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性环境中免受腐蚀。利用室内加速试验分析涂层防护性能是评价涂层优劣的重要方法,相对于单因素加速试验,循环加速腐蚀试验能够更好地模拟复杂的真实环境下多种影响因素的综合作用,提高室内加速试验与实际环境的相关性。本文采用多种室内加速腐蚀试验方法,研究不同金属/涂层体系的腐蚀失效过程。针对6种三层复合涂层与3种金属基体组成的8种金属/涂层体系,进行了紫外冷凝-盐雾-低温暴露的循环加速试验,探讨了不同金属/涂层体系的失效过程及失效机理。在此基础上对比研究了复合涂层中的环氧富锌-石墨烯和环氧铁红2种底漆与3种金属基体组成的5种金属/涂层体系,在盐雾试验和高低温循环试验这两种单因素室内加速试验条件下的失效过程电化学参数的演变,最后探讨了含导电颗粒的涂层对3种不同金属基体防护性能的快速评价方法。得到的主要结论如下:(1)8种复合涂层经过6个循环(42 d)均表现出良好的防腐蚀性能和抗老化性能。面漆、中间漆和底漆的作用各不相同。色差及失光率的结果显示,氟碳面漆的抗老化性能较聚氨酯面漆更好。EIS解析结果显示,中间漆依靠其屏蔽作用阻碍了电解液向涂层的扩散。三种底漆中,环氧石墨烯底漆中的石墨烯片状结构可有效延长溶液在涂层中的扩散通道;环氧富锌-石墨烯底漆则兼有锌粉的阴极保护作用和石墨烯的外加屏蔽保护作用;环氧铁红底漆中的铁红颗粒也能够填充涂层中的孔隙,减少溶液的扩散。(2)环氧富锌-石墨烯涂层在盐雾和高低温循环试验中的表现均比环氧铁红涂层好,这是因为环氧富锌-石墨烯涂层中锌粉的阴极保护以及其腐蚀产物堵塞涂层孔隙所产生的屏蔽保护作用,使涂层的防腐蚀能力提高;同时涂层中的石墨烯片层结构可有效提高涂层的屏蔽性能,并且提高锌粉间的电连接从而提高锌粉的阴极保护效率。相同试验条件下,环氧富锌-石墨烯涂层的失光率和色差值均比环氧云铁涂层的低,说明环氧富锌石墨烯涂层具有更好的耐老化性能。(3)盐雾和高低温循环两种试验条件下的结果均显示,相同涂层在活泼性不同的金属基材表面其失效及电化学行为不同,其中铝合金/涂层试样的低频阻抗下降最慢,黄铜/涂层试样的次之,20#钢/涂层试样的阻抗下降最快。这是因为铝合金表面致密的钝化膜对基体具有一定的保护作用,黄铜基体在Cl-环境中生成的不稳定氯化物膜不能有效阻止腐蚀反应的继续发生,20#钢的电位较低其表面的腐蚀产物不具备保护性能。(4)特征频率fb可用来分析评价镁合金及铝合金表面富镁涂层在3.5%NaCl溶液浸泡过程中的失效行为,当fb在10 Hz以下时涂层具有良好的保护性力,当fb大于100Hz时,涂层对基体基本失去了的防腐性能。镁、铝合金表面富镁涂层和碳钢表面富锌涂层体系在1-100 Hz内的相位角的变化均与|Z|0.01Hz的变化呈的线性相关,相关系数几乎均在0.9以上,因此可以利用该范围内的相位角变化来快速评价上述涂层的保护性能。