科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
目的 提高Q235碳钢的耐腐蚀性能。方法 在Q235表面先提拉聚二甲基硅氧烷(PDMS)，预固化后再次提拉含疏水气相二氧化硅的PDMS分散液，完全固化后在Q235表面构建一个Si O2/PDMS超疏水涂层。通过扫描电镜、激光共聚焦显微镜、能谱、接触角、砂纸磨损、划格试验对涂层的形貌、结构和表面性质进行分析；采用电化学工作站对涂层的耐腐蚀性和耐久性进行评价。结果 Si O2纳米粒子被镶嵌在PDMS中，在Q235表面形成了一种微纳粗糙结构，平均粗糙度为2.2μm；涂层表面能仅为5.6 mJ/m2，接触角为152.6°；涂层机械稳定性和结合力优异，砂纸磨损15个周期及划格试验30个周期后，仍保持超疏水。电化学研究表明，在Q235表面引入SiO2/PDMS后，阻抗提升了2个数量级，电容降低了6个数量级；腐蚀电位正向移动了0.419 2 V，腐蚀电流密度降低了3个数量级；涂层对Q235的防腐效率高达99.8%，呈现出优异的耐腐蚀性。在腐蚀液中浸泡一周后，Si O2/PDMS涂层仍保持超疏水和优异的耐腐蚀性，表明涂层耐久性良好。结论 以PDMS为疏水层，纳米Si O2为填料构筑粗糙表面，通过条件控制实现防腐底层和超疏水表层间的界面融合，从而引入稳定的Si O2/PDMS超疏水涂层，提高了Q235的耐腐蚀性和耐久性。本研究为在金属表面构筑稳定的超疏水涂层提供了一种方法，有望拓展金属在恶劣环境中的应用。
- 出版日期2023
- 单位河南科技大学; 化学化工学院
