石墨烯/氟碳涂层的制备及其耐蚀性能

• 作者: 刘志雄 刘栓 房亚楠 白琴 赵文杰 赵海超
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 氟碳树脂 石墨烯 分散性 改性 腐蚀行为 电化学
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 67-75
• 分类号: TG174.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.11.010

摘要

目的 为了增强氟碳涂层的耐蚀性,研究涂层在3.5％NaCl溶液中的失效过程.方法 采用硅烷偶联剂对石墨烯进行接枝改性,将改性后的石墨烯添加到氟碳树脂中,制成不同含量的石墨烯氟碳复合涂层.采用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、透射电镜和扫描电镜,分析了石墨烯改性前后的结构及在涂层中的分散性.采用交流阻抗谱和动电位极化曲线,研究了涂层在模拟海水中的电化学腐蚀行为和失效过程,并考察了涂层的耐盐雾性能.结果 石墨烯表面成功接枝官能团,在涂层中分散较均匀.石墨烯对腐蚀介质具有良好的屏障作用.涂层的防护性能随着石墨烯含量的增大先增加后降低,当含量为0.4％(质量分数)时,涂层的腐蚀电流密度为2.209× 10-10 A/cm2,氟碳涂层的腐蚀电流密度为6.026×10-6 A/cm2,腐蚀电流密度大大降低,该涂层的耐蚀性能最好,且浸泡360h内均为浸泡前期,能有效隔绝腐蚀液体的渗透,对Q235钢基底的防护性能最佳.石墨烯含量过高时易团聚,容易引起缺陷,降低涂层的防护作用.结论 石墨烯显著提高了氟碳涂层的耐蚀性能.