防腐蚀涂层分子结构对其性能影响的试验方法研究

第33卷第1期2021年3月宁波工程学院学报JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY OF TECHNOLOGYVol.33No.lMar.2021DOI:10.3969几i ssn.1008-7109.2021.01.003涂层/钢结构腐蚀与耐久性评价中的微区电化学实验研究高燕1,任思明2,刘成宝2,吴欣航彳(1.宁波工程学院建筑与交通工程学院，浙江宁波315211;2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所，浙江宁波315201;3.浙江科鑫重工有限公司，浙江舟山316000)摘要：依托宁波市混凝土结构耐久性重点实验室，对涂层/钢结构体系在海洋环境下的腐蚀防护机理、腐蚀检测，以及微区电化学技术在钢结构耐久性实验中的研究进展进行了介绍。

利用不同的微区电化学技术检测防腐涂层/钢结构体系的局部腐蚀行为，从微观尺度揭示涂层/金属界面腐蚀的动力学衍变过程和损伤-失效机理，实现防腐涂层涂覆金属在局部损伤区域的寿命预测和早期老化预警，为海洋钢结构服役的可靠性评估及全寿命分析提供科学依据。

关键词：结构耐久性实验室；腐蚀；微区电化学技术应用；防腐涂层中图分类号：U444文献标识码：A文章编号：1008-7109(2021)01-0013-08 Application of Micro Zone Electrochemical Technology in Corrosion and Assessment on the Coating Steel StructuralGAO Yan1*,REN Siming2,LIU Chengbao2,WU Xinhang3(1.School of Civil and Transportation Engineering,Ningbo University of Technology,Ningbo315016,China;2.Ningbo Institute of Materials Technology&Engineering,Chinese Academy of Sciences, Ningbo315201,China;3.Zhejiang Kexin Heavy Industry Co.,Ltd,Zhoushan316000,China)Abstracts:Relying on the Ningbo key laboratory for concrete structure durability,this paper intro duces the corrosion and protection mechanisms and the corrosion detection of coating/steel system in the marine environment,as well as the research progress of micro zone electrochemical technology for the durability of marine steel ing difierent micro-area electrochemical techniques to detect the local corrosion behavior of coating/steel system,the research reveals the kinetic evolution ary process and damage-failure mechanisms of coating/metal interface at the micro scale,and real izes the life prediction and early warning of aging for the anti-corrosion coating in the local damage area,thus providing scientific basis for reliability assessment and life analysis of marine steel struc ture in the practical application.Keywords:structural durability laboratory,corrosion,application of micro zone electrochemical tech nology,anti-corrosion coating收稿日期：2020-10-07修回日期：2021-01-10通信作者：高燕(1980—),女，宁夏银川人，工程师，主要从事混凝土腐蚀与防护方面研究，E-mail:gaoyanntu@14宁波工程学院学报2021年第1期0引言随着海洋经济的快速发展，我国海洋区域经济格局不断完善，海上油气资源、风能资源以及海洋空间的开发力度不断加大，海洋工程结构的建设方兴未艾。

重庆大学硕士学位论文原位聚合法合成PAn/EP防腐涂料及性能研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：物理化学指导教师：***20060401摘要最新的研究表明，聚苯胺防腐涂料作为一种新型防腐涂料，因其具有高防腐性，无污染等优点而逐渐引起重视，并且成为导电聚苯胺最有希望的研究领域。

但聚苯胺不溶于水和常用有机溶剂，并且纯聚苯胺膜对钢铁的粘结性差。

因此，大量使用纯聚苯胺作为防腐涂料，无论从经济上讲还是从涂膜综合性能上讲都不是很理想。

因此，将聚苯胺与其它物质复合，形成聚苯胺复合防腐涂料，使涂料体系的防腐性能得到极大的提升，是目前聚苯胺防腐涂料应用研究最多的方法。

目前，聚苯胺复合防腐涂料主要是将聚苯胺粉末和其它聚合物共混形成的。

但其存在工艺复杂、生产成本高、环境污染大（聚苯胺生产过程涉及大量破乳剂的挥发、滤液排放以及纳米聚苯胺粉尘）等问题，而且聚苯胺在复合涂层中的分散性有待提高。

因此，采用原位聚合法制备聚苯胺复合防腐涂料应具有更大的优势。

本论文提出了在具有优异的附着力、耐介质酸碱性能的环氧树脂基料中，使苯胺单体均匀分散在环氧树脂溶液中，采用原位聚合法直接合成聚苯胺/环氧树脂复合防腐涂料。

利用相应的性能测试方法（如测量涂层的厚度、流平性、光泽性、干/湿态附着力等级和Tafel曲线），检测和比较不同反应条件下（如苯胺单体用量、氧化剂的用量、pH值、反应温度、聚合时间等）合成的聚苯胺复合涂层相关性能的差异，并通过正交实验确定了最佳反应条件。

在苯胺与环氧树脂质量比为1/5，苯胺与氧化剂的质量比为1/1，反应温度为25℃，反应时间为3h时。

然后采用红外光谱仪、热重分析仪、透射电镜、原子力显微镜、X射线衍射仪等现代分析测试手段对产品的微观结构、热稳定性、颗粒分散性和涂层的防腐蚀等性能进行了分析与表征。

透射电镜和原子力显微镜表明，聚苯胺在环氧树脂体系中所生成的颗粒及其分布比较均匀，易形成连续的复合涂层，从而保证复合涂层具有良好的防腐性能。

防腐涂料的研究由于防腐涂料具有性能优异、制造方便、价格低廉等一些其它材料无法比拟的优点，因此在选择防腐措施时成为优先考虑的对象。

随着防腐技术的成熟，防腐涂料也必将得到进一步发展。

其中高固体分涂料因其可挥发成分少、固化速度快、施工性能好必将成为发展的趋势。

研究和分析了环氧树脂、聚氨酯等金属防腐涂料的特点，介绍了它们的最新发展动向。

金属的腐蚀，是金属受环境介质的化学或电化学作用而被破坏的现象。

金属的腐蚀遍及国民经济各个领域，给国民经济带来了巨大的损失。

在工业发达的国家中，腐蚀造成的直接经济损失占国民经济总产值的1%～4%，每年腐蚀生锈的钢铁约占产量的20%，约有30%的设备因腐蚀而报废。

在中国，由于金属腐蚀造成的经济损失每年高达300亿元以上，占国民生产总值的4%。

长期以来，人们一直采用多种技术对金属加以保护，防止腐蚀的发生。

其中，金属设备防腐蚀最有效、最常用的方法之一是在金属表面涂敷防腐蚀涂层，以隔绝腐蚀介质与金属基体。

防腐涂料和其它涂料一样，其配方组成主要包括基料(树脂)、颜填料和溶剂。

基料树脂是成膜物质，是涂料中的主要成分，它的分子结构决定着涂料的主要性能；颜填料是用来辅助隔离腐蚀因素的，根据作用机理又可分为防锈颜料和片状填料；溶剂分为有机溶剂或水，用来溶解基料树脂，便于成膜。

本文拟对常用金属防腐涂料的最新研究进展作一综述。

环氧树脂涂料环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。

环氧树脂以其易于加工成型、固化物性能优异等特点而被广泛应用，通过环氧结构改性、环氧合金化、填充无机填料、膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料。

环氧树脂涂料有优良的物理机械性能，最突出的是它对金属的附着力强；它的耐化学药品性和耐油性也很好，特别是耐碱性非常好。

环氧树脂涂料的主要成分是环氧树脂及其固化剂，辅助成分有颜料、填料等。

不锈钢粉末是最近几年发展起来的金属颜料，由于其具有不活泼性，特别是在高温强蚀环境中的防护性极好，所以既可用来作为主要颜料，也可作为复合颜料的一部分，与粘合剂组成防护性涂料。

防腐涂料腐蚀+老化性能测试方法研究孙杏蕾，张恒（美国Q-Lab公司中国代表处，上海200436）摘要：本文概述防腐涂料腐蚀、老化性能研究的现状。

列举了几种实验室加速盐雾试验方法及与户外大气腐蚀之间的相关性，建议实验室加速试验采用腐蚀+老化组合试验方法，并同时开展户外大气腐蚀对比试验。

找出相关性好的实验室腐蚀+老化加速测试方法。

关键词：防腐涂料；腐蚀；老化；循环试验；户外大气腐蚀0 引言防腐涂料在新兴海洋工程、现代交通运输、能源工业、大型工业企业及市政设施等领域的应用广泛。

其腐蚀、老化性能越来越受到重视。

涂料防腐性能的好坏，直接影响到工程的使用寿命和安全。

防腐涂料的腐蚀、老化性能研究的历史非常悠久，但一般存在的情况：1）实验室加速试验中，盐雾腐蚀试验、氙灯老化试验、紫外老化试验一般都是相互独立的，很少综合盐雾和光照条件进行加速试验，而且盐雾试验也多以连续中性盐雾条件为主[1]；2）多数厂家主要依靠实验室加速试验，很少进行户外自然腐蚀曝晒，即使开展了户外自然腐蚀项目，也较少能够把大气数据与实验室结果进行比对研究，以验证实验室测试是否能够再现产品在户外真实使用条件下的腐蚀、老化状况。

本文首先列举几种不同的实验室加速盐雾试验方法，及它们与户外大气腐蚀之间的相关性。

并解释腐蚀+老化组合实验室加速试验方法及其合理性。

最后讨论户外大气腐蚀试验的重要性，建议开展户外大气腐蚀试验，以验证实验室方法相关性。

1几种实验室加速盐雾试验方法1.1连续中性盐雾试验目前ASTM B117仍然是盐雾腐蚀测试的主要标准之一，大多数企业或检测机构仍在使用。

大约从1914年开始盐雾喷淋方法首次用于测试材料的耐腐蚀性能。

1939年，中性盐雾喷淋测试被写入ASTM B117标准。

这种传统的盐雾标准要求样品，在35℃条件下连续暴露在浓度为5%的盐雾中。

几十年来，该试验方法一直沿用之前的测试条件，长久以来人们也认识到“盐雾喷淋法”的测试结果与样品户外暴露实际的腐蚀效果相关性不好。

复合结构材料的防腐蚀性能研究防腐蚀是材料工程领域中一个关键的问题。

随着科技的进步和工业发展的加快，各种复合结构材料正在被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。

然而，复合结构材料在面对腐蚀问题时，常常面临着一系列挑战。

因此，对于复合结构材料的防腐蚀性能进行研究和探索，显得尤为重要。

首先，我们需要了解复合结构材料的组成和性质。

复合结构材料通常由多个不同的材料组成，通过化学或物理方法加以结合，形成具有新的性能和功能的材料。

这些材料往往具有优良的力学性能、耐磨性以及高温、耐化学腐蚀性能等优点。

然而，由于复合结构材料的复杂性和多样性，其防腐蚀性能也会受到许多因素的影响。

其次，我们需要了解腐蚀的机理。

腐蚀是指材料在特定环境下，受到化学或电化学反应作用，导致材料性能恶化、失效甚至破坏的过程。

常见的腐蚀形式包括电化学腐蚀、氧化腐蚀、高温氧化腐蚀等。

针对复合结构材料的特性和应用环境，我们需要深入研究和分析腐蚀的机理，以便制定相应的防腐蚀策略。

然后，我们需要针对具体的复合结构材料，进行防腐蚀性能的研究。

在实验中，我们可以通过浸泡试验、腐蚀电流分析、表面分析等方法来评估复合结构材料的腐蚀性能。

例如，我们可以选择一些常见的腐蚀介质，如盐水、酸液等，模拟实际使用环境，观察材料是否会发生腐蚀、腐蚀速率如何等。

同时，我们还可以对复合结构材料进行电化学测试，如极化曲线测量、阻抗谱法等，从而进一步了解其防腐蚀性能。

除了实验研究，还可以借助计算模拟方法，对复合结构材料的防腐蚀性能进行预测和分析。

通过建立合理的模型和参数，我们可以模拟材料在腐蚀环境下的行为和性能变化，并预测其寿命和稳定性。

这种基于计算的方法可以加快材料研发过程，从而为工程领域的应用提供有力支持。

最后，我们需要从材料的设计和加工方面入手，提升复合结构材料的防腐蚀性能。

通过选择合适的基体材料和增强材料，进行优化设计，并采用适当的加工工艺，可以增强材料的防腐蚀性能。

例如，我们可以引入防腐涂层、复合材料表面改性、热处理等方法，来提升复合结构材料的抗腐蚀性能。

KH570改性SiO2复合耐腐蚀涂层结构及性能丁新更,陈远,吴春春,杨辉(浙江大学材料与化工学院,杭州310027)摘要:采用溶胶-凝胶法,以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)改性正硅酸乙酯(TEOS)水解聚合物,在钢片上制备有机-无机复合防腐薄膜。

通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等测试手段研究薄膜材料的结构,并通过盐雾腐蚀试验和电化学阻抗谱测试对复合薄膜的防腐蚀性能进行检测,并探讨了最适加水量(R)。

结果表明:随R从1增加至5,涂层防腐性能先提高后降低。

R=3时,薄膜结构致密,抗腐蚀性能最好;FTIR结果表明,样品经180℃热处理后,KH570的结构无明显变化。

关键词:R值;溶胶-凝胶;防腐;有机-无机复合薄膜中图分类号:TB332文献标识码:A文章编号:1001-4381(2010)12-0072-05全球每年因腐蚀造成的金属损失量高达全年金属产量的20%~40%,造成的巨大经济损失比火灾、风灾和地震造成的损失总和还要多,因此目前国际上研究腐蚀问题的重点对象是金属材料。

区别于传统的引入高分子物质(添加剂、络合物等)或直接加入纳米颗粒制备改性涂层的金属防护方法,硅烷偶联剂应用于金属防腐是一个新兴的领域。

20世纪90年代初美国辛辛那提大学Van Ooij教授率先对铝、铝合金、钢、铁等金属表面硅烷化机制和硅烷膜防腐蚀性能进行了研究和表征,取得显著研究成果。

将有机硅烷用于金属表面处理分为两种方式:一种是通过有机硅烷偶联剂的水解与缩聚在金属表面形成致密的阻挡层;另一种是采用金属醇盐与硅烷偶联剂共同水解、缩聚,产生阻挡性能更为优异的有机修饰硅酸盐(Or-ganically Modified Silicate, Ormosils)膜层覆盖于金属基体表面。

在研究过程中发现,通过溶胶-凝胶法由单一品种的有机硅烷所制备的涂层对金属基体的腐蚀防护作用有一定的局限,因此,人们广泛地进行了SiO2基有机-无机复合纳米复合涂层的研究与开发。

高分子材料的耐腐蚀性与防腐蚀应用高分子材料是一类具有重要应用前景的材料，在各个领域中被广泛使用。

然而，由于其分子结构的特殊性，高分子材料往往具有较差的耐腐蚀性能，容易受到环境中的腐蚀介质的侵蚀和破坏。

因此，研究高分子材料的耐腐蚀性以及开发相应的防腐蚀应用技术，对于推动高分子材料的发展具有重要意义。

一、高分子材料的耐腐蚀性高分子材料的耐腐蚀性是指材料在特定环境中长时间接触腐蚀介质而不发生明显损耗的能力。

高分子材料的耐腐蚀性主要取决于其分子结构以及物理、化学性质。

例如，聚丙烯和聚乙烯等线性高分子材料具有较好的耐酸碱性能，而聚氯乙烯和聚苯乙烯等支链高分子材料的耐酸碱性能较差。

此外，高分子材料的分子量和结晶度也会影响其耐腐蚀性能。

一般来说，分子量大、结晶度高的高分子材料具有更好的耐腐蚀性。

二、高分子材料的防腐蚀应用1. 合金化改性通过向高分子材料中添加一定量的耐腐蚀性好的金属或无机填料，可以显著提高材料的耐腐蚀性。

例如，将聚合物与金属纳米颗粒进行复合改性，可以使高分子材料在腐蚀介质中的耐腐蚀性能得到很大提升。

同时，合金化改性还可以增强材料的机械性能，提高其综合应用性能。

2. 表面涂层技术对于高分子材料来说，表面涂层是一种常用的防腐蚀技术。

涂层可以起到隔离材料与腐蚀介质的作用，有效保护材料免受腐蚀侵蚀。

常用的涂层材料有聚氯乙烯、聚脲等。

通过选择合适的涂层材料和涂层工艺，可以使高分子材料的耐腐蚀性能得到大幅度提升。

3. 包覆技术包覆技术是一种将高分子材料表面覆盖一层腐蚀性能优良的薄膜的方法。

常用的包覆材料有聚乙烯醇、环氧树脂等。

包覆层可以隔断高分子材料与腐蚀介质的接触，形成一层保护膜，从而提高材料的耐腐蚀性。

4. 添加剂改性通过向高分子材料中添加防腐蚀剂、抗氧化剂等改性剂，可以提高材料的耐腐蚀性。

这些添加剂可以在高分子材料中形成一层保护膜，阻止腐蚀性物质侵蚀材料表面。

三、高分子材料耐腐蚀性与防腐蚀应用的展望目前，虽然在高分子材料的耐腐蚀性以及防腐蚀应用方面已经取得了一些进展，但仍然存在一些挑战和问题。

防腐蚀涂层的防腐机理防腐蚀涂层所以能保护钢铁起到防腐蚀作用，人们认同的主要是因为以下三种作用：2.1屏蔽作用涂料漆膜层的屏蔽作用在于隔离被保护基体与腐蚀介质的直接接触。

如果防止金属表面被腐蚀，就必须要求漆膜层能阻止外界环境与金属表面的接触,从而达到防腐效果。

2.2缓蚀钝化作用借助涂层中含有的防锈颜料，在溶液中解离出缓蚀离子，使基体表面钝化，抑制腐蚀进程.当金属表面氧气浓度超过一定量时，可将金属表面发生氧化反应所生成的Fee 十氧化成Fe3+,Fe3+再同金属表面发生还原反应所得到的OH一反应，形成Fe(OH):沉淀而沉积在金属表面形成致密层，阻止了进一步腐蚀,这叫做钝化，可以引起钝化的OZ浓度叫做临界浓度，pH值越高，临界浓度越低，因此高pH值有利于钝化.在pH值低于10时，要金属表面姚浓度增加到临界浓度是很困难的,但可以使用浓度超过一定量、具有一定水溶性的氧化剂，如防锈颜料铬酸盐、铅酸盐、磷酸盐等进行钝化。

2。

3牺牲阳极保护作用考虑到电化学腐蚀因素，在涂料中加人一些比被保护基体更活泼的金属粉（电极电位比被保护介质高），如锌粉作填料，当电解质渗人到被防护金属表面发生电化学腐蚀时，涂料中的金属就作为牺牲阳极而被溶解，使得基体金属免遭腐蚀。

如在形成电池反应时，Zn为阳极分解成为Zn2+,与在阴极处生成的OH-反应生成Zn(OH）2,Zn（OH)2再与CO2反应生成ZnCO3,它们都为碱性，因此可以保护钢铁不再受腐蚀。

直到30年前，人们还一直认为涂料防腐蚀机理是在金属表面形成一层屏蔽涂层,阻止水和氧与金属表面接触。

但有大量研究表明，涂层总有一定的透气性和渗水性，涂料透水和氧的速度往往高于裸露钢铁表面腐蚀消耗水和氧的速度，涂层不可能达到完全屏蔽作用[5,6］。

还有人认为涂料的防腐蚀作用是因为导电度降低而阻止了腐蚀的进行[7］，虽然导电度高的涂料，防腐蚀能力的确不好，但导电度低的涂层，导电率和防腐蚀性能并没有明确的关系［8]，后来Funke教授提出了涂料与钢铁表面的湿附着力对防腐蚀起着重要的作用［9]。

镁合金仿生超疏水涂层的构建及耐腐蚀性研究一、本文概述镁合金作为一种轻质、高强度的金属材料，在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域具有广泛的应用前景。

然而，镁合金的耐腐蚀性较差，容易在潮湿或腐蚀性环境中发生电化学腐蚀，这限制了其在实际应用中的使用寿命。

为了改善镁合金的耐腐蚀性，研究者们提出了多种表面处理技术，其中仿生超疏水涂层技术因其独特的防水和自清洁性能受到了广泛关注。

本文旨在探讨镁合金仿生超疏水涂层的构建方法及其耐腐蚀性研究。

我们将介绍仿生超疏水涂层的基本原理及其在金属防腐领域的应用背景。

然后，详细阐述构建镁合金仿生超疏水涂层的具体步骤，包括涂层材料的选择、制备工艺的优化以及涂层结构的表征。

接着，通过一系列实验手段，如接触角测量、电化学腐蚀测试等，评估仿生超疏水涂层对镁合金耐腐蚀性能的提升效果。

结合实验结果，讨论仿生超疏水涂层在镁合金防腐领域的应用前景及潜在改进方向。

通过本文的研究，我们期望为镁合金的耐腐蚀性提升提供一种新的有效途径，同时推动仿生超疏水涂层技术在金属防腐领域的应用发展。

二、镁合金仿生超疏水涂层的构建在构建镁合金仿生超疏水涂层的过程中，我们采取了一种多步骤的方法，旨在模仿自然界中生物表面的微观结构和润湿性，从而赋予镁合金表面优异的超疏水性能。

我们对镁合金表面进行了预处理，包括清洗、打磨和超声波清洗等步骤，以确保表面的清洁度和粗糙度，为后续的涂层构建打下良好的基础。

接下来，我们采用了一种特殊的涂层材料，该材料具有良好的附着力和耐腐蚀性。

通过喷涂或浸涂的方式，将涂层材料均匀涂覆在镁合金表面，形成一层均匀的涂层。

为了增强涂层的超疏水性能，我们在涂层表面构建了微纳米结构。

这些结构通过模仿自然界中荷叶等生物表面的微观结构，使得涂层表面具有极低的表面能和高度的粗糙度。

我们通过化学刻蚀、溶胶-凝胶法或模板法等方法，在涂层表面形成了微纳米级的凸起和凹槽，从而实现了超疏水性能。

我们对构建好的涂层进行了表征和性能测试。

海洋装备材料防腐蚀性能评价方法综述引言：随着海洋资源的不断开发和利用，海洋装备材料的防腐蚀性能评价显得尤为重要。

海洋环境的严酷条件，如潮汐、浪涌、盐雾、潮湿等，对装备材料的腐蚀破坏具有挑战性。

因此，开展海洋装备材料防腐蚀性能评价方法的研究对于保障海洋装备的可靠运行和寿命延长具有重要意义。

本文将综述当前海洋装备材料防腐蚀性能评价方法的相关研究进展。

一、海洋装备材料腐蚀机理分析方法1. 物理分析方法物理分析方法主要通过显微镜观察、扫描电镜、透射电子显微镜等手段，对材料表面和内部的腐蚀情况进行分析。

通过观测晶体结构的变化、晶界的腐蚀程度以及金属表面的锈蚀情况，可以揭示腐蚀的机理和过程，为材料的进一步改进提供依据。

2. 电化学分析方法电化学分析方法主要包括极化曲线法、交流阻抗法、Tafel曲线法等，通过测量材料在电化学环境中的电流电位关系，评估材料的腐蚀行为。

这些方法可以定量地测量材料的腐蚀速率、极化曲线和阻抗等参数，为选择合适的防腐蚀措施提供依据。

二、海洋装备材料防腐蚀性能评价方法1. 腐蚀试验法腐蚀试验法是评价材料防腐蚀性能最常用的方法之一。

常见的腐蚀试验方法包括盐雾试验、潮湿试验、海水浸泡试验等。

通过模拟海洋环境中的腐蚀条件，评估材料的耐腐蚀性能。

此外，还可以利用电化学腐蚀试验和恶劣环境模拟试验等方法进行更加精细的评估。

2. 材料性能测试法材料性能测试法是通过对海洋装备材料的力学性能、物理性能等进行测试，评价其防腐蚀性能。

例如，可以通过拉伸试验、冲击试验、硬度测试等手段，评估材料的强度、韧性、抗冲击性等性能，从而判断材料在海洋环境中的使用寿命和可靠性。

3. 预测模型法预测模型法利用数学和统计方法，建立材料与腐蚀性能之间的关联模型。

通过分析材料的成分、组织结构、制备工艺等因素，预测材料在特定环境下的耐腐蚀性能。

这种方法具有高效、快速和经济的优势，并适用于大批量材料的筛选和评估。

三、海洋装备材料防腐蚀措施研究1. 防护涂层涂层技术是最常见和有效的海洋装备材料防腐蚀措施之一。

提升重型卡车车架防腐蚀老化性能的涂装研究与探讨目录前言集瑞联合卡车简介1、重卡车架生产制造工艺现状与分析1.1目前（国内)工艺存在的主要问题2重卡车架防腐蚀性能提升与对策1.2从涂装材料体系方面分析2、重卡车架防腐蚀性能提升与对策2.1 重卡车架整体防腐性能提升与对策2.2重卡车架零部件防腐性能提升及对策2.3重卡车架标准件防腐性能提升及对策3重卡车架耐候性性能提升及对策3、重卡车架耐候性性能提升及对策结束语1、重卡车架生产制造工艺现状与分析目前（国内）重卡车架制造的典型工艺流程：剪板转运酸洗/喷丸冲压转运配钻焊接/铆接总成前处理、电泳去总装1.1目前（国内)工艺存在的主要问题：（图一：国内重卡车架典型工艺流程图）目前个别厂家引进了纵梁辊型线、数控腹面冲等先进的加工设备前序制目前（国内)工艺存在的主要问题锋利锐边防腐问题铆接/焊接部位防腐问题数控腹面冲等先进的加工设备，前序制造工艺虽然有很大的提升，但由于电泳涂装仍采用车架“总成式电泳”其防腐效果依然没有提升。

工序之间锈生产工艺本身存在防腐隐患蚀问题风险（图二：国内重卡车架工艺主要问题图）1、重卡车架生产制造工艺现状与分析◆国内的重卡行业车架涂装目前基本采用“1C1B”的单涂层工艺，即“前处理+环氧阴极电泳底漆”或“前处理+丙烯酸环氧阴极电泳底漆”工艺1.2从涂装材料体系方面分析：处理+环氧阴极电泳底漆或前处理+丙烯酸环氧阴极电泳底漆工艺。

◆（双酚A型）环氧阴极电泳漆虽然具有良好的耐腐蚀性、附着力和柔韧性但由于涂膜中的芳香醚键对阳光中紫外线非常敏感，长时间受到阳光中的紫外线照射会引起多聚合物化学键断裂长时间受到阳光中的紫外线照射，会引起多聚合物化学键断裂，而导致老化，产生粉化现象，表现为涂膜的耐候性降低。

（图三：紫外线与芳香醚键分子关系示意图）OOOHn◆丙烯酸环氧阴极电泳底漆是用丙烯酸酯单体接枝，来改性环氧树脂作为阴极电泳漆基体树脂，丙烯酸树脂所含的高键能共价键具有优秀的耐光性和抗户外老化性能，从而提高了漆膜的耐候性能芳香醚键（图四：丙烯酸环氧树脂分子结构图）RACR实践表明，从车架纵梁加工制造工艺、工装设备精度、物流控制效率等涂装前工序综合考虑，结合“分体电泳”+“车架总成”+“面漆工艺”2.1重卡车架整体防腐性能提升与对策电泳+车架总成+面漆工艺是重卡车架整体防腐性能提升的较佳解决方案。

BaTiO 3/环氧防腐涂料的制备及性能研究摘要：防腐涂料是保证金属结构正常使用的重要材料，防腐涂料的开发和研究一直是涂料领域的热点方向。

研究使用BaTiO 3作为防腐功能填料，探讨其用量对环氧防腐涂料性能的影响，研究发现：当BaTiO 3粉体添加量为50wt.%时，涂料的中性盐雾时间超过280h ，漆膜的腐蚀电流低，腐蚀电位高，证明其具有良好的电化学防腐性能。

关键词：环氧树脂；BaTiO 3；盐雾实验；腐蚀电位中图分类号：O632文献标识码：A 文章编号：2095-0438（2021）06-0148-04（哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150001）防腐是在金属基材表面选用特种防腐材料对基材进行防护，使其避免受到外界因素带来的的化学腐蚀，据有关部门统计每年因腐蚀造成金属损失高达数亿元之巨。

因此对于防腐的研究一直是居高不下的热门方向[1]。

在防腐涂料体系中，富锌涂料是利用率较高的底漆[2]。

活性锌与铁基体形成腐蚀电偶，使铁的腐蚀电位被降低[3]。

但富锌涂层存在一些不足之处，锌粉之间、锌粉与金属基体之间的有效电接触是阴极保护的前提。

因此，锌涂料中锌粉的质量含量非常大，一般可达80~90wt%，大量锌的存在增加了涂层的孔隙率，使屏蔽效果受到破坏[4]。

有很多研究尝试在导电材料[5]或光电材料[6]中掺杂，如，碳黑[7]、石墨烯[8]、碳纳米管[9]、纳米TiO 2[10]等。

虽然这些研究取得了一定的改善，但在考虑涂层的腐蚀介质屏蔽方面还应该进一步探索。

钛酸钡作为广为人知的铁电体，有着很高的介电常数[12]，它在电场下发生的极化现象能引起其介电常数的明显变化，可以此作为增强其电化学性能的途径，从而提升对腐蚀介质的阻隔作用，延长涂料对金属基材的保护效果[13-16]。

于是本文采用BaTiO 3作为填料，加入到环氧树脂防腐涂料中，制成BaTiO 3/环氧树脂薄膜，探究BaTiO 3添加量对防腐性能的影响。

HCPE重防腐涂层的制备与性能研究的开题报告一、研究背景随着工业的不断发展，各种化工设备的使用越来越广泛。

同时，由于化工生产过程中各种化学物质的存在，化工设备易受到化学腐蚀的影响，从而导致设备性能的下降、使用寿命的减少及安全隐患的增加。

因此，开发适用于化工设备的高效防腐涂层具有重要的现实意义。

目前，市场上的防腐涂层多数采用环氧树脂为主要树脂基材，但其应用在高腐蚀环境下常常出现粘结力不佳、耐久性差等问题。

与此不同，HCPE重防腐涂层在涂层的密度、物理力学性能、化学稳定性等方面都表现出更优异的特性，能够很好地应用于化工设备等高腐蚀领域。

因此，本研究计划开展HCPE重防腐涂层的制备与性能研究，旨在提高防腐涂层的性能指标，为实现化工设备的更长寿命、更高效率提供技术支持。

二、研究目的1. 制备HCPE重防腐涂层，并考察其物理力学性能、化学稳定性等方面性能指标。

2. 分析制备HCPE重防腐涂层的最优工艺路线，确定最佳施工条件。

3. 对比HCPE重防腐涂层与当前常见环氧树脂防腐涂层的性能指标，探讨HCPE重防腐涂层在化工设备抗腐蚀中的优劣势。

三、研究内容1. HCPE重防腐涂层的制备方法研究对制备HCPE重防腐涂层的机理进行研究，结合实验验证，选择合适的工艺路线和制备工艺。

2. HCPE重防腐涂层的性能测试采用压缩强度、耐腐蚀性等测试方法，检测HCPE重防腐涂层的物理力学性能、化学稳定性等性能指标。

3. 施工条件的优化研究在制备HCPE重防腐涂层时，对施工条件进行实验研究，以找到最佳的工艺施工参数。

4. 性能对比与评估将HCPE重防腐涂层与当前常见环氧树脂防腐涂层进行对比，分析其性能差异以及优化空间。

四、研究意义1. 探究HCPE重防腐涂层的制备方法和性能特点，为其在化工设备领域的应用提供技术支持。

2. 通过研究施工条件的优化，为实现更显著的HCPE重防腐涂层性能提升提供有效途径。

3. 分析HCPE重防腐涂层在化工设备抗腐蚀领域的应用优劣势，为相关行业提供参考依据。

涂装处理中的涂层耐腐蚀性测试技术涂装处理是一种用于提高材料表面性能和保护材料表面的技术。

在涂装处理中，涂层的耐腐蚀性是一个重要的性能指标。

为了评估涂层的耐腐蚀性能，需要进行各种测试。

本文将介绍涂装处理中的涂层耐腐蚀性测试技术。

1. 离子色谱法离子色谱法是一种检测涂层中离子含量的技术。

离子可以影响涂层的保护性能，因此离子含量是一个关键的测试指标。

离子色谱法可以检测各种离子，包括阳离子和阴离子。

离子色谱法可以用于评估涂层的耐腐蚀性能，但是需要注意的是，离子含量不一定能直接反映涂层的耐腐蚀性能。

2. 直接电化学法直接电化学法是一种测量涂层电位和电流的技术。

涂层的电位和电流可以反映涂层的耐腐蚀性能。

直接电化学法可以用于评估涂层的电化学稳定性和抗腐蚀性。

直接电化学法通常需要进行一些预处理，如去除氧化层和其他污染物，以获得准确的测试结果。

3. 微晶石管法微晶石管法是一种测量涂层中微孔数量和孔径分布的技术。

微孔是涂层中的一种缺陷，容易导致腐蚀发生。

微晶石管法可以用于评估涂层的微孔密度、尺寸和分布。

微晶石管法通常需要先进行一些表面处理，如打磨、磷酸化和铬酸酸洗等，以获得准确的测试结果。

4. 现场暴露法现场暴露法是一种在自然环境下对涂层进行长期曝露的技术。

现场暴露法可以模拟涂层在实际使用条件下的耐腐蚀性能。

现场暴露法可以对涂层进行长期跟踪，以评估其耐久性和稳定性。

现场暴露法需要选择合适的测试环境和材料，以保证测试结果的准确性。

5. 人工加速腐蚀法人工加速腐蚀法是一种在短时间内对涂层进行强制腐蚀的技术。

人工加速腐蚀法可以快速评估涂层的耐腐蚀性能和腐蚀类型。

常用的人工加速腐蚀法包括盐雾腐蚀、湿热腐蚀、酸雾腐蚀等。

人工加速腐蚀法需要进行严格的控制，以确保测试符合标准要求。

综上所述，涂装处理中的涂层耐腐蚀性测试技术是一项非常重要的工作。

涂层的耐腐蚀性能直接关系到材料的使用寿命和性能。

因此，在涂装处理中，需要选择合适的测试方法，以评估涂层的耐腐蚀性能，从而保证材料的性能和质量。

利用电化学噪声与交流阻抗测试方法研究防腐涂层的性能的开题报告一、选题背景防腐涂层是工业生产中常用的防护材料，其性能的好坏直接决定了被防护物的使用寿命。

目前，评估防腐涂层性能的方法主要有悬挂丝、划格子、浸泡、电化学防护等。

其中，电化学方法被广泛应用于研究防腐涂层性能，其主要原理是利用涂层表面的电化学反应信息进行评估。

在电化学方法中，电化学噪声技术和交流阻抗测试技术是两种常用的方法。

电化学噪声技术是通过分析涂层表面电位与电流信号的微小波动来评估涂层性能的一种方法，具有快速、简便、反应灵敏等特点。

交流阻抗测试技术则是通过测量防腐涂层在交流信号下的反应来评估其防腐性能，具有精度高、可靠性强等特点。

因此，在本文中，将结合电化学噪声技术和交流阻抗测试技术，研究防腐涂层的性能，探究其在不同条件下的适用性，为防腐涂层的研究提供新的思路和方法。

二、研究内容1. 研究防腐涂层在不同条件下，电化学噪声技术和交流阻抗测试技术的适用性；2. 研究不同成分的防腐涂层在电化学噪声技术和交流阻抗测试技术下的表现差异；3. 对防腐涂层电化学噪声信号和交流阻抗谱进行分析，提取相关参数，并将其与样品物理化学性质相结合，建立涂层破坏模型；4. 研究防腐涂层在不同温度、湿度、光照等环境条件下的崩解机理，探究其防腐性能的影响因素。

三、研究意义防腐涂层作为工业防护材料的重要组成部分，其性能的研究和评估具有重要的现实意义。

本文将结合电化学噪声技术和交流阻抗测试技术，研究不同成分、不同环境条件下的防腐涂层性能表现，提取涂层破坏模型的相关参数，为工业生产中防护材料的研发和应用提供新的视角和方法。

同时，本文的研究结果也对防腐涂层的质量控制和标准制定具有一定的参考价值。

腐蚀化学及其防护材料研究腐蚀是材料工程中一个重要的问题，很多工程结构和设备都会受到腐蚀的影响。

特别是在化工、海洋、石油、冶金等领域中，腐蚀对设备和构件的破坏作用更为明显。

腐蚀是一种物理化学反应，即材料与环境中的化学物质相互作用后发生改变。

本文将介绍一些腐蚀化学及其防护材料的研究进展。

一、腐蚀的基本过程腐蚀的基本过程可以分为两个阶段：化学反应和电化学反应。

化学反应是指材料与环境中的化学物质作用的结果，这种作用会改变材料的化学组成，从而导致内部结构的破坏。

而电化学反应则是指它们在材料表面形成电化学反应中涉及到的离子传输和电子传输。

在电化学反应中，一个区域表现出阴极性质而另一个区域则同样表现出阳极性质。

这个现象很重要，因为它会形成电池电位差，通过它我们可以研究材料的电化学行为。

二、防腐材料的种类为了防止腐蚀的发生，我们可以采用防腐材料。

防腐材料是一种用于防止腐蚀的材料，主要分为涂层、合金、抗腐蚀塑料等几种类型。

它们的主要作用是用于材料表面的保护和腐蚀环境的改良。

1. 涂层涂层是最常用的一种防腐材料，它可以分为有机涂层和无机涂层两种。

有机涂层在电子设备、汽车、油漆工业、塑料等领域中得到了广泛的应用。

有机涂层的优点是它能够改善材料的外表，提高其机械强度，并防止涂层下的材料受到腐蚀。

而无机涂层则主要是采用金属及其化合物作为涂层材料。

它的优点在于它可以帮助材料形成一层保护层，从而防止腐蚀的发生。

2. 合金合金是防腐材料中另一个重要的类型。

它通常采用含有镍和铬的材料制成。

合金的优点是它们可以耐高温和抗腐蚀。

3. 抗腐蚀塑料抗腐蚀塑料是一类相对比较新的材料，它们是由高分子化学物质制成的特种塑料，其特点是对化学腐蚀具有很好的防护作用。

抗腐蚀塑料应用广泛，在酸碱、化工、印染、制药、食品等领域得到了广泛的应用。

三、防腐技术的发展防腐技术的发展一直是一个重要的课题。

我们可以从以下几个方面来了解它的发展。

1. 研究经验法在防腐技术刚刚出现的时候，人们主要采用传统经验法来防止腐蚀。