富锌漆恒电流溶解法的设计及其与开路电位法相关性研究

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评价富锌漆涂层的阴极保护性能普遍采用开路电位(OCP)法,但该方法测试时间很长。本论文设计了恒电流溶解(GD)法,包括涂层电极制备方式、试验装置、测试参数和评价方法等,旨在快速评价富锌漆涂层的阴极保护性能。制备了锌含量、锌粉形态、导电粉添加情况不同的十种醇溶性无机富锌漆涂层,用于研究恒电流溶解法和传统的开路电位法测试结果的相关性,以及上述三个因素对涂层性能的影响。用差示扫描量热法测涂层锌含量,用导电胶电化学阻抗谱(EIS)法了解涂层的渗流情况和接触阻抗,根据涂层浸泡初期的EIS谱定性比较涂层活性锌面积的大小,通过扫描电镜观察涂层的表面和断面形貌。研究结果表明GD法和OCP法在评价富锌漆的阴极保护性能上有较好的相关性。对于片状锌粉系列涂层来说,0.05mA/cm2下两种结果正相关,对于球状锌粉系列涂层来说,1mA/cm2下两种结果正相关。即在OCP测试中阴极保护时间长的涂层,在GD测试中的活性溶解时间也长。研究结果表明:不仅锌含量影响涂层的阴极保护性能,石墨粉和锌粉形状也是影响阴极保护性能的重要因素;片状锌粉涂层中锌粉平行于基体定向排列,粉体之间面接触,不易渗透,活性锌面积较小,恒电流溶解时外层溶解内层不溶解;而球状锌粉涂层中锌粉之间点接触,涂层容易被电解液渗透又能保留导电骨架,活性锌面积较大,恒电流溶解时不但外层溶解,内层锌粉也部分溶解;添加石墨粉后,涂层的接触阻抗下降,活性锌面积提高,阴极保护性能提高。
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