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    微納結構

    (1)石墨烯基重防腐涂層體系的結構


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    石墨烯基重防腐涂層體系的結構


            石墨烯重防腐涂層采用雙層結構體系:面層采用氧化石墨烯-丙烯酸-聚氨酯涂料,底層采用鋅粉-還原石墨烯-有機硅改性環(huán)氧-聚酰胺涂料。在面層中,氧化石墨烯具有非常大的徑厚比并緊密堆積,形成致密結構,有效阻隔水、氧氣和腐蝕性離子的滲透。在底層中,少量的石墨烯在涂層中堆疊,形成三維導電網(wǎng)絡(luò )結構并連接涂層中孤島鋅粉和基材,因此底層在具有高效阻隔作用的同時(shí)具有陰極保護的作用。


    (2)涂層體系具有自修復能力


            在腐蝕環(huán)境下,當涂層中的鋅粉作為原電池的陽(yáng)極失去電子形成離子時(shí),會(huì )與腐蝕介質(zhì)中的陰離子形成氫氧化鋅、堿式氯化鋅、硫酸鋅等腐蝕產(chǎn)物,這些腐蝕產(chǎn)物不易溶于水,且體積大于所消耗的鋅粉體積,能夠有效阻擋涂層中的空隙,提高涂層的致密性,起到更好的屏蔽作用。同時(shí),由于涂層的致密性提高,涂層的電阻增大,從而降低鋅粉的消耗速率,涂層的保護壽命大大提高。


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    涂層劃痕處的顯微照片


            當涂層出現劃痕或漏涂時(shí),由于涂層具有很好的導通性,在一定面積內,防腐蝕電流能夠到達裸漏部位,同樣能夠達到保護作用。在防腐蝕電流到達的同時(shí),鋅的腐蝕產(chǎn)物也在該處沉積,從而填補涂層中的缺陷,形成完整的膜層。

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