阴极保护和缓蚀剂技术联合保护成膜的阻抗谱研究.PDF

第 6 卷 　第 1 期 电化学 Vol. 6 　No. 1 2000 年 2 月 EL ECTROCHEMISTR Y Feb. 2000 ( ) 文章编号 : 1006-3471 2000 01-0089-06 阴极保护和缓蚀剂技术联合保护成膜的 阻 抗 谱 研 究 赵永韬 , 吴建华 , 钱建华 , 于　辉 (七二五研究所青岛分部 , 山东青岛 　266071) ( ) 本文应用电化学阻抗谱 EIS 研究了 907A 钢在海水中受到阴极保护的同时 ,添加多元醇 摘要 : 　 磷酸酯类缓蚀剂 ,其表面膜层变化的情况和缓蚀机理 ,对膜层在海水中浸泡的破损过程也进行了 分析. 结果表明缓蚀剂和阳极保护相互促进成膜 ,与成膜过程相对应的 EIS 变化清楚地显示膜层 的变化 ,这种膜层是多层膜结构 ,有良好的持久性和耐蚀能力. 关键词 : 　EIS ,缓蚀剂 ,膜层 ,阴极保护 ,907A 钢 ,海水 中图分类号: 　TG 174. 4 　　　　　　　　　文献标识码 : 　A 阴极保护是我国舰船压水舱等部位的主要防蚀措施之一 ,近年来 ,美、英、日等国已尝试在 阴极保护的同时 ,添加高效缓蚀剂 ,对压水舱常积水部位的腐蚀进行综合性防护 ,获得了显著 的防蚀效果[1 ] . 然而 ,采用传统的电化学方法如电极电位、极化曲线等测试方法来研究联合保 ( ) 护下的成膜过程与膜层破坏动力学受到了限制 ,而电化学阻抗谱 EIS 方法则显示出其独特 的优点. EIS 在 80 年代末 90 年代初成为国际腐蚀电化学界的一个热点. 由于用 EIS 可以在很 宽的频率范围对成膜体系进行测量 ,因而可以在不同的频率段分别得到膜层电容、微孔电阻以 及基体金属腐蚀反应电阻、双电层电容等与膜层性能及膜层破坏过程有关的信息 , EIS 的突出 优点就是能够从多种角度提供界面状态与过程的信息. 同时又由于该方法采用小振幅的正弦 波扰动信号 ,不会使成膜体系在测量过程中发生大的改变 ,故可以在不同电位状态下进行反复 多次的测量 ,适用于研究膜层破坏的动力学过程. 1 　实　验 成膜溶液为 150 ×10 - 6 的 YKI-5 海水介质缓蚀溶液 ,海水和基础测试液均取自青岛海滨 的天然海水 , YKI-5 缓蚀剂是由聚磷酸盐、多元醇磷酸酯、多元醇聚磷酸酯、正磷酸盐等按一定 比例组成的,成膜液用氨水调 p H 值至 7 左右. 电化学测试采用三电极体系,辅助电极为螺旋状环绕的铂丝 ,参比电极为饱和甘汞电极. 收稿日期 : ; 修订日期 : 1999-09-26 　通讯联系人 ( ) 基金项目 : 国防重点预研项目 12. 2. 4. 3 ·90 · 电 　化 　学 2000 年 ( 工作电极材料为 907A 钢 0. 094C ; 0. 886Mn ; 0. 714Si ; 0. 0073S ; 0. 014P ; 0. 60Ni ; 0. 631Cr ; 0. 418Cu ; 0. 012 Ti ; ) 2 wt % ,工作面积为 1 cm ,其余部分用