温度、pH值和氯离子对X80钢钝化膜内点缺陷扩散系数的影响

借助于Mott-Schottky和点缺陷模型(PDM)研究了溶液温度、pH值以及氯离子对X80管线钢在模拟土壤环境中所形成钝化膜内点缺陷扩散系数D0的影响.结果表明:随着溶液温度的升高、溶液pH值的降低以及氯离子浓度的增大,钝化膜内的施主密度呈现增大的趋势.依据点缺陷模型可以得到钝化膜内点缺陷(假设点缺陷为氧空位或铁离子间隙)的扩散系数D0达到10-16～10-17cm·S-1,且D0随着溶液温度的升高、溶液pH值的降低及氯离子浓度的增加而增大。

N80油套管钢应力状态下的CO_2腐蚀行为研究

利用交流阻抗技术研究了拉伸、压缩和弯曲三种应力状态下N80油套管钢在饱和CO2地层水中的腐蚀过程.结果表明,三种状态下的阳极电化学阻抗谱均出现了高频容抗弧、中低频感抗弧和低频容抗弧三个时间常数,其中高频容抗弧与双电层电容和传递电阻有关,感抗弧对应膜的活性溶解,低频容抗弧与试样表面膜的生成有关.随着三种状态下应变的增加,感抗弧逐渐扩大,而低频容抗弧则逐渐缩小,表明应力状态下N80钢的CO2腐蚀会加剧.三种状态下的阴极阻抗谱高频均由容抗弧组成,中低频由Warburg阻抗和容抗弧共同组成,三种状态下随着应变程度的增加,Warburg阻抗增加,反应电阻减小,双电层电容减小,说明应力会加速阴极反应过程的进行,从而增加N80钢的CO2腐蚀速率.

温度对N80碳钢CO2腐蚀产物膜性能的影响

用电化学阻抗谱技术研究了不同温度下N80油套管钢在饱和CO2模拟地层水中的腐蚀电化学性能,并观察了腐蚀产物膜的形貌。结果表明,中、低温条件下,温度升高,膜的致密性增加,离子在膜内的扩散过程减弱;当温度达到200℃时,扩散阻抗下降,扩散过程变得相对容易。腐蚀产物膜呈双层结构,其厚度随温度的升高而逐渐减小。去除腐蚀产物膜后的试样表面形貌显示,随着温度的升高,腐蚀坑逐渐变小,直至最后转变为均匀腐蚀;当温度达到200℃时,点蚀坑又变大,表明腐蚀有进一步加剧的迹象。

铅铈和铅钙锡合金阳极腐蚀膜的性能研究

利用叠加交流伏安法、线性电位扫描法、交流阻抗技术和XPS研究了铅铈合金和铅钙锡合金在阳极1.28V,4.5mol/L的硫酸溶液中所形成的阳极腐蚀膜.结果表明:稀土铈能抑制阳极膜中高阻抗的Pb(II)化合物的生长,降低腐蚀膜的阻抗,并增加膜的孔隙率.同时可以提高合金的析氢过电位,有利于电池免维护性能的提高.

X80管线钢钝化膜的光电化学性能

利用电容测试法和光电流技术研究了X80管线钢在NaHCO_3/Na2CO_3缓冲溶液中所成钝化膜的半导体性能和光电流特性,分析了成膜电位、成膜时间、Cl^-浓度、溶液pH值以及成膜温度等因素对膜光电流响应的影响,结果表明,X80管线钢钝化膜的Mott-Schottky直线部分的斜率和光电流均为正,表明钝化膜呈现n型半导体特性,随着成膜电位的增加,成膜时间延长、溶液pH值升高、成膜温度及溶液中Cl-浓度的减小,Mott-Schottky直线部分的斜率和光电流响应均呈增大趋势,表明钝化膜内施主密度减小。

酸性含乳饮料稳定性研究

从添加剂和生产过程中的关键控制点出发,对影响酸性含乳饮料稳定性的主要因素进行了研究和探讨,实验结果表明,当CMC的添加量为0.25%、PGA为0.03%、果胶为0.01%、复合磷酸盐为0.04%、糖为8%,并采用60℃,20MPa的均质温度和压力,70～75℃,30min的杀菌条件,以及在确保稳定剂已对乳蛋白起到保护作用的前提下,运用快速搅拌的调酸方式时,会得到稳定性最佳的酸性含乳饮料。

稀土-铅合金在硫酸溶液中阳极行为研究

利用极化曲线、阳极恒流腐蚀、室温析气实验等研究了稀土低钙高锡型铅钙合金在硫酸中的阳极行为,研究结果表明稀土的加入改善了合金的电化学性能,相关结果进一步丰富了免维护铅酸电池开发研制的理论和实践,具有重要的意义。用SEM对腐蚀膜的形貌进行了分析,同时测试了膜的力学性能。结果表明:新型铅钙合金的耐腐蚀性能较好,稀土的加入使阳极腐蚀膜具有良好的力学性能,有利于电池深循环性能的提高和板栅与活性物质之间的结合,对延长电池的使用寿命有促进作用。

Cl-对N80钢在CO_2水溶液中腐蚀行为的影响

应用动电位扫描和电化学阻抗谱研究了Cl-对N80钢在CO2水溶液中腐蚀行为的影响.结果表明:随着介质中Cl-浓度的增加,基体的阳极溶解速率先增加后减小;而阴极的还原速率则缓慢减小.

铅酸蓄电池板栅材料的研究进展

综述了近年来国内外铅酸蓄电池板栅材料的研究热点 ,主要集中在低锑的铅锑合金和铅钙合金两个系列。分别对锡、银、镉、铋和稀土等添加剂对板栅合金机械性能和耐腐蚀性能的影响进行了系统的阐述。对稀土作为添加剂掺入合金的可能性和实际应用性进行了阐述 ,并对其他板栅合金类型也作了简述 。

温度对N80钢在饱和CO2地层水中腐蚀电化学性能的影响

利用交流阻抗技术研究了温度对N80油套管钢在模拟地层水中CO2腐蚀过程的影响。结果表明,低温下阻抗谱出现了高频容抗弧、中低频感抗弧和低频容抗弧3个时间常数,其中高频容抗弧与双电层电容和传递电阻有关,感抗弧对应膜的活性溶解,低频容抗弧与试样表面膜的生成有关。随着温度的升高,感抗弧逐渐缩小,直至消失,而低频的容抗弧则逐渐扩大,表明温度的升高有利于腐蚀膜的生成。随着浸泡时间的延长和温度的升高,腐蚀过程的传递电阻增加,这与高温下生成腐蚀膜的致密性有关。

稀土铅钙合金及其阳极腐蚀膜性能研究

对比研究了新型稀土铅钙合金与传统合金的力学性能;利用恒流腐蚀研究了两种合金在4.5 mol/L硫酸溶液中的耐腐蚀性能,并用XPS对合金在阳极0.9 V下腐蚀4 h所形成腐蚀膜的结构进行了分析.结果表明:新型铅钙合金的综合性能优于传统板栅合金,稀土的加入抑制了腐蚀膜中导电性差的二价铅生长,增强膜的导电性,同时提高膜的力学性能,有利于电池深循环性能的提高和板栅与活性物质之间的结合.

X80管线钢钝化膜内点缺陷扩散系数的计算

应用电容测试法并借助于点缺陷模型(PDM)计算了X80管线钢在模拟土壤环境中所形成的钝化膜内点缺陷的扩散系数,利用实验测得钝化膜的稳态电流和采用PDM对计算结果进行了验证。2种计算方法均得到了点缺陷在X80管线钢钝化膜内的扩散系数约为1×10-17cm2/s数量级。

稀土铈对Fe-3Cr钝化膜电化学腐蚀行为的影响

利用电容测试法和电化学阻抗谱技术研究了稀土Ce对Fe-3Cr合金在1mol/L NaHCO3+0.5mol/L Na2CO3缓冲溶液中所形成的钝化膜电化学腐蚀行为的影响。结果表明:稀土Ce能大大降低钝化膜内的施主密度,使膜电阻和离子在膜内的传递电阻增大,导致离子在膜内的扩散能力降低。稀土的加入可以增强基体合金在含有Cl-缓冲溶液中的耐腐蚀性能。

新型铅钙合金在硫酸介质中的耐腐蚀性能研究

应用阳极极化曲线法、阴极极化曲线法、室温析气实验及阳极恒流腐蚀,分别对Pb-Ca-Sn合金和Pb-Ca-Sn-Ce合金在1 28g/cm3硫酸介质中的耐腐蚀性能进行了测试,并对合金在硫酸中所形成的钝化膜进行了表面X射线衍射分析.实验结果表明:加入稀土Ce能使Pb-Ca-Sn合金在很宽的电位范围内均处于钝化状态,显著改善合金的耐腐蚀性能,提高合金的析氢过电位,而且还能阻止阳极二价铅膜的生长,从而改善阳极钝化膜的性能,提高电池的深循环性能.

新型铅酸电池板栅材料的正交实验设计

采用正交试验法研发新型免维护铅酸电池板栅材料 ,考察锡含量、稀土含量、钙含量对合金机械性能和耐蚀性能的影响。结果表明 ,锡对合金的耐腐蚀性能影响较大 ,钙对合金的机械性能影响最大 ,添加稀土可提高合金机械性能 ,同时改善耐蚀性能。新型板栅合金的最佳合金元素含量为 :Sn ,1 2 % ;Ca ,0 0 4% ;RE ,0 0 5 %。

N80油套管钢钝化膜的光电化学性能

采用电容测试法研究了N80油套管钢在浓度为0.5 mol/L NaHCO3溶液中形成钝化膜的半导体性能,结合Mott-Schottky方程分析了测试频率,成膜电位和C l-浓度对钝化膜半导体性能的影响。电容测试结果表明,钝化膜呈n型半导体特性,Mott-Schottky曲线的斜率随着测试频率的增加、成膜电位的正移和溶液中氯离子浓度的增加而增加,相应地膜内的施主密度减小。光电化学实验结果表明,光电流强度随成膜电位的正移及成膜时间的延长而增加,这主要归功于高电位和长时间下所成的钝化膜具有比较均匀的组成,光激发所成的空位或电子在膜内的迁移率的增加。

新型铅钙板栅合金阳极腐蚀膜的性能研究

利用阳极极化曲线和交流阻抗技术研究了新型板栅合金与传统合金的耐腐蚀性能.应用现代表面技术XPS和XRD研究了合金在0.9 V下腐蚀6h所形成的阳极腐蚀膜的组成.结果表明,新型铅钙合金的耐腐蚀性能优于传统合金,其阳极腐蚀膜中导电性差的二价铅含量减少,四氧化铅的含量增大,其阳极腐蚀膜的电阻减少;新型铅钙合金可以明显改善铅酸电池的深循环性能,可以作为新一代免维护铅酸电池的板栅材料.

稀土铅钙锡铝合金的性能研究

研究了稀土铅钙锡铝合金的力学性能和电化学性能。结果表明,稀土的加入显著地细化了铅钙锡铝合金的组织,增加了合金中细小的、弥散的Sn3Ca相析出,增强了合金的稳定性,同时增加了合金的塑性和强度;稀土的加入抑制了铅钙锡铝合金中导电性差的二价铅的生长,改善了膜的导电性,从而提高了电池的深循环性能。

稀土铅钙合金与传统铅钙合金在硫酸溶液中的阳极行为研究

应用交流阻抗,交流伏安和循环伏安等方法研究了Pb-Ca-Sn-Re合金和Pb-Ca-Sn合金在1.28 V(vs.SCE)和4.5 mol/L硫酸溶液中的阳极行为.结果表明:稀土铅钙合金提高了合金的耐腐蚀性能,同时抑制其阳极膜中Pb(Ⅱ)化合物的生长,从而降低阳极膜的阻抗,提高膜的导电性能,这对改善电池的深循环性能十分有利.

铅阳极膜的半导体性能

利用微分电容法结合Mott-Schottky理论研究铅电极1.28V(vsSCE)下硫酸溶液中所形成阳极腐蚀膜的半导体性质,同时对测试频率、成膜时间及成膜溶液pH值等影响膜半导体性能的因素也做了分析。结果表明:铅阳极膜具有n型半导体特性,施主密度ND随测试频率的增加而减小,随极化时间的延长而增加,随溶液pH值的增加而减小。溶液pH值的改变可以显著影响膜的平带电位EFB,两者间呈线性关系,拟和斜率为60.43。