刘喆¹, 

邓成满¹, 魏军胜², 夏大海¹

1.天津大学材料科学与工程学院 天津 300350

2.宝山钢铁股份有限公司 上海 201900

中国腐蚀与防护学报  2024, Vol. 44  Issue (4): 883-890

CSTR: 32134.14.1005.4537.2023.296

DOI: 10.11902/1005.4537.2023.296

摘要: 

采用阴极极化和电化学阻抗谱相结合的方法评价了聚酯、环氧酚醛和环氧氨基涂层涂覆镀锡薄钢板在127℃水蒸气中的耐蒸煮性能，并探讨了耐蒸煮机制。结果表明，阴极极化电流可以有效区分食品包装用涂层镀锡薄钢板的防护性能，阴极极化电流越大，涂层防护性能越差。环氧酚醛涂层的耐蚀性最好，环氧氨基涂层次之，聚酯涂层的耐蚀性最差。经127℃高温蒸煮1 h后，涂层/镀锡薄钢板体系在3.5%NaCl溶液中的防护性能有所下降，低频阻抗模值有所减小，最小值为5.4%，最大值为69.7%。总体来看，3种涂层的耐蒸煮性能相当。涂层/金属间的结合力、涂层的润湿性是影响耐蒸煮性能的主要参数，结合力越好，涂层的润湿性越差，耐蒸煮性能越好。

关键词：镀锡薄钢板,  电化学阻抗谱,  阴极极化,  快速评价

结论：

(1) 阴极极化电流可以有效区分食品包装用涂层镀锡薄钢板的防护性能，阴极极化电流越大，涂层防护性能越差。3种有机涂层中，环氧酚醛涂层的耐蚀性最好，环氧氨基涂层的耐蚀性较好，聚酯涂层的耐蚀性最差。

(2) 经127℃高温蒸煮1 h后，涂层/镀锡薄钢板体系在3.5%NaCl溶液中的防护性能有所下降，低频阻抗模值有所减小，最小值为5.4%，最大值为69.7%。总体来看，3种涂层的耐蒸煮性能相当。

(3) 涂层/金属间的结合力、涂层的润湿性是影响耐蒸煮性能的主要参数，结合力越好，涂层润湿性越差，耐蒸煮性能越好。

论文图片：

图1 蒸煮前后12种样品的阴极极化曲线的对比结果

Fig.1 Cathodic polarization curves of the samples with the numbers of series A (a), series B (b), series C (c) and series D (d) before and after boiling sterilization in 3.5%NaCl solution

图2 3种涂覆涂层的镀锡板的耐蒸煮前后-1.4 VSCE的阴极电流对比结果

Fig.2 Cathodic currents at -1.4 VSCE for the samples with various coatings before (a) and after (b) boiling sterilization

图3 蒸煮前后涂覆涂层的镀锡板样品的EIS测试结果

Fig.3 EIS results of the samples with the numbers of series A (a, b), series B (c, d), series C (e, f) and series D (g, h) before and after boiling sterilization in 3.5%NaCl solution

图4 涂覆涂层的镀锡板样品蒸煮前后的表面形貌对比

Fig.4 Surface morphologies of the samples with various coatings before and after boiling sterilization

图5 A1、A2、A3样品蒸煮前后的截面形貌及能谱分析

Fig.5 Cross-sectional morphologies and EDS elemental profiles of A1 (a, d), A2 (b, e), A3 (c, f) samples without (a-c) and with (d-f) boiling sterilization

本文引用格式：

刘喆, 邓成满, 魏军胜, 夏大海. 涂覆有机涂层的镀锡薄钢板耐蒸煮性能电化学快速检测技术研究. 中国腐蚀与防护学报[J], 2024, 44(4): 883-890

DOI:10.11902/1005.4537.2023.296

LIU Zhe, DENG Chengman, WEI Junsheng, XIA Da-Hai. Fast Evaluation of Resistance to High Temperature Steam Sterilization Process for Organic Coating Coated Tinplate by Electrochemical Method. Journal of Chinese Society for Corrosion and Protection[J], 2024, 44(4): 883-890 

DOI:10.11902/1005.4537.2023.296

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通讯作者: 夏大海，研究方向为腐蚀电化学和局部腐蚀模拟仿真

E-mail:dahaixia@tju.edu.cn，

作者简介: 刘喆，女，2000年生，硕士生