石墨烯和石墨烯基材料因其卓越的電學(xué)、力學(xué)、熱和光學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于不同的研究領(lǐng)域。就腐蝕領(lǐng)域而言,大量研究表明,石墨烯或石墨烯基的涂層在一定程度上可以提高材料的耐腐蝕性能，這得益于石墨烯高效的比表面積和較高的抗離子透過性。

在涂層領(lǐng)域中，表面處理質(zhì)量對(duì)涂層壽命的影響占所有影響涂層壽命因素的50%甚至更高，直接決定了涂層的壽命和特性。有關(guān)研究人員采用噴砂粗化預(yù)處理研究了基體表面粗糙度的變化及其對(duì)等離子涂層和電弧涂層結(jié)合強(qiáng)度的影響,發(fā)現(xiàn)基體表面粗糙程度對(duì)涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度有很大的影響。

超聲制得氧化石墨烯懸浮液，選用樣尺寸為10mm×10mm×3mm的Q345碳鋼作為基體材料。一部分試樣的工作面利用150目顆粒度的SiC砂紙進(jìn)行打磨處理，另一部分試樣的工作面采用0.5mm粒度拋光劑進(jìn)行拋光，達(dá)到鏡面效果。GO(氧化石墨烯)通過電泳沉積技術(shù)覆蓋在試樣表面。

圖1 兩種表面狀態(tài)的GO涂層顯微形貌

在2種表面狀態(tài)的碳鋼基體上制備的GO涂層在光學(xué)顯微鏡下的顯微形貌如圖1所示。GO在電泳沉積的作用下，均在基體表面上獲得了一定厚度的涂層，拋光面上的涂層不均勻，表面存在明顯的局部缺陷，缺陷部位GO疏松，含量較少,但并未直接裸露出基體（圖1a、1b）。而粗糙表面上的涂層未發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷,具有良好的均勻性和致密性（圖1c、1d）。由此表明，同樣的EPD條件,在不同表面形貌的基體表面形成了質(zhì)量差異明顯的涂層。

在極化曲線中,腐蝕電位是浸入腐蝕性介質(zhì)時(shí)表面穩(wěn)定性的量度,高腐蝕電位、低腐蝕電流密度表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性能。經(jīng)研究人員測(cè)試，耐腐蝕性能GO-粗糙面＞基體-拋光面＞GO-拋光面＞基體-粗糙面。用阻抗譜的結(jié)果也佐證了極化曲線的結(jié)論。

采用電泳沉積法在碳鋼表面獲得了氧化石墨烯涂層，但拋光表面上涂層的致密性和均勻性較差,存在疏松和缺陷，從而造成腐蝕元素聚集,加重了腐蝕;粗化后的碳鋼表面狀態(tài)在制備氧化石墨烯涂層中起到了抑制團(tuán)聚的作用,有利于獲得更均勻致密的涂層,其耐腐蝕性能較好,為碳鋼提供了有效的保護(hù)。

來自于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)請(qǐng)告知?jiǎng)h除。