碳钢表面导电PEDOT涂层的电化学制备及防腐性能

作者:高博文; 王美涵*; 闫茂成*; 雷浩
来源:表面技术, 2020, 49(09): 298-305.
DOI:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.09.034

摘要

目的在Q235钢基底上电沉积致密导电聚合物PEDOT涂层,利用PEDOT的良好导电性,避免电荷集中,提高Q235钢的防腐性能。方法在十二烷基硫酸钠(SDS)和高氯酸锂(LiClO4)溶液中,通过电化学恒电流方法在Q235碳钢基底上电聚合EDOT。采用循环极化、开路电位监测(OCP)、电化学阻抗谱(EIS)及扫描振动电极(SVET)等手段,研究导电PEDOT涂层与碳钢基底的电化学交互作用及其对基底腐蚀行为的影响规律。结果在电流密度为5 mA/cm2的条件下,沉积的PEDOT涂层最完整、致密,具有球状团聚表面形貌。PEDOT/Q235电极在3.5%NaCl溶液中浸泡40 h后电偶电流密度为-15μA/cm2,电偶电压为-715 mV。多次循环极化曲线基本重合,体现出良好的电化学稳定性。开路电位和EIS结果表明,PEDOT涂层4 d后钝化了基底,对基底产生保护。SVET结果证明,PEDOT涂层能够形成电子离域,避免电荷集中,涂层划痕区的电流密度从628μA/cm2降低到23.8μA/cm2。结论 PEDOT涂层可以减轻Q235基底在Na Cl溶液中的腐蚀,其减缓腐蚀的能力归因于其结构致密、钝化基底及减少表面电荷集中。

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