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随着人类对海洋开发利用的逐步深入和规模不断扩大,海洋腐蚀给国民经济造成的重大损失日益增加。海洋腐蚀不仅缩短了海洋工程结构的使用寿命,大大增加维护维修的费用,而且还直接影响这些设施或设备的使用安全,甚至会造成灾难性事故,从而带来巨大的经济损失。因此,研究海水中金属的腐蚀与防护具有重要的应用意义和经济价值。本文主要应用恒电位电解方法制备了两种无机粒子/聚电解质复合膜(氧化锌(ZnO)/聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)复合膜和ZnO/壳聚糖(CS)复合膜)及一种无机粒子/金属复合膜(锌(Zn)/二氧化硅(SiO2)复合膜)。应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶转换红外光谱(FT-IR)等方法对复合膜的相关性质进行了研究,并应用极化曲线、交流阻抗等方法对复合膜耐蚀性进行研究。主要结论如下:1、采用吸附方法在碳钢表面制备了PDDA薄膜,极化曲线结果表明在2 g L-1的PDDA溶液中吸附1 h制得的膜层具有较好的耐蚀效果。SEM结果表明与空白样品相比,表面吸附PDDA膜的碳钢样品在氯化钠(NaCl)溶液中浸泡2 h后未有腐蚀产物生成。这表明PDDA在碳钢防腐领域有一定应用价值。2、采用恒电位电解法在碳钢表面制备了ZnO薄膜,系统研究了硝酸锌(Zn(NO3)2)溶液的温度、浓度、沉积电位、搅速等因素对所成膜耐蚀性的影响。结果表明,与其它条件相比,当Zn(NO3)2溶液温度为50 oC、浓度为5 mM、沉积电位为-1.2 V、搅速为200 r min-1时,在碳钢表面制得的膜层具有最佳耐蚀性。3、采用恒电位电解法在碳钢表面制备了ZnO/PDDA复合膜。极化曲线结果表明与所选用其他条件相比当溶液中PDDA浓度为2 g L-1时制得的复合膜最有最佳耐蚀性。XRD结果表面产物中有ZnO存在;FT-IR结果表明复合膜中有PDDA存在。SEM结果表明与ZnO膜相比,ZnO/PDDA复合膜表面变得更加致密。4、采用恒电位电解法在碳钢表面制备制备了ZnO/CS复合膜。极化曲线结果表明与所选用其他条件相比当溶液中CS浓度为0.6 g L-1时制得的复合膜最有最佳耐蚀性。XRD结果表面产物中有ZnO的存在;FT-IR结果表明复合膜中有CS存在。SEM结果表明与ZnO膜相比,ZnO/CS复合膜表面更加平滑,这是由CS良好成膜性决定的。5、通过电解Zn(NO3)2和正硅酸乙酯(TEOS)混合溶液的方法在碳钢表面制备了Zn/SiO2复合膜。极化曲线结果与所选用其他条件相比表明当溶液中TEOS浓度为0.012 M时制得的复合膜最有最佳耐蚀性。SEM结果表明随着TEOS加入,制得的膜层逐渐变平滑,当TEOS为0.012 M时复合膜表面最致密。XRD结果表明未加TEOS时,产物为ZnO;当TEOS浓度为0.012 M时,产物为Zn和SiO2。电化学交流阻抗结果表明随着浸泡时间延长,阻抗先逐渐减小,这是由于电解质不断进入,且未在膜层表面形成腐蚀产物层造成的;当浸泡时间超过120 h后,阻抗值逐渐增大,说明膜层表面有腐蚀产物聚集。通过对阻抗谱进行电路拟合发现,膜层在NaCl溶液中浸泡时间超过120 h后膜电阻和电荷转移电阻均增大。