有機(jī)涂層防護(hù)體系在模擬高原大氣環(huán)境中的腐蝕失效研究.pdf

1、有機(jī)涂層防護(hù)體系作為最方便、最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的防護(hù)方法而被廣泛應(yīng)用于材料防腐等領(lǐng)域。在大氣環(huán)境中，有機(jī)涂層常常受到多種環(huán)境因素交互作用的影響而失效。為此，采用加速試驗(yàn)方法，研究有機(jī)涂層防護(hù)體系在模擬大氣環(huán)境中的腐蝕失效過程和環(huán)境因素協(xié)同作用機(jī)制，對(duì)于研發(fā)新型耐腐蝕涂層和預(yù)測(cè)有機(jī)涂層防護(hù)體系服役壽命具有重要意義。
　　本論文采用加速試驗(yàn)方法，研究了50種有機(jī)涂層防護(hù)體系試樣在模擬高原大氣環(huán)境相當(dāng)于自然暴曬8年的失效過程。首先，研究分析

2、了表面處理工藝和不同有機(jī)涂層對(duì)鋁合金、鈦合金、合金鋼有機(jī)涂層防護(hù)體系失效過程的影響;其次，通過綜合集成賦權(quán)法確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，采用線性加權(quán)法，建立了有機(jī)涂層防護(hù)體系綜合評(píng)價(jià)模型，并利用電化學(xué)阻抗譜進(jìn)行了驗(yàn)證;最后，基于電化學(xué)阻抗譜參數(shù)、微觀形貌、紅外光譜分析，研究了紫外輻射/周期浸潤(rùn)的協(xié)同效應(yīng)機(jī)制。
　　結(jié)果表明:對(duì)于鋁合金有機(jī)涂層防護(hù)體系，表面處理工藝Y2優(yōu)于表面處理Y1，有機(jī)涂層H2優(yōu)于H1和H3，而H1和H3有機(jī)涂

3、層耐蝕性差不多。對(duì)于鈦合金有機(jī)涂層體系，表面處理工藝Y3優(yōu)于D3，有機(jī)涂層H2優(yōu)于有機(jī)涂層H1，有機(jī)涂層H1優(yōu)于有機(jī)涂層H3。對(duì)于合金鋼有機(jī)涂層體系，有機(jī)涂層H2和H3耐蝕性能差不多，都優(yōu)于有機(jī)涂層H1。因此，在三種涂層中，有機(jī)涂層H2性能最優(yōu)。
　　基于模擬高原大氣環(huán)境的失效模式，進(jìn)行了權(quán)重排序，建立矩陣，求出權(quán)重系數(shù);采用線性加權(quán)方法，建立了有機(jī)涂層防護(hù)體系耐蝕等級(jí)的綜合評(píng)價(jià)模型，并利用電化學(xué)阻抗譜參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。同時(shí)，應(yīng)用綜

4、合評(píng)價(jià)模型，對(duì)50種有機(jī)涂層體系在模擬高原大氣環(huán)境加速試驗(yàn)后進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　在周期浸潤(rùn)干濕交替作用下，有機(jī)涂層T1D3H1表面仍然保持較好的完整性;在紫外輻射作用下，有機(jī)涂層T1D3H1局部表面出現(xiàn)微小鼓泡。然而，在紫外輻射/周浸的交互作用下，有機(jī)涂層T1D3H1局部表面開始出現(xiàn)孔洞，表明了紫外輻射/周浸間的協(xié)同效應(yīng)加速了有機(jī)涂層防護(hù)體系的失效。最后，紅外分析和腐蝕形貌都證明紫外輻射在模擬高原大氣環(huán)境中對(duì)含C=O鍵的有機(jī)化合物具