沉積法與循環(huán)伏安法在Q235碳鋼基體上沉積得到的C750型石墨烯涂層與循環(huán)伏安法在Q235碳鋼基體上沉積得到的M15型石墨烯涂層的晶體結(jié)構(gòu)均未被破壞;
　　(4)當(dāng)電解液中H+-C750的濃度為1.6mg/mL時(shí)，電泳沉積制得C750型石墨烯涂層的防腐性能最好，并且優(yōu)于循環(huán)伏安法所得C750型石墨烯涂層的防腐性能;當(dāng)電解液中H+-M15的濃度為0.75mg/mL時(shí)，循環(huán)伏安法所制得M15