外场快速修复用六价铬转化膜的性能

外场装备损伤部位快速修复可维持装备服役期间的功能性及寿命。文章对比分析了AA7B04铝合金表面损伤部位及六价铬转化膜再修复样品的表面微观组织、化学成分、电化学性能、酸性盐雾性能。研究结果表明,自主研发六价铬溶液可有效修复划痕样品。划痕修复部位形成一层致密薄膜,且主要成分包括Cr、F、O、K等元素;对比分析拉曼光谱结果,划痕修复部位存在显著的六价铬CrO42-(847 cm-1);电化学阻抗谱结果证明再修复样品在10-2Hz处阻抗膜值为5.09×105Ω⋅cm-2,比划痕样品提高了5倍;电动位极化曲线显示再修复样品自腐蚀电流密度为10-5.5A·cm-2,与划痕样品相比下降了1个数量级;此外,再修复样品耐酸性盐雾周期超过336 h,样品表面无腐蚀点,表面盐雾评级达到10级,失重法表征的腐蚀速度比划痕样品下降1个数量级。

基于拉曼光谱的含铜自抛光防污涂料的性能研究

海洋生物污损现象常常发生于涉海材料及海事设备的表面,造成了严重的经济损失及安全隐患。防污涂料可通过缓慢的毒剂释放来达到缓解海洋污损生物的目的,是极为经济高效的措施之一。其中防污剂是防污涂料功能实现的主体组分。然而,有关含铜自抛光防污涂料(Cu_(2)O-SPC)中防污剂氧化亚铜(Cu_(2)O)的检测及在服役过程中的成分变化研究较少。鉴于此,本工作探究了Cu_(2)O-SPC表面特征及防污剂Cu_(2)O在服役过程中的成分变化。扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)结果表明,Cu_(2)O-SPC表面存在明显的颗粒相和非颗粒相,其中颗粒相存在大量的Cu、C、O元素,非颗粒相存在Cu、C、O、Fe、S、Si等元素。拉曼(Raman)光谱结果表明,选定Cu_(2)O-SPC中Cu_(2)O的追踪拉曼特征峰为409 cm^(-1),抛光磨蚀前后Cu_(2)O-SPC的特征峰值发生了变化;对Cu_(2)O-SPC部分区域进行原位分析发现Cu_(2)O特征峰强度及峰面积降低并且波动减小。这表明抛光磨蚀前后Cu_(2)O-SPC中Cu_(2)O浓度发生了变化,且对Cu_(2)O进行追踪发现,防污涂料服役过程中Cu_(2)O向外界进行了缓慢扩散,并且于防污涂料内部在浓度差的驱动下由高浓度向低浓度进行了扩散。本工作有助于明确海洋装备用防污涂料表面形貌及成分、防污剂浓度转变,为防污涂料关键化学组分追踪和量化分析提供了新的思路。

铝制板式换热器表面喷淋结垢行为研究

近年来换热器中闭式循环水系统不断发展,在夏季高温换热过程中,其外部喷淋系统易引起换热器结垢及腐蚀。为了研究喷淋工作溶液在不同pH值及喷淋状态下对换热器的结垢及腐蚀影响情况,设计了浸泡实验、间隔滴定法等实验方法,模拟实际工作环境,通过样板微观表面形貌观察、质量变化、电化学性能测试等表征方法进一步明确了换热器结垢机理。实验结果表明:在短周期加热滴定实验下,pH=5的模拟溶液在动态环境下容易发生反应,在扁管位置易结垢;在浸泡实验、长周期加热滴定实验下,模拟溶液处于相对静态条件,实验样品不易出现结垢,丰富了板式换热器结垢情况的相关研究,为以后板式换热器结垢及腐蚀防护提供了有力依据。