阴极保护对破损有机涂层防护作用-turnitin论文查重

摘要：有机涂层防护经济、方便,是金属构件防腐蚀增加服役寿命最为的方法之一。在实际情况中,涂层防护作为单一的防护手段是不够的,与阴极保护联合使用,当涂层存在缺陷时会对阴极保护的效果产生一定的影响。阴极保护时产生的阴极极化也会对涂层稳定性有一定的影响,不同的保护电位会对涂层寿命有不同的影响。对于完好涂层,最常使用的电位规范是-850mv (vs. Cu/CuSO4)。但是对于破损涂层,-850mv (vs. Cu/CuSO4)的电位规范却不一定适用。选择最佳保护电位范围是保证阴极保护效果的一项内容。的主要研究工作包括：(1)应用电化学阻抗谱技术,并且自腐蚀电位和金属表面腐蚀形貌等参数研究了-850mv (vs. SCE)、-950mv (vs. SCE)、-1030mv (vs. SCE)以及-1200mv (vs. SCE)阴极保护电位下破损面积比1%的涂层试样的阴极保护效果。研究发现,对于涂层表面存在小面积破损的情况下,涂层防护与阴极保护协同作用的电位范围应该在-1030mv(vs. SCE)至-950mv(vs. SCE)之间。即-1100mv (vs.Cu/CuSO4)至-1020mv (vs. Cu/CuSO4)。即完好涂层的-850mv (vs. Cu/CuSO4)保护准则对破损涂层是不适用的。对于破损涂层,涂层缺陷的静电屏蔽作用和较高的涂层IR电压降,如果继续完好涂层的-850mv (vs. Cu/CuSO4)准则实施,将实现对金属的保护。为了阴极保护发挥正常的作用,应该将保护电位负移,使实际保护电位达到所要求的阴极保护电位。(2)应用电化学阻抗谱技术,研究了-1030mv (vs. SCE)保护电位下,破损面积比分别为4%、7%对阴极保护效果的影响。研究发现,破损面积比的增大,涂层/金属界面剥离率也随之增大。尽管破损面积比的变大涂层缺陷的静电屏蔽作用和较高的涂层IR电压降作用减弱,使涂层下金属更好的保护效果,但是破损面积变大会导致更为严重的涂层剥离,涂层反而更快失去保护作用。(3)研究了破损面积比4%的涂层试样在不同pH值碱性条件下的劣化。研究发现,与自然浸泡以及阴极极化条件下破损涂层的劣化不同的是,碱性条件下破损涂层试样裸露金属会在发生钝化生成一层钝化膜,钝化膜的稳定跟pH有关,pH越高,钝化效果越好,钝化膜越稳定。当钝化膜溶解后,腐蚀反应同时在破损处与电极表面的其他位置发生。主要原因是阴极极化条件下产生的OH-与涂层反应,破坏了涂层与金属之间的。关键词：有机涂层论文阴极保护论文破损论文阴极剥离论文碱性论文

摘要5-7

Abstract7-11

章前言11-23

1.1 金属腐蚀的现状11-12

1.2 有机涂层的防腐蚀机理12-13

1.3 阴极保护技术概论13-17

1.3.1 阴极保护发展概况13-14

1.3.2 阴极保护原理14-16

1.3.3 阴极保护的主要参数16

1.3.4 阴极保护方法16-17

1.4 阴极剥离17-19

1.4.1 阴极剥离17

1.4.2 阴极剥离的机理17-18

1.4.3 影响有机涂层阴极剥离的因素18-19

1.5 研究有机涂层阴极剥离的方法19-21

1.5.1 电化学阻抗谱(EIS)方法19-20

1.5.2 局部交流阻抗(LEIS)技术20-21

1.5.3 扫描Kelvin探针(SKP)技术21

1.5.4 扫描声学显微镜(SAM)21

1.6 课题研究和研究内容21-23

1.6.1 研究21-22

1.6.2 研究内容22-23

章实验与装置23-25

2.1 试样制备23

2.2 涂层制备23-24

2.3 化学试剂24

2.4 实验仪器和测试方法24-25

章破损涂层在不同阴极保护电位下的失效25-49

3.1 阻抗谱解析25-27

3.2 试样的制备以及测试方法27

3.3 自然浸泡下破损涂层劣化以及-850mV、-950mV(vs.SCE)保护电位下阴极保护与涂层协同作用效果的研究27-37

3.4 保护电位-1030mV、-1200mV(vs.SCE)对破损涂层保护效果的研究37-46

3.4.1 破损面积比为1%的涂层在-1030mV(vs.SCE)极化电位下的EIS变化38-40

3.4.2 -1030mV(vs.SCE)极化条件下涂层电阻随极化时间变化40-41

3.4.3 涂层/金属界面活性区面积41-42

3.4.4 破损面积比为1%的涂层在-1200mV(vs.SCE)极化电位下的EIS变化42-44

3.4.5 -1200mV(vs.SCE)极化条件下涂层电阻随极化时间变化44-45

3.4.6 -1200mV(vs.SCE)极化条件下极化电阻随极化时间变化45-46

3.5 自然浸泡涂层与阴极保护下涂层金属腐蚀形貌分析46-47

3.6 47-49

章阴极保护下不同破损涂层的失效49-56

4.1 阻抗谱解析49-50

4.2 试样制备以及测试条件50

4.3 结果与讨论50-55

4.3.1 破损面积比4%的涂层电极在-1030mV(vs.SCE)保护下的EIS变化50-53

4.3.2 破损面积比7%的涂层电极在-1030mV(vs.SCE)保护下的EIS变化53-54

4.3.3 4%以及7%破损面积比涂层试样微孔电阻随极化时间变化54-55

4.4 55-56

第五章碱性环境中破损涂层的失效56-61

5.1 前言56

5.2 实验和实验条件56-57

5.3 结果与讨论57-60

5.3.1 4%破损涂层在不同PH下失效的EIS变化57-60

5.3.2 醇酸清漆涂层阴极剥离的机理60

5.4 60-61

第六章 61-63

阴极保护对破损有机涂层防护作用

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