一、评价有机涂层耐蚀性能的两种方法初探(论文文献综述)
王志虎[1](2021)在《镁合金微弧氧化陶瓷层表面耐蚀/导电涂层的制备及性能表征》文中指出镁合金作为最轻的金属结构材料,具有高比强度和比刚度、良好的导电导热性、优异的抗电磁干扰和生物相容等性能,在汽车、航空航天、电子、生物医学等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景,但较差的耐腐蚀性是限制其在工业产品中广泛应用的主要障碍之一。通过调整微弧氧化(Micro-arc oxidation,MAO)电解液的组分和控制相应的电源模式及电参数,可在镁合金表面原位形成以MgO为主相、厚度可控且膜基结合良好的陶瓷涂层,在一定程度上提高了镁合金基体的耐蚀性。然而,具有亲水特性的MAO陶瓷涂层表面存在有微孔、微裂纹等结构缺陷,仅能为镁合金基体提供被动的腐蚀防护。与此同时,耐蚀性能不甚理想的MAO陶瓷涂层却因高绝缘性而牺牲了镁合金自身良好的导电能力,从而限制了镁合金MAO制品在航空航天、电子产品等领域的应用。为进一步提高镁合金MAO陶瓷层的耐蚀性,本论文分别采用环保经济的蒸汽处理法和简单的水热处理法,对镁合金MAO陶瓷层进行了后续处理,通过调节后续处理工艺的参数,获得了耐蚀性能较好的复合涂层;为使镁合金MAO陶瓷层表面具有优良的导电能力,分别采用化学镀和磁控溅射技术在镁合金MAO陶瓷层表面制备了金属Cu层;最后,设计并在镁合金表面研究开发了兼具耐蚀、导电的ZnO-LDH(Layered Double Hydroxide,LDH)/MAO复合涂层。通过表征MAO陶瓷涂层表面所制备涂层的组织结构及电化学性能,揭示了不同制备工艺下镁合金多孔MAO陶瓷层表面所制备涂层的形成机制,明确了制备工艺与涂层微观组织结构之间的关系,阐明了镁合金表面的各种复合涂层在腐蚀环境中发生腐蚀破坏的物理机制及腐蚀机理。镁合金MAO陶瓷层经蒸汽处理后可以进一步提高其耐蚀性。研究表明,当蒸汽处理时间延长至24 h,MAO陶瓷层表面原位形成以Mg(OH)2和Mg-Al LDH混合相形式的蒸汽产物,对MAO陶瓷层表面的孔洞及裂纹等固有缺陷起到较为明显的封孔效果,相对致密的涂层对腐蚀性氯离子向基体方向的渗入起到屏障阻碍作用,其腐蚀电流密度(3.39×10-8A·cm2)较MAO陶瓷层(6.29×10-7A·cm-2)下降1个数量级。不同工艺的水热处理也可以进一步提高镁合金MAO陶瓷层的耐蚀性。研究发现,MAO陶瓷层分别在不同浓度的NaOH溶液、碱性Al(NO3)3溶液以及同时含有Al3+和Zn2+的碱性溶液中水热处理后,在MAO陶瓷层表面分别形成Mg(OH)2、Mg-Al LDH和Mg-Al-Zn LDH等氢氧化物涂层,随着NaOH浓度的增加、水热处理时间的延长以及A13+浓度的增加,水热过程中在MAO陶瓷层表面及孔洞内形成的氢氧化物越多,对MAO陶瓷层表面的孔洞及裂纹等固有缺陷的封闭效果越好,所得复合涂层对腐蚀性氯离子向基体方向的渗入起到明显的屏障阻碍作用,具有比单一 MAO陶瓷层更好的耐蚀性,尤其是水热过程中形成的具有主动防护能力的LDH涂层,对提高MAO陶瓷层耐蚀性的贡献作用更为显着,其腐蚀电流密度(~10-9 A·cm-2)较MAO陶瓷层下降2个数量级。采用微弧氧化-化学镀及微弧氧化-磁控溅射复合处理技术在镁合金表面制备的Cu/MAO复合涂层不但表面具有良好的导电性,而且表面金属Cu层的存在改变了 MAO陶瓷层表面的颜色,具有一定的装饰作用,但Cu/MAO复合涂层的耐蚀性低于MAO陶瓷层,其腐蚀电流密度(~10-5 A·cm-2)较MAO陶瓷层(~10-7 A·cm-2)高出2个数量级。为在镁合金表面获得高耐蚀且导电的复合涂层,采用水热处理法在镁合金MAO陶瓷层表面制备了 Mg-Al-Co LDH涂层,水热处理过程中所形成的Mg-Al-Co LDH纳米片以鸟巢状及乳突状共存的方式生长在MAO陶瓷层的表面,将MAO陶瓷层表面的孔洞及裂纹等固有缺陷完全闭合;随后采用溶胶凝胶旋涂及水热外延生长法在Mg-Al-Co LDH/MAO复合涂层表面制备了 ZnO涂层;水热外延生长过程中因LDH/MAO复合涂层表面ZnO晶种层的存在诱导ZnO以纳米棒的形式垂直于晶种层而生长,生长在Mg-Al-Co LDH纳米片之间的ZnO纳米棒进一步提高了涂层表面的致密性。所得ZnO-LDH/MAO复合涂层不但具有比MAO陶瓷层和Mg-Al-Co LDH/MAO复合涂层更好的耐蚀性(其腐蚀电流密度为2.29×10-9A·cm-2),而且因为ZnO半导体涂层的存在,赋予复合涂层表面较好的导电能力。通过多步法在镁合金MAO陶瓷层表面制备的ZnO/LDH涂层,实现了 MAO陶瓷层表面兼具耐蚀、导电的性能要求。
李光照[2](2021)在《静电喷涂制备环氧导电涂层的性能研究》文中提出石油化工行业使用的导电涂料不仅需要耐蚀性好、结合强度高,而且要求耐磨损。而现有的导电涂料添加的导电介质多为金属粒子或石墨,采用涂刷法制备导电防腐涂层,由于导电粒子添加量大,分散性差,导电粒子大量沉淀,造成涂层呈现出由底部至表面导电粒子含量不断降低的分布;底层的导电粒子含量过高,导致底层成膜物质少,使涂层与基体的粘结性降低,涂层耐磨性差、容易鼓泡和起皮;表层导电粒子含量过低使涂层表层导电性低于涂层设计值,造成整个涂层使用寿命短、防腐和导电效果差,很难达到石化行业对导电涂料的要求。碳纳米管和石墨烯有优良的导电性,用作导电填料可以大大降低导电粒子的添加量,但涂刷法制备导电涂层仍有导电粒子分布不均的问题,静电喷涂有电场力和粒子二次雾化作用,必将对导电粒子产生很好的分散作用。但具有大长径比一维线性结构的碳纳米管和具有二维层片状结构的石墨烯作为填料对导电涂料导电性的影响机理尚不明确,静电喷涂过程的分散效果及影响因素、分散机理不清楚。本研究以化工行业常用的环氧树脂为成膜物质,以多壁碳纳米管(MWCNTs)和石墨烯为导电介质,利用静电喷涂法制备导电涂层,探索静电喷涂过程中导电介质在涂层中的分散性机理及对涂层性能的影响。采用剥离法测定了所制备涂层的粘结强度,采用蓝点法测试了涂层的孔隙率,采用HT-1000高温摩擦磨损试验机对试样进行摩擦磨损性能分析,采用RTS-9双电测四探针测试仪测试涂层的表面电阻率,以电化学法研究了涂层的耐蚀性,以电阻率间接分析静电喷涂过程导电粒子的分散性和对涂层性能的影响,进一步采用Merlin Compact蔡司扫描电子显微镜(SEM)观察涂层的表面微观形貌,表征了不同含量的MWCNTs和石墨烯在涂层中的分布情况。得到以下结论:(1)静电喷涂法的电场力有利于导电介质沿电场方向分布,使得MWCNTs沿厚度方向分布,石墨烯沿涂层的厚度方向形成层状结构,有效提高了涂层的导电性。这一特点降低了涂层中导电粒子的添加量,同时避免环氧树脂固化时导电粒子沉降引起导电介质分散不均和涂层表面电阻提高,有效降低了导电涂层的渗流阈值。(2)采用粉末静电喷涂法制备石墨烯/环氧树脂导电涂层,涂层的电阻率随着石墨烯添加量的增大而降低,涂层的孔隙率、耐磨性及耐腐蚀性等性能存在石墨烯添加量的最佳值。添加0.5 wt.%的石墨烯,涂层的体积电阻率已降至3397 Ω·m,添加量达到3 wt.%时,涂层内部的导电网络初步形成,达到渗流阈值;添加2 wt.%石墨烯的涂层孔隙率最低,耐蚀性最好;石墨烯可以有效地起到润滑作用,添加6 wt.%石墨烯的涂层耐磨性最佳;石墨烯的含量大于6 wt.%时在涂层中分散性降低,极易发生团聚,会降低涂层的摩擦磨损性能和耐蚀性。(3)静电粉末喷涂的MWCNTs/环氧树脂涂层中,一维线性结构的MWCNTs较石墨烯更容易相互交联形成导电网络,相同添加量情况下MWCNTs涂层的电阻率小于石墨烯涂层,在MWCNTs添加量为1.5 wt.%时,导电涂层已达到渗流阈值;但涂层的结合强度、耐蚀性及摩擦磨损性能较相同含量石墨烯涂层差。(4)MWCNTs进行酸化处理,有利于提高MWCNTs分散性,但破坏了 MWCNTs的结构,相同添加量的MWCNTs,酸化后MWCNTs制备的涂层电阻率高于未酸化MWCNTs制备的涂层;十二烷基硫酸钠(SDS)表面处理有效提高了涂层中MWCNTs的分散性,使涂层电阻率降低;添加SDS表面处理的MWCNTs 1 wt.%时制备的涂层就可达到渗流阈值。碳纳米管磁化处理后加入涂层并在磁场下固化制得的涂层导电性最佳。(5)采用液体静电喷涂制备石墨烯/环氧树脂涂层、MWCNTs/环氧树脂涂层,石墨烯受到向上的静电作用力有效抵消了其自由沉降,使石墨烯的分散性大幅提高;后喷涂到基体上的石墨烯粒子与先前喷涂到基体表面涂层中的石墨烯粒子之间发生碰撞,减薄包覆在石墨烯表面的环氧树脂层,从而使导电粒子间的接触电阻减小。石墨烯、MWCNTs在静电力作用下沿涂层厚度方向排列,有利于导电通道的形成,降低涂层电阻率,实现在更低的导电粒子添加量下达到渗流阈值的目的,MWCNTs添加量仅为0.5 wt.%时,环氧涂层即可达到渗流阈值,此时电阻率仅为26.1 Ω·m。含一维线性结构的MWCNTs涂层界面多,但容易形成网络结构,涂层导电性好于同样含量的石墨烯涂层。片层状石墨烯有效的延长了腐蚀介质的扩散通道,故石墨烯的导电涂层耐蚀性和耐磨性较添加MWCNTs的导电涂层性能较好。(6)钢基体经空气、氮气和氧气低温等离子体处理后制备的涂层结合强度明显增强。结合强度随处理时间的增加呈先增大后减小的趋势,氧气气氛等离子体处理效果最好。采用低温氧等离子体对Q 235钢表面处理可以清洁基体表面,同时使钢表面发生等离子体氧化生成Fe2O3和FeOOH,当氧等离子体处理时间较短时,氧化产物以FeOOH为主,其在钢表面堆积使表面的粗糙度大幅增加,羟基有效提高了钢表面的极性和表面自由能,与环氧涂层中的极性基团间产生氢键,可以进一步提高环氧树脂与金属基体间的结合强度;随着氧等离子体处理时间的延长,氧化层中的FeOOH由于高温分解成Fe2O3,使钢表面的自由能和极性降低,生成的氧化层较为疏松不利于涂层与基体间的结合,会使基体与涂层间的结合强度降低。
赵碧芳[3](2021)在《镁合金表面多功能一体化涂层的构筑研究》文中提出镁合金具有质量轻、比强度比刚度高、导电导热性好以及优良的电磁屏蔽性而得到了广泛应用。但是镁合金却是目前工程材料中耐蚀性较差的一种材料,因此严重限制了其广泛的应用推广。且镁合金质地较软,虽然利于切削加工,但同时耐磨性也较差,所以研究使镁合金具有耐蚀耐磨并给其提供长效服役性的优异涂层已经刻不容缓。环氧涂层虽然有良好的耐磨性和耐蚀性,且成本低廉,但环氧树脂固化时会收缩,这会使涂层内部产生孔隙、裂纹等缺陷,随着暴露在腐蚀性介质中时间的增长,这些缺陷的宽度和深度将增加,从而加速腐蚀过程,故单一的环氧树脂涂层不能对镁合金起到长期的保护作用。研究发现添加一些倾向于填充环氧树脂固化收缩时产生的微小缺陷的纳米粒子,可以减少缺陷空间,提高环氧树脂层的交联密度,因此本课题添加改性纳米SiO2以阻断腐蚀介质在环氧树脂基体中的扩散路径,从而增强涂层本身的耐蚀性。氧化石墨烯在涂层中可以起到良好的阻隔性。所以本课题分别制备了EP、EP/SiO2、EP/GO、EP/GO/SiO2涂层,借助金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外光谱仪(ATR-FTIR)表征显微组织的影响、借助电化学工作站,分析每种涂层的耐蚀性以及长效服役性、利用表面润湿角仪测量涂层的水接触角、借助高温摩擦磨损试验机对涂层进行摩擦学实验、并利用真实色激光共聚焦显微镜表征涂层磨损情况。得到的主要结果如下:(1)利用KH560改性纳米SiO2,并制备了EP/SiO2涂层,该涂层与EP涂层相比提高了涂层表面形貌的平整性。涂层内部形成了三维网状结构,提高了EP涂层的致密性,涂覆复合涂层的镁合金试样自腐蚀电流减小了4个数量级;腐蚀速率减小了5个数量级,由涂层长效服役性看,EP/SiO2涂层在3.5 wt%Na Cl溶液里浸泡14天后,没有出现腐蚀介质在涂层内部扩散的情况。疏水角提高到66.8°,磨痕宽度较纯镁合金降低85.6%,深度降低77.9%,磨损体积降低94.5%。(2)利用层层自组装的方法制备了EP/GO涂层,加入GO的环氧树脂涂层表面变的平整,且横截面缺陷消失,涂层耐蚀性得到质的提高,充分体现了氧化石墨烯优异的耐蚀性,但是长效服役性因为GO于镁合金基底间发生的电偶腐蚀下降,GO分散程度待提高,疏水性58.5°,磨痕宽度较纯EP涂层降低63.5%,深度降低63.4%,磨损体积降低84.6%。(3)制备了EP/GO/SiO2涂层,涂层内部氧化石墨烯片舒展开,给涂层提供了很好的阻隔性,耐蚀性和长效服役性表现优异,疏水角提高到84.4°,涂层磨痕宽度比EP/GO涂层大了4%,磨痕深度大28.5%,磨损体积高70.6%;磨痕宽度较镁合金降降低80.2%,磨痕深度小88.7%,磨损体积低了70.6%。
蔡双雨[4](2021)在《电化学暂态测试技术对比研究、优化及应用》文中提出金属腐蚀表征方法,从宏观到微观都得到了长足的发展。但对于高阻抗的材料体系,其低频区阻抗难以表征的问题仍然是金属腐蚀表征研究领域亟待解决的问题。本论文工作先从常用腐蚀电化学表征技术比较研究入手,深入分析各种腐蚀电化学表征方法的优缺点,提出现有常用稳态测试方法存在的不足,为暂态测试方法的进一步优化、开发奠定基础。比较研究结果显示:(1)采用0.001 Hz的电化学频率调制法(EFM)和Tafel曲线四参数拟合方法得到的腐蚀电化学参数相对最准确且丰富,但0.001 Hz的EFM耗时很长,而Tafel实验的极化电位较大,破坏试样表面的稳定状态。(2)大部分常用的腐蚀电化学表征方法是基于稳态测量,如果体系未达稳态,将会产生很大的测量误差。对于线性极化电阻法(LPR)和Tafel极化曲线测量法,当体系的扫描速率过大,将导致体系未达到稳态,产生较大的容性电流,从而造成较大的测量误差。电化学阻抗谱法(EIS)及电化学频率调制法存在类似的问题,为了提高测试精度,往往需要采用很低的测试频率,这大大增加测试时长,增大界面溶液、试样表面状态发生改变的风险,从而引起测量误差,这些也侧面证明了发展暂态测试技术的必要性。在电化学暂态测试方法的优化设计过程中,通过电化学RC回路理论频谱分析验证电化学时域数据经傅里叶时频转换的可行性,建立电化学双电层界面电位脉冲模型,深入论证分析了该暂态测试方法脉冲时间的合理性,提出了脉冲时间的控制原则及其适用体系,最终优化发展了一套基于恒电量法的优化电化学暂态测试方法,并提出了相应的实验参数体系及相关的实验流程。随着电化学腐蚀研究领域的不断拓宽和深化,微区电化学腐蚀体系,尤其高阻抗体系的微区电化学表征,其低频阻抗数据的获取更是一个日益突出、亟需解决的难点。本论文将上述暂态测试方法应用于微区高阻抗体系,开展2205双相不锈钢材料体系在3.5wt%NaCl溶液中的微区电化学特性的表征研究,获得了一系列腐蚀动力学参数,解决了其微区低频阻抗难以表征的问题,实验结果表明:(1)随着Φ10 μm孔径微孔中奥氏体相含量(γ%)的增加,微区体系的极化电阻Rp逐渐增大,二者近似呈“Rp(in Ω·cm2)=36001.9+739910.0×γ%(austenite phase proportion)”的线性关系。利用该电化学暂态测试方法,定量化表征了 2205双相不锈钢微区不同奥氏体相含量对DSS 2205在Φ10 μm孔径微孔中微区电化学腐蚀行为的影响。(2)与传统的EIS测量方法相比,该暂态测试方法的信号激励时长缩短5个数量级,大大降低了大时长信号扰动导致的微区界面破坏、界面溶液成分改变、自腐蚀电位漂移等一系列问题。另一方面,在数据处理中,通过快速傅里叶变换(FFT)将时域曲线转换成频域曲线,其界面阻抗信息比传统的EIS更准确、纯粹和丰富,且可以直接利用现有EIS数据分析的商业软件对FFT后所获得的Nyquist图进行拟合分析。该基于恒电量法的电化学暂态测试方法在测试过程中先充电后断电进行电极电位弛豫,断电后整个回路体系没有电流流经溶液,因此可以实现几乎不受溶液电阻影响的测试。借助于该暂态测试方法,几种贮箱用结构材料在溶液电阻极高的N2O4溶液中无法采用传统电化学手段表征的问题得以解决,它们在N2O4溶液中的相关电化学动力学参数获得了准确求解,为后续的科学研究及应用提供了可贵的测试数据和试验方法的借鉴。
方志强[5](2021)在《聚苯胺修饰的玄武岩鳞片/岩棉废料及其在海洋防腐中的应用》文中研究表明环氧树脂防腐涂层在防腐工程中应用广泛,但是纯环氧树脂涂层在处于严苛的环境如海洋环境时,其力学性能、耐候性以及防腐性等无法达到长期使用的要求,因此需要引入合适的颜填料来改善防腐涂层的综合性能。玄武岩岩棉废料(basalt rockwool waste,BRW),是在玄武岩岩棉生产过程中产生的一种具有氨气气味的固体废弃物,需要进行昂贵的环保处理。这种岩棉废料在化学组成上与玄武岩鳞片(basalt scale,BS)相似,后者近年来被用于防腐涂层中,使其良好分散于涂层中可显着提高涂层的力学性能及防腐性能等。本研究选用对金属基体具有钝化效果的聚苯胺(PANI)对BRW和BS两种无机填料进行修饰,分别得到PANI@BRW和PANI@BS两种填料,研究了这两种填料对环氧树脂涂层综合性能的影响。本研究对玄武岩岩棉废料“变废为宝”的潜在应用提供了新思路,并且具有重要的科研意义。主要研究内容如下:(1)本研究中,采用原位聚合法制备了聚苯胺(PANI)修饰的玄武岩鳞片(BS)及玄武岩岩棉废料(BRW)填料。实验结果表明,采用场发射式扫描电子显微镜(FESEM)证明了BS和BRW被PANI包覆的比较完整;红外光谱(FT-IR)和X射线衍射分析(XRD)验证了两种产物中聚苯胺的成功合成并且是以翠绿亚胺盐的形式存在的,而且聚苯胺与两种无机粒子间均形成了氢键。此外,分散性测试表明经修饰后的两种无机粉体可在多种常规溶剂中较长时间、稳定分散。(2)基于制备的两种填料,进一步与环氧树脂复合制备PANI@BRW/ER复合涂层和PANI@BS/ER复合涂层。经盐雾测试后表明,当PANI@BRW和PANI@BS添加量达到5 wt.%时,两种复合涂层在1200 h内不会出现锈蚀。将两种涂层完全浸泡在3.5 wt.%Na Cl溶液中(模拟海水),极化曲线测试和电化学阻抗谱(EIS)验证了两种复合涂层相对于纯环氧树脂涂层的耐腐蚀性得到了显着提升,PANI@BS/ER2和PANI@BRW/ER2复合涂层浸泡30 d后的最优的保护效率(PE)分别保持在97.1%和97.7%。
邹欣[6](2021)在《硅烷预处理对常温自固化水性氟碳锌铝涂层的影响》文中研究指明为了清理金属表面附着的异物(灰尘、锈、油等),获得良好表面的金属基体以满足涂装要求,确保涂膜和基体有较好的结合力和防腐蚀性能,在涂装前需要对金属基体进行表面预处理。传统金属表面预处理主要是磷酸盐磷化和铬酸盐钝化工艺,这两种工艺都有较好的防腐蚀效果,但对环境会造成不同程度的危害,磷化容易产生大量磷化废液,铬酸盐处理后残留的六价铬离子是致癌物。研究发现通过硅烷水解液对金属表面处理获得的硅烷转化膜具有较好的防腐效果,且环保可靠,能明显提高有机涂层和金属基体的结合强度,从而更好地解决涂层脱落导致基体失去保护的问题。作为一种新型金属表面处理工艺,随着硅烷预处理技术的不断发展,在不久的将来有望替代磷化和铬酸盐钝化等传统的金属表面预处理工艺。本课题组前期研发了一种以氟碳树脂为粘接剂的水性常温自固化氟碳无铬锌铝涂层,在此研究基础上,本文研究了锌铝粉质量比对氟碳锌铝涂层耐蚀性能的影响,对涂层的外观、成分进行观察分析,结果表明,随着铝粉含量的增加,涂层外观由暗黑色、无明显金属光泽逐渐变为亮白色;对四种不同锌铝粉质量比制备的氟碳锌铝涂层进行浸泡实验和电化学测试,结果发现,当锌铝粉质量比为7:3时,氟碳锌铝涂层在3.5wt.%Na Cl溶液中,浸泡天数最长可达28天,腐蚀电流密度最小为8.43×10-7A·cm-2,耐蚀性更优异,因此确定了锌铝粉质量比为7:3的比例制备氟碳锌铝涂层,并测试了锌铝粉质量比7:3制备的氟碳锌铝涂料粘度为27s,p H值为6.5,常温固化成膜后,测得涂层附着力等级为7,硬度为4H,厚度为12-20μm。本课题选用甲基三甲氧基硅烷(MTMS)制备硅烷水解液对基体进行预处理,设计了硅烷水解工艺条件对氟碳锌铝涂层性能影响的四因素三水平实验,统计了不同硅烷水解工艺条件下硅烷转化膜-氟碳锌铝涂层的耐蚀性和附着力,首先考虑耐蚀性,其次是涂层和基体的附着力,分析得出最优硅烷水解工艺条件为MTMS含量为20wt.%,温度为30℃,p H值为4.5,浸涂时间为2min。为了对比经过硅烷MTMS预处理的氟碳锌铝涂层和未经过硅烷MTMS预处理的氟碳锌铝涂层,通过SEM和EDS分析表面微观组织形貌、涂层腐蚀前后的成分,通过盐水浸泡实验、动电位极化曲线、交流阻抗测试对比涂层的耐腐蚀性能,得出经过硅烷MTMS预处理的氟碳锌铝涂层耐蚀性可以显着地提高,延长氟碳锌铝涂层的服役寿命;通过附着力测试表明经过硅烷MTMS预处理,氟碳锌铝涂层的附着力提升至10级。最后,通过动电位极化曲线、盐水浸泡实验,研究了磷钼酸钠、纳米Si O2溶胶的添加对氟碳锌铝涂层性能的影响,结果表明磷钼酸钠可以提高氟碳锌铝涂层的防腐蚀效果,当磷钼酸钠添加量为1.2wt.%时,制备的氟碳锌铝涂层耐蚀性更好,在3.5wt.%Na Cl溶液浸泡失效天数为38天;纳米Si O2溶胶可以提高氟碳锌铝涂层的防腐蚀效果,当纳米Si O2溶胶添加量为3wt.%时,制备的氟碳锌铝涂层耐蚀性更好,在3.5wt.%Na Cl溶液浸泡失效天数为39天,能达到硅烷MTMS转化膜提高氟碳锌铝涂层的防腐蚀效果,硬度提升至5H。
焦迪[7](2021)在《镁合金表面新型等离子体电解氧化涂层组织及性能研究》文中研究指明镁合金作为轻质型结构材料,因其较高的比强度、比刚度和良好的机械加工性、生物相容性而得到广泛的应用。但镁合金的耐蚀性较差,使用过程中通常需要防护层的保护,然而涂层在恶劣服役条件下不可避免会发生破损,导致腐蚀从涂层破损处萌生,加速镁合金的失效,传统防护涂层不具备自修复性能,因此研究适用于镁合金表面可释放缓蚀剂的自修复涂层具有一定的工程和科学应用价值。本文以AZ91D合金为研究对象,通过在不同缓蚀剂溶液中的浸泡试验,研究了不同缓蚀剂在镁合金表面的成膜机制,在此基础上通过真空浸渍无机缓蚀剂改性等离子体电解氧化(PEO)涂层以及负载8-羟基喹啉(8HQ)的介孔二氧化硅改性等离子体电解氧化涂层两种方法实现了镁合金表面自修复涂层的制备,并研究了缓蚀剂对PEO陶瓷层耐蚀性和自修复性的影响以及涂层的自修复机理。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及X射线光电子能谱分析(XPS)研究了不同缓蚀剂浸泡后镁合金表面形貌、真空浸渍无机缓蚀剂及负载8HQ的介孔二氧化硅对PEO涂层微观组织及物相的影响;通过电化学测试手段结合浸泡实验研究了不同缓蚀剂浸泡后镁合金表面耐蚀性变化规律、真空浸渍无机缓蚀剂及负8HQ的介孔二氧化硅对PEO陶瓷层耐蚀性的影响。通过微区电化学研究了改性后PEO陶瓷层自修复效率及自修复机理。结论如下:论文研究了不同缓蚀剂在镁合金表面的成膜机制。偏钒酸钠(NaVO3)、磷酸钠(Na3PO4)、锡酸钠(Na2SnO3)和8-羟基喹啉(8HQ)在镁合金表面分别生成MgVO3、Mg3(PO4)2、MgSnO3·3H2O和Mg(HQ)2保护性膜层;钨酸钠(Na2WO4)作为吸附性缓蚀剂,水解产生的WO42-、[W7024]6-、[W10O34]4-和腐蚀性Cl-发生竞争吸附,一定程度的起到了保护基体的作用。偏钒酸钠具有更好的缓释效果,较高的缓蚀效果来自于所形成的产物膜MgVO3的完整性。在此基础上,通过等离子体电解氧化技术在镁合金表面预制多孔陶瓷层,然后利用真空浸渍无机缓蚀剂的方式对PEO陶瓷层进行改性。PEO陶瓷层主要由MgO、Al2O3和Mg2Sn构成,不同缓蚀剂NaVO3、Na3PO4、Na2WO4和Na2SnO3改性后的PEO陶瓷层表面分别形成片层状、聚集颗粒状、细长针状和细小颗粒状的结晶盐组织。无机缓蚀剂改性后的PEO陶瓷层自腐蚀电位均正移,自腐蚀电流密度减小,耐蚀性提高,其中偏钒酸钠和钨酸钠改性后的PEO陶瓷层自腐蚀电流密度分别为2.768·10-8A·cm-2和2.548·10-8 A·cm-2,自腐蚀电流密度较低,耐蚀性较好。与此同时,通过介孔二氧化硅负载8-羟基喹啉对等离子体电解氧化陶瓷层进行改性。改性后的PEO陶瓷层表面放电微孔孔径减小至约2-3 μm,阻抗拟合后弥散系数增加到0.8814,表面更加均匀。改性后的PEO陶瓷层自腐蚀电流密度较未改性陶瓷层降低两个数量级,为1.8887·10-7A·cm-2,表现出良好的耐蚀。通过微区电化学的手段研究了缓蚀剂改性的PEO陶瓷层自修复性能。改性后的PEO陶瓷层缺陷处未见明显腐蚀坑和腐蚀产物的产生,缓蚀剂的引入起到了抑制涂层缺陷处腐蚀的作用。改性后的PEO陶瓷层缺陷处与陶瓷层表面之间电势差减小,其中磷酸钠改性后的PEO陶瓷层缺陷处与陶瓷层表面电势差最小为0.115V,自修复效率最高,为73.86%。负载8-羟基喹啉的介孔二氧化硅改性后的PEO陶瓷层缺陷处与陶瓷层之间电势差为0.28V,自修复效率为36.36%。
王芳芳[8](2020)在《多壁碳纳米管/水性聚氨酯防腐导电涂层的制备及性能研究》文中指出现有的油性导电涂料在生产、施工、固化时易挥发大量有机溶剂,不仅污染环境还存在较大安全隐患;为保证导电性需要添加大量导电粒子,导致涂刷尤其多层涂刷制备涂层时导电粒子分散不均匀,涂层的粘附力、耐蚀性和表面疏水性差。为解决上述问题,本论文以环保型水性聚氨酯(WPU)为成膜物质,以防腐性、导电性优良的多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电填料,先采用涂刷法制备MWCNTs/WPU防腐导电涂层,揭示不同含量MWCNTs在WPU中的分散规律和导电机理;在上述研究基础上,采用MWCNTs含量呈梯度分布的涂料进行多层涂刷,利用涂料固化时间内MWCNTs的自由沉降,将团聚下沉的不利因素转化为MWCNTs的二次分散,讨论MWCNTs的二次分散机制;为降低导电介质含量,采用自行设计的液料静电喷涂设备制备低MWCNTs含量的WPU防腐导电涂层,讨论静电喷涂对MWCNTs分散性的影响,在此基础上添加低表面能的聚四氟乙烯(PTFE)改善表面能,并与MWCNTs建立的微观粗糙结构协同作用构造超疏水涂层,讨论未改性及偶联剂改性的疏水填料对防腐导电涂层的界面疏水性能的影响。为防腐导电涂料的优化提供基础,为石化行业的防腐提供新技术。得到以下主要结论:涂刷法制备的MWCNTs/WPU防腐导电涂层中MWCNTs含量较少时,MWCNTs能在WPU中较好地舒展,舒展开的MWCNTs有利于形成导电网络,但整个涂层的网格较大,只有部分区域导电,导致涂层导电性不均匀;MWCNTs含量较多时,涂层上部分散着少量舒展的MWCNTs而下部为大量团聚的MWCNTs。涂层导电性随MWCNTs含量的增多而增大。MWCNTs含量小于0.3 wt%时,涂层以电容导电为主;MWCNTs含量为(0.3~0.6)wt%时,涂层主要为隧道导电;MWCNTs含量大于0.6wt%时,涂层主要为隧道导电和导体导电,隧道导电主要在涂层上部,导体导电主要在涂层下部。MWCNTs含量大于0.6 wt%时,团聚下沉的MWCNTs使涂层底部缺陷增多,导致涂层的耐蚀性、粘附力、表面硬度和耐磨性均随MWCNTs含量的增加而下降。MWCNTs含量达到0.6 wt%,MWCNTs分散较均匀且相互缠绕构成导电通路,涂层的体积电阻率和粘附力均符合标准要求,腐蚀电流密度比Q235钢降低了约1个数量级。底层涂刷MWCNTs含量为0.4 wt%的涂料,在底层涂料未固化时,上层涂刷MWCNTs含量为(0.6~1.5)wt%的涂料,这种涂刷多层法制备的MWCNTs/WPU防腐导电涂层中上层涂料的MWCNTs在WPU固化时间内先沉降后二次扩散进入底层,使上下两层的MWCNTs分布趋于均匀。上层涂料中MWCNTs含量越大,涂层的导电性越好,但上层涂料中MWCNTs含量大于0.9 wt%时,涂层中有较多的MWCNTs团聚,涂层的缺陷增大,易在层间断裂,耐蚀性降低。上述涂刷多层法制备底层MWCNTs含量为0.4 wt%且上层MWCNTs含量为0.9 wt%的涂层时,上下两层的MWCNTs分布最均匀,涂层的导电性最佳,腐蚀速率低至0.0029 mm.a-1;与单层涂刷制备MWCNTs含量为0.6 wt%的涂层相比,体积电阻率降了至少1个数量级,粘附力提高了10%。静电喷涂使MWCNTs更好分散并形成空间网络结构,涂层结构更致密,特别是涂层表面与内部的MWCNTs数量相当,克服涂刷法制备的涂层上部MWCNTs含量高、底部MWCNTs含量低的问题。WPU固化后,MWCNTs部分显露在涂层表面,涂层表面出现微观粗糙结构。随着MWCNTs含量增加,涂层的表面硬度、导电性升高,粘附力、耐蚀性和耐磨性先升高后降低。MWCNTs含量仅为0.2 wt%时涂层的体积电阻率就满足行业要求,远低于涂刷法制备的导电涂层对MWCNTs含量的要求。MWCNTs含量为0.3 wt%时,涂层结构最致密且综合性能优异,体积电阻率为6.8×105 Ω·cm;与纯WPU涂层相比,粘附力提高10.18%,磨损率降低50.21%,阻抗值提高约1个数量级。在WPU中加入低表面能的PTFE,静电喷涂含有PTFE和MWCNTs的WPU乳液,在形成导电涂层的同时,PTFE的低表面能与MWCNTs构造的微观粗糙结构协同作用使导电涂层具备超疏水性。添加PTFE后导电涂层的渗阈值增大,摩擦系数减小,由于PTFE与WPU的相溶性差,涂层存在PTFE与WPU的界面,随着PTFE含量增加,涂层的粘附力、耐蚀性降低,磨损时易起皮。WPU、PTFE和MWCNTs的质量比为7:3:0.2时涂层的结构最致密且性能优异,体积电阻率、WCA和粘附力分别为2.3×104 Q·cm、154°和5.01 MPa;与纯WPU涂层比,摩擦系数和腐蚀电流密度分别降了约1个和3个数量级。在WPU涂料中加入能同时与极性、非极性基团产生偶联的硅烷偶联剂,能将WPU、PTFE、MWCNTs三者键连成一个整体,提高涂层的均匀性,减少WPU和PTFE的固化界面,进而提高涂层耐蚀性。硅烷偶联剂能与极性的Fe表面脱水形成-NH2,提高涂层与基体的结合力,解决无偶联剂时涂层粘附力低、易分层、易脱落的问题。添加适量偶联剂能降低PTFE和MWCNTs的含量。随着改性的疏水填料体系含量的增加,涂层的导电性和疏水性提高,粘附力、耐磨性和耐蚀性先升再降。WPU、PTFE、MWCNTs和KH-550的质量比为7:1.5:0.1:0.032时涂层的结构最致密且性能优异,体积电阻率和WCA分别为1.5×104 Ω·cm和155°;与纯WPU涂层相比,粘附力降了 7.9%,摩擦系数和腐蚀电流密度分别降了约2个和3个数量级。
庞震[9](2020)在《有机涂层防护性能快速评测系统的设计开发及其在富镁涂层中的应用》文中认为有机涂层是保护金属设备及结构件免受腐蚀的重要手段之一。但是侵蚀性环境会对涂层造成破坏,缩短装备服役寿命。若能够及时准确掌握涂层的失效状况,有利于对涂层进行及时维护,并极大地降低成本。为了解决该问题,本文设计并开发了涂层防护性能快速检测与寿命预测系统。同时,采用电化学交流阻抗、电位监测等方法研究了 AZ91D镁合金表面富镁涂层及石墨烯改性富镁涂层在3.5%NaCl和0.05%NaCl+0.35%(NH4)2SO4两种溶液中的失效过程和电化学行为,以进一步完善系统中不同涂层的评价准则。论文得出以下主要结论:(1)全面设计了涂层防护性能快速检测评价及寿命预测系统。包括三个主要功能:①数据维护功能,实现了现场涂料数据、实验室涂料标准数据等的管理、查询和维护;②现场涂层快速检测及性能评价功能,可以让用户直观地了解工程设备各部位的涂层防护体系的服役状态;③寿命预测功能,通过将现场所测数据与实验室相关标准数据进行对比,实现了在役涂层剩余寿命的预测。该软件界面友好、操作简便,与便携式阻抗系统结合使用,实现了对金属装备表面有机涂层的服役状态的有效管理。(2)涂层防护性能快速检测评价及寿命预测系统利用了课题组提出的利用特定频率下的相位角来对涂层防护性能进行快速检测;并且依据该相位角值的大小,对涂层性能进行分级评价,分别为优异、良好、一般、较差和失效五等级。根据实验室标准数据库中收录的一百多套涂层阻抗数据(为课题组多年积累的加速腐蚀试验所得的结果)中相同涂层体系在类似腐蚀环境中的曲线进行比对,实现对现场涂层体系的寿命预测。(3)环氧富镁涂层可以对镁合金提供很好的保护作用。将适量石墨烯加入环氧富镁涂层对其改性,可增强涂层的屏蔽性能,并延长富镁涂层的阴极保护作用时间。研究发现,添加0.5 wt.%石墨烯(0.5%Gr)可有效降低富镁涂层的孔隙率,并将涂层在3.5%NaCl溶液中的阴极保护作用时间延长一倍。涂层中的水扩散系数计算结果表明,相对于纯富镁涂层,水在石墨烯(0.5%Gr)改性富镁涂层中的渗透速度较慢。(4)石墨烯改性富镁涂层的保护作用可分为三个阶段:第一阶段,涂层主要起屏蔽作用,溶液向涂层内部开始渗透;第二阶段,镁粉颗粒被浸润发生溶解,为镁合金基体提供阴极保护作用;第三阶段,镁粉的腐蚀产物(Mg(OH)2)堵塞涂层中的孔隙,提高涂层屏蔽性能。四种富镁涂层在3.5%NaCl溶液的防护性能排序:0.5%石墨烯改性富镁涂层>纯富镁涂层>含10%石墨烯富镁涂层>双层涂层(上层为0.5%石墨烯改性富镁涂层+下层为纯富镁涂层)。(5)对于纯富镁涂层及石墨烯改性富镁涂层,特定频率下的相位角随时间的变化与低频阻抗(|Z|0.01Hz)值随时间的变化具有相似性,因此可以利用特定频率下的相位角变化来快速评价富镁涂层的失效程度。但是两种富镁涂层的失效评价准则与普通有机涂层不同,当涂层试样在3.5%NaCl溶液中的|Z|0.01Hz降至107 Ω·cm2时涂层发生失效。
罗蕾[10](2020)在《可焊性富锌漆的制备与研究》文中指出富锌漆自问世以来经过发展与优化,现已成为防腐漆市场主体。然而绝大部分产品都不能满足带漆焊接的需求。因此,本文将对影响可焊性富锌漆性能的主要因素,如漆的稳定性,颜填料和粘结剂等的研究,研发一种附着力好,防腐性能性能优异,且具有可焊性的锌含量超过90%的富锌漆。以球状和片状锌粉为防腐原料,以PVB和KH-550为粘结剂,制备出稳定的,具有可焊性的碳钢防腐富锌底漆。研究了球/片状锌粉值,溶剂选择、流变助剂和粘结剂添加量等对漆性能影响,并对涂层进行了中性盐雾、高低温循环交变、附着力和显微形貌等测试与表征。结果表明,当球状和片状锌粉比例为9:1,助剂YB-201A,PVB,6900-20X,有机膨润土和KH-550添加量分别为1%、1%、3%、0.5%、5%,溶剂为异丙醇,正丁醇,乙二醇乙醚,二甲苯共同使用时,漆的防沉降和附着力性能达到最优。在此条件下获得的涂层在耐盐雾、高低温循环等方面能够满足实际需要。为考核富锌漆在车体的实际应用,逐一减少防腐涂层数以进行优化,通过对涂装组合进行中性盐雾、高低温循环交变及显微形貌等表征,表明了原四层涂装组合(富锌漆-环氧金属漆-重防腐漆-水性阻尼浆)可优化为三层:富锌漆-环氧金属漆-水性阻尼浆的涂装组合。在上述富锌漆配方基础上,研究了石墨烯(G)添加量与两种磷铁粉(FP,CFP)取代量对富锌漆性能的影响,并进行了中性盐雾、高低温循环交变、显微形貌、极化曲线等测试与表征。结果表明,当石墨烯添加量为0.8%时所获得的涂层耐蚀、耐高低温性最好,复合磷铁粉(CFP)取代量为9.4%时,在此条件下获得的涂层的耐盐雾、高低温循环等性能得到了进一步的提高。将0.8%G富锌漆与9.4%CFP富锌漆应用于优化后的涂装组合,进行了中性盐雾、高低温循环交变等表征。结果表明,两种漆都适用于该涂装组合。对比分析了四种不同配方富锌漆的可焊性,从熔核直径和力学性能两个方面去分析,结果表明四种配方都能满足可焊性的需求,其中,0.8%G-富锌漆配方的焊接性能最好。
二、评价有机涂层耐蚀性能的两种方法初探(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、评价有机涂层耐蚀性能的两种方法初探(论文提纲范文)
(1)镁合金微弧氧化陶瓷层表面耐蚀/导电涂层的制备及性能表征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镁合金 MAO 陶瓷层表面疏水/超疏水涂层的制备及研究进展 |
1.3 镁合金 MAO 陶瓷层表面复合涂层的制备及研究进展 |
1.3.1 水热处理 |
1.3.2 溶胶-凝胶处理 |
1.3.3 化学镀镍 |
1.3.4 硅烷化处理 |
1.3.5 气相沉积 |
1.4 镁合金MAO陶瓷层表面导电改性研究进展 |
1.5 研究背景及意义 |
1.6 本文的研究目标及研究内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
2 蒸汽处理对镁合金微弧氧化陶瓷层组织结构和耐蚀性的影响 |
2.1 实验方法 |
2.1.1 AZ91 镁合金表面MAO陶瓷层的制备 |
2.1.2 AZ91 镁合金MAO陶瓷层表面蒸汽涂层的制备 |
2.1.3 AZ91-MAO陶瓷层表面蒸汽涂层的组织、结构及耐蚀性表征 |
2.2 蒸汽处理对AZ91-MAO陶瓷层组织结构及成分的影响 |
2.2.1 蒸汽处理对AZ91-MAO陶瓷层相结构的影响 |
2.2.2 蒸汽处理对AZ91-MAO陶瓷层表面形貌及成分的影响 |
2.3 蒸汽处理对AZ91-MAO陶瓷层耐蚀性的影响 |
2.4 本章小结 |
3 镁合金微弧氧化陶瓷层表面Mg(OH)_2涂层的制备及耐蚀性 |
3.1 实验方法 |
3.2 Mg(OH)_2/MAO复合涂层的相结构、表面形貌及化学成分 |
3.2.1 Mg(OH)_2/MAO复合涂层的相结构分析 |
3.2.2 Mg(OH)_2/MAO复合涂层的表面形貌及化学成分 |
3.3 Mg(OH)_2/MAO复合涂层的润湿性 |
3.4 Mg(OH)_2/MAO复合涂层的耐蚀性 |
3.5 本章小结 |
4 镁合金微弧氧化陶瓷层表面Mg-Al二元LDH涂层的制备及耐蚀性 |
4.1 实验方法 |
4.1.1 AZ31 镁合金MAO陶瓷层表面Mg-Al LDH涂层的制备 |
4.1.2 涂层的相组成、形貌、成分、静态接触角及耐蚀性能表征 |
4.2 水热处理时间对MAO陶瓷层相结构、表面形貌及化学成分的影响 |
4.2.1 MAO陶瓷层及LDH/MAO复合涂层的相结构分析 |
4.2.2 MAO陶瓷层及LDH/MAO复合涂层的形貌、化学成分及静态接触角 |
4.3 超疏水LDH/MAO复合涂层的表面形貌、成分、相结构及接触角 |
4.4 LDH/MAO 复合涂层及超疏水LDH/MAO 复合涂层的耐蚀性 |
4.5 本章小结 |
5 镁合金微弧氧化陶瓷层表面Mg-Al-Zn三元LDH涂层的制备及耐蚀性 |
5.1 实验方法 |
5.2 HT-xAl~(3+)/MAO复合涂层的相结构分析 |
5.3 HT-xAl~(3+)/MAO复合涂层的表面形貌及化学成分 |
5.4 HT-xAl~(3+)/MAO复合涂层的截面形貌及MAO陶瓷层表面LDH涂层的形成机理 |
5.5 HT-xAl~(3+)/MAO复合涂层的耐蚀性 |
5.6 本章小结 |
6 镁合金微弧氧化陶瓷层表面金属Cu层的制备及性能研究 |
6.1 实验方法 |
6.1.1 AZ91 镁合金表面MAO陶瓷层的制备 |
6.1.2 AZ91 镁合金MAO陶瓷层表面金属Cu层的制备 |
6.1.3 涂层的相组成、形貌、成分、静态接触角及性能表征 |
6.2 Cu/MAO复合涂层的相组成、微观形貌及成分 |
6.3 Cu/MAO复合涂层的表面粗糙度及润湿性能 |
6.4 Cu/MAO复合涂层的耐蚀性 |
6.5 Cu/MAO复合涂层的导电性 |
6.6 本章小结 |
7 镁合金微弧氧化陶瓷层表面ZnO/LDH复合涂层的制备及耐蚀/导电性能 |
7.1 实验方法 |
7.1.1 AZ31 镁合金MAO陶瓷层表面Mg-Al-Co LDH涂层的制备 |
7.1.2 AZ31 镁合金LDH/MAO表面ZnO涂层的制备 |
7.1.3 AZ31 镁合金表面涂层的微观组织结构及性能表征 |
7.2 LDH/MAO及 ZnO-LDH/MAO复合涂层的相结构分析 |
7.3 LDH/MAO及 ZnO-LDH/MAO复合涂层的表面形貌及化学成分 |
7.4 AZ31 镁合金MAO陶瓷层表面ZnO/LDH复合涂层的形成机理 |
7.5 LDH/MAO及 ZnO-LDH/MAO复合涂层的的耐蚀性 |
7.6 AZ31 镁合金表面不同涂层的导电性 |
7.7 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
(2)静电喷涂制备环氧导电涂层的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 导电涂料简介 |
1.2 导电涂料成膜物质 |
1.2.1 环氧树脂成膜物质 |
1.2.2 环氧树脂的固化 |
1.2.3 环氧树脂的稀释剂 |
1.3 导电介质 |
1.3.1 碳纳米管 |
1.3.2 石墨烯 |
1.4 环氧导电涂层的制备及导电原理 |
1.4.1 环氧树脂涂层的制备工艺 |
1.4.2 导电涂层的导电原理 |
1.5 导电复合涂层导电性改善方法 |
1.5.1 分散性提升方法 |
1.5.2 定向排列 |
1.6 导电涂料存在问题及解决方法 |
1.6.1 导电涂料存在问题 |
1.6.2 导电涂料存在问题的解决方法 |
1.7 静电喷涂法 |
1.7.1 静电喷涂简介 |
1.7.2 静电喷涂制备涂层的生产工艺流程 |
1.7.3 静电喷涂影响因素 |
1.7.4 静电喷涂的优势 |
1.8 研究目的、意义及研究内容 |
1.8.1 研究目的及意义 |
1.8.2 研究内容 |
1.8.3 研究技术路线 |
2 试验及测试方法 |
2.1 试验材料及设备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设备 |
2.2 试样的制备 |
2.2.1 导电涂层的制备 |
2.2.2 MWCNTs的表面处理 |
2.2.3 MWCNTs的磁化处理及涂层制备 |
2.3 性能检测方法 |
2.3.1 涂层的结合强度测试 |
2.3.2 涂层的孔隙率测试 |
2.3.3 涂层的摩擦磨损测试 |
2.3.4 涂层的耐蚀性测试 |
2.3.5 涂层的导电性测试 |
2.3.6 表面能测试方法 |
2.3.7 红外光谱测试 |
2.3.8 组织形貌分析 |
3 粉末静电喷涂环氧导电涂层 |
3.1 石墨烯/环氧导电涂层 |
3.1.1 涂层的基础性能 |
3.1.2 涂层的导电性 |
3.1.3 导电机理分析 |
3.2 MWCNTs/环氧导电涂层 |
3.2.1 涂层的基础性能 |
3.2.2 涂层的导电性 |
3.2.3 MWCNTs分散性对导电性影响 |
3.3 表面改性的MWCNTs对环氧粉末涂层性能影响 |
3.3.1 MWCNTs的分散性 |
3.3.2 红外光谱 |
3.3.3 XRD测试 |
3.3.4 改性MWCNTs制备涂层的导电性 |
3.4 MWCNTs的磁化处理对涂层导电性的影响 |
3.4.1 MWCNTs的磁化效果 |
3.4.2 红外光谱 |
3.4.3 XRD测试 |
3.4.4 磁化MWCNTs制备涂层的导电性 |
3.5 电场对导电介质分散性的影响 |
3.5.1 静电喷涂电压对涂层厚度的影响 |
3.5.2 喷涂电压对涂层粗糙度的影响 |
3.5.3 电场对导电介质分散性的影响 |
3.6 本章小结 |
4 静电液体喷涂环氧导电涂层 |
4.1 石墨烯/环氧导电涂层 |
4.1.1 涂层的基础性能 |
4.1.2 涂层的导电性 |
4.1.3 导电机理分析 |
4.2 MWCNTs/环氧导电涂层 |
4.2.1 涂层的基础性能 |
4.2.2 MWCNTs分布对涂层导电性影响分析 |
4.2.3 导电机理分析 |
4.3 本章小结 |
5 基体前处理对静电法制备涂层结合强度的影响 |
5.1 表面前处理对涂层结合强度的影响 |
5.2 前处理对涂层基体表面化学结构的影响 |
5.3 前处理对基体表面粗糙度影响分析 |
5.4 涂层基体表面能计算 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
论文创新点 |
博士在读期间取得的主要成果 |
(3)镁合金表面多功能一体化涂层的构筑研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 镁及镁合金 |
1.1.2 镁合金的应用 |
1.1.3 Mg-Zn-Sr合金 |
1.2 镁合金腐蚀 |
1.2.1 镁合金腐蚀类型 |
1.2.2 镁合金腐蚀原理 |
1.3 镁合金防腐技术 |
1.3.1 增强镁合金本身性能 |
1.3.2 镁合金表面改性技术 |
1.4 环氧树脂、纳米二氧化硅、氧化石墨烯在金属腐蚀上的应用 |
1.4.1 环氧树脂(EP) |
1.4.2 纳米二氧化硅(Nano-SiO_2) |
1.4.3 氧化石墨烯(GO) |
1.5 镁合金多功能涂层目前研究现状 |
1.6 论文主要研究意义及内容 |
1.6.1 本课题研究意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
2 实验材料及测试方法 |
2.1 试剂及仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 主要实验设备 |
2.2 涂层制备 |
2.2.1 EP涂层及EP/SiO_2涂层的制备 |
2.2.2 EP/GO涂层的制备 |
2.2.3 EP/GO/SiO_2涂层的制备 |
2.3 涂层测试方法 |
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.2 OM光学显微镜 |
2.3.3 原子力显微镜(AFM) |
2.3.4 红外光谱分析(ATR-FTIR) |
2.3.5 疏水性能分析 |
2.3.6 耐磨性能分析 |
2.3.7 电化学性能分析 |
2.3.8 长效服役性 |
3 改性纳米EP/SiO_2杂化涂层对镁合金综合性能影响 |
3.1 引言 |
3.2 微观组织结构分析 |
3.2.1 涂层表面形貌 |
3.2.2 涂层表面三维形貌 |
3.2.3 涂层断面形貌 |
3.3 红外分析 |
3.4 电化学腐蚀行为分析 |
3.4.1 涂层耐蚀性 |
3.4.2 电化学拟合 |
3.4.3 涂层长效服役性 |
3.5 涂层疏水性 |
3.6 涂层摩擦性能 |
3.6.1 摩擦表面形貌 |
3.6.2 摩擦学性能 |
3.7 本章小结 |
4 EP/GO杂化涂层对镁合金综合性能影响 |
4.1 引言 |
4.2 微观组织结构分析 |
4.2.1 涂层表面形貌 |
4.2.2 涂层表面三维形貌 |
4.2.3 涂层断面形貌 |
4.3 红外分析 |
4.4 电化学腐蚀行为分析 |
4.4.1 涂层耐蚀性 |
4.4.2 电化学拟合 |
4.4.3 涂层长效服役性 |
4.5 涂层疏水性 |
4.6 涂层摩擦性能 |
4.6.1 磨痕形貌 |
4.6.2 摩擦学性能 |
4.7 本章小结 |
5 EP/GO/SiO_2多功能涂层综合性能 |
5.1 引言 |
5.2 微观组织结构分析 |
5.2.1 涂层表面形貌 |
5.2.2 涂层表面三维形貌 |
5.2.3 涂层断面形貌 |
5.3 红外分析 |
5.4 电化学腐蚀行为分析 |
5.4.1 涂层耐蚀性 |
5.4.2 涂层长效服役性 |
5.5 涂层疏水性 |
5.6 涂层摩擦性能 |
5.6.1 磨痕形貌 |
5.6.2 摩擦学性能 |
5.7 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术论文及成果 |
致谢 |
(4)电化学暂态测试技术对比研究、优化及应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 金属腐蚀行为表征研究现状及进展 |
2.1.1 腐蚀的分类 |
2.1.2 常见腐蚀表征方法 |
2.1.3 暂态电化学表征技术 |
2.1.4 微区电化学腐蚀表征研究 |
2.1.5 基于光刻掩膜技术的微区电化学高通量表征平台研究 |
2.2 目前研究中存在的问题 |
2.2.1 传统稳态测试技术存在的不足 |
2.2.2 微区腐蚀体系表征存在的问题 |
2.2.3 典型材料腐蚀表征存在的问题 |
2.3 研究内容及技术路线 |
2.3.1 研究内容 |
2.3.2 研究技术路线 |
3 常用腐蚀电化学表征技术比较研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及方法 |
3.2.1 实验材料和仪器 |
3.2.2 失重法 |
3.2.3 线性极化电阻法 |
3.2.4 电化学交流阻抗谱法 |
3.2.5 Tafel极化曲线多参数拟合法 |
3.2.6 电化学频率调制法 |
3.3 常用腐蚀电化学表征技术比较研究结果与讨论 |
3.3.1 失重结果分析 |
3.3.2 LPR结果分析 |
3.3.3 EIS分析 |
3.3.4 Tafel极化曲线拟合及分析 |
3.3.5 EFM结果分析 |
3.3.6 综合对比 |
3.4 本章小结 |
4 基于恒电量法的电化学暂态测试方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 恒电量法暂态技术方法与原理 |
4.2.1 恒电量法基本原理 |
4.2.2 恒电量曲线线性拟合原理 |
4.2.3 时域数据傅里叶时频转换的数学原理 |
4.3 暂态测试方法优化设计及合理性分析 |
4.3.1 基于恒电量法的电化学暂态测试方法优化设计 |
4.3.2 RC回路时域数据时频转换的可行性分析 |
4.3.3 脉冲时间的合理性论证 |
4.3.4 脉冲时间的控制原则及其适用体系 |
4.3.5 测试总耗时的理论评估 |
4.4 本章小结 |
5 暂态测试方法在微区高阻抗体系的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料及方法 |
5.2.1 掩膜尺寸优化 |
5.2.2 微区实验材料及试样制备 |
5.2.3 SKPFM测试 |
5.2.4 SEM及EDS测试 |
5.2.5 微区电化学测试 |
5.3 DSS 2205微区非暂态测试结果与讨论 |
5.3.1 SKPFM及EDS分析 |
5.3.2 不同孔径微区EIS及PDP测试 |
5.4 DSS 2205微区恒电量暂态测试结果与讨论 |
5.4.1 DSS 2205微区纯铁素体暂态测试 |
5.4.2 DSS 2205微区混合相及纯奥氏体暂态测试 |
5.4.3 DSS 2205微区电化学特性成系列定量化表征 |
5.5 本章小结 |
6 暂态测试方法在高溶液电阻体系的应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料及实验方法 |
6.2.1 N_2O_4溶液介质的特点 |
6.2.2 实验材料、装置及测试方法 |
6.3 非暂态技术在N_2O_4体系应用研究 |
6.3.1 EIS结果分析 |
6.3.2 PDP结果分析 |
6.4 暂态技术在N_2O_4体系应用研究 |
6.4.1 5A06/N_2O_4溶液体系暂态测试 |
6.4.2 5052/N_2O_4溶液体系暂态测试 |
6.4.3 JH2219/N_2O_4溶液体系暂态测试 |
6.5 暂态技术在模拟溶液应用研究 |
6.5.1 5A06/模拟溶液体系暂态测试 |
6.5.2 JH2219/模拟溶液体系暂态测试 |
6.5.3 两种材料/模拟溶液体系汇总对比 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
8 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)聚苯胺修饰的玄武岩鳞片/岩棉废料及其在海洋防腐中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 金属防腐方法 |
1.2 涂层防腐 |
1.2.1 涂层防腐的机制 |
1.2.2 有机防腐涂层的缺陷 |
1.3 无机防腐填料 |
1.3.1 玄武岩鳞片(BS)简介 |
1.3.2 玄武岩鳞片在防腐涂料中的应用 |
1.3.3 玄武岩岩棉 |
1.3.4 玄武岩岩棉废料(BRW)简介 |
1.4 有机防腐填料 |
1.4.1 聚苯胺简介 |
1.4.2 聚苯胺的合成 |
1.4.3 聚苯胺及其复合物在防腐涂层中的应用 |
1.4.4 聚苯胺的防腐机理 |
1.4.5 聚苯胺的缺陷 |
1.5 论文选题依据及研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
2 实验方法 |
2.1 主要实验材料 |
2.2 主要实验仪器及测试表征技术 |
2.3 复合物及复合涂层制备方法 |
2.3.1 盐雾用基材以及电化学工作电极的准备 |
2.4 主要表征方法 |
2.4.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
2.4.2 傅利叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.4.3 X射线衍射光谱(XRD) |
2.4.4 分散性实验 |
2.4.5 热重分析(TGA) |
2.5 复合涂层的防腐性能表征 |
2.5.1 涂层的盐雾测试 |
2.5.2 涂层的附着力测试 |
2.5.3 开路电位(OCP) |
2.5.4 极化曲线(Tafel curve) |
2.5.5 电化学阻抗谱(EIS) |
3 聚苯胺修饰玄武岩鳞片的防腐性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 聚苯胺(PANI)的制备 |
3.2.2 聚苯胺修饰玄武岩鳞片(PANI@BS)的制备 |
3.2.3 聚苯胺@玄武岩鳞片/环氧树脂(PANI@BS/ER)复合涂层的制备 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
3.3.2 傅利叶红外光谱(FT-IR) |
3.3.3 样品在不同溶剂中的稳定性 |
3.3.4 X射线衍射(XRD) |
3.3.5 热重分析(TGA) |
3.4 涂层的表征 |
3.4.1 附着力测试 |
3.4.2 盐雾试验 |
3.4.3 开路电位(OCP) |
3.4.4 塔菲尔极化曲线(Tafel curve) |
3.4.5 电化学阻抗谱(EIS) |
3.5 本章小结 |
4 聚苯胺修饰玄武岩岩棉废料的防腐性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 聚苯胺(PANI)的制备 |
4.2.2 聚苯胺修饰玄武岩岩棉废料(PANI@BRW)的制备 |
4.2.3 聚苯胺@玄武岩岩棉废料/环氧树脂(PANI@BRW/ER)复合涂层的制备 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
4.3.2 傅利叶红外光谱(FT-IR) |
4.3.3 样品在不同溶剂中的稳定性 |
4.3.4 X射线衍射(XRD) |
4.3.5 热重分析 |
4.4 涂层的表征 |
4.4.1 附着力测试 |
4.4.2 盐雾试验 |
4.4.3 开路电位(OCP) |
4.4.4 塔菲尔极化曲线(Tafel curve) |
4.4.5 电化学阻抗谱(EIS) |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)硅烷预处理对常温自固化水性氟碳锌铝涂层的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 金属腐蚀和防护方法 |
1.1.1 金属腐蚀原理 |
1.1.2 金属腐蚀防护方法 |
1.1.3 防腐蚀涂层及其防护机理 |
1.2 达克罗涂层 |
1.2.1 达克罗技术简介概述 |
1.2.2 无铬锌铝涂层研究现状 |
1.2.3 氟碳树脂锌铝涂料研究进展 |
1.3 硅烷预处理 |
1.3.1 硅烷的结构和特点 |
1.3.2 硅烷的作用原理 |
1.3.3 金属表面处理中的应用 |
1.3.4 有机涂层中的应用 |
1.4 本课题研究意义及具体内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验材料、设备及测试方法 |
2.1 化学试剂及原料 |
2.1.1 化学试剂 |
2.1.2 实验原料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 涂料配制 |
2.3.2 基体前处理 |
2.3.3 涂层制备 |
2.3.4 硅烷膜制备 |
2.4 涂料性能测试 |
2.4.1 涂料粘度检测 |
2.4.2 涂料pH值测定 |
2.5 涂层常规性能测试 |
2.5.1 涂层附着力测试 |
2.5.2 涂层硬度测试 |
2.5.3 涂层厚度测试 |
2.6 涂层微观形貌及元素组成分析 |
2.6.1 涂层微观形貌观察方法 |
2.6.2 涂层元素组成分析方法 |
2.6.3 涂层物相分析方法 |
2.7 涂层耐蚀性能测试 |
2.7.1 涂层浸泡实验 |
2.7.2 涂层电化学性能测试 |
第三章 锌铝粉质量比对水性氟碳无铬锌铝涂层影响的实验研究 |
3.1 涂料基本组分的确定 |
3.1.1 金属粉的选择 |
3.1.2 分散润湿剂的选择 |
3.1.3 粘接剂的选择 |
3.1.4 增稠剂的选择 |
3.1.5 消泡剂的选择 |
3.2 不同锌铝粉比例涂层的耐蚀性研究 |
3.2.1 涂层表面形貌及成分分析 |
3.2.2 涂层腐蚀形貌表征 |
3.2.3 涂层腐蚀产物XRD分析 |
3.2.4 涂层电化学分析 |
3.3 优化锌铝粉比例的涂料指标测试分析 |
3.3.1 粘度测试分析 |
3.3.2 pH值测试分析 |
3.4 优化锌铝粉比例涂层的常规性能测试分析 |
3.4.1 附着力测试分析 |
3.4.2 硬度测试分析 |
3.4.3 厚度测试分析 |
3.4.4 外观测试分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 硅烷预处理条件对水性氟碳无铬锌铝涂层影响的实验研究 |
4.1 硅烷预处理正交实验设计 |
4.2 正交实验结果分析 |
4.2.1 附着力评价 |
4.2.2 耐蚀性评价 |
4.2.3 理想组合的确定 |
4.3 最优预处理条件涂层常规性能测试 |
4.3.1 附着力测试 |
4.3.2 截面形貌分析 |
4.4 最优硅烷MTMS预处理条件涂层耐蚀性测试 |
4.4.1 硅烷MTMS转化膜-氟碳锌铝涂层耐盐水浸泡实验及能谱分析 |
4.4.2 硅烷MTMS转化膜-氟碳锌铝涂层浸泡腐蚀前后XRD分析 |
4.4.3 硅烷MTMS转化膜-氟碳锌铝涂层动电位极化曲线分析 |
4.4.4 硅烷MTMS转化膜-氟碳锌铝涂层电化学阻抗谱分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 掺杂对水性氟碳无铬锌铝涂层性能影响的研究 |
5.1 磷钼酸钠添加对水性氟碳无铬锌铝涂层性能的影响 |
5.2 纳米SiO_2溶胶添加对水性氟碳无铬锌铝涂层性能的影响 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
致谢 |
(7)镁合金表面新型等离子体电解氧化涂层组织及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 镁合金概述 |
1.2 镁及镁合金的防护涂层 |
1.2.1 有机涂层 |
1.2.2 化学转化膜 |
1.2.3 阳极氧化 |
1.2.4 等离子体电解氧化膜 |
1.2.5 影响等离子电解氧化的因素 |
1.3 自修复涂层 |
1.3.1 本征型自修复 |
1.3.2 外援型自修复 |
1.4 用于制备自修复涂层的缓蚀剂 |
1.4.1 无机缓蚀剂 |
1.4.2 有机缓蚀剂 |
1.4.3 缓蚀剂研究现状 |
1.5 镁合金等离子体电解氧化自修复涂层技术 |
1.6 课题研究目的和内容 |
2 试验方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 材料成分及微观组织 |
2.1.2 材料预处理 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 浸泡实验 |
2.2.2 等离子体电解氧化膜的制备 |
2.2.3 真空浸渍无机缓蚀剂改性等离子体电解氧化涂层 |
2.2.4 负载8-羟基喹啉的介孔二氧化硅改性的等离子体电解氧化膜层 |
2.2.5 划痕实验 |
2.3 形貌及成分分析测试 |
2.3.1 金相分析(OM) |
2.3.2 扫描电子显微镜和能谱分析(SEM/EDS) |
2.3.3 透射电子显微镜分析(TEM) |
2.3.4 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.6 傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR) |
2.4 性能表征 |
2.4.1 失重法腐蚀速率测定 |
2.4.2 电化学测定 |
2.4.3 微区电化学测定 |
3 自修复涂层制备所需缓蚀剂的研究 |
3.1 镁合金在氯化钠溶液中腐蚀形貌分析 |
3.2 镁合金在氯化钠协同缓蚀剂溶液中成膜微观组织分析 |
3.3 镁合金在缓蚀剂溶液中成膜过程分析 |
3.4 镁合金在氯化钠协同缓蚀剂溶液中成膜物相分析 |
3.4.1 镁合金在氯化钠协同缓蚀剂溶液中成膜XRD分析 |
3.4.2 镁合金在氯化钠协同缓蚀剂溶液中成膜XPS分析 |
3.5 镁合金在氯化钠协同缓蚀剂溶液中成膜耐蚀性分析 |
3.5.1 镁合金在氯化钠协同缓蚀剂溶液中腐蚀速率分析 |
3.5.2 镁合金在氯化钠协同缓蚀剂溶液中成膜电化学分析 |
3.6 缓蚀剂的作用机制讨论 |
3.7 本章小结 |
4 真空浸渍无机缓蚀剂改性的等离子体电解氧化层组织及性能的研究 |
4.1 等离子体电解氧化陶瓷层组织分析 |
4.2 真空浸渍无机缓蚀剂改性的等离子体电解氧化陶瓷层组织分析 |
4.2.1 偏钒酸钠改性的等离子体电解氧化层扫描及能谱分析 |
4.2.2 磷酸钠改性的等离子体电解氧化层扫描及能谱分析 |
4.2.3 钨酸钠改性的等离子体电解氧化层扫描及能谱分析 |
4.2.4 锡酸钠改性的等离子体电解氧化层扫描及能谱分析 |
4.3 真空浸渍无机缓蚀剂改性的等离子体电解氧化陶瓷层物相分析 |
4.4 真空浸渍无机缓蚀剂改性的等离子体电解氧化层腐蚀行为分析 |
4.4.1 等离子体电解氧化层腐蚀行为分析 |
4.4.2 偏钒酸钠改性的等离子体电解氧化层腐蚀行为分析 |
4.5 真空浸渍无机缓蚀剂改性的等离子体电解氧化层耐蚀性分析 |
4.5.1 真空浸渍无机缓蚀剂改性的等离子体电解氧化层极化曲线分析 |
4.5.2 真空浸渍无机缓蚀剂改性的等离子体电解氧化层交流阻抗分析 |
4.6 真空浸渍无机缓蚀剂改性的等离子体电解氧化层自修复性能分析 |
4.6.1 自修复过程微观组织分析 |
4.6.2 自修复过程电化学分析 |
4.6.3 自修复微区电化学分析 |
4.7 自修复机理讨论 |
4.8 本章小结 |
5 负载8-羟基喹啉的介孔二氧化硅改性的等离子体电解氧化层组织及性能研究 |
5.1 8-羟基喹啉对镁合金微观组织的影响 |
5.2 负载8-羟基喹啉的介孔二氧化硅形貌分析 |
5.3 负载8-羟基喹啉的介孔二氧化硅红外光谱分析 |
5.4 负载8-羟基喹啉的介孔二氧化硅改性的等离子体电解氧化层微观组织分析 |
5.4.1 组织分析 |
5.4.2 物相分析 |
5.5 负载8-羟基喹啉的介孔二氧化硅改性的等离子体电解氧化层耐蚀性分析 |
5.5.1 负载8-羟基喹啉的介孔二氧化硅改性的等离子体电解氧化层极化曲线分析 |
5.5.2 负载8-羟基喹啉的介孔二氧化硅改性的等离子体电解氧化层交流阻抗分析 |
5.6 负载8-羟基喹啉的介孔二氧化硅改性的等离子体电解氧化层自修复性能分析 |
5.6.1 自修复过程微观组织分析 |
5.6.2 自修复过程电化学分析 |
5.6.3 自修复过程微区电化学分析 |
5.7 自修复机理讨论 |
5.8 本章小结 |
6. 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(8)多壁碳纳米管/水性聚氨酯防腐导电涂层的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 引言 |
1.2 导电涂料的概述 |
1.2.1 导电涂料的种类 |
1.2.2 导电涂料的导电机理 |
1.2.3 导电涂料的发展 |
1.3 水性聚氨酯的概述 |
1.3.1 水性聚氨酯的结构 |
1.3.2 水性聚氨酯的分类 |
1.3.3 水性聚氨酯的性能 |
1.3.4 水性聚氨酯的应用 |
1.4 导电介质的种类、特性及应用研究 |
1.4.1 金属系导电介质 |
1.4.2 金属氧化物系导电介质 |
1.4.3 碳系导电介质 |
1.5 水性聚氨酯导电纳米复合涂层的制备方法 |
1.5.1 共混法 |
1.5.2 原位聚合法 |
1.5.3 溶胶-凝胶法 |
1.6 课题的研究目的与意义、研究内容、研究路线 |
1.6.1 课题的研究目的与意义 |
1.6.2 课题的研究内容 |
1.6.3 课题的研究路线 |
2.实验部分 |
2.1 实验材料及仪器 |
2.1.1 实验设备及仪器 |
2.1.2 金属基体材料 |
2.1.3 实验原材料 |
2.2 金属基体的粗化处理 |
2.3 涂层表面电阻测试试样的制备 |
2.4 涂层的性能测试 |
2.4.1 涂层的厚度 |
2.4.2 涂层的表面硬度 |
2.4.3 涂层的表面电阻 |
2.4.4 涂层的耐蚀性 |
2.4.5 涂层与金属基体的粘附力 |
2.4.6 涂层的耐磨性 |
2.4.7 涂层的静态水接触角 |
2.4.8 涂层的分子结构 |
2.4.9 涂层的微观形貌 |
3.涂刷法制备MWCNTs/WPU防腐导电涂层及性能研究 |
3.1 涂层的制备 |
3.1.1 MWCNTs/WPU分散液的制备 |
3.1.2 涂刷法制备涂层 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 涂层的导电性 |
3.2.2 涂层中MWCNTs的分散性 |
3.2.3 涂层与金属基体的粘附力 |
3.2.4 涂层的分子结构 |
3.2.5 涂层的表面硬度 |
3.2.6 涂层的耐磨性 |
3.2.7 涂层的耐蚀性 |
3.3 本章小结 |
4.涂刷多层制备MWCNTs/WPU防腐导电涂层及性能研究 |
4.1 涂层的制备 |
4.1.1 MWCNTs/WPU分散液的制备 |
4.1.2 底层固化后涂刷上层制备涂层(涂层D) |
4.1.3 底层未固化时涂刷上层制备涂层(涂层W) |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 涂层的导电性 |
4.2.2 涂层中MWCNTs的分布情况 |
4.2.3 底层未固化时涂刷上层法制备的防腐导电涂层的粘附力 |
4.2.4 底层未固化时涂刷上层法制备的防腐导电涂层的耐蚀性 |
4.3 本章小结 |
5.静电喷涂制备低含量MWCNTs/WPU防腐导电涂层及性能研究 |
5.1 涂层的制备 |
5.1.1 MWCNTs/WPU分散液的制备 |
5.1.2 静电喷涂制备低含量MWCNTs/WPU防腐导电涂层 |
5.2 实验结果与分析 |
5.2.1 涂层的导电性 |
5.2.2 涂层中MWCNTs的分散性 |
5.2.3 涂层与金属基体的粘附力 |
5.2.4 涂层的分子结构 |
5.2.5 涂层的表面硬度 |
5.2.6 涂层的耐磨性 |
5.2.7 涂层的耐蚀性 |
5.3 本章小结 |
6.静电喷涂制备MWCNTs/WPU超疏水涂层及性能研究 |
6.1 涂层的制备 |
6.1.1 PTFE-MWCNTs/WPU混合涂料的制备 |
6.1.2 涂层的制备 |
6.2 实验结果与分析 |
6.2.1 涂层的导电性 |
6.2.2 涂层的疏水性 |
6.2.3 涂层与金属基体的粘附力 |
6.2.4 涂层的耐磨性 |
6.2.5 涂层的耐蚀性 |
6.3 本章小结 |
7.静电喷涂制备偶联剂改性MWCNTs/WPU超疏水涂层及性能研究 |
7.1 材料的制备 |
7.1.1 M-MWCNTs-PTFE/WPU混合涂料体系的制备 |
7.1.2 涂层的制备 |
7.2 实验结果与分析 |
7.2.1 涂层的导电性 |
7.2.2 涂层的疏水性 |
7.2.3 涂层与金属基体的粘附力 |
7.2.4 涂层的耐磨性 |
7.2.5 涂层的耐蚀性 |
7.3 本章小结 |
8.结论 |
论文创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(9)有机涂层防护性能快速评测系统的设计开发及其在富镁涂层中的应用(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 数据管理的发展历程 |
1.3 国内外材料数据库的发展概况 |
1.4 材料数据库的发展趋势 |
1.5 镁合金表面防护涂层的研究进展 |
1.5.1 镁合金概述 |
1.5.2 国内外镁合金表面防护涂层的研究现状 |
1.5.3 富镁涂层的研究进展 |
1.6 石墨烯防腐涂层的研究进展 |
1.6.1 石墨烯的分散及分散性能表征 |
1.6.2 国内外石墨烯防腐涂层的研究进展 |
1.7 腐蚀研究方法 |
1.7.1 重量法 |
1.7.2 电化学方法 |
1.7.3 扫描电镜分析 |
1.7.4 红外光谱分析 |
1.8 论文的研究意义与研究内容 |
1.8.1 课题的研究意义 |
1.8.2 论文的主要研究内容 |
第二章 涂层防护性能快速检测评价与寿命预测系统的设计与开发 |
2.1 涂层防护性能快速检测评价与寿命预测系统软件简介 |
2.2 系统结构设计 |
2.2.1 系统开发环境 |
2.2.2 系统主要目的 |
2.2.3 系统功能架构 |
2.3 系统主要功能简介 |
2.4 系统功能模块介绍 |
2.4.1 系统数据维护功能 |
2.4.1.1 系统数据库 |
2.4.2 涂层体系现场测试及性能评价功能 |
2.4.2.1 标准数据优化 |
2.4.2.2 涂层防护性能评价 |
2.4.3 涂层的寿命预测功能 |
2.4.3.1 涂层寿命预测的流程图 |
2.4.3.2 涂层剩余寿命计算 |
2.4.4 帮助功能 |
2.4.5 系统日志和退出功能 |
2.5 软件系统的界面设计 |
2.5.1 软件界面设计的原则 |
2.5.2 软件系统的登录界面和主界面设计 |
2.5.3 数据维护界面的设计 |
2.5.4 现场测试界面设计 |
2.5.5 寿命预测界面设计 |
2.5.6 系统日志、帮助、退出界面设计 |
2.6 系统的操作流程 |
2.6.1 系统的安装 |
2.6.2 软件的运行步骤 |
2.7 总结 |
第三章 石墨烯改性富镁涂层体系在两种模拟溶液中的失效研究 |
3.1 实验材料及试样制备方法 |
3.2 腐蚀实验 |
3.3 测试方法 |
3.3.1 Machu测试 |
3.3.2 附着力测试 |
3.3.3 开路电位测试 |
3.3.4 极化曲线测试 |
3.3.5 电化学交流阻抗测试 |
3.3.6 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
3.3.7 扫描电子显微(SEM)观察与分析 |
3.4 Machu测试结果分析 |
3.5 石墨烯改性富镁涂层在3.5% NaCl和DHS溶液中的防护性能 |
3.5.1 几种富镁涂层在两种溶液中的附着力测试结果 |
3.5.2 几种富镁涂层在3.5% NaCl溶液中的开路电位结果 |
3.5.3 几种富镁涂层在3.5% NaCl溶液中的极化曲线分析 |
3.5.4 几种富镁涂层在两种溶液中的电化学阻抗谱分析 |
3.5.5 几种富镁涂层在3.5%NaCl溶液中的水扩散系数计算分析 |
3.5.6 几种富镁涂层在两种模拟溶液中的红外测试结果 |
3.5.7 几种富镁涂层在3.5%NaCl溶液中的扫描电镜结果分析 |
3.6 结论 |
第四章 涂层防护性能快速检测评价与寿命预测系统的应用 |
4.1 不同频率下的相位角与低频阻抗模值变化趋势的对比分析 |
4.2 利用特定频率下的相位角来评价两种富镁涂层的防护性能 |
4.3 富镁涂层寿命预测及数据库扩展 |
4.4 结论 |
第五章 总结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
北京化工大学专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(10)可焊性富锌漆的制备与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 金属腐蚀的危害 |
1.1.2 金属腐蚀的防护 |
1.2 防腐漆 |
1.2.1 防腐漆的种类 |
1.2.2 防腐漆的发展 |
1.2.3 几种常见的防腐漆 |
1.3 富锌漆 |
1.3.1 富锌漆的种类 |
1.3.2 无机富锌漆与有机富锌漆的区别 |
1.3.3 影响富锌漆的因素 |
1.3.4 富锌漆的防腐蚀机理 |
1.4 研究内容及目的 |
第二章 试验方法及表征 |
2.1 试验原料及设备 |
2.2 实验过程 |
2.2.1 富锌漆配制过程 |
2.2.2 样板预处理 |
2.2.3 涂覆工艺 |
2.2.4 固化工艺 |
2.3 涂料性能检测方法 |
2.3.1 涂料外观检测 |
2.3.2 涂膜外观检测 |
2.3.3 涂料粘度检测 |
2.3.4 涂料干燥时间 |
2.3.5 悬浮性检测 |
2.3.6 柔韧性检测 |
2.3.7 附着力检测 |
2.3.8 中性盐雾试验法 |
2.3.9 高低温循环 |
2.3.10 塔菲尔极化曲线测试 |
2.3.11 扫描电子显微镜 |
第三章 富锌漆的制备与研究 |
3.1 富锌漆的制备 |
3.1.1 分散剂对富锌漆沉降的影响 |
3.1.2 球状/片状锌粉比例的影响 |
3.1.3 影响富锌漆沉降因素的研究 |
3.1.4 PVB和KH-550添加量的影响 |
3.1.5 涂层横截面微观形貌 |
3.2 富锌漆的性能表征 |
3.2.1 盐雾试验 |
3.2.2 耐高低温循环交变试验 |
本章小结 |
第四章 颜填料对富锌漆的影响 |
4.1 石墨烯对富锌涂层的性能影响研究 |
4.1.1 中性盐雾试验 |
4.1.2 耐高低温循环交变试验 |
4.1.3 石墨烯-富锌漆配套性的研究 |
4.2 磷铁粉替代锌粉的富锌涂层防腐效果研究 |
4.2.1 中性盐雾试验 |
4.2.2 耐高低温循环交变试验 |
4.2.3 磷铁粉-富锌漆配套性的研究 |
本章小结 |
第五章 富锌漆的可焊性 |
5.1 截面试验 |
5.2 拉伸试验 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、评价有机涂层耐蚀性能的两种方法初探(论文参考文献)
- [1]镁合金微弧氧化陶瓷层表面耐蚀/导电涂层的制备及性能表征[D]. 王志虎. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]静电喷涂制备环氧导电涂层的性能研究[D]. 李光照. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]镁合金表面多功能一体化涂层的构筑研究[D]. 赵碧芳. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [4]电化学暂态测试技术对比研究、优化及应用[D]. 蔡双雨. 北京科技大学, 2021(08)
- [5]聚苯胺修饰的玄武岩鳞片/岩棉废料及其在海洋防腐中的应用[D]. 方志强. 海南大学, 2021(11)
- [6]硅烷预处理对常温自固化水性氟碳锌铝涂层的影响[D]. 邹欣. 广东工业大学, 2021
- [7]镁合金表面新型等离子体电解氧化涂层组织及性能研究[D]. 焦迪. 西安工业大学, 2021(02)
- [8]多壁碳纳米管/水性聚氨酯防腐导电涂层的制备及性能研究[D]. 王芳芳. 西安理工大学, 2020(01)
- [9]有机涂层防护性能快速评测系统的设计开发及其在富镁涂层中的应用[D]. 庞震. 北京化工大学, 2020(02)
- [10]可焊性富锌漆的制备与研究[D]. 罗蕾. 大连交通大学, 2020(05)