金属基材料表面磷酸镁水泥涂层研究

发布时间：2017-06-14 05:15

  本文关键词：金属基材料表面磷酸镁水泥涂层研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文设计以酸碱反应为基础的不同配比磷酸镁水泥胶凝材料涂层,涂覆于45钢表面,通过特制的模具控制涂层厚度,利用体视显微镜、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对磷酸镁水泥涂层的截面形貌、组织形貌和相组成进行分析,讨论不同配比下该涂层的微观结构和性能。四种配比中,研究加硅酸钠(Na2SiO3)磷镁比为P：Mg=1：1.5(摩尔比)和P：Mg=1：4(摩尔比)磷酸镁水泥涂层和不加Na2SiO3的磷镁比为P：Mg=1：1.5和P：Mg=1：4磷酸镁水泥涂层。结果表明,体式显微镜低倍下观察,涂层均以颗粒状紧密结合在一起成型,扫描电镜高倍下观察到未加Na2SiO3磷酸镁水泥涂层晶体结构呈鳞片状,加Na2SiO3的磷酸镁水泥涂层晶体结构呈颗粒块状,且涂层结构更加致密。通过划痕实验,在一定时间内,磷镁比为P：Mg=1：1.5磷酸镁水泥涂层的自修复比磷镁比为PMg=1：4磷酸镁水泥涂层的自修复更快。利用盐雾腐蚀试验和电化学法对磷酸镁水泥涂层的的耐腐蚀性能进行检测。在盐雾腐蚀试验中,实验结果表明,通过喷漆的45钢的耐腐蚀性能是未经过任何处理45钢耐腐蚀性能的7倍左右,四种涂覆有磷酸镁水泥涂层的45钢在中性盐雾腐蚀箱中720小时内没有发生任何的腐蚀迹象,说明涂覆磷酸镁水泥涂层有良好保护45钢使其不受腐蚀的性能。在电化学实验中,涂覆有四种配比的磷酸镁水泥涂层的45钢比没有作任何处理的45钢基体自腐蚀电位分别提高了147mv、215mv、119mv和224mv,在加Na2SiO3的磷酸镁水泥涂层的45钢比没加Na2SiO3的磷酸镁水泥涂层的45钢的自腐蚀电位提高的更多；涂覆磷镁比为P：Mg=1：1.5磷酸镁水泥涂层的45钢比未作任何处理的45钢基体的腐蚀电流密度提高了2个数量级,涂覆磷镁比为P：Mg=1：4(摩尔比)磷酸镁水泥涂层比未作任何处理的45钢基体的腐蚀电流密度提高了3个数量级；从电化学阻抗来看,涂覆磷酸镁水泥涂层的45钢比未作任何处理的磷酸镁水泥涂层的45钢耐蚀性明显提高,而加Na2SiO3的磷酸镁水泥涂层的45钢的耐蚀性又明显优于没加Na2SiO3的磷酸镁水泥涂层的45钢。在中性盐雾腐蚀试验720h内,四种磷酸镁水泥涂层保护45钢不受腐蚀的情况并无明显差异；从电化学的角度来看,涂覆磷镁比为P：Mg=1：4磷酸镁水泥涂层的45钢的耐蚀性优于涂覆磷镁比为P：Mg=1：1.5磷酸镁水泥涂层的45钢。
【关键词】：磷酸镁水泥 磷镁比 组织结构 耐蚀性
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.4;TQ172.1
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-22
• 1.1 导论11-12
• 1.2 镁质胶凝材料12-14
• 1.2.1 氯氧镁水泥13
• 1.2.2 硫氧镁水泥13
• 1.2.3 磷酸镁水泥13-14
• 1.3 磷酸镁水泥研究现状14-21
• 1.3.1 磷酸镁水泥的制备15-17
• 1.3.2 磷酸镁水泥的水化机理与产物17-20
• 1.3.3 磷酸镁水泥基材料的应用20-21
• 1.4 本文研究的内容及目的21-22
• 第二章 材料与方法22-31
• 2.1 前言22
• 2.2 基体材料和涂层模具22-23
• 2.3 原材料23-24
• 2.3.1 氧化镁(MgO)23
• 2.3.2 磷酸盐23
• 2.3.3 氧化铝(Al_2O_3)23
• 2.3.4 缓凝剂23-24
• 2.3.5 硅酸钠(Na_2SiO_3)24
• 2.3.6 实验用水24
• 2.4 主要实验设备24
• 2.5 试验设计24-25
• 2.5.1 实验配比设计24-25
• 2.5.2 金属预处理25
• 2.6 涂层制备25-26
• 2.6.1 基体预处理25
• 2.6.2 磷酸镁水泥涂层的制备25-26
• 2.7 涂层组织观察与性能检测26
• 2.7.1 涂层观察试样制备26
• 2.7.2 涂层结构形貌分析26
• 2.7.3 涂层成分分析26
• 2.8 涂层耐腐蚀性能试验26-30
• 2.8.1 盐雾腐蚀试验26-28
• 2.8.2 电化学法28-30
• 2.9 涂层腐蚀评价方法30-31
• 第三章 磷酸镁水泥涂层组织和性能31-42
• 3.1 前言31
• 3.2 磷酸镁水泥涂层的微观结构31-33
• 3.3 磷酸镁水泥涂层的相组成33-37
• 3.4 磷酸镁水泥涂层的自修复功能37-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 腐蚀试验结果与分析42-55
• 4.1 前言42
• 4.2 盐雾腐蚀试验42-47
• 4.3 电化学极化实验47-50
• 4.4 电化学阻抗谱50-54
• 4.5 本章小结54-55
• 结论55-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-62
• 攻读硕士期间发表论文情况62

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 霍国燕,马广成;八水磷酸镁的制备[J];河北大学学报(自然科学版);1993年04期

2 曾波;赵海燕;任思宇;;高温固相法合成无水磷酸镁实验研究[J];无机盐工业;2010年03期

3 赖振宇;钱觉时;卢忠远;李倩;邹秋林;;不同温度处理对磷酸镁水泥性能的影响[J];功能材料;2012年15期

4 廖福荣;;磷酸镁及相关的不溶性盐类对大环内酯类抗生素生产的刺激作用[J];国外药学(抗生素分册);1981年04期

5 韩淑芸,吴志芸,阚秋斌,周采菊,杨君;磷酸镁铝分子筛的交换与催化性能研究[J];高等学校化学学报;1990年01期

6 汪宏涛;钱觉时;王建国;;磷酸镁水泥的研究进展[J];材料导报;2005年12期

7 杨学芬;马新蕊;赵海燕;曾波;;食品级磷酸镁中氧化镁含量的返滴定分析法[J];云南化工;2009年01期

8 王二强;王冬;刘兴华;;磷酸镁水泥缓凝剂的研究[J];混凝土;2012年09期

9 毛敏;王智;贾兴文;;磷酸镁水泥耐水性能改善的研究[J];非金属矿;2012年06期

10 孙道胜;孙鹏;王爱国;许炜;;磷酸镁水泥的研究与发展前景[J];材料导报;2013年09期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 刘凯;李东旭;;化学结合磷酸镁水泥的制备研究[A];中国硅酸盐学会水泥分会第三届学术年会暨第十二届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2011年

2 汪宏涛;曹巨辉;黄志讲;杨铁军;;新型磷酸镁水泥的研究[A];第十届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2007年

3 侯磊;李金洪;;超快硬磷酸镁水泥的制备与性能研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年

4 伊海赫;李东旭;;磷酸镁水泥研究进展[A];第五届全国商品砂浆学术交流会论文集（5th NCCM）[C];2013年

5 刘豫;贺玉晓;郑书航;曹阳;;磷酸镁质耐热混凝土材料的研究[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年

6 刘凯;李东旭;;新型化学结合磷酸镁水泥的制备和性能[A];商品砂浆的科学与技术[C];2011年

7 马保国;王景然;;不同环境条件磷酸镁水泥对硝酸铅的固化[A];中国硅酸盐学会水泥分会第三届学术年会暨第十二届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 严平;马螺吃麸皮易得结石[N];陕西科技报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 赖振宇;磷酸镁水泥固化中低放射性废物研究[D];重庆大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 肖卫;磷酸镁水泥机场快速修补材料的物理力学性能和耐久性[D];南京航空航天大学;2015年

2 瞿成举;金属基材料表面磷酸镁水泥涂层研究[D];西南交通大学;2016年

3 段新勇;磷酸镁水泥基快速屏蔽材料的制备及其性能研究[D];西南科技大学;2015年

4 纪方;磷酸镁混凝土的配制及高温性能实验研究[D];山东建筑大学;2010年

5 高瑞;改性磷酸镁水泥基材料的性能研究[D];西安建筑科技大学;2014年

6 石军兵;重金属离子对磷酸镁水泥水化的影响及其赋存状态研究[D];西南科技大学;2015年

7 吴洲;碳纤维增韧磷酸镁水泥研究[D];重庆大学;2015年

8 崔棚;磷酸镁水泥及其纤维复合材料补强性能研究[D];深圳大学;2015年

9 毛敏;磷酸镁水泥耐水性机理与改性研究[D];重庆大学;2012年

10 黄义雄;磷酸镁水泥的粉煤灰改性与修补性能研究[D];重庆大学;2011年

  本文关键词：金属基材料表面磷酸镁水泥涂层研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：448610