青铜文物表面超疏水薄膜的制备及性能评价
本文关键词: 青铜文物 超疏水薄膜 耐腐蚀性 正十二硫醇 十四酸 出处:《华东理工大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:中国青铜器制作精良,在世界青铜器发展史中享有极高的声誉和艺术价值,代表着中国多年青铜发展的高超技术与历史文化。古代青铜器在经历了数千年的漫长岁月后,因其周围环境的复杂多样性,使其受到不同程度的腐蚀破坏,故对其防腐研究的工作具有重要的意义。本文以正十二硫醇和十四酸两种混合溶液作为疏水剂,采用直接浸泡法在模拟带锈青铜文物表面构筑超疏水薄膜,以达到对青铜文物的防腐保护。通过扫描电子显微镜、接触角测量仪对超疏水表面形貌特征及疏水性进行了考察;采用傅里叶红外光谱仪对超疏水表面成分进行分析;并采用电化学工作站对其耐腐蚀性进行评估。研究结果表明,经超疏水处理后,无论是无锈青铜试片,还是带锈的青铜试片,其接触角均超过150°,达到超疏水的基本要求。进一步通过扫描电子显微镜对其表面结构进行分析,发现超疏水处理后的青铜试片表层均构筑出了带有一定粗糙度的结构,该结构可以截留更多的空气,增加空气与液体的接触,进而减小试片表面与液体的接触。利用电化学表征技术,对青铜试片进行耐腐蚀性能评价,结果表明,经超疏水处理后的青铜试片的自腐蚀电流密度均有很大程度的降低,同时腐蚀电位也有相应的升高,缓蚀率均高于90%。综上所述,将具有疏水性基团的正十二硫醇与十四酸溶液配制成超疏水试剂,可以在青铜试片表面形成一层有效的超疏水保护膜,隔绝其与腐蚀介质的接触,提高其自身的耐腐蚀能力。
[Abstract]:Chinese bronzes are well made, enjoy a high reputation and artistic value in the history of the development of bronze in the world, and represent the superb technology and historical culture of the development of bronze in China for many years. Because of the complexity and diversity of the surrounding environment, it is of great significance to study the anticorrosion. In this paper, the mixed solution of 12 mercaptan and 14 acid is used as hydrophobic agent. Superhydrophobic films were constructed on the surface of simulated bronze relics with rust by direct immersion method to protect bronze relics from corrosion. The morphology and hydrophobicity of superhydrophobic surfaces were investigated by scanning electron microscope and contact angle measuring instrument. The composition of superhydrophobic surface was analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and its corrosion resistance was evaluated by electrochemical workstation. The results showed that after superhydrophobic treatment, no matter it was a rust-free bronze specimen, The contact angle of the rusty bronze specimen is more than 150 掳, which meets the basic requirement of superhydrophobicity. The surface structure is further analyzed by scanning electron microscope (SEM). It is found that the surface layer of the bronze specimen after superhydrophobic treatment is constructed with a certain roughness, which can intercept more air and increase the contact between air and liquid. The corrosion resistance of the bronze specimens was evaluated by electrochemical characterization. The results showed that the corrosion current density of the bronze specimens after superhydrophobic treatment was decreased to a great extent. At the same time, the corrosion potential also increased and the corrosion inhibition rate was higher than 90%. In conclusion, 12 mercaptan with hydrophobic group and 14 acid solution were prepared as superhydrophobic reagents. An effective super-hydrophobic protective film can be formed on the surface of bronze specimen, which can isolate its contact with corrosion medium and improve its corrosion resistance.
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:K876.41;TG174.4
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,本文编号:1500741
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