Page 8 - 2025年7月防腐蚀专辑
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宝等:无溶剂氟化聚丙烯酸酯/环氧树脂复合涂层的制备及其防腐性能
2. 5 涂层电化学性能分析
图 7为涂层在 3. 5%NaCl溶液中浸泡 15 d前后的
(°) Nyquist曲线与Bode图。
水接触角/ g 能,阻抗弧半径越大,防腐效果越好。从图 7(a)可以
Nyquist 曲线能够准确 观地评价涂层的防腐性
看出,样品PFEMA-3阻抗弧半径最大,这可能是因为
氟原子电导率低,不易发生电化学腐蚀,有利于保护
基材。此外,随着 PFEMA用量的增加,复合涂层防腐
1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 效果出现先增强后减弱的趋势。这是因为 PFEMA中
图6 复合涂层的水接触角 含有环氧基团,会消耗整体固化剂量,随着 PFEMA用
Fig. 6 Water contact angle of composite coating 量的增加,固化剂量不足以完全固化复合涂层材料,
表面变为疏水表面,水滴不易在涂层表面 展,导致 导致涂层交联程度变低。阻抗模量同样能够反映涂
复合涂层表现出疏水性,水接触角增大到 115°。从 层的防腐性能,在图 7(b)中,添加 PFEMA 涂层的阻
图中还发现,当 PFEMA含量较低时,涂层的水接触角 抗模量均高于纯环氧树脂的,说明添加 PFEMA 能增
随着 PFEMA 添加量增加而增速较快,但当 PFEMA 含 强环氧树脂的防腐性能,其中样品 PFEMA-3 的低频
量继续增加时,涂层水接触角的增速变缓。 (0. 01 Hz)阻抗模量最大,为6×10 Ω·cm 。
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; (Ω·cm 2 ) Z″/×10 4 ];] (Ω·cm 2 ) |Z|/×10 4 ; (Ω·cm 2 ) Z″/×10 4 ];] (Ω·cm 2 ) |Z|/×10 4
lg(f/Hz)
lg(f/Hz)
Z′×10(Ω·cm)
Z′×10(Ω·cm)
4
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; MH G )[ ; MH G )[
/
/
(a)—Nyquist曲线 (b)—Bode图 (c)—15 d后Nyquist曲线 (d)—15 d后Bode图
?1 & ?1 & ?1 & ?1 & ?1 &
图7 复合涂层的电化学阻抗谱
Fig. 7 Electrochemical impedance spectroscopy of composite coating
从图 7(c)、(d)可以看出,涂层在 3. 5%NaCl 溶液 树脂,且低频阻抗模量仍能达到 3×10 Ω·cm ,防腐效
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中浸泡 15 d 后的阻抗弧半径与低频阻抗模量均有下 果较好。
降,原因是腐蚀介质开始渗透并侵蚀涂层,电解质进 2. 6 耐化学 质性能
入基底,导致防腐性能下降。但添加 PFEMA 涂层的 表 2 是涂层样品分别经酸、碱、盐水浸泡 15 d 后
低频(0. 01 Hz)阻抗模量与阻抗弧半径仍大于纯环氧 的表面情况。
表2 复合涂层耐化学 质性能
Table 2 Chemical resistance of composite coatings
项目 PFEMA-0 PFEMA-1 PFEMA-2 PFEMA-3 PFEMA-4
耐酸性 大面积产生皱皮、生锈 小部分表面产生皱皮 无变化 无变化 无变化
耐碱性 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化
耐盐水性 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化
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