Page 148 - 2025年7月防腐蚀专辑

等：自缓蚀环氧结构控制及海洋环境防腐性能研究

表3 氧涂层的 测试结果
Table 3 Adhesion test results of self-corrosion-inhibiting epoxy coatings
项目 EP-0 EP-1 EP-2 EP-3

破坏载荷/N 1 492 2 161 2 525 2 353
附着力/MPa 4. 75 6. 88 8. 04 7. 49
92%界面破坏， 84%界面破坏， 69%界面破坏， 76%界面破坏，
界面破坏情况
8%内聚破坏 16%内聚破坏 31%内聚破坏 24%内聚破坏

69% 界面破坏、31% 内聚破坏，说明涂层与金属基材 好地抑制腐蚀反应的进一步发生，如图 5所示。当二
的适配性与连接强度较高。随着 9，9-双（4-羟苯基） 氮芴含量较少时，树脂中的活性位点不足，缓蚀效果
芴含量的继续增加，环氧树脂链段中二氮芴结构增 不理想；当二氮芴含量较高时，其自身的大空间位阻
加，在固化过程中，其较大的空间位阻减弱了环氧树 效应，使环氧树脂与金属基体的界面结合减弱，环氧
脂与基材的充分接触，使固化完成后的涂层附着力 涂层附着力降低，防腐性能变差。而一旦有水分子
降低。综上所述，以 EP-2 为主体获得的环氧涂层具 等腐蚀介质沿着破坏区域渗透，极易造成涂层强度
有最佳的附着强度。 进一步下降，水分子与基底发生腐蚀造成涂层起泡。
2. 6 耐盐 性 因此，EP-2环氧树脂制备的涂层防腐性能最好，锈蚀
涂层在 3. 5%NaCl 盐 中 0 h 和 100 h 的测试结 程度较轻，具有较好的缓蚀性能。
果见图4。

/ / / /

/ / / /
0 h

图5 自缓蚀环氧树脂缓蚀作用机理
100 h Fig. 5 The corrosion inhibition mechanism of self-corrosion-
inhibiting epoxy

2. 7 EIS分析
不同环氧防腐涂层在质量分数为 3. 5% 的氯化
（a）—EP-0 （b）—EP-1 （c）—EP-2 （d）—EP-3
图4 自缓蚀环氧涂层 0 h和100 h盐 腐蚀照片 钠溶液中浸泡60 d后的EIS曲线如图6所示。
Fig. 4 Photograph of self-corrosion-inhibiting epoxy coatings 从图 6（a）可以看出，EP-2 涂层的阻抗 半径最
after salt spray test for 0 h and 100 h
大，EP-0涂层的阻抗 半径最小。图 6（b）中 EP-2涂
2
6
从图4可以发现，在盐 箱中放置100 h后，EP-2 层的低频（0. 1 Hz）阻抗模值最大，为 10 ·cm ，而且
涂层表面腐蚀 最小；EP-0、EP-1 涂层的锈蚀产 EP-3 涂层的低频阻抗模值大于 EP-1 涂层的。说明
物较多，划 锈蚀蔓延宽度较大。因 EP-0 涂层中没 EP-2 涂层的防腐性能最好，EP-3 和 EP-1 涂层次之，
有二氮芴结构，不具备缓蚀性能，因此锈蚀液下流状 EP-0 涂层最差。这是由于 EP-2 涂层中含有具有缓
态明显。EP-3 涂层划 处锈蚀明显，未划 区有少 蚀作用的二氮芴结构，可发挥较好的防腐作用。但
量起泡现象。 是二氮芴结构较大的空间位阻效应降低了涂层的附
究其原因，当腐蚀发生时，含二氮芴结构的环氧 着力与成膜特性，EP-1与 EP-3涂层中二氮芴结构对
涂层能够与金属铁离子形成配位，于腐蚀初期可较 涂层的破坏作用大于 结构的缓蚀作用，因此表

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