不同离子交换体对碳钢在有机涂层下腐蚀行为的影响

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不同离子交换剂对有机涂层下碳钢腐蚀行为的物质保护。不同离子交换剂对有机涂层下碳钢腐蚀行为的影响。厦门大学化学化工学院()王周成,杜荣贵,胡艳玲,林常建,周绍民I丨研究不同离子交换剂对离子选择性涂层,A3钢表面涂层中金属腐蚀行为的影响通过电位动力学扫描极化曲线和电化学阻抗谱研究了不同离子交换剂对不同离子交换剂的影响。阴离子选择性和阳离子选择性有机涂层在3%NaCl溶液中的腐蚀和电化学行为。实验结果表明,同一涂层中的不同离子交换剂对碳钢的腐蚀行为有不同的影响。通过选择具有腐蚀抑制作用的交换离子可以提高涂层的耐腐蚀性。在阴离子选择涂层中,当交换离子为Mr型时,对碳钢的耐蚀性优于交换离子。在阳离子选择性涂层中,当交换离子为Na +型时,交换离子为匪4+型。很好

我有机涂层;腐蚀行为A3钢;离子交换器I1TG172。 7 IA文章编号丨100 Bu 1560(2001)10 1引言近年来,离子选择性有机涂层是一种基于金属钝化的双极性。新概念I1是在原理和技术上结合钝化膜和有机涂层特性开发的新涂层。可以通过掺杂不同的离子交换剂来制备阴离子选择性,阳离子选择性和由阴离子和阳离子选择性组成的双极性有机涂层。各种电化学方法和表面分析技术的实验结果表明,离子的选择有机涂层的不同结构和组成对金属的腐蚀行为有很大的影响。双极性和阳离子选择性涂层具有更好的耐腐蚀性,而阴离子选择性涂层则具有较差的耐腐蚀性。本文重点研究不同离子交换剂对相同类型离子选择性涂层中金属的腐蚀行为的影响。

3结果与讨论3.1动态电位扫描极化曲线和在含不同离子交换剂的阴离子和阳离子选择性涂层涂覆的碳钢表面上浸入3%NaCl溶液中16天后的动态电位扫描极化曲线和腐蚀电位值腐蚀电流和极化电阻示于表1.2.1。材料制备采用离子交换处理的sr型和Mr型阴离子交换树脂作为阴离子交换剂,磷钼酸铵I(NH4)3PMi220丨使用Na +型阳离子交换树脂作为阳离子交换剂,并根据固含量与线型酚醛清漆混合以10(质量比)为基准制备离子选择性涂层。样品由A3钢制成,加工成圆柱状,并抛光成明亮的无水乙醇,用金相砂纸除油,然后分别涂有阴离子选择性涂层和阳离子选择性涂层。涂层厚度为7580。样品在80°C.h下干燥,并在室温下取出进行保存。工作面积为1.0 cm2,非工作表面用环氧树脂密封。

2.2测试方法EG; PARCM352腐蚀测试系统使用EGGPARCM378电化学阻抗测试系统测量带涂层电极的极化曲线,动态电位扫描速度为1mV/s,配备5208锁相分析仪和273稳压器。在腐蚀电位下测量电化学阻抗谱。在10 mV测试溶液中,将0.01 Hz至100 kHz频率范围的激励信号作为3%NaCl,参考电极为饱和甘汞电极,并将铂板用作辅助电极。实验在室温(约25 rpm)下进行。

在3%NaCl溶液中含有不同类型阳离子交换剂的酚醛涂料的A3钢涂层动力学扫描极化曲线表1A3在3%NaCl溶液中浸泡了包含不同离子交换剂的酚醛涂料的腐蚀数据交换离子表1.在阴离子选择性涂层中,当阴离子交换剂为Mor型时,腐蚀电流比sr型腐蚀电流小一个数量级;在阳离子选择性涂层中,阳离子交换剂为:NH4 +型腐蚀电流为比Na +型合金几乎大一个数量级,这表明在相同类型的离子选择涂层中,不同离子交换剂对碳钢耐蚀性的影响是不同的。可以认为这是由于不同交换离子对碳钢腐蚀行为的不同影响。一些离子对介质中碳钢的腐蚀有腐蚀抑制作用。当在碳钢损坏的情况下发生局部腐蚀时,缓蚀离子可以抑制局部腐蚀的发生或减缓腐蚀,而一些离子则可以促进碳钢的局部腐蚀。

杂物是常用的缓蚀阴离子14。Rottaille的研究结果表明,51,在钢管冷却水系统中,Mor含量为1020mg/L可以有效地抑制腐蚀,特别是在含有高浓度水的水中C厂。 Mhc等人研究钢在水和(NH4)S4溶液中的腐蚀行为的结果。表明6),NH4 +对碳钢具有高度腐蚀性,并促进了碳钢的局部腐蚀过程。尽管阴离子选择涂层对金属的保护效果较差,为2-3,但通过选择具有腐蚀抑制作用的离子交换剂可以提高抗腐蚀性能。同样,尽管阳离子选择性涂层对金属的防护效果更好,但如果离子交换剂的选择不当,也可能降低其耐腐蚀性。

3.2电化学交流阻抗谱为了进一步说明不同离子交换剂对A3钢腐蚀行为的影响,对四个涂层钢样品进行了电化学阻抗谱测量。

< p>上述四种离子选择涂层在碳钢表面上浸泡在3%NaCl溶液中16天的电化学交流阻抗的奈奎斯特图。从上面可以看出,碳钢表面上的阴离子选择涂层的奈奎斯特图表现出Warburg阻抗特性,而涂覆的阳离子选择性涂层的奈奎斯特图表现出双容量抗电弧特性。嘿。通过各自等效电路的数据拟合计算出的组件参数值如表2所示。在A3钢中的3%NaCl溶液中,含有不同类型阴离子交换剂的酚醛涂料的电化学阻抗谱。表2A3钢涂层表2列出了不同离子交换剂的酚醛涂层在3%NaCl溶液中浸泡16天后的交流阻抗参数交换离子。表2给出了阴离子交换涂层。 '类型。它接近一个数量级,并且在阳离子选择性涂层中,NH4 +型阳离子交换剂的涂层电阻比Na +类型的涂层电阻小近一个数量级。这表明,在阴离子选择涂层中,碳钢对离子交换体的耐蚀性优于SO4'型,而在阳离子选择涂层中,碳钢的耐蚀性为Na +型。性能优于NH4 +型,这与电位动力学扫描极化曲线的测量结果相符。

4结论在相同类型的离子选择涂层中,不同的离子交换剂对碳钢的腐蚀行为具有不同的影响。通过选择具有腐蚀抑制作用的交换离子可以提高涂层的耐腐蚀性。在阴离子选择涂层中,在阳离子选择涂层中,MoOl'型对碳钢的腐蚀性能优于SOT型,而Na +型优于NH4 +型。