热喷涂锌铝涂层防腐的电化学研究

海洋环境下的钢铁设施结构的腐蚀问题一直是困扰人们的难题，而热喷涂锌铝防腐技术正是解决这一问题的重要技术之一，因此本文着重对锌铝涂层防腐进行电化学上的探讨，以期用于指导防腐的实践。对锌、铝以及三种不同组分(Zn15%Al, Zn30%Al, Zn55%Al)的合金丝制成电极进行极化曲线测试，以判别不同成分的锌铝合金的耐蚀性能, 结果表明，合金的极化特性与锌类似，合金中含铝量越高，其耐蚀性能越强。另对不同方案的热喷涂锌铝复合涂层进行了极化曲线的研究，结果表明，纯锌的腐蚀电流密度比较大，纯铝的腐蚀电流密度最小，锌铝复合层、铝镁合金、铝稀土合金的性能介于两者之间。外层为铝，内层为锌的喷涂层其极化特性与铝类似，钝化状态与铝相近。镁和稀土的加入能够改善铝的牺牲保护能力，并抑制其阴极极化过程，但没有从根本上改变铝的钝化特性。对不同方案的热喷涂锌铝复合层及其与氯化橡胶漆的覆盖层进行了156天的室内盐雾试验，以考查其耐蚀性能的优劣，并对原始试样和定期（1天，4天，8天，16天，34天，75天，156天）取出的腐蚀试样进行交流阻抗谱的测试。结果表明，单纯有机涂层的防腐能力有限，锌铝金属涂层及其与有机涂层的复合层均具有优异的防腐性能。但锌与氯化橡胶漆的配合性能较差，156天后出现较大的破裂鼓泡，而铝与有机层的配合相当得好。所有涂层方案中以喷铝并覆以有机涂层的防护方案较佳。在国内外关于锌铝复合涂层及其有机覆盖层的电化学研究比较少，因此本文在选题上具有新意。通过系统地对锌铝合金、锌铝复合层及有机涂层的防护体系进行了电化学研究，得出了满意的结论，对于指导热喷涂在实际防腐中的应用，选用最佳的防护系统，最大限度地降低腐蚀损失，具有重要意义。