Page 214 - 《精细化工》2020年第3期

·632· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

其表面粗糙程度有关，见下文 SEM 表征。
用 PFPE-DEA 或 PFPE-PEA 固化的涂层水接触
角稍有降低，这是因为固化剂中含有亲水的胺基极
性基团。另外，PFPE-PEA 固化涂层的水接触角略
小于 PFPE-DEA 固化涂层，这是由于 PFPE-PEA 中
含 有较多 亲水 性的乙 氧基 链段。 本文 对市 售
EGC-1702 涂层的静态水接触角也进行了测试，结果
为 107°，低于制备的氟树脂。
2.3 中性盐雾测试

将涂覆好的铜板放入盐雾箱中测试，结果见图 4。 图 6 氟树脂 F-5 阻抗谱图
Fig. 6 Impedance spectrum of fluororesin F-5

通过 ZSimpWin 软件模拟，涂层在盐雾测试前
后的阻抗模值如表 2 所示。

表 2 涂层阻抗值
Table 2 Resistance values of coatings
涂层阻抗值/Ω
F-5/ F-6/ F-5/ F-6/ EGC-
F - 5 F - 6 DEA DEA PEA PEA 1702
图 4 涂层盐雾腐蚀情况对比图
Fig. 4 Comparison of salt spray corrosion of coatings 盐雾测试前 624.65 164.00 627.76 174.36 639.08 182.63 317.42
盐雾测试后 165.07 121.50 143.08 240.10 161.00 133.10 177.10
图 4 表明，市售 EGC-1702 涂层盐雾测试 12 h
腐蚀前后的模拟等效电路如图 7 所示。R 0 为溶
时开始出现铜锈，涂层开裂严重。而 F-6 系列、F-5
液电阻，R f 为涂层电阻，CPE f 为涂层电容，R ct 电荷
系列氟树脂涂层盐雾测试 24 h 后，只出现轻微的点
转移电阻，CPE ct 为金属腐蚀反应的双电层电容，W
状腐蚀，铜板表面呈褐色，涂层无开裂。其他自制
为阻抗扩散。
氟树脂在盐雾测试 16 h 时铜板开始出现铜绿，涂层

开裂或开始脱落。且 F-6、F-5 系列中与固化剂混合
的涂层由于交联涂层更致密，腐蚀情况稍轻于相应
不加固化剂的涂层。

2.4 EIS 及 SEM 测试
EIS 是目前评价涂层防腐蚀性能中应用较多的 图 7 腐蚀前(a)及腐蚀后(b)等效电路图
一种方法 [13-15] 。Nyquist 曲线可反映涂层的耐腐蚀 Fig. 7 Equivalent circuit diagram before (a) and after (b)
corrosion
性，涂层对基材的防护性强弱通常用高频部分半圆
弧大小来表示 [16-17] 。本文对中性盐雾测试结果较好 图 4 中，自制的 F-5、F-6 系列氟树脂耐盐雾腐
蚀时间可达 24 h 以上，而市售 EGC-1702 氟树脂的
的 F-6 与 F-5 两个系列的氟树脂进行 EIS 测试，结
耐盐雾腐蚀时间只有 12 h。由表 2 可知，F-5 系列
果如图 5、6 所示。
中氟树脂涂层的最大阻抗模值可达到 639.08 Ω，纯
氟树脂 F-5 的阻抗模值也可达到 624.65 Ω，而涂层
EGC-1702 腐蚀前的阻抗模值只有 317.42 Ω，相比而
言，合成的 F-5 氟树脂耐腐蚀性更强。
由图 5 和 6 可见，F-6 涂层盐雾测试后阻抗模
值下降不大，而 F-5 涂层的阻抗模值在腐蚀后明显
下降，这是因为 F-5 氟树脂含有的环氧基团较多，在
铜板表面固化过程中环氧基团开环，产生了较多的
乙氧基极性基团，使得涂层的耐盐水性下降，阻抗
模值的变化较大。F-6 氟树脂中—CF 3 基团的含量高
于 F-5 氟树脂，且由 2.2 节可知 F-5 涂层的静态水接
图 5 氟树脂 F-6 阻抗谱图
Fig. 5 Impedance spectrum of fluororesin F-6 触角在 120°左右，而 F-6 涂层的接触角可达 144.4°，