การศึกษาความต้านทานการกัดกร่อนของการเคลือบเซรามิกอลูมินาเสริมด้วยกราฟีน / คาร์บอนนาโนทิวบ์

1. การเตรียมการเคลือบ
เพื่ออำนวยความสะดวกในการทดสอบเคมีไฟฟ้าในภายหลัง จึงเลือกเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ขนาด 30 มม. × 4 มม. เป็นฐานขัดและกำจัดชั้นออกไซด์และคราบสนิมที่ตกค้างบนพื้นผิวของพื้นผิวด้วยกระดาษทราย ใส่ลงในบีกเกอร์ที่ประกอบด้วยอะซิโตน กำจัดคราบบนพื้นผิวของพื้นผิวด้วยเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิก bg-06c ของบริษัท Bangjie electronics เป็นเวลา 20 นาที จากนั้นนำออก เศษสึกหรอบนพื้นผิวของพื้นผิวโลหะด้วยแอลกอฮอล์และน้ำกลั่น แล้วเช็ดให้แห้งด้วยเครื่องเป่าลมจากนั้นเตรียมอลูมินา (Al2O3) กราฟีน และท่อนาโนคาร์บอนไฮบริด (mwnt-coohsdbs) ตามสัดส่วน (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2) และใส่ลงใน โรงสีลูกบอล (qm-3sp2 ของโรงงานเครื่องมือ Nanjing NANDA) สำหรับการกัดและผสมลูกบอลความเร็วในการหมุนของโรงสีลูกตั้งไว้ที่ 220 R / นาที และหมุนโรงสีลูกเป็น

หลังจากการกัดลูกบอลให้ตั้งค่าความเร็วในการหมุนของถังกัดลูกบอลเป็น 1/2 สลับกันหลังจากกัดลูกบอลเสร็จ และตั้งค่าความเร็วในการหมุนของถังกัดลูกบอลเป็น 1/2 สลับกันหลังจากกัดลูกบอลเสร็จแล้วมวลรวมเซรามิกและสารยึดเกาะที่บดด้วยลูกบอลผสมกันเท่าๆ กันตามเศษส่วนมวล 1.0 ∶ 0.8ในที่สุดก็ได้การเคลือบเซรามิกกาวโดยกระบวนการบ่ม

2. การทดสอบการกัดกร่อน
ในการศึกษานี้ การทดสอบการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีใช้เวิร์กสเตชันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า Shanghai Chenhua chi660e และการทดสอบใช้ระบบทดสอบอิเล็กโทรดสามระบบอิเล็กโทรดแพลทินัมเป็นอิเล็กโทรดเสริม อิเล็กโทรดซิลเวอร์ซิลเวอร์คลอไรด์เป็นอิเล็กโทรดอ้างอิง และตัวอย่างที่เคลือบเป็นอิเล็กโทรดทำงาน โดยมีพื้นที่รับแสงที่มีประสิทธิภาพ 1 ซม. 2เชื่อมต่ออิเล็กโทรดอ้างอิง อิเล็กโทรดทำงาน และอิเล็กโทรดเสริมในเซลล์อิเล็กโทรไลต์กับเครื่องมือ ดังแสดงในรูปที่ 1 และ 2 ก่อนการทดสอบ ให้แช่ตัวอย่างไว้ในอิเล็กโทรไลต์ซึ่งมีสารละลาย NaCl 3.5%

3. การวิเคราะห์ Tafel ของการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของสารเคลือบ
รูปที่ 3 แสดงกราฟ Tafel ของซับสเตรตที่ไม่เคลือบผิวและการเคลือบเซรามิกที่เคลือบด้วยสารเติมแต่งนาโนต่างๆ หลังจากการกัดกร่อนด้วยเคมีไฟฟ้าเป็นเวลา 19 ชั่วโมงแรงดันการกัดกร่อน ความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อน และข้อมูลการทดสอบอิมพีแดนซ์ทางไฟฟ้าที่ได้จากการทดสอบการกัดกร่อนด้วยเคมีไฟฟ้าแสดงไว้ในตารางที่ 1

ส่ง
เมื่อความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อนน้อยลงและประสิทธิภาพการต้านทานการกัดกร่อนสูงขึ้น ผลการต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบจะดีกว่าจะเห็นได้จากรูปที่ 3 และตารางที่ 1 ว่าเมื่อเวลาการกัดกร่อนคือ 19 ชั่วโมง แรงดันการกัดกร่อนสูงสุดของเมทริกซ์โลหะเปลือยคือ -0.680 V และความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อนของเมทริกซ์ก็ใหญ่ที่สุดเช่นกัน โดยอยู่ที่ 2.890 × 10-6 A /cm2 。 เมื่อเคลือบด้วยการเคลือบอลูมินาเซรามิกบริสุทธิ์ ความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อนลดลงเหลือ 78% และ PE เท่ากับ 22.01%แสดงให้เห็นว่าการเคลือบเซรามิกมีบทบาทในการป้องกันที่ดีกว่า และสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของการเคลือบในอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นกลางได้

เมื่อเติม 0.2% mwnt-cooh-sdbs หรือ 0.2% กราฟีนลงในสารเคลือบ ความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อนลดลง ความต้านทานเพิ่มขึ้น และความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม โดยมี PE อยู่ที่ 38.48% และ 40.10% ตามลำดับเมื่อพื้นผิวเคลือบด้วย 0.2% mwnt-cooh-sdbs และ 0.2% กราฟีนผสมอลูมินาเคลือบ กระแสการกัดกร่อนจะลดลงอีกจาก 2.890 × 10-6 A / cm2 เหลือ 1.536 × 10-6 A / cm2 ซึ่งเป็นความต้านทานสูงสุด ค่าเพิ่มขึ้นจาก 11388 Ω เป็น 28079 Ω และ PE ของการเคลือบสามารถเข้าถึง 46.85%ซึ่งแสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์เป้าหมายที่เตรียมไว้มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดี และผลการทำงานร่วมกันของท่อนาโนคาร์บอนและกราฟีนสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของการเคลือบเซรามิกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4. ผลของเวลาในการแช่ต่ออิมพีแดนซ์ของการเคลือบ
เพื่อสำรวจความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบเพิ่มเติม โดยพิจารณาอิทธิพลของเวลาการแช่ของตัวอย่างในอิเล็กโทรไลต์ต่อการทดสอบ จะได้กราฟการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานของสารเคลือบทั้งสี่ในเวลาการแช่ที่แตกต่างกัน ดังแสดงในรูป 4.

ส่ง
ในระยะเริ่มแรกของการแช่ (10 ชั่วโมง) เนื่องจากความหนาแน่นและโครงสร้างของสารเคลือบที่ดี อิเล็กโทรไลต์จึงยากต่อการจุ่มลงในสารเคลือบในเวลานี้การเคลือบเซรามิกมีความต้านทานสูงหลังจากแช่ไว้สักระยะหนึ่ง ความต้านทานจะลดลงอย่างมาก เนื่องจากเมื่อเวลาผ่านไป อิเล็กโทรไลต์จะค่อยๆ ก่อตัวเป็นช่องทางการกัดกร่อนผ่านรูพรุนและรอยแตกในชั้นเคลือบ และแทรกซึมเข้าไปในเมทริกซ์ ส่งผลให้ความต้านทานของ การเคลือบ

ในขั้นตอนที่สอง เมื่อผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนเพิ่มขึ้นถึงจำนวนหนึ่ง การแพร่กระจายจะถูกบล็อก และช่องว่างจะค่อยๆ บล็อกในเวลาเดียวกัน เมื่ออิเล็กโทรไลต์แทรกซึมเข้าไปในส่วนต่อประสานของชั้นล่าง / เมทริกซ์พันธะ โมเลกุลของน้ำจะทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบ Fe ในเมทริกซ์ที่จุดเชื่อมต่อการเคลือบ / เมทริกซ์เพื่อสร้างฟิล์มโลหะออกไซด์บาง ๆ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อ การแทรกซึมของอิเล็กโทรไลต์เข้าไปในเมทริกซ์และเพิ่มค่าความต้านทานเมื่อเมทริกซ์โลหะเปลือยถูกกัดกร่อนด้วยเคมีไฟฟ้า การตกตะกอนของตะกอนสีเขียวส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นที่ด้านล่างของอิเล็กโทรไลต์สารละลายอิเล็กโทรไลต์ไม่เปลี่ยนสีเมื่อทำการอิเล็กโทรไลต์ตัวอย่างที่เคลือบ ซึ่งสามารถพิสูจน์การมีอยู่ของปฏิกิริยาเคมีข้างต้นได้

เนื่องจากเวลาในการแช่สั้นและปัจจัยอิทธิพลภายนอกที่มีขนาดใหญ่ เพื่อให้ได้ความสัมพันธ์การเปลี่ยนแปลงที่แม่นยำของพารามิเตอร์ไฟฟ้าเคมี จึงมีการวิเคราะห์กราฟ Tafel ที่ 19 ชั่วโมงและ 19.5 ชั่วโมงความหนาแน่นและความต้านทานกระแสการกัดกร่อนที่ได้รับจากซอฟต์แวร์วิเคราะห์ zsimpwin แสดงไว้ในตารางที่ 2 พบว่าเมื่อแช่ไว้เป็นเวลา 19 ชั่วโมง เมื่อเทียบกับพื้นผิวเปลือย ความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อนของการเคลือบอลูมินาบริสุทธิ์และการเคลือบคอมโพสิตอลูมินาที่มีวัสดุเติมแต่งนาโน น้อยลงและค่าความต้านทานก็มากขึ้นค่าความต้านทานของการเคลือบเซรามิกที่มีท่อนาโนคาร์บอนและการเคลือบที่มีกราฟีนนั้นเกือบจะเท่ากัน ในขณะที่โครงสร้างการเคลือบด้วยท่อนาโนคาร์บอนและวัสดุคอมโพสิตกราฟีนได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากผลการทำงานร่วมกันของท่อนาโนคาร์บอนหนึ่งมิติและกราฟีนสองมิติ ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ

เมื่อเวลาแช่เพิ่มขึ้น (19.5 ชั่วโมง) ความต้านทานของสารตั้งต้นเปลือยจะเพิ่มขึ้น บ่งชี้ว่าอยู่ในขั้นตอนที่สองของการกัดกร่อน และฟิล์มโลหะออกไซด์จะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของสารตั้งต้นในทำนองเดียวกัน เมื่อเวลาเพิ่มขึ้น ความต้านทานของการเคลือบเซรามิกอลูมินาบริสุทธิ์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งบ่งชี้ว่าในเวลานี้ แม้ว่าการเคลือบเซรามิกจะมีผลช้าลง แต่อิเล็กโทรไลต์ก็ทะลุส่วนต่อประสานของการเคลือบ / เมทริกซ์ และผลิตฟิล์มออกไซด์ ผ่านปฏิกิริยาเคมี
เมื่อเปรียบเทียบกับการเคลือบอลูมินาที่มี 0.2% mwnt-cooh-sdbs การเคลือบอลูมินาที่มีกราฟีน 0.2% และการเคลือบอลูมินาที่มี 0.2% mwnt-cooh-sdbs และกราฟีน 0.2% ความต้านทานของการเคลือบลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาเพิ่มขึ้น ลดลง 22.94%, 25.60% และ 9.61% ตามลำดับ บ่งชี้ว่าอิเล็กโทรไลต์ไม่ได้เจาะเข้าไปในรอยต่อระหว่างสารเคลือบและสารตั้งต้นในขณะนี้ เนื่องจากโครงสร้างของท่อนาโนคาร์บอนและกราฟีนขัดขวางการแทรกซึมของอิเล็กโทรไลต์ลงด้านล่าง จึงปกป้อง เมทริกซ์ผลการทำงานร่วมกันของทั้งสองได้รับการตรวจสอบเพิ่มเติมการเคลือบที่ประกอบด้วยวัสดุนาโนสองชนิดมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่า

จากกราฟ Tafel และกราฟการเปลี่ยนแปลงของค่าความต้านทานไฟฟ้า พบว่าการเคลือบอลูมินาเซรามิกด้วยกราฟีน ท่อนาโนคาร์บอน และส่วนผสมสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของเมทริกซ์โลหะได้ และผลการทำงานร่วมกันของทั้งสองสามารถปรับปรุงการกัดกร่อนต่อไปได้ ความต้านทานของการเคลือบเซรามิกกาวเพื่อที่จะสำรวจเพิ่มเติมถึงผลกระทบของสารเติมแต่งระดับนาโนต่อความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบ ได้มีการสังเกตลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพื้นผิวระดับจุลภาคของสารเคลือบหลังการกัดกร่อน

ส่ง

รูปที่ 5 (A1, A2, B1, B2) แสดงสัณฐานวิทยาพื้นผิวของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และเซรามิกอลูมินาบริสุทธิ์เคลือบที่กำลังขยายต่างกันหลังการกัดกร่อนรูปที่ 5 (A2) แสดงให้เห็นว่าพื้นผิวหลังการกัดกร่อนมีความหยาบสำหรับพื้นผิวเปลือย หลุมการกัดกร่อนขนาดใหญ่หลายแห่งปรากฏบนพื้นผิวหลังจากการแช่ในอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งบ่งชี้ว่าความต้านทานการกัดกร่อนของเมทริกซ์โลหะเปลือยนั้นไม่ดี และอิเล็กโทรไลต์สามารถเจาะเข้าไปในเมทริกซ์ได้ง่ายสำหรับการเคลือบเซรามิกอลูมินาบริสุทธิ์ ดังแสดงในรูปที่ 5 (B2) แม้ว่าช่องการกัดกร่อนที่มีรูพรุนจะถูกสร้างขึ้นหลังการกัดกร่อน โครงสร้างที่ค่อนข้างหนาแน่นและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมของการเคลือบเซรามิกอลูมินาบริสุทธิ์สามารถป้องกันการบุกรุกของอิเล็กโทรไลต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งอธิบายเหตุผลของ การปรับปรุงประสิทธิภาพความต้านทานของการเคลือบอลูมินาเซรามิกอย่างมีประสิทธิภาพ

ส่ง

สัณฐานวิทยาพื้นผิวของ mwnt-cooh-sdbs สารเคลือบที่มีกราฟีน 0.2% และสารเคลือบที่มี mwnt-cooh-sdbs 0.2% และกราฟีน 0.2%จะเห็นได้ว่าสารเคลือบทั้งสองชนิดที่มีกราฟีนในรูปที่ 6 (B2 และ C2) มีโครงสร้างเรียบ การยึดเกาะระหว่างอนุภาคในสารเคลือบแน่นหนา และอนุภาคมวลรวมถูกพันด้วยกาวอย่างแน่นหนาแม้ว่าพื้นผิวจะถูกกัดกร่อนโดยอิเล็กโทรไลต์ แต่ก็มีช่องรูพรุนเกิดขึ้นน้อยกว่าหลังจากการกัดกร่อน พื้นผิวเคลือบจะมีความหนาแน่นและมีโครงสร้างข้อบกพร่องเล็กน้อยสำหรับรูปที่ 6 (A1, A2) เนื่องจากคุณลักษณะของ mwnt-cooh-sdbs การเคลือบก่อนการกัดกร่อนจึงมีโครงสร้างที่มีรูพรุนกระจายสม่ำเสมอหลังจากการกัดกร่อน รูขุมขนของชิ้นส่วนเดิมจะแคบและยาว และช่องจะลึกขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับรูปที่ 6 (B2, C2) โครงสร้างมีข้อบกพร่องมากกว่า ซึ่งสอดคล้องกับการกระจายขนาดของค่าความต้านทานการเคลือบที่ได้จากการทดสอบการกัดกร่อนด้วยเคมีไฟฟ้าแสดงให้เห็นว่าการเคลือบอลูมินาเซรามิกที่มีกราฟีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนผสมของกราฟีนและท่อนาโนคาร์บอน มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีที่สุดเนื่องจากโครงสร้างของท่อนาโนคาร์บอนและกราฟีนสามารถป้องกันการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวและปกป้องเมทริกซ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

5. การอภิปรายและสรุป
ผ่านการทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนของท่อนาโนคาร์บอนและสารเติมแต่งกราฟีนบนการเคลือบเซรามิกอลูมินาและการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวของการเคลือบ จะได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้:

(1) เมื่อเวลาการกัดกร่อนคือ 19 ชั่วโมง เพิ่มท่อนาโนคาร์บอนไฮบริด 0.2% + เคลือบเซรามิกอลูมินาผสมกราฟีน 0.2% ความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อนเพิ่มขึ้นจาก 2.890 × 10-6 A / cm2 ลงไปเป็น 1.536 × 10-6 A / cm2 ความต้านทานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจาก 11388 Ω เป็น 28079 Ω และประสิทธิภาพความต้านทานการกัดกร่อนที่ใหญ่ที่สุดคือ 46.85%เมื่อเปรียบเทียบกับการเคลือบเซรามิกอลูมินาบริสุทธิ์ การเคลือบคอมโพสิตด้วยกราฟีนและท่อนาโนคาร์บอนมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่า

(2) เมื่อเวลาแช่อิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้น อิเล็กโทรไลต์จะแทรกซึมเข้าไปในพื้นผิวข้อต่อของการเคลือบ / สารตั้งต้นเพื่อผลิตฟิล์มโลหะออกไซด์ ซึ่งขัดขวางการซึมผ่านของอิเล็กโทรไลต์เข้าไปในสารตั้งต้นความต้านทานไฟฟ้าลดลงก่อนแล้วจึงเพิ่มขึ้น และความต้านทานการกัดกร่อนของการเคลือบเซรามิกอลูมินาบริสุทธิ์ก็ไม่ดีโครงสร้างและการทำงานร่วมกันของท่อนาโนคาร์บอนและกราฟีนขัดขวางการแทรกซึมของอิเล็กโทรไลต์ลงเมื่อแช่ไว้เป็นเวลา 19.5 ชั่วโมง ความต้านทานไฟฟ้าของสารเคลือบที่มีวัสดุนาโนลดลง 22.94%, 25.60% และ 9.61% ตามลำดับ และความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบก็ดี

6. กลไกอิทธิพลของความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบ
จากกราฟ Tafel และกราฟการเปลี่ยนแปลงของค่าความต้านทานไฟฟ้า พบว่าการเคลือบอลูมินาเซรามิกด้วยกราฟีน ท่อนาโนคาร์บอน และส่วนผสมสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของเมทริกซ์โลหะได้ และผลการทำงานร่วมกันของทั้งสองสามารถปรับปรุงการกัดกร่อนต่อไปได้ ความต้านทานของการเคลือบเซรามิกกาวเพื่อที่จะสำรวจเพิ่มเติมถึงผลกระทบของสารเติมแต่งระดับนาโนต่อความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบ ได้มีการสังเกตลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพื้นผิวระดับจุลภาคของสารเคลือบหลังการกัดกร่อน

รูปที่ 5 (A1, A2, B1, B2) แสดงสัณฐานวิทยาพื้นผิวของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และเซรามิกอลูมินาบริสุทธิ์เคลือบที่กำลังขยายต่างกันหลังการกัดกร่อนรูปที่ 5 (A2) แสดงให้เห็นว่าพื้นผิวหลังการกัดกร่อนมีความหยาบสำหรับพื้นผิวเปลือย หลุมการกัดกร่อนขนาดใหญ่หลายแห่งปรากฏบนพื้นผิวหลังจากการแช่ในอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งบ่งชี้ว่าความต้านทานการกัดกร่อนของเมทริกซ์โลหะเปลือยนั้นไม่ดี และอิเล็กโทรไลต์สามารถเจาะเข้าไปในเมทริกซ์ได้ง่ายสำหรับการเคลือบเซรามิกอลูมินาบริสุทธิ์ ดังแสดงในรูปที่ 5 (B2) แม้ว่าช่องการกัดกร่อนที่มีรูพรุนจะถูกสร้างขึ้นหลังการกัดกร่อน โครงสร้างที่ค่อนข้างหนาแน่นและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมของการเคลือบเซรามิกอลูมินาบริสุทธิ์สามารถป้องกันการบุกรุกของอิเล็กโทรไลต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งอธิบายเหตุผลของ การปรับปรุงประสิทธิภาพความต้านทานของการเคลือบอลูมินาเซรามิกอย่างมีประสิทธิภาพ

สัณฐานวิทยาพื้นผิวของ mwnt-cooh-sdbs สารเคลือบที่มีกราฟีน 0.2% และสารเคลือบที่มี mwnt-cooh-sdbs 0.2% และกราฟีน 0.2%จะเห็นได้ว่าสารเคลือบทั้งสองชนิดที่มีกราฟีนในรูปที่ 6 (B2 และ C2) มีโครงสร้างเรียบ การยึดเกาะระหว่างอนุภาคในสารเคลือบแน่นหนา และอนุภาคมวลรวมถูกพันด้วยกาวอย่างแน่นหนาแม้ว่าพื้นผิวจะถูกกัดกร่อนโดยอิเล็กโทรไลต์ แต่ก็มีช่องรูพรุนเกิดขึ้นน้อยกว่าหลังจากการกัดกร่อน พื้นผิวเคลือบจะมีความหนาแน่นและมีโครงสร้างข้อบกพร่องเล็กน้อยสำหรับรูปที่ 6 (A1, A2) เนื่องจากคุณลักษณะของ mwnt-cooh-sdbs การเคลือบก่อนการกัดกร่อนจึงมีโครงสร้างที่มีรูพรุนกระจายสม่ำเสมอหลังจากการกัดกร่อน รูขุมขนของชิ้นส่วนเดิมจะแคบและยาว และช่องจะลึกขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับรูปที่ 6 (B2, C2) โครงสร้างมีข้อบกพร่องมากกว่า ซึ่งสอดคล้องกับการกระจายขนาดของค่าความต้านทานการเคลือบที่ได้จากการทดสอบการกัดกร่อนด้วยเคมีไฟฟ้าแสดงให้เห็นว่าการเคลือบอลูมินาเซรามิกที่มีกราฟีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนผสมของกราฟีนและท่อนาโนคาร์บอน มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีที่สุดเนื่องจากโครงสร้างของท่อนาโนคาร์บอนและกราฟีนสามารถป้องกันการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวและปกป้องเมทริกซ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

7. การอภิปรายและสรุป
ผ่านการทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนของท่อนาโนคาร์บอนและสารเติมแต่งกราฟีนบนการเคลือบเซรามิกอลูมินาและการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวของการเคลือบ จะได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้:

(1) เมื่อเวลาการกัดกร่อนคือ 19 ชั่วโมง เพิ่มท่อนาโนคาร์บอนไฮบริด 0.2% + เคลือบเซรามิกอลูมินาผสมกราฟีน 0.2% ความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อนเพิ่มขึ้นจาก 2.890 × 10-6 A / cm2 ลงไปเป็น 1.536 × 10-6 A / cm2 ความต้านทานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจาก 11388 Ω เป็น 28079 Ω และประสิทธิภาพความต้านทานการกัดกร่อนที่ใหญ่ที่สุดคือ 46.85%เมื่อเปรียบเทียบกับการเคลือบเซรามิกอลูมินาบริสุทธิ์ การเคลือบคอมโพสิตด้วยกราฟีนและท่อนาโนคาร์บอนมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่า

(2) เมื่อเวลาแช่อิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้น อิเล็กโทรไลต์จะแทรกซึมเข้าไปในพื้นผิวข้อต่อของการเคลือบ / สารตั้งต้นเพื่อผลิตฟิล์มโลหะออกไซด์ ซึ่งขัดขวางการซึมผ่านของอิเล็กโทรไลต์เข้าไปในสารตั้งต้นความต้านทานไฟฟ้าลดลงก่อนแล้วจึงเพิ่มขึ้น และความต้านทานการกัดกร่อนของการเคลือบเซรามิกอลูมินาบริสุทธิ์ก็ไม่ดีโครงสร้างและการทำงานร่วมกันของท่อนาโนคาร์บอนและกราฟีนขัดขวางการแทรกซึมของอิเล็กโทรไลต์ลงเมื่อแช่ไว้เป็นเวลา 19.5 ชั่วโมง ความต้านทานไฟฟ้าของสารเคลือบที่มีวัสดุนาโนลดลง 22.94%, 25.60% และ 9.61% ตามลำดับ และความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบก็ดี

(3) เนื่องจากคุณลักษณะของท่อนาโนคาร์บอน การเคลือบที่เติมด้วยท่อนาโนคาร์บอนเพียงอย่างเดียวจึงมีโครงสร้างรูพรุนกระจายสม่ำเสมอก่อนที่จะเกิดการกัดกร่อนหลังจากการกัดกร่อน รูขุมขนของชิ้นส่วนเดิมจะแคบและยาว และช่องจะลึกขึ้นสารเคลือบที่มีกราฟีนมีโครงสร้างเรียบก่อนการกัดกร่อน การรวมกันระหว่างอนุภาคในสารเคลือบอยู่ใกล้กัน และอนุภาคมวลรวมถูกพันด้วยกาวอย่างแน่นหนาแม้ว่าพื้นผิวจะถูกกัดเซาะด้วยอิเล็กโทรไลต์หลังการกัดกร่อน แต่ก็ยังมีช่องรูพรุนน้อยและโครงสร้างยังคงมีความหนาแน่นโครงสร้างของท่อนาโนคาร์บอนและกราฟีนสามารถป้องกันการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวและปกป้องเมทริกซ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ