高强钢溶胶凝胶耐蚀涂层技术研究

1144766066 · 发表于 2022-4-13 16:25:17

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雅宝题库解析：
本研究在高强钢表面制备了溶胶凝胶防护涂层，研究优化了溶胶凝胶配方及工艺，在优化的溶胶凝胶体系中添加纳米二氧化硅粒子，提高了溶胶凝胶防护涂层的综合性能，并对添加纳米二氧化硅粒子对溶胶凝胶涂层性能的影响机理进行了研究。利用扫描电子显微镜（SEM）观测溶胶凝胶涂层的微观形貌，通过研究溶胶凝胶浸涂试样的电化学行为来评估其耐蚀性能。分析不同配方及工艺对涂层性能的影响，从而在此基础上获得最优化的溶胶凝胶体系。优化的溶胶凝胶配方及工艺为：催化剂为pH=1的稀硝酸溶液，溶胶体系中的硅氧烷与金属醇盐的摩尔比为3: 1，硅氧烷浓度为50%（体积分数），溶胶凝胶体系的pH值为5.0左右；溶胶配置完成后室温下反应2h，采用浸涂的方法制备涂层，逐渐升温干燥（60℃2h、90℃1h和120℃0.5h）的涂层固化方式。这种溶胶凝胶涂层对高强钢的腐蚀防护性能具有一定的提高，但提高程度有限。将不同浓度的纳米二氧化硅粒子添加于最优化的溶胶凝胶体系，比较不同浓度纳米二氧化硅粒子对溶胶凝胶涂层耐蚀性及硬度的影响，可以获得最佳的添加浓度，即纳米二氧化硅粒子的浓度为500mg/L。在该浓度下，溶胶凝胶涂层具有最佳的耐蚀性和较高的硬度。主要是由于纳米二氧化硅粒子分散于溶胶凝胶体系后，可以反应生成活性羟基基团并与水解后的硅氧烷发生化学键合，并且作为凝胶涂层形核的起始点，从而提高涂层的硬度和致密度，起到很好的物理屏障作用抑制腐蚀发生。

高强钢溶胶凝胶耐蚀涂层技术研究

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