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·1054· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

SDS/SiR（图 4c）和 PANI-LGS/SiR（图 4d）复合涂
层后，电化学阻抗谱图由中高频处的容抗弧和低频
处的扩散组成。容抗弧半径越大，说明涂层的防腐
蚀能力越强 [23] 。在浸泡初期（0 h），涂覆 SiR 涂层、
PANI-SDS/SiR 复合涂层、PANI-LGS/SiR 复合涂层
的电极的容抗弧半径依次增大，说明 PANI-LGS/SiR
复合涂层的防腐蚀性能最佳。对于 SiR 涂层，随着
浸泡时间的延长，涂层的容抗弧半径逐渐减小，扩
散有所增大，说明腐蚀介质不断侵入涂层，使涂层
的防护能力下降；对于 PANI-SDS/SiR 和 PANI-
LGS/SiR 复合涂层，随着浸泡时间的延长，涂层的
容抗弧半径先增大后减小，这是由于 PANI 的存在
使金属发生钝化引起的，PANI-SDS/SiR 复合涂层的
容抗弧半径增大程度较小，PANI-LGS/SiR 复合涂层
的容抗弧半径增大程度较大，说明 PANI-LGS/SiR
复合涂层具有更好的防腐蚀性能。
图 5 为 SiR 涂层、PANI-SDS/SiR 和 PANI-LGS/
SiR 复合涂层涂覆 Q235 钢片的盐雾实验照片。
从图 5 可以看出，随着时间的延长，3 种涂层

都有不同程度的破坏，但是在 500 h 时，SiR 涂层不 图 5 涂覆不同涂层的 Q235 钢的盐雾实验照片：SiR（a），
仅划伤处有腐蚀，且腐蚀向涂层内部扩散；PANI- PANI-SDS/SiR（b），PANI-LGS/SiR（c）
Fig. 5 Photos of salt spray test for SiR (a),PANI-SDS/SiR
SDS/SiR 复合涂层划伤处有翘起，说明腐蚀有轻微
(b) and PANI-LGS/SiR(c)
扩散；PANI-LGS/SiR 复合涂层仅在划伤处有轻微腐
蚀，说明 PANI-LGS/SiR 复合涂层的防腐蚀性能最 2.5 机理分析
佳。实验结果与极化曲线、电化学阻抗谱的测试结 图 6 为 PANI-LGS/SiR 复合涂层对 Q235 钢的防
果一致。 腐蚀机理分析 [24] 。

图 6 复合涂层对 Q235 钢的防腐蚀机理
Fig. 6 Anticrrosion mechanism of the composite coating on Q235 steel

从图 6 可知，PANI-LGS/SiR 复合涂层对 Q235 电性、电荷转移能力和较好的氧化还原能力，
钢的防腐蚀机理包括两个方面：（1）物理屏蔽效应。 PANI-LGS 可以吸收 Q235 钢腐蚀时产生的电子，在
与单独 SiR 涂层相比，PANI-LGS/SiR 复合涂层由于 PANI-LGS 从掺杂态（ES）到本征态（EB）的转换
PANI-LGS 的加入而具有更好的疏水性，可以更有 过程中，实现氧化态与还原态之间的转变，从
效阻止水中溶解的氧气及腐蚀性离子进入钢表面， PANI-ox 转变成 PANI-re 状态，同时，Q235 钢被氧
进而保护金属不被腐蚀；（2）阳极保护作用。在质 化成 Fe 3 O 4 ，形成致密的钝化膜，进一步对金属起到
量分数 3.5%NaCl 溶液中，PANI-LGS 具有良好的导 保护作用 [25] 。