镁合金多巴胺/聚醚酰亚胺基复合涂层的耐蚀性能研究

发布时间：2024-03-26 20:19

　　镁及其合金具有优异的物理及力学性能。但是,在目前已知的金属电极电位中,镁合金的电位是极低的,这就意味着镁及其合金很容易遭到电化学腐蚀。此外,镁合金表面生成的氧化膜疏松多孔,这无疑加重了其腐蚀敏感性。目前,镁合金较低的耐蚀性正是限制其广泛使用的障碍,期待能够早日被突破。本文为了解决上述问题,创造性地引入聚多巴胺中间层进而构建聚多巴胺/聚醚酰亚胺(PDA/PEI)复合涂层体系。与单一的涂层(有机、无机)体系相比,该复合涂层具有制备工艺简单、环保节能、长期耐腐蚀性能更为优异等优点,在工业应用上极易推广。首先,将经过打磨处理的AZ31镁合金板材置于盐酸多巴胺溶液中,在镁合金表面获得聚多巴胺(PDA)涂层。涂层表面存在大量无规则裂纹,厚度为2 ± 0.1 μm,且与基底紧密结合。极化曲线测试结果表明,Mg-PDA样品的腐蚀电位和腐蚀电流密度相比于基体的腐蚀电位和腐蚀电流密度分别正移20 mV和下降2个数量级,Mg-PDA样品的腐蚀抑制率达到93.07%。此外,EIS(电化学阻抗谱)测试结果表明,Mg-PDA样本在3.5 wt.%NaCl腐蚀介质中浸泡1 h后阻抗值保持在103Ω cm2,略高于基...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２镁合金的负差数效应［１１］

当外加电位提高或电流密度增大时，还原反应速率会降低，氧化反应速率会增加，??这适用于钢铁、锌在内的大多数金属。而镁的析氢反应却与此情况相悖，其阴极??析氢速率随着电位的增加不断加快，其负差数效应能够用图１．２表示。图中的实线??Ｉａ，Ｉｃ分别代表正常情况下的阳极、阴极极化曲线。两....

图１．３?ＰＤＡ／ＰＥＩ复合涂层的制备及性能测试研究技术路线

后对镁合金基体上形成的ＰＤＡ涂房进行ＦＴＩＲ、ＸＰＳ测试，从而确定ＰＤＡ层是否成功制备。再进行ＳＥＭ、ＡＦＭ、ＥＩＳ测试，从而确定其涂层的微观构及对耐蚀性进行评价。制备ＰＥＩ涂层的工艺参数：ＰＥＩ?（３．３?ｇ），?ＤＭＡｃ?（２０?ｍＬ）８０?°Ｃ加热直至溶液透明均匀。．此后对....

图２．３傅里叶红外光谱仪

??图２．２?ＳＥＭ实验装置。??Ｆｉｇ?２．２?Ｔｈｅ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ?ｏｆ?ＳＥＭ．??２．３．２傅里叶红外光谱??物质中的每个葚团都有着自＇己的振动或转动频率，当一束具有连续波长的红??外光照射到该物质上，其分子中与红外光频率相同的部分就会吸收能量进行能级??的跃迁，....

图２．２?ＳＥＭ实验装置

所使用的光谱仪为英，膚赛默飞世尔料技（Ｔｈｅｒｍｏ?Ｆｉｓｈｅｒ?Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）公霄：＆产??的ＮｉｃｏｌｅｔｉＳ５，如匿２．３所示６??图２．３傅里叶红外光谱仪。??Ｆｉｇ?２．３?Ｆｏｕｒｉｅｒ?Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ?Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ．??１８??

本文编号：3939632