Page 45 - 2025水性涂料虚拟专辑

张 等：石墨烯/聚苯胺水性硅酸 富锌防腐涂层的制备及性能研究

（A·cm 2 ）
（A·cm 2 ）
（A·cm 2 ）
（A·cm 2 ）
]
]
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]

lg[i/
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E/V

E/V
E/V
E/V
（a）—0. 5∶1 （b）—1∶1 （c）—2∶1 （d）—3∶1

图9 粉与基料的质量比及 Gr/PANI含量不同时涂层的动电位 化 线
Fig. 9 Potentiodynamic polarization curves of coating with different mass ratios of zinc powder to base material and Gr/PANI content
表1 粉与基料质量比及 Gr/PANI含量不同时涂层的电化学 参数
Table 1 Electrochemical corrosion parameters of coating with different mass ratios of zinc powder to base
material and Gr/PANI content
m（ 粉）∶ Gr/PANI含量/%
项目
m（基料） 0 1 2 3 4
0. 5∶1 -0. 728 -0. 655 -0. 681 -0. 669 -0. 714
1∶1 -0. 705 -0. 585 -0. 533 -0. 603 -0. 635
E /V
corr
2∶1 -0. 696 -0. 611 -0. 595 -0. 675 -0. 666
3∶1 -0. 649 -0. 629 -0. 605 -0. 612 -0. 668
0. 5∶1 1. 017×10 -5 8. 531×10 -6 8. 248×10 -6 7. 276×10 -6 1. 215×10 -5
1∶1 9. 713×10 -6 6. 151×10 -7 4. 788×10 -7 1. 263×10 -6 2. 822×10 -6
i /（A·cm ）
-2
corr
2∶1 7. 893×10 -6 2. 486×10 -6 9. 713×10 -7 1. 959×10 -6 2. 420×10 -6
3∶1 6. 135×10 -6 2. 507×10 -6 1. 018×10 -6 1. 305×10 -6 2. 834×10 -6
（−0. 533 V）和最小的 i （4. 788×10 A/cm），极化曲 层盐雾试验360 h后的照片如图10所示。
-7
2
corr
线测试结果与电化学阻抗谱结果一致。这是由于 由图 10可知，当锌粉与基料质量比 1∶1、Gr/PANI
Gr 良好的导电性使锌颗粒间形成更好导电通路，提 添加量为 2% 时，涂层表面锈 最少、刻痕处生锈面
高了锌粉利用率，同时 Gr 较大的比表面积在涂层中 积最少，且刻痕处出现了被填补的现象。这是由于
形成迷宫效应及 PANI 纤维促进钢基体表面形成 涂层中的 Gr/PANI 复合物片层结构在基料中形成网
O 钝化膜 提高了涂层的物理屏障作用，两者的 格结构，对氧气、水、氯离子等的扩散起到了有效阻
[24]
Fe 3
4
协同效应使 Gr/PANI 水性硅酸 富锌涂层对钢基体 隔作用，其导电性连接锌粉形成导电通路，有效提高
有更好的表面保护作用。因此该涂层完全可以代替 了锌粉的利用率。同时，聚苯胺的氧化性使基材表
锌粉含量高的涂层，达到更好的防腐效果和涂层力 面形成致密的氧化膜，大大延缓了金属的腐蚀，并且
学性能。 锌粉保护基体产生的锌化合物，如 Zn（OH）、
2
2. 5 烯/聚 胺水性硅酸 涂层耐 [15，25] 等填补在涂层中形成二次防护。盐
Zn（OH）Cl
5 8 2
盐雾性 雾试验结果与力学性能分析及电化学性能测试结果
锌粉与基料的质量比及 Gr/PANI 含量不同的涂 相一致。

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