Page 225 - 《精细化工》2023年第8期

第 8 期 张兴华，等: 改性纤维素纳米晶/水性聚氨酯防腐涂料的制备 ·1839·

2.9 复合涂层的阻抗谱图 阻抗值越高，涂层防护效果越好。样品 WPU-N-TMP
复合涂层的电化学交流阻抗谱如图 9 所示。 中无交联剂，内部结构呈线性结构，几乎不具备防腐
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蚀能力，其高频区容抗弧半径仅为 4.82×10 Ω·cm ，在
低频区呈现线性关系，这时体系为扩散控制的电化
学腐蚀过程，说明表面的 WPU 膜已被破坏，形成
了腐蚀介质向基体扩散的通道 [30] 。添加 TMP 后，样
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品 WPU-CNC-0.0 容抗弧半径达到 5.63×10 Ω·cm 。交
联剂 TMP 与改性 CNC 的同时加入使得涂层出现更
大半径的容抗弧，样品 WPU-CNC-1.5 的容抗弧半
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径达到最大（3.15×10 Ω·cm ），与 WPU-N-TMP 样
品相比提高了两个数量级，且在低频区域内未观察
到线性图，说明该膜层在测试频率范围内膜层完整
性较好，未被腐蚀形成扩散通道。在 Bode 图中，低
频区的阻抗模量值|Z| f=0.01 Hz 可作为评价涂层阻隔性
能的半定量指标 [16] 。样品 WPU-N-TMP、WPU-CNC-
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0.0、WPU-CNC-1.5 的|Z| f=0.01 Hz 值分别为 8.12×10 、
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5.31×10 和 8.12×10 Ω·cm ，可见 WPU- CNC-1.5 的
耐腐蚀性能最好。交联剂 TMP 和改性 CNC 协同作
用使得基体内部交联度增大，膜层致密，有效阻挡
了腐蚀介质向内部渗透。但是过多的 CNC 加入将会

图 9 复合涂层的 Nyquist 图（a）和 Bode 图（b） 出现纳米粒子的团聚，产生微相分离，导致涂层内部
Fig. 9 Nyquist plots (a) and Bode plots (b) of composite 缺陷增加，耐腐蚀性开始下降。
coatings 2.10 复合涂层耐盐水浸泡实验

在 Nyquist 图中，容抗弧半径越大，说明涂层 复合涂层耐盐水浸泡实验结果如图 10 所示。

a~d 浸泡前；e~h 盐水浸泡 168 h 后
图 10 复合涂层耐盐水浸泡实验
Fig. 10 Salt water immersion test of composite coatings

图 10a 为空白 Q235 钢板，图 10b~d 为不同涂 图 10a~d 可知，不同 WPU 复合涂料涂于 Q235 钢板
料涂覆 Q235 钢板在盐水浸泡前的光学照片。对比 表面，均呈现透明色，添加交联剂及改性 CNC 后，