丙烯酸聚氨酯涂层的紫外老化行为

针对丙烯酸聚氨酯防腐涂层进行紫外加速老化实验,采用光泽度、色差检测以及SEM、FTIR分析,结合交流阻抗谱法(EIS),研究丙烯酸聚氨酯涂层的紫外老化行为.结果表明:用光泽度表征涂层光降解程度更灵敏;由接触角及色差等变化规律可将丙烯酸聚氨酯涂层紫外老化分为前期(慢速光老化)、中期(快速光老化)和后期(慢速光老化)三阶段.对涂层进行表面化学分析认为丙烯酸聚氨酯的紫外光降解主要是O—CH键及C—N键断裂导致的;涂层表面形貌和性能与EIS结果对比分析显示丙烯酸聚氨酯涂层发生明显降解之前防护性能已经明显下降.     

铝锆有机金属偶联剂对环氧铝粉涂料的改性研究

采用铝锆有机金属偶联剂对鳞片状铝粉进行表面改性,将改性后的铝粉用作防锈颜料制备了一种环氧铝粉涂料.能量散射谱(EDS)和扫描电镜(SEM)照片显示改性后的铝粉分散性能得到改善,涂层更加平整、致密,物理屏蔽性能提高.涂层体系在3.5％NaCI溶液中的电化学阻抗谱(EIS)测试表明,浸泡初期使用改性铝粉制备的涂层均具有更高...     

石墨基PVDF涂层电极的制备及其产H2O2性能

以石墨板作为阴极基体,聚偏氟乙烯(PVDF)为黏结剂,通过相转化法制备石墨基PVDF涂层电极.改变石墨粉与PVDF的质量比,掺杂不同量的超导炭黑,考察电极的产H2O2性能.利用接触角、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附法和电化学阻抗谱(EIS)对电极表面的微观结构和电化学性能进行了表征.结果表明:石墨粉与PVDF的最佳...     

光辐射对丙烯酸聚氨酯涂层防腐保护性能的影响

以氙灯为光源,对丙烯酸聚氨酯涂层/碳钢体系进行人工加速老化实验,用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、光学显微镜和光泽仪对老化的涂层进行分析表征,用盐雾实验测试涂层老化后的防腐性能,初步探讨了光辐射对涂层保护性能的影响.结果表明,不同老化周期的体系在盐雾实验后,表面涂层的保护状态均基本完好,但膜下金属腐蚀程度随老化时间的增加而加剧.其原因是:光辐射使涂层中C—N键断裂,且随老化时间的延长,涂层表面粗糙程度增加,光泽度下降;涂层化学结构及表面状态的变化加速了腐蚀介质在涂层中的渗透,从而导致膜下金属腐蚀加重.     

石墨烯/含氟聚丙烯酸酯复合材料涂层的制备及其防腐蚀性能

为提高含氟聚丙烯酸酯(PFHI)涂层的防腐蚀性能,通过在PFHI溶液中添加石墨烯纳米片(GN),经滴涂并固化后得到了厚度约为180 nm的GN/PFHI复合材料涂层.考察了GN添加量对复合材料涂层表面性质和防腐蚀性能的影响.利用Tafel极化曲线和电化学交流阻抗(EIS)研究了复合材料涂层在 ω(NaCl)=3.5％溶...     

电沉积壳聚糖-镝复合涂层缓蚀性的研究

以壳聚糖和镝为原料,利用电沉积技术在铜片上形成新型的壳聚糖-镝复合涂层.涂层的耐腐蚀性采用电子扫描显微镜（SEM）、X射线能谱（EDS）、动电位极化测量（TAFEL曲线）和电化学交流阻抗（EIS）进行研究.试验结果表明,在电压为5V,沉积时间为5min,溶液pH=3.8的室温条件下可以在铜表面形成稳定、均匀的壳聚糖-镝复合涂层,该涂层能够显著提高铜片在酸性体系中的缓蚀性.     

拉伸应力作用下聚氯乙烯涂层膜结构材料的户外老化性能

以聚氯乙烯(PVC)涂层膜结构材料为研究对象,在无应力(0%)以及5%,10%和20%3种载荷水平的应力作用下,对膜结构材料进行了为期7个月的户外老化试验.在老化过程中对膜结构材料的白度、表面形态、拉伸性能进行测试,并对老化后的产物进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析.试验结果表明:载荷水平20%的应力作用下老化7个月时,白度值下降19.81%,断裂强力保持率下降10.63%,而断裂伸长率仅下降8.89%,但此应力作用下PVC涂层表面老化4个月就能明显观察到裂纹的出现,即应力作用下试样表面涂层的白度值、表面形态变化都相对较明显,而拉伸性能变化不很明显.FTIR分析结果表明:不同应力作用下试样的光氧老化机理没有发生变化,羰基指数的变化说明应力作用加速了涂层膜结构材料的老化.     

AlTiN,AlTiN-Cu和AlTiN/AlTiN-Cu涂层的组织结构与耐腐蚀性能

采用阴极弧蒸发沉积设备在WC-6%Co(质量分数)基体上制备AlTiN,AlTiN-Cu和AlTiN/AlTiN-Cu涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层表面形貌和截面形貌,利用X线衍射仪(XRD)检测涂层的相结构。采用Tafel极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)方法,研究这3种涂层硬质合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学行为,比较这3种涂层的耐腐蚀性能。研究结果表明:Cu的加入使AlTiN涂层表面液滴增多,但减小晶粒粒度,使涂层结构更加致密,孔隙率减小;与硬质合金基体相比,AlTiN,AlTiN-Cu和AlTiN/AlTiN-Cu涂层硬质合金的自腐蚀电流(icorr)分别降低40%,80%和93%,电荷转移电阻(R_(ct))分别提高2.91,3.72和7.85倍,耐腐蚀性能大大提高;3种涂层耐腐蚀能力从强到弱依次为AlTiN/AlTiN-Cu,AlTiN-Cu和AlTiN。     

多孔二氧化钛涂层的表面形貌

为了研究微弧氧化工艺参数对涂层表面形貌的影响以控制表面形貌,用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了复合氧化法制备的二氧化钛涂层表面形貌,用X射线衍射(XRD)分析了涂层的相结构。SEM观察结果表明,涂层为多孔凹凸不平的表面。AFM观察结果表明,二氧化钛均由nm级颗粒堆垛而成。XRD分析表明,二氧化钛涂层的晶相为锐钛矿、金红石和单质钛。通过对表面粗糙度的计算可知,微弧氧化时间减少可使表面粗糙度降低,涂层具有极大的表面改性潜力。     

海洋大气环境中Na_2MoO_4对丙烯酸聚氨酯涂层老化性能的影响

目前丙烯酸聚氨酯涂层已广泛使用在沿海大气环境中,但易于老化。采用电化学阻抗谱(EIS)技术、数值分析技术,探讨了该环境下添加Na_2MoO_4对涂层的老化过程的影响。研究发现:当丙烯酸聚氨酯涂层中添加Na_2MoO_4后在海洋大气环境中使用时,Na_2MoO_4导致涂层中水分的扩散过程加快,扩散系数D达到6.31×10-10cm2/s;Na_2MoO_4加入到海洋大气环境中的丙烯酸聚氨酯涂层中能够起到缓蚀作用,添加Na_2MoO_4的丙烯酸聚氨酯涂层老化时间依然达到360 h,此时涂层电阻只有6.53×104Ω·cm~2。     

纳米SiO2粒子复合对聚脲涂层耐蚀性能的影响

采用紫外光暴露+冷凝的紫外加速老化试验,结合表面形貌观察测试了纳米SiO2粉体复合聚脲涂层的光老化性能,采用3·5%NaCl溶液浸泡试验测试了涂层的耐海水浸泡腐蚀性能,通过场发射扫描电子显微镜、自腐蚀电位和交流阻抗图谱等分析了不同涂层的耐蚀性能.结果表明:纳米SiO2粉体显著提高了芳香族聚脲涂层的耐蚀性能,自腐蚀电位由-40mV升高至60mV,电化学阻抗模值增加了约一个数量级,涂层进入迅速老化阶段的时间延长了约120h,在3·5%NaCl溶液中的浸泡寿命提高了约600h.     

水性硅酸盐富锌涂层的SEM/EDS研究

利用自制的不同模数(SiO2/K2O摩尔比)硅酸钾溶液与锌粉复配制备成系列模数硅酸盐富锌涂料.采用场发射电子显微镜(SEM)研究了碳钢上水性硅酸钾富锌涂层在质量分数为3.5%NaCl溶液中腐蚀形貌的变化,分析了水性硅酸钾溶液的模数对涂层结构及其防腐蚀性能的影响.采用能谱仪(EDS)测定了涂层在浸泡前及不同浸泡时期表面组成的变化,并据此分析了腐蚀产物对涂层结构和涂层防腐蚀性能的影响.结合腐蚀产物的X-ray衍射图谱(XRD)分析了腐蚀产物的组成.研究结果表明:水性硅酸钾溶液模数的增加有利于提高Zn粉颗粒间的粘接形成致密的富锌涂层.使用过程中该涂层的腐蚀产物能够增强涂层对腐蚀介质渗透的屏蔽效应,并与涂层中Zn粉对基材的阴极保护产生协同作用.     

三元乙丙橡胶紫外老化表观行为及纳米防老化剂作用机制

基于荧光紫外加速老化实验,追踪三元乙丙橡胶的老化过程,研究添加纳米防老化剂对材料表观老化行为和抗老化能力的影响,并利用傅里叶红外光谱和紫外吸收光谱分析纳米防老化剂的作用机制.随着老化时间的延长,试样表面粗糙度增加,色差和失光率变大,羰基指数上升,紫外吸收率下降.傅里叶红外光谱分析显示,表面二氧化硅膜包覆抑制了纳米二氧化钛的光催化作用,延缓了三元乙丙橡胶的老化进程.添加纳米防老化剂后,试样表面孔洞密度减少,色差和失光率分别降低0.97和22.29%,羰基指数下降0.06,紫外光吸收率升高3.92%,三元乙丙橡胶的抗紫外老化能力提高.     

Effect of ZnO nanoparticles on anti-aging properties of polyurethane coating

Polyurethane nano-coatings were prepared by adding nano-concentrates with nanometer zinc oxide （nano-ZnO） to polyurethane coating. The dispersion state of nanoparticles was observed by TEM images. SEM observation and FT-IR analysis indicate that the nano-coating with 1% ZnO nanoparticles can retain better morphological structure than the nano-coating with 5% ZnO nanoparticles after 500 h accelerated aging. It is known from XPS analysis that the anti-oxidation properties of polyurethane coating are enhanced by 1% ZnO nanoparticles through the nano-network and destroyed by 5% ZnO nanoparticles due to the strong light catalysis. A small change in capacitances of nano-coatings with 1% ZnO nanoparticles before and after accelerated aging indicates that 1% ZnO nanoparticles improve the corrosion resistance of coating, while a large increase in capacitances of nano-coating with 5% ZnO nanoparticles before and after accelerated aging demonstrates that 5% ZnO nanoparticles damage the corrosion resistance of coating.     

老化方式对聚氨酯涂层钢板失效行为的影响

运用四种加速方法对聚氨酯有机涂层钢板进行老化,并通过涂层的表观性能和电化学特征对比研究了老化方式对涂层失效的影响.紫外老化对涂层光泽的影响最大,老化32 d失光度达85.7%.盐雾实验前期线性极化阻力Rp迅速下降,后期由于盐膜的生成使得Rp保持稳定;氙灯和盐雾混合老化的光泽度和Rp的变化规律都表现为实验前期与光老化相似,后期则与盐雾实验相类似.此外,拟合不同老化方式的电化学交流阻抗谱发现：混合老化前期主要受氙灯影响,与单一氙灯老化的等效电路一致,表现为两个时间常数;后期产生盐膜,出现三个时间常数.     

8-羟基喹啉插层双氢氧化膜与溶胶–凝胶涂层对镁合金的腐蚀防护性能研究

采用8-羟基喹啉（8-HQ）插层双氢氧化物（LDH）膜为底层和溶胶–凝胶层相结合的方法,对AM60B镁合金进行了腐蚀防护性能的研究。采用扫描电子显微镜（SEM）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能量色散X射线能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）和电化学阻抗谱（EIS）等方法对LDH、LDH/溶胶–凝胶和LDH@HQ/溶胶–凝胶涂层进行分析。SEM图像显示,垂直生长的纳米片组成的LDH膜完全覆盖在表面。LDH/溶胶–凝胶和LDH@HQ/溶胶–凝胶涂层的形貌相同。此外,除了LDH@HQ/溶胶–凝胶涂层具有相对较高的表面粗糙度外,两种复合涂层的形貌几乎相同。虽然在3.5wt% NaCl溶液中,LDH膜具有与合金样品相同的阻抗行为,但其耐蚀性要高得多,这可能是由于其阻隔性以及对氯离子的捕获。与LDH薄膜相似,随着暴露时间的延长,LDH/溶胶–凝胶复合材料的耐蚀性降低。但其值远高于LDH膜,这主要与溶液路径的封闭有关。LDH@HQ/溶胶–凝胶复合材料的抗腐蚀性能优于LDH/溶胶–凝胶涂层,原因是8-HQ通过络合作用吸附在损伤部位。     

电解液中Ce(NO_3)_3/Ce_2(SO_4)_3的含量对Ti6Al4V合金微弧氧化膜层特性的影响

在硅酸钠-氢氧化钠电解液中以Na5P3O10作为稳定剂,通过改变Ce(NO3)3/Ce2(SO4)3的含量对Ti6Al4V合金进行微弧氧化,用XRD、SEM、EDS对试样表面所获得的氧化膜进行表征,并研究电解液中不同Ce(NO3)3/Ce2(SO4)3含量对氧化膜表面形貌的影响.结果表明,随着电解液中Ce3+的加入量增加到0.3 g/L,氧化膜表面的致密性减小,在此基础上加入0.5 g/L的Na5P3O10时,氧化膜致密性增加.EDS分析结果显示,膜层含有Ti、Na、Al、Si、P、O及Ce等元素;XRD分析结果表明,氧化膜的相组成为Ti、锐钛矿以及金红石.     

柠檬酸对镧盐转化膜耐蚀性和自愈性的影响

将热镀锌钢分别浸入添加和不添加柠檬酸的镧盐钝化液中,在镀锌钢表面获得柠檬酸改进型镧盐转化膜和常规镧盐转化膜.用中性盐雾(NSS)试验、塔菲尔极化和电化学阻抗谱研究了这些试样的耐蚀性能,并对带划痕的柠檬酸改进型和常规镧盐膜层试样进行NSS腐蚀,用扫描电子显微镜和能谱仪观察分析了腐蚀过程中划痕表面的组织形貌和化学成分.结果表明:柠檬酸的加入显著提高了镧盐转化膜的耐蚀性能,并使膜层具备自愈性;腐蚀过程中,划痕附近的柠檬酸镧溶解产生La3+和柠檬酸根离子,从膜层中扩散迁移至划痕处,形成新的由Zn、O、La、C元素组成的保护膜,从而抑制了划痕处锌的腐蚀.     

Effect of TiO<Subscript>2</Subscript> nanoparticles on hydrogen evolution reaction activity of Ni coatings

The electrocatalytic activity of electrodeposited Ni and Ni-TiO₂ coatings with regard to the alkaline hydrogen evolution reaction (HER) was investigated. The Ni coatings were electrodeposited from an acid chloride bath at different current densities, and their HER activities were examined in a 1.0-mol·L-1 KOH medium. The variations in the HER activity of the Ni coatings with changes in surface morphology and composition were examined via the electrochemical dissolution and incorporation of nanoparticles. Electrochemical analysis methods were used to monitor the HER activity of the test electrodes; this activity was confirmed via the quantification of gases that evolved during the analysis. The obtained results demonstrated that the Ni-TiO₂ nanocomposite test electrode exhibited maximum activity toward the alkaline HER. The surface appearance, composition, and the phase structure of all developed coatings were analyzed using scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and X-ray diffraction (XRD), respectively. The improvement in the electrocatalytic activity of Ni-TiO₂ nanocomposite coating toward HER was attributed to the variation in surface morphology and increased number of active sites.     

含氯离子环境下锌铝伪合金涂层的耐蚀性及电化学特性

采用盐雾试验和电化学阻抗谱测试技术研究了纯锌和锌铝伪合金涂层在含氯离子环境中的腐蚀行为和电化学特性,通过扫描电镜、X射线物相分析等手段研究了原始涂层及腐蚀后的表面形貌和腐蚀产物的相结构,并对两种涂层的腐蚀机理进行了初步的探讨.随着盐雾时间的增加,纯锌涂层表面逐渐生成疏松多孔的胞状腐蚀产物层,主要腐蚀产物为Zn5(OH)8-Cl2H2O、ZnO和Zn5(CO3)2(OH)6,盐雾试验达到768 h后腐蚀产物层局部区域发生龟裂.锌铝伪合金涂层表面生成致密的腐蚀产物层,主要为Zn5(OH)8Cl2H2O、Zn0.71Al0.29(OH)2(CO3)0.145.xH2O及ZnAl2O4.电化学阻抗谱测试结果表明:随着盐雾时间的延长,两种涂层的电荷转移电阻均逐渐增大,但锌铝伪合金涂层的阻抗要明显大于纯锌涂层,表现出了更好的耐蚀性.