B10铜镍合金与H62黄铜的电偶腐蚀及电绝缘研究

主要研究了船舶海水系统中B10铜镍合金与H62黄铜间的电偶腐蚀性能及电绝缘控制方法。通过电位监测、极化曲线测试考察了两种材料的电偶腐蚀倾向;通过电偶腐蚀试验、SEM观察和EDS分析考察了试样的电偶腐蚀程度、微观腐蚀形貌和成分变化;通过串联不同阻值电阻的模拟电绝缘试验,测定了两材料偶合的电绝缘判据。结果表明,B10与H62黄铜间存在明显的电偶腐蚀倾向,直接偶连时H62黄铜发生严重的脱锌腐蚀。电绝缘技术是控制电偶腐蚀的有效措施之一,串联电阻大于等于20 kΩ时,可基本消除B10与H62黄铜间的电偶腐蚀。

B10铜镍合金与Tup紫铜的电偶腐蚀及电绝缘

通过电位监测、极化曲线测试考察了船舶海水冷却系统中B10铜镍合金与Tup紫铜间的电偶腐蚀倾向;通过两种材料不同面积比下的电偶腐蚀试验,考察了其电偶腐蚀特征和偶合效应;通过串联不同阻值电阻的模拟电绝缘试验,考察了阻值变化对电偶腐蚀的影响,测定了两种材料偶合的电绝缘判据。结果表明,两种材料间存在明显的电偶腐蚀倾向,B10/Tup面积比为5∶1时,随浸泡时间延长出现阴阳极反转现象;随串联电阻增大,电偶腐蚀效应先增大后减小,当串联电阻R≥20 kΩ时,可基本上消除两种材料间的电偶腐蚀。

基于海洋细菌为受试生物的海洋防污剂快速筛选方法

本文研究探索了一种快速简单易行的海洋防污剂室内评价筛选方法。将待测防污剂均匀分散于凝胶溶液中,然后均匀涂布到一定面积的玻璃板上,固化得到含防污剂凝胶测试板,将其置于接种有三种分离自舟山以东海域的优势海洋菌种(编号为Y-16,W-1和F-6)的人工加富海水中,连续培养24h后显微镜下可发现凝胶板表面上细菌菌落,将凝胶板表面细菌淋洗、定容,测定其光密度(optical density,OD)值,计算平均抑菌率,得到吡啶硫酮锌(ZPT)为38.87%,吡啶硫酮铜(CPT)为41.24%,三甲基氧化锡(TBTO)为65.19%,N,N-二甲基-3,4-二氯苄胺(DCDMA)为30.88%,敌草隆(Diuron)仅为15.29%,抑菌性大小为TBTO>CPT>ZPT>DCDMA>Diuron。实验结果表明5种受试防污剂的抑菌性大小为TBTO>CPT>ZPT>DCDMA>Diuron。采用绘制OD-t生长曲线法,分别得到5种防污剂对3种海洋细菌的最小抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),TBTO对三种菌的MIC均为0.5×10–3mg/mL;CPT对W-1和F-6的MIC为0.97×10–3mg/mL,对Y-16的MIC为1.93×10–3mg/mL;ZPT对W-1和Y-16的MIC为1.91×10–3mg/mL,对F-6的MIC为0.96×10–3mg/mL;DCDMA对W-1和F-6的MIC为8.46×10–3mg/mL,对Y-16的MIC为×10–342.29mg/mL。其中,Diuron对细菌的生长几乎没有抑制作用。其抑菌性与室内短期挂板结果具有一致性,表明经OD-t生长曲线得到的MIC可作为溶剂可溶型防污剂评价的辅助方法。另外,将本文中室内短期挂板方法应用于不同粒径的氧化亚铜的防污评价,也取得了与文献一致的结果。

硅氧烷改性聚醚胺固化剂对环氧连接漆的性能影响研究

为了解决低表面能防污面漆与常规防腐底漆之间匹配应用性能较差的问题,利用低表面能防污面漆的物理特性及活性基团特征,制备硅氧烷改性聚醚胺固化剂;以常规环氧连接漆配方为基础,通过探讨硅氧烷改性聚醚胺固化剂对连接漆的微观形貌、邵氏A型硬度、静态水接触角、附着强度的影响,确定专用连接漆中硅氧烷改性聚醚胺固化剂的添加量;将专用连接漆与低表面能防污面漆结合后,测试了体系的FIIR谱,对体系进行了耐甲苯/氨溶液浸泡和浅海浸泡性能测试,探究了专用连接漆的界面反应机理及实海应用性能。结果表明:硅氧烷改性聚醚胺固化剂的胺氢当量为200~300,旋转黏度为180~250 mPa·s(25℃),硅氧烷改性聚醚胺固化剂可显著提高专用连接漆的自流平性能、降低邵氏A型硬度、增大静态水接触角、增强各漆膜间的相容性;当硅氧烷改性聚醚胺固化剂添加质量分数为6%时,可实现与防污面漆的最佳连接效果,附着强度达2.1 MPa左右,且相互间为稳定牢固的化学键合,浅海浸泡试验结果明显优于常规环氧连接漆。本研究结果可有效解决低表面能防污面漆与底漆之间的配套问题,延长防腐防污涂层整体的使用寿命。

基于苝衍生物的高浓度石墨烯水分散液制备

一步法合成了苝系衍生物-N,N-双(二乙胺基丙烷)-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(PDIs),对石墨烯有良好的附着能力,并将其作为石墨烯在水中的分散剂。利用超声液相剥离法,以水-乙醇为溶剂,膨胀石墨为原料,制备了高浓度石墨烯水分散液。用原子力显微镜、扫描电镜、透射电镜分析了水分散液中石墨烯的结构和形貌。结果表明:在最优的工艺参数下,获得了浓度为647.3 mg/L的石墨烯水分散液;石墨烯平均粒径小于1μm,片层数为3~5层,具有良好的品质。

不同流速海水中B10/H62电偶腐蚀规律

H62黄铜与B10铜镍合金是船舶海水管路系统中广泛使用的电偶对,为了探讨其匹配性,研究了2种材料在01,,3,5 m/s流速海水中的电偶腐蚀行为。通过自然腐蚀电位监测、电偶腐蚀试验、三维视频显微镜考察了海水流速对2种材料电偶腐蚀倾向、电偶腐蚀规律和微观腐蚀形貌的影响。结果表明:在不同流速海水中,H62黄铜与B10间存在明显的电偶腐蚀倾向,H62作为阳极,腐蚀加剧,B10作为阴极受到保护。结果还表明,随海水流速增大,电偶腐蚀效应γ先减小后增大,于3 m/s海水中呈现极小值;电偶腐蚀流速敏感性因子λ逐渐增大;H62试样呈现出更为明显的冲刷腐蚀形貌。

针对海洋细菌防污剂的快速评价方法及其应用

以分离自海区的海洋细菌为实验对象,采用室内短期挂板的方法对海洋有机防污剂进行快速评价。实验得到几种防污剂抑菌效果:TBTO>CPT>ZPT>DCDMA>Diuron。由3种海洋细菌的OD-t生长曲线所得到的几种防污剂抑菌顺序与室内短期挂板结果具有一致性,证明了研究方法的可行性。将此法应用于不同粒径纳米Cu2O抑菌效果的评价,得到其防污效果随Cu2O粒径的减小而提高。

基于丙烯酸酯树脂的无铜自抛光防污涂料研制

目的合成侧链上含杀菌官能团的丙烯酸酯树脂,研究开发一种基于该树脂的无铜线性自抛光防污涂料。方法首先采用自由基聚合、梯度降温法,制备具有线性溶蚀性能的丙烯酸酯树脂,然后以卤虫为受试生物,筛选广谱、高效、符合国际环保法规要求、成本低的无铜防污剂体系,最后通过防污涂层抛光性能测试、浅海浸泡试验进行涂料配方研究,并对其基本性能进行表征。结果丙烯酸酯树脂的重均分子量约为21829 Daltons、数据分子量约为11872 Daltons、PDI分散系数约为1.84时,可基本实现线性溶蚀,溶蚀速率满足制备防污涂料的要求,且在防污涂料中的最佳添加量约为20%,平均抛光速率约为4.73μm/month。无铜防污剂体系为吡啶硫酮锌(ZPT)与Tralopyril防污剂按质量比3∶5复配,杀生效果达到93.4%左右,在保证杀生效果的基础上,实现成本控制,在防污涂料中的添加量达到12%时,即可满足防污要求。在综合考虑涂料良好的力学性能、施工性能、贮存稳定性能等基础上,确定防污涂料的基础配方。结论制备的无铜自抛光防污涂料,经浅海浸泡试验验证,防污性能优异,且挥发性有机物的质量浓度约为335 g/L,符合国家对涂料产品征收消费税和环保税的政策导向。

舟山地区防腐蚀技术应用现状及需求

介绍了舟山地区海洋腐蚀环境和海洋产业的发展现状和规划,详细阐述了舟山地区常用的防腐蚀技术,探讨了主要存在的问题及可能的应对措施,明确了防腐蚀技术对促进海洋经济协调发展的重要意义。

气流磨制备微纳米氧化亚铜及其防污性能研究

采用气流磨处理工业级Cu2O,可有效减小颗粒粒径和分布范围,得到平均粒径约为0.98μm的微纳米Cu2O;通过抑菌、抑藻、铜离子渗出速率、浅海浸泡等试验探讨了微纳米Cu2O防污性能。结果表明:相对于工业级Cu2O,微纳米Cu2O的24 h抑菌、抑藻率可分别提升约28.82%和21.82%,使防污涂料具有更优异的实海综合应用性能和防污性能;相对于纳米级Cu2O,基于微纳米Cu2O的防污涂层具有更稳定、可控的铜离子渗出性能,避免了因纳米Cu2O引起的前期铜离子"暴释"而导致的资源浪费,以及后期铜离子渗出率不足而导致的防污效果欠佳等缺陷。

水性环氧石墨烯锌粉涂料的研制

为了符合当下日益严格的环保要求、降低锌粉用量,通过涂层常规性能测试、三维显微形貌观察、电化学阻抗谱测试和耐盐雾性能测试等方法考察了水性环氧乳液/固化剂成膜基料体系、石墨烯分散性能与含量、锌粉含量对水性环氧石墨烯锌粉涂料综合性能的影响。结果表明:采用水性环氧乳液2与固化剂A的复配方案作为成膜基料,涂层中石墨烯的质量分数为0.6%,分散剂甲的用量为石墨烯质量的50%,涂层中锌粉的质量分数为40%时,涂层的综合应用性能最为优异。

东海环境下混凝土中Cl^-渗透性能及对钢筋锈蚀的影响研究

以实际海洋工程结构为依托,通过实海暴露试验和实验室性能检测,对服役时间、裂缝宽度、保护层厚度和Cl^-浓度影响钢筋混凝土结构的腐蚀劣化进行了研究。结果表明,混凝土初期氯离子渗透速度较快、后期明显减小;裂缝可作为氯离子渗透的有效途径;而保护层厚度越大,外界腐蚀性介质侵入越困难;氯离子可有效增强混凝土孔隙液的导电能力,导致钢筋腐蚀;且随氯离子浓度增大,钢筋自腐蚀电流密度增大并逐渐趋于稳定。

Cl^-浓度对HPB300钢筋在模拟混凝土孔隙液中腐蚀行为的影响

采用自然腐蚀、线性极化、动电位极化、SEM扫描电镜和X射线衍射等方法研究了模拟混凝土孔隙液中Cl-含量对HPB300钢筋腐蚀行为的影响。结果表明,Cl-是引发钢筋锈蚀的重要因素,随着Cl-浓度增加,自然腐蚀电位逐渐负移,当Cl-摩尔浓度达到0.25mol/L时,自腐蚀电位基本不受Cl-浓度影响;线性极化电阻Rp逐渐减小;动电位极化阳极区钝化区电位范围逐渐变窄,过钝化电位由0.6V(SCE,下同)左右逐渐负移至-0.3V左右;腐蚀产物主要为FeO(OH)和FeCl2,产物膜孔隙率减小,微观形貌由片状变为块状。

高固体分环氧耐候面漆研制

为了提高环氧涂料耐候性能,满足户外应用需要,研究开发一种耐候性优异的高固体分环氧面漆。通过涂膜常规性能、耐黄变性能和人工加速紫外老化性能等测试,考察了氢化双酚A环氧树脂/固化剂成膜基料体系、活性稀释剂、紫外线吸收剂及含量对涂料综合性能的影响。结果表明,当氢化双酚A环氧树脂2和酯环族多元胺类固化剂A的复配方案作为成膜基料体系、添加树脂2质量分数15%~20%的蓖麻油多缩水甘油醚活性稀释剂和0.75%苯并三氮唑类紫外线吸收剂时,漆膜的综合应用性能最为优异。

4种海洋防污剂对卤虫无节幼体的毒性研究

为了评估防污涂料对海洋生物的毒性影响,以卤虫为受试生物,研究了4种常用海洋防污剂SeaNine 211、吡啶三苯基硼(TPBP)、溴代腈(Tralopyril)、代森锌(Zineb)对卤虫无节幼体的急性毒性。结果表明,4种防污剂按照毒性强弱排序为SeaNine 211>TPBP>Tralopyril>Zineb,对卤虫24 h的半致死质量浓度分别为0.146,0.247,4.648和67.845 mg/L。研究发现TPBP的毒杀表现较为特殊,推测TPBP对卤虫无节幼体起到麻醉、瘫痪作用。

表面微结构自抛光防污涂层的制备与性能研究

为了研究表面微结构与自抛光的协同防污效果,将具有吸水溶胀能力的微球加入到自抛光树脂中,通过交联反应制备了表面微结构自抛光防污涂层,考察了涂层浸水过程中表面微结构形貌、溶胀、自抛光性能和抑制小球藻附着性能。研究结果表明:涂层自抛光过程中,微结构形貌的变化随微球含量的增加而更加明显;涂层溶胀率与微球的含量正相关,自抛光率与可水解单体含量正相关,但可水解单体含量过大时,涂层溶胀与自抛光成相互制约关系;小球藻附着率随微球含量的增加而增大,随可水解单体含量的增加而下降,当微球分散液质量分数为10%、可水解单体质量分数为40%时,涂层抑制小球藻附着的效果最佳。

海洋工程潮差与浪花飞溅区再创新PTC防腐技术在东海海域的应用研究

文章在介绍了再创新PTC防腐技术的基础上,利用线性极化曲线、动电位极化曲线和电化学阻抗测试技术等方法,研究了防蚀膏在东海海域的天然海水中对A3碳钢腐蚀行为的影响。实验结果表明,试样表面涂抹防蚀膏后,碳钢自然腐蚀电位由-0.752V正移至-0.248V;出现较宽范围的钝化区;极化阻力增大400多倍,防腐蚀效果良好。利用现场示范工程,体现了该技术在极端严酷条件下的施工作业能力。

舟山浓海水滩晒制盐工艺的设计

针对浓海水滩晒制盐过程中盐滩进水浓度的提高,对滩晒制盐工艺进行了设计。计算结果表明,采用六步制卤工艺,调整蒸结比,增加保卤设施和结晶面积,解决了浓海水九步制卤工艺中存在的主要问题,提高了浓海水滩晒制盐的效率,同时也符合舟山海盐生产工艺的要求,为浓海水滩晒盐滩的设计改造提供了参考。

陶瓷膜处理储运油泥废水实验研究

采用膜孔径0.05μm、0.2μm和0.5μm陶瓷膜处理储运油泥废水,研究考察了膜孔径、操作温度、跨膜压差、膜面流速对膜通量和油截留率的影响。实验结果表明,膜孔径0.2μm的陶瓷膜适宜于储运油泥废水的处理,在操作温度40℃,跨膜压差0.15 MPa,膜面流速4.66 m/s实验条件下,油截留率在98%以上。

水解型自抛光防污树脂水解性能加速测试方法研究

为了研究水解型自抛光防污树脂水解性能的加速测试方法,选择具有合适pH的缓冲溶液体系,利用自制的丙烯酸硅自抛光防污树脂,考察了pH、温度对树脂水解性能的影响,并以此为基础建立了一种水解型自抛光防污树脂水解性能的加速测试方法,即在缓冲溶液pH9.0,温度45℃的条件下,选择合适时间以涂层单位面积的质量损失进行树脂水解性能的评价。由水解加速测试和海水浸泡实验结果的对比可知,水解加速效果明显,能缩短水解性能测试的时间,可用于以水解质量损失为考察指标的水解型自抛光防污树脂合成条件的筛选。