油管鈦納米聚合物涂料防護(hù)性能及機(jī)理研究.pdf

1、腐蝕是油管失效中常見的一種失效形式,涂裝有機(jī)涂層是油管常用的防腐蝕方法之一.鈦納米聚合物涂料是一種新型的重防腐涂料,在油管上的初步應(yīng)用表明,該涂料有著優(yōu)異的防護(hù)性能.目前對(duì)該涂料防腐性能的研究大多采用浸泡、掛片等常規(guī)的方法,研究范圍大多集中在涂料的制備和涂層應(yīng)用的實(shí)際效果上,而采用電化學(xué)阻抗譜(EIS)方法對(duì)該涂料的防腐性能進(jìn)行深入研究的工作還很少見.本文采用涂層性能研究中較先進(jìn)的方法--電化學(xué)阻抗譜方法,針對(duì)金屬基體、漆膜厚度、漆膜種

2、類、除銹等級(jí)以及腐蝕介質(zhì)等因素對(duì)鈦納米聚合物涂料(XK-252)防腐性能的影響進(jìn)行了重點(diǎn)研究.對(duì)各組試件分別建立了浸泡前期、中期和后期的EIS譜圖,并對(duì)每個(gè)EIS譜圖建立了各自的等效電路.通過采用Gamry軟件對(duì)各EIS譜圖進(jìn)行擬合分析后,分別得到了涂層電阻R<,po>、涂層電容C<,c>、基底金屬腐蝕反應(yīng)電阻R<,1>及雙電層電容C<,dl>等參數(shù)隨時(shí)間變化的規(guī)律,對(duì)各參數(shù)的趨勢(shì)圖進(jìn)行分析后,得出鈦納米聚合物涂料試件防腐性能最好,其次

3、是環(huán)氧玻璃鱗片涂料,較差的是環(huán)氧樹脂清漆等結(jié)論,深入評(píng)價(jià)了該涂料的防腐性能.在上述防腐實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)鈦納米聚合物涂料的防腐機(jī)理進(jìn)行了初步分析,認(rèn)為鈦納米聚合物涂料中的鈦納米聚合物通過化學(xué)鍵合和化學(xué)吸附的結(jié)合方式與樹脂間形成了一個(gè)整體分子的結(jié)構(gòu),納米鈦成為其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn),阻塞了腐蝕介質(zhì)滲透的通道,根據(jù)Fick擴(kuò)散理論,涂層的耐滲透性越強(qiáng),防腐蝕性能就越好,由此得出鈦納米聚合物的化學(xué)鍵合和化學(xué)吸附作用是該涂料具有優(yōu)異防腐性能的主要原因的觀