鋁基底表面水滑石基雜化薄膜的構(gòu)筑及電化學(xué)防腐蝕性能研究.pdf

1、金屬腐蝕問題涉及國民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)領(lǐng)域，在工業(yè)技術(shù)快速發(fā)展的今天已經(jīng)成為一個(gè)全球性難題。在有色金屬材料中應(yīng)用面最廣，使用量最大的是鋁材。由于鋁的耐腐蝕性較差，尤其在外界環(huán)境中容易遭受電化學(xué)腐蝕。因此，有關(guān)金屬鋁的腐蝕防護(hù)方法研究引起學(xué)者的關(guān)注。眾所周知，傳統(tǒng)的鉻轉(zhuǎn)化膜對金屬的防腐蝕起到很好的防護(hù)效果，然而在使用過程中產(chǎn)生的Cr6+離子具有污染性。緩蝕劑的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性和對金屬有耐腐蝕的作用，所以在金屬防腐領(lǐng)域得到應(yīng)用。目前，研發(fā)對生態(tài)環(huán)境不構(gòu)成

2、破壞的新型緩蝕劑防腐蝕技術(shù)成為該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
　　本論文針對環(huán)保型金屬防腐蝕功能薄膜的創(chuàng)制，首先在陽極氧化鋁基體上制備了鋅鋁水滑石(ZnAl-LDH)薄膜，然后，基于LDH層間離子可調(diào)的性質(zhì)，將環(huán)境友好的緩蝕劑N-月桂?；“彼岣庪x子(LS)插入LDH層間，制得ZnAl-LDH-LS薄膜，采用多種表征手段研究了薄膜材料的形貌、組成及結(jié)構(gòu)特性，最后測試了薄膜的耐腐蝕性能。主要工作內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1、采用原位生長

3、法在陽極氧化鋁基體上制備了層間為NO3-離子的ZnAl-LDH薄膜。LDH晶體的(00l)晶面（或者ab面）垂直于基體生長，薄膜均勻致密。
　　2、將環(huán)境友好的緩蝕劑N-月桂酰基肌氨酸根陰離子(LS)插層進(jìn)入LDH層板間，得到雜化的ZnAl-LDH-LS薄膜。通過極化曲線測試結(jié)果得知，雜化薄膜的極化電流密度低至10-8 Amps/cm2，表明制得的修飾過的LDH薄膜具有很好的耐腐蝕性。經(jīng)過長至21天的浸泡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)修飾過的水滑石薄膜

4、沒有發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，而且，經(jīng)過X射線粉末衍射(XRD)測試浸泡后雜化薄膜的晶體結(jié)構(gòu)保持不變。綜上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，推測ZnAl-LDH-LS雜化薄膜能夠?qū)⒑懈g性的氯離子等與鋁基體的表面隔絕，因此對金屬鋁的腐蝕起了有效作用。
　　3、尿素法在鋁片上合成MgAl-LDH，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用dip-coating方法將SiO2溶膠一次或多次的涂敷在水滑石薄膜上，經(jīng)過測試表明3次涂層制得的SiO2/LDH復(fù)合薄膜耐腐蝕性能最好。然后，對復(fù)合薄膜