【摘 要】
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涂层防护是防止金属腐蚀的有效措施之一。涂层填料中往往添加防腐蚀材料,许多防腐蚀材料的成本很高,对环境也十分不友好,这是防腐研究者们亟待解决的问题。本研究采用绿色可再生、来源广泛且成本低廉的生物炭作为涂层填料,并以环氧树脂和溶胶-凝胶膜作为基底涂层,对复合涂层的防腐性能进行了研究。（1）首先制备了不同超声时长的生物炭,并将其添加到环氧树脂基底中制备复合涂层。力学性能和耐酸性能测试表明,超声0.5 h
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涂层防护是防止金属腐蚀的有效措施之一。涂层填料中往往添加防腐蚀材料,许多防腐蚀材料的成本很高,对环境也十分不友好,这是防腐研究者们亟待解决的问题。本研究采用绿色可再生、来源广泛且成本低廉的生物炭作为涂层填料,并以环氧树脂和溶胶-凝胶膜作为基底涂层,对复合涂层的防腐性能进行了研究。（1）首先制备了不同超声时长的生物炭,并将其添加到环氧树脂基底中制备复合涂层。力学性能和耐酸性能测试表明,超声0.5 h的生物炭复合涂层与钢基体有最好的附着力（3.03 MPa）和最大的抗冲击强度（14 Kg·cm）,且在酸性溶液中浸泡后仍能保持0.35%最低的腐蚀失重率。这归因于超声0.5 h的生物炭材料有较好的片层结构,能够在环氧树脂基底中较为均匀的分散,与钢基体表面形成更加牢固的化学交联作用。然后制备了不同炭化温度的生物炭,电化学测试表明,900℃炭化的生物炭（T900）复合涂层在浸泡14天后仍能保持很好的耐腐蚀性(阻抗模量值为|Z|0.01 Hz=3.2110×1010Ω·cm~2)。这是由于,与其他较低的炭化温度相比,T900生物炭稳定性较高,在涂层固化过程中可以减小体积膨胀,形成相对光滑致密的涂层,与钢基体的结合力也比较稳定。（2）通过添加草酸铵和氯化锌对生物炭材料进行改性,在600℃（T600）、700℃（T700）和800℃（T800）的温度下进行炭化,并将其添加到溶胶-凝胶膜基底中制备复合涂层。XRD测试表明,T600和T700改性生物炭中存在氧化锌,氧化锌的存在增加了涂层的致密度,改善了涂层表面结构的缺陷。T700复合涂层能抵抗3H级的铅笔硬度,且在酸性溶液浸泡后保持最低的腐蚀失重率（0.89%）,为钢基体提供有效的防腐屏障,降低钢基体的腐蚀速率,从而提高钢基体的保护效果。
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