不同磷源制备的镁合金微弧氧化生物陶瓷膜的性能比较

热煮 探共 护-森价右-即 }. . . . . . . 翻.. }是1 }. 1 不同磷源制备的 镁合金微弧氧化生物陶瓷膜的性能比较 常立民 , 徐丹丹 , 刘 伟 (吉林师范大学化学学院 , 吉林 四平 l3 60(刃 =摘 要 3 镁合金较差的衬蚀性 !耐磨性限制了其在生物医学方面的应用 "为此 ,采用微弧氧化技术在 AZ3 lB 铁 合金表面生成了富含钙 !磷的生物陶瓷膜 ,采用扫描电镜 (SE M ) !X 封线衍封仪(X R D ) !x 射线荧光光谱仪 (x R F) ! 涂层测厚仪及电化学工作站浏试了陶瓷膜的表面形貌 !相组成 !钙磷原子比 !膜厚以及耐蚀性 ,探讨了电解液中5 种磷源对陶瓷膜组织结构及耐性性的影响 "结果表明:以N a3P0 4和 Na4几0 7作为磷源 ,微弧氧化反应不能发生;以 Na H ZPO : #H 20 , (N aP 0 3)6 , Na ZH PO 4作为磷源 ,可制备具有徽孔结构的陶瓷膜 ,其中以N aH ZPO : #H ZO 为磷源的膜 层最薄 ,表面有微裂纹 ,钙 !磷含量比最低;以(N aP 0 3)6为磷源的膜层最厚 ,表面微孔相互交联 的现 象严重; 以 NaZH PO 4为磷源的膜层表面微孔分布均匀 ,钙 !磷含童比最高;陶瓷膜主要由M 夕 及 M 叭1204相组成 ,钙 !磷以非 晶态形式存在于膜层中;微弧氧化处理提高了铁合金的耐蚀性 ,以 N aH ZPO : #H 20 为磷源的膜层耐蚀性最差 ,而以 (NaPO 3)6为磷源的膜层的耐性性最好 " 1关键词 2 微弧氧化 ; 铁合金 ; 磷源; 生物陶瓷膜 ; 耐性性 1中图分类号 2 TG 174.451 [文献标识码] A =文章编号] l0() l 一l56() (2011)11 一(X) 21一04 0 1孙 ,丫 镁既是人体内不可缺少的元素 ,也是骨骼的主要 成分 "镁在人体体液中即使生成镁离子 ,也可被周围 肌体组织吸收或通过新陈代泄排出体外 ,具有生物可 .降解性 1.一. 2"镁及镁合金密度小 !强度高 ,具有与人骨接近的密度及弹性模量 ,可避免应力遮挡效应 ,是最具 潜力的人体植人材料 142"但是 ,镁合金耐蚀性 !耐磨性 差 ,极大地限制了其在生物医学方面的应用[.2"表面 改性技术可以克服镁合金的缺点 ,但现有的方法如化 学转化 !物理气相沉积 !化学气相沉积 !离子注人 !激光 及电化学技术等无法满足镁合金作为植人材料的生物 方面的要求 "微弧氧化技术可以原位生成具有较高耐 蚀性 !耐磨性的多孔陶瓷膜 16,l] ,也可以避免传统的高 温涂覆带来的基体相变和脆裂 ,同时其在镁合金表面 生成的富含钙 !磷的陶瓷膜可更大限度地增加其与骨 组织的相容性 ,没有任何毒性 1吕2" 目前利用微弧氧化 技术直接在镁合金表面生成含有钙 !磷的生物医用陶 瓷膜的报道较少 1.一川 " 本工作采用偏铝酸钠碱性体 系基础电解液 , 以 ED TA 一ca作为钙源 ,采用微弧氧化技术在镁合金表面 生成富含钙 !磷的生物陶瓷膜 ,比较了不同磷源对陶瓷 膜组织结构及性能的影响 , 以期能使镁合金更好地用 作生物医用材料 " 1 试 验 1收稿日期 2 1基金项目2 1通信作者 2 20 11 一肠 一28 吉林省科技发展 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 项目(20 100546 ) ;吉林 师范大学研究生创新科研计划项 目(201 12 2) 常立民(1965 一) ,博士 ,教授 ,主要从事应用 电化学 !新 型功能材料等 的研究 , 电话: l306 9(j 27 l66 , E , m ai l二朋 a心 139 @ 16 3 .eom 1.1 慕材前处理 基材为 AZ 3l B 镁合金 ,化学组成 (质量分数 ): 2 .9() % ~ 3 . 10 % A I , 0 .90 % 一 1. 10 % Zn , 0 . 50 % - 2.00 % Y ,0 .29 % 一0.31 % M n , M g余量 "基材尺寸 20 m m x 20 m m x 2 m m ,依次用 240 一800 号水砂纸打磨 , 去除表面氧化皮后 ,在丙酮溶液中超声波清洗 加 m in " 1.2 微弧氧化 采用 W H 一10 型脉冲微弧氧化电源 ,试样为阳极 , 不锈钢槽为阴极 "电解液组成 :巧 岁L 偏铝酸钠 , 2 岁L 氢氧化钾 ,4 盯L E DTA 一Ca , 2 岁L 磷源 [Na3po4 , N a4几0 7, N aH Zpo : #H :0 , N a:H p0 4 , (N ap0 3)6] ,溶剂 1. 谬昌l娜麟黝髓娜峨日目曰}吧而森杯倪痴少环森-森-川翰 歼 -一 考 为去离 子 水 "微 弧氧 化 参 数:正 向电流 密度 巧 m刀 cm , ,负向电流密度 s m灯 c扩 ,频率 60 H z ,正向工 作比 45% ,负向工作比45% , 10 一20 e , 10 m in " 1.3 测试 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 采用 ZSX Pri m usn 型 X 射线荧光光谱仪(X RF) 测 量膜层的钙 !磷含量 "用 .1,1260 数字式涂层测厚仪测 量膜层厚度 ,每个试样测量 5 次 ,取平均值 "用s一570 扫描电子显微镜 (SEM )观察膜层的表面形貌 "利用 D/ m ax 一3C X 射线衍射仪(X R D )分析膜层的相组成 " 用 PGSTA竹02 电化学工作站测试膜层在H an k .s 溶液中的动电位极化曲线 , H an k .S溶液的成分见表 1 " 采用三电极体系 :工作电极为陶瓷膜试样 (测试面积为 1 Cm Z) ,辅助电极为铂片 ,参 比电极为饱和甘汞电极 " 试样测试前在开路电压下浸泡一段时间 ,以保证测试 过程稳定 "扫描速率为 10 m V/s ,扫描范围是开路电压 的士0.3 V 左右 ,采用电化学分析软件计算腐蚀电位和 腐蚀电流密度 " 表 1 H ank .s溶液的组成 成 分 川(g #L 一. ) N aC I K C I M 爵仇 #7H 20 0 .40 0 .06 K H Z P 0 4 N aZ H P 0 4 #2 H 2 0 001 00rol4 N aH C 0 3 葡萄糖 M邪12 #6H 20 C aC 12 2 结果与讨论 2.1 不同磷源时的微弧氧化槽电压 图 1为电解液中分别添加 5 种磷源时微弧氧化的 槽电压一时间曲线 " 5 (X ) r 升 300自 20O 1oo () 5 () 10 () 150 2 (洲>25 0 3 1们 3 50 4{丫飞 I / s 图 1 不同磷源微弧氧化过程中电压随时间的变化 从图 1 可以看出:电解液以 N a3Po4和 N气PZ0 7为 磷源时 ,微弧氧化过程中槽电压几乎没有变化 ,没有发 生微弧氧化反应 ,因此这 2 种磷化物不能作为电解液 中的磷源 (下文 不再讨 论 ):当 以 N aH Zpo: #H ZO , NaZH Po 4, (N apo ")"为磷源时 ,槽电压随时间延长而逐 渐升高 " 以 N aH ZPoZ #H Zo , N aZH po4 , (N apo ") "为磷源时 的槽电压一时间曲线分为 3 个阶段 1.一0]: (1) 阳极氧化(O 一30 5) 电压随时间的延长呈直 线上升 ,以 N aH ZPO : #H ZO 为磷源时升压速率约为 3.9 w , ,以 NaZH Po4和 (Napo ") "为磷源时升压速率约为 5.4 v/s "试样表面有气泡出现 ,且随电压升高气泡变 得越来越密集 ,在镁合金表面生成了阳极氧化膜层 " (2) 微弧氧化 (30 一330 5) 电压上升幅度减小 , 以 N aH ZPoZ #H Zo 为磷源时 ,平均升压速率约为 0.6 w , ;以 N aZH Po4和 (N apO ") "为磷源时 ,平均升压速率 约为0.g V/s "在微弧氧化初期 (30 一100 5) ,当槽电压 达到击穿(起弧)电压(E B)时 ,镁合金表面开始出现细 小的淡蓝色火花 ,升压速率减小可能是因为火花的产 生与电子电流有关 "在阳极氧化阶段中 ,通过氧化膜 的电流只有离子电流 ;当有火花产生时 ,电流密度就由 离子电流和电子电流组成 "与阳极氧化阶段相比,本 阶段要保持相同的电流密度所需要的电压相对低 ,所 以升压速率就降低了 "在微弧氧化阶段后期 ,电压大 于 300 v 后 ,随着电压的升高阳极表面的火花由小变 大 ,颜色变成黄色 ,状态比较平稳 ,并伴有低频的爆鸣 声 ,槽电压也相对平稳 ,对氧化膜的生长最有利 " (3) 弧光放电(330 5 以后 ) 电压开始出现下降趋 势 ,这时镁合金表面的火花开始变得稀疏 ,且火花变 大 ,伴有很大的爆鸣声 ,对氧化膜有破坏性 ,致使生成 的氧化膜特别粗糙和疏松 ,甚至会产生坑痕 ,应结束反 应 " 2.2 不同磷源时的膜层钙 !磷含量 图2 为不同磷源时膜层钙 !磷元素的 X R F 谱 ,其原 子分数比见表 2 "由图 2 可以看出:采用这 3 种磷源 时 ,膜层中均含有钙 !磷元素 ,说明电解液中的钙 !磷通 过微弧氧化的复杂反应 已经进入膜层中 "由表 2 可 知 :电解液中磷源不同时 ,膜层钙 !磷含量 比不同 , 以 N aZH Po4为磷 源 , 膜层 钙 !磷 含量 比最高 , 其次是 (N aP o 3)6 ,最低的是 NaH ZpO Z #H ZO "微弧氧化过程 中放电通道内部产生瞬时高温高压 102, NaH ZPoZ # H Zo在加热时会发生分解 ,放出对人体有毒的磷化氢气 体 ;NaH ZpO Z #H Zo 中 p 元素是 + l 价 ,而膜层中 p 元 ,一 , ,热君保 护,外 "冷"/,. " - 翔粉口口月翻麟黔 ,昌瑟). 1 素是 + 5 价 ,所以 N aH ZPO : #H ZO 也不适合用作电解液 的磷源 " >>2 1 1 飞 1>4 1 1气 日 6 1 屯7 1 飞从 日戈于l取) >4 1 14 2 14 畏1科 2 刀/ 7 ) 2 口 / . ( , 飞l与 ! }, 磷 图2 不同磷源时陶瓷膜中钙 !磷元素的 X RF 谱 表2 不同琪源时膜层的钙磷含量比 磷化物 N aZ H P() - A (C a )/A (P ) N aP O 0 .8 4 0 .7 6 弧氧化时产生的熔融态氧化物喷出的通道 ,膜层表面 的裂纹是由氧化物被电解液冷却时产生的热应力所致 (由于膜层与基体之间的热膨胀系数不同而产生的应 力 ) "微弧氧化产生的孔洞并不直接贯穿氧化膜 ,而是 相互交错在一起 ,膜层表面越致密 !均匀 ,其耐蚀性就 越好 " 2.5 不同磷源时的膜层相组成 图4 为电解液中采用不同磷源制备的膜层的 X R D 谱 "从图 4 可以看出 :3 种磷源制得的膜层主要由 M gO 及 M gA1 204相组成 , M g 不是膜层中的相 ,无含钙 !磷物 质的衍射峰出现 ,但 X R F 谱表明膜层中存在钙 !磷元 素 ,说明膜层中的钙 !磷元素以非晶态形式存在 ,这可 能是由微弧氧化过程中电解液的快速冷却作用导致 的[ .1] " 卜!阳埔,l比]!日\\!0!门q!飞k!一!l 一q`二欢 幻J叼k-l注l!日!|!们q!们!日!飞q11| 三q N a H Z P() 2 # H 2 0 一 !卜 \1 州 ) 一 !飞卜\ } 门 丫 .!.- ) J 一 丫 川 .t 卜 J 日 i 曰 }} 曰 从() 吐川 }(日I一 2.3 不同磷源时的膜层厚度 以(N aPO 3)6 , NaZH po ; , N aH Zpo: #H 20 为磷源制 得的膜层的厚度分别为 21 .3 林m ( 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 偏差 占为 0.5 ) ! 19 .8 林m 临 为 0.64 )和 13.2 林m 临 为 0.66 ) "在微弧 氧化反应过程中电压越高 ,电极反应越快 ,镁合金表面 氧化速度也就越大 ,溶液中的离子迁移和沉积的速度 越快 ,导致膜层的生长速度越快 ,生成的致密层越厚 , 陶瓷膜整体越厚 " (N aP O 3)6电压最高 ,生成的膜层最 厚 ;N aH ZP0 2 #H 20 的电压最低 ,所以膜厚最薄 " 2.4 不同磷源时的膜层表面形貌 富含钙 !磷元素的微弧氧化陶瓷膜表面均呈浅灰 白色 "图 3 为电解液中不同磷源时膜层表面的 SE M 形 貌 "从图 3 可以看出:3 种膜层表面均呈现多孔形貌 ; 以 NaH ZP0 2 #H ZO 为磷源 ,膜层疏松 ,有明显的裂缝 , 微孔结构不规则 ,表面高低不平 ;以 N a:H PO 4为磷源 , 膜层微孔分布比较均匀 ,表面均匀致密;以(NaP O 3)6为 磷源 ,膜层微孔之间的相互交连更严重 ,导致放电通道 相连 ,膜层表面圆孔数量减小 "这些小孔是微弧氧化 反应的放电通道 ,既是溶液与基体的反应通道 ,也是微 图4 不同麟源时的膜层的X R D 谱 2. - 不同磷源时的膜层附蚀性 图 5 为镁合金及采用不同磷源微弧氧化制备的膜 层在 H an k .s溶液中的动电位极化曲线 ,拟合的电化学 参数见表 3 " 11 1.曰 }l 曰 l日 .曰 图5 基体及不同磷源制备的膜层的动电位极化曲线 表3 拟合的电化学参数 试样 镁合金 N aH 2 P() 2 #H 20 E """/ V 一 1 .6 95 一 1 .6 5 3 一1 .6 5 1 一1 .翻 7 Jor./ ( ^ #"m 一2 ) N a Z H P() 4 . (N ap0 3 )6 1 .2 5 2 x 10 一4 1 . 13 3 x 10 一5 7 .5 05 x 10 一6 2 . 18 4 x 10 一6 曰 下!!:.{峭沁时 自洲妇 , . ,{-{六叫 补 \I 十节 从图 5 及表 3 可以看出:镁合金的腐蚀电位最负 ,腐蚀电流密度最大 ,耐蚀性最差 ;微弧氧化后 ,试样腐 1. 1月哪}. . 画娜娜娜. . } 口而森丽砚石关刃森衫森/砚材 衬 / 护 . . 喊口. 画口翻画. . . . ! [ 7 8 飞J ..工J ..O八n,r..LLesesL 飞JI,Jeses0.1..旧1.q1.rweJ工esesL 蚀电位正移 ,腐蚀电流密度明显降低 ,说明镁合金经微 弧氧化后耐蚀性得到了较大提高;以 N aH :PO : #H :O 为磷源 ,膜层的腐蚀电流密度较镁合金基体降低了 1 个数量级 ,以N a:H Po ;和 (N apO 3)6为磷源的膜层的腐 蚀电流密度较镁合金基体的降低了2 个数量级 "在 3 种膜层中 ,以 NaH ZPO : #H 20 为磷源的膜层耐蚀性最 差 ,以(NaP O 3)6为磷源的耐蚀性最好 " 膜层的耐蚀性主要取决于其致密度 ,不同磷源生 成的陶瓷膜的致密度不一样 ,其耐蚀性也有很大差别 " 以NaH ZP0 2 #H Zo 为磷源 ,膜层表面有微裂纹 ,增加了 腐蚀液与基体接触的机会;以 Na:H PO;和 (N aP O 3)6为 磷源 ,膜层的均匀性和厚度增加 "微弧氧化陶瓷膜表 面虽有微孔 ,但都是盲孔 ,腐蚀介质从疏松层的微孔渗 人后 ,内层致密层阻隔了腐蚀介质向镁合金基体扩散 , 从而对基体起到了很好的保护作用 =.-l" [12 ] 3 结 论 (1)Na3PO ;和 N气几O:不适宜作为镁合金表面微 弧氧化制备富含钙 !磷的生物陶瓷膜的磷源使用 " (2 )以 NaH ZPO : #H 20 作磷源 ,膜层中的钙 !磷含 量比最低 , (N aP 0 3)6其次 ,N aZH p04最高 " (3 )以 NaH Zpo : #H 20 为磷源 ,膜层最薄 ,表面不 平整 ,有裂痕 ,且制备过程中还有磷化氢气体放出 ,对 人体有害 ;以 N ! H PO4为磷源 ,膜层微孔结构分布比较 均匀;以(N ap0 3)6为磷源 ,膜层最厚 ,表面微孔之间的 相互交连更严重 ,微孔数量减少 " (4 )微弧氧化陶瓷膜主要由 M沙 及 M gA1 204相组 成 ,钙和磷是以非晶态的形式存在于膜层中 " (5) 微弧氧化处理提高了镁合金基体的耐蚀性 ,以 (N aP 0 3)6为磷源制备的膜层耐蚀性最好 " 仁 参 考 文 献 2 = 1 ] 吴 婕 , 吴凤鸣. 新型口腔生物医用材料) 镁及镁合 金[J2. 口腔医学 , 200 7 ,27 (3 ):159 一161. [ 2 ] Sta igera M p , pietak a A M , H uad m ai a J, et以. M卿 esium an d its al loys as ortho哪die biom at erial s: A rev iew [J2. B iom ate ri al s , 2(X 巧 ,27 :1 72 8 一1 7 34 . 13 ] 李龙川 , 高家诚 , 王 勇. 医用镁合金的腐蚀行为与表 面改性[J]. 材料导报 , 200 3 , 17 (10 ):29 一32 [ 4 ] zym an z , Th ac henk o M , E即le M , et al . M agllesium 一sub- stitu ted hydro xyapatite eerann es[J]. M ateri als Sc ienee an d Engi neeri ng Te ehnol ogy , 2 5兀巧,37 (6 ):474 一47 7 . =5 ] 宋光铃 , 宋诗哲.镁在人体模拟液中的腐蚀行为 =J] . 物 理化学学报 , 2仪巧,22 (10 ):1 222 一1 226. =6 8 梁 军 , 郝京诚. 电流密度对镁合金微弧氧化膜结构和 [13 ] [14 ] 性能的影响 1J] . 材料保护 , 200 7 ,40 (8 ) :24 一26 . Y an Y Y , H an Y , U D , et al . E ffe et Of N aA 10 2 eoneentra - tion s on m iero stru eture an d eorm sion re sistan ee of A 120 3/ Z rO Z eoat in gs fo rm ed on zirc on iu m by 而 ero 一arc oxidation [J]. A pplied surfa ce sc ienee, 20 10 , 256 (2 1) :6 359 - 6 36 6 . 刘 福. 医用 Ti 及 Ti 一6AI 一4V 合金微弧氧化和水热处理 表面改性 1D 2. 哈尔滨:哈尔滨工业大学 ,200 5 :2 一10 . 杨东东. 镁合金微弧氧化生物医用陶瓷层的结构与性能 研究 =D] . 哈尔滨:哈尔滨工业大学 ,200 7 :ro 一巧. 李梁梁. 镁合金生物陶瓷涂层制备及耐蚀性能研究 [D] . 哈尔滨:哈尔滨工业大学 ,20 10 :6. Y ao Z P , U L L , Jian g 2 H . Adj ustm enr of the ra tio of C a/ P in the eeranu e eoa ting on M g all 叮 by plas m a eleetro - lytie oxidation [J ]. A pplied Sud石ee Sc ienee , 2(X) 9 , 255 (13 一14 ) :6 724 一6 728. X ue W , W an g C , C hen R , et al . Stru eture and pro 伴 rt ies ehar ac te ri zat ion of eeram ie eoat in邵 prDd ueed on T i一6 ^ l一4 v all oy 场 m iero 一arc oxidat ion in al um inate "olution [J]. M a- terial s 此tters , 2002 ,52(6 ) :435 一44 1. Y ero kh in A L , N ie X , 址 ylan d A , et al . Pl as m a eleetro lysis fo r surfa ee engi nee ri ng [J 2. Sud沮ce an d Coatings Te ehnolo- gy , 199 9 , 122(2 一3) :73 一93. G uo H F , A n M Z , X u S , et al . M iero arc ox id at ion of eor- ro sion re sistan tceram ie eoating on a m agllesium al l叮[J]. M aterial s 晚tters , 2(>拓 ,6() (12 ) :1 538 一1 541. 1编校:郑 爪 2 !+#十#+.十-+++..#十#+,十#+#++!#十l了#+#+#十,十#+"+.十+.平#+1丁.州卜/ ~ 卜 .州卜一 卜一叫卜一刊卜. 州卜- 一卜 / 州卜一州卜 . 州卜一州卜. 州卜 一州卜0 州卜. 州卜一~ 卜 一叫卜一叫卜一叫卜. 州卜 5材料保护 6如是说 我是一本 19 60 年出生的老牌杂志 ,走过了50 年的辉煌历程 "过去 !现在和未来 ,我都履行: 1.专业齐全 "每期含有金属和非金属镀覆(电 镀 !化学镀 !转化膜);腐蚀与防护(理论与实际);涂 料与涂装(研究与施工);热喷涂技术(成套工程) " 内容涉及材料表面处理所有专业 " 2.读者至上 "提供全方位的信息 ,从行业发 展动向 !科研成果 ,到实际应用 !施工技术及行业 活动(会议 !招聘) " 3 .作者有益 "经济效益和社会效益俱佳:(l) 我是4 种核心期刊 ,发表的文章被国内外众多数 据库收录;(2) 我能将各位作者的成果推向全国各 企业 " 我的邮局订阅代号是 38 一30 ,也可以直接 向 编辑部订阅 ,联系人 :王宇 ,电话 :027 一83 64 167 9 " 州卜.十 #十 #十 #十 #十 #十 #十 #十 一十 一十 一十 一十 #十 叫 卜#十 一十 #+ 一十 #+ #+ 洲 厂+"t十+++..."+.十++...十+++++......士十"+.十.十+..士士十"+又 藏,粗扭te rials P rotection 摆嗯祺黔麒璧登攀裂发慧 ,褚裂斜粼渊犷,锡器言犷犷 266 10 1 , "如.). 伪山四.即耘加1144 (il )., 29 一幻又d ).h -d. Dli ne dedy西, . ~ ., 山. -司 vi a 此 山场击- on ~ - U皿 玩加忱n d nn . 亩c ac id . d 山汕 y >en e苗一 . T七e 一 ion i司日bi tion pe 而 ~ 即d 山ec b耐 sm 试 a8 明押山. 12目 i南 bi tor for 单35 st以 in h帅roc bl orie , id . re inv es ti, ted 画 ng we ight105日功eth 司 , elec 姗 he 面 司 毗 山记 朋d qU an h 0刀ch e而 日勺 c己- e己ati on . It was fo und th at th e inhi bi ti on 击 eien ey Of as 一s0 th e-si zed in hib itor ine re a歇刁 初山 m 民d ~ in h ib iti on effi ci ~ y inc re as in g c~ entn欲ion , 朋 d th e of 94 .7 % w as obtai ned w he n 800 m 9 L inh ibitor ~lu tion . As 一s 0 th es iintn 记ueed into 1 m ol/ L 场d概 H面e - id so-zed inh ibitor w as a ki nd of 而 x曰 -tyl 姆 in坛hi -丘m cti oned to i咖 bit th e eath侧玉e P~ 55to an d m 苗记y 丘m eti onl th e in >libition 刃nee hanism In te n刀日of th e m olec : ar 叨 d w as do面nat曰 场 deacti vati ng ac tion .stlu ctU re Of as 一syn thesiz司 inhi bitor , it contai ned eleetl 0n 一C 二N 一 阴 d 一 m e回 包切由现es. d onating ra di c山 inclu di飞 be nz ene ri ng , C 二 C 一 , 切肠eh eoul d be a山沁d犯d fi rm ly Ke y steel; wo双如: co ~ ion i汕ibitor ; einn , yl i而daz oline ; 甲 35eorms ion i司巨bition Pe 而 rm ance ; eorros ion inhi bition m 忱 h耐 sm us ed as th e P ~ es . Th e 面 cro 一眼 耐 ds coa ti ng 山俪 ned 衍thN aH ZPO Z # H 2 0 as the P soare had 面 ero 一cra eh on the sur- fac e , sb o衍ng the s浏山est 面 ckn es o. T卜e coati ng p代PaJ 间 初th (N apo , )"as the P ~ / had the ~ UIn 面ckn 甲/ andsb owed un eve 吻 山stri buted interloc ked 而cro 一po res On the sur- faC e . 肠 e coa ti n g fab ri cated 认 th N 气H PO - as the P so ~ ~ : tai n ed u ni fo 瓦司y di stri but曰 而 clo 一即找, On the sul 血ce an d had th e m 已石m um C 盯 P rat fo . As 一pre Pare d ce ra ll五c 丽 de coa ti n乎 we re m苗由 com l08曰 of M 扣 朋d M 脚 20 ", 叨d Ca 朋d P inthe coat in, 丽 sted in the fo 仙 of 别口orp ho us eo口即un ds . In on e wo 记, 而cro 一arc 丽dat ion c佣tri buted to gre 响 皿甲卿 ed ~si on res ist ~ of the M g all oy. Th e 丽 de coati ng obt ai ned 衍th E妞七改 of Al lll 幽加胭吐 欣喊. 汕触 仙d d 一肠哑 皿 C .陀.幽扣 B d . 城叮 ot H 成 砚即 d R . 民 D 甘比 一月 . 回加明皿 O 帕口嘴 z 斌 e 氏 i 一苗l#2 , su N juan , , FAN H - 一ji, #2 A c司 em y of sci ~ , H u 一四 an , , W A N G w eil#2 , ( 1. Ins titute of oeean ology 华鸣dao Z"队n l , Chi na; 2 # Sc h oo l , C hi ne 叱 Ac ad emy of Sc ie ~ s , Beij 吨 15XX 抖9 S U N 肠 - C hi ne se C ra d uat e China ). N碑2阳2 #爪P 赞the P 一 e严竺州J资才叩肥818ts n C e , w n ll e m e o n e P比 P ax七u m tn ! i!盯 u 3 ) - 吕"u rce had the be st co ll幻旧ion res is tance . C o n 茂旧 >O n as the P C云以俪 刀助入u 20 11 ,44 (11) ,34 一37 (Ch ).肠e co ~ ion 比ha - vi or of hot di ppe d ~ eart ll一目u而num (RE 一习) coaong in 阮 sh wate r初th or 衍山加tAI (O H ), ~ inv es tigat司 us ing we igh t1. 5te st , sc an ni ng eleetl刃n 而c~ 西c an 吻515 as w ell as m eas ure - ~ t of 卯lari Za ti o c~ 即d elec troc he 面c吐 im 洲 俪 ce 51洲三- tra . At th e s~ ti me , the ef 介et of CI 一~ ce ntl 妞ti on in sat ulat记 Ke y wo 心 : m ic ro #眼 丽 山 d on ; nlagn es itnn ~ ; bi olo颐cd c~ c coe ting ; co ~ ion 心"y; phos汕帅 山 花sistance E 价戏 of Co 口尹 洲 o. or 加r / . / K笼 or t址 C , ItI 叫梦 n 0 "r侧, rI 阮旧 R 已蛇. 叭曲已 ". 肠份奋 u Z , w A N G M in l , hoo l of C he面 c日 an d 习(O H )3 sol uti on on c~ ion 玩ha vi or of ho t di p网 RE 一Al 嚣黔犷石耀留勿 ~ ng 阿 斌z丽on c一 , R es u :戈sin 玩 sh w ater ean ret 耐 th e re P ai r of罄踢燕热蒸.cc决 口te an 记 le re 即 ti on an d ind ueein .evere co们戊旧ion of th e R 卫一拟 coat~of the eoa ting ini tially ~ but later d ec li n曰 认th inc ~ ing c~ ent rati on of 口 一 Th e m 耐 m UInScUe u o 兀 ao 一e - 1 , XI O N G Sh u 一h ua l zH o tJ Y 吨 一yan Z z H u 服 一pi飞 , ( l Biol匆 eal Engi 二eri飞 , C han gsha U ni c~ ni de nsi ty w as ob 面 n曰 at CI 一 co ~ ntr ation of 4 % , co , SPO n山ng to the ~ t co ~ io n re sis t~ e of the hot 一di p网 no lo留 , C han 朗h a 4 10 114tri e Pow er, G u即目ong C hi na ; 2 ve rs ity of Sc ie nc e & T忱h-R ese arch >nsti tute of E lec - P ow er G ri d C o卿 邝lti on 5 1(X) 80 , Chi na). 命汉初 刀翻hu 20 11 , 44 (11) , 25 Gu 咧灿ou ~ 28 (Ch ).Th e effe ets of co 叩ling ag eni , Pi gm en t an d filler u8 司 in fiu on卜 c目bo n , in p ai ni on th e pe rfo rm ~ e of the co ati n , m 司 e of th efi ~ 叮加n 二si n 州 nt we re i~ sti gated base d on ene rgy 山spe 卜 sive sPe ctl 0m etri e 515, eon taC tan 砂e 叨目ysi", sc an 址ng eleC tl习n 面cn笼昭oPi c an al y-tes ts an d sc ratc hi ng te sts . R . 己怕 show th at the 器饥黔悠~ iou behavi ";hot -p, RE 一AI coati ng; 材(o H )3; CI一; we ight >蝴 test; elecb加-hem ical pe d沁rm an Ce 忽斋恕监咒忠蕊弋黑七忿弩瓮思器怒架嘿n!#, " ,;anl一, w N^""!, 2, "tJ"znon "- su d为ee of th e coa tin g日h as a hi gh er fiuori ne conteni th an the un -de rlaye r , an d con t山ns nano 一si zed p rot rus ionB . 1 ! e coa tings ma de of the pai nt 初th eouPli n g ag ent co ntent of ab ov e 3 .0 % p 阅日翻队刁 sti enger h ydro pho bieity an d 司 hesion to sub sti妞te , but the ir eo~si on , is tance ~ ai ned 吐山os t un ch 出唱ed . Inc~ ing content of rut ile Ti o : in the pai nt re suh ed in 初 u以刁 bydro pbobicity as we U as in cI.e aBe d adb esio n an d 一 on res is切口ce of the coa ti llg s ehe 邓 ,., 51 Y un 一sen ,"( 1a. F朗山y Of Sc ience , b. F二己勺 OfM etall ur 罗 朋d Ener叮 , K 一 ng U ni ve o ity of Sc ie nc e an d Tec h- nofo 盯 , K Unr - n g 6 5以为3 , 伽 na ; 2 # Y unnan C op拌 r Sme lti邓Plan tCom P朋y U d. , K UIUn ing 650051 , Chi na). C云以油 刀即h "2011 ,科(11) ,38 一41(Ch ).月一b助ed Pb 一W C 一CeO : eom l犯51沈in ert 即司e ~ 衅 p助ed by p己se elec t耐 epos iti on #了!e innu-