海洋环境下铝合金腐蚀与防护的研究进展探析

铝合金因具有较好的耐蚀性能和加工性能,并且本身也具有质量轻、强度好等优点,在海洋船舶和海洋工程装备等领域得到了非常广泛的应用。随着对海洋资源的探索,船舶及海洋工程装备领域迎来了快速发展时期。由于海洋环境的特殊性和复杂性,在深海或者极端环境下铝合金也有广泛应用的可能性,在深海油气勘探和极地航行船舶等设备中,铝合金可以作为结构材料,因其质量轻、耐腐蚀性能好,得到了广泛应用,但存在着诸多腐蚀铝合金的因素,给船舶及海洋工程装备的发展造成严重的影响。基于国内外最新相关研究进展,针对铝合金的种类、腐蚀类型、腐蚀监测技术以及腐蚀防护技术进行了综合分析,探究铝合金在海洋环境中的腐蚀行为以及不同的防腐技术,为将来铝合金在深海或极端海洋工程领域的应用以及改善和提高铝合金防腐技术研究提供借鉴。

铝合金Ce-Mn转化膜的制备工艺研究

以硝酸铈和高锰酸钾为主盐,以氟化钠为促进剂,在铝合金表面制备Ce-Mn转化膜。通过正交试验确定最佳的钝化工艺条件为:硝酸铈8g/L,高锰酸钾2g/L,氟化钠0.06g/L,pH值2.0,70℃,10min。最佳工艺条件下制备的Ce-Mn转化膜呈金黄色,表面均匀,耐蚀性较好。CeMn转化膜的耐蚀性接近六价铬转化膜的耐蚀性。

纳米二氧化硅在外墙涂料中的改性研究

在传统的建筑用外墙涂料中加入纳米SiO2得到纳米涂料，比较了加入纳米SiO2前、后涂料涂膜的性能。结果表明，涂料中纳米SiO2的最佳用量为0．3～1．0g，在此用量内，所得纳米涂料的稳定性、流平性均有所提高；涂膜的耐洗刷性为原来的2倍，耐碱性从原来的48h无异常增强为7d无异常，耐老化时间从之前的500h延长至1000h。

全钒氧化还原液流电池电解液的研究

研究在40℃温度下,添加剂对全钒氧化还原液流电池电解液稳定性的影响.通过采用硫酸亚铁铵溶液对钒电池电解液进行电位滴定,定量分析钒电池电解液中不同价态钒离子的浓度;利用循环伏安曲线扫描,分析添加剂的引入对电解液电化学性能的影响.结果表明:温度40℃时,添加剂对五价钒溶液稳定性的影响次序为:尿素>硫酸钾>CTAB>草酸铵>草酸钠;添加剂对钒溶液氧化活性的影响为:草酸钠>尿素>硫酸钾>CTAB>草酸铵;对还原活性的影响为:草酸铵>草酸钠>硫酸钾>CTAB>尿素;对氧化还原反应可逆性的影响为:尿素>草酸钠>硫酸钾>CTAB>草酸铵.

浅谈“课程思政”对化工学科教学的渗透与探索

高等学校课程改革中,更好地融入"课程思政"元素,是应用型大学探索"立德树人"为导向的教学改革目标亟待解决的重点问题。针对化工学科的专业特点,在课程思政教学理念下,通过在传统教学内容和教学方式的基础上,提出了强调"课程思政融进化工专业课程"的教学目标,以化工实践课教学为载体,充实化学史相关资料,融入社会主义核心价值观元素,融入兵工精神,对"课程思政"示范课设计进行了探索,增强学生的科学素养、创新精神、责任感以及爱国主义思想的培养。

电导法测定298.15K时硫酸氧钒离子对解离常数

为优化钒电池电解液配比和设置合理的充放电制度,需弄清自由钒离子活度和离子对的解离常数及其热力学性质.研究了电导法测定在298.15 K时水溶液中VOSO4.3.53H2O(s)的电导率,利用Origin数据拟合求出极限摩尔电导;采用改进的Ostwald稀释定律和改进的Davies方程求解活度系数,进而求得溶液的真实离子强度;采用Fuoss方法求解硫酸氧钒离子对的解离常数.经过数据处理得到298.15 K时硫酸氧钒极限摩尔电导率Λ0为203.2520325 S.dm2.mol-1,硫酸氧钒离子对的解离常数Kd为0.001 961 62,为电池性能有关的热力学性质提供了基础数据.

镁合金磷化工艺的研究

对镁合金进行磷化处理。通过单因素试验和正交试验优化出的最佳磷化液配方及工艺条件为:马日夫盐16.0g/L,Zn(NO3)25.0g/L,NaF 0.090g/L,60℃,18min。经磷化后,镁合金的耐蚀性提高。

有机硅改性环氧丙烯酸树脂的制备及性能

以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,八甲基环四硅氧烷(D)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为偶联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,十二烷基磺酸钠(SLS)和OP-10为乳化剂,采用核壳乳液聚合法制备了一种有机硅改性环氧丙烯酸树脂。研究了丙烯酸、E-44环氧树脂、有机硅、乳化剂和引发剂的含量,以及有机硅和乳化剂的配比对乳液性能的影响。采用红外光谱对乳液进行表征,测试了乳胶膜的附着力以及耐冲击、耐酸碱等性能。结果表明,当丙烯酸添加量为单体质量的2%,E-44环氧树脂添加量为6%,有机硅添加量为7%,D/KH-570质量比为2∶1,乳化剂用量为4%,OP-10/SLS质量比为2∶1,引发剂添加量为0.6%时,得到的乳液固含量为45.28%,凝胶率为1.74%,转化率为98.33%,其膜层的吸水率为4.08%,附着力为0级,耐冲击性(1 kg)达到50 cm。

耐高温防腐涂料及其在镁合金上应用的研究进展

镁合金在高温环境中易发生高温腐蚀,从而丧失力学性能。在镁合金表面涂覆耐高温防腐涂料,防止高温腐蚀,对提升零件的耐用性有重要意义。首先阐述了耐高温防腐涂料的概念和分类,并综述了有机耐高温涂料、无机耐高温涂料和有机-无机复合耐高温涂料的研究进展;其次介绍了耐高温防腐涂料在镁合金上的应用现状;最后对其未来的发展方向进行了展望。

AZ91D镁合金锰系磷酸盐转化膜的研究:磷化液各组分及含量对耐蚀性能的影响

研究不同添加剂对磷化膜耐腐蚀性能的影响,提高镁合金锰系磷化膜的耐腐蚀性能。利用化学转化法在AZ91D镁合金表面制备锰系磷化膜。研究磷化液的组分及含量对磷化膜耐蚀性能的影响,利用SEM、EDS对膜层表面形貌、元素组成进行表征;通过电化学行为和点滴试验对转化膜的耐腐蚀性能进行分析判断。磷化液各组分的最佳质量浓度为:35 g/L MnSO_(4)、30 g/L NaH_(2)PO_(4)、0.5 g/L EDTA⁃4Na、1 g/L NaF、2 g/L NaNO_(3),pH=2.5(用磷酸调节pH)。在电镜图中观察到镁合金磷化膜有明显的双层膜结构,且膜层的厚度约为24μm。优化后磷化膜的厚度更厚,表面更加致密,裂纹数量更少。在EDS中观察,加入NaF后,膜层的组成物质变化,有少量的F元素参与成膜。相比基础磷化膜,优化后的磷化膜耐腐蚀性增加,腐蚀电流密度从8.912×10^(-7)A/cm^(2)减小为5.56×10^(-7)A/cm^(2),容抗弧半径也有明显的增大,耐蚀性能得到提升。

AZ91D镁合金耐蚀-导电磷化膜的制备及性能研究

为提高镁合金产品的性能和安全,以及在军事、电器和通信设备等邻域的应用,研究镁合金耐蚀-导电化学转化膜具有重大意义。在AZ91D镁合金表面采用锌系磷化液制备耐蚀-导电磷化膜,研究不同添加剂和不同质量浓度NaNO3对镁合金磷化膜性能的影响。利用SEM、EDS表征膜层表面形貌及元素组成,利用电化学工作站及高锰酸钾点滴液测试膜层icorr和点滴时间判断耐蚀性能,利用数字万用表测试膜层表面接触电阻判断导电性能。结果表明:加入1g/L硝酸钙时,磷化膜均匀完整且icorr由44.5μA/cm2减小为19.7μA/cm2,再加入60g/L NaNO3后磷化膜均匀致密且镁合金β相上膜层较薄,膜层高锰酸钾点滴时间为16.5s并且表面接触电阻能达到200mΩ。通过实验可知,最终得到的磷化膜膜层晶粒尺寸较细化,覆盖均匀致密,并具有较好耐蚀性能及优异导电性能。

用Shedlovsky方法求解298.15K时硫酸氧钒离子对解离常数

采用电导法测定了水溶液中298.15 K时VOSO4·n H2O(s)的电导率,通过Origin数据拟合求出极限摩尔电导;采用改进的Ostwald稀释定律和改进的Davies方程求解活度系数,进而求得溶液的真实离子强度;采用Shedlovsky方法求解硫酸氧钒离子对的解离常数。经过数据处理得到了298.15 K时硫酸氧钒极限摩尔电导率Λ0为209.205 020 9S·dm2/mol,硫酸氧钒离子对的解离常数Kd为0.001 756 218,进而可以研究其他相关热力学性质。

钢铁常温发黑工艺

传统的常温发黑工艺所使用的亚硒酸毒性很大,而且价格昂贵。研究了一种常温无硒发黑工艺,探讨了其机理及各个参数对发黑膜质量的影响,给出了一种新的工艺配方。该配方无毒性、成本低、效率高,而且操作方便,膜层耐蚀性能好。

环保型水溶性防锈剂的研究及性能测试

研制了一种环保型水基防锈剂。以硅酸钠、三乙醇胺、硼酸、乙二胺四乙酸和钨酸钠为原料,通过正交试验,确定了水溶性防锈剂的最优配方。防锈剂组成为:250 g/L硅酸钠,1.0 g/L三乙醇胺,2.0 g/L硼酸,0.12 g/L乙二胺四乙酸,0.8 g/L钨酸钠。该防锈剂稳定性在两周以上,且防锈剂成膜后可使冷轧板的腐蚀速率明显降低,大气腐蚀挂片试验可达到35d,防锈效果良好、成本低,具有很好的应用前景。

AZ91D镁合金磷化工艺的研究

通过浸泡式磷化处理在AZ91D镁合金表面沉积一层致密、均匀、结合力好的磷化膜。采用单因素试验法,得到磷化液的最佳配方和工艺条件为:ZnO 2g/L,H_3PO_420g/L,NaF 1g/L,Na_2C_4H_4O_64g/L,NaNO_36g/L,柠檬酸0.25g/L,pH值3.0,磷化温度45℃,磷化时间20min。同时,确定添加剂为焦磷酸钠(TSPP),并且当其质量浓度为0.5g/L时,磷化膜的耐蚀性最好。

常温磷化擦涂工艺研究

通过实验得出了新的磷化配方和工艺,具有常温操作,省时省力,一液多用的特点。研究了不同温度、不同时间以及擦涂遍数对膜厚度的影响。此磷化液免去了除油、除锈、钝化等工艺,省去了磷化槽等设备,不产生酸雾。钝化膜均匀细致,耐蚀性好。为磷化工艺开辟一条新的途径。

不同电解除油方式对甲基磺酸盐镀锡的影响

冷轧钢板表面附有油脂、铁粉等残留物,镀前通常需要通过脱脂去除。采用极化曲线、点滴试验和X-衍射射线分析等方法,比较了不同电解方式对材料表面活性和闪镀锡层耐蚀性的影响。结果表明,脱脂后试片表面活性高,尤其是阴极电解除油后,试片表面活性较高;当闪镀锡后,阴极除油后试片的镀层耐腐蚀性能比其他的除油方式好。

金属腐蚀学课程思政的教学实践

文章围绕实现思政寓课程,课程融思政的理念,结合金属腐蚀学的培养特点,在传授知识的同时培育科学精神、探索创新精神,把辩证唯物主义、历史唯物主义渗透到课程教学中;在实践教学环节,充分发挥校内兵工厂和校外兵工企业育人功能;在知识传授、能力培养过程中,融入爱国奉献、自强不息、求真务实、追求卓越的沈理工精神,弘扬社会主义核心价值观,把爱党、爱国、积极向上的正能量贯穿于每个教学环节中。

严酷环境条件下钢铁暂时性防护的研究现状

综述了高温、高湿、高氯离子的严酷环境下腐蚀防护的研究现状及意义,简要分析了大气环境下影响钢铁腐蚀的因素,介绍了严酷环境下对钢铁腐蚀防护的几种新型暂时性防护材料,并对今后严酷环境下几种常用金属防腐蚀方法的发展进行了展望。

铝合金表面无铬钝化的研究

研究了硫酸的质量浓度、硫酸钠的质量浓度、无水硫酸铜的质量浓度、尿素的质量浓度、钝化温度及钝化时间对铝合金表面无铬钝化膜耐蚀性的影响。得到钝化液的最佳配方为:硫酸60~80g/L,硫酸钠40~60g/L,无水硫酸铜6~8g/L,尿素20~30g/L,钝化温度30~40℃,钝化时间10~20s。