Page 50 - 摩擦学学报2025年第8期

1148 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

(a) 0.4 (b) 2 Cu (c) 5 Cu-PFSi
Cu
0.3 Cu-PFSi 4
0.2
Potential/V 0.1 −Z''/10 4 Ω·cm 2 1 log(Z/Ω) 3 2
0.0
−0.1 Cu 1
Cu-PFSi 0
−0.2 0
−8.0 −7.0 −6.0 −5.0 0 1 2 −2 −1 0 1 2 3 4
log[|i|/(A/cm )] Z'/10 Ω·cm 2 log(freq/Hz)
2
4
Fig. 12 (a) The Tafel curves, (b) Nyquist curves and (c) Bode curves of PFSi and copper
图 12 PFSi与纯铜片的(a) Tafel曲线、(b) Nyquist曲线和(c) Bode曲线

2
−8
−8
2
蚀电流(1.10×10 A/cm )比空白铜片(7.24×10 A/cm ) environment[J]. Coatings Technology& Abstracts, 2009, 30(12):
降低近7倍，腐蚀电流越小，腐蚀速率越低 [46-47] ，说明 20–22 (in Chinese) [陈月珍, 潘玉红, 潘煜怡, 等. 海洋大气下钢结
构保护涂层面漆老化性能分析[J]. 涂料技术与文摘, 2009, 30(12):
PFSi能够降低铜片表面的腐蚀速率，对腐蚀离子具有
20–22]. doi: 10.3969/j.issn.1672-2418.2009.12.009.
一定的阻挡能力. 其主要是由于全氟聚醚的疏水性
[ 2 ] Wang Juan, Li Chen, Xu Bo. Basic principle, advance and current
质，减少腐蚀液体与铜片的接触面积，从而阻止腐蚀
application situation of Sol-gel method[J]. Chemical Industry and
离子的渗入. Engineering, 2009, 26(03): 273–277 (in Chinese) [王焆, 李晨, 徐博.
除了通过Tafel极化曲线分析空白铜片和生长有 溶胶-凝胶法的基本原理、发展及应用现状[J]. 化学工业与工程,
PFSi的铜片的腐蚀动力学，还考察了两者表面的电化 2009, 26(03): 273–277]. doi: 10.3969/j.issn.1004-9533.2009.03.020.
学阻抗谱的变化，以评价全氟聚醚自组装膜的防腐性 [ 3 ] Xie Zhenbin. Study of the protective properties of methyl-
能和揭示腐蚀机理. 在Nyquist图中空白铜片表现为 trimethoxysilicane on historic sandstone[J]. Sciences of Conser-
vation and Archaeology, 2008, 20(4): 10–15,73 (in Chinese) [谢振
1个小的半圆弧，说明腐蚀离子已经渗入金属基底，腐
斌. 甲基三甲氧基硅烷对砂岩石刻封护性能的实验室研究[J]. 文
蚀已经发生，如图12(b)所示. 相比之下，生长有PFSi的
物保护与考古科学, 2008, 20(4): 10–15,73]. doi: 10.16334/j.cnki.
铜片的Nyquist图在高频区有较大的容抗弧，而在低频
cn31-1652/k.2008.04.002.
区具有1个Warburg阻抗，说明耐蚀性得到提高，PFSi [ 4 ] He Tao, Zhan Xuegui, Shao Yuegang, et al. Optimizing the
在铜片表面形成较厚且致密的钝化膜，由于膜电阻很 fabrication of abrasion-resistant and transparent organosilicon
大，腐蚀离子迁移过程受到极大的抑制. 此外，Bode图 coating[J]. Sciencepaper Online, 2007, 2(5): 363–368 (in Chinese)
[何涛, 詹学贵, 邵月刚, 等. 有机硅耐磨透明涂料的制备条件优化[J].
中PFSi在低频区的阻抗值远大于空白铜片，如图12(c)
中国科技论文在线, 2007, 2(5): 363–368]. doi: 10.3969/j.issn.2095-
[48]
所示，进一步表明PFSi具有良好的耐蚀性 .

2783.2007.05.011.
[ 5 ] Wu Zonghan. Progress and application of high performancecorro-
3 结论
sion protective coatings[J]. Paint & Coatings Industry, 2007, 37(1):
本研究中以三甲氧基氯硅烷作为硅源合成了 45–49 (in Chinese) [吴宗汉. 高性能防腐涂料的进展及应用[J]. 涂
PFSi，并对其相应的理化性能进行了表征. PFSi能够 料工业, 2007, 37(1): 45–49]. doi: 10.3969/j.issn.0253-4312.2007.
在全氟环醚中通过自组装的方式在羟基化的硅片和 01.015.
[ 6 ] Chen Mingkai, Chen Lei, Ma Yanjun, et al. Preparation and
铜片表面形成自组装膜. 形成的膜具有较好的疏水疏
protection mechanism of anticorrosive lubricating coatings[J].
油性能和较低的表面张力，使其具有一定的防污性能.
Tribology, 2024, 44(2): 129–142 (in Chinese) [陈明锴, 陈磊, 马彦
并在此基础上展现出了优异的耐蚀性能，该自组装膜
军, 等. 缓蚀型润滑防腐功能涂层的制备及防护机制研究[J]. 摩擦
在模拟加速磨损试验10 000次后仍具有较好的疏水能 学学报(中英文), 2024, 44(2): 129–142]. doi: 10.16078/j.tribology.
力. 这为遥爪型聚合物在固体表面自组装行为的应用 2022264.
提供了新的研究思路. [ 7 ] ZhuYuguang, NiuShiwei, WangYongguang, et al. Corrosion-wear
behavior of polytetrafluoroethylene reinforced chemically bonded
参 考 文 献
phosphate ceramic coatings[J]. Tribology, 2023, 43(5): 572–580 (in
[ 1 ] Chen Yuezhen, Pan Yuhong, Pan Yuyi, et al. Ageing behavior Chinese) [朱玉广, 钮市伟, 王永光, 等. 聚四氟乙烯增强氧化铝胶
analysis of steel structure protection overcoating in marine 黏陶瓷涂层腐蚀磨损行为[J]. 摩擦学学报, 2023, 43(5): 572–580].