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海洋环境钛金属的应用现状及其防护技术研究 被引量：10
1
作者 李金龙 赖思颖 董敏鹏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1-13,共13页
钛金属具有优异的耐海水和海洋大气腐蚀性能,因此在海洋装备中有广泛应用。但是钛金属在严酷海洋环境中应用表现出一些不足之处,如耐磨蚀性能差、易生物污损和电偶腐蚀等问题,严重影响了钛金属结构件的长寿命和安全可靠服役。介绍了钛... 钛金属具有优异的耐海水和海洋大气腐蚀性能,因此在海洋装备中有广泛应用。但是钛金属在严酷海洋环境中应用表现出一些不足之处,如耐磨蚀性能差、易生物污损和电偶腐蚀等问题,严重影响了钛金属结构件的长寿命和安全可靠服役。介绍了钛金属在海洋环境中的应用现状,揭示了存在上述不足问题的本质原因。如海洋环境磨损与腐蚀的交互作用导致耐磨性能差的钛金属磨蚀损耗加剧,钛金属良好的生物相容性使其产生严重的生物污损,钛金属相比于其他金属具有较高的正电位,在介质环境中与异种金属偶接时作为阴极被保护从而加速偶接合金的腐蚀。鉴于钛金属优异的海洋耐候性,其在海洋环境中的应用必将越来越广泛,但是合适的表面处理和涂层防护是必不可少的。综述了国内外钛金属在海洋环境应用相关防护技术的研究现状,并对海洋环境中钛金属表面防护技术的发展方向和趋势进行了展望:金属陶瓷涂层和可控纳米结构氧化物陶瓷涂层是海洋环境钛金属运动部件耐磨蚀保护有效的技术手段;防污剂释放型和纳米缓释涂层技术是实现钛金属长效防生物污损很有前途的技术方法;钛金属表面低导电表面改性层的设计和制备可降低与其接触异金属的电偶腐蚀速度。 展开更多
关键词 钛金属 海洋环境 耐磨性 生物污损 电偶腐蚀 防护技术
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海洋工程结构与船舶的腐蚀防护--现状与趋势 被引量：124
2
作者 韩恩厚 陈建敏 +1 位作者 宿彦京 刘敏 《中国材料进展》 CAS CSCD 2014年第2期65-76,113,共13页
船舶与海洋工程装备具有高技术、高投入、高产出、高附加值、高风险的特点,同时也要求高安全性和高可靠性。船舶与海洋工程结构主要采用金属材料。在海洋环境这种高腐蚀环境中长期服役的金属材料必须采取腐蚀防护措施。文章概述了目前... 船舶与海洋工程装备具有高技术、高投入、高产出、高附加值、高风险的特点,同时也要求高安全性和高可靠性。船舶与海洋工程结构主要采用金属材料。在海洋环境这种高腐蚀环境中长期服役的金属材料必须采取腐蚀防护措施。文章概述了目前我国海洋工程结构和船舶的腐蚀现状,介绍了目前采用的腐蚀防护技术的现状与问题,包括常用的多种涂料(油漆)、包覆技术、电化学保护(牺牲阳极和外加电流阴极保护技术)以及表面处理技术、缓蚀剂、结构健康监测与检测、寿命评价与可靠性评估等。指出了各类技术的发展趋势,例如以涂料为例,追求高固体份、无(弱)溶剂化、水性化、无重金属化、高性能化、多功能化、低表面处理化、节省资源化、智能化、低成本是涂料发展的国际趋势。提出了我国应该采取的措施和建议。 展开更多
关键词 腐蚀 腐蚀防护 海洋工程 船舶 涂层 阴极保护
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海洋减阻技术的研究现状 被引量：25
3
作者 莫梦婷 赵文杰 +3 位作者 陈子飞 曾志翔 乌学东 薛群基 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期505-515,共11页
船舶、舰艇、鱼雷等海中航行体在海洋经济建设和海洋国防中发挥着重要作用.海中航行体的运行速度和能量消耗率是评价其性能的重要指标.利用减阻技术降低航行体在海水中的行驶阻力具有重要意义.按减阻机理对现今重要的海洋减阻技术进行... 船舶、舰艇、鱼雷等海中航行体在海洋经济建设和海洋国防中发挥着重要作用.海中航行体的运行速度和能量消耗率是评价其性能的重要指标.利用减阻技术降低航行体在海水中的行驶阻力具有重要意义.按减阻机理对现今重要的海洋减阻技术进行分类和总结,并详细介绍其研究现状和减阻机理,主要包括仿生减阻、微气泡减阻和疏水/超疏水涂层减阻.通过对现有海洋减阻技术的总结和分析,展望了其今后的研究重点. 展开更多
关键词 海洋减阻 仿生 微气泡 疏水/超疏水涂层
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应用EIS研究改性无溶剂环氧防腐涂层的防护性能和腐蚀特征 被引量：10
4
作者 丁锐 桂泰江 +1 位作者 蒋建明 余海斌 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期165-176,共12页
本实验使用电化学阻抗谱技术发现钢材表面不同厚度的改性无溶剂环氧防腐涂层的服役后期状态变化有所区别,主要体现在阻抗谱等效电路的不同。根据阻抗谱的变化特征,将厚度30μm涂层的服役过程划分成5个区间:初期渗水、腐蚀发生、Warburg... 本实验使用电化学阻抗谱技术发现钢材表面不同厚度的改性无溶剂环氧防腐涂层的服役后期状态变化有所区别,主要体现在阻抗谱等效电路的不同。根据阻抗谱的变化特征,将厚度30μm涂层的服役过程划分成5个区间:初期渗水、腐蚀发生、Warburg扩散控制、腐蚀扩展、涂层失效;将厚度60μm涂层的服役过程划也分成5个区间:初期渗水、腐蚀发生和渗水受阻、Warburg扩散控制、有限层扩散控制、阻挡层扩散控制。因30μm的厚度太小,侵蚀性粒子对涂层的渗透比较容易,在涂层服役中后阶段,有向局部腐蚀和鼓泡剥离发展的倾向,防护性能持续下降,腐蚀指标持续上升。厚度60μm的涂层表现出良好的防护性能,中后期涂层的保护作用和腐蚀指标能够维持稳定。厚度60μm涂层浸泡1年后最大电化学腐蚀活性区面积不到0.12%,涂层孔隙率能够保持在10^(-8)左右。以菲克第二定律为基础推导出了涂层中水扩散动力学模型,根据该模型生成的图像可以形象地体现水在涂层的三维分布和动态变化,模型理论结果与实验数据吻合。 展开更多
关键词 无溶剂 环氧 电化学阻抗谱 腐蚀 动力学模型
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“海洋环境表面工程”专题序言 被引量：2
5
作者 王立平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期I0002-I0002,共1页
21世纪海洋战略已成为国家发展战略的重要部分，海洋环境中材料和构件的腐蚀、生物污损与失效严重威胁着海洋工程装备的服役安全，特别是高湿热或深海等严酷海洋环境中的腐蚀损伤和污损理论与防护技术的研究薄弱，
关键词 海洋环境 表面工程 序言 专题 生物污损 腐蚀损伤 海洋战略 工程装备
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石墨烯重防腐涂层在国网输电铁塔防护的应用研究 被引量：19
6
作者 刘栓 周开河 +5 位作者 方云辉 徐孝忠 江炯 郭小平 蒲吉斌 王立平 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期442-447,共6页
石墨烯是一种新型二维层状结构的碳材料,具有高长径比、优异的阻隔水汽、导电、导热和化学稳定性能,使其在重防腐涂料领域具有广泛的市场应用前景。目前国家电网输电铁塔基材主要采用碳钢基底,表面通过镀锌对基材进行防护,取得良好防腐... 石墨烯是一种新型二维层状结构的碳材料,具有高长径比、优异的阻隔水汽、导电、导热和化学稳定性能,使其在重防腐涂料领域具有广泛的市场应用前景。目前国家电网输电铁塔基材主要采用碳钢基底,表面通过镀锌对基材进行防护,取得良好防腐效果。近年来随着大气污染加重,特别是工业大气腐蚀区和沿海海洋大气腐蚀区,由于酸雨(主要成分是氮氧化物和硫氧化物)和腐蚀性氯离子的耦合作用,镀锌层腐蚀失效和脱落严重,甚至出现腐蚀穿孔现象,严重影响国家电网安全稳定输电。主要介绍中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室功能涂料研究团队在石墨烯基重防腐涂料的防腐机理与现场示范工程应用,并分享了涂料开发与施工经验。王立平研究员领导的功能涂料团队在石墨烯高效物理分散技术、石墨烯防腐阻隔机理和石墨烯基重防腐涂料环境适应性评价方面取得重要研究成果,通过实验室小试、工厂扩试和国网浙江省电力公司宁波供电公司示范工程应用结合的方式,首次将石墨烯新材料应用到国家电网输电铁塔防腐实践中,并取得良好的防护效果。 展开更多
关键词 石墨烯 重防腐涂层 输电铁塔 镀锌钢 失效 腐蚀机理
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海洋环境下物理气相沉积氮/碳基抗磨蚀涂层的研究进展 被引量：11
7
作者 李淑钰 刘应瑞 +3 位作者 郭鹏 孙丽丽 柯培玲 汪爱英 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期44-56,共13页
主要综述了海洋环境抗磨蚀防护涂层及技术的发展现状,对比了喷涂、高能束表面改性、物理气相沉积(Physical vapor deposition, PVD)三种常用技术的优劣势,并归纳了不同涂层在海水磨蚀条件下的磨损率和腐蚀电流密度,发现PVD制备的氮/碳... 主要综述了海洋环境抗磨蚀防护涂层及技术的发展现状,对比了喷涂、高能束表面改性、物理气相沉积(Physical vapor deposition, PVD)三种常用技术的优劣势,并归纳了不同涂层在海水磨蚀条件下的磨损率和腐蚀电流密度,发现PVD制备的氮/碳基涂层呈现出更优的耐摩擦防腐蚀性能。进一步对海洋环境氮基与碳基抗磨蚀防护涂层的研究成果进行了重点阐述,探讨了组分、过渡层以及多层结构设计等对涂层微结构、力学及磨蚀性能的影响,剖析了涂层在海水磨蚀环境中的失效分析方法和损伤机理。最后,对海洋抗磨蚀防护涂层的未来发展方向进行了思考与展望。 展开更多
关键词 海洋环境 物理气相沉积 氮基涂层 碳基涂层 磨蚀性能 失效机理
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镁锂合金腐蚀行为及干法镀膜防护工艺研究 被引量：2
8
作者 姚彦 丁雪峰 +3 位作者 杨丽景 鞠鹏飞 何燕霖 宋振纶 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期56-61,共6页
目的利用PVD磁控溅射技术,在样品上沉积纯铝膜,以提高镁锂合金的耐腐蚀性能。方法采用动态极化曲线、交流阻抗方法研究镁锂合金在去离子水和3.5%Na Cl溶液两种介质中的电化学行为,并利用感应耦合等离子体发射光谱仪技术和荧光金相显微镜... 目的利用PVD磁控溅射技术,在样品上沉积纯铝膜,以提高镁锂合金的耐腐蚀性能。方法采用动态极化曲线、交流阻抗方法研究镁锂合金在去离子水和3.5%Na Cl溶液两种介质中的电化学行为,并利用感应耦合等离子体发射光谱仪技术和荧光金相显微镜,分别测定合金的成分,分析微观组织结构。采用扫描电子显微镜和EDS能谱仪分析镁锂合金纯铝膜的组织形貌与结构成分。此外,采用电化学技术测试纯铝膜的保护行为。结果在3.5%Na Cl溶液中,镁锂合金的腐蚀电流密度比去离子水介质中的高约两个数量级,且腐蚀电位较负;交流阻抗结果显示,比去离子水中的阻抗模值低一个数量级,说明镁锂合金抗Cl?侵蚀的能力较差。通过磁控溅射技术,获得了厚度为4μm致密的纯铝膜。镀铝后,镁锂合金的腐蚀电流密度降低了约一个数量级,腐蚀电位正移,耐蚀性提高。结论致密的纯铝膜在3.5%Na Cl溶液介质中容易发生钝化,阻碍Cl?的扩散,进而提高了镁锂合金耐Cl?侵蚀性。 展开更多
关键词 镁锂合金 腐蚀行为 PVD 纯铝膜 组织形貌
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质子交换膜燃料电池金属双极板改性碳基涂层技术研究进展 被引量：11
9
作者 辛洋 郭鹏 +4 位作者 李昊 陈仁德 孙丽丽 马冠水 汪爱英 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期22-33,共12页
对比了碳基涂层改性金属极板、未涂覆的金属极板和传统石墨极板性能的优劣,阐述了碳基涂层在优化金属极板导电耐蚀性能方面取得的最新成果,以及在质子交换膜燃料电池(Proton exchange membrane fuel cells,PEMFCs)环境长期运行后,碳基... 对比了碳基涂层改性金属极板、未涂覆的金属极板和传统石墨极板性能的优劣,阐述了碳基涂层在优化金属极板导电耐蚀性能方面取得的最新成果,以及在质子交换膜燃料电池(Proton exchange membrane fuel cells,PEMFCs)环境长期运行后,碳基涂层出现性能失效及寿命受限等问题。通过分析影响碳基涂层性能的因素,指出由于非晶碳材料设计、微观结构等对其性能影响规律的系统化研究不足,导致非晶碳涂层/金属极板损伤及退化机理不明确。重点阐述了国内外关于PEMFCs金属极板改性碳基涂层材料技术的研究进展,包括调控本征碳基涂层(a-C)微观形貌优化涂层性能;采用理论计算与实验相结合的方法制备金属掺杂碳基涂层(a-C:Me),解决涂层与特定金属基体间粘附性差、压应力高等问题;设计多层结构碳基涂层以减少贯穿性缺陷。探讨了几类涂层失效机制,并对金属极板改性用碳基涂层技术进行了展望。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 双极板 碳基涂层 导电性能 耐腐蚀性能
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南海海洋大气环境二硫化钼纳米多层薄膜摩擦学行为研究 被引量：12
10
作者 商克栋 郑韶先 +4 位作者 鞠鹏飞 蒲吉斌 张广安 王立平 薛群基 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期417-429,共13页
MoS_2薄膜在湿热大气环境长期存储后,由于严重的氧化导致其摩擦学性能大幅劣化,通常表现出较高的摩擦系数和较短的使用寿命.为了改善MoS_2薄膜在湿热大气环境下的抗氧化和摩擦学性能,通过非平衡闭合场磁控溅射技术制备了MoS_2/Pb-Ti纳... MoS_2薄膜在湿热大气环境长期存储后,由于严重的氧化导致其摩擦学性能大幅劣化,通常表现出较高的摩擦系数和较短的使用寿命.为了改善MoS_2薄膜在湿热大气环境下的抗氧化和摩擦学性能,通过非平衡闭合场磁控溅射技术制备了MoS_2/Pb-Ti纳米多层薄膜,首次研究了MoS2纳米多层复合薄膜与纯MoS_2薄膜在恶劣的南海海洋大气环境暴露储存6个月后的薄膜成分、摩擦学性能的衍化行为.结果表明:与纯MoS_2薄膜相比,MoS_2/Pb-Ti纳米多层薄膜具有更好的抗湿热氧化性能,其摩擦学性能几乎未受到南海储存环境的影响,依然表现出较低的摩擦系数和磨损率.借助XRD、XPS、TEM和纳米压痕硬度等分析手段发现其摩擦学性能的大幅改善是由于薄膜中大量的异质界面对其晶面结构、薄膜致密性和机械性能的改善,以及Pb/Ti金属复合相对MoS_2氧化的抑制作用. 展开更多
关键词 Mo S2/Pb-Ti纳米多层薄膜 海洋大气环境 抗氧化性能 摩擦学性能
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冷喷涂技术在生物医学领域中的应用及展望 被引量：18
11
作者 刘奕 所新坤 +2 位作者 黄晶 新家光雄 李华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期25-31,共7页
冷喷涂技术(cold spray technology)是一类赋予材料表面特殊性能的重要手段。概述了冷喷涂技术在制备温度敏感生物材料加工领域的优势,并重点综述了利用冷喷涂技术制备的典型生物材料。目前,冷喷涂沉积永久性植入金属材料,如Ti合金、Fe... 冷喷涂技术(cold spray technology)是一类赋予材料表面特殊性能的重要手段。概述了冷喷涂技术在制备温度敏感生物材料加工领域的优势,并重点综述了利用冷喷涂技术制备的典型生物材料。目前,冷喷涂沉积永久性植入金属材料,如Ti合金、Fe基合金、Co-Cr合金和可降解金属材料Mg合金等技术相对成熟。近年来随着冷喷涂技术的发展,有效解决和拓展了用于医疗器械表面改性的涂层材料体系,如冷喷涂制备高分子材料超高分子量聚乙烯(UHMWPE)涂层,以及高密度聚乙烯(HDPE)和聚醚醚酮(PEEK)表面冷喷涂制备生物涂层。最值得关注的冷喷涂或真空冷喷涂技术制备陶瓷涂层,如羟基磷灰石(HA)、羟基磷灰石-石墨烯(HA-graphene)以及二氧化钛(Ti O2),在生物医学领域应用具有突破性进展。同时归纳了冷喷涂技术在生物医学领域的研究现状和问题,虽然在针对冷喷涂生物涂层的微观结构、力学行为、腐蚀抗力等方面取得了一定成果,在组织工程、抗菌材料等领域也取得了尝试性突破,但尚缺乏系统的冷喷涂涂层生物学性能表征,涂层与细胞/组织相互作用机理还不明确,相关的临床研究欠缺。最后,在此基础上,展望了未来生物材料朝功能化和个性化医疗方向的发展方向。冷喷涂技术在功能化载药涂层的低温制备和个性化医疗器械增材制造等领域将有更大的应用空间,并给新型生物材料的表面改性带来更多机遇和可能。 展开更多
关键词 冷喷涂技术 生物医疗 生物材料 生物学特性
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大型原油储罐内壁底板腐蚀机理及防护措施 被引量：21
12
作者 刘栓 王娟 +5 位作者 程红红 南峰 郭小平 程庆利 蒲吉斌 王立平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期47-54,共8页
大型原油储罐底板腐蚀是影响和决定油罐服役寿命的关键问题。原油本身并不具备强腐蚀性,油品在开采过程中常夹杂一定水和腐蚀性介质,在长期存储过程中"水沉油浮",腐蚀性沉积水在油罐底部聚集,使罐底长期处于沉积水浸没状态。... 大型原油储罐底板腐蚀是影响和决定油罐服役寿命的关键问题。原油本身并不具备强腐蚀性,油品在开采过程中常夹杂一定水和腐蚀性介质,在长期存储过程中"水沉油浮",腐蚀性沉积水在油罐底部聚集,使罐底长期处于沉积水浸没状态。沉积水成分复杂,含有大量氯离子、硫酸盐和厌氧微生物,这些介质使油罐罐底处于强腐蚀环境,对油罐底板产生持续腐蚀。同时,浮顶油罐立柱的冲击和振动、液体紊流和原油压力会加速油罐底板腐蚀失效。详细探讨了油罐罐底的腐蚀机理和失效衍化机制,分析罐底在沉积水环境中的腐蚀形式,包括电化学腐蚀、冲刷腐蚀、堆积腐蚀、微生物腐蚀以及焊缝腐蚀等,介绍了环氧类、聚氨酯类、富锌底漆类、氟碳类等重防腐涂层的发展现状,分析了油罐防护所采用的重防腐涂料技术,提出了油罐底板防护的未来研究方向。 展开更多
关键词 原油储罐 底板腐蚀 沉积水 腐蚀机理 阴极保护 重防腐涂料
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钛合金空蚀损伤及防护的研究进展 被引量：3
13
作者 雷晨庆 袁烁 +3 位作者 林乃明 吴玉程 伏利 马冠水 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期128-142,共15页
钛合金具有密度小、比强度高、耐蚀性好等优势,被广泛应用于诸多工程领域。由于钛合金存在表面硬度低、耐磨性差等缺点,导致其在过流部件中容易发生空蚀损伤,会降低钛合金构件的使用寿命,因此针对钛合金空蚀损伤行为及其防护措施的研究... 钛合金具有密度小、比强度高、耐蚀性好等优势,被广泛应用于诸多工程领域。由于钛合金存在表面硬度低、耐磨性差等缺点,导致其在过流部件中容易发生空蚀损伤,会降低钛合金构件的使用寿命,因此针对钛合金空蚀损伤行为及其防护措施的研究显得极为重要。概述了空蚀现象的作用机理和理论模型,详细介绍了材料自身的力学性能、表面状态、介质类型和溶液温度等对钛合金空蚀行为的影响,着重讨论了针对钛合金空蚀损伤的多种应对措施,如热处理、激光纹理加工、激光气体氮化、化学热处理、离子注入、添加缓蚀剂等技术,总结了相应方法提高钛合金抗空蚀性能的具体原因。其中,热处理技术通过改变钛合金自身的显微组织来提高其抗空蚀性能;激光气体氮化工艺可在钛合金表面形成硬质TiN相,以抵御空泡溃灭时的冲击;化学热处理技术在钛合金表面生成了致密的陶瓷层+固溶扩散层,缓解了空泡的溃灭能,延长了空蚀的孕育期;离子注入技术依靠注入离子在钛合金材料表面产生固溶强化、位错增值强化等效果,降低其空蚀损伤。最后对钛合金空蚀及防护研究的发展方向提出了展望。 展开更多
关键词 钛合金 空蚀 冲击波 微射流 影响因素 损伤防护
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石墨烯基涂层防护性能的研究进展 被引量：11
14
作者 刘栓 王春婷 +5 位作者 程庆利 赵霞 赵文杰 赵海超 郭小平 陈建敏 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期377-383,共7页
石墨烯是一种新型二维层状结构的碳材料,具有高长径比及优异的疏水、导电、导热和化学稳定性能,使其在防腐涂料中具有广泛的应用前景。涂覆有机涂层具有施工简单、价格低廉、应用范围广和防护性能好等其它防护措施无法比拟的优点,是一... 石墨烯是一种新型二维层状结构的碳材料,具有高长径比及优异的疏水、导电、导热和化学稳定性能,使其在防腐涂料中具有广泛的应用前景。涂覆有机涂层具有施工简单、价格低廉、应用范围广和防护性能好等其它防护措施无法比拟的优点,是一种减缓金属腐蚀有效、经济的手段。有机涂层中添加一定量的功能颜填料,可明显增加涂层的致密性或拉伸强度,进而提高涂层对基底金属的防护性能。综述了石墨烯涂层和石墨烯复合涂层对金属防护性能的研究进展,重点探讨两种涂层体系的防护机理和失效衍化机制,总结分析石墨烯分散性能和石墨烯基涂层制备技术与其防护性能的构效关系,并指出石墨烯作为高性能防护材料仍需解决的问题及未来研究方向。 展开更多
关键词 石墨烯 腐蚀 防护机理 复合涂层 失效
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输电铁塔塔脚防护用无溶剂环氧涂料的研制及其防腐性能研究 被引量：7
15
作者 胡家元 李延伟 +6 位作者 刘栓 陈科锋 孙立三 戚浩金 方云辉 周开河 张鸿 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期705-709,共5页
输电线路塔脚腐蚀影响线路的安全运行,环境污染和铁塔保护帽积水易造成铁塔主材与保护帽连接处发生锈蚀失效。开发了一种输电铁塔塔脚防护用无溶剂环氧防腐涂料,该涂料具有粘度低、流平性好和施工方便等优点。采用电化学测试技术和盐雾... 输电线路塔脚腐蚀影响线路的安全运行,环境污染和铁塔保护帽积水易造成铁塔主材与保护帽连接处发生锈蚀失效。开发了一种输电铁塔塔脚防护用无溶剂环氧防腐涂料,该涂料具有粘度低、流平性好和施工方便等优点。采用电化学测试技术和盐雾实验研究无溶剂涂料的防腐性能,并考察了硅烷偶联剂对涂层防腐性能和附着力的影响。结果表明:制备的无溶剂环氧防腐涂料具有良好的渗透性能和防腐性能,并可对铁塔保护帽进行带锈施工,无溶剂涂层/混凝土体系在盐雾试验箱中试验2000h后,涂层完整,没有起泡或剥落现象。硅烷偶联剂KH560不仅将涂层附着力从5.6提高到8.9MPa,还能有效增强涂层的柔韧性和耐水性能。 展开更多
关键词 输电铁塔 保护帽 腐蚀 无溶剂涂料 硅烷偶联剂
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巯基有机硅溶胶-凝胶涂层对铜合金H90的腐蚀防护性能研究 被引量：1
16
作者 沈路力 彭叔森 +2 位作者 王刚 曾志翔 乌学东 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期30-36,共7页
目的研究巯基有机硅溶胶-凝胶涂层对铜合金H90的保护性能。方法以不同比例的巯基丙基三甲氧基硅烷(MAPMS)与正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,以乙酸作为催化剂,制备含巯基官能团的溶胶-凝胶,并通过浸涂法将该溶胶-凝胶涂层施加到铜合金H90上,... 目的研究巯基有机硅溶胶-凝胶涂层对铜合金H90的保护性能。方法以不同比例的巯基丙基三甲氧基硅烷(MAPMS)与正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,以乙酸作为催化剂,制备含巯基官能团的溶胶-凝胶,并通过浸涂法将该溶胶-凝胶涂层施加到铜合金H90上,并在120℃下烘干成膜。利用电化学、盐雾、接触角等一系列的手段考察巯基有机硅溶胶-凝胶涂层在铜合金H90基材上的防腐蚀、疏水性、铅笔硬度等性能。结果当MAPMS与TEOS物质的量比达到1.5∶1时,自腐蚀电流密度为1.16×10^(-8) A/cm^2,膜层铅笔硬度可达5H,在H90黄铜上的附着力等级达到0级,具有最佳的防腐蚀性能。中性盐雾测试中,物质的量比为1∶1的测试组在第8 d时出现了少量腐蚀斑点,但在接下来的30 d内,腐蚀并未扩大;其他测试组在30 d测试中,未出现明显腐蚀。结论巯基有机硅溶胶-凝胶涂层具有良好的硬度以及附着力,并能显著提高铜合金H90表面防腐蚀性能。 展开更多
关键词 巯基 有机硅 溶胶-凝胶涂层 铜合金 附着力 腐蚀防护
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环氧树脂水性化制备技术及防腐性能研究进展 被引量：34
17
作者 吴杨敏 周升国 +1 位作者 卢光明 赵文杰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期135-142,共8页
环氧树脂以其优异的性能而被广泛应用于工业生产的各个领域,但是随着各国纷纷限制甚至禁止挥发性有机物(VOC)的排放,发展水性环氧树脂成为大势所趋。水性环氧树脂最大的优点是VOC排放量低甚至为零,并且其耐腐蚀、耐盐雾、机械强度、电... 环氧树脂以其优异的性能而被广泛应用于工业生产的各个领域,但是随着各国纷纷限制甚至禁止挥发性有机物(VOC)的排放,发展水性环氧树脂成为大势所趋。水性环氧树脂最大的优点是VOC排放量低甚至为零,并且其耐腐蚀、耐盐雾、机械强度、电气绝缘等性能也非常出色,这对于水性环氧树脂在更严苛环境下的应用有着重要意义。系统地介绍了防腐环氧树脂水性化的主要方法。机械法制备工艺简单、成本低廉,是环氧树脂水性化较为普遍的一种方法;化学改性法可以获得均一、稳定的纳米级别的水性环氧树脂乳液;相反转法是一种获得具有高分子量水性环氧树脂乳液的有效方法;固化剂乳化法能够利用固化剂直接与环氧树脂发生反应制备水性环氧涂层。阐述了水性环氧树脂涂层的制备过程,并分析了实验条件对涂层防腐性能的影响规律,重点讨论了其研究现状和影响涂层性能的因素。通过对当前水性环氧树脂制备方法的总结和分析,展望了其今后的发展趋势。 展开更多
关键词 水性环氧树脂 防腐性能 机械法 化学改性 相反转法 固化剂乳化
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海水环境中金属材料腐蚀磨损及耐磨防腐一体化技术的研究进展 被引量：32
18
作者 刘二勇 曾志翔 赵文杰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期149-157,共9页
随着"建设海洋强国"战略的实施,发展海洋装备、建设海洋工程成为推进和实施国家海洋战略的重要内容。鉴于海洋装备长期服役于海洋环境,因此海洋工程材料的腐蚀损伤是不可回避的关键问题,尤其是海洋装备中的运转部件,如海水泵... 随着"建设海洋强国"战略的实施,发展海洋装备、建设海洋工程成为推进和实施国家海洋战略的重要内容。鉴于海洋装备长期服役于海洋环境,因此海洋工程材料的腐蚀损伤是不可回避的关键问题,尤其是海洋装备中的运转部件,如海水泵、阀、海水液压传动系统、水下作业机器手、深海勘探和开采装备等面临腐蚀与磨损的耦合损伤。基于此,针对典型金属材料在海水环境中的腐蚀磨损失效行为及机理,综述了服役工况、腐蚀介质、电化学及材料因素对典型金属材料(如不锈钢、钛合金、铝合金、镍合金)在海水环境中腐蚀磨损性能的影响,综合分析了服役工况、腐蚀介质浓度、p H值、外加电位与材料性能之间的关系,阐明了金属材料腐蚀磨损过程中腐蚀、磨损及其交互作用。在此基础上,对比了一系列耐磨与防腐一体化涂层技术,如PVD涂层、热喷涂涂层、电镀涂层及聚合物粘结涂层的腐蚀磨损性能及典型应用,分析了耐磨与防腐一体化防护材料对腐蚀磨损性能的优化机理,以期为解决金属材料的腐蚀磨损问题提供有益借鉴。 展开更多
关键词 海水环境 金属材料 腐蚀磨损 耦合损伤 耐磨防腐一体化技术
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高固体分环氧海洋防腐蚀涂料的研究进展 被引量：19
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作者 曹慧军 张昕 +2 位作者 韩金 李红良 乌学东 《中国材料进展》 CAS CSCD 2014年第1期20-25,31,共7页
海洋环境中,钢结构的腐蚀不可避免,有机涂层是一种延缓金属腐蚀的最有效、最经济的材料之一。其中高固体分环氧涂料由于绿色环保、涂层致密性好、可厚涂等特点在海洋重防腐中得到广泛的应用。对目前高固体分环氧厚膜、超厚膜涂料的研究... 海洋环境中,钢结构的腐蚀不可避免,有机涂层是一种延缓金属腐蚀的最有效、最经济的材料之一。其中高固体分环氧涂料由于绿色环保、涂层致密性好、可厚涂等特点在海洋重防腐中得到广泛的应用。对目前高固体分环氧厚膜、超厚膜涂料的研究进展,存在的问题及解决方法进行了详细的介绍。其中,环氧树脂、胺类固化剂作为环氧涂料中的主要的成膜物质,对涂层的性能起着关键的作用。总结了几种在高固体分环氧涂料中切实可行的环氧树脂增韧改性方法,同时指出开发耐冲击性能优异,耐高温,低温固化、水下固化的环氧固化剂也是环氧固化剂的发展趋势。通过曼尼希碱改性合成的环氧固化剂,恰好能满足各种性能的要求,阐述了该类环氧固化剂的合成研究进展状况。 展开更多
关键词 高固体分 环氧涂料 重防腐 厚膜涂料
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碳材料在抗海洋生物污损领域中应用的研究进展 被引量：2
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作者 徐孝敏 刘奕 +1 位作者 侯文佳 李华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期172-182,共11页
海洋生物污损一直是困扰全球海洋经济发展的重要问题之一。任何材料进入海洋环境,其表面不可避免地会遭受蛋白、多糖、细菌、海藻、软体动物等海洋生物贴附形成生物污损,不仅影响海上装备的正常运转和增加能源消耗,同时极易引起微生物... 海洋生物污损一直是困扰全球海洋经济发展的重要问题之一。任何材料进入海洋环境,其表面不可避免地会遭受蛋白、多糖、细菌、海藻、软体动物等海洋生物贴附形成生物污损,不仅影响海上装备的正常运转和增加能源消耗,同时极易引起微生物腐蚀。因此,海洋抗污损新材料的开发显得极为迫切。目前碳纳米材料因具有优异的理化特性,而在海洋防腐、耐磨等工程上大量使用,其抑制海洋污损物贴附和生长的性能决定了碳材料在抗海洋生物污损领域具有广阔的应用前景。综述了石墨烯、类金刚石、金刚石、碳纳米管、富勒烯及其衍生物等典型碳纳米材料,在抗蛋白质、细菌、海藻等生物污损领域的应用现状以及抗污损机理。碳材料在海洋环境中优异的综合性能,预示其将给抗海洋生物污损新材料的开发和应用带来更多的机遇和可能。 展开更多
关键词 海洋生物污损 碳材料 生物膜 细菌 海藻 蛋白质
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