还原氧化石墨烯对富锌环氧涂层耐腐蚀性的影响研究.docx

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1、还原氧化石墨烯对富锌环氧涂层耐腐蚀性的影响研究富锌环氧涂层在防止金属腐蚀方面有着重要的应用价值,环氧树脂具有高拉伸强度和高化学稳定性,广泛使用于涂料领域。但是环氧树脂具有较低的导电性,其高交联密度降低了韧性和和抗冲击性,这使其容易在使用中产生微裂纹并限制其应用。单纯的富锌环氧涂层锌粉含量高,柔韧性差,并且在使用过程中会产生氯化锌雾气,对环境产生很大的危害。为了提高富锌环氧涂层的耐腐蚀能力,本论文采用了两种原位还原氧化石墨烯的方法,系统研究了还原石墨烯（rGO）/环氧富锌复合涂料的表面形貌、理化性质和耐腐蚀性能。（一）采用锌粉将GO进

2、行还原（Zn/rGO）,并引入到富锌环氧涂层中以提高其防腐蚀的能力。红外显示,Zn/rGO在23.3°附近显示出宽的衍射峰,接近石墨烯,表明石墨晶体结构有所恢复。锌粉与氧化石墨烯（GO）纳米片之间的相互作用可以同时实现GO的还原和rGO纳米片的分散。使用扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、动电位极化（Tafel）、交流阻抗（EIS）和盐雾试验这些方法测试涂层的耐腐蚀的能力。从结果可以看出,rGO纳米片的分散性很好,可以降低涂层的孔隙率,并且能对锌颗粒提供有效的保护,Zn/rGO复合涂层能改善对侵蚀性物质的抵御能力,并能表现出长期阴

3、极保护能力。（二）使用SnCl₂/EtOH溶液法将GO在涂料中进行原位还原,得到Sn/rGO。相比于固体锌粉还原方法,该湿法还原技术可以保证还原剂Sn²⁺与氧化石墨烯更均匀的接触,从而实现氧化石墨烯的高效原位还原。通过视频测量仪器的测试表征,Sn/rGO复合涂层的腐蚀宽度最小,其中Sn/rGO为1%时,复合涂层的腐蚀宽度为是0.529mm。在Tafel曲线测试中,Sn/rGO-1%有着最高的腐蚀电位E_corr,为-448mv,同时Sn/rGO-1%具有最低的腐蚀电流密

4、度i_corr,为0.0248μAcm^-2。这说明复合涂层Sn/rGO-1%具有最强的耐腐蚀性。结果清楚地表明了用SnCl₂/EtOH溶液法还原GO能在涂层中发挥重要的作用,能高效提升其耐腐蚀性能。