BI@ZIF-8/EP涂层的制备及在深海压力下的防护性能研究

作者：景超杰; 郭辉; 赵方超; **权; 陈雪晴; 刘杰

来源：表面技术, 2023, 1-18.

• 静水压力
• 模拟深海压力
• 失效进程
• 红外光谱
• 电化学阻抗谱
• 吸附膜

目的制备负载苯并咪唑(BI)的BI@ZIF-8粒子，研究BI@ZIF-8/EP涂层在两种静水压力下的失效行为。方法 制备并表征BI@ZIF-8粒子。制备BI@ZIF-8/EP涂层，在常压(0.1MPa)和模拟深海压力(6MPa)开展浸泡实验。通过微观形貌、失光率、色差、附着力、红外光谱、电化学阻抗谱等手段进行涂层失效行为对比分析。结果成功制备了BI@ZIF-8粒子；在相同压力条件下，BI@ZIF-8/EP涂层具有更高的附着力和阻抗值；同种涂层在6 MPa下退化更加严重，附着力和阻抗值下降速率增大；随浸泡时间延长，6MPa下BI@ZIF-8/EP涂层中BI特征峰强度明显减弱，两种涂层的主要特征峰强度均有下降。结论ZIF-8粒子中的咪唑基能增加环氧涂层交联密度，降低侵蚀性粒子渗透速率；高静水压能显著加速侵蚀性粒子向涂层内部的扩散，加速有机涂层失效进程；BI分子和2-Melm分子中N原子的孤电子对与Fe原子的空轨道能在金属基体表面形成吸附膜，且Zn2+和OH-能在金属基体表面形成沉积膜，有效减缓了金属腐蚀。此外，两种涂层的退化机制不受静水压力升高的影响。

• 单位
  西南技术工程研究所; 烟台大学; 化学化工学院; 中国航空综合技术研究所