第8期 肖葵等：扫描Kelvin探针研究破损环氧涂层下碳钢的腐蚀行为 ·975· a (b) -0.1000 -0.5000 -0.5 -1.000 -1.500 -2.000 50 -30 A B 0 3000 2000 500 1000 2000 1000 Xμm Yum 30000 (d) 0 -0.1000 -0.5000 05 -1.000 -1.500 -2.000 -30 0 3000 1000 2000 500m 2000 1000 X/um 30000 Y/um (e) ( -0.1000 0 -0.5000 05 -1.000 -1.500 -2.000 A B 3000 2000 500um 000 2000 100 X/um 30000 图2带划痕的涂层碳钢试样在不同时间盐雾试验后的表面形貌和SKP电位分布图.(a),(b)12h;(c),(d)48h:(c),()96h Fig.2 SKP potential maps and surface morphology of the coated carbon steel original surface with a scratch after different time of salt spray test:(a), (b)12h:(c),(d)48h:(e),(096h 因此，采用Kelvin探针技术研究带缺陷涂层的 层可以与金属基体表面紧密结合，能够有效地阻止 腐蚀机理.结果表明：缺陷涂层/金属界面形成腐蚀 环境介质渗入，涂层的这种机械阻隔和屏薇作用对 原电池而产生的电位差是膜下腐蚀发展的驱动力； 碳钢起到了很好的保护作用，但当环氧涂层存在缺 随着破损涂层下的溶液增加，离子沿有机涂层/金属 陷时，为腐蚀性介质传输到金属基体提供了通道. 界面扩散和涂层剥离，将导致电解质浓度增加和电 因此，在盐雾试验环境中，划痕缺陷处沉积盐溶液， 化学反应速率加快，并显著地了降低涂层和金属基 使得裸露出来的碳钢基体与被涂层覆盖保护的区域 体间的界面电位 构成了小阳极与大阴极的腐蚀原电池，加速划痕缺 3.2盐雾环境中破损涂层下的膜下腐蚀机理 陷处碳钢的腐蚀溶解. 环氧具有良好的黏附性、致密性和抗渗透性，涂 大量研究己证实，有机涂层/金属界面发生的膜第 8 期 肖 葵等: 扫描 Kelvin 探针研究破损环氧涂层下碳钢的腐蚀行为 图 2 带划痕的涂层碳钢试样在不同时间盐雾试验后的表面形貌和 SKP 电位分布图． ( a) ，( b) 12 h; ( c) ，( d) 48 h; ( e) ，( f) 96 h Fig． 2 SKP potential maps and surface morphology of the coated carbon steel original surface with a scratch after different time of salt spray test: ( a) ， ( b) 12 h; ( c) ，( d) 48 h; ( e) ，( f) 96 h 因此，采用 Kelvin 探针技术研究带缺陷涂层的 腐蚀机理． 结果表明: 缺陷涂层/金属界面形成腐蚀 原电池而产生的电位差是膜下腐蚀发展的驱动力; 随着破损涂层下的溶液增加，离子沿有机涂层/金属 界面扩散和涂层剥离，将导致电解质浓度增加和电 化学反应速率加快，并显著地了降低涂层和金属基 体间的界面电位． 3. 2 盐雾环境中破损涂层下的膜下腐蚀机理 环氧具有良好的黏附性、致密性和抗渗透性，涂 层可以与金属基体表面紧密结合，能够有效地阻止 环境介质渗入，涂层的这种机械阻隔和屏蔽作用对 碳钢起到了很好的保护作用，但当环氧涂层存在缺 陷时，为腐蚀性介质传输到金属基体提供了通道． 因此，在盐雾试验环境中，划痕缺陷处沉积盐溶液， 使得裸露出来的碳钢基体与被涂层覆盖保护的区域 构成了小阳极与大阴极的腐蚀原电池，加速划痕缺 陷处碳钢的腐蚀溶解． 大量研究已证实，有机涂层/金属界面发生的膜 ·975·