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掃描電鏡在金屬有機涂層中的應用
掃描電鏡在金屬有機涂層中的應用
環氧樹脂(EP)是一種常見的用于制備防腐涂層的樹脂，具有優異的化學穩定性，耐腐蝕性能和良好的絕緣性能以及高的拉伸強度、楊氏模量以及成本低廉等優點。環氧樹脂是指相對分子質量不高的含有一個以上環氧基團的有機化合物。通過分子內活潑的環氧基團與固化劑發生交聯反應，可以固化成具有三維網狀結構性質穩定的聚合物。環氧樹脂在發生交聯反應后，固化形成的聚合物具有硬度較高、穩定性好、柔韌性較好、優良的耐腐蝕性能、耐酸堿性等優點，并且1947年實現工業化后，至今已經開發出低溫固化型、常溫固化型、高溫固化以及其他固化型環氧樹脂，并被廣泛應用于建筑材料、航空航天、機械儀器等金屬材料的抗腐蝕方面，成為最為常用的防腐環氧樹脂。
然而，溶劑型環氧樹脂在固化交聯時，溶劑的揮發導致樹脂高度交聯形成的涂層有質脆、容易開裂等致命的缺陷使得其防腐能力大大降低。因此，環氧樹脂涂層已經不能滿足現今的金屬防腐需求[6]。為提高環氧涂層的防腐性能，目前許多研究人員提出了新型的智能涂層來改善環氧涂層的防腐性能。
為什么單獨的環氧涂層不能滿足現今的金屬防腐需求呢?下面由蔡司掃描電鏡帶我們一探究竟吧!圖1為蔡司掃描電鏡下的金屬表面環氧涂層的形貌，從涂層的表面形貌來看，單獨的環氧涂層表面開裂比較嚴重，還有大量的孔隙，涂層缺陷比較多，缺陷多就會造成防腐能力降低;圖2為蔡司掃描電鏡下環氧涂層的截面形貌，從圖2中我們可以知道該環氧涂層的厚度約為100μm左右，涂層比較厚，有助于阻擋腐蝕介質接觸金屬的表面，但是由于表面的缺陷又影響了涂層的性能，這樣就會大大降低的環氧涂層的防腐性能。
圖1：掃描電鏡下的金屬表面環氧涂層的形貌
同時， 掃描電鏡可以搭配EDS能譜，在觀察環氧涂層形貌的同時，也可以檢測涂層的成分信息，利用能譜的Mapping功能，可以更加直觀地觀測各個元素的分布情況。
