收藏本站
《哈尔滨工程大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水性环氧涂层/碳钢体系腐蚀电化学行为研究

薛丽莉  
【摘要】: 水性涂料替代传统溶剂型涂料是涂料工业的发展趋势,其具有低污染和低成本的优点,在金属防护领域得到了广泛应用,但目前水性防护涂层的性能还远远达不到溶剂型涂层的水平。机械零部件在安装、拆卸和使用过程中承受着不同程度的磨损,导致涂层防护寿命降低,因此,具有优异防腐性能同时兼具耐磨、润滑等功能性是机械零部件防护涂层发展的新要求。本文以用于海洋工程的紧固件腐蚀防护涂层为工程研究背景,以水性环氧清漆为涂层基料,通过加入不同的颜料,制备了具有防腐性能同时兼具润滑性能的紧固件水性防护涂层。采用电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)和拉曼(Raman)光谱等测试技术研究了涂层中水的传输及浸泡过程中涂层/碳钢体系的腐蚀电化学行为,研究了颜料种类、含量、颜料与水性环氧树脂相容性对涂层抗渗透能力的影响。并将扫描振动电极技术(SVET)和EIS相结合,研究了带有人造缺陷的不同涂层/碳钢体系的腐蚀电化学行为,深化了对涂层阴极剥离行为的认识。 首先,研究了水性环氧清漆中水的传输行为,结果表明,水性环氧清漆的抗渗透能力低于传统溶剂型环氧涂层。进一步的研究发现造成该现象的主要原因是清漆中存在大量纳米级微观缺陷。并且发现涂层的剥离机理是阴极剥离,缺陷处暴露的碳钢为阳极,剥离前缘处是阴极。 进而,向水性环氧清漆中分别加入聚四氟乙烯(PTFE)、鳞片铝粉和纳米铝粉来提高涂层的防腐性能。结果表明,PTFE复合涂层可实现自分层结构,而且PTFE在涂层表面富集,赋予涂层润滑功能,但PTFE与水性环氧树脂的界面存在缝隙,导致PTFE复合涂层防腐性能下降。 进行了利用鳞片状铝粉来提高水性环氧涂层防腐性能的研究。发现随着颜料体积浓度(PVC)增大,鳞片铝粉改性涂层的抗渗透能力下降。高PVC涂层浸泡过程中出现微弱的阴极保护作用,腐蚀产物堵塞涂层缺陷,短期内使涂层变得致密,但长期浸泡,由于涂层孔隙率较大,铝粉不能有效改善涂层防腐能力。 还进行了向水性环氧树脂中加入纳米铝粉以提高涂层致密性的研究,发现当颜料含量为1%时,涂层的抗腐蚀介质渗透能力最好。并且纳米铝粉还具有阴极保护作用,有效抑制了涂层的阴极剥离,降低了涂层剥离速度。 最后,进行了将纳米铝粉和PTFE复合来改性水性环氧清漆的研究,结果表明,纳米铝粉与PTFE发挥了协同效应,显著提高了涂层的抗渗透能力和防腐性能。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG174.4

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘杰;模拟深海环境下有机涂层/低合金钢体系失效过程的研究[D];中国海洋大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王耀文;聚苯胺与石墨烯在防腐涂料中的应用[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 郭文建;紧固件氟碳涂层制备及其防护性能研究[D];中国海洋大学;2012年
3 汪亮;铝合金表面硅烷膜的制备工艺及性能研究[D];合肥工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林安,程学群,张三平,潘莹,唐树琼,张学凤;纳米二氧化钛表面化学改性及在涂料中的应用[J];材料保护;2002年11期
2 张中太,林元华,唐子龙,张俊英;纳米材料及其技术的应用前景[J];材料工程;2000年03期
3 张国清;;锌镍合金镀层在海洋大气环境紧固件防护上的应用[J];电镀与涂饰;2007年01期
4 管从胜,张明宗,熊金平,郭玉梅,王威强;有机氟聚合物涂料及其在防腐中的应用[J];腐蚀科学与防护技术;2000年03期
5 王大志;;纳米材料结构特征[J];功能材料;1993年04期
6 王利军,梁兴国,刘志华,张友兰;水性涂料中有机颜料的分散[J];染料工业;1997年05期
7 楚广;唐永建;楚士晋;韦建军;李朝阳;刘伟;;纳米Al粉的结构和性能表征[J];含能材料;2006年03期
8 吴跃焕,杨卓如;重防腐涂料用环氧树脂的改性特点[J];化学建材;2002年03期
9 许立坤;陈光章;;环境工程在潜艇中的应用[J];装备环境工程;2005年06期
10 谢德明,胡吉明,童少平,王建明,张鉴清;Zn粉含量及表面沾污对环氧富Zn漆电化学行为的影响[J];金属学报;2004年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李大成,周大利,刘恒,张萍,张云,龚家竹;纳米TiO_2的特性[J];四川有色金属;2002年03期
2 彭少方,张昭;化学还原法制备纳米金属粉的几点考虑[J];四川有色金属;2003年02期
3 任成军,李大成,钟本和,周大利,刘恒,龚家竹;影响TiO_2光催化活性的因素及提高其活性的措施[J];四川有色金属;2004年04期
4 钱翼清,赵平,王卫华;烷基化纳米SiO_2/MMA乳液聚合物及其对PC的改性研究[J];工程塑料应用;2002年01期
5 王孝军,杨杰,龙盛如;纳米材料及其在工程塑料改性中的应用[J];工程塑料应用;2002年10期
6 刘建林,肖久梅,史孝群,龚春秀,马文江;纳米CaCO_3填充环氧树脂分散技术及力学性能研究[J];工程塑料应用;2003年03期
7 惠雪梅,张炜,王晓洁;环氧树脂/SiO_2,纳米复合材料性能的研究[J];工程塑料应用;2004年02期
8 安骏,吴海霞,辛寅昌;防高能辐射的树脂/纳米铅复合材料的制备及研究[J];工程塑料应用;2004年12期
9 郑海忠,张坚,鲁世强,徐志锋;选区激光烧结制备PS/Al_2O_3纳米复合材料的研究[J];工程塑料应用;2005年09期
10 安骏;刘吉华;辛寅昌;;树脂纳米铈防辐射复合材料的制备及其性能研究[J];工程塑料应用;2006年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑筱梅;杨玲;刘光兵;;镍-纳米Al_2O_3复合电镀的工艺研究[A];2003年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2003年
2 乐士儒;栾野梅;安茂忠;;电沉积银纳米膜的光学性质研究[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
3 李新俊;卢靖;刘雪峰;;盐雾防护技术研究的新进展[A];第五届电子产品防护技术研讨会论文集(续)[C];2006年
4 屠振密;胡会利;李宁;曹立新;安茂忠;;电沉积纳米晶合金的最新进展[A];2007(第13届)全国电子电镀学术年会暨绿色电子制造技术论坛论文集[C];2007年
5 吴志勇;李雪源;赵黎宁;杨文茂;;钛合金与铝合金及铝合金转化膜的电偶腐蚀研究[A];第九届全国转化膜及表面精饰学术年会论文集[C];2012年
6 高志明;文丽娟;;阴极保护电位对Q235钢氢脆敏感性和力学性能的影响[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
7 刘洋洋;高志明;王震;;阴极保护对Q235钢空泡腐蚀行为影响的研究[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
8 冯绍彬;苏畅;冯丽婷;;氧电极的催化、阻化作用及其对金属腐蚀的影响[A];纪念《金属制品》创刊40周年暨2012年金属制品行业技术信息交流会论文集[C];2012年
9 陶长元;薛红涛;刘作华;杜军;范兴;刘仁龙;;聚二乙烯基乙炔的氢氯化改性[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
10 刘毅;魏世丞;王玉江;梁义;徐滨士;;热喷涂铝稀土涂层的腐蚀磨损行为研究[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭淑媛;几种稀土发光材料的合成及发光性质的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 常雪婷;海洋优势菌种附着腐蚀Fe_3Al及其复合材料界面与机理研究[D];中国海洋大学;2010年
3 王洪芬;涉海抗菌耐蚀性TiO_2复合薄膜的制备及其性能研究[D];中国海洋大学;2010年
4 王爱萍;改性纳米二氧化钛薄膜制备及其在模拟海水中光生阴极保护性能研究[D];中国海洋大学;2010年
5 邹妍;海水中锈层覆盖碳钢的腐蚀电化学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
6 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
7 赵世华;ZnO纳米阵列的制备和稀土掺杂工艺及其发光性能的研究[D];湖南大学;2010年
8 熊辉;CuCl/Schiff base配合物在液相氧化羰化反应中的催化活性、寿命及腐蚀性研究[D];华中科技大学;2010年
9 周红洋;硫属化合物纳米材料的可控性合成与表征[D];中国科学技术大学;2010年
10 伏振兴;稀土掺杂氟化物频率上转换及荧光效应研究[D];陕西师范大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张旭;纳米CeO_2-TiO_2复合介孔材料的制备及性能[D];河北大学;2009年
2 李艳冰;二元稀土氟化物的控制合成及光学性能研究[D];安徽工程大学;2010年
3 齐天骄;铟锡氧化物纳米微粒表面修饰研究及其悬浮液的制备[D];中国工程物理研究院;2010年
4 庞宇;纳米TiO_2的表面改性及其对聚氨酯涂层耐蚀性能的影响[D];南昌航空大学;2010年
5 徐珊;奥氏体不锈钢点蚀行为的研究[D];南昌航空大学;2010年
6 李新义;红壤土壤腐蚀直接、连续监测技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
7 梁健能;室内模拟实验研究AZ91D镁合金的腐蚀行为[D];南昌航空大学;2010年
8 梁静;钛合金精密腐蚀加工工艺及机理研究[D];南昌航空大学;2010年
9 王青尧;锑基纳米材料的水热法制备及表征[D];山东科技大学;2010年
10 田维亮;线切割废砂浆制备白炭黑及改性研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程开富;崛起的纳米科学[J];微纳电子技术;2005年03期
2 肖珩,汪崧,黄震中,林定一;新型耐海水腐蚀低合金钢10CrCuSiV锈层分析研究报告[J];北京科技大学学报;1997年05期
3 张金涛,胡吉明,张鉴清,曹楚南;金属涂装预处理新技术与涂层性能研究方法进展[J];表面技术;2005年01期
4 方云,杨澄宇,陈明清,蒋惠亮;纳米技术与纳米材料(Ⅰ)——纳米技术与纳米材料简介[J];日用化学工业;2003年01期
5 黄业荣;李志;;国内外紧固件腐蚀防护技术简述[J];材料保护;1991年08期
6 陶福山;21世纪工业涂装展望[J];材料保护;2000年01期
7 杨丽霞 ,张三平 ,林安 ,潘莹 ,程学群;有机涂层渗水率及金属界面腐蚀的研究进展[J];材料保护;2001年10期
8 闫斌;陈宏霞;陈嘉宾;;功能性有机硅烷膜对金属腐蚀防护的研究现状及展望[J];材料保护;2009年03期
9 武利民;;纳米材料在涂料中的应用[J];材料导报;2001年04期
10 翟兰兰;凌国平;;高分子涂层与金属的附着力及其研究进展[J];材料导报;2005年07期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 邹妍;海水中锈层覆盖碳钢的腐蚀电化学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
2 张伟;干湿交替环境中有机涂层失效过程的研究[D];中国海洋大学;2010年
3 向斌;纳米TiO_2对氯醚树脂及其防腐涂料性能的影响[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2004年
4 刘学庆;海洋环境工程钢材腐蚀行为与预测模型的研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2004年
5 张金涛;有机涂层中水传输与涂层金属失效机制的电化学研究[D];浙江大学;2005年
6 赵霞;有机涂层失效过程的电化学阻抗谱响应特征研究[D];中国海洋大学;2007年
7 于青;35CrMo高强度钢在海洋大气中的氢渗透行为与环境致脆机理研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
8 李运德;常温固化FEVE氟碳涂料结构与性能研究及高性能FEVE氟碳涂料的制备[D];北京化工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 徐小英;纳米TiO_2改性氯醚树脂防腐涂料的研究[D];重庆大学;2004年
2 姜迎新;厚Ti/TiN多层涂层力学性能与摩擦学性能研究[D];兰州大学;2006年
3 赵增元;联合应用电化学阻抗谱和扫Kelvin探针研究有机涂层劣化[D];中国海洋大学;2007年
4 李文娟;含氟线型和超支化聚酯合成及性能研究[D];大连理工大学;2008年
5 王俊;热烧结锌铝涂层及其复合涂层失效过程的研究[D];中国海洋大学;2009年
6 陈松巍;水性纳米复合涂料的制备及其耐刮伤性研究[D];复旦大学;2009年
7 曾恩;热镀锌板表面无铬钝化研究[D];机械科学研究总院;2009年
8 李美;纳米粒子掺杂硅烷薄膜的电化学辅助沉积及其防护性能[D];浙江大学;2010年
9 陈远;SiO_2基有机—无机复合耐腐蚀薄膜的制备与性能研究[D];浙江大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金双喜,邓明山,唐拨明;环氧煤沥青厚浆重防腐涂料的研制[J];安徽化工;2000年01期
2 黄辉,黄勇,李尚斌;含纳米级铝粉的复合炸药研究[J];火炸药学报;2002年02期
3 李颖,宋武林,谢长生,王爱华,曾大文;纳米铝粉在固体推进剂中的应用进展[J];兵工学报;2005年01期
4 赵国玺,贺绍光;全氟辛酸钠与三甲胺及三乙胺盐酸盐混合体系的表面活性[J];日用化学工业;1998年03期
5 周学杰,周志毅,刘光明,方益三,夏春怀,周宇;聚苯硫醚塑料防蚀覆层材料的开发应用[J];材料保护;1998年05期
6 袁方利,李晋林,黄淑兰,林元华;超细氧化锌的制备及应用新进展[J];材料导报;1998年06期
7 林元华,张中太,袁方利,李晋林;化学沉淀法制备纳米金红石型TiO_2粉体及其性能表征[J];材料科学与工艺;1999年02期
8 孙秀魁,丛洪涛,徐坚,卢柯;纳米晶Al的制备及拉伸性能(Ⅰ)[J];材料研究学报;1998年06期
9 李志杰,曲家惠,左良,王福;金属纳米粉材料的研制[J];东北大学学报;2004年03期
10 何宇亮,刘湘娜;非晶硅薄膜晶化与结构特性的研究[J];电子学报;1982年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁峰;曹楚南;林海潮;王友;周盛奇;;铁在含有SCN~-的高氯酸钠及硫酸钠溶液中的腐蚀电化学行为[J];中国腐蚀与防护学报;1990年02期
2 毕新民;曹楚南;;pH值和氯离子浓度对铁在酸溶液中的腐蚀电化学行为的影响[J];中国腐蚀与防护学报;1983年04期
3 ;腐蚀电化学专业委员会学术交流会论文目录 1987年4月[J];中国腐蚀与防护学报;1987年02期
4 宁华;张立新;;冷轧及退火的Fe-P合金中磷对腐蚀电化学行为的影响[J];中国腐蚀与防护学报;1992年02期
5 吴坤湖;李卫平;刘慧丛;朱立群;;模拟地热水环境中304不锈钢管材的结垢与腐蚀电化学行为[J];北京科技大学学报;2009年10期
6 王洪仁,邓春龙,董飒英,孙明先,郭为民;高锰铝青铜在流动海水中阴极保护参数的研究[J];海洋科学;2005年07期
7 彭淑合;贾飞;唐毅;王周成;;镁合金直接化学镀Ni-B镀层的腐蚀电化学行为研究[J];腐蚀科学与防护技术;2009年02期
8 付雅君;曹中秋;张辉;王艳;杨在兴;;(Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30))_(0.97)Ce_(0.03)非晶合金在含Cl~-介质中的腐蚀电化学行为研究[J];腐蚀科学与防护技术;2009年02期
9 王艳;曹中秋;;Cu-50Cr合金在含Cl~-介质中的腐蚀电化学行为研究[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2008年01期
10 朱日龙;李国希;刘晓阳;;聚吡咯的电化学合成及其对不锈钢的保护作用[J];中国腐蚀与防护学报;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王佳;邹妍;郑莹莹;彭欣;;海水中碳钢的长期腐蚀电化学行为[A];2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集[C];2010年
2 王周成;唐毅;彭淑合;贾飞;;镁合金直接化学镀Ni-B镀层的腐蚀电化学行为研究[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
3 曹中秋;王艳;;不同晶粒尺寸Cr在含Cl-介质中的腐蚀电化学行为研究[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
4 李正奉;田继红;甘复兴;;稀NaCl溶液中低碳钢的腐蚀电化学行为[A];2004年腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文集[C];2004年
5 王艳;曹中秋;;不同晶粒尺寸Cu-50Cr合金在酸性介质中的腐蚀电化学行为研究[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
6 赵强;周婉秋;武士威;;AM60镁合金锰系磷酸盐转化膜在3.5%NaCl中腐蚀电化学行为[A];2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集[C];2010年
7 李凌杰;雷惊雷;李荻;张胜涛;梁晓翩;吴云鑫;潘元;谭文斌;;不同稀土盐封闭的铝合金阳极氧化试样的腐蚀电化学行为[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
8 曹中秋;张媛;张轲;;Cu48Zr43Al9合金在NaOH介质中腐蚀电化学行为研究[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
9 朱日龙;李国希;刘晓阳;陈范才;;PPy的电化学聚合和对不锈钢的保护作用[A];2006年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议论文集[C];2006年
10 赵岩;林昌健;胡融刚;杜荣归;王景润;;覆铜板在NaCl溶液中腐蚀电化学行为的研究[A];2006年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 薛丽莉;水性环氧涂层/碳钢体系腐蚀电化学行为研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
2 陈长风;油套管钢CO_2腐蚀电化学行为与腐蚀产物膜特性研究_[D];西北工业大学;2002年
3 王涛;镁锂稀土合金的制备及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 张丽君;阳极氧化前后AZ91D镁合金的腐蚀过程研究[D];浙江大学;2008年
5 邹妍;海水中锈层覆盖碳钢的腐蚀电化学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
6 彭欣;海水环境中带锈碳钢腐蚀电化学行为及相关参数的研究[D];中国海洋大学;2013年
7 胡骞;缝隙腐蚀的电化学噪声特征及机理研究[D];华中科技大学;2011年
8 林修洲;钛合金扭动微动腐蚀行为研究[D];西南交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 滕少磊;Fe_3Al基材料海水中腐蚀特性及其表面改性的研究[D];中国海洋大学;2007年
2 崔正丹;炼油厂水相换热器碳钢材料的腐蚀与防护措施研究[D];湖南大学;2009年
3 梁秋颖;不同晶粒尺寸Cu-Ag合金腐蚀电化学行为研究[D];沈阳师范大学;2011年
4 魏曌;硫化物膜的离子选择性与碳钢的腐蚀电化学行为[D];北京化工大学;2004年
5 何爱花;热轧钢板氧化膜对基体碳钢腐蚀电化学行为的影响[D];中国海洋大学;2007年
6 郑强;硫酸盐还原菌对铜合金腐蚀电化学行为的影响[D];北京交通大学;2007年
7 刘克斌;13Cr和超级13Cr不锈钢在CaCl_2完井液中的腐蚀行为研究[D];华中科技大学;2007年
8 陈圆圆;铜基体上功能复合涂层的制备及腐蚀电化学行为研究[D];中国海洋大学;2012年
9 郭兴华;铝阳极在3.5%NaCl溶液中腐蚀电化学行为及其缓蚀剂研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 曲秀华;304不锈钢在含氯离子循环冷却水中腐蚀敏感性的影响[D];北京化工大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026