·1326· 工程科学学报.第41卷，第10期 后涂层的保护性能进行表征.最后，文中深入分析 采用反射率弓形法，以扫频的方法，测试样品的反射 了长期盐雾试验中吸波涂层腐蚀屏蔽性变化对吸波 损耗.反射损耗越小则表示吸波性能越好，反射损 能力的影响. 耗越大表示样品的吸波性能越差 1.2.5电磁场发生装置 1实验 外加稳恒磁场装置由北科大实验室自制的磁场 1.1 实验材料 发生装置产生，磁感应强度设置为0.1T,磁场分布 实验所用基本原料如表1所示. 如图1所示. 表1实验所用基本原料 Table 1 Basic materials used in the experiment 场 原料 作用 厂家 FeSiAl吸波涂料 涂层 大连理工 NaCl 盐雾及电化学测试 西亚化工 基板材料为Q235冷轧钢板，规格为60mm×60 mm×5mm的用于中性盐雾试验及电化学测试，规 磁极俯视图 h 格为200mm×200mm×5mm的用于电磁屏蔽效能 cm 测试.使用150#和240#砂纸打磨表面去除氧化层， 并用丙酮除油. 准备的吸波涂层：FeSiAl(FSA)吸波涂层(FSA 质量分数分别为30%和50%).采用刷涂的方式 110m12m 96mT 制样. 40 mT 1.2实验测试 图1电磁场分布图 1.2.1中性盐雾试验 Fig.1 Electromagnetic field distribution 中性盐雾试验在CK/YWX-90C型号盐雾腐蚀 试验箱中进行，实验用NaCl溶液质量分数为：5%± 实验结果 0.5%,25℃时溶液的pH值为6.8~7.2：盐雾试验 2.1不同固化条件下FeSiAl涂层的耐蚀性能 箱内温度为35℃.将涂层样品倾斜放置于盐雾试 图2表示不同环境下固化完全的FeSiAl(100 验箱中，暴露面朝上，涂层表面与垂直面呈30°± m)吸波涂层的微观形貌.由图看出，自然环境下 5°.分别经过0周、4周和8周的试验后，将涂层取 固化的吸波涂层表面平滑完整，FeSiAl填料分布均 出进行分析和测试. 匀，而在电磁场下固化完全的吸波涂层，其表面粗 1.2.2形貌观察 糙，填料堆结成块或链状，填料间出现缝隙露出基体 采用Nikon D200数码照相机观察涂层试样的 表面. 宏观形貌变化：采用VHX-2000K型三维体视显微 由不同环境下固化的FeSiAl吸波涂层在质量 镜（日本KEYENCE公司）进行试样的微观形貌 分数3.5%NaC1溶液中浸泡不同时长的电化学阻抗 观察. 谱（图(3）)可以看出，自然条件下固化的吸波涂层， 1.2.3电化学行为测定 初始状态下其低频阻抗模值1Z1am,约在10°Ω· 采用普林斯顿公司生产的PARSTAT-2273电 cm左右.在磁场中固化完成的吸波涂层，其初始低 化学工作站测试涂层试样的电化学阻抗谱，测试频 频阻抗模值1Z1aom约在10'·cm2左右.因此，磁 率范围是105~10-2Hz,正弦波激励信号的振幅为 场中固化的吸波涂层比自然固化的吸波涂层保护性 20mV.测试采用三电极体系，以铂丝为辅助电极、 能差.另外，随着浸泡时间的增加，涂层的1Z1.1 饱和甘汞电极(SCE)为参比电极、涂层为工作电极， 不断下降，涂层的保护性能逐渐降低 电化学阻抗谱测试于室温下在质量分数3.5%NaC 2.2自然固化后FeSiA1吸波涂层经不同周期盐雾 溶液中进行. 加速实验后的腐蚀行为特征 1.2.4电磁屏蔽效能测试 2.2.1表面形貌变化 本实验中吸波性能的测试在微波暗室中进行. 图4表示含不同质量分数的FeSiAl(500um)吸工程科学学报,第 41 卷,第 10 期 后涂层的保护性能进行表征. 最后,文中深入分析 了长期盐雾试验中吸波涂层腐蚀屏蔽性变化对吸波 能力的影响. 1 实验 1郾 1 实验材料 实验所用基本原料如表 1 所示. 表 1 实验所用基本原料 Table 1 Basic materials used in the experiment 原料 作用 厂家 FeSiAl 吸波涂料 涂层 大连理工 NaCl 盐雾及电化学测试 西亚化工 基板材料为 Q235 冷轧钢板,规格为 60 mm 伊 60 mm 伊 5 mm 的用于中性盐雾试验及电化学测试,规 格为 200 mm 伊 200 mm 伊 5 mm 的用于电磁屏蔽效能 测试. 使用 150#和 240#砂纸打磨表面去除氧化层, 并用丙酮除油. 准备的吸波涂层:FeSiAl(FSA)吸波涂层( FSA 质量分数分别为 30% 和 50% ). 采用刷涂的方式 制样. 1郾 2 实验测试 1郾 2郾 1 中性盐雾试验 中性盐雾试验在 CK/ YWX鄄鄄90C 型号盐雾腐蚀 试验箱中进行,实验用 NaCl 溶液质量分数为:5% 依 0郾 5% ,25 益时溶液的 pH 值为 6郾 8 ~ 7郾 2;盐雾试验 箱内温度为 35 益 . 将涂层样品倾斜放置于盐雾试 验箱中,暴露面朝上,涂层表面与垂直面呈 30毅 依 5毅. 分别经过 0 周、4 周和 8 周的试验后,将涂层取 出进行分析和测试. 1郾 2郾 2 形貌观察 采用 Nikon D200 数码照相机观察涂层试样的 宏观形貌变化;采用 VHX鄄鄄 2000K 型三维体视显微 镜(日本 KEYENCE 公司) 进行试样的微观形 貌 观察. 1郾 2郾 3 电化学行为测定 采用普林斯顿公司生产的 PARSTAT鄄鄄 2273 电 化学工作站测试涂层试样的电化学阻抗谱,测试频 率范围是 10 5 ~ 10 - 2 Hz,正弦波激励信号的振幅为 20 mV. 测试采用三电极体系,以铂丝为辅助电极、 饱和甘汞电极(SCE)为参比电极、涂层为工作电极, 电化学阻抗谱测试于室温下在质量分数 3郾 5% NaCl 溶液中进行. 1郾 2郾 4 电磁屏蔽效能测试 本实验中吸波性能的测试在微波暗室中进行. 采用反射率弓形法,以扫频的方法,测试样品的反射 损耗. 反射损耗越小则表示吸波性能越好,反射损 耗越大表示样品的吸波性能越差. 1郾 2郾 5 电磁场发生装置 外加稳恒磁场装置由北科大实验室自制的磁场 发生装置产生,磁感应强度设置为 0郾 1 T,磁场分布 如图 1 所示. 图 1 电磁场分布图 Fig. 1 Electromagnetic field distribution 2 实验结果 2郾 1 不同固化条件下 FeSiAl 涂层的耐蚀性能 图 2 表示不同环境下固化完全的 FeSiAl(100 滋m)吸波涂层的微观形貌. 由图看出,自然环境下 固化的吸波涂层表面平滑完整,FeSiAl 填料分布均 匀,而在电磁场下固化完全的吸波涂层,其表面粗 糙,填料堆结成块或链状,填料间出现缝隙露出基体 表面. 由不同环境下固化的 FeSiAl 吸波涂层在质量 分数 3郾 5% NaCl 溶液中浸泡不同时长的电化学阻抗 谱(图(3))可以看出,自然条件下固化的吸波涂层, 初始状态下其低频阻抗模值 | Z | 0郾 01 Hz 约在 10 9 赘· cm 2左右. 在磁场中固化完成的吸波涂层,其初始低 频阻抗模值| Z | 0郾 01 Hz约在 10 7 赘·cm 2左右. 因此,磁 场中固化的吸波涂层比自然固化的吸波涂层保护性 能差. 另外,随着浸泡时间的增加,涂层的 | Z | 0郾 01 Hz 不断下降,涂层的保护性能逐渐降低. 2郾 2 自然固化后 FeSiAl 吸波涂层经不同周期盐雾 加速实验后的腐蚀行为特征 2郾 2郾 1 表面形貌变化 图 4 表示含不同质量分数的 FeSiAl(500 滋m)吸 ·1326·