碳钢表面NiP/TiO2复合膜的制备与防腐性能研究

"碳钢表面NiP/TiO2复合膜的制备与性能研究，通过阳极电沉积方法，以NiP为过渡层在碳钢表面成功制备TiO2复合膜，研究其晶态、成分及耐蚀性能。" 在金属防腐领域，碳钢表面的保护涂层技术是关键的一环。这篇由孙永爱和高志明合作的首发论文，探讨了如何通过阳极电沉积技术在碳钢表面形成NiP/TiO2复合膜，以提升其耐腐蚀性能。电沉积是一种常用的表面处理方法，可以有效地在金属基材上沉积一层具有特殊功能的薄膜。 该研究首先通过阳极电沉积技术将NiP作为过渡层沉积在碳钢表面，随后在此基础上制备TiO2复合膜。这一过程的创新之处在于NiP层能够提供良好的粘附性和导电性，有助于TiO2膜的稳定附着。实验利用X射线衍射（XRD）、能量分散型X射线光谱（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）对复合膜的结构和组成进行了深入分析，以确认其晶体形态和成分，并找出了最佳的成膜条件。 进一步，借助差热分析（DTA），研究团队确定了TiO2膜从非晶态到晶态的转变温度，这是理解膜性能的关键参数。扫描电子显微镜（SEM）结果显示，NiP/TiO2复合膜相比单纯的NiP镀层表面更为平滑，这有助于减少腐蚀介质的接触面积，从而提升耐蚀性。 在实际应用性能方面，研究人员通过动电位扫描和电化学阻抗谱（EIS）测试了复合膜在0.5mol/L NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明，NiP/TiO2复合膜的耐腐蚀性能显著优于仅NiP的镀层。电化学阻抗谱技术还揭示了在短期浸泡条件下，复合膜的耐蚀性保持良好，这为其在实际环境中的应用提供了理论支持。 这项研究不仅开发了一种新的复合膜制备技术，还通过系统性的实验验证了其优越的防腐性能。这种NiP/TiO2复合膜有望成为未来碳钢防腐领域的一种有效解决方案，尤其是在海洋、化工等高腐蚀环境的应用中。同时，此研究也为金属表面改性及复合膜的制备提供了新的研究思路和技术途径。