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金属腐蚀无处不在，会带来巨大的经济损失和安全问题，因此，金属防腐措施研究十分必要。目前，国内外金属表面的涂层防腐研究和应用较为广泛。本论文通过制备新型功能材料涂层开展防腐研究。
在20#碳钢基底上，制备了聚四氟乙烯涂层和环氧豆油树脂涂层；通过场发射扫描电镜、傅里叶红外变换光谱仪、X射线衍射仪、X射线能谱仪、热重分析仪、静态接触角测量仪、涂层测厚仪、纳米压痕仪、电化学阻抗谱、等效电路拟合等测试表征技术，研究了涂层的微观形貌、化学组成、热稳定性、亲疏水性、涂层厚度、硬度、弹性模量和耐蚀性等，最终得到了较优的耐腐蚀涂层。
具体研究内容及结果如下：
以20#碳钢材料为基底，经过磷化预处理后，采用浸渍提拉法在磷化碳钢上制备了膜厚为(13±2)μm的疏水聚四氟乙烯涂层。结果显示，普通磷化碳钢表面磷化颗粒尺寸比较粗大不均匀，而采用磁力搅拌的磷化碳钢表面磷化颗粒尺寸细小致密，结晶尺寸小于普通磷化的结晶尺寸。制得的磷化膜是由Zn3(PO4)2?4H2O、Zn2Fe(PO4)2?4H2O和Mn2Zn(PO4)2?4H2O三种物质组成，其中，Zn2Fe(PO4)2?4H2O为主要组分。聚四氟乙烯涂层的主要组分是聚四氟乙烯和少量的四氟乙烯。交流阻抗谱分析和等效电路拟合表明，涂覆聚四氟乙烯涂层的磷化碳钢样片在3.5wt%NaCl溶液中表现出较好的耐蚀性；但是，浸泡5天，涂层的防腐性能基本丧失。
为制备出具有长期耐蚀性的防腐涂层，本论文以环氧大豆油为主要原料，四亚乙基五胺为固化剂，在20#碳钢基底表面上制备了不同摩尔比的环氧豆油树脂涂层。结果显示，环氧豆油树脂涂层厚度在45μm~48μm之间。随着原料中环氧大豆油含量的增加，环氧豆油树脂涂层的硬度、弹性模量、耐水性和耐蚀性得到增强。电化学阻抗谱与拟合的等效电路分析表明，当四亚乙基五胺与环氧大豆油的摩尔比为2时，环氧大豆树脂涂层的涂层电阻Rc达8.22×1011Ω?cm2，电荷转移电阻Rct达1.32×1010Ω?cm2；在3.5wt%NaCl溶液中浸泡30天后，Rc为2.57×109Ω?cm2，Rct达3.17×109Ω?cm2，涂层表现出优异的长期防腐性能。
上述研究为碳钢基底上耐腐蚀涂层材料的选择，提供了一种可能的新途径。
在20#碳钢基底上，制备了聚四氟乙烯涂层和环氧豆油树脂涂层；通过场发射扫描电镜、傅里叶红外变换光谱仪、X射线衍射仪、X射线能谱仪、热重分析仪、静态接触角测量仪、涂层测厚仪、纳米压痕仪、电化学阻抗谱、等效电路拟合等测试表征技术，研究了涂层的微观形貌、化学组成、热稳定性、亲疏水性、涂层厚度、硬度、弹性模量和耐蚀性等，最终得到了较优的耐腐蚀涂层。
具体研究内容及结果如下：
以20#碳钢材料为基底，经过磷化预处理后，采用浸渍提拉法在磷化碳钢上制备了膜厚为(13±2)μm的疏水聚四氟乙烯涂层。结果显示，普通磷化碳钢表面磷化颗粒尺寸比较粗大不均匀，而采用磁力搅拌的磷化碳钢表面磷化颗粒尺寸细小致密，结晶尺寸小于普通磷化的结晶尺寸。制得的磷化膜是由Zn3(PO4)2?4H2O、Zn2Fe(PO4)2?4H2O和Mn2Zn(PO4)2?4H2O三种物质组成，其中，Zn2Fe(PO4)2?4H2O为主要组分。聚四氟乙烯涂层的主要组分是聚四氟乙烯和少量的四氟乙烯。交流阻抗谱分析和等效电路拟合表明，涂覆聚四氟乙烯涂层的磷化碳钢样片在3.5wt%NaCl溶液中表现出较好的耐蚀性；但是，浸泡5天，涂层的防腐性能基本丧失。
为制备出具有长期耐蚀性的防腐涂层，本论文以环氧大豆油为主要原料，四亚乙基五胺为固化剂，在20#碳钢基底表面上制备了不同摩尔比的环氧豆油树脂涂层。结果显示，环氧豆油树脂涂层厚度在45μm~48μm之间。随着原料中环氧大豆油含量的增加，环氧豆油树脂涂层的硬度、弹性模量、耐水性和耐蚀性得到增强。电化学阻抗谱与拟合的等效电路分析表明，当四亚乙基五胺与环氧大豆油的摩尔比为2时，环氧大豆树脂涂层的涂层电阻Rc达8.22×1011Ω?cm2，电荷转移电阻Rct达1.32×1010Ω?cm2；在3.5wt%NaCl溶液中浸泡30天后，Rc为2.57×109Ω?cm2，Rct达3.17×109Ω?cm2，涂层表现出优异的长期防腐性能。
上述研究为碳钢基底上耐腐蚀涂层材料的选择，提供了一种可能的新途径。