模拟青铜文物材料表面的超疏水处理研究

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论文以1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷(FAS-F17)和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-F19)为低表面能改性材料,在前期缓蚀技术的基础上,利用分子自组装技术对无锈青铜基体进行表面修饰,扫描电镜SEM结果表明基体表面覆有一层多孔隙的网状结构涂层,且测得制备出的超疏水表面接触角θ分别可达到152.5°和156.2°,表现出良好的超疏水性能;且水滴在表面上的粘附性很小可在其上随意滚动,表现出其具有较好的自清洁特性。在此基础上,论文尝试利用相同的制备工艺在带锈青铜表面构建超疏水表面,制得的氟硅烷表面的接触角θ也可达到137.4°和140.2°。结合SEM图像分析可以发现在带锈青铜试片表面形成了一层保护涂层。  论文设计采用电化学阻抗谱法EIS和Tafel极化曲线对经过缓蚀/氟化处理后的电极分别在三种模拟腐蚀介质(0.3% NaCl溶液、0.3% NaCl+0.5% NaNO3溶液、0.3% NaCl+0.5% NaHSO3溶液)中的耐腐蚀性能进行了后评价,结果表明,氟硅烷涂层大大增加了青铜基体本身的耐腐蚀性能;浸泡初期氟硅烷涂层表现出很强的耐腐蚀性能,具有很大的容抗弧半径,随着浸泡时间的增长,腐蚀介质透过有机涂层与金属基体接触发生腐蚀行为,到腐蚀后期,腐蚀产物逐渐积累在涂层表面形成致密的腐蚀产物膜,阻挡了溶液中的腐蚀介质通过有机涂层对青铜基体进行腐蚀破坏,从而使腐蚀进程趋于稳定。
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