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海洋大气环境腐蚀与防护涂层

时间:2020-04-17 14:40:51  来源:  作者:

 海洋大气腐蚀主要由潮湿大气环境下的薄液膜所导致,腐蚀多发生在高温高湿的沿海地区。尤其是当高温高湿的海洋大气中含有酸性污染物或者盐分颗粒时,腐蚀问题将进一步加重。高温高湿的大气环境会造成金属基材的腐蚀,例如轻武器在高温高湿的海洋大气环境中常发生的弹匣斑块腐蚀等;同时极易导致装备涂镀保护层的失效,例如弹箭在储存过程中发生的涂层老化、膜下腐蚀、鼓泡、脱落等;高温高湿大气环境还会引起橡胶、塑料等非金属材料的变形、变脆、龟裂、溶胀、长霉等现象。采用涂层表面防护技术对军事装备进行防护是目前广泛应用且行之有效的防腐技术之一。表面防护涂镀层的设计与选择需充分考虑军事装备不同的应用环境,根据实际需要研究具有特殊功能的涂镀层防护体系。例如杜克勤[3]等采用双极性脉冲控制方式对镁合金进行超声微弧氧化,改善了其膜层的抗腐蚀性能。Li等通过直流磁控溅射在316L不锈钢上制造了具有不同调制周期的Cr/GLC多层膜,显着提高了其人工海水中的摩磨损性能。对于容易受到海水浸泡的舰艇表面,采用电弧喷涂锌、铝涂层等赋予舰艇金属表面优良的耐海水腐蚀能力。应对海水中微生物的附着及腐蚀问题,船舶工业中采用了具有防污功能及杀菌功能的智能涂层进行涂装。目前石墨烯涂层以及自修复涂层等是海洋防腐涂层近年来研究的热点。对于石墨烯的研究,Chen等制备的石墨烯涂层,其抗氧化性相对于原来的Cu/Ni基体有大幅度提高。对于石墨涂料的研究主要集中于有机涂料、无机涂料两类。自修复防腐涂层是新兴智能防护涂层的一种,当涂层被破坏损伤后,涂层在一定条件下恢复其抗腐蚀的性能。现有的自修复涂层主要分为自主修复和非自主修复两类,自主修复涂层常以包埋的成膜物质或缓蚀剂对受损涂层进行修复。


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