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鳞片状锌铝合金环氧涂层由于结合了锌牺牲阳极的阴极保护作用、铝及树脂基填料致密封闭的物理屏蔽作用,具有良好的耐蚀性,在钢铁的腐蚀保护中具有重要的潜在应用价值。但在实际施工过程中由于表面前处理的不完善,导致其耐蚀性和机械性能较差。针对上述问题,本课题对比研究不同的前处理工艺对涂层附着力、耐腐蚀性、摩擦磨损等性能的影响。同时研究本涂层在大气环境、土壤环境中的腐蚀,深入探讨涂层的耐蚀机理。本文采用空气喷涂制备不同前处理工艺的涂层。采用电化学方法结合盐雾腐蚀试验对比研究不同前处理工艺鳞片状Zn-Al合金环氧涂层的耐腐蚀性能;运用SEM、EDS、XRD分析涂层的组织形貌和成分并采用常见的力学性能测试法对涂层力学性能进行表征;研究涂层在真实环境和模拟真实环境下的腐蚀,分析腐蚀产物,对腐蚀机理进行研究。涂层结构分析表明,涂层表面鳞片状的合金粉平行交错堆叠,厚度约为45μm,内部无明显的气泡空隙等缺陷。XRD测试表明涂层主要的组成部分为富锌相、富铝相和Al0.403Zn0.597相。充分前处理涂层表面附着力为14.22MPa,附着力比未处理的冷轧钢涂层提高了68.5%。充分前处理涂层平均孔隙率为1.67%,远远小于未处理的冷轧钢涂层(10.08%)、仅抛丸除锈涂层(7.81%)和仅碱液除油涂层(4.59%)。四种不同前处理工艺制备的涂层划痕硬度都可以达到5H或以上且差别不大。经充分前处理涂层的附着力、孔隙率均优于未经充分前处理的涂层。充分前处理试样的表面较为平整,相比其他试样其摩擦系数最小,磨损量也最小。充分前处理的涂层在湿热条件和模拟海水中的耐蚀性均远远强于未充分前处理的三种涂层,充分前处理涂层的腐蚀电流最小,极化电阻最大且涂层保护效率最高,具有最强的耐蚀性。完好涂层和人工划伤涂层均可对Q235钢基体起到有效的牺牲阳极保护作用。电化学阻抗结果表明,完好涂层依靠腐蚀初期涂层自身良好的物理屏蔽作用,腐蚀中期良好的牺牲阳极的阴极保护作用和腐蚀后期的自修复作用对基体进行保护。涂层在室内环境以化学腐蚀为主。在室外环境由于阳光照射、空气中的SO2气体以及水分由于毛细管特性发生的凝聚,边缘处腐蚀严重。在土壤中腐蚀6个月后,由于腐蚀产物的填充塞积,腐蚀速率减慢。涂层在强碱溶液中比在强酸溶液中更容易失效,强碱溶液渗透作用强,在涂层内部也参与反应。