电化学方法评价铝合金保护涂层的防腐性能.pdfVIP

电化学方法评价铝合金保护涂层的防腐性能 王晶晶1，叶美琪1，金晓鸿1，叶章基1， 黄志军1，林昌健2，卓向东2 (1中国船舶重工业集团第七二五研究所厦门分部；2厦门大学化学系) 摘要：利用多重动电位扫描和交流阻抗技术对选用的三种铝合金保护涂层进行电化学检测， 分析评价其耐腐蚀性能． 关键词：多重动电位扫描；交流阻抗；铝合金；防腐 havebeen forthreeanti·corrosionofaluminium Abstract：comparisionexperiments paints alloy out theelectrochemicalmethodsof andelectrochemicalim- carried by multicyclicpolarization thecorrosion havebeenevaluatedthese pedancespectroscopy,andprotectionproperties among three paints． anti—corrosion 早在1948年，人们便认识到“涂层电阻”与涂层防腐性能密切相关，涂层中的“孔隙圩可导致涂 层的防腐蚀性能降低，直至失效．有机涂层的防腐蚀作用主要是在腐蚀介质和金属之间扮演物理屏蔽 作用，防止腐蚀性介质接触涂层下的金属基体，即在腐蚀电池中形成具有高电阻的涂层．到八十年代 于lO艳时，涂层则保护良好．针对当前涂层防腐蚀性能测量技术尚存在测量复杂、测量周期长、数据 解析困难及不能现场测量等问题，林昌健¨1提出多重动电位扫描测量(MCPDP)原理，并进而发展成为 一种便携式快速测评有机涂层／金属体系耐蚀性测定仪，由此可以直接在工业现场测试涂层下金属腐 蚀信息，通过涂层电阻、极化电流及极化时间等参数，快速评价有机涂层的耐腐蚀性能． 同时随着阻抗测量仪器的发展及交流阻抗方法在电化学研究中的应用，在20世纪80年代，国际上 开始用交流阻抗方法来研究涂层与涂层破坏过程【j—J．由于用交流阻抗方法可以在很宽的频率范围对 涂层体系进行测量，因而可以在不同的频率段分别得到涂层电容、徼孔电阻以及涂层下基底腐蚀反应 电阻、双电层电容等与涂层性能及涂层破坏过程有关的信息．同时，由于交流阻抗方法采用小振幅的正 弦波扰动信号，对涂层体系进行测量时，不会使涂层体系在测量中发生大的改变，故可以对此进行反复 多次的测量，适用于研究涂层破坏的动力学过程．电化学阻抗谱方法也因此成为研究涂层性能与涂层 破坏过程的一种主要的电化学方法，并在80年代末90年代初成为国际腐蚀化学界的一个热点．1992 年在美国加州召开的第二届EIS国际学术会议上，有1／3的论文与用EIS研究涂层有关．在美国，用EIS 方法评价涂层性能已有ASTM标准p’． 1 实验 试验选用了三种铝合金保护涂层：环氧锌黄涂层、环氧铁红涂层以及改性环氧厚浆涂层作为研 究对象，文中分别以A、B、C来依次表示三种涂层．采用多重动电位扫描方法和交流阻抗谱方法对三 种涂层进行测量，分析评价三种铝合金保护涂层的防腐性能． 1．1多重动电位扫描 试验仪器：采用基于MCPDP技术制成的便携式涂层／金属体系耐蚀性测定仪．仪器采用笔记本电 脑与单片机联合控制的方案，把单片机全部电路(除探头外)紧缩在笔记本电脑的软驱盒内，成为笔记 作者简介：：F晶晶(1981～)，中船重工七二五研究所在读研究生 塑!!ii!12￡篓堡坠竺￡§§29!兰自 塑墅 本电脑一个可拆卸的部件该仪器的主要特点是：l结构紧凑，与便携式电脑一同可作为现场实地潮量 甩；2测量数据处理简便，可在屏幕上同时显示极化电流、极化电阻和极4匕电量兰十判断涂詹酎蚀性 的参数并实现实时效据存储；3电解质落渡贮存千检渊探头的海绵中，实现了在大气罔：境中对样板进 行现场测量 试验原