石墨烯和石墨烯基材料因其卓越的電學、力學、熱和光學性能被廣泛應用于不同的研究領域。就腐蝕領域而言,大量研究表明,石墨烯或石墨烯基的涂層在一定程度上可以提高材料的耐腐蝕性能，這得益于石墨烯高效的比表面積和較高的抗離子透過性。

在涂層領域中，表面處理質(zhì)量對涂層壽命的影響占所有影響涂層壽命因素的50%甚至更高，直接決定了涂層的壽命和特性。有關研究人員采用噴砂粗化預處理研究了基體表面粗糙度的變化及其對等離子涂層和電弧涂層結合強度的影響,發(fā)現(xiàn)基體表面粗糙程度對涂層與基體的結合強度有很大的影響。

超聲制得氧化石墨烯懸浮液，選用樣尺寸為10mm×10mm×3mm的Q345碳鋼作為基體材料。一部分試樣的工作面利用150目顆粒度的SiC砂紙進行打磨處理，另一部分試樣的工作面采用0.5mm粒度拋光劑進行拋光，達到鏡面效果。GO(氧化石墨烯)通過電泳沉積技術覆蓋在試樣表面。

圖1 兩種表面狀態(tài)的GO涂層顯微形貌

在2種表面狀態(tài)的碳鋼基體上制備的GO涂層在光學顯微鏡下的顯微形貌如圖1所示。GO在電泳沉積的作用下，均在基體表面上獲得了一定厚度的涂層，拋光面上的涂層不均勻，表面存在明顯的局部缺陷，缺陷部位GO疏松，含量較少,但并未直接裸露出基體（圖1a、1b）。而粗糙表面上的涂層未發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷,具有良好的均勻性和致密性（圖1c、1d）。由此表明，同樣的EPD條件,在不同表面形貌的基體表面形成了質(zhì)量差異明顯的涂層。

在極化曲線中,腐蝕電位是浸入腐蝕性介質(zhì)時表面穩(wěn)定性的量度,高腐蝕電位、低腐蝕電流密度表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性能。經(jīng)研究人員測試，耐腐蝕性能GO-粗糙面＞基體-拋光面＞GO-拋光面＞基體-粗糙面。用阻抗譜的結果也佐證了極化曲線的結論。

采用電泳沉積法在碳鋼表面獲得了氧化石墨烯涂層，但拋光表面上涂層的致密性和均勻性較差,存在疏松和缺陷，從而造成腐蝕元素聚集,加重了腐蝕;粗化后的碳鋼表面狀態(tài)在制備氧化石墨烯涂層中起到了抑制團聚的作用,有利于獲得更均勻致密的涂層,其耐腐蝕性能較好,為碳鋼提供了有效的保護。

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