镁合金表面Y分子筛环氧树脂涂层耐腐蚀性能研究

发布时间：2020-09-25 15:23

　　本论文采用γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲(KH-560)、十三氟辛基三乙氧基硅烷(FSi-13)对交换后的HY和CeY分子筛进行修饰,在镁合金表面通过涂覆法制备含有不同硅烷修饰的Y分子筛环氧树脂涂层,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征方法分别对分子筛和涂层的形貌、涂层厚度进行分析,并主要通过电化学阻抗谱(EIS)对在3.5%NaCl溶液中浸泡多天的涂层进行耐蚀性能表征。采用离子交换法制备HY分子筛,在环氧树脂涂层中分别添加0.2%HY、0.5%HY、1.0%HY分子筛,并用涂覆法在镁合金表面进行涂膜。通过SEM观察,不同含量的HY分子筛在环氧涂层中分散均匀、涂层表面平整,膜层厚度为34±5μm。利用EIS电化学测试对浸泡在3.5%NaCl溶液中的试样进行耐蚀性能测量,结果表明添加0.5%HY分子筛的环氧涂层耐腐蚀性能较好,对应的多天腐蚀形貌图片与EIS测试结果相同,并阐述了HY分子筛增强环氧树脂涂层耐腐蚀性的机理。用KH-560、FSi-13修饰HY分子筛,将包含上述分子筛的环氧树脂涂层涂覆于镁合金表面,EIS测试结果表明添加硅烷修饰的HY分子筛环氧涂层的耐腐蚀性优于未修饰的涂层。FSi-13含有大量的憎水基团(C-F键),FSi-13修饰后HY分子筛的环氧涂层在浸泡1384 h后仍有较高的低频模值,对镁合金有更好的阻隔作用和长效保护作用。采用离子交换的方法将HY分子筛进一步交换成CeY分子筛,并用FSi-13修饰CeY分子筛。在镁合金表面制备CeY分子筛和FSi-13修饰CeY分子筛两种环氧树脂涂层,EIS结果表明,两种涂层在浸泡过程中出现低频阻抗值先减小后增大,在浸泡末期涂层的低频阻抗值又略有下降,说明涂层具有自修复作用,能有效抑制镁合金的腐蚀。同时观察浸泡多天的形貌照片,发现FSi-13修饰CeY分子筛分环氧涂层在浸泡1440 h时涂层表面仍无明显腐蚀现象,说明添加FSi-13修饰CeY分子筛有利于提高涂层的耐腐蚀性,并提出了其防腐机理。
【学位单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG174.46
【部分图文】：

沸石分子筛,孔道结构,硅氧四面体,负电

仅有 0.74 纳化活性的中心区域，这就全发挥出来；其次，如果较大，分子筛可以去吸附，介孔 Y 型沸石分子筛是发现了多种具有我们所需体和硅氧四面体，氧原子构单元具有孔道结构，是中拥有可以平衡骨架负电，M(Ⅱ)]O·Al2O3·nSiO用来表示一价的阳离子和种类不同，所以 m的取值

丙酮,镁铝合金,砂纸,基底

3所示。表 2.3 镁铝合金的化学成分（wt.%）Zn Mn Si Cu 0.45-0.90 0.17-0.40 ＜＝0.05 ＜＝0.025 表面处理流程和工艺条件 AZ91D 镁铝合金片所用面积为 60 mm×35mm×3 mm、0mm×3 mm 三种，表面进行预处理分三个步骤。光。先用150目砂纸磨去镁合金表面的粗糙的杂质、切割砂纸打磨至光亮，最后用1200目和2000目砂纸同方向缓慢。光滑的表面能增强膜与基底表面的切合度，减少涂膜的表面会减小膜与基底接触面积，并造成界面间的漏洞

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图 2.2 AZ91D镁合金表面处理流程4 镁合金表面环氧树脂涂层的制备实验中采用的 AZ91D 镁合金试片，采用金属三角棒涂覆法，对处环氧树脂的涂覆，室温下固化 24 h 后，在 60 ℃烘箱中固化 48 h。测得固化后的膜层厚度约为 34±5μm。以纯环氧树脂涂层作对比，对环氧树脂涂层耐蚀性的影响。试样的制备过程如图 2.3所示。

【参考文献】