Page 80 - 2025年7月防腐蚀专辑
P. 80

等:具有自修复功能的超疏水防腐涂层性能研究

            (60 个循环)后,硅藻土颗粒被全部磨损消失,纤维结                          米颗粒紧密黏附,该涂层具有优良的耐磨性。
             构也随之被破坏,涂层开始发生破裂,无法再对金属                            2. 5  涂层防腐性
             基体进行有效防护。结果表明树脂可以将纤维及纳                                  涂层的EIS测试结果如图6所示。



                                                                                        (Ω·cm 2 )
                  MH];  ?eDN  ] (Ω·cm 2 )  lg|Z/                 ;                (Ω·cm 2 )  -Z im /×10 7            ;                -Z im /×10 6
                  |







                                                                                             Z /×10(Ω·cm )
                                                                                                  6
                                                                                                       2
                                                                                            ;
                                                                                              re


                                                                             Z /×10(Ω·cm)
                                   lg(f/Hz)
                                                                                   7
                                                                                        2
                                   MH G )[                                  ;
                                                                               re
                         (a)—纯环氧树脂涂层的 Bode图                           (b)—纯环氧树脂涂层的 Nyquist图

                                                                                      (Ω·cm 2 )
                                                               (Ω·cm 2 )
                  MH];  ?eDN  ] (Ω·cm 2 )  lg|Z/                ;                      -Z im /×10 10  ;


                  |

                                                               -Z im /×10 11






                                                                                             Z /×10 (Ω·cm )
                                                                                                 10
                                                                                                       2
                                                                                            ;
                                                                                              re


                                   lg(f/Hz)                                  Z /×10 (Ω·cm)
                                                                                  11
                                                                                         2
                                   MH G )[                                 ;
                                                                              re
                        (c)—自修复超 水涂层的 Bode图                          (d)—自修复超 水涂层的 Nyquist图
                                       ?     ?     ?      ?      ?      ?
                                      图6 纯环氧树脂涂层与自修复超 水涂层的电化学阻抗谱图
                              Fig. 6  EIS results of pure epoxy resin coating and self-healing superhydrophobic coating
                 从图 6 可以看出,在浸泡 21 d 后,超疏水涂层的                    10 Ω cm ,因此通过 EIS 测试可以证明,超疏水涂层
                                                                         2
                                                                  10
             阻抗模值依旧保持在 10 Ω cm 以上。这表明超疏                         具有优良且长久的耐腐蚀性。
                                   11
                                          2
             水涂层在未发生破坏时,涂层优异的疏水性能够减                                  而本研究重点在于自修复性能是否可以在溶液
             少腐蚀介质与涂层表面的接触时间和接触面积,从                             浸泡后产生效果,因此对完整涂层进行人为破坏再修
             而防止腐蚀介质渗透到涂层中,涂层整体依旧保持                             复,对修复后的涂层进行 EIS 测试并分析涂层的防腐
             完整性,因此涂层的耐腐蚀能力没有随着溶液浸泡                             性能。先用手术 对涂层进行人为破坏,之后将涂层
             时间的延长而下降。而纯环氧树脂涂层在浸泡 21 d                          置于50 ℃烘箱内 合2 h后,将其浸入3. 5%NaCl溶液
             后 ,涂层的阻抗模值由初始的 10 Ω   cm 下降到                       中,并对涂层进行EIS测试,结果见图7。
                                                    2
                                             8
             10 Ω cm ,这是由于环氧涂层在固化过程中,溶剂蒸                             从图 7 可以看出,在浸泡开始时,所有涂层的
               5
                     2
             发会产生微孔等缺陷,腐蚀介质通过这些微缺陷渗                             Bode 图均以 45°直线为特征,涂层阻抗模值达到
             透到涂层内部,从而迅速达到金属基体表面造成腐                             2. 5×10 Ω cm 以上,表明涂层在发生破坏后已通过
                                                                              2
                                                                       10
             蚀,因此在浸泡 21 d 内环氧树脂的防腐性能显著下                         热处理将破坏区域完全修复,从而恢复其防腐性能。
             降。当涂层浸泡在溶液中63 d后,纯环氧涂层已经完                          这一结果归因于热 导自修复使得破坏区域得到很
             全被腐蚀介质破坏,从金属基体脱落,而超疏水涂层                            好的修复,以及超疏水表面恢复的凸起结构内空气
             虽然疏水性下降,但是涂层本身未被溶液渗透,且未                            膜的恢复。通过实验证明,该涂层在相同区域破坏-
             发生剥离现象,此时涂层的阻抗模值依旧维持在                               合共 12 次后,阻抗模值依旧保持在 10 Ω cm 以
                                                                                                             2
                                                                                                      10
                77
   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85