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土壤中三种无溶剂涂层的电化学行为研究

【摘要】:无溶剂环氧煤焦沥青涂料是在溶剂型环氧煤焦沥青涂料的基础上发展的新产品,无溶剂产品不仅简化了环氧煤沥覆盖层的涂装工艺,而且避免了固化后溶剂挥发所产生的针孔,保障了覆盖层的防护性能。本文通过开路电位、交流阻抗图谱等电化学测试方法对三种涂层在不同含水量和氯离子含量土壤中的电化学行为进行研究。涂覆无溶剂环氧煤焦沥青涂层(通用型,简称YS)、(冬用型,简称MD)和无溶剂环氧石油沥青涂层(简称SYLQ)的Q235碳钢在不同含水量和氯离子含量土壤中都具有优良的耐蚀性能。随着土壤H20和C1-含量的增加三种涂层的开路电位负移,容抗弧半径减小,阻抗模值降低,土壤对涂层的侵蚀性加剧。在40%H2O+0.6%NaCl土壤中200μm厚YS涂层、MD涂层、SYLQ涂层试样的稳定开路电位分别为-0.38V、-0.32V和-0.26V,正于Q235裸钢的稳定开路电位-0.65v。随着涂层厚度的增加,交流阻抗的容抗弧半径增大,低频阻抗模值上升,说明涂层厚度的增厚提高了土壤中侵蚀性物质的屏蔽阻挡能力。200μm厚三种涂层在40%H2O+0.6%NaCl和29%H2O+1.8%NaCl土壤中埋设360d时涂层的低频阻抗模值达到1×107Ω2-cm2以上,遵循涂层浸泡初期的规律。随着埋设时间的延长,涂层吸水率呈升高的趋势、阻抗模值降低,涂层的耐蚀性能下降。三种涂层在40%H2O+0.6%NaCl和29%H2O+1.8%NaCl土壤中埋设360d后涂层与碳钢基体附着良好,没有发现腐蚀痕迹。剥离涂层后三种涂层金属表面的能谱分析和X-射线衍射分析没有发现铁的氯化物和氧化物。根据灰色神经网络建立了涂层腐蚀寿命的预测公式得到200μm厚YS、MD和SYLQ涂层在40%H2O+0.6%NaCl土壤中涂层的预测寿命为765d、688d和673d;29%H2O+1.8%NaCl土壤中涂层的预测寿命为1199d、1032d和890d。

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