Page 130 - 2025年7月防腐蚀专辑

刘银 等：没食子酸酯/改性苯丙防腐转锈乳胶的制备及性能研究

结合能/eV
结合能/eV
结合能/eV
结合能/eV
（a）—XPS全谱 （b）—O1s谱 （c）—处理前Fe2p谱 （d）—处理后Fe2p谱
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图8 锈蚀钢处理前后的 XPS谱图
Fig. 8 XPS spectra of corroded steel before and after treatment
表3 蚀 处理前后表面元素组成及结合能
Table 3 Content and binding energy of elements
on surface of corroded steel before and
after treatment 10 000× 1 μm 10 000× 1 μm
项目 Fe2p O1s C1s
（a）—处理前 （b）—处理后
处理前 19. 09 46. 48 34. 43 锈蚀钢处理前后表面 SEM照片
原子分数/% 图9
处理后 4. 68 27. 38 67. 94 Fig. 9 SEM image of the surface of corroded steel before and
处理前 711. 03 530. 21 284. 79 after treatment
结合能/eV
处理后 710. 60 531. 59 284. 79 由图 9（a）可知，带锈试样表面粗糙多孔，有一些

大小不一的块状和针状结构，结合 XRD 分析，对应为
由图 8和表 3可知，样品主要成分为 Fe、C 和 O 元
纤铁矿和针铁矿，除此之外还含有少量的磁铁矿
素。经防腐转锈乳胶处理后，O1s 的结合能增加，
Fe O 。图 9（b）为锈蚀钢经过 GA-BE/SAL-Si 处理并
Fe2p 的结合能降低，说明转锈剂与铁锈可以发生有 3 4 2
剥离转化膜后的试样表面，由图可见，试样表面疏松
效作用，使游离态的铁离子转化为稳定的化合态，生
多孔的锈蚀层已被转化，表面较为平整。
成Fe—O—C键 。
[17]
由图 10 及表 4 可知，与处理前的样品相比，经过
对处理前后锈蚀钢表面分别进行 Fe2p 的分峰拟
GA-BE/SAL-Si 处理并剥离转化膜后的试样中，Fe元
合[如图 8（c）和 8（d），以获取不同离子态和相对峰面 2
]
素及 C 元素含量有所提升，而 O 元素含量有所降低，
积比例。由于基材表面剥除转化膜后，有部分基材
说明该乳胶与铁锈反应，将活泼的铁离子转化为稳
露，所以相对处理前 Fe2p谱图，处理后的谱图多出
定的铁螯合物，对锈蚀产物起到了转化的作用。
了Fe元素峰。一般而言，Fe 2p 和Fe 2p 含量越高
3+
3+
1/2 3/2 结合以上分析，提出该乳胶的防腐和转锈机理：
表示氧化程度更高 。由图 8（c）和图 8（d）可知，处
[18]
没食子酸酯结构中含有酚羟基，可与锈蚀发生螯合
理后的锈蚀钢 Fe 2p 和 Fe 2p 面积比例均低于处
3+
3+
1/2 3/2 反应，生成新的 Fe—O—C 配位共价键，在锈迹层内
理前的，表明经 GA-BE/SAL-Si 处理后，锈蚀钢表面
2 部形成稳定的螯合物，从而达到转锈的作用。而成
的腐蚀氧化物被转化为稳定的转化膜，降低了基材
膜物苯丙乳胶加入有机硅交联单体后，可将线性丙
表面的氧化程度。 烯酸大分子转变成网状，增加涂膜的致密性，使其可
2. 7 SEM和EDS分析 以更好地保护基材不受外界腐蚀介质的侵蚀。将转
对锈蚀钢及剥除 GA-BE/SAL-Si 涂膜的基材表 锈剂与成膜物搭配使用，可同时抑制基体内部的再
2
面分别进行 SEM 和 EDS 分析，结果如图 9、图 10 和表 腐蚀和外部腐蚀介质的侵蚀，赋予涂膜良好的防腐
4所示。 和转锈性能。
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