纳米tiolt2gt涂层及其耐海洋腐蚀性能的研究

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1、摘要纳米二氧化钛是二十世纪80年代开发成功的产品。由于Ti02颗粒尺寸的细微化，使其具有特殊的表面效应和粒度效应，具有高的化学活性，良好’的耐热性和耐化学腐蚀性等。国内外科学研究者大部分集中在纳米Ti02涂，层的抗菌、防污、光催化剂上，而对于其在海洋中腐蚀行为及机制的研究，相对较少。研究纳米Ti02涂层在海洋中的腐蚀性能，对于我国的海洋经济的可持续发展具有十分重要的科学意义和实际应用价值。通过煅烧、研磨对纳米级的Ti02粉进行预处理，制备出流动性好，粒径在30～150umTi02微粒，适合于等离子喷涂的粉体。利用现今常用的热喷涂技术(等离子喷涂)在金属材料的表面制备约

2、大于100um厚的纳米Ti02涂层。论文通过XRD、SEM分析了等离子喷涂制备的Ti02涂层的成分变化、形貌，通过对等离子喷涂过程的原理分析，进一步探讨涂层的显微结构。通过5个周期的海洋模拟试验，测试在海洋不同区带(大气带、飞溅带、潮差带、全浸带)的平均腐蚀速率，分析各个区带的变化趋势，探讨影响因素。和空白的平行试样对比，说明Ti02涂层的耐蚀性。应用电化学阻抗技术(EIS)测试Ti02涂层在不同腐蚀时间的阻抗谱，详细研究了涂层经过海洋腐蚀后的EIS谱随时间的变化情况。结果表明：涂层的极化电阻在浸泡初期较低，后因腐蚀产物和污损物阻塞腐蚀通道，极化电阻又有所上升，趋于稳

3、定。建立合适的等效电路分析涂层腐蚀的阻抗谱，考察各元件参数的变化，进一步分析涂层腐蚀失效过程。研究还表明：经过封孔后的Ti02涂层的阻抗值高出没有封孔的涂层1．5～2数量级，且在腐蚀近两个月时涂层表面仍干净光滑，表明封孔有效地阻碍了腐蚀介质向基体的渗透，提高了涂层的耐蚀性；前者的腐蚀电位较正，进一步说明了封孔后涂层的耐蚀性得到大幅度的提高。'。关键词；等离子喷涂，Ti02涂层，平均腐蚀速率，电化学阻抗谱，等效电路AbstractNano—titaniumdioxidewasdevelopedsuccessfullyineightyyears20th．Sinceimpe

4、rceptibilityoftheparticlesizeoftitaniumdioxide，ithadmanygreatmeritssuchasexcellent锄xfaceproperties，particleproperties，tremendouschemistryactiveandslh-'faceenergy,andgreatanti—corrosionofheatandchemistry．PeopleallOVerthewordalmostlyfocusontheantibacterial，antipollutionandphoficcatalyzer,

5、butlessresearchitscorrosionbehaviorandcorrosionmechanisminmarine．ItisimportantforthecontinuabledevelopmentofmarineeconomytoworkOVerthecorrosionpropertiesoftitaniumdioxideinmarineenvironmentInthisarticle，thenano—titaniumdioxidepowderswereprocessedthroughcalciningandgrinding，inordertogott

6、hetitaniumdioxideparticleswhichhavegoodfluidityandwerein30—150uminsize．ThetitaniumdioxidecoatingonmetalmaterialSui．fjacewaspreparedbynowadayscommonlyusedheatsprayingtechnology础PlasmaSpraying．havingapproximately100umthickness．ThroughXRD，SEM,Thepaperanalyzedtheingredientchange,surfaceimag

7、esofthetitaniumdioxidecoating．Byanalyzingtheplasmasprayingprinciple，themierostructureofthecoatingWasfurtherdiscussed．5cyclicalseasimulationtestsweredoneinordertotesttheaveragecorrosionrateofthetitaniumdioxidecoatingsuspendedintheseadifferentafeabeltsuchasgaszone,splashzone，tide