植酸盐对环氧带锈涂装涂层防护性能影响的研究

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带锈涂装涂料是近些年来的研究热点之一,但是截止到目前为止,有关于带锈涂装涂料的报道与文献中最多还是选用磷酸或磷酸盐作为转锈或者稳锈剂,主要是利用它们可以和磷酸根与铁离子反应的性质,不过由于磷酸属于一种强酸,磷酸在使用的过程中会存在易过量、配套性差、污染环境等缺点。植酸含有多个磷酸基,与金属有较强的螯合能力,且环境友好,目前已应用于金属表面处理,但是实验研究发现植酸添加量过高会影响涂层性能,所以本研究选用植酸盐作为填料加入到环氧树脂中制备涂层。植酸盐之中含有多个磷酸基团,与金属有较强的螯合能力,目前已经有植酸盐应用于金属表面处理的相关研究。所以本研究的目的就主要探讨植酸盐是否能直接应用于带锈涂装涂料之中,通过电化学测试(电化学阻抗谱、极化曲线测试)以及表面分析(扫描电镜分析、能谱测试、红外谱图测试)发现:在3.5%NaCl的溶液之中加入植酸盐之后,已经锈蚀的金属碳钢基体表面有更小的腐蚀速度,这说明植酸盐对带锈的金属碳钢基体有更好的缓蚀作用;缓蚀原因为植酸盐中的植酸根与锈层之中的Fe3+发生反应,生成的螯合物结构致密会减缓金属发生进一步腐蚀。将不同的植酸盐直接添加在环氧涂层中并涂敷在带锈基体的表面,得到的测试结果表明,植酸盐的加入提高了涂层干态附着力、湿态附着力,同时也增强了涂层的屏蔽性能,减缓了涂层下基体的腐蚀,其中尤以添加植酸钾的涂层防护性能较好。在3.5%NaCl溶液中加入植酸钾可减缓带锈碳钢基体的腐蚀速度。将质量分数为2%、5%、8%的植酸钾球磨分散到环氧树脂中并涂敷在带锈基体的表面,测试结果表明,植酸钾可以提高环氧涂层对带锈基体的防护性能,且添加量小于5%时,涂层的防护性能较好。
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