編號:CPJS05875
篇名:石墨烯/氟碳涂層的制備及其耐蝕性能
作者:房亞楠 劉栓 趙文杰 白琴 劉志雄 趙海超
關鍵詞: 氟碳樹脂 石墨烯 分散性 改性 腐蝕行為 電化學
機構: 上海大學材料科學與工程學院 中科院海洋新材料與應用技術重點實驗室浙江省海洋材料與防護技術重點實驗室中科院寧波材料技術與工程研究所
摘要: 目的為了增強氟碳涂層的耐蝕性,研究涂層在3.5%NaCl溶液中的失效過程。方法采用硅烷偶聯(lián)劑對石墨烯進行接枝改性,將改性后的石墨烯添加到氟碳樹脂中,制成不同含量的石墨烯氟碳復合涂層。采用傅里葉變換紅外光譜、拉曼光譜、透射電鏡和掃描電鏡,分析了石墨烯改性前后的結構及在涂層中的分散性。采用交流阻抗譜和動電位極化曲線,研究了涂層在模擬海水中的電化學腐蝕行為和失效過程,并考察了涂層的耐鹽霧性能。結果石墨烯表面成功接枝官能團,在涂層中分散較均勻。石墨烯對腐蝕介質(zhì)具有良好的屏障作用。涂層的防護性能隨著石墨烯含量的增大先增加后降低,當含量為0.4%(質(zhì)量分數(shù))時,涂層的腐蝕電流密度為2.209×10–10 A/cm2,氟碳涂層的腐蝕電流密度為6.026×10–6 A/cm2,腐蝕電流密度大大降低,該涂層的耐蝕性能最好,且浸泡360 h內(nèi)均為浸泡前期,能有效隔絕腐蝕液體的滲透,對Q235鋼基底的防護性能最佳。石墨烯含量過高時易團聚,容易引起缺陷,降低涂層的防護作用。結論石墨烯顯著提高了氟碳涂層的耐蝕性能。