AZ31镁合金表面防腐涂层的制备及耐蚀性研究

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1、分类号UDC密级编号午南大学CENTRALSOUTHUNIVERSITY硕士学位论文论文题目：学科、专业：研究生姓名：导师姓名及专业技术职务：A墨曼!．镁佥全泰亟．防腐．涂星鲍剖．釜一⋯⋯⋯⋯爨熊钨丝研寇⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯挝壮加王王强⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯薰⋯蒙⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．陈．咀囊．熬撬⋯⋯⋯⋯．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

2、。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。J卢咕矽作者签名：i重垒日期：—金业年三月卫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。作者签名：篮导师签名—气氏’“．作者签名：些亟导师签名中南大学硕士学位论文摘要选择聚

3、吡咯(PPy)作为涂层材料，在经硅烷预处理后的AZ3l镁合金表面化学氧化合成PPy。运用傅立叶变换红外光谱(FTIR)研究了膜层结构，用扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)研究了膜层表面形貌及成分分布特征，用电化学极化曲线、交流阻抗(EIS)测试和盐水浸泡实验评定了金属／膜层体系的耐蚀性能。研究了BTESPT和APS两种硅烷偶联剂对AZ3l镁合金预处理后的耐蚀性能，硅烷在镁合金表面形成Si0Si网状薄膜结构，并通过SiOMg键与镁合金表面相连，由于硅烷的阻挡作用提高了镁合金的耐腐蚀性能。不同pH的3．5嘶％NaCl溶液以碱性环境对金属／硅烷

4、体系的腐蚀程度最轻，中性其次，酸性最严重。由于亲水的氨基基团，氨基硅烷对镁合金基体的保护性能比含硫硅烷略差。研究了预处理、氧化剂、反应温度和聚合时间等多种聚合参数对PPy形貌、耐蚀性的影响规律。PPy膜对镁合金腐蚀有一定的抑制作用，腐蚀电流密度降低了1个数量级；硅烷预处理提高Mg／PPy体系的耐蚀性能，使腐蚀电位正移了110mV，腐蚀电流密度减小了约2个数量级。其余聚合条件相同时，过硫酸铵(洲H4)2S208)合成的PPy膜耐蚀性要比氯化铁(FeCl3)相对好。掺杂阴离子的存在对Mg／APS／PPy体系具有一定的缓蚀作用。以(NH4)2S20

5、8作氧化剂、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作掺杂剂时化学原位聚合的最佳时间是10min。5～10℃的聚合温度比室温好。探讨了PPy的成膜机理。PPy与基体之间是通过物理吸附连接，PPy的附着性和连续性较差，对镁合金的防护性能有限。经硅烷预处理后，硅烷膜一方面与金属基体通过SioMg键结合，另一方面与PPy通过化学键连接，增强了PPy和镁基体的结合力，生成的薄膜附着力好，缺陷也相对较少，使M∥silane／PPy的耐腐蚀性相应提高。关键词：AZ31镁合金，聚吡咯，硅烷偶联剂，耐蚀性中南大学硕七学位论文ABSll认CTABSTRACTPolypyr

6、role(PPy)waschemicallysynthesizedonthesurfaceofthesilanepretreatedAZ31magllesiumalloy．Fouriertransfominfhredspectroscopy(FTIR)wasusedforstmcturalcharacterizationofmefomedsilaneandPP)，films．ScaIulingelectronmicrosc叩e(SEM)andenergydispersiVeX—ray(EDS)analysiswereusedforobseⅣa

7、tionofsurfacemo印hology锄delementsanalysisofthefilms．Thecorrosjonbehaviorofsil锄efilmandPPyfilmwas咖diedin3．5w眇aNaClsolutionusingelectr．ochemicalpolarizationtest，electrochemicalimpedancespectr．oscopyandimmersiontestatroomtemperature．Thecon．osionbehaviorofAZ31Mgpre讹atedwithBTESP

8、TandAPSsil锄erespectivelywas咖died．Thesilanemolecularswerecross—linkedthroughSiOSi，a