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BI@ZIF-8/EP涂层的制备及在深海压力下的防护性能研究
1
作者
景超杰
郭辉
+3 位作者
赵方超
吴德权
陈雪晴
刘杰
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期93-106,共14页
目的制备负载苯并咪唑(BI)的BI@ZIF-8粒子,研究BI@ZIF-8/EP涂层在2种静水压力下的失效行为。方法制备并表征BI@ZIF-8粒子。制备BI@ZIF-8/EP涂层,在常压(0.1 MPa)和模拟深海压力(6 MPa)开展浸泡实验。通过微观形貌、失光率、色差、附着...
目的制备负载苯并咪唑(BI)的BI@ZIF-8粒子,研究BI@ZIF-8/EP涂层在2种静水压力下的失效行为。方法制备并表征BI@ZIF-8粒子。制备BI@ZIF-8/EP涂层,在常压(0.1 MPa)和模拟深海压力(6 MPa)开展浸泡实验。通过微观形貌、失光率、色差、附着力、红外光谱、电化学阻抗谱等手段进行涂层失效行为对比分析。结果成功制备了BI@ZIF-8粒子;在相同压力条件下,BI@ZIF-8/EP涂层具有更高的附着力和阻抗值;同种涂层在6 MPa下退化更加严重,附着力和阻抗值下降速率增大;随着浸泡时间的延长,6 MPa下BI@ZIF-8/EP涂层中的BI特征峰强度明显减弱,2种涂层的主要特征峰强度均有下降。结论ZIF-8粒子中的咪唑基,能增加环氧涂层交联密度,降低侵蚀性粒子渗透速率;高静水压能显著加速侵蚀性粒子向涂层内部的扩散,并加速有机涂层失效进程;BI分子和2-Melm分子中N原子的孤电子对与Fe原子的空轨道能在金属基体表面形成吸附膜,并且Zn^(2+)和OH^(−)能在金属基体表面形成沉积膜,有效减缓了金属腐蚀。此外,2种涂层的退化机制不受静水压力升高的影响。
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关键词
静水
压力
模拟
深海压力
失效进程
红外光谱
电化学阻抗谱
吸附膜
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职称材料
双活塞式高精度深海压力模拟方法
被引量:
7
2
作者
王淮阳
胡珊珊
+1 位作者
刘正士
王勇
《计量学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期199-203,共5页
为研制高精度深海压力环境模拟实验平台,基于液体的可压缩性提出了一种双活塞式高精度水深模拟方法。介绍了该方法的工作原理和压力模拟系统的组成;分析了主、辅加压系统对系统量程和调整精度的影响,进一步地建立了压力系统的物理模型...
为研制高精度深海压力环境模拟实验平台,基于液体的可压缩性提出了一种双活塞式高精度水深模拟方法。介绍了该方法的工作原理和压力模拟系统的组成;分析了主、辅加压系统对系统量程和调整精度的影响,进一步地建立了压力系统的物理模型并进行了仿真,表明系统具有良好的压力跟随性能。搭建了样机实验平台,进行阶跃、“下潜—保持—上升”压力实验。结果表明该系统可以实现静态精度0.02 bar,动态精度0.1 bar,验证了该测量方法的可行性和有效性。
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关键词
计量学
深海压力
压力
模拟
双活塞
体积弹性模量
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职称材料
利用测高卫星评估深海压力仪测深精度的方法
3
作者
管斌
孙中苗
+2 位作者
翟振和
刘晓刚
马健
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2022年第1期10-13,40,共5页
针对深海压力仪高质量精度评定的需求,研究了利用海洋测高卫星数据对此进行评估的方法。利用测高卫星对海面高高精度测量的特性,以测高卫星过顶深海压力仪所在海域为前提,给出了通过测高卫星数据评估深海压力仪相对测深精度的原理。使用...
针对深海压力仪高质量精度评定的需求,研究了利用海洋测高卫星数据对此进行评估的方法。利用测高卫星对海面高高精度测量的特性,以测高卫星过顶深海压力仪所在海域为前提,给出了通过测高卫星数据评估深海压力仪相对测深精度的原理。使用Jason-3卫星151弧段前51周期的测量数据,对21419号DART测站所使用深海压力仪的测量精度进行了实例计算,分析了不同情况下该方法的适用性。计算结果表明,21419号DART测站采用的Paroscientific Digiquartz 410K型压力传感器在近6 km的深海布设时,其海深相对变化测量精度约为10.18 cm(1σ),该方法适用于深海压力仪的精度评定。
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关键词
卫星测高
海面高
深海压力
仪
压力
传感器
海啸
深海
评估与预警
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职称材料
深海静水压力对环氧涂层/907A低合金钢体系失效行为的影响
4
作者
景超杰
方博
+5 位作者
赵方超
赵阳
杨小奎
陈雪晴
周堃
刘杰
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第16期68-77,102,共11页
目的探究深海静水压力作为单一因素影响涂层/金属体系的失效过程。方法在深海环境模拟实验装置中开展环氧涂层/907A低合金钢体系的浸泡实验,从电化学阻抗谱、涂层湿附着力、涂层微观形貌及其化学结构等方面分析涂层的失效机理。结果当...
目的探究深海静水压力作为单一因素影响涂层/金属体系的失效过程。方法在深海环境模拟实验装置中开展环氧涂层/907A低合金钢体系的浸泡实验,从电化学阻抗谱、涂层湿附着力、涂层微观形貌及其化学结构等方面分析涂层的失效机理。结果当静水压力为0.1 MPa和15 MPa时,涂层阻抗值分别下降至3.83×10^(6)Ω·cm^(2)和6.28×104Ω·cm^(2),涂层湿附着力分别下降至2.76 MPa和2.31 MPa。在不同静水压力下,水在涂层中的前期扩散形式均符合Fick扩散定律,而涂层下水的扩散系数从1.05×10^(-9) cm^(2)/s增加至2.39×10^(-9) cm^(2)/s。随着静水压力的升高,环氧涂层表面的孔隙以及裂纹不断发展并出现了鼓泡。在静水压力为0.1 MPa条件下腐蚀产物以γ-FeOOH为主,静水压力升高后腐蚀产物Fe_(3)O_(4)含量明显增加,除锈后的腐蚀坑直径由15μm增加至25μm。结论高静水压力可以加速腐蚀性介质向涂层内部以及涂层/金属界面的渗透,涂层湿附着力迅速下降,涂层失效更加严重。高静水压力能够促进腐蚀产物中高电化学活性Fe_(3)O_(4)的生成。此外,静水压力下涂层失效的主要原因是物理结构受到破坏。
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关键词
环氧涂层
深海
静水
压力
水传输行为
失效行为
电化学阻抗谱
在线阅读
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职称材料
深海钛合金压力容器在静水压力作用下的弹塑性分析
被引量:
1
5
作者
罗冬梅
汪文学
高雄善裕
《船舶力学》
EI
北大核心
2009年第4期603-608,共6页
利用MSC.Marc Mentat 2005通用有限元软件对深海探测用压力容器受静水压力作用时的弹塑性失稳问题进行了计算与分析,弹性失稳数值计算的结果与用现有规范计算公式所得结果一致,均大于塑性失稳数值分析时的临界载荷。由此得出结论,对于...
利用MSC.Marc Mentat 2005通用有限元软件对深海探测用压力容器受静水压力作用时的弹塑性失稳问题进行了计算与分析,弹性失稳数值计算的结果与用现有规范计算公式所得结果一致,均大于塑性失稳数值分析时的临界载荷。由此得出结论,对于厚壁且形状复杂的压力容器的失稳计算,用理论公式或仅用厚壳单元的弹性失稳分析是不够的,应该用3维立体单元的弹塑性失稳计算才能给出比较精确的强度预测。MSC.Marc Mentat2005强大的计算和仿真功能有效地模拟了深海精密探测容器受静水压力作用时的弹塑性失稳问题,为深海精密探测容器在材料、外观等方面做进一步的设计改进提供了可靠的工具。
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关键词
深海压力
容器
弹塑性失稳
数值分析
MSC.Marc
Mentat
2005
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职称材料
题名
BI@ZIF-8/EP涂层的制备及在深海压力下的防护性能研究
1
作者
景超杰
郭辉
赵方超
吴德权
陈雪晴
刘杰
机构
西南技术工程研究所国防科技工业自然环境试验研究中心
烟台大学化学化工学院
中国航空综合技术研究所
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期93-106,共14页
基金
重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(KJJ202105)
国家自然科学基金(51971192)
山东省自然科学基金面上项目(ZR2020ME132)。
文摘
目的制备负载苯并咪唑(BI)的BI@ZIF-8粒子,研究BI@ZIF-8/EP涂层在2种静水压力下的失效行为。方法制备并表征BI@ZIF-8粒子。制备BI@ZIF-8/EP涂层,在常压(0.1 MPa)和模拟深海压力(6 MPa)开展浸泡实验。通过微观形貌、失光率、色差、附着力、红外光谱、电化学阻抗谱等手段进行涂层失效行为对比分析。结果成功制备了BI@ZIF-8粒子;在相同压力条件下,BI@ZIF-8/EP涂层具有更高的附着力和阻抗值;同种涂层在6 MPa下退化更加严重,附着力和阻抗值下降速率增大;随着浸泡时间的延长,6 MPa下BI@ZIF-8/EP涂层中的BI特征峰强度明显减弱,2种涂层的主要特征峰强度均有下降。结论ZIF-8粒子中的咪唑基,能增加环氧涂层交联密度,降低侵蚀性粒子渗透速率;高静水压能显著加速侵蚀性粒子向涂层内部的扩散,并加速有机涂层失效进程;BI分子和2-Melm分子中N原子的孤电子对与Fe原子的空轨道能在金属基体表面形成吸附膜,并且Zn^(2+)和OH^(−)能在金属基体表面形成沉积膜,有效减缓了金属腐蚀。此外,2种涂层的退化机制不受静水压力升高的影响。
关键词
静水
压力
模拟
深海压力
失效进程
红外光谱
电化学阻抗谱
吸附膜
Keywords
hydrostatic pressure
simulated deep-sea pressure
failure process
infrared spectrum
electrochemical impedance spectroscopy
adsorption film
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
双活塞式高精度深海压力模拟方法
被引量:
7
2
作者
王淮阳
胡珊珊
刘正士
王勇
机构
合肥工业大学机械工程学院
出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期199-203,共5页
基金
国家自然科学基金(51279044)。
文摘
为研制高精度深海压力环境模拟实验平台,基于液体的可压缩性提出了一种双活塞式高精度水深模拟方法。介绍了该方法的工作原理和压力模拟系统的组成;分析了主、辅加压系统对系统量程和调整精度的影响,进一步地建立了压力系统的物理模型并进行了仿真,表明系统具有良好的压力跟随性能。搭建了样机实验平台,进行阶跃、“下潜—保持—上升”压力实验。结果表明该系统可以实现静态精度0.02 bar,动态精度0.1 bar,验证了该测量方法的可行性和有效性。
关键词
计量学
深海压力
压力
模拟
双活塞
体积弹性模量
Keywords
metrology
deep sea pressure
pressure simulation
double piston
bulk modulus
分类号
TB935 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
利用测高卫星评估深海压力仪测深精度的方法
3
作者
管斌
孙中苗
翟振和
刘晓刚
马健
机构
地理信息工程国家重点实验室
西安测绘研究所
出处
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2022年第1期10-13,40,共5页
基金
国家自然科学基金(42174001,41774018)。
文摘
针对深海压力仪高质量精度评定的需求,研究了利用海洋测高卫星数据对此进行评估的方法。利用测高卫星对海面高高精度测量的特性,以测高卫星过顶深海压力仪所在海域为前提,给出了通过测高卫星数据评估深海压力仪相对测深精度的原理。使用Jason-3卫星151弧段前51周期的测量数据,对21419号DART测站所使用深海压力仪的测量精度进行了实例计算,分析了不同情况下该方法的适用性。计算结果表明,21419号DART测站采用的Paroscientific Digiquartz 410K型压力传感器在近6 km的深海布设时,其海深相对变化测量精度约为10.18 cm(1σ),该方法适用于深海压力仪的精度评定。
关键词
卫星测高
海面高
深海压力
仪
压力
传感器
海啸
深海
评估与预警
Keywords
satellite altimetry
sea surface height
deep-sea bottom pressure recorder
pressure sensor
deep ocean assessment and reporting of tsunamis
分类号
P228.3 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
深海静水压力对环氧涂层/907A低合金钢体系失效行为的影响
4
作者
景超杰
方博
赵方超
赵阳
杨小奎
陈雪晴
周堃
刘杰
机构
西南技术工程研究所国防科技工业自然环境试验研究中心
烟台大学化学化工学院
中国航空综合技术研究所
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第16期68-77,102,共11页
基金
重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(KJJ202105)
国家自然科学基金(51971192)
+1 种基金
山东省泰山学者工程(tsqn202306160)
江苏省卓越博士后计划(338057)。
文摘
目的探究深海静水压力作为单一因素影响涂层/金属体系的失效过程。方法在深海环境模拟实验装置中开展环氧涂层/907A低合金钢体系的浸泡实验,从电化学阻抗谱、涂层湿附着力、涂层微观形貌及其化学结构等方面分析涂层的失效机理。结果当静水压力为0.1 MPa和15 MPa时,涂层阻抗值分别下降至3.83×10^(6)Ω·cm^(2)和6.28×104Ω·cm^(2),涂层湿附着力分别下降至2.76 MPa和2.31 MPa。在不同静水压力下,水在涂层中的前期扩散形式均符合Fick扩散定律,而涂层下水的扩散系数从1.05×10^(-9) cm^(2)/s增加至2.39×10^(-9) cm^(2)/s。随着静水压力的升高,环氧涂层表面的孔隙以及裂纹不断发展并出现了鼓泡。在静水压力为0.1 MPa条件下腐蚀产物以γ-FeOOH为主,静水压力升高后腐蚀产物Fe_(3)O_(4)含量明显增加,除锈后的腐蚀坑直径由15μm增加至25μm。结论高静水压力可以加速腐蚀性介质向涂层内部以及涂层/金属界面的渗透,涂层湿附着力迅速下降,涂层失效更加严重。高静水压力能够促进腐蚀产物中高电化学活性Fe_(3)O_(4)的生成。此外,静水压力下涂层失效的主要原因是物理结构受到破坏。
关键词
环氧涂层
深海
静水
压力
水传输行为
失效行为
电化学阻抗谱
Keywords
epoxy coating
deep-sea hydrostatic pressure
water transport behavior
failure behavior
electrochemical impedance spectroscopy
分类号
TG171 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
深海钛合金压力容器在静水压力作用下的弹塑性分析
被引量:
1
5
作者
罗冬梅
汪文学
高雄善裕
机构
佛山科学技术学院环境与土木建筑学院
九州大学应用力学研究所
出处
《船舶力学》
EI
北大核心
2009年第4期603-608,共6页
文摘
利用MSC.Marc Mentat 2005通用有限元软件对深海探测用压力容器受静水压力作用时的弹塑性失稳问题进行了计算与分析,弹性失稳数值计算的结果与用现有规范计算公式所得结果一致,均大于塑性失稳数值分析时的临界载荷。由此得出结论,对于厚壁且形状复杂的压力容器的失稳计算,用理论公式或仅用厚壳单元的弹性失稳分析是不够的,应该用3维立体单元的弹塑性失稳计算才能给出比较精确的强度预测。MSC.Marc Mentat2005强大的计算和仿真功能有效地模拟了深海精密探测容器受静水压力作用时的弹塑性失稳问题,为深海精密探测容器在材料、外观等方面做进一步的设计改进提供了可靠的工具。
关键词
深海压力
容器
弹塑性失稳
数值分析
MSC.Marc
Mentat
2005
Keywords
deep-sea pressure vessel
elastic-plastic buckling
numerical analysis
MSC. Marc Mentat 2005
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
BI@ZIF-8/EP涂层的制备及在深海压力下的防护性能研究
景超杰
郭辉
赵方超
吴德权
陈雪晴
刘杰
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
双活塞式高精度深海压力模拟方法
王淮阳
胡珊珊
刘正士
王勇
《计量学报》
CSCD
北大核心
2021
7
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职称材料
3
利用测高卫星评估深海压力仪测深精度的方法
管斌
孙中苗
翟振和
刘晓刚
马健
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
4
深海静水压力对环氧涂层/907A低合金钢体系失效行为的影响
景超杰
方博
赵方超
赵阳
杨小奎
陈雪晴
周堃
刘杰
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
5
深海钛合金压力容器在静水压力作用下的弹塑性分析
罗冬梅
汪文学
高雄善裕
《船舶力学》
EI
北大核心
2009
1
在线阅读
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职称材料
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