有机改性无机耐腐蚀涂层制备及性能的研究

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1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：耄醴唾．日期：卫垒一年』月』日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或

2、其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。：渺上月霉日中南大学硕士学位论文摘要近年来，随着科技的发展，对材料与零部件的要求越来越苛刻，耐腐蚀的高性能无机涂层被广泛应用于各种金属表面的防腐与防护。传统的无机涂层材料主要成分为氧化物，其化学键型单一、硬脆、不易加工，且抗污能力和耐碱性能都比较差。采用溶胶．凝胶法对无机涂层进行有机改性而制备的复合涂层具有合成温度低、颗粒粒径小且涂层适用性广。本文分别以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸四丁酯(TBT)为前躯体，丫一甲基丙烯酰氧丙基三

3、甲氧基硅烷(KH570)为有机改性剂，通过溶胶．凝胶法在45撵钢片上制备了致密牢固的有机无机杂化薄膜，并通过扫描电镜(SEM)、红外吸收光谱(FT-IR)等测试手段研究了改性涂层的微观形貌及结构。通过盐浴腐蚀及电极化曲线对涂层的耐腐蚀性能进行了表征。系统研究了Si02系统前躯体摩尔比值，热处理温度对涂层结构及性能的影响。结果表明当加水量R值为4，pH为4，热处理温度为180℃时，最佳前躯体比例为1。在优化条件下，最佳热处理温度为180℃。改性Si02涂层为基体提供了较好的机械屏蔽作用。通过实验表明，Ti02体系中最佳制备工艺为前躯体比例为1，加水量R值为2，

4、pH值为4，热处理温度为300℃。在外加紫外光源的情况下，涂层的防腐蚀效果得到提升，说明发生了光催化反应，为基体提供了机械保护作用之外的阴极保护。Ti02体系的整体防腐蚀效果比Si02体系的好一些。关键词：有机改性；无机涂层；耐腐蚀ABSTRACTInrecentyears，withthedevelopmentoftechnology,thereqmrementstomaterialsandcomponentsareincreasinglydemanding．Hi曲-performancecorrosion-resistantinorganiccoating

5、sarewidelyusedintheprotectionofmetalsurfaces．ThemaincomponentofthetraditionalinorganiccoatingmaterialiSoxide，howeverthecoating’SchemicalbondtypeiSmonotonous，hardandbrittle，andthestain-resistantabilityiSpoor'theS甜'Tleasalkaliresistantability．Organicallymodifiedinorganiccoatingsprepa

6、redbySol-gelhasseveraladvantages，suchaslOWsynthesistemperature，smallparticlesizeandthewideapplicability．Tetraethoxysilane(TEOS)andtetrabutyltitanate(TBT)areusedasaprecursorinthiswork，7-acryloyloxygentrimethoxysilane(rdq570)asorganicmodifieraswell．Bymeansofs01．gelmethod，compactandso

7、lidorganic—inorganichybridfilmswerepreparedon45撑steel，andbyscanningelectronmicroscopy(SEM)，infraredabsorptionspectroscopy(FT-tR)testusedtostudythemorpHologyandstructureofthemodifiedcoating．Saltbathcorrosionandpolarizationcurveareappliedtocharacterizethecorrosionresistanceofthecoati

8、ngs。朊systematicallystudied