仿生表面/涂层在金属腐蚀防护中的研究进展 被引量：13

1

作者 姜丹 黄国胜 +1 位作者 马力 段体岗 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期180-193,共14页

首先分别概述了仿生非浸润表面(超疏水表面、超滑表面)和智能自修复涂层(缺陷愈合型自修复涂层、腐蚀抑制型自修复涂层)的仿生设计原理和制备技术,重点阐述和探讨了其在金属腐蚀防护领域的研究进展与存在的问题。然后进一步梳理了近年... 首先分别概述了仿生非浸润表面(超疏水表面、超滑表面)和智能自修复涂层(缺陷愈合型自修复涂层、腐蚀抑制型自修复涂层)的仿生设计原理和制备技术,重点阐述和探讨了其在金属腐蚀防护领域的研究进展与存在的问题。然后进一步梳理了近年来通过将仿生非浸润技术与智能自修复技术相结合,构建自愈性超疏水表面、超疏水活性涂层和超滑活性涂层等多功能防腐蚀涂层的新策略。最后分别对非浸润表面和自修复涂层技术在金属腐蚀控制领域未来的研究重点和发展趋势进行了展望,希望为仿生表面/涂层的设计、制备及防腐蚀应用提供有益的参考。 展开更多

关键词 非浸润表面 自修复涂层 腐蚀防护

在线阅读 下载PDF 职称材料

工业纯钛（TA2）在南海三亚海洋环境试验站海水全浸的生物污损与腐蚀 被引量：6

2

作者 马士德 郭为民 +7 位作者 刘欣 王在东 刘会莲 符策鹄 李科 任海涛 程坤 李文军 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期23-30,共8页

为探明工业纯钛TA2在热带海域中的腐蚀与污损,在南海三亚海洋环境试验站进行了为期0.5年、1年、2年、3.5年四个周期的全浸试验。对 3.5年周期的试验样品,利用解剖镜鉴定了生物污损群落的组成、利用金相显微镜观察、X射线衍射、扫描电子... 为探明工业纯钛TA2在热带海域中的腐蚀与污损,在南海三亚海洋环境试验站进行了为期0.5年、1年、2年、3.5年四个周期的全浸试验。对 3.5年周期的试验样品,利用解剖镜鉴定了生物污损群落的组成、利用金相显微镜观察、X射线衍射、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)及红外光谱分析技术分析了基体和腐蚀产物的微观形貌,确定了钛板表面的元素和产物。结果表明,钛板表面由基底的二氧化钛膜、管栖多毛类、微藻等的微型生物和有机、无机颗粒组成的腐蚀产物皮膜所覆盖。和同纬度热带海域相比生物污损轻微,试板上(可视生物)仅有 3~5个而且种类少、数量少、个体小。钛板基体表面未发生局部腐蚀。 展开更多

关键词 工业纯钛 生物污损 耐蚀性 三亚试验站

在线阅读 下载PDF 职称材料

海洋防腐领域中有机缓蚀剂的研究进展 被引量：8

3

作者 李永胜 黄从树 +2 位作者 付琬璐 姚红蕊 王娜 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1161-1175,共15页

海洋环境(海水、海洋大气和海泥)是条件极为严苛的自然腐蚀环境。船舶和海洋工程等长期服役在海洋环境中的钢铁结构体极易被腐蚀。有机缓蚀剂具有分子结构可设计性强、缓蚀效率高、作用时间长等优点,可有效阻止或减缓金属的腐蚀。因此,... 海洋环境(海水、海洋大气和海泥)是条件极为严苛的自然腐蚀环境。船舶和海洋工程等长期服役在海洋环境中的钢铁结构体极易被腐蚀。有机缓蚀剂具有分子结构可设计性强、缓蚀效率高、作用时间长等优点,可有效阻止或减缓金属的腐蚀。因此,在海洋防腐涂料中添加有机缓蚀剂是提升其耐蚀性能的有效方法。该文结合国内外最新研究进展,综述了有机小分子缓蚀剂和聚合物缓蚀剂的特性及其在海洋防腐涂料中的应用,包括总结归纳各种有机缓蚀剂的分子结构和性能影响因素,分析有机缓蚀剂的表征手段和作用机制,讨论不同添加工艺对有机缓蚀剂在防腐涂料中的应用研究。最后,对有机缓蚀剂未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 有机缓蚀剂 性能影响因素 缓蚀作用机制 海洋防腐涂料 缓蚀性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

2507双相不锈钢南海大气腐蚀行为研究 被引量：5

4

作者 刘亚鹏 张慧霞 +2 位作者 王洪伦 李相波 张宇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期106-113,共8页

采用失重法、腐蚀形貌观察和产物组成分析、电化学测试和微区电化学扫描等手段,研究了2507双相不锈钢在南海大气环境下暴露不同周期后的腐蚀行为。结果显示随着暴露时间的延长,2507双相不锈钢的年平均腐蚀速率几乎没有变化,点蚀数量和... 采用失重法、腐蚀形貌观察和产物组成分析、电化学测试和微区电化学扫描等手段,研究了2507双相不锈钢在南海大气环境下暴露不同周期后的腐蚀行为。结果显示随着暴露时间的延长,2507双相不锈钢的年平均腐蚀速率几乎没有变化,点蚀数量和深度明显增大;击穿电位负移,钝化电流增大;Kelvin表面电位起伏越来越明显,且ΔE KP逐渐增大;点蚀坑周围的Ni、Mo、Mn、Cr元素聚集,坑内Si、O元素聚集。这表明2507双相不锈钢随着暴露时间的延长腐蚀加剧,腐蚀特征以点蚀为主,点蚀坑周围由于钝化膜修复过程中Ni、Mo、Mn、Cr元素形成氧化物或氢氧化物而聚集,点蚀坑内部没有Ni、Cr的氧化物,导致钝化膜无法完整修复,使试样耐腐蚀性能下降。 展开更多

关键词 南海 双相不锈钢 大气腐蚀 钝化膜 电化学阻抗谱 点蚀

在线阅读 下载PDF 职称材料

超滑表面技术及其在合金防腐蚀方面应用的研究进展 被引量：1

5

作者 孙静 魏露霞 +3 位作者 李炳志 张海兵 赵雨波 孟晓 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2022年第11期78-82,87,共6页

液体灌注型多孔超滑表面(简称超滑表面)因具有稳定的疏水性,良好的耐蚀性和自修复能力,被广泛应用于去冰、防污、防腐蚀等领域。本文详细介绍了超滑表面的制备过程、防腐蚀机理及其在合金防腐蚀方面应用的研究进展。最后提出了超滑表面... 液体灌注型多孔超滑表面(简称超滑表面)因具有稳定的疏水性,良好的耐蚀性和自修复能力,被广泛应用于去冰、防污、防腐蚀等领域。本文详细介绍了超滑表面的制备过程、防腐蚀机理及其在合金防腐蚀方面应用的研究进展。最后提出了超滑表面在合金防腐蚀应用中存在的问题,并对未来研究方向提出了展望。 展开更多

关键词 超滑表面 制备 合金 防腐蚀 应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

含砂流动海水中Q235钢冲刷腐蚀行为研究 被引量：13

6

作者 彭文山 刘雪键 +4 位作者 刘少通 侯健 邱日 刘峰 宋泓清 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期230-237,共8页

目的研究Q235钢在不同流速和不同含砂量环境下的冲刷腐蚀行为。方法采用旋转冲刷腐蚀试验装置,利用电化学测试手段、表面显微分析以及失重测量等方法分析流速以及含砂量对冲刷腐蚀行为的影响。结果试样表面主要以腐蚀坑和划痕为主,随流... 目的研究Q235钢在不同流速和不同含砂量环境下的冲刷腐蚀行为。方法采用旋转冲刷腐蚀试验装置,利用电化学测试手段、表面显微分析以及失重测量等方法分析流速以及含砂量对冲刷腐蚀行为的影响。结果试样表面主要以腐蚀坑和划痕为主,随流速的增加,试样表面腐蚀坑数目增多,砂粒摩擦造成试样表面有明显划痕。含砂量较小时,试样表面腐蚀坑较大,且比较分散;随着含砂量增加,试样表面腐蚀坑增多,但是腐蚀坑直径减小。随流速的增加,试样表面腐蚀产物膜变得更加致密。随含砂量的增加,试样表面的腐蚀产物膜变厚,出现更加稳定的Fe2O3。海水流速和含砂量均较小时,Q235冲刷腐蚀电化学表征为单层结构腐蚀产物层。随流速和含砂量的增加,电化学表征转变为双层结构的腐蚀产物层,砂粒无法直接作用于基体表面。冲刷流速从1m/s增加到5m/s时,冲刷腐蚀速率由0.0113mm/a增加到0.0309mm/a,Q235钢最大腐蚀坑深度由34.47μm增大到281.94μm。含砂量从0.15%增加到1%时,冲刷腐蚀速率从0.0113mm/a变为0.0107mm/a,最大腐蚀坑深度由34.47μm变化为16.41μm。结论Q235钢的腐蚀速率及腐蚀坑深对冲刷流速较为敏感,而对含砂量变化敏感性较小。 展开更多

关键词 Q235钢 冲刷腐蚀 砂粒 海水

在线阅读 下载PDF 职称材料

实验室加速环境下水性快干环氧厚浆底漆老化机理及失效过程 被引量：4

7

作者 刘敏 张海兵 +7 位作者 林冰 唐鋆磊 郑宏鹏 王莹莹 侯健 唐聿明 黎红英 李平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期305-317,共13页

目的通过实验室循环加速试验模拟海洋大气环境,研究水性快干环氧厚浆底漆在服役过程中的老化机理及失效过程。方法设计“浸泡−紫外/冷凝−湿热老化循环加速试验”,并借鉴化学配方问题中的混料法设计循环试验中各单因素试验时长,随机生成... 目的通过实验室循环加速试验模拟海洋大气环境,研究水性快干环氧厚浆底漆在服役过程中的老化机理及失效过程。方法设计“浸泡−紫外/冷凝−湿热老化循环加速试验”,并借鉴化学配方问题中的混料法设计循环试验中各单因素试验时长,随机生成3组不同时间组合的循环加速试验环境谱。采用电化学交流阻抗法,结合光泽度、色差、硬度、附着力及红外光谱等数据研究底漆的性能变化。结果在3组不同环境循环试验中,环境1(浸泡24 h−紫外/冷凝72 h−湿热老化48 h)中的底漆破坏程度最严重,硬度下降明显,6个循环周期后失光率、色差显著升高,等级分别为严重失光和严重失色,低频阻抗下降至3.9×10^(3)Ω·cm^(2);环境2(浸泡/4 h−紫外/冷凝12 h−湿热老化78 h)和环境3(浸泡54 h−紫外/冷凝42 h−湿热老化48 h)中的涂层硬度无明显变化,涂层附着力先上升后下降,试验结束后涂层低频阻抗均下降至2.7×10^(5)Ω·cm^(2)。结论水性环氧厚浆底漆的老化机理为亲水基团引起的水降解和紫外辐照引起的光氧降解间的协同作用,失效过程可分为涂层吸水、涂层/金属基体界面腐蚀发生和涂层失效等3个阶段。 展开更多

关键词 实验室循环加速试验 混料法 水性环氧底漆 交流阻抗 水降解 光氧降解 失效过程

在线阅读 下载PDF 职称材料

三种船用不锈钢在海水中的腐蚀匹配性

8

作者 吴正江 毛旭耀 +3 位作者 张润林 王内 张慧霞 宋卿源 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期44-48,55,共6页

对05Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr16Ni5Mo和ZG03Cr26Ni7Mo4N三种不锈钢进行了电化学测试、缝隙腐蚀试验和电偶腐蚀试验,结合腐蚀形貌观察、腐蚀速率计算、动电位极化曲线等方法,对比研究了三种不锈钢在天然海水中的腐蚀性能。结果表明:三种不锈钢... 对05Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr16Ni5Mo和ZG03Cr26Ni7Mo4N三种不锈钢进行了电化学测试、缝隙腐蚀试验和电偶腐蚀试验,结合腐蚀形貌观察、腐蚀速率计算、动电位极化曲线等方法,对比研究了三种不锈钢在天然海水中的腐蚀性能。结果表明:三种不锈钢材料在两两偶接时,腐蚀速率相对自腐蚀速率变化不明显,电偶电位迅速正移且达到稳定,电偶电流均远小于0.3μA/cm^(2)。因此,三种不锈钢材料偶接使用时,不会发生电偶腐蚀,材料间具有良好的匹配性。 展开更多

关键词 不锈钢 海洋 匹配性

在线阅读 下载PDF 职称材料

不锈钢表面聚苯胺基复合涂层的制备与防腐蚀性能研究 被引量：4

9

作者 曾皓 林冰 +4 位作者 张寒露 张海兵 唐鋆磊 王莹莹 杨庆 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期93-104,共12页

目的制备一种新型复合防腐涂层,增强316L不锈钢在中高温硫酸溶液中的耐蚀性。方法首先使用化学氧化法在石墨(G)颗粒表面原位聚合聚苯胺(PANI),制得PANI/G复合材料,再使用环氧树脂(EP)作为粘结剂,制备PANI/G/EP复合涂层。对比了PANI/G/E... 目的制备一种新型复合防腐涂层,增强316L不锈钢在中高温硫酸溶液中的耐蚀性。方法首先使用化学氧化法在石墨(G)颗粒表面原位聚合聚苯胺(PANI),制得PANI/G复合材料,再使用环氧树脂(EP)作为粘结剂,制备PANI/G/EP复合涂层。对比了PANI/G/EP复合涂层与PANI/EP复合涂层及添加氧化石墨烯(GO)制备的PANI/GO/EP复合涂层的电化学性能、附着力、导电性以及对应复合材料的导电性,同时探究了石墨与聚苯胺比例对PANI/G/EP复合涂层电化学性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线能谱(EDS)等手段对PANI/G复合材料与PANI/G/EP复合涂层的化学键合与微观结构进行表征,使用划痕浸泡试验对比探究了PANI/EP复合涂层与PANI/G/EP复合涂层在产生微小缺陷时对不锈钢的保护效果。最后,根据实验结果对PANI/G/EP复合涂层的保护机理进行了探讨。结果对比实验显示,PANI/G复合材料以及PANI/G/EP复合涂层的电导率均为最高(分别为1.66 S/cm和8.93×10^(−3) S/cm),且PANI/G/EP复合涂层试样的附着力最好(约5.23 MPa),电化学性能最佳。在50℃与60℃的1 mol/L硫酸溶液中,PANI/G/EP复合涂层的自腐蚀电位相对不锈钢分别提高了580 mV与470 mV,进入了不锈钢的稳定钝化区,且阳极极化曲线的电流密度显著下降。电化学交流阻抗测试表明,涂覆涂层后,试样阻抗显著增大。对PANI/G复合材料中石墨用量的探究表明,当G∶PANI=2∶100时,涂层的防腐蚀性能最佳。划痕浸泡试验表明,浸泡于50℃的1 mol/L硫酸溶液中一周后,PANI/G/EP复合涂层试样缺陷处的暴露基体几乎没有发生腐蚀。结论石墨(G)能有效提高复合涂层的导电性,强化阳极保护效果。在中温硫酸溶液中,PANI/G/EP复合涂层能同时提供物理屏蔽作用以及显著增强的阳极保护作用,对不锈钢具有优秀的腐蚀防护能力。 展开更多

关键词 不锈钢 聚苯胺 石墨 环氧树脂 防腐涂层 阳极保护

在线阅读 下载PDF 职称材料

含砂海水中环氧树脂/Q235钢体系的冲刷腐蚀行为研究 被引量：3

10

作者 彭文山 侯健 +3 位作者 刘少通 刘雪键 马力 仝宏韬 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期335-343,共9页

目的研究环氧树脂/Q235钢体系在含砂流动海水中的耐冲刷腐蚀性能。方法采用旋转冲刷腐蚀试验装置进行不同流速、不同含砂量下环氧树脂/Q235钢体系的冲刷腐蚀试验,利用表面观测、电化学测试以及扫描开尔文探针(SKP)技术研究冲刷腐蚀后体... 目的研究环氧树脂/Q235钢体系在含砂流动海水中的耐冲刷腐蚀性能。方法采用旋转冲刷腐蚀试验装置进行不同流速、不同含砂量下环氧树脂/Q235钢体系的冲刷腐蚀试验,利用表面观测、电化学测试以及扫描开尔文探针(SKP)技术研究冲刷腐蚀后体系的腐蚀规律。采用计算流体动力学(CFD)方法模拟计算冲刷流场和砂粒分布。结果高流速下的砂粒不断冲击涂层表面,导致涂层破损,使基体与海水直接接触,造成基体腐蚀,基体腐蚀又导致涂层的进一步破损。当冲刷流速在5~6 m/s之间时,涂层发生破坏,涂层底部腐蚀连接成片,生成片状腐蚀产物,腐蚀产物表面有较长裂缝。当含砂量达到1.5%(质量分数)时,涂层也发生破坏,但是其以孤立的腐蚀坑为主。Q235钢基体发生点蚀后,点蚀周围的腐蚀敏感性增加。随着腐蚀时间的增加,阳极区逐渐变宽,阴极区逐渐向外移动。腐蚀区域逐渐扩大,形成腐蚀通道。最终,腐蚀通道相互连接,从而在涂层下引起更大范围的腐蚀。结论与含砂量相比,环氧树脂涂层的冲刷腐蚀对流速敏感性更高。 展开更多

关键词 冲刷腐蚀 海水 环氧树脂涂层 Q235钢 砂粒

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤Fe-C敏感膜的制备及腐蚀传感规律的研究现状 被引量：1

11

作者 高洋 程文华 +1 位作者 郭为民 付玉彬 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第19期48-51,共4页

介绍了Fe-C敏感膜光纤腐蚀监测传感器的原理及其应用,并重点介绍了Fe-C敏感膜的制备及传感器传感规律的研究,发现在腐蚀过程中输出光功率会明显增大,通过监测输出光功率的变化可以得到金属的腐蚀情况,最后提出了研究中需要解决的问题,... 介绍了Fe-C敏感膜光纤腐蚀监测传感器的原理及其应用,并重点介绍了Fe-C敏感膜的制备及传感器传感规律的研究,发现在腐蚀过程中输出光功率会明显增大,通过监测输出光功率的变化可以得到金属的腐蚀情况,最后提出了研究中需要解决的问题,并展望了其应用前景。 展开更多

关键词 腐蚀监测 光纤传感器 Fe-C敏感膜 传感规律

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳米氢氧化铜-油酸复合结构对铜的防腐蚀研究 被引量：1

12

作者 高磊 孙志刚 +5 位作者 刘少通 刘井坤 黄国胜 程旭东 曹棋 欧阳义波 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2020年第4期11-17,共7页

本文采用电化学沉积和氧化法制备了针状氢氧化铜纳米结构,经过高温反应形成了纳米氢氧化铜-油酸复合涂层。采用扫描电镜(SEM)、接触角测试仪(WCA)等检测手段对涂层不同阶段的形貌结构、润湿性进行了分析。采用电化学阻抗谱和极化曲线等... 本文采用电化学沉积和氧化法制备了针状氢氧化铜纳米结构,经过高温反应形成了纳米氢氧化铜-油酸复合涂层。采用扫描电镜(SEM)、接触角测试仪(WCA)等检测手段对涂层不同阶段的形貌结构、润湿性进行了分析。采用电化学阻抗谱和极化曲线等方法研究了氢氧化铜和油酸在不同温度下制备涂层的耐腐蚀性能以及机械性能。结果表明,在80℃温度下制备的涂层,低频阻抗(Z0.01 Hz)比裸铜提高了4个数量级,并且自腐蚀电流密度下降5个数量级。此外,对涂层进行35次机械破坏试验后,腐蚀电流密度仍然为裸铜的1/5。因此,涂层能对铜起到较好的防腐蚀效果。 展开更多

关键词 氢氧化铜 油酸 腐蚀 机械破坏

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合流体涂层用于Cu金属的防腐蚀研究

13

作者 刘井坤 欧阳义波 +3 位作者 段体岗 马伯江 张燕 胡术刚 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2023年第11期46-53,共8页

采用电沉积法在纯铜表面制备了树枝状Cu_(2)O,经过正十二硫醇改性制备超疏水涂层,将疏水化的Fe_(3)O_(4)纳米颗粒与油相混合,注入超疏水铜表面,制备复合流体涂层。采用扫描电镜(SEM)、接触角测试仪对涂层不同阶段的形貌结构、润湿性进... 采用电沉积法在纯铜表面制备了树枝状Cu_(2)O,经过正十二硫醇改性制备超疏水涂层,将疏水化的Fe_(3)O_(4)纳米颗粒与油相混合,注入超疏水铜表面,制备复合流体涂层。采用扫描电镜(SEM)、接触角测试仪对涂层不同阶段的形貌结构、润湿性进行了分析,采用扫描开尔文探针(SKP)研究了超疏水涂层、复合流体涂层与纯铜表面的电位变化,采用电化学阻抗谱和极化曲线等方法研究了超疏水涂层、复合流体涂层在大气环境和3.5 wt.%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,复合流体涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中浸泡20 d后,腐蚀电流仍小于超疏水涂层和纯铜的腐蚀电流密度,复合流体涂层具有较好的耐久性和耐腐蚀性。 展开更多

关键词 超疏水 铜 复合流体涂层 电沉积

在线阅读 下载PDF 职称材料

计算材料学在自修复涂层领域的研究进展

14

作者 陈伟婷 王金科 +5 位作者 郭鑫 陈质彬 马力 蔺存国 马菱薇 张达威 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期1-15,共15页

自修复防腐涂层是指在遭受环境或外力损伤破坏后,可以自行修复从而仍具备良好防腐性能的一种新型智能材料。自修复涂层的设计方法主要是通过基于实验的树脂链段设计、填料设计和制备工艺调控,获得具有良好修复性能的防腐材料。近年来,... 自修复防腐涂层是指在遭受环境或外力损伤破坏后,可以自行修复从而仍具备良好防腐性能的一种新型智能材料。自修复涂层的设计方法主要是通过基于实验的树脂链段设计、填料设计和制备工艺调控,获得具有良好修复性能的防腐材料。近年来,计算材料学技术飞速发展,其利用热力学计算和动力学模拟来预测并设计新材料的结构和性能,是连接材料学理论与实验的桥梁。自修复防腐涂层的理论计算研究有利于理解微观层面的自修复行为,指导自修复防腐涂层的制备与性能优化,并大幅度降低成本。综述了计算材料学在自修复防腐涂层领域的研究进展,介绍了目前基于外援型和本征型两种自修复防腐涂层体系研究的多种计算方法,主要包括分子动力学、密度泛函理论计算、蒙特卡罗模拟和有限元分析等。这些计算方法可以从微观和宏观角度对防腐涂层体系进行直观的机理解释和性能预测。动态键所进行的交换反应及自愈过程、微胶囊的破裂及愈合剂的释放过程、缓蚀剂在基底的吸附方式和吸附强度等都能在自修复防腐涂层的理论研究中得以体现。分析了这些计算模拟方法在自修复涂层方面应用的优势与不足,为自修复防腐涂层的开发与应用提供了理论支持。未来将进一步加强计算模拟、实验研究、人工智能、大数据分析和机器学习技术的深度融合,建立涂层自修复性能数据库,更高效地进行材料筛选和设计,从而在自修复涂层的研究和应用中实现突破。 展开更多

关键词 计算材料学 自修复 防腐涂层 微胶囊 缓蚀剂 分子动力学 密度泛函理论 有限元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

TiO_2光生阴极保护纳米薄膜研究进展 被引量：7

15

作者 段体岗 马力 +4 位作者 张海兵 许立坤 侯健 邢少华 辛永磊 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期203-209,共7页

光生阴极保护是一种新型的电化学保护方法,近年来成为腐蚀防护领域的研究热点。TiO_2薄膜具有光生电子-空穴对分离能力优异、稳定性良好、价格低廉等优点,在光生阴极保护技术中具有突出优势。首先介绍了TiO_2薄膜光生阴极保护原理,随后... 光生阴极保护是一种新型的电化学保护方法,近年来成为腐蚀防护领域的研究热点。TiO_2薄膜具有光生电子-空穴对分离能力优异、稳定性良好、价格低廉等优点,在光生阴极保护技术中具有突出优势。首先介绍了TiO_2薄膜光生阴极保护原理,随后介绍了TiO_2薄膜材料的不同制备方法,包括溶胶-凝胶法、阳极氧化法、水热法、热分解法、电泳沉积法和磁控溅射法等。接着针对目前TiO_2薄膜材料存在的问题,阐述了不同掺杂/复合改性方法,主要有掺杂金属和非金属、表面金属沉积、纳米碳材料复合和半导体复合等。同时,总结了不同TiO_2涂层/金属体系(TiO_2/不锈钢体系、TiO_2/铜体系和TiO_2/碳钢体系等)的光生阴极保护研究进展。最后,对TiO_2光生阴极保护技术今后的发展进行了展望,指出拓展TiO_2薄膜的光吸收范围,提高TiO_2光生电子-空穴对的分离效率,获得高结合力、高耐磨性、抗老化的TiO_2涂层,将是未来光生阴极保护领域的重要发展方向。 展开更多

关键词 腐蚀防护 光生阴极保护 涂层/金属体系 不锈钢 TIO2 改性研究

在线阅读 下载PDF 职称材料

碳钢基自修复涂层的制备和耐蚀性研究 被引量：7

16

作者 段体岗 黄国胜 +6 位作者 马力 张伟 彭文山 许立坤 林志峰 何华 毕铁满 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期344-350,375,共8页

目的通过在有机防腐涂层中添加小粒径的自修复微胶囊,增强防腐涂层的自修复能力,提高碳钢的耐腐蚀性能。方法通过乳液聚合法,采用桐油和金属缓蚀剂作为囊芯,分别合成得到了粒径均一的单组分和双组分自修复胶囊,均匀分散于防腐涂层中,获... 目的通过在有机防腐涂层中添加小粒径的自修复微胶囊,增强防腐涂层的自修复能力,提高碳钢的耐腐蚀性能。方法通过乳液聚合法,采用桐油和金属缓蚀剂作为囊芯,分别合成得到了粒径均一的单组分和双组分自修复胶囊,均匀分散于防腐涂层中,获得自修复涂层。结果SEM和热重分析显示,合成的单组分和双组分自修复微胶囊的平均粒径在3μm左右,囊芯包覆率分别达到48%和49%。人为破损涂层的中性盐雾试验和浸泡试验表明,在囊芯中桐油和金属缓蚀剂的比例为5∶1且防腐涂层中微胶囊含量为10%的条件下,经历110 h中性盐雾试验后,防腐涂层划痕处仍旧保持完整,未出现鼓泡和腐蚀现象。同时,浸泡675 h后,自修复涂层仍然保持较高的低频阻抗模值,表明此时涂层的耐蚀性最佳。结论含有双组分微胶囊的自修复涂层具有较好的自修复能力,可以较好地阻碍腐蚀环境侵蚀,起到长期保护金属基体材料的作用。 展开更多

关键词 自修复涂层 微胶囊 双组分 中性盐雾试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

花状形貌TiO_2-NTs@Sb-SnO_2电极的脉冲电沉积法制备及电催化性能研究 被引量：2

17

作者 段体岗 马力 +3 位作者 侯健 辛永磊 蔺存国 孙明先 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期36-41,共6页

目的通过引入TiO_2纳米管中间层,增加表面活性层与基体的接触和活性物质的负载量,提高电极的稳定性。通过表观形貌构建,增加电极的活性比表面积,提高Sb-SnO_2电极的电催化性能。方法采用TiO_2纳米管阵列(TiO_2-NTs)作中间层,通过两阶段... 目的通过引入TiO_2纳米管中间层,增加表面活性层与基体的接触和活性物质的负载量,提高电极的稳定性。通过表观形貌构建,增加电极的活性比表面积,提高Sb-SnO_2电极的电催化性能。方法采用TiO_2纳米管阵列(TiO_2-NTs)作中间层,通过两阶段脉冲电沉积法,构建了新型多层次花状形貌的Sb-SnO_2电极。通过调整脉冲信号,实现对电极形貌的控制。结果通过阳极氧化法,在Ti基体表面得到了均一的TiO_2纳米管阵列结构。在电极制备过程中,采用反向脉冲电沉积(8 ms,833 m A/cm2;2 ms,-833 m A/cm2;0.99 s,0 A),得到了均匀的管套管结构,继而得到了TiO_2-NTs@Sb-SnO_2的致密层。通过施加脉冲信号(5 ms,200m A/cm2;195 ms,0 m A/cm2),获得了花状形貌。电化学测试显示,电极的析氧电位达到2 V(vs.SCE),苯酚氧化峰出现在1.7 V左右,电极的电荷传递阻抗为50.4?,加速寿命结果可达到39 h。电化学苯酚降解测试显示,4 h电化学降解后,TiO_2-NTs@Sb-SnO_2电极对苯酚的去除率达到97%,苯酚降解的一级动力学速率常数为14.9×10-3 min-1。结论脉冲电沉积制备的电极具有良好的稳定性和良好的苯酚电催化去除性能。 展开更多

关键词 脉冲电沉积 Sb-SnO2电极 管套管结构 花状形貌 TIO2纳米管 苯酚去除

在线阅读 下载PDF 职称材料

海水pH对两种船体钢腐蚀行为的影响 被引量：2

18

作者 高海平 张海兵 +2 位作者 傅晓蕾 周娟 宋泓清 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2014年第5期473-476,共4页

采用动电位极化、电化学阻抗谱和失重试验研究了pH对船体钢在海水中腐蚀行为的影响。结果表明,在pH为6.5~9.5的海水中,1号、2号船体钢的自腐蚀电位在pH=9.5时稍高,在其他pH下差别不大。随海水pH的增加,两种钢的腐蚀电流密度均逐渐减小,... 采用动电位极化、电化学阻抗谱和失重试验研究了pH对船体钢在海水中腐蚀行为的影响。结果表明,在pH为6.5~9.5的海水中,1号、2号船体钢的自腐蚀电位在pH=9.5时稍高,在其他pH下差别不大。随海水pH的增加,两种钢的腐蚀电流密度均逐渐减小,腐蚀速率下降,腐蚀速率与pH之间呈近似线性关系。 展开更多

关键词 船体钢 PH 海水 腐蚀

在线阅读 下载PDF 职称材料

907A低合金钢在模拟深海环境中的腐蚀行为及机理 被引量：3

19

作者 孙静 赵雨波 +4 位作者 李炳志 张海兵 侯健 孟晓 蔺存国 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2022年第12期68-77,共10页

利用自制试验装置,通过静态失重试验、电化学测试,研究了907A低合金钢在模拟1000m深海环境中的腐蚀行为,并对其腐蚀机理进行了分析。结果表明:907A低合金钢在模拟深海环境中的腐蚀速率随浸泡时间的延长而逐渐减小,最终趋于稳定,致密均... 利用自制试验装置,通过静态失重试验、电化学测试,研究了907A低合金钢在模拟1000m深海环境中的腐蚀行为,并对其腐蚀机理进行了分析。结果表明:907A低合金钢在模拟深海环境中的腐蚀速率随浸泡时间的延长而逐渐减小,最终趋于稳定,致密均匀的锈层有效遏制了腐蚀性离子向基体渗透,起到防护作用;腐蚀产物主要以α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe_(3)O_(4)为主,随着浸泡时间的延长,γ-FeOOH向α-FeOOH的转化使907A钢的腐蚀速率降低;浸泡初期907A钢表面主要发生点蚀,点蚀萌生于基体与夹杂物界面处,随着浸泡时间的延长,点蚀逐渐转变为均匀腐蚀。 展开更多

关键词 深海 907A低合金钢 点蚀 腐蚀行为

在线阅读 下载PDF 职称材料

模拟深海低温环境中铜合金的电偶腐蚀行为 被引量：8

20

作者 张晓梅 郭为民 +2 位作者 张慧霞 付玉彬 杨超 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2015年第12期1161-1165,共5页

采用开路电位监测、线性极化等电化学手段,探讨了舰船常用的管路材料B10以及硅黄铜在模拟深海环境中的电化学腐蚀行为,同时采用自制的多通道电偶腐蚀测量仪和腐蚀失重法讨论了不同温度下B10和硅黄铜之间的电偶腐蚀行为。结果表明,在静... 采用开路电位监测、线性极化等电化学手段,探讨了舰船常用的管路材料B10以及硅黄铜在模拟深海环境中的电化学腐蚀行为,同时采用自制的多通道电偶腐蚀测量仪和腐蚀失重法讨论了不同温度下B10和硅黄铜之间的电偶腐蚀行为。结果表明,在静态海水中,腐蚀电偶序顺序为B10>硅黄铜,B10作为偶合阴极受到保护,硅黄铜为偶合阳极被加速腐蚀,电偶腐蚀效应及电偶腐蚀敏感度随着温度的降低而降低,因为温度降低一方面减小了阴阳两极之间的驱动力,另一方面减弱了极化过程。 展开更多

关键词 电偶腐蚀 电化学 极化曲线 深海环境 温度

在线阅读 下载PDF 职称材料