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海洋防污技术研究进展
1
作者 姜涛 李思宁 +8 位作者 曹红波 王倩倩 户胜越 许康威 陈令杰 谢述锋 李龙 王喆 田佳佳 《中国表面工程》 北大核心 2025年第4期115-131,共17页
海洋生物污损是海洋装备设施面临的最严重问题之一,显著威胁装备设施的服役性能和安全可靠性,研发能够显著提升装备设施防污性能的高性能、长期效、绿色环保防污技术是当前海洋防污领域的研究热点。综述现有常见防污技术的研究进展,在... 海洋生物污损是海洋装备设施面临的最严重问题之一,显著威胁装备设施的服役性能和安全可靠性,研发能够显著提升装备设施防污性能的高性能、长期效、绿色环保防污技术是当前海洋防污领域的研究热点。综述现有常见防污技术的研究进展,在介绍海洋生物污损形成过程及危害的基础上总结了传统有机防污涂料的发展历程及优缺点;重点总结污损脱附型防污技术、污损阻抗型防污技术、仿生型防污技术以及新型环境友好型防污技术的研究现状,对其防污机理及特性进行概述,并指出各类防污技术存在的问题;从激光熔覆防污涂层及热喷涂防污涂层等入手介绍新型无机防污技术的研究进展及应用方向;对海洋防污技术发展面临的难点及未来发展方向和趋势进行展望,可为高性能、长期效、环境友好海洋防污技术的研发提供参考。 展开更多
关键词 海洋生物污损 防污 长效环保 有机防污涂料 环保型防污技术 无机防污技术
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惰气熔融红外吸收光谱法测定海洋钛合金用铌铝合金中氧量
2
作者 刘攀 袁晓冬 +4 位作者 陈倩倩 张庸 孟秋达 张砚博 张欣耀 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第5期704-712,共9页
铌铝中间合金是重要的钛合金用合金添加剂,具有与金属钛接近的熔点和密度,有利于降低成分偏析,提高钛合金的成分均匀性。氧含量对钛合金的性能有重要影响,是铌铝中间合金等钛合金原料的基本质量特性指标。通过探讨粉碎制样时间、分析功... 铌铝中间合金是重要的钛合金用合金添加剂,具有与金属钛接近的熔点和密度,有利于降低成分偏析,提高钛合金的成分均匀性。氧含量对钛合金的性能有重要影响,是铌铝中间合金等钛合金原料的基本质量特性指标。通过探讨粉碎制样时间、分析功率、助熔剂、样品量、仪器校准等分析条件对测定结果的影响,建立了脉冲加热-惰气熔融-红外吸收光谱法测定铌铝合金中氧量的方法。实验结果表明,铌铝合金原始样品颗粒较大(大于250μm),氧量存在非常大的不均匀性,相对偏差可达80%。短时间的粉碎制样可有效提升检验结果的一致性。使用镍篮作为助熔剂时,过量镍可导致铌铝合金熔体黏稠度升高,阻碍含氧气体的生成和释放,最终采用锡囊、镍箔或镍囊作为样品分析时的助熔剂与承载容器,使用盘式振动研磨仪粉碎制样10~15 s,ONH-2000和ONH-836气体分析仪的分析功率分别设定为5.5 kW和5.0 kW,称取100~200 mg样品,采用钢铁标准样品校准仪器,结果表明,方法的定量限为0.006%~0.011%,重复性精密度(以相对标准偏差表征,n=6)为2.6%~10.4%,钢铁和钛合金标准样品中氧的测定值与证书认定值相符,钢铁有证标准样品中氧的回收率为90.5%~106%。方法适用于铌铝中间合金中氧量的准确、快速检验,并有望在以铌为合金元素的钛合金用新型多元铝基中间合金中得到推广和应用。 展开更多
关键词 惰气熔融 红外吸收光谱 铌铝 氧 铝基中间合金 海洋钛合金
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20#钢/TA2偶对在流动海水中的电偶腐蚀行为研究
3
作者 黄家乐 邢少华 +2 位作者 刘近增 徐铖 曾鲜 《包装工程》 北大核心 2025年第13期304-312,共9页
目的通过综合模拟管路平台研究20#钢/TA2偶对电偶腐蚀行为,为海水管路穿舱件腐蚀控制提供理论依据。方法通过电化学法测量偶对在不同流速海水中电偶电位和电偶电流密度,并利用扫描电镜、三维视频显微镜和X射线衍射分析偶对表面腐蚀产物... 目的通过综合模拟管路平台研究20#钢/TA2偶对电偶腐蚀行为,为海水管路穿舱件腐蚀控制提供理论依据。方法通过电化学法测量偶对在不同流速海水中电偶电位和电偶电流密度,并利用扫描电镜、三维视频显微镜和X射线衍射分析偶对表面腐蚀产物形貌和成分,结合二者总结电偶腐蚀机理。结果在静态海水中,20#钢电偶腐蚀速率为0.171 mm/a;在流动海水中,由于溶解氧、Cl^(-)扩散速率增大,电偶腐蚀速率显著增加。在1~5 m/s流速海水中,20#钢/TA2电偶腐蚀速率增加20~30倍,且电偶腐蚀速率随着流速增加而增加。结论流动海水会显著提升20#钢与TA2偶对的电偶腐蚀速率,必须通过电绝缘技术避免二者形成电偶对或者采用阴极保护技术进行保护。 展开更多
关键词 电偶腐蚀 海水管路 流动海水 20#钢 TA2
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自缓蚀环氧结构控制及海洋环境防腐性能研究
4
作者 郝剑 黄从树 +5 位作者 梁宇 李治 邓玉 慕松伟 曹艳辉 王晶晶 《涂料工业》 CAS 北大核心 2025年第1期8-14,共7页
环氧涂层在固化过程中容易出现微裂纹、缩孔、缝隙等缺陷,给腐蚀介质的渗透提供了路径,为了防止腐蚀介质渗透,从环氧树脂的分子结构设计出发,以9,9-双(4-羟苯基)芴、双酚A和环氧氯丙烷为单体,通过调节9,9-双(4-羟苯基)芴的含量,制备了... 环氧涂层在固化过程中容易出现微裂纹、缩孔、缝隙等缺陷,给腐蚀介质的渗透提供了路径,为了防止腐蚀介质渗透,从环氧树脂的分子结构设计出发,以9,9-双(4-羟苯基)芴、双酚A和环氧氯丙烷为单体,通过调节9,9-双(4-羟苯基)芴的含量,制备了一系列含有二氮芴结构的自缓蚀环氧树脂。然后通过红外、核磁、元素分析等,确定制备的树脂结构与设计结构的一致性。最后通过附着力、耐盐雾测试和EIS分析,探究其在海洋环境下的防腐性能。结果表明:二氮芴结构中的氮非配位电子和苯环的π电子能够吸附于金属表面,同时与腐蚀初期的铁离子发生缓蚀配位,有效提升了环氧树脂与基材的附着力,在3.5%NaCl溶液中浸泡60 d后阻抗值达10^(6)Ω·cm^(2),且划痕盐雾测试中锈蚀产物下降明显,具有良好的综合防腐性能。 展开更多
关键词 环氧树脂 9 9-双(4-羟苯基)芴 吡啶 缓蚀 二氮芴结构
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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
5
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
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仿生表面/涂层在金属腐蚀防护中的研究进展 被引量：17
6
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
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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：5
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
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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
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高强低合金钢焊接接头在海水中的初期腐蚀行为
9
作者 刘雪辉 张慧霞 +2 位作者 隋永强 仝宏韬 李相波 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期49-55,共7页
通过电化学方法和表面分析技术,研究了高强低合金钢焊接接头在海水中的初期腐蚀行为。结果表明:浸泡前母材区的初始电位较低,腐蚀倾向最大,浸泡后母材区电位波动最大;该焊接接头在初期腐蚀呈现阳极溶解速率由高向低转变的特征,其中母材... 通过电化学方法和表面分析技术,研究了高强低合金钢焊接接头在海水中的初期腐蚀行为。结果表明:浸泡前母材区的初始电位较低,腐蚀倾向最大,浸泡后母材区电位波动最大;该焊接接头在初期腐蚀呈现阳极溶解速率由高向低转变的特征,其中母材区阳极溶解电流密度最大;焊接接头在海水中的初期腐蚀以全面腐蚀和点蚀两种形式发展,腐蚀产物主要成分为α-Fe_(2)O_(3),α-FeOOH和γ-FeOOH。在海水中浸泡初期,焊接接头各区域耐蚀性从低到高排序为母材区、热影响区、焊缝区。 展开更多
关键词 高强低合金钢 焊接接头 初期腐蚀 扫描开尔文探针(SKP) 扫描振动电极技术(SVET)
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海水管路典型部件腐蚀失效研究进展 被引量：4
10
作者 朱光 高顺长 +3 位作者 黄玮 刘炬 刘峰 侯健 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期45-56,共12页
海水管路系统是电力、船舶等领域的重要组成部分,腐蚀是造成海水管路失效的重要原因,换热管、阀、泵等是海水管路中的高频故障部件。通过对以上海水管路部件的失效案例进行调研与分析,总结了不同部件的失效类型及原因,提出了降低海水管... 海水管路系统是电力、船舶等领域的重要组成部分,腐蚀是造成海水管路失效的重要原因,换热管、阀、泵等是海水管路中的高频故障部件。通过对以上海水管路部件的失效案例进行调研与分析,总结了不同部件的失效类型及原因,提出了降低海水管路腐蚀失效风险的措施。海水管路部件的腐蚀与设计、选材、使用工况等因素有关,冲刷腐蚀、空泡腐蚀、微生物腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等是海水管路中较为常见的失效类型。在海水管路设计、建造和使用过程中,应针对各部件常见的腐蚀类型与特点采取相应的措施,以降低腐蚀风险。 展开更多
关键词 海水管路 腐蚀 失效原因 换热器 冲刷腐蚀
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基于ZIF-7纳米容器的主动腐蚀预警与控制涂层的制备及性能
11
作者 赵晓硕 姜丹 +2 位作者 黄国胜 马力 曾鲜 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期10-19,共10页
将负载罗丹明B酰肼(RBH)的ZIF-7纳米容器(ZID-7@RBH)添加到环氧涂层中,制备了主动腐蚀预警和控制双功能一体化的智能防腐蚀涂层。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)分析了ZIF-7@RBH的微观形貌、结构和化学... 将负载罗丹明B酰肼(RBH)的ZIF-7纳米容器(ZID-7@RBH)添加到环氧涂层中,制备了主动腐蚀预警和控制双功能一体化的智能防腐蚀涂层。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)分析了ZIF-7@RBH的微观形貌、结构和化学组成。通过盐雾试验和电化学测试考察了ZIF-7@RBH添加量对涂层耐蚀性的影响。结果表明:制备的纳米容器形貌规整、尺寸均一,并且成功负载了RBH;在涂层中添加0.5%的ZIF-7@RBH能够有效抑制界面腐蚀扩展,该涂层在海水中浸泡20 d后,其低频阻抗模量|Z|_(0.01 Hz)比纯环氧涂层高近一个数量级,显著提升了涂层的防腐蚀性能;破损涂层在海水浸泡20 min后,其缺陷处即可显现荧光,展现出优异的腐蚀自预警效果。 展开更多
关键词 ZIF-7纳米容器 罗丹明B酰肼(RBH) 主动腐蚀控制 腐蚀自预警
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西太平洋深海环境中Ni-Cr-Mo-V高强钢的腐蚀行为
12
作者 彭文山 马力 +2 位作者 辛永磊 丁康康 侯健 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期44-50,共7页
采用深海高效串型试验装置对Ni-Cr-Mo-V高强钢在西太平洋深海环境中进行了深海腐蚀试验,并利用扫描电镜、能谱仪、拉曼光谱仪和扫描开尔文探针等方法,研究了该钢在500,800,1200,2000 m海深下的腐蚀行为。结果表明:Ni-Cr-Mo-V高强钢在500... 采用深海高效串型试验装置对Ni-Cr-Mo-V高强钢在西太平洋深海环境中进行了深海腐蚀试验,并利用扫描电镜、能谱仪、拉曼光谱仪和扫描开尔文探针等方法,研究了该钢在500,800,1200,2000 m海深下的腐蚀行为。结果表明:Ni-Cr-Mo-V高强钢在500,800,1200,2000 m深海环境中暴露1 a后的腐蚀速率分别为0.130,0.096,0.093,0.081 mm/a,腐蚀速率随深度的增加逐渐减小;在深海环境中,该钢表面形成浅碟状点蚀坑,部分区域点蚀坑合并形成均匀腐蚀形貌;该钢在深海环境中的腐蚀产物主要包括α-Fe_(2)O_(3)、γ-FeOOH与α-FeOOH。 展开更多
关键词 深海环境 Ni-Cr-Mo-V高强钢 腐蚀 实海试验
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双相不锈钢表面处理工艺对化学品船压载舱涂层防护性能的影响
13
作者 曾登峰 闫林玉 +3 位作者 吴佩 金健博 赵云涛 陶乃旺 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期60-67,共8页
采用棕刚玉喷砂、铸钢钢砂喷砂以及铸钢钢砂喷砂后棕刚玉扫砂3种喷砂工艺对2205双相不锈钢表面进行处理,通过能谱法及极化曲线法表征处理后的2205双相不锈钢表面状态差异,并采用模拟压载舱试验测试经过这3种喷砂工艺处理后的化学品船液... 采用棕刚玉喷砂、铸钢钢砂喷砂以及铸钢钢砂喷砂后棕刚玉扫砂3种喷砂工艺对2205双相不锈钢表面进行处理,通过能谱法及极化曲线法表征处理后的2205双相不锈钢表面状态差异,并采用模拟压载舱试验测试经过这3种喷砂工艺处理后的化学品船液货舱双相不锈钢外壁防护涂层的防腐性能,对比分析B级船体结构钢、2205双相不锈钢以及B级船体结构钢与2205双相不锈钢焊接3种不同基材压载舱保护涂层腐蚀蔓延及阴极剥离结果。结果表明:3种喷砂工艺均会在双相不锈钢基材表面形成磨料残留;钢砂磨料残留使得双相不锈钢腐蚀电位负移,耐腐蚀性变差;在有阴极保护的情况下,采用钢砂喷砂处理的双相不锈钢表面残留的钢砂磨料因小阳极效应使涂层耐阴极剥离性能降低。在海水介质中,B级船体结构钢与双相不锈钢焊接容易因电偶腐蚀导致双相不锈钢表面防护涂层加速失效。 展开更多
关键词 双相不锈钢 化学品船压载舱 表面处理 防护涂层 喷砂 能谱 极化曲线
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MoS_(2)镀层类型对湿式铜基摩擦材料高速重载下的摩擦学行为影响
14
作者 周海滨 姚萍屏 +5 位作者 谭武中 张治中 王兴 邓敏文 徐宇轩 刘晓勇 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期608-621,共14页
功能组元表面镀层处理是1种在保持摩擦材料功能性同时提高摩擦材料强韧性的有效表面改性方法,有利于摩擦材料在高速重载工况下的可靠性提升.面向不同表面镀层方法对铜基摩擦材料中重要的润滑组元MoS_(2)的性能影响,采用SEM(扫描电镜)、E... 功能组元表面镀层处理是1种在保持摩擦材料功能性同时提高摩擦材料强韧性的有效表面改性方法,有利于摩擦材料在高速重载工况下的可靠性提升.面向不同表面镀层方法对铜基摩擦材料中重要的润滑组元MoS_(2)的性能影响,采用SEM(扫描电镜)、EDS(能谱仪)、XRD(X射线衍射仪)和微米滑擦测试等现代分析检测手段,分析了含不同镀层MoS_(2)润滑组元的本征特征、与基体形成的界面特性以及界面处的微摩擦性能;采用MM-3000摩擦试验机进行宏观湿摩擦学性能检测,系统对比了含不同镀层MoS_(2)铜基摩擦材料在高速重载下的摩擦学行为.结果表明:Ni镀层有效防止MoS_(2)在烧结中分解,促使镀镍MoS_(2)(MoS_(2)@Ni)与基体形成高强度的扩散结合界面,有助于平顺含MoS_(2)@Ni铜基摩擦材料的摩擦曲线,并有效降低摩擦材料的磨损率.而镀铜MoS_(2)(MoS_(2)@Cu)在烧结过程中发生分解,与基体形成扩散-反应结合界面.界面缺陷的存在导致含MoS_(2)@Cu摩擦材料在高速高压下的磨损机制转化为犁削-剥层磨损. 展开更多
关键词 铜基粉末冶金材料 界面 摩擦学性能 磨损机制 润滑组元
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氮杂环类碳钢缓蚀剂的研究进展及在涂层中的应用
15
作者 李辉 杨习雨 +3 位作者 李九龙 关明艺 傅陈晨 黄从树 《涂料工业》 北大核心 2025年第2期76-81,88,共7页
碳钢防腐是当前社会广泛关注的问题。有机缓蚀剂作为一种高效、便捷和低成本的防腐技术广泛应用于涂层中。氮杂环类缓蚀剂因结构可设计性强,缓蚀性能佳的优点成为近年来有机缓蚀剂领域研究的重点。文中主要分析了氮杂环类缓蚀剂的改性... 碳钢防腐是当前社会广泛关注的问题。有机缓蚀剂作为一种高效、便捷和低成本的防腐技术广泛应用于涂层中。氮杂环类缓蚀剂因结构可设计性强,缓蚀性能佳的优点成为近年来有机缓蚀剂领域研究的重点。文中主要分析了氮杂环类缓蚀剂的改性方法以及含咪唑啉环、三唑环、吡啶环和嘧啶环结构缓蚀剂的研究进展,阐述了结构改性对缓蚀剂缓蚀性能的影响规律以及缓蚀剂在涂层中的应用,最后展望了缓蚀剂涂层的发展趋势。 展开更多
关键词 有机缓蚀剂 氮杂环 结构改性 碳钢 防腐涂层
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多元素耦合作用下深海铝合金阳极表面活化机理
16
作者 李祯 丁枫林 +5 位作者 张一晗 张海兵 刘聘 范林 孙明先 马力 《表面技术》 北大核心 2025年第20期86-99,123,共15页
目的解决深海环境中铝合金牺牲阳极钝化问题,提高其表面活性。方法在商用Al-Zn-In阳极基础上,结合文献优选出Ga、Mg、Ca、Mn、Ti 5种合金化元素,采用正交试验法设计出梯度成分的八元铝合金。结果通过金相和扫描电镜(SEM)证实多种合金化... 目的解决深海环境中铝合金牺牲阳极钝化问题,提高其表面活性。方法在商用Al-Zn-In阳极基础上,结合文献优选出Ga、Mg、Ca、Mn、Ti 5种合金化元素,采用正交试验法设计出梯度成分的八元铝合金。结果通过金相和扫描电镜(SEM)证实多种合金化元素的添加细化了铝阳极显微组织,但过高的Mg添加会导致缺陷增加;电子衍射仪(EDS)表明Mg、Zn、Ga、Mn等元素固溶于铝合金基体中,Ca、Ti、In则以直径小于2μm的析出相在晶内均匀析出;扫描Kelvin探针(SKP)证明高含量的合金化元素导致表面电位分布不均,电位差增加,电偶腐蚀倾向增加;极化曲线结果证明低温、低氧环境导致阳极钝化电位区间增加,高压导致阳极自腐蚀电流密度增加,适当合金化元素的添加会减小阳极钝化电位区间,降低钝化电流和自腐蚀电流密度;电化学性能试验得出Mg、Ti、Ca、Mn最佳元素成分(质量分数)区间分别为0.9%~1%、0.018%~0.02%、0.05%~0.06%、0.09%~0.1%,八元铝阳极最大电流效率超过92%。X射线光电子能谱仪(XPS)证实八元铝阳极表面腐蚀层由Al_(2)O_(3)、Al(OH)_(3)、ZnO、Mg(OH)_(2)、Ga、In构成,表明腐蚀层中以Al_(2)O_(3)主导的钝化作用被破坏。结论适量添加Ga、Mg、Ca、Mn、Ti合金化元素可显著提高铝阳极在高压、低温以及低氧海水环境中的电化学活性,为未来深海环境铝阳极开发提供了数据支撑。 展开更多
关键词 铝合金牺牲阳极 深海环境条件 合金化元素 表面活化 电化学性能
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海洋防腐领域中有机缓蚀剂的研究进展 被引量：10
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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
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异种金属结构电偶腐蚀的边界元仿真及验证 被引量：8
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作者 王安东 陈跃良 +2 位作者 黄海亮 邢少华 赵红君 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期62-68,共7页
海军某型航空装备在海洋环境下长时间服役后,铸铝合金壳体会与海军黄铜导轨接触,导致电偶腐蚀。为研究不同条件对其电偶腐蚀的影响,基于Nernst-Plank方程和边界元方法,以结构几何形状、材料极化数据和电解液性质为输入,建立了裸露电偶... 海军某型航空装备在海洋环境下长时间服役后,铸铝合金壳体会与海军黄铜导轨接触,导致电偶腐蚀。为研究不同条件对其电偶腐蚀的影响,基于Nernst-Plank方程和边界元方法,以结构几何形状、材料极化数据和电解液性质为输入,建立了裸露电偶电极的仿真模型,探索了模型有效性和可靠性的实验室验证方法。结果表明,同一环境下,ZL_115-T5铸铝合金电位低于C41500海军黄铜电位,在电偶腐蚀中充当阳极;随着电解液浓度、结构表面液膜厚度增大,电偶腐蚀将愈加剧烈;裸露电极电偶电流及表面电位的实测值和仿真值吻合较好,所建立的电偶腐蚀边界元模型有效、可靠。 展开更多
关键词 异种金属 电偶腐蚀 边界元 仿真
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N-烷基化吲哚衍生物的合成及其对污损生物的抑制活性评价
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作者 程亚杰 郑纪勇 +5 位作者 邵长伦 孟娇 孙雯婧 孙智勇 邱峥辉 蔺存国 《涂料工业》 北大核心 2025年第10期2-8,16,共8页
【目的】设计并合成N-烷基化吲哚衍生物(NAID),考察其对污损生物的抑制活性。【方法】采用N-烷基化反应在吲哚的氨基位引入不同长度的碳链;通过红外光谱仪和核磁共振波谱仪表征目标化合物的结构;评价目标化合物对小舟形藻、贻贝足丝及... 【目的】设计并合成N-烷基化吲哚衍生物(NAID),考察其对污损生物的抑制活性。【方法】采用N-烷基化反应在吲哚的氨基位引入不同长度的碳链;通过红外光谱仪和核磁共振波谱仪表征目标化合物的结构;评价目标化合物对小舟形藻、贻贝足丝及藤壶幼虫的抑制活性;运用分子对接技术探讨吲哚氨基位烷基化与乙酰胆碱酯酶(AChE)的相互作用机制;【结果】生物活性测试结果表明,N-烷基化显著提高了吲哚衍生物的抑制活性。当碳链长度为6时化合物NAID.e的活性最好,其抑制小舟形藻附着活性EC50为0.8μg/mL,藤壶幼虫半致死质量浓度(LC50)为1.3μg/mL,质量浓度为10μg/mL时贻贝足丝附着抑制率为77%。分子对接研究表明,NAID.e可与AChE活性中心的PHE331和TYR334残基形成双重π-烷基相互作用。【结论】本研究成功合成了一类具有显著污损生物抑制活性的吲哚衍生物,为新型防污剂的研发提供了候选化合物。 展开更多
关键词 N-烷基化 吲哚衍生物 防污性能 乙酰胆碱酯酶 污损生物 抑制活性
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2507双相不锈钢南海大气腐蚀行为研究 被引量：5
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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
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