改性纳米SiO_(2)/环氧树脂杂化涂层对镁合金耐腐蚀性能的影响

作     者：赵碧芳 邹德宁 佟立波 ZHAO Bi-fang;ZOU De-ning;TONG Li-bo

作者机构：西安建筑科技大学西安710055 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2021年第50卷第10期

页      面：322-329,336页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：陕西省重点研发计划项目(2018ZDXM-GY-149) 

主　　题：镁合金 硅烷 纳米二氧化硅 环氧树脂 耐蚀性 长效服役性 

摘      要：目的研究硅烷改性纳米SiO_(2)/EP(epoxy resin)杂化涂层对镁合金的腐蚀防护作用及其长效服役性。方法使用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)改性纳米SiO_(2),利用旋涂法在Mg-6.0Zn-0.5Ca-0.6Zr(质量分数)合金表面制备纳米SiO_(2)/EP复合防护涂层。借助扫描电镜(SEM)观测涂层表面及断面形貌,使用原子力显微镜(AFM)表征涂层表面的三维形貌,采用红外衰减全反射光谱仪(ATR-FIIR)分析涂层的化学成分。通过电化学测试研究复合涂层对腐蚀介质的阻隔作用,以及对镁合金试样耐腐蚀性能的影响。结果纳米SiO_(2)/EP复合涂层内部形成了致密的三维网络状结构,具有良好的致密性。由极化曲线得,涂覆复合涂层的镁合金试样的自腐蚀电流密度由1.31×10^(-5)A/cm^(2)降低到了2.40×10^(-9)A/cm^(2),减小了4个数量级;腐蚀速率由1.61 mm/a降低到1.32×10^(-5)mm/a,减小了5个数量级,表明SiO_(2)与EP之间强烈的交互作用使涂层具有优异的阻挡作用,有效地改善了镁合金试样的耐蚀性能。由涂层长效服役性看,SiO_(2)/EP涂层在3.5%NaCl溶液里浸泡336h后,没有出现腐蚀介质在涂层内部扩散的情况。结论SiO_(2)/EP杂化涂层显著提高了镁合金试样的耐蚀性能,其致密的三维网络状结构有效地阻隔了H_(2)O、Cl^(-)等腐蚀介质在涂层内部的扩散。