环氧富锌-石墨烯涂层在中性盐雾和高低温循环浸泡中的失效研究

作者：张寒露; 曹京宜; 魏晗; 陈雪萍; 邢超; 唐聿明^*; 赵旭辉; 左禹

来源：装备环境工程, 2021, 18(11): 1-9.

• 环氧富锌涂层
• 石墨烯
• 20#钢
• EIS
• 失效

目的研究20#钢表面环氧富锌-石墨烯涂层在中性盐雾和高低温循环浸泡(3.5%NaCl溶液,45℃12 h+RT 12 h)试验中的失效过程与行为。方法采用电化学交流阻抗(EIS)测试、开路电位(OCP)监测、扫描电镜观察与分析(SEM/EDS)以及红外光谱(FTIR)等方法研究涂层在两种试验环境中的失效特征和对20#钢的保护作用,并探讨涂层失效的低频阻抗评价标准。结果涂层试样分别在中性盐雾79 d和高低温循环浸泡160 d后,表面开始出现锈点,失去对基体的保护作用,此时低频阻抗(|Z|0.01 Hz)值降至7×104?·cm2左右。除了屏蔽作用以外,环氧富锌-石墨烯涂层还可为钢基体提供一定的阴极保护作用,其中高低温浸泡环境中的阴极保护作用时间略长。在两种加速试验环境中,涂层后期的失光率均处于"明显失光",色差值达到或接近"较大变色"。红外光谱显示,涂层中的特征官能团未发生明显的变化。结论通常利用低频阻抗(|Z|0.01 Hz)低于1×106?·cm2来衡量有机涂层(不含导电颗粒)失效的判据,不适用于评价碳钢表面的环氧富锌-石墨烯涂层体系,对于该体系的失效评价可能需要再降低近2个数量级,约为7×104?·cm2左右。

• 单位
  北京化工大学