一、水在有机涂层中的传输 Ⅱ复杂的实际传输过程（论文文献综述）
张杨,都诗瑶,孟美江,李瑛[1]（2021）在《聚酰亚胺封装涂层中水的传输行为以及涂层对水阻滞能力的劣化机制研究》文中认为目的揭示可植入电子器件（IEDs）封装用聚酰亚胺材料中水的传输行为及阻滞性能劣化机制,为寻求该封装材料的阻滞性能和寿命的评价方法、提高IEDs的保护能力提供基础试验数据和理论参考。方法选择模拟体液为研究介质,采用称重试验、电化学阻抗谱（EIS）、形貌表征和孔隙率测定等技术手段,研究水在聚酰亚胺涂层中的传输行为及涂层阻滞性能的劣化机制,同时探讨生物大分子对涂层中水传输行为的影响。结果涂层中水的传输行为包括4个阶段:第一阶段为水在涂层表面的润湿过程,此阶段吸水率在短时间内迅速增加;第二阶段为Fick扩散阶段,此阶段水的扩散系数仅为5.6×10–15 cm/s;第三阶段,吸水率突增,此阶段有结合水形成;第四阶段,吸水达到饱和,水以自由水和结合水两种状态存在。涂层阻滞性能劣化是由于涂层在基体上的附着力较小,仅为1.78MPa,当水等侵蚀性粒子进入涂层时,会导致涂层起泡,阻滞性能劣化。此外,由于涂层平均孔径小于体液中生物大分子的尺寸,吸附在涂层表面的大分子对水在涂层中的传输起到阻滞作用。结论聚酰亚胺涂层中水的传输速度较慢,而且体液中的大分子会进一步阻止水的进入,故聚酰亚胺是较为理想的体内封装材料,通过提升涂层与基体的结合力,可以提高涂层的使役寿命。
王大贵[2]（2021）在《基于化学键制备润滑涂层及其表面物质传输的研究》文中指出润滑表面通过表面物质传输的方式,在生态环境、能源、医疗、航海、航天航空等众多的领域中发挥着重要作用。灌注型润滑表面是在粗糙或多孔结构的基底材料中灌入润滑液,通过毛细作用力或范德华力来锁住润滑油,在粗糙表面形成润滑油液层,来保持其的润滑性和排斥性。在外力破坏下,毛细作用力和范德华力难以稳定地锁住,会造成润滑液的流失,失去润滑性能。对于平滑基底或限域空间通道内构建灌注型润滑表面,则需要构筑粗糙或多孔结构会额外增加难度和成本。此外,润滑涂层修饰在微米尺度通道内浸润性情况的研究也很少。基于这些问题,本文主要通过化学键在光滑或通道内的表面构筑润滑涂层,讨论其物质传输性能,且发展了一种从热力学模型来讨论通道内浸润性方法。主要工作如下:1:基于化学键构筑了具有普适性和稳定性的润滑表面（SLACC）。通过协调粘附剂和润滑剂在空间上的分布,利用两者间形成化学键制备出对大多数的金属、植物、动物表面等100种基底都有普适性的润滑表面。稳定性测试是对SLACC涂层进行在砂纸磨损、刀切割、紫外辐射、热风干燥、低温干燥、极低温保持等六种物理化学破坏,其依然保持着良好润滑性能。抗污性能测试是以纳米颗粒溶液、小球藻、Hela细胞、蚂蚁、蜗牛作为模拟污染物,SLACC涂层修饰的基底材料都能够排斥模拟污染物的粘附,表现出良好的抗粘附性能。由于SLACC涂层具有良好的润滑性能,对生物体也表现出很好的排斥性,利用该涂层来控制生物体的运动行为,能够实现对生物体的智能控制。将蜗牛放置在SLACC涂层处理的样品和空白样品构成迷宫图案中,用空白样品来组建唯一通路。对通路路径的设计,能够控制蜗牛按照通路的方向行走来控制蜗牛的行动轨迹。SLACC涂层修饰在微米尺度通道内能有效减阻,提高液体传输效率和解决复杂液体粘附或堵塞等问题。2:快速构筑超滑高透光度的润滑表面。本文基于单宁酸与润滑剂能形成化学键,制备了一种快速构筑润滑表面的涂料。通过简单涂覆或浸泡可以在大多数基底构筑润滑表面,且临界滑动角小于5o。能够抵抗多种高粘度液体对润滑表面的粘附,对复杂液体也有抗污效果。该涂料在玻璃表面制备润滑表面有很好的透光度,将其涂覆在内窥镜表面上,能解决内窥镜在使用过程中容易被污染的问题。将涂覆润滑涂层的内窥镜插入含有血液的猪心动脉和肝脏中,放置10 min,内窥镜表面没有血液和组织液的粘附和镜头依然保持清洁,分辨率和成像没有受到影响。此外,涂料中的二氧化硅小球颗粒极易粘附在昆虫的腿部,可以控制昆虫的活动行为或传输路径,所以这为植物防治提高了一条新途径。3:从能量角度利用表面势这个参数来讨论润滑管道内浸润性情况,使得润滑管道内液体上升高度可测。由于在管道内修饰润滑表面后,利用力学分析模型很难去讨论液体在通道内的情况,并且该模型基于许多的前提和假设条件。所以本文从能量角度去讨论了不同表面的固-气表面势(σs-g)和固-液表面势(σs-l)的关系,以及在不同浸润性表面通道内液体重力做功和液体分子运动的可逆功综合讨论液体在通道内传输情况。通过四种不同浸润性表面内,八种不同液体上升的情况来验证该参数讨论通道内浸润性的具有可行性。此外将表面势这个参数引入到纳米尺度氧化铝（AAO）孔道中,可用于简单地讨论液体进入孔道的深度来反应孔道的亲疏水性。希望能够其能通过引入更多的实际情况来对这个参数进行修正,以便更好地被研究人员用于讨论管道内浸润性问题。
谢超[3]（2021）在《高腐蚀地区防腐涂膜对桥墩混凝土抗硫酸盐腐蚀性能影响研究》文中认为在西部大开发战略以及“一带一路”建设目标的推动下,我国的铁路逐渐向西北地区延伸。修建的过程中,以桥代路的建造模式为部分需要跨越河流、湖泊、沟壑等地理环境的铁路提供了便利,桥梁已然成为铁路的重要组成部分。然而我国西部地区分布着大量盐渍土、盐湖以及高含盐量的地下水,该地区的土壤及湖水中存在大量的氯盐、硫酸盐等对水泥基材料有侵蚀作用的盐类,这将对该地区桥墩混凝土的耐久性提出较高的要求。诸多研究表明,通过在桥墩表面涂覆有机涂料形成保护层,可有效地提高其耐久性。但背景工程区水文地质条件复杂,高蒸发、大温差、大风沙及季节性干旱等恶劣的气候环境条件,对防腐涂膜的各项性能提出了更高的要求。而现有防腐涂膜与工程环境匹配性较低,导致涂膜在服役过程中经常会出现剥落、起泡、粘结强度不足等问题,这将严重影响防腐涂膜的使用效果和服役寿命。因此,高腐蚀地区防腐涂膜的性能优化成为亟待解决的问题。同时,该研究这对于类似施工环境下的防护工程亦具有重要的指导意义。本文以涂膜的粘结性能为切入点,对其主要影响因素进行了分析,并以此为依据对防腐涂膜进行了优化。同时,通过分析涂膜自身性能及涂膜-水泥基材料整体耐久性确定了防腐涂膜的各项技术指标。随后,在工程现场进行了涂膜-混凝土构件原位试验,对改进后的防腐涂膜与实际工程环境的匹配程度进行了研究。最后,在实际桥墩上验证了该防腐涂膜在桥墩防护工程中的适用性。基于上述各项工作,取得了以下研究成果:（1）研究并确定了影响涂膜粘结性能的主要因素,并将其作为涂膜优化的技术指标。在此基础上,测试了不同技术指标值情况下涂膜的各项性能,综合分析后确定了涂膜施工黏度的参数指标。研究结果表明,随着涂料黏度的降低,涂膜的粘结强度呈现出先增大后减小的变化规律。涂膜的自由体积平均孔径及自由体积分数均随着涂料的减小呈现出先减小后变大的发展趋势,且涂膜的表观平整度逐渐提高。涂膜的抗拉强度及弹性模量随黏度的减小,均呈现出先增大后减小的变化趋势,而断后伸长率与抗拉强度的变化规律相反,先减小后增大。在本文设计的5组涂膜中,C-20及C-25均表现出优异的耐水性能。此外,提出了新的计算模型,对涂膜吸水的全过程进行了分析,其计算结果与实测数据的关联度更高。最后,采用熵权法综合分析了不同黏度情况下涂膜的各项性能指标后,将黏度指标设定为:初始黏度不应小于221m Pa·s,涂料配制1小时后其黏度保持在303m Pa·s以内。（2）通过室内耐久性加速试验,分析了改进后防腐涂膜在改善水泥基材料耐久性方面的有效性,并确定了涂膜的厚度指标。结果表明,相较于无涂膜试件,涂膜-水泥基复合材料的抗渗性增强,侵蚀后试件中的侵蚀产物含量减少,试件各项抗蚀指标开始劣化的时间延后,最后测试龄期的抗蚀指标值增大。同时,建立了考虑外包防腐涂膜影响下的抗折强度预测模型,该模型可较为准确地计算不同测试龄期试件的抗折强度。此外,根据试验研究结果确定了防腐涂膜的另一项主要技术指标——涂膜厚度,并将其最大值设定为90μm。（3）通过研究埋设于工程环境中涂膜-混凝土构件的整体耐久性,验证了改进后防腐涂膜与实际环境的匹配程度。结果表明,工程环境中埋设3年后,各构件均产生了不同程度的硫酸盐侵蚀作用,主要表现为构件表面有碎块剥落、部分涂膜发生破损,构件中可以检测到侵蚀产物,且其抗压强度及谐振频率相较于测试初值也明显降低。但通过采用改进后的防腐涂膜可明显地改善混凝土构件的耐久性。设置了防腐涂膜后,混凝土构件的劣化程度明显降低,故本文提出的防腐涂膜与工程环境匹配度较高。同时亦发现,在构件的三个测试区域中,土体-空气交界处的侵蚀情况最为严重。（4）结合前述各项研究,提出了适用于高腐蚀地区的防腐涂膜。同时,在实际桥墩上检验了该涂膜在工程中的应用效果。通过3年的研究观测发现,相较于原始涂膜,本文提出的防腐涂膜耐腐蚀性更高、粘结性能更强、防护效果更好,该防腐涂膜在桥墩防护工程方面的适用性更高,可更好地改善桥墩混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能。
佘祖新,李茜,张伦武,李胤铭,王忠维[4]（2021）在《利用电化学阻抗谱研究水在聚丙烯涂层中的传输行为》文中提出目的研究聚丙烯涂层的失效机制。方法利用电化学阻抗谱技术,对某聚丙烯涂层在3.5%NaCl溶液中的失效机制及水在该涂层中的传输行为进行了研究,使用等效电路图对电化学阻抗谱数据进行了拟合,评价了涂层在不同浸泡时间后的腐蚀保护性能,并计算了水在涂层中的扩散速率。结果聚丙烯涂层浸泡在3.5%NaCl溶液后,其腐蚀防护性能会快速下降,当浸泡到第6天时,涂层阻值从初始5.33×109?·cm2快速下降至1.08×109?·cm2,随后开始稳定。通过对在10 kHz下涂层电容值随浸泡时间的变化关系获知,在浸泡初期,水在涂层中的渗透是均匀的,其传输行为符合Fick第二定律,属于复杂的非稳态过程,其扩散系数为3.12×10–11 cm2/s。水在涂层中的均匀传输时间与涂层阻值下降并达到稳定的时间基本相符,大约为144 h,此时涂层吸水率为8.25%。结论聚丙烯树脂涂层在Na Cl溶液中浸泡时,水的浸入及向金属基体方向传输是导致涂层失效的主要原因。在浸泡初期,水在涂层中的传输符合Fick第二定律,当水在涂层中传输不再符合Fick第二定律,水在涂层中到达饱和,此时涂层的保护性能大幅下降,腐蚀反应已经开始在界面发生。电化学阻抗谱技术可以很好地检测水在涂层中的传输行为,并给出量化数据,这可以用于评价涂层防护性能、预测涂层使用寿命和分析涂层失效机制。
李源[5]（2020）在《聚合物复合涂层的设计制备及防腐性能》文中提出腐蚀是金属材料生产和应用中所面临的重要问题,有机涂层是应用最为广泛的防腐手段之一。然而,随着国防建设、海洋和极地的探索开发,更多恶劣复杂腐蚀环境对防腐涂层提出了更高的要求,而传统有机涂层在这些环境下极易失效。本论文在分析总结了高性能涂层的设计思路后,针对涂层在超低温下力学和腐蚀失效问题,对涂层在超低温下失效的条件和形式进行研究,并针对性地利用石墨烯大幅度提升了涂层的超低温稳定性。之后又针对涂层长效防腐性能不足的问题,创造性利用纳米纤维表面氧空位对金属/涂层界面钝化,并协同超疏水表面长效提升涂层防腐性能,设计出具有极佳耐超低温性能和长效防腐能力有机复合涂层。主要研究内容如下。首先,我们对防腐涂层的设计制备思路进行了系统性的分析与总结。从树脂、填料和表界面的处理三个方面,介绍了面对不同环境以及性能需求材料的作用、选择和处理方法,并展现了表界面处理对涂层的重要性以及常见的增强表界面作用的方法。为之后针对性设计制备高性能的防腐涂层起到指导作用。之后,我们针对涂层在超低温环境中的失效问题,在对比后发现涂层在频繁超低温冷冻下会发生力学失效并失去防腐作用,其原因主要在于韧性减弱和频繁受冷收缩导致的热应力。据此,利用具有负热膨胀系数和极高弹性模量的石墨烯,降低涂层冷冻时收缩产生的热应力,从而增强环氧涂层在频繁超低温冷冻下的稳定性和防腐性能。经对比,石墨烯/环氧涂层可以承受的超低温冷冻次数相比纯环氧提高了6倍以上。其在30次超低温冷冻后仍保持完好,且阻抗值不降反升到1010 ohm·cm2,保持了良好的防腐性能。然后,为进一步制备具有长效防腐能力并耐超低温冷冻的涂层,在六钛酸钾晶须填料表面构建氧空位,利用其上氧空位对氧气的吸附解离以及传输原子氧的能力赋予其诱导金属钝化的能力。处理后的六钛酸钾晶须以及纳米二氧化硅使聚醚砜涂层的表面达到超疏水,同时在涂层中形成原子氧传输网络诱导金属钝化。结果表明,超疏水和金属钝化这双重的表界面增强作用,协同提升了涂层的长效防腐能力。所制备的RPTW/Si O2-PES涂层的阻抗在浓盐水浸泡下始终高于一般的PTW-PES涂层超过3个数量级,同时具有良好的耐久性和超低温稳定性。研究为涂层防腐性能的增强提供了新的方法并揭示了涂层表界面增强对防腐性能的提升作用。
李苗[6]（2019）在《新型含活性基团氟碳涂料制备及防腐蚀性能研究》文中研究表明氟碳涂料作为新兴高端涂料,具有其他涂料无法比拟的耐腐蚀性能,能有效延长材料寿命,解决资源浪费问题。因此以氟碳树脂为成膜物质制备的高性能防腐蚀氟碳涂料为研究主体,既是产品性能优化的前提,又为氟碳涂料的深入开发应用提供一定理论与实践价值,具有重要意义。本文选取聚偏氟乙烯PVDF树脂和氟烯烃-乙烯基醚共聚物FEVE树脂为研究对象,协同增强树脂提高涂膜粘接力,对以两种氟碳树脂为成膜物制备的三种涂料进行了配方影响因素研究,分析了不同氟碳涂料的防腐性能。主要研究工作和结论如下:本文首先采用PVDF树脂作为主成膜物,辅以热塑性丙烯酸树脂附着力增强体制备了PVDF防腐涂料。通过结构组成、力学性能测试探究丙烯酸树脂含量对涂膜强度、防腐性能的影响。结果表明:丙烯酸树脂的添加,改变了PVDF树脂晶相,提高了PVDF涂膜附着力和硬度。同时丙烯酸树脂含量为1030 wt%时涂膜浸泡在酸性溶液中的质量损失不大,拉伸强度受老化影响较小;丙烯酸树脂含量为40 wt%时质量损失达12%,老化350 h强度下降了25%。其次对普适性更广的常温成型FEVE涂料进行着重研究,优选了涂料组成,包括成膜树脂、固化剂、溶剂、填料与助剂比例,确定了FEVE涂料配方。通过电化学阻抗技术分析最佳配方下PVDF、FEVE涂层防腐性能,结果表明FEVE涂层防腐性能略高于PVDF涂料。同时两种不同成型工艺的氟碳涂层防护机制大致相同:浸泡初期,涂层对水分、离子渗透起良好隔绝保护作用;浸泡中期,离子渗透至界面处产生腐蚀微电池,腐蚀产物在界面处堆积填充孔隙,填料粒子填充延长了离子渗透路径,减缓腐蚀速度;浸泡后期涂层表面微孔结构迅速扩大成网状腐蚀区域,电解质溶液与基底发生电化学反应导致涂层膨胀剥离失去防护作用。最后根据FEVE涂料附着力欠佳的不足,利用环氧树脂改善涂料附着力,从共混相均一性分析环氧复合氟碳涂料综合性能。结果表明5 wt%、10 wt%环氧/FEVE体系相容性良好,提高了FEVE涂层的耐酸与防腐性能,其中5 wt%环氧/FEVE涂层低频阻抗值相比于纯FEVE涂层提高了三个数量级,浸泡42 d仍保持优异防腐性能;环氧树脂比重增加至20 wt%时,共混体系均一性的降低加重了涂层浸泡期间的微裂纹损伤,防腐性能下降。
屈浩洋[7]（2016）在《大气等离子体处理和碳纳米管对清漆涂层/碳钢界面的影响机制研究》文中提出在自然环境中,材料会由于环境的影响发生化学作用或者电化学作用,而发生腐蚀失效,失去其原有的力学性能和结构作用,造成潜在的安全隐患和经济损失。在大气环境、土壤环境和海洋环境中的腐蚀,又以海洋腐蚀最为突出和急需研究攻克。在海洋腐蚀防护方面,涂料防护占有很高的比例,这让涂层在海水环境下的研究成为了热点。本文主要通过对涂层本身和涂层附着基体的改性,达到提高涂层使用寿命和提高涂层防护质量的效果。制备涂覆于Q235不锈钢基体上带有缺陷的清漆涂层试样,并将带有缺陷涂层试样在3.5wt%Na Cl溶液中做浸泡失效实验,利用三维共聚焦光学测试、电化学交流阻抗测试（EIS）和扫描开尔文探针测试（SKP）等表征方法对涂层失效过程进行表征和分析。1.基体表面的等离子体处理相比传统的改性技术,等离子体处理有环保无污染、不破坏机体表面整体性质、适用范围广、安全等特点。在基体表面改性方面,我们对基体采用了空气等离子体处理。经过空气等离子体处理,基体表面增加一些起到连接性的官能团,比如羟基（-OH）、羰基（-CO）等官能团。这些官能团可以与醇酸树脂中的不饱和双键（-C=C-）、羧基（R-OOH）、羟基R-OH、脂基（R-OOR）等官能团发生反应形成化学键,提高涂层与基体之间的结合力。另外,等离子体处理也可以增加表面的粗糙度,从物理方面增加结合力。电化学交流阻抗（EIS）和扫描开尔文探针测试（SKP）结果都证明了等离子体处理可以增强涂层防护性能和延缓涂层的失效。2.清漆中加入碳纳米管为了提高涂层自身的防渗水和耐腐蚀性能,本文将纳米级的多壁碳纳米管加入清漆中充当颜填料。碳纳米管的加入增加成膜涂层致密性,填充水分子渗透的通道,显着延长了水从涂层表面渗透到基体表面所用的时间,延缓了涂层失效,增加了涂层的使用寿命。利用电化学交流阻抗（EIS）和扫描开尔文探针测试（SKP）的表征技术,证明了碳纳米管的加入增强涂层防护性能和延缓涂层的失效。3.碳纳米管对涂层渗水的影响研究了碳纳米管的加入对水在涂层中渗水速率的影响。通过制作模型,利用红外动力学测试,表征对水在涂层中的渗透进行检测。根据红外吸收峰在波数为3300cm-1和1650 cm-1的变化,计算出水的渗水率。结果证明,加入碳纳米管涂层的渗水率小于未加碳纳米管涂层的渗水率。碳纳米管的加入可以延缓水在涂层中的渗透过程,延长涂层的使用寿命。4.分子模拟涂层失效与金属界面的作用关系以第一性原理为基本理论基础,使用Materials Studio 7.0通过建立模型、优化结构、动力学模拟和数据分析等过程,从分子力学的角度上进行分析。通过模拟在铁基体表面的等离子体处理,比较醇酸树脂在未处理铁基体和经等离子体处理铁基体表面吸附能的变化。结果证明,铁基体表面的等离子体处理可以对醇酸树脂在基体表面的吸附起到促进作用。建立不同聚合度的醇酸树脂晶胞,通过水分子在不同聚合度醇酸树脂晶胞中的均方差位移曲线（MSD）,得到水分子在不同聚合度的醇酸树脂晶胞中的扩散系数。建立不同尺寸的单壁碳纳米管（CNT）,将不同尺寸的CNT加入相同聚合度的醇酸树脂晶胞中,通过各自的MSD,得到水在不同尺寸CNT晶胞中的扩散系数。结果证明,随着醇酸树脂聚合度的增加,由于醇酸树脂尺寸增加,分子间的间隙也增加,水在醇酸树脂晶胞中的扩散系数逐渐增加;加入不同尺寸的单壁CNT,随着CNT尺寸的增加,水在晶胞中的扩散系数先减小后增加。通过等离子体表面处理和碳纳米管填料对清漆涂层失效影响的分析,得出涂层-金属体系的功能改性,可以提高涂层防护效果和增加涂层寿命。
元辛[8]（2016）在《涂层/金属体系腐蚀失效行为的理论及实验研究》文中研究表明本文主要采用电化学理论及实验测试研究了有机硅环氧涂层/金属体系腐蚀失效行为。主要工作如下:1.氨基硅烷固化有机硅环氧树脂,形成杂化涂层用于保护2024铝合金。采用电化学阻抗谱研究涂层水传输以及防腐性能。采用高频区（10k Hz）涂层电容法以及玻璃转化温度研究固化剂氨基硅烷含量对有机硅环氧涂层的水传输（溶解、扩散以及渗透）影响。结果表明,过量的有机硅环氧树脂或氨基硅烷促进了水分子在涂层中的溶解。当树脂和固化剂配比（wt.）为8/2时,涂层的水扩散系数最小,同时在浸泡前,玻璃转化温度也较其他三种配比的涂层高。浸泡750个小时后,EFA 2涂层（配比为8/2）低频区的阻抗模值接近于108 Ohm·cm2,这说明在此时涂层还有较好的防腐性能。2.用电化学阻抗谱（EIS）分别研究5 wt.%Na Cl溶液下碳钢及表面涂覆有机硅环氧涂层的腐蚀失效行为。涂层失效过程中,重点研究其相应的等效电路模型以及水在涂层中的传输行为。考虑到水、氧及腐蚀产物以及碳钢表面形成的钝化膜,提出了六种等效电路模型,用于拟合和分析阻抗数据图。采用三种电容(CPE,有效电容CeffectB和CeffectH)计算涂层中水的传输以及涂层厚度。相比而言,CeffectB计算的涂层厚度与厚度仪所测接近,这说明涂层表面的时间常数为表面分布。因此,可以认为有效电容CeffectB的使用可以更为准确的评价涂层中水的传输。3.采用电化学阻抗谱、剥离试验、差示量热（DSC）及超景深三维显微镜对比研究涂层/碳钢体系和涂层/铝合金体系在5 wt.%Na Cl溶液中的腐蚀失效机理。结果表明,不同金属基体对浸泡中期的扩散行为及浸泡后期的氧化膜生成是有影响的。涂层厚度对有机硅环氧涂层的交联度的影响也是较明显的。本文通过特征频率和分形维数分别讨论了两种体系的涂层/基体界面分层面积及界面的粗糙度。4.分别采用两种涂料助剂,即3-丙基三甲氧基硅烷（GLYMO）和聚硅氧烷改性的聚丙烯酸酯（SMP）,增加有机硅环氧涂层的致密性和疏水性,提高涂层的防腐蚀性能。通过电化学测量、接触角测量及玻璃转化温度（Tg）等方法,研究GLYMO和SMP对涂层水渗透及防腐性能的影响。结果表明,GLYMO可以减少涂层中水的渗透,提高涂层的致密性,进而提高涂层的防腐性能;SMP可以增加涂层的疏水性,从而增强涂层的防腐性能。5.研究了2024铝合金表面硅烷处理对有机硅环氧涂层的电化学及防腐蚀性能的影响。结果表明硅烷预处理能够增强涂层对腐蚀介质的阻挡性能,提高涂层对基体的防腐蚀性能。硅烷膜和有机硅环氧涂层界面处存在水浓度的非连续性（即水浓度突变）。考虑到硅烷膜和涂层界面处的水浓度突变,模型验证涂层中水的扩散与通过浸泡实验得到的结果是一致的。此外,相比于其他三种涂层体系,浸泡前后有机硅环氧涂层/硅烷膜（p H=3.5）/铝合金体系的附着强度最好。
宋轶黎[9]（2014）在《腐蚀性介质在有机涂层中的传递过程研究》文中提出目前,有机涂层技术仍然是应用最为广泛,并且是最为有效的防腐手段。涂层的失效会导致其金属基材的腐蚀,从而引起资源能源消耗、降低产品质量、环境污染以及危及人身安全等。腐蚀介质通过涂层传递到基材表面,在其界面发生化学和电化学反应,最终导致涂层的失效,进而引起腐蚀。因此,通过有机涂层在腐蚀介质溶液中的浸泡,研究腐蚀介质在有机涂层中的传递过程,最终建立涂层的寿命模型具有极其重要的指导意义。本文采用有机环氧涂层在模拟海洋环境中的浸泡,研究了不同的浸泡时间下涂层的重量、厚度、光泽度的变化规律,初步得到腐蚀介质的渗透过程。然后,通过电化学交流阻抗的方法,研究了涂层在腐蚀介质渗透过程中的失效过程,同时利用其等效电容以及涂层电阻的变化规律,探究腐蚀介质在涂层中的传递过程。同时,通过扫描电镜能谱技术对不同浸泡时间下有机涂层的截面进行分析,得到不同元素离子在涂层中的扩散深度。最后,开创性地采用纳米压入法,通过不同浸泡时间下的涂层表层纳米力学性能的变化规律,得到了不同时间下腐蚀介质在涂层中的渗透深度。通过将电化学参数和纳米力学参数进行关联,得到环氧涂层的基础寿命模型。实验结果表明：环氧涂层在不同浸泡时间下的重量和厚度变化体现出一定的一致性规律。二者都体现了环氧涂层中的有机高分子在腐蚀介质的浸泡过程初期溶胀吸水和腐蚀介质的传递作用明显,中后期分子链的裂解,断裂后的小型分子链反渗透作用逐渐显现,并且成为了主导因素。光泽度的变化规律则不明显,不能较好地体现涂层在劣化过程中的变化规律。交流阻抗变化规律体现了腐蚀介质在涂层中传递引起的涂层电性质的变化。涂层的等效电容值初期迅速增大,之后趋于稳定。说明了腐蚀介质的渗透过程确实引起了涂层的电性能变化。由于腐蚀介质的介电常数远大于环氧涂层本身的介电常数,故随其渗透过程,涂层的介电常数增大,因此浸泡初期涂层的等效电容增大。随着渗透的进行,涂层溶胀吸收的腐蚀介质逐渐趋于饱和,此时涂层的介电常数不再变化,所以等效电容趋于稳定。纳米力学测试结果体现了腐蚀介质在涂层中的扩散,腐蚀介质通过涂层内部的缺陷进入涂层,同时,涂层自身进行溶胀吸水。该过程中,涂层表层纳米硬度、纳米弹性模量都减小,说明涂层表层力学性质随腐蚀介质的浸入而降低,验证了表层纳米力学性能对腐蚀介质传递的敏感性。通过对无因次量硬度模量比模拟了涂层表层性质变化规律,从而得到腐蚀介质传递深度随时间的变化规律。电镜截面元素分析结果得到了腐蚀介质中氯离子和钠离子在涂层中的传递行为。结果显示,氯离子在涂层中传递量较大,并且随腐蚀时间有一定的变化规律；钠离子在涂层中传递量较小,传递速率较慢。同时,对比氯离子和腐蚀介质主体水的传递速率,发现氯离子的传递速率更快。对比研究了不同实验方法,表明了基础测试方法对腐蚀介质在涂层中的传递过程研究的局限性。对比纳米压入法和电化学测试方法的结果,表明了电化学方法的可行性,并验证了纳米压入法的优越性。体现了纳米压入法在测量腐蚀介质在涂层中的传递过程的广泛应用前景。
汪文强[10]（2014）在《原油储罐内底板腐蚀机理分析与涂层防腐蚀技术研究》文中提出目前原油储罐腐蚀问题已经成为石化行业最困扰的问题之一,其中储罐内底板的腐蚀占整个储罐各部位腐蚀比重最大。导致内底板腐蚀问题的并非是原油,因为原油本身并不具有强烈的腐蚀性。腐蚀问题主要是由沉积水（原油中的水分和腐蚀性介质来不及排出,在内底板上部长期聚集形成）导致。沉积水的成分非常复杂,且腐蚀性较强。本论文针对腐蚀性的沉积水中各种离子成分,进行了全面系统腐蚀机理分析,并且研究了储罐内底板涂层的防腐蚀技术。具体如下：本研究首先采用静态挂片实验方法,研究了Q235钢在无氧和有氧环境下的储罐沉积水中,以及不同浓度Cl-和S042-溶液中的腐蚀行为。研究结果表明：在实验室条件下,碳钢在有氧的储罐沉积水中的腐蚀速率要比无氧时略微加快,高浓度离子和低pH值的沉积水加速碳钢腐蚀,不同浓度C1-和S042-溶液中的碳钢的腐蚀速率变化并不大,但是比在沉积水中快。为了更深入研究各种离子及离子之间共同对碳钢的腐蚀性作用,本实验利用极化曲线法研究碳钢在原油储罐沉积水中及其模拟环境下的极化行为,具体研究了沉积水的主要成分、温度、pH值对于碳钢的腐蚀影响。研究结果表明：升高温度加快碳钢的腐蚀。碳钢在中性条件下易钝化,pH值升高使腐蚀速率变慢。Cl-的存在促进了碳钢的腐蚀。HC03-和S042-分别和C1-混合成溶液时,前者加速碳钢腐蚀,而后者则减缓碳钢腐蚀。综合上述实验结果,并结合前人研究成果,本研究采用绝缘性的环氧改性有机硅涂料,利用EIS技术,分析了不同厚度、不同层数涂层体系在不同浸泡时间的阻抗谱。通过四种等效模型,拟合数据,利用该数据得出涂层体系的水传输系数和吸水率,并结合各浸泡时间实验测试所得腐蚀电流密度,综合进行涂层体系的防腐蚀技术研究。研究结果发现一层漆涂层较两层漆和三层漆的防腐蚀能力差,同时水和离子的传输不会因为涂层体系厚度和层数增加而改变,只与涂层的均匀程度有关。
二、水在有机涂层中的传输 Ⅱ复杂的实际传输过程（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水在有机涂层中的传输 Ⅱ复杂的实际传输过程（论文提纲范文）
（1）聚酰亚胺封装涂层中水的传输行为以及涂层对水阻滞能力的劣化机制研究（论文提纲范文）
| 1 试验 |
| 1.1 样品制备 |
| 1.2 形貌观察和性能测试 |
| 1.3 吸水率测试 |
| 1.4 电化学阻抗谱（EIS）测试 |
| 2 结果及分析 |
| 2.1 水在聚酰亚胺涂层中的传输行为 |
| 2.2 水传输行为的机制研究 |
| 2.3 聚酰亚胺涂层阻滞作用的劣化机制 |
| 2.4 大分子对水传输行为的影响 |
| 3 结论 |
（2）基于化学键制备润滑涂层及其表面物质传输的研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 润滑表面 |
| 1.1.1 润滑表面的发展 |
| 1.1.2 润滑表面的种类 |
| 1.1.3 润滑表面的制备方法 |
| 1.1.4 理论部分 |
| 1.2 操控物质传输的方法 |
| 1.2.1 磁场驱动 |
| 1.2.2 电场驱动 |
| 1.2.3 温度驱动 |
| 1.2.4 光学驱动 |
| 1.2.5 物理力驱动 |
| 1.3 物质传输的领域 |
| 1.3.1 气体或液体运输 |
| 1.3.2 液体收集 |
| 1.3.3 微流控芯片 |
| 1.3.4 生物传感器 |
| 1.3.5 物质抗污 |
| 1.4 本论文的主要研究工作 |
| 第二章 润滑剂与粘附剂协同抗污涂层及其减阻与抗污性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 实验内容 |
| 2.3 SLACC涂层的制备与表征 |
| 2.3.1 聚多巴胺表面修饰功能分子构筑润滑涂层的制备 |
| 2.3.2 聚多巴胺表面修饰功能分子构筑润滑涂层 |
| 2.3.3 聚多巴胺分子与功能分子空间上的分布关系 |
| 2.3.4 在不同表面上修饰SLACC涂层 |
| 2.4 SLACC涂层的抗污性能 |
| 2.4.1 抗纳米颗粒液体污染 |
| 2.4.2 抗血液污染 |
| 2.4.3 抗小球藻的粘附 |
| 2.4.4 抗Hela细胞的粘附 |
| 2.4.5 抗蚂蚁的粘附 |
| 2.4.6 抗蜗牛的粘附 |
| 2.5 抗污性能的稳定性 |
| 2.5.1 紫外辐射破坏 |
| 2.5.2 冷冻破坏 |
| 2.5.3 鼓风干燥破坏 |
| 2.5.4 切割破坏 |
| 2.5.5 砂纸磨损破坏 |
| 2.5.6 高离心力破坏 |
| 2.6 SLACC涂层的导航性能 |
| 2.6.1 九宫格图案 |
| 2.6.2 双“Z”型路线 |
| 2.6.3 双“Y”型路线 |
| 2.6.4 迷宫图案 |
| 2.7 SLACC涂层的减阻性能 |
| 2.7.1 双“Y”层流微流控芯片 |
| 2.7.2 细胞迁移微流控芯片 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 超润滑表面及其减阻与润滑性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 实验内容 |
| 3.3 润滑涂层的制备与表征 |
| 3.3.1 单宁酸包覆颗粒修饰功能分子构筑润滑涂层的设计 |
| 3.3.2 液体与TA-PDMS涂层的固液界面关系 |
| 3.3.3 不同尺度颗粒对TA-PDMS涂层的影响 |
| 3.3.4 不同基底对TA-PDMS涂层的润滑性 |
| 3.3.5 TA-PDMS涂层的物质运输研究 |
| 3.3.6 TA-PDMS涂层对蚂蚁的运动影响 |
| 3.4 TA-PDMS表面的抗污性能的结果与讨论 |
| 3.4.1 复杂液体的抗污性能 |
| 3.4.2 内窥镜的抗污性能 |
| 3.4.3 蚂蚁的抗污性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 毛细管内表面修饰润滑层及其传输性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与仪器 |
| 4.2.2 实验内容 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同浸润性微米尺度通道的制备及其性质表征 |
| 4.3.2 力学模型拟合微米尺度通道内液体高度分析 |
| 4.3.3 热力学模型拟合微米尺度通道内液体高度分析 |
| 4.3.4 热力学参数在纳米尺度通道的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）高腐蚀地区防腐涂膜对桥墩混凝土抗硫酸盐腐蚀性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 防腐涂膜粘结性能的研究 |
| 1.2.2 防腐涂膜性能的研究 |
| 1.2.3 防腐涂膜对混凝土结构物耐久性影响的研究 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 实验设计 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 防腐涂料及稀释剂 |
| 2.1.2 水泥 |
| 2.1.3 矿物掺合料 |
| 2.1.4 细骨料 |
| 2.1.5 粗骨料 |
| 2.1.6 化学外加剂 |
| 2.1.7 水 |
| 2.2 试件制备 |
| 2.2.1 涂膜试件 |
| 2.2.2 砂浆试件 |
| 2.2.3 混凝土试件 |
| 2.2.4 现场混凝土构件 |
| 2.2.5 现场试验桥墩 |
| 2.3 试验侵蚀制度 |
| 2.3.1 涂膜浸水老化试验 |
| 2.3.2 室内硫酸盐侵蚀试验 |
| 2.3.3 现场混凝土构件及试验桥墩侵蚀试验 |
| 2.4 试验检测指标及方法 |
| 2.4.1 涂料的黏度 |
| 2.4.2 涂膜力学性能 |
| 2.4.3 涂膜粘结强度 |
| 2.4.4 抗折强度 |
| 2.4.5 抗压强度 |
| 2.4.6 动弹模量及谐振频率 |
| 2.4.7 电通量 |
| 2.4.8 硫酸根离子含量测试 |
| 2.4.9 现场混凝土构件钻芯取样 |
| 2.4.10 原子力显微镜(AFM) |
| 2.4.11 正电子湮没寿命谱(PALS) |
| 2.4.12 衰减全反射红外光谱(FTIR-ART) |
| 2.4.13 蔡司体视显微镜 |
| 2.4.14 扫描电镜(SEM) |
| 2.4.15 X射线衍射(XRD) |
| 2.5 本章小结 |
| 3 涂膜性能及技术指标优化分析 |
| 3.1 涂膜的粘结性能 |
| 3.1.1 涂膜的机械锚固作用 |
| 3.1.2 涂膜的微观粘附作用 |
| 3.1.3 涂膜的粘结强度 |
| 3.1.4 粘结强度影响因素的相关性分析 |
| 3.2 涂膜的微观性能 |
| 3.2.1 涂膜的微观结构 |
| 3.2.2 涂膜的微观形态 |
| 3.3 涂膜的力学性能 |
| 3.3.1 涂膜的抗拉强度及断后伸长率 |
| 3.3.2 涂膜的应力-应变曲线 |
| 3.3.3 涂膜的弹性模量 |
| 3.4 涂膜的耐水性能 |
| 3.4.1 浸水老化对涂膜力学性能的影响 |
| 3.4.2 涂膜的抗水渗入性能 |
| 3.5 涂料黏度参数的优选分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 涂膜—水泥基复合材料室内耐久性研究 |
| 4.1 涂膜—水泥基试件的抗渗性分析 |
| 4.2 涂膜—水泥基试件的表观形态分析 |
| 4.3 涂膜—水泥基试件的微观形态分析 |
| 4.4 涂膜—水泥基试件的物相分析 |
| 4.5 涂膜—水泥基试件的抗蚀指标分析 |
| 4.5.1 抗折强度 |
| 4.5.2 抗压强度 |
| 4.5.3 相对动弹模量 |
| 4.6 涂膜—水泥基试件的抗折强度预测模型 |
| 4.7 涂膜—水泥基试件的涂膜厚度分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 涂膜—混凝土构件现场耐久性研究 |
| 5.1 涂膜—混凝土构件的表观形态分析 |
| 5.2 涂膜—混凝土构件的物相分析 |
| 5.3 涂膜—混凝土构件的硫酸根离子浓度分析 |
| 5.4 涂膜—混凝土构件的抗压强度分析 |
| 5.5 涂膜—混凝土构件的谐振频率分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 防腐涂膜在实际桥墩中的应用 |
| 6.1 防腐涂膜的关键技术指标 |
| 6.2 防腐涂膜在桥墩上的应用效果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）利用电化学阻抗谱研究水在聚丙烯涂层中的传输行为（论文提纲范文）
| 1 试验 |
| 1.1 涂层制备 |
| 1.2 电化学测试 |
| 2 结果及分析 |
| 2.1 聚丙烯涂层腐蚀保护能力随浸泡时间的变化关系 |
| 2.2 水在聚丙烯涂层中的传输行为 |
| 2.3 聚丙烯涂层失效机制及其与水传输的关系 |
| 3 结论 |
（5）聚合物复合涂层的设计制备及防腐性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 综述 |
| 1.1 金属的腐蚀以及危害 |
| 1.2 金属腐蚀的防护 |
| 1.2.1 耐蚀合金的使用 |
| 1.2.2 缓蚀剂防护 |
| 1.2.3 电化学防护 |
| 1.2.4 涂层防护 |
| 1.2.5 防腐功能涂层 |
| 1.3 合成树脂在有机涂层中的应用和存在问题 |
| 1.3.1 合成树脂涂层的种类 |
| 1.3.2 苛刻环境下有机涂层的缺陷和失效过程 |
| 1.4 无机纳米填料改性有机防腐涂层 |
| 1.4.1 石墨烯的特点及其在涂料中的应用 |
| 1.4.2 钛酸钾晶须的特性和在涂料中的应用 |
| 1.5 超疏水有机复合涂层 |
| 1.5.1 超疏水的概念以及其应用 |
| 1.5.2 超疏水的制备方法 |
| 1.5.3 超疏水涂层在防腐领域的应用和存在问题 |
| 1.6 课题研究目的以及意义 |
| 第2章 高性能防腐涂层的设计思路 |
| 2.1 防腐涂层树脂的选择 |
| 2.1.1 介质渗透环境的影响 |
| 2.1.2 温度以及光照环境的影响 |
| 2.1.3 力学性能和粘附性的要求 |
| 2.2 涂层填料的选择 |
| 2.2.1 提升涂层阻隔性能 |
| 2.2.2 提供以及增强阴极保护 |
| 2.2.3 负载缓蚀剂 |
| 2.2.4 填料其他提升作用 |
| 2.3 涂层表界面的处理 |
| 2.3.1 涂层与介质间界面的增强 |
| 2.3.2 涂层中树脂与填料间的界面增强 |
| 2.3.3 涂层与金属之间的界面增强 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 石墨烯-环氧耐超低温防腐涂层的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料和仪器 |
| 3.2.2 环氧涂层以及无机填料复合环氧涂层的制备 |
| 3.2.3 涂层超低温耐久测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纯环氧涂层在超低温下的失效以及防腐性能分析 |
| 3.3.2 不同纳米填料对涂层超低温下稳定性的影响 |
| 3.3.3 不同填料对涂层超低温冷冻后防腐性能的影响 |
| 3.3.4 石墨烯含量和涂层厚度对涂层耐超低温冷冻性能的影响 |
| 3.3.5 复合涂层热膨胀系数的模型计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 氧空位改性钛酸钾晶须双重增强涂层防腐蚀性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 氧空位改性PTW填料的制备 |
| 4.2.3 RPTW/SiO_2/PES超疏水防腐涂层的制备 |
| 4.2.4 涂层的表征和性能测试 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 PTW的氧空位改性 |
| 4.3.2 RPTW/SiO_2/PES涂层的润湿性和表面形貌 |
| 4.3.3 RPTW/SiO_2-PES涂层的防腐性能和氧空位对涂层防腐的提升 |
| 4.3.4 RPTW/SiO_2/PES的机械稳定性和超低温稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（6）新型含活性基团氟碳涂料制备及防腐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 氟碳涂料研究 |
| 1.2.1 聚偏氟乙烯涂料研究 |
| 1.2.2 FEVE氟碳涂料研究 |
| 1.3 涂层防护机制与失效机理 |
| 1.3.1 有机涂层防护机制 |
| 1.3.2 涂层失效分析方法 |
| 1.3.3 涂层失效机理研究进展 |
| 1.4 课题研究意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 新型聚偏氟乙烯涂料制备与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料及实验设备 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器设备 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 PVDF-g-MAA共聚物制备 |
| 2.3.2 纳米TiO_2 表面修饰 |
| 2.3.3 PVDF涂料制备 |
| 2.3.4 涂层样板制备 |
| 2.4 表征与测试 |
| 2.4.1 漆膜性能测试 |
| 2.4.2 钛白粉修饰粒径分布测试 |
| 2.4.3 漆膜成分、结构表征测试 |
| 2.4.4 涂层阻抗测试 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 PVDF涂料成膜原理 |
| 2.5.2 偶联剂处理填料纳米TiO_2 |
| 2.5.3 丙烯酸树脂含量对涂膜力学性能影响 |
| 2.5.4 丙烯酸树脂含量对涂膜热老化力学性能影响 |
| 2.5.5 丙烯酸树脂含量对涂膜耐酸性影响 |
| 2.5.6 丙烯酸树脂/PVDF涂膜结晶性能 |
| 2.5.7 丙烯酸树脂/PVDF涂膜断面形貌分析 |
| 2.5.8 丙烯酸树脂/PVDF涂膜电化学阻抗分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于FEVE涂料优化制备与防腐性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料及实验仪器 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.4 表征与测试 |
| 3.4.1 漆膜性能测试 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.5.1 固化体系优选 |
| 3.5.1.1 成膜树脂选择 |
| 3.5.1.2 固化剂的选择 |
| 3.5.2 溶剂的优选 |
| 3.5.2.1 醋酸丁酯、二甲苯溶剂对FEVE树脂作用 |
| 3.5.2.2 醋酸丁酯、二甲苯溶剂复配对FEVE树脂作用 |
| 3.5.3 纳米g-TiO_2 比例优选 |
| 3.5.4 助剂的选择 |
| 3.5.4.1 催化剂的选择 |
| 3.5.4.2 填料分散剂的选择 |
| 3.5.4.3 流平剂的选择 |
| 3.5.5 FEVE涂料制备工艺及性能 |
| 3.5.6 FEVE涂层失效分析 |
| 3.5.6.1 FEVE涂层电化学行为 |
| 3.5.6.2 FEVE涂层等效电路模拟 |
| 3.5.6.3 FEVE涂层特征频率分析 |
| 3.5.6.4 水在FEVE涂层中的传输行为 |
| 3.5.7 涂层表面、界面失效微观形貌分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 环氧复合FEVE氟碳涂料制备与防腐性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验试剂及实验仪器 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器设备 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.3.1 环氧/FEVE树脂组分配制 |
| 4.3.2 环氧复合氟碳涂膜的制备 |
| 4.4 表征与测试 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 环氧树脂选择 |
| 4.5.2 环氧树脂与FEVE树脂相容性 |
| 4.5.3 环氧复合氟碳组分热稳定性 |
| 4.5.4 环氧复合氟碳涂料力学性能分析 |
| 4.5.5 环氧复合氟碳涂膜断面形貌分析 |
| 4.5.6 环氧复合氟碳涂层耐酸性能分析 |
| 4.5.7 环氧复合氟碳涂层失效分析 |
| 4.5.8 涂层表面、界面腐蚀微观形貌分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（7）大气等离子体处理和碳纳米管对清漆涂层/碳钢界面的影响机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究意义及现状 |
| 1.2 涂层防护机制和失效 |
| 1.2.1 涂层防护机制 |
| 1.2.2 涂层的失效 |
| 1.2.3 水在涂层中的渗透 |
| 1.3 涂层失效的检测表征方法 |
| 1.3.1 渗水率法 |
| 1.3.2 红外光谱 |
| 1.3.3 电化学交流阻抗谱 |
| 1.3.4 扫描Kelvin探针 |
| 1.4 分子模拟在防腐涂层中的应用 |
| 1.4.1 分子模拟的理论基础 |
| 1.4.2 Materials Studio简介 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 第2章 等离子体处理对清漆涂层失效的影响 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料和方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 等离子体处理和清漆试样的制备 |
| 2.2.3 三维共聚焦光学测试 |
| 2.2.4 电化学测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 SEM对基体等离子体处理的表征 |
| 2.3.2 涂层失效的三维共聚焦光学测试 |
| 2.3.3 涂层失效的EIS分析 |
| 2.3.4 涂层失效的SKP分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 碳纳米管对清漆涂层失效的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料和方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 碳纳米管涂层试样的制备 |
| 3.2.3 三维共聚焦光学测试 |
| 3.2.4 电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 涂层失效的三维共聚焦光学测试 |
| 3.3.2 涂层失效的EIS分析 |
| 3.3.3 涂层失效的SKP分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 碳纳米管的加入对涂层渗水的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验材料和方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验模型 |
| 4.2.3 傅里叶红外光谱测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 清漆涂层的渗水过程 |
| 4.3.2 碳纳米管涂层的渗水过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 分子模拟涂层失效与金属界面的作用关系 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 模型的构建 |
| 5.2.1 水分子模型的构建 |
| 5.2.2 醇酸树脂模型的构建 |
| 5.2.3 铁基体模型的构建 |
| 5.2.4 CNT模型的构建 |
| 5.2.5 含醇酸树脂和水晶胞的构建 |
| 5.2.6 含CNT晶胞的构建 |
| 5.3 模拟方法 |
| 5.3.1 几何优化 |
| 5.3.2 动力学模拟 |
| 5.4 模拟结果与讨论 |
| 5.4.1 等离子体处理对醇酸树脂在铁基体表面吸附的影响 |
| 5.4.2 醇酸树脂聚合度对水扩散系数的影响 |
| 5.4.3 碳纳米管的加入对水在涂层中扩散的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）涂层/金属体系腐蚀失效行为的理论及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 固化剂含量对涂层水传输及防腐性能影响研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验内容与方法 |
| 2.2.1 样品制备 |
| 2.2.2 电化学阻抗测试与数据分析 |
| 2.2.3 玻璃转化温度（T_g ）测试 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 水传输测量结果—电化学阻抗谱（EIS）结论 |
| 2.3.2 有机硅环氧涂层的T_g分析 |
| 2.3.3 有机硅环氧涂层防腐蚀性能实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 碳钢表面涂层有效电容及水传输行为的EIS研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有效电容理论 |
| 3.2.1 表面分布 |
| 3.2.2 法向分布 |
| 3.3 实验内容和方法 |
| 3.3.1 实验材料和样品制备 |
| 3.3.2 动电位扫描和EIS实验 |
| 3.4 实验结果和讨论 |
| 3.4.1 A3碳钢的EIS阻抗响应特征 |
| 3.4.2 有机硅环氧涂层/碳钢体系的EIS阻抗响应特征 |
| 3.4.3 水的渗透计算 |
| 3.4.4 涂层厚度的计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 涂层/金属体系腐蚀失效机理的对比研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验内容和方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 试样制备 |
| 4.2.3 EIS实验 |
| 4.2.4 物理特性 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 有机硅环氧涂层的开路电位响应 |
| 4.3.2 EIS实验结果 |
| 4.3.3 附着力测试结果 |
| 4.3.4 DSC实验结果 |
| 4.4 结果分析与讨论 |
| 4.4.1 涂层厚度及金属基体对涂层/金属体系腐蚀过程的影响 |
| 4.4.2 金属基体对涂层/金属界面电化学反应的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 涂料助剂对有机硅环氧涂层防腐性能的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验内容及方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 试样制备 |
| 5.2.3 电化学实验 |
| 5.2.4 玻璃转化温度测量 |
| 5.2.5 接触角测量 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 GLYMO对有机硅环氧涂层防腐性能的影响 |
| 5.3.2 SMP对有机硅环氧涂层防腐性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 铝合金表面硅烷处理对涂层防护性能影响研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验内容及方法 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 试样制备 |
| 6.2.3 电化学实验及数据分析 |
| 6.2.4 附着力实验 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.3.1 SSGP对涂层体系的阻抗谱响应的影响 |
| 6.3.2 SSGP对涂层体系的水传输影响 |
| 6.3.3 SSGP对铝合金/涂层界面处电化学反应的影响 |
| 6.3.4 SSGP对涂层附着强度的影响 |
| 6.4 分析与讨论 |
| 6.4.1 硅烷膜对涂层体系腐蚀失效过程的影响 |
| 6.4.2 模型验证硅烷膜/涂层界面处的水浓度突变 |
| 6.4.3 硅烷膜增强涂层附着力 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 全文主要结论与工作展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 攻读博士期间发表论文、参加科研及获奖情况 |
| （一）学术论文 |
| （二）参与科研情况 |
| （三）获奖情况 |
| 致谢 |
（9）腐蚀性介质在有机涂层中的传递过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 有机涂层的发展 |
| 1.2 有机涂层防护机理 |
| 1.3 腐蚀介质在有机涂层中传递过程的影响因素 |
| 1.3.1 涂层性能及其影响 |
| 1.3.2 腐蚀介质性质影响 |
| 1.3.3 温度的影响 |
| 1.4 腐蚀介质在有机涂层中的传递模型 |
| 1.4.1 菲克扩散 |
| 1.4.2 非理想扩散 |
| 1.5 介质在涂层中传递过程的常规测试方法 |
| 1.5.1 失重法 |
| 1.5.2 涂层常规测试技术 |
| 1.5.3 电化学测试法 |
| 1.6 纳米压入法 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料和环境介质 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验环境介质溶液 |
| 2.2 实验装置和仪器 |
| 2.3 实验步骤 |
| 2.4 实验方法及数据处理 |
| 2.4.1 失重法 |
| 2.4.2 失光率和厚度变化率 |
| 2.4.3 电化学测试 |
| 2.4.4 形貌分析 |
| 2.4.5 纳米力学测试 |
| 第三章 结果与讨论 |
| 3.1 腐蚀介质传递引起的涂层常规性能变化规律 |
| 3.1.1 形貌演化过程 |
| 3.1.2 失重法 |
| 3.1.3 厚度变化规律 |
| 3.1.4 光泽度变化规律 |
| 3.1.5 常规测试方法对比 |
| 3.2 腐蚀介质传递引起的电化学参数响应 |
| 3.2.1 自腐蚀电位变化规律 |
| 3.2.2 极化曲线分析 |
| 3.2.3 交流阻抗(EIS)分析 |
| 3.2.4 涂层等效电容和电阻变化规律 |
| 3.3 纳米力学参数对腐蚀介质传递深度的表达 |
| 3.3.1 表层纳米硬度变化规律 |
| 3.3.2 表层纳米弹性模量变化规律 |
| 3.3.3 表层综合纳米力学性能 |
| 3.3.4 腐蚀介质传递深度变化规律 |
| 3.4 电化学参数与腐蚀深度的关系 |
| 3.4.1 涂层等效电容理论模型 |
| 3.4.2 涂层等效电阻理论模型 |
| 3.4.3 电化学参数与腐蚀介质传递深度的关系 |
| 3.5 腐蚀介质中离子传递过程 |
| 3.5.1 离子传递特性分析 |
| 3.5.2 离子传递深度研究 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（10）原油储罐内底板腐蚀机理分析与涂层防腐蚀技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 选题依据与背景情况 |
| 1.1.2 课题研究目的 |
| 1.1.3 理论意义及实际使用价值 |
| 1.2 腐蚀现状分析 |
| 1.2.1 原油储罐内底板腐蚀现状 |
| 1.2.2 腐蚀在石化行业造成的危害 |
| 1.2.3 炼化设备腐蚀造成的因素 |
| 1.2.3.1 材料因素 |
| 1.2.3.2 介质因素 |
| 1.3 腐蚀实验方法及主要监测技术 |
| 1.3.1 腐蚀实验方法 |
| 1.3.2 储罐腐蚀主要监测技术 |
| 1.4 原油储罐内底板腐蚀的原因 |
| 1.4.1 罐底沉积水 |
| 1.4.2 H_2S,CO_2,O_2影响 |
| 1.4.3 硫酸盐还原菌 |
| 1.4.4 其他因素 |
| 1.4.4.1 紊流因素 |
| 1.4.4.2 力学因素 |
| 1.4.4.3 操作因素 |
| 1.5 国内外罐内底板腐蚀防护措施 |
| 1.5.1 选择耐蚀性材料 |
| 1.5.2 涂料保护 |
| 1.5.3 阴极保护 |
| 1.5.4 衬里 |
| 1.5.5 支柱对应处内底板的加强防护 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.7 研究创新点 |
| 第2章 原油储罐内底板腐蚀情况及上部沉积水成分调查 |
| 2.1 原油性质调查 |
| 2.2 原油储罐沉积水成分调查 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 原油储罐沉积水腐蚀的静态挂片实验研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料和方法 |
| 3.2.1 实验方法介绍 |
| 3.2.2 实验材料和设备 |
| 3.2.3 沉积水的取样与注意事项 |
| 3.2.4 对比溶液配制 |
| 3.2.5 挂片制备和处理 |
| 3.3 实验过程和数据处理方式 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 试样在沉积水中的浸泡腐蚀研究结果 |
| 3.4.2 试样在NaCl溶液中的浸泡腐蚀研究结果 |
| 3.4.3 试样在Na_2SO_4溶液中的浸泡腐蚀研究结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 原油储罐沉积水极化行为实验研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验材料和方法 |
| 4.3 实验操作和数据处理 |
| 4.3.1 实验操作过程 |
| 4.3.2 实验数据处理 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 碳钢在17#和71#原油罐沉积水中极化行为 |
| 4.4.2 温度对碳钢在17#原油罐沉积水中的极化行为影响 |
| 4.4.3 pH值对碳钢在71#原油罐沉积水中的极化行为的影响 |
| 4.4.4 碳钢在不同浓度NaCl溶液中的极化行为 |
| 4.4.5 碳钢在10g/LNaCl+不同浓度NaHCO_3混合溶液中的极化行为 |
| 4.4.6 碳钢在10g/LNaCl+不同浓度Na_2SO_4混合溶液中的极化行为 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 涂层防腐蚀行为的EIS研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.1.1 储罐内底板涂层下腐蚀机理 |
| 5.1.2 涂层防腐蚀机理 |
| 5.1.2.1 涂层的屏障机理 |
| 5.1.2.2 涂层电化学保护机理 |
| 5.1.2.3 涂层阻抗 |
| 5.1.3 EIS涂层防腐蚀性能的评价 |
| 5.1.4 储罐内底板涂层的选用 |
| 5.1.5 环氧树脂有机硅改性涂料介绍 |
| 5.1.6 涂层水传输行为的研究 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 实验材料和设备 |
| 5.2.2 实验步骤 |
| 5.3 环氧一层漆防腐蚀行为的研究 |
| 5.3.1 一层漆阻抗谱演变研究 |
| 5.3.2 涂层中水的传输行为和吸水率研究 |
| 5.3.3 结合外接电路腐蚀电流研究一层漆腐蚀行为 |
| 5.4 环氧两层漆和三层漆阻抗模型的拟合以及水传输行为的研究 |
| 5.4.1 两层漆阻抗谱图变化 |
| 5.4.2 三层漆阻抗谱图变化 |
| 5.4.3 环氧两层漆与三层漆吸水性和腐蚀性能的比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 附录在读研期间科研成果 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、水在有机涂层中的传输 Ⅱ复杂的实际传输过程（论文参考文献）
- [1]聚酰亚胺封装涂层中水的传输行为以及涂层对水阻滞能力的劣化机制研究[J]. 张杨,都诗瑶,孟美江,李瑛. 表面技术, 2021(11)
- [2]基于化学键制备润滑涂层及其表面物质传输的研究[D]. 王大贵. 中国地质大学, 2021(02)
- [3]高腐蚀地区防腐涂膜对桥墩混凝土抗硫酸盐腐蚀性能影响研究[D]. 谢超. 兰州交通大学, 2021(01)
- [4]利用电化学阻抗谱研究水在聚丙烯涂层中的传输行为[J]. 佘祖新,李茜,张伦武,李胤铭,王忠维. 表面技术, 2021(02)
- [5]聚合物复合涂层的设计制备及防腐性能[D]. 李源. 天津大学, 2020(02)
- [6]新型含活性基团氟碳涂料制备及防腐蚀性能研究[D]. 李苗. 武汉理工大学, 2019(07)
- [7]大气等离子体处理和碳纳米管对清漆涂层/碳钢界面的影响机制研究[D]. 屈浩洋. 江苏科技大学, 2016(03)
- [8]涂层/金属体系腐蚀失效行为的理论及实验研究[D]. 元辛. 西北工业大学, 2016(08)
- [9]腐蚀性介质在有机涂层中的传递过程研究[D]. 宋轶黎. 北京化工大学, 2014(06)
- [10]原油储罐内底板腐蚀机理分析与涂层防腐蚀技术研究[D]. 汪文强. 华东理工大学, 2014(09)