AZ31镁合金表面聚吡咯的化学氧化合成及其耐蚀性能.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)Acta尸厅．一Chim．Sin．，2011，27(1)：l13-l191l3[Article]vcwv~．whxb．pku．edu．cnAZ31镁合金表面聚吡咯的化学氧化合成及其耐蚀性能黄荣陈明安路学斌(中南大学材料科学与X-程学院，长沙410083)摘要：以对甲苯磺酸钠为掺杂剂，三氯化铁为氧化剂，用化学氧化聚合法在AZ31镁合金表面制备聚吡咯(PPy)膜．采用傅里叶变换~#f-(FTIR)光谱分析了镁合金表面聚吡咯膜结构，通过电化学极化曲线、电化学阻抗谱(日S)研究了其耐蚀性能，通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量散射谱(ED

2、S)分析了表面形貌和成分．和镁合金裸样相比，聚吡咯膜对镁合金腐蚀有一定的抑制作用．硅烷预处理改善了镁合金／聚吡咯体系的耐腐蚀性能，使腐蚀电位较镁合金裸样正移了110m、／’电流密度减小了约2个数量级．关键词：聚吡咯：AZ31镁合金：硅烷：耐蚀性中图分类号：0647ChemicalOxidativePolymerizationofPolypyrroleandItsCorrosionResistanceontheAZ31MagnesiumAlloyHUANGRongCHENMing—AnLUXue-Bin(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,C

3、entralSouthUniversity,Changsha410083，PR．China)Abstract：Polypyrrole(PPy)waschemicallysynthesizedfrompyrroleusingsodiump-toluenesulfonateasadopingagentandferricchlorideasanoxidantOnthesurfaceoftheAZ31magnesiumalloy．Fouriertransforminfrared(FTIR)spectroscopywasusedforstructuralcharacterjzationoft

4、hePPyfilm．ThecorrosionbehaviorofthePPycoatedAZ31Mgalloywasstudiedusinganelectrochemicalpolarizationtestandelectrochemicalimpedancespectroscopy(EIS)．Scanningelectronmicroscope(SEM)andenergydispersiveX．rayanalysis(EDS)wereusedtoobservethesurfacemorphologyandforelementalanalysisofthef¨m．respectiv

5、ely．ThePPyfiImshowedacertaincorrosioninhibitionontheAZ31magnesiumalloy．SilanepretreatmentcanimprovethecorrosionprotectionperformanceoftheMg／PPysystemcausingapositiveshiftofthecorrosionpotentiaIbv11OmVandadecreaseInthecorrosioncurrentdensitybytwoOrdersofmagnitudecomparedwiththatofAZ31Mgalloy．Ke

6、yWords：Polypyrrole；MagnesiumalloyAZ31；Silane；Corrosionresistance镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减理、金属涂层和有机涂层等．有机涂层是金属表震性好、导热性好等优点，在航空航天、汽车和电子面防腐的一种常用方法，用于最终的表面层，起到提领域具有广阔应用前景．但镁合金的化学稳定性差，高抗腐蚀性、耐磨性和装饰性等作用．有机涂层通过在潮湿环境及Cl一存在的条件下容易发生严重腐蚀，屏蔽作用、钝化缓蚀作用和电化学保护作用对镁合因此镁合金的腐蚀问题成为制约其在工程领域中进金起到有效的保护，如环氧树脂、聚氨酯、橡胶等，但一步应用

7、的瓶颈”．最有效的防护方法之一是对镁镁合金的导电能力也因此降低，甚至绝缘，无法应用合金进行涂层防护，在合金表面形成一层阻挡膜层，到一些需要导电和电磁屏蔽的场合，如航空航天、保使合金与环境隔离，如化学转化处理、阳极氧化处密通讯、电子、电气等高新技术领域．因此，迫切需Received：July29，2010；Revised：September30，2010；PublishedonWeb：November26，2010．’Correspondingauthor．Email：