钛纳米聚合物对涂层耐蚀性能的影响

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［文章编号］１６７３６２－１４（２０１４）０１－００３５－０４
ＥｆｆｅｃｔｏｆＴｉｔａｎｉｕｍＮａｎｏｍｅｔｅｒＰｏｌｙｍｅｒｏｎＣｏｒｒｏｓｉｏｎＲｅｓｉｓａｎｔｃｅｏｆＣｏａｔｉｎｇ
２０００，４５８（１）：８０—９Ｏ．
［６］刘建华，刘洲，于美，等．３种溶液体系下铝合金阳极氧化膜
的性能［Ｊ］．中国有色金属学报，２０１２，２２（７）：２０３１ — ２０３９．［７］曹楚南．腐蚀电化学原理［Ｍ］．北京：化学工业出版社，
２００４：１７—１９．
［８］姜涛，郑林斌，李莹，等．带ＭｏＳ涂层轴承的腐蚀失效分析
［Ｊ］．失效分析与预防，２００９，４（３）：１７０ — １７３．［９］肖正伟，曾振欧，赵国鹏，等．纳米ＴｉＯ涂层的制备及其在金
价，并没有专门介绍钛纳米聚合物在这些性能中
０引言
近年来，随着纳米技术不断发展，纳米材料具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和一些奇异的光、电、磁等性质，逐渐在防腐领域得到广泛应用¨ 。其中，钛纳米聚合
起到的作用。本研究采用廊坊市博大石油技术有限公司与胜利油田金岛实业有限责任公司联合开发的钛纳米聚合物涂层产品为研究对象，通过试验研究钛纳米聚合物从结构到性能，对涂层的物理和耐蚀等性能的影响过程及机理，并以此为基础探讨涂层本身及其纳米添加物的系统评价方法。
０１４年第２月第２９卷１期
失效分析与预防
Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０１４
Ｖｏ１．９，Ｎｏ．１
钛纳米聚合物对涂层耐蚀性能的影响
刘洲，张家岭。，张振，甘忠海。，雷庆武
（１．北京航空材料研究院，北京１０００９５；２．航空材料检测与评价北京市重点实验室，北京１０００９５；
究中仅仅对该类涂层的整体性能进行了研究和评
【收稿日期］２０１３年１０月２０日［修订日期］２０１４年１月８日
试验所用材料为廊坊市博大石油技术有限公
【作者简介］刘洲（１９８９年一），男，工程师，主要从事表面工程和失效分析等方面的研究。
ｔｉｔａｎｉｕｍｓｕｒｆａｃｅｂｙｏｘｙｇｅｎａｎｄｗａｔｅｒ［Ｊ］．ＳｕｆｒａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，
研究工作者不断开发与探索更多的分析手段。
４结论
１）钛纳米聚合物涂层结构致密，不存在腐蚀通道（即漏点），且附加有缓蚀效果，拥有优异的抗腐蚀性能。２）纳米添加物不仅可以优化涂层的阻挡性能，还会带来一些附加的优点，可以通过先进设备
３．ａｎＬｇｆａｎｇ舶ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＨｅｂｅｉａｎＬｇｆａｎｇ０６５０００，ｈｉＣａ；ｎ
４．ＳｈｅｎｇｌｉＯｉｌｆ￣ｌｄＪｉｄ￣ｎｏＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＳｈａｎｄｏｎｇＤｏｎｇｙｉｎｇ２５７２３１，Ｃｈｉａ）ｎ
物涂层便是其中的热门，广泛应用于石油制品、天
然气及化学储罐的防腐涂层中，研究者们对此展开了大量的研究引，并提出其在附着力、耐蚀防垢、耐磨抗温等方面均有优良的性能，且国内外均出现了大量相关的涂层产品。但是，国内外的研
１试验方法
１．１试验材料
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｃｒｏｓｓ — ｓｅｃｔｉｏｎａｌｍｉｃｒｏｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｌｅａｋａｇｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｔｅｓｔｉｎｇ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｉｔａｎｉｕｍｎａｎｏｍｅｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒｏｎｔｈｅｃｏｒｒｉｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｃｏａｔｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｉｔａｎｉｕｍｎａｎｏ－ｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｉｎｇ ’Ｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｄｅｎｓｅ，ｗｉｔｈｏｕｔｃｏｒｒｏｓｉｖｅｃｈａｎｎｅｌ，ａｎｄａｐｐｅｎｄｅｄｗｉｔｈｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔ，ＳＯｉｔｈａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐａｉｎｔｍａｉｎｌｙａｃｔａｓｔｈｅｃａｔｈｏｄｉｃｐｒｏｔｅｃｔｏｒ，ａｎｄｔｈｅｒｅｆｏｒｅｓｈｏｕｌｄｂｅｐｕｔｅｍｐｈａｓｉｓｏｎｉｔｓｐｈｙｓｉｃｌａｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｎａｎｏ — ａｄｄｉｔｉｖｅｓｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｂａｒｒｉｅｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｏａｔｉｎｇ，ｂｕｔａｌｓｏｂｒｉｎｇｓｏｍｅａｄｄｉｔｉｏｎａｌａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｄｉｒｅｃｔｌｙｔｅｓｔｅｄｂｙａｄｖａｎｃｅｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｏｒｔｈｒｏｕｇｈｉｎｄｉｒｅｃｔｍｅｔｈｏｄｓｓｕｃｈａｓｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃｌａｔｅｓｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．
３．廊坊市博大石油技术有限公司，河北廊坊０６５０００；４．胜利油田金岛实业有限责任公司，山东东营２５７２３１）
［摘要］本研究通过对钛纳米聚合物涂层进行截面微观观察、漏点检验和电化学测试，研究了钛纳米聚合物对涂层耐蚀性
能的影响。结果显示：钛纳米聚合物涂层结构致密，无腐蚀通道，且附加有缓蚀效果，拥有优异的抗腐蚀性能。传统涂层主
—
［２］刘福春，韩恩厚，柯伟．纳米复合涂料的研究进展ｆＪ］．材料
保护，２００１，３４（２）：１— ４．
［３］薛富津，薛俊峰．钛纳米聚合物涂料的制备和应用［Ｊ］．涂料
工业，２００４，３４（１２）：５４— ５６．
Ｏ化合物，阻挡腐蚀介质的进一步扩散，起到一然而，针对纳米添加物的特殊性能，仍有待于
定的修复作用，此即是图３中观察到的缓蚀平台。
［４］刘志刚，黄青娜，张巨生，等．钛纳米改性聚合物防腐涂料的研究［Ｊ］．哈尔滨工业大学学报，２００９，４１（６）：９０— ９３．［５］ＬｕＧ，ＢｅｍａｓｅｋｓＬ，ＳｃｈｗａｒｔｚＪ．Ｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆａｐｏｌｙｅｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ
要起阴极保护作用，因此需要重点考察物理性能。纳米添加物不仅可以优化涂层的阻挡性能，还会带来一些附加的优点，这些可以通过先进设备直接检测，也可通过电化学测试等方法间接评价。【关键词］钛纳米聚合物；缓蚀；涂层评价；纳米物评价【中图分类号］ＴＧ１７４．４２［文献标志码］Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－６２１４．２０１４．０１．００８
２．ＢｅｊｉｉｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｅｒｏａｕｎｔｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｓｌＴｅｓｔｉｎｇａｎｄＥｖａｌｕａｔｉｏｎ，Ｂｅｎｇ１０００９５，ｈｉＣｎａ；
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｉｔａｎｉｕｍｎａｎｏｍｅｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒ；ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ；ｃｏａｔｉｎｇｓｅｖｌｕａａｔｉｏｎ；ｎａｎｏａｄｄｉｔｉｖｅｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
ＬＩＵＺｈｏｕ，ＺＨＡＮＧＪｉａ．１ｉｎｇ。，ＺＨＡＮＧＺｈｅｎ，ＧＡＮＺｈｏｎｇ．ｈａｉ。ＬＥＩＱｉｎｇ．ＷＵ
，
（１．ＢｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，Ｂｅｉｔｌｎｇ１０００９５，Ｃｈｉａ；ｎ
３８
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失效分析与预防
工艺，２０００（１）：５３— ５７．
第９卷
对于钛纳米添加物而言，由于Ｔｉ、Ｏ的亲和力
较大，尤其是纳米尺寸的Ｔｉ颗粒。当腐蚀介质侵入涂层后，颗粒快速与０结合，生成稳定的Ｔｉ