碳鋼表面磷酸鎂水泥涂層的防腐性研究.pdf

1、磷酸鎂水泥(MPC)以早強快硬、環(huán)境適應性強、粘結強度高、耐久等優(yōu)異性能而被廣泛應用于快速修補、廢料封存領域。現(xiàn)有研究已對磷酸鎂水泥的水化機理、緩凝機理、微觀結構、原料配比、摻雜改性力學性能、耐久性進行大量探究，但大多以其塊狀混凝土試樣為研究對象。國外學者嘗試將磷酸鎂水泥用于金屬基體表面防護，并取得了良好效果，而國內研究很少。因此，本文嘗試用電化學測量技術探究碳鋼表面磷酸鎂水泥涂層的耐腐蝕性能。
　　本論文在45號鋼表面制備MPC

2、水泥涂層，并評價其耐腐蝕性和耐腐機理。
　　第二章，在噴砂、磷化后的45號鋼表面用不同手工涂刷方式，制備一層厚約500μm不同鎂磷比（M/P）的磷酸鎂水泥涂層。再采用短期電化學阻抗譜和線性極化法，對比M/P分別為3/1、4/1、5/1的磷酸鎂水泥的電化學特性，實驗結果表明M/P為5/1時磷酸鎂水泥涂層阻礙電荷轉移的作用力最大。隨后對比單次涂刷和多次涂刷對涂層性能的影響，結果顯示多次涂刷更有利于涂層對金屬基體的防護。
　　第三

3、章選擇M/P為5/1的MPC多次涂刷于磷化后45號鋼表面，并用SEM、XRD、較長期的線性極化法、電化學阻抗譜，長期的鹽霧試驗和粘結實驗表征涂層的防腐蝕性。結果表明MPC涂層由致密棱柱狀晶堆積而成，內部有少量微裂紋，主要成分為MgKPO4·6H2O、MgO和Al2O3。試樣浸泡1h至12d的Rp基本維持在2.0×105Ω·cm2，Rct始終保持在8×104Ω·cm2左右，表明涂層可能有長期有效的防腐作用。且試樣在鹽霧箱中放置150 d后

4、表面也未現(xiàn)腐蝕產物，粘結實驗結果顯示其粘結強度為4.8±0.7 MPa，進一步證明MPC可作為45號鋼表面長期穩(wěn)定的耐腐蝕涂層。
　　第四章通過浸泡試驗和動電位極化法分析了MPC涂層的耐腐蝕機理。結果顯示，浸泡在3.5％NaCl+MPC溶液中的試樣腐蝕程度最低，開路電位最穩(wěn)定，且極化曲線自腐蝕電位向正方向移動，陽極分支明顯下降。表明MPC內未完全反應的MgO和微溶磷酸鹽對45號鋼有陽極緩蝕作用。因此，MPC涂層為45號鋼提供物理阻