金屬銅防腐膜的電化學制備及性能研究.pdf

1、金屬的腐蝕保護對國民經(jīng)濟發(fā)展十分重要。通過在金屬表面生成聚合物膜達到防腐的目的，是目前腐蝕與防護領域的一個研究熱點。本論文的工作包括以下三個方面：金屬銅在堿性溶液中鈍化行為及受BTA的影響；銅表面聚苯胺膜的電化學制備及防腐性能的表征：銅表面聚苯酚膜的電化學制備及防腐蝕性能的表征等。 采用循環(huán)伏安法、線性掃描法和恒電勢氧化法研究了金屬銅在0.1mol/L NaOH+0.2mol/L Na2SO4堿性溶液中的電鈍化行為，以及加入BT

2、A后對銅的緩蝕作用，結(jié)果顯示銅在堿性溶液中氧化還原過程中出現(xiàn)3個氧化峰、2個還原峰，其中3個氧化峰對應于金屬銅氧化生成一價的亞銅氧化物和亞銅氧化物進一步氧化為二價銅氧化物的過程，兩個還原峰分別對應于二價銅氧化物的還原為一價亞銅氧化物和一價亞銅氧化物進一步還原為金屬銅。BTA對金屬銅的陽極氧化過程有良好的抑制作用，尤其是對亞銅氧化物的生成抑制作用更明顯，但BTA的濃度應不低于1.0×10-3mol/L。 采用循環(huán)伏安法在不同濃度草

3、酸鈉和苯胺溶液中進行聚苯胺膜的制備，通過開路電勢、交流阻抗、塔菲曲線、圖像顆粒分析系統(tǒng)對制備的膜腐蝕防護性能進行了測試，結(jié)果顯示在草酸鈉溶液中，苯胺可以在金屬銅表面聚合，阻塞電極表面上已形成的疏松的草酸銅膜的孔隙，可立即引起很高程度的鈍化。但是這種膜的穩(wěn)定性差，在腐蝕性溶液(3％NaCl)中浸泡一定時間防護作用迅速下降，這與草酸銅基底膜與銅本體之間的結(jié)合力差有關。 采用循環(huán)伏安法、開路電勢法、塔菲曲線、恒電勢法、掃描電鏡(SEM

4、)等方法，研究了碳酸鈉溶液中聚苯酚膜的制備以及膜對金屬銅的腐蝕防護作用。結(jié)果表明，在碳酸鈉溶液中循環(huán)伏安法制備的聚苯酚膜為絕緣膜，對金屬銅有良好的保護作用，其耐腐蝕性與膜制備條件密切相關，包括苯酚濃度、電勢掃描速率、掃描圈數(shù)、碳酸鈉濃度等。循環(huán)伏安法制備的膜隨著掃描速率的降低，膜的致密性、耐腐蝕性逐漸提高；在苯酚濃度為0.05mol/L時生成的聚苯酚膜的致密性、耐腐蝕性最好，濃度過高或過低都使膜的致密性、耐腐蝕性降低。碳酸鈉濃度對所制備