Page 190 - 《精细化工》2021年第3期
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·610· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
表面引入了大量羟基。此外,KC-ATP 较 ATP 的表 其中,KC-ATP 添加量为 1.0%(以 WSR6101 的质量
面结构更加致密,并且聚集情况得到了很大改善, 为基准,下同)的涂层(WEP3)具有最大的低频
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这归因于 KC-ATP 表面羟基之间的静电排斥作用, (1.0×10 Hz)阻抗值(|Z| = 7.915×10 Ω·cm )。此时
该结果与预期设想的改性填料结构相符。 处于浸泡初期,腐蚀粒子尚未通过涂层到达基材表面,
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涂层相当于一个电容,仍具有完整的屏蔽效果 。随
着浸泡时间延长(480 h),各涂层的容抗曲线半径明
显减小(图 5c),即涂层的防腐性能下降,说明此时
腐蚀粒子已通过涂层内部的微孔道或缺陷渗透到金属
基材表面,使基材发生了腐蚀反应。但是,各涂层的
腐蚀程度却不相同。如图 5d 所示,添加了填料的复合
涂层(WEP1~WEP5)的阻抗值明显高于 WEP0 涂层,
图 4 ATP(a)和 KC-ATP(b)的 SEM 图 表明填料的添加有助于增强 WEP 涂层的耐腐蚀性能。
Fig. 4 SEM images of ATP (a) and KC-ATP (b) 这主要是因为填料的加入可堵塞环氧树脂固化过程中
2.5 涂层的耐腐蚀性能测试 产生的微缺陷,阻碍腐蚀粒子的传输,从而改善涂层
2.5.1 电化学实验 的防腐性能 [30] 。值得注意的是,对于 KC-ATP 填料,
图 5 为 WEP0~WEP5 6 组涂层在 3.5%NaCl 溶 添加量为 1.0%时的 WEP3 涂层的防腐性能最佳,并且
液中浸泡 48 和 480 h 的 EIS 谱图。 优于相同添加量的 ATP 复合涂层(WEP5),说明
由图 5a 可知,在浸泡 48 h 后,所有涂层容抗曲 KC-ATP 填料在水性环氧体系中具有更好的分散性和
线呈上升趋势。它们均具有较大的低频阻抗(图 5b)。 稳定性,能够有效提高涂层的耐腐蚀性能。
a、b—48 h;c、d—480 h
图 5 WEP0~WEP5 涂层在不同浸泡时间下的电化学谱图
Fig. 5 EIS diagrams of WEP0~WEP5 coatings with different soaking time
表 2 为涂层的电化学拟合数据,其中 R c 为涂层 为涂层恒相位元件,CPE dl 为双层恒相位元件,Z w
为瓦尔堡阻抗。
电阻,R ct 为电荷转移电阻,R s 为溶液电阻,CPE c