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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
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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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大型原油储罐内壁底板腐蚀机理及防护措施 被引量:22
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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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石墨烯基涂层防护性能的研究进展 被引量:11
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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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石墨烯防腐涂层对油罐沉积水的防腐机制研究 被引量:11
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作者 程红红 刘栓 +5 位作者 王娟 张仁坤 赵晓栋 郭小平 蒲吉斌 王立平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期83-89,共7页
目的探究石墨烯基防护涂层/碳钢体系在原油储罐沉积水中的防护机制。方法以实际原油储罐的沉积水为腐蚀介质,以自制石墨烯底漆和石墨烯面漆为防护涂层体系,采用交流阻抗谱、动电位极化曲线,结合盐雾实验探究石墨烯涂层体系在沉积水中的... 目的探究石墨烯基防护涂层/碳钢体系在原油储罐沉积水中的防护机制。方法以实际原油储罐的沉积水为腐蚀介质,以自制石墨烯底漆和石墨烯面漆为防护涂层体系,采用交流阻抗谱、动电位极化曲线,结合盐雾实验探究石墨烯涂层体系在沉积水中的腐蚀行为和失效衍化机制。结果石墨烯底漆在浸泡初期对碳钢具有一定的防护效果,随着浸泡时间的延长,水分子逐渐渗透涂层,涂层逐渐失效。采用石墨烯面漆和石墨烯底漆搭配,可显著提高涂层对碳钢在沉积水中的防护性能,浸泡46 d后,涂层电阻仍为162 M?·cm。结论石墨烯底漆和石墨烯面漆涂层体系对储罐底板在沉积水中具有良好的防护性能,研究成果对油罐底板涂层防护选材具有理论指导意义。 展开更多
关键词 油罐 石墨烯 复合涂层 沉积水 电化学阻抗 腐蚀机理 防护机制
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