Study on corrosion resistance of the BTESPT silane cooperating with rare earth cerium on the surface of aluminum-tube

Bis-3-(triethoxysilyl)propyltetrasulfide(BTESPT) silane-rare earth cerium composite coatings on aluminum-tube were prepared at 60 °C by immersion method.The performance of composite coatings to protect the aluminum-tube against corrosion was investigated with potentiodynamic polarization curves,electrochemical impedance spectroscopy(EIS),and salt spray test(SST).The results of potentiodynamic polarization curves and EIS indicated that the self-corrosion current decreased by two orders of magnitude and the i...

40Cr基体表面GO/BTESPT硅烷复合膜的制备和性能表征

为了防止40Cr金属基体的腐蚀,在其表面制备添加氧化石墨烯(GO)改性的双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(BTESPT)硅烷复合膜。采用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪和接触角测量仪分析GO/BTESPT硅烷复合膜在40Cr基体表面的成膜性和疏水性,采用硫酸铜滴定试验和Tafel曲线测试研究其耐蚀性能。结果表明:GO/BTESPT硅烷复合膜在40Cr基体表面成膜性较好,接触角增加至87.41°,表面疏水性增加;与未处理的40Cr基体相比,GO/BTESPT硅烷复合膜试样耐硫酸铜腐蚀时间可达8.41 min,腐蚀电流密度下降了近2个数量级,腐蚀电位正移,表现出良好的耐蚀性能,GO/BTESPT硅烷复合膜在3.5 wt%的NaCl溶液中浸泡3 d后,仍具有一定的耐蚀防护性能。

钢铁表面硅烷锆盐植酸复合转化膜耐腐蚀机理研究

为提高40Cr钢体表面耐腐蚀性能,采用双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(BTESPT)、硝酸锆和植酸在40Cr钢表面制备了具有优异耐蚀性能的硅烷锆盐复合转化膜,采用正交实验法优选了硅烷锆盐复合转化液成膜的工艺条件。采用硫酸铜滴定实验、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及电化学测试对复合膜的耐蚀性、形貌、成分、膜层的电位特性进行分析。结果表明:硅烷锆盐复合膜最优工艺为硅烷浓度5%(体积分数),硝酸锆浓度为0.75%(质量分数),溶液pH值为4,反应温度25℃,反应时间50 s;通过硫酸铜点滴试验和电化学测试可以看出掺杂植酸的复合转化膜的耐蚀性比单一硅烷膜和硅烷锆盐膜得到了明显的提升;通过微观形貌观察可以看出,植酸的添加弥补了膜层缺陷,阻碍了腐蚀介质的扩散,增强了膜层的耐腐蚀性。

热镀铝锌层镧掺杂硅烷钝化膜的腐蚀性能

采用掺杂硝酸镧的硅烷(BTESPT)钝化液处理热镀铝锌层:室温(25℃)浸渍,120℃固化30min,在铝锌层上形成镧盐掺杂硅烷钝化膜.研究了热镀铝锌基体钝化后的结构、表面形貌与腐蚀性能.傅立叶变换红外光谱(FTIR)表明,掺杂硝酸镧的硅烷溶液与铝锌基体表面发生了化学键合作用,形成SiOAl与SiOZn网络结构的钝化膜,钝化膜中主要的有机基团种类与无掺杂剂硅烷膜无显著差别.SEM/EDS研究结果表明:掺杂硝酸镧的硅烷膜均匀、致密、无明显微裂纹,硅烷膜中主要含有C,O,Si,S,Al,Zn,La等元素.耐蚀性研究表明,掺杂硝酸镧的硅烷钝化能明显降低腐蚀电位和腐蚀电流密度,增大极化电阻,使其耐蚀性远远高于无掺杂剂的硅烷钝化.

纳米SiO_2协同稀土铈对铝管表面硅烷膜的耐蚀性研究

首先在铝管表面组装一层双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(BTESPT)硅烷薄膜,然后将其浸入含有纳米SiO2的稀土铈转化液中沉积制得SiO2改性硅烷稀土复合膜。通过点滴、失重、盐雾实验和电化学手段对改性复合膜的耐蚀性进行考察。Tafel极化曲线测试结果表明其耐蚀性与空白试样相比,自腐蚀电流密度下降了3个数量级;盐雾实验结果也表明其抗蚀能力提高了3倍;SEM显示其复合膜层均匀、致密;EDS检测分析表明该膜层主要由S,O,Si,Al和Ce等元素组成;初步探讨了复合膜的耐蚀机理。

铝表面自组装分子及缓蚀剂复合膜的制备及耐蚀性能

在铝表面组装一层仅数分子厚的双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(BTESPT)偶联剂膜后,将其浸入某分子中含有长链烷基的有机酸酯缓蚀剂A溶液中,取出吹干后在一定条件下固化形成致密疏水的复合膜。通过盐雾试验、极化曲线和交流阻抗评价了复合膜的耐蚀性能,结果表明复合膜固化后膜层结构致密具有良好疏水性,对铝合金具有很好的防护作用,且膜中不含重金属和氟化物对环境友好。

氧化石墨烯改性硅烷膜水解工艺优选及膜层的耐蚀性

为进一步提高硅烷膜的耐蚀性能,在40Cr钢表面制备掺杂氧化石墨烯(GO)的双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(BTESPT)硅烷膜,采用正交试验法优选混杂硅烷膜的主要水解工艺参数,包括硅烷浓度、溶液pH值、醇水比、水解时间和水解温度,通过硫酸铜滴定试验、酸碱浸泡试验、极化曲线考察经工艺优化后的混杂硅烷膜的耐腐蚀性能。结果表明:五因素影响水解工艺的主次顺序依次为溶液p H值>硅烷浓度>水解时间>醇水比>水解温度;最佳水解工艺条件为硅烷浓度为5%(体积分数),乙醇与水体积比为80∶20,溶液pH值为4,水解时间为24h,水解温度为35℃;掺杂氧化石墨烯的硅烷膜耐碱性腐蚀能力强但耐酸性腐蚀能力较弱;通过硫酸铜点滴试验和极化曲线可以看出混杂硅烷膜的耐蚀性比单一硅烷膜得到了明显的提升;通过微观形貌观察可以看出,氧化石墨烯粒子填充在膜层中弥补了膜层缺陷,阻碍了腐蚀介质的扩散,增强了膜层的耐腐蚀性。

自组装膜层微观结构对铝合金表面耐腐蚀性能的影响

为了研究具有不同官能团的自组装膜层微观结构对铝合金表面耐腐蚀性能的影响,通过自组装膜技术在铝合金表面分别制备月桂酸、双(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(BTESPT)、癸二酸铵这3种自组装膜层。采用SEM、XRD、FT-IR对自组装膜层进行结构表征,并分别对3种膜层的电化学性能和耐腐蚀性能进行研究。结果表明,3种分子都在铝合金表面成膜,但BTESPT自组装膜最为致密。通过交流阻抗测试和极化曲线测试,3种膜层的阻抗值分别达到了3.3×10^(7)、1.1×10^(15)和6.8×10^(7)Ω·cm^(2),腐蚀电流密度分别为4.5×10^(-7)、5.6×10^(-8)和9.6×10^(-8)A/cm^(2),通过拟合电路分析膜层耐腐蚀机理。盐雾试验结果显示,BTESPT自组装膜层在第16天才产生腐蚀点,要优于另外2种自组装膜层。分析推导认为BTESPT自组装膜的微观致密结构为膜层具有更优的耐腐蚀性能提供了保证。

40Cr钢表面硅烷膜的制备及其耐腐蚀性能

目前金属表面硅烷化工艺较少涉及钢材。为更好地理解硅烷膜的耐腐蚀机理,并进一步提高钢材的耐蚀性,采用双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物硅烷(BTESPT)在40Cr钢表面制备硅烷膜。采用正交试验优选出最佳硅烷水解及成膜工艺、参数。采用扫描电镜、能谱仪分析了硅烷膜的形貌及成分。采用中性盐雾试验、硫酸铜滴定法、浸泡失重及电化学方法研究了硅烷膜的耐腐蚀性能及耐蚀机理。结果表明:最佳硅烷水解与成膜工艺为无水乙醇与去离子水的体积比(V_r)76∶18,p H值4.5,BTESPT用量5 m L,水解温度25℃,水解时间72 h;硅烷液浸泡时间120 s,固化温度130℃,固化时间30 min;以最佳水解成膜工艺制得的硅烷膜表面致密光滑,能大幅度提高40Cr钢的耐腐蚀性;硅烷膜主要以阻碍阳极活性区溶解来提高40Cr钢板的耐腐蚀性。

40Cr钢表面TEOS改进硅烷膜的制备及其耐腐蚀性能研究

目的为了提高钢材表面的耐腐蚀性能。方法采用含正硅酸乙酯(TEOS)的硅烷液,在40Cr合金钢表面制备TEOS改进硅烷保护膜,并采用正交试验法优选出了最佳TEOS改进硅烷液的工艺参数。采用扫描电子显微镜(SEM)、中性盐雾实验失重法、电化学阻抗法和极化法对其成膜性能和耐腐蚀性进行测试。结果 TEOS改进硅烷膜的耐硫酸铜腐蚀时间相对于硅烷膜提高了近50%。电化学极化测试可以看到TEOS改进硅烷膜的腐蚀电位正移,腐蚀电流密度大幅度下降至1.883×10-6 A/cm2。电化学阻抗谱测试中,在阻抗-频率Bode图中低频区,杂化硅烷膜试样的阻抗值大于硅烷膜试样的阻抗值,表现出良好的抗腐蚀性能;相角-频率Bode图显示TEOS改进硅烷膜在中高频区出现一个宽大的平台区,而且在中高频区相位角度数大于硅烷膜的相位角度数,表现出良好的容抗性能,表明TEOS改进硅烷膜能大幅度提高40Cr的耐腐蚀性。结论所制备的TEOS改进硅烷保护膜具有较好的成膜性,该硅烷膜坚实致密,且所形成的膜结构具有较好的耐腐蚀性能。