环氧涂层在不同温度海水中的失效行为研究

目的研究环氧涂层在不同温度海水环境中的腐蚀失效行为。方法采用电化学阻抗谱(EIS)技术研究两种海水环境中涂层的EIS特征,同时分析涂层电阻和涂层电容的变化,以研究环氧涂层防护性能随浸泡时间的变化。结果涂层在15℃海水中浸泡1440 h时,阻抗值下降至106?·cm2以下,而在30℃海水中仅浸泡72h时,阻抗值就已下降至106?·cm2。随着浸泡时间的增加,涂层在15℃海水中的EIS响应由高阻抗的单容抗弧变为双容抗弧,而在30℃的海水中,EIS响应首先由单容抗弧演变为双容抗弧,随后又出现了明显的Warburg扩散阻抗特征。涂层电容在两种温度的海水中均呈上升趋势,电阻呈下降趋势。结论涂层在30℃海水中的劣化速度加快,是因为升高温度能够降低涂层与金属间的结合力,加快了海水向涂层内部渗透的速率。由于温度的升高加快了溶解氧的扩散速率,使得氧扩散过程成为腐蚀反应的控制步骤,从而导致了涂层在30℃海水中的EIS响应出现了明显的Warburg扩散阻抗特征。当环氧涂层在15℃与30℃的海水中浸泡1800 h时,其防护性能的变化可以分为快速下降、缓慢下降、趋于稳定三个阶段。

模拟海水环境中8-羟基喹啉对B10铜合金的缓蚀行为研究

目的研究模拟海水环境中8-羟基喹啉(8-HQ)对B10铜合金的缓蚀行为。方法采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和失重法等手段,研究不同浓度8-HQ在1 mol/L NaCl溶液中对铜合金的缓蚀效果,并采用傅里叶变换红外光谱仪对铜合金表面的锈层成分进行分析。结果中时,其自腐蚀电流密度减小,阻抗模值增大。随着8-HQ浓度的升高,8-HQ对铜合金的缓蚀效率表现出先升高、后下降的阶段性特征。当铜合金浸泡在10 mg/L 8-HQ的NaCl溶液中时,阻抗模值和缓蚀效率随着浸泡时间的延长总体表现出增大的趋势。同时,对锈层的红外光谱分析进一步证明了Cu(8-HQ)2的存在。结论8-HQ的存在减小了铜合金在NaCl溶液中的腐蚀速率,这与8-HQ在铜合金表面形成了保护膜,阻止氧从溶液中向阴极区域迁移有关。当8-HQ的质量浓度为10 mg/L时,其对铜合金的缓蚀效果最佳,并且该浓度下铜合金的耐腐蚀性能随着浸泡时间的延长持续上升。主要原因是8-HQ和Cu2+形成的[Cu(Ⅱ)HQ]络合膜与不断增厚的CuCl2保护膜在铜合金表面产生协同作用,从而抑制了电极的腐蚀反应。

面向非稳态传热的热像仪相对测温性能评估

提出了一种热像仪相对测温的性能评价方法。将薄片热电偶的热节点固定在温度场均匀的加热单元表面,作为标准辐射温度发生单元,被待评价的热像仪观测和测温,对比热像仪观测的热电偶热节点表面温度场数据和热电偶自身测得的温度数据的相似度,对热像仪相对测温性能进行评价。基于国内外4个品牌的7款不同规格热像仪进行测试,结果表明热像仪的相对测温误差和绝对测温误差相差较大,相对测温误差通常介于噪声等效温差和绝对测温误差之间,同时发现6号热像仪性能较差,温漂严重,通过装置中的A、B两靶标同时测试热像仪性能,评价结果的标准差均在8%以内,这表明该方法具有较高的可靠性,对热像仪相对测温性能评价研究有一定的参考意义。

不同温度对环氧涂层形状记忆效应和防护性能的影响

目的研究不同温度对环氧涂层形状记忆效应和防护性能的影响。方法将等物质的量的双酚A二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚和D230固化剂进行混合,以制备自修复防腐涂层。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和附着力测试仪测试了环氧涂层的化学结构和力学性能,并对不同温度下环氧涂层的形状回复率进行测量,以表征其形状记忆性能。通过电化学阻抗谱(EIS)技术表征了环氧涂层的电化学性能,并通过电子数码显微镜记录划痕涂层的微观形貌演变。结果不同温度下具有自修复功能的防腐涂层,在红外光谱图中的主要特征峰和相对强度与未加热的环氧涂层基本一致,并且不同温度下环氧涂层的粘结强度均超过了13 MPa。随着加热温度的升高,环氧涂层的回复率先快速增大后缓慢增加,阻抗模值则先增大后减小,划痕宽度则先减小后基本不变。在相同的浸泡时间里,经70℃加热后的环氧涂层的阻抗值均明显高于未加热的阻抗值。结论在一定的温度范围内,自修复防腐涂层未发生降解反应,并具有优异的附着力性能。升高温度使分子链段的运动增强,从而提高了环氧涂层的自修复效能,而加热温度过高时,涂层的自修复性能并未进一步增强,因此得出环氧涂层形状记忆效应的最佳响应温度为70℃。环氧涂层在70℃加热后已触发其形状记忆效应,使得划痕宽度显著变窄,极大提升了划痕涂层的防护性能。

管板不锈钢带极埋弧堆焊的研究与应用

文中采用各种焊带材料进行了带极埋弧堆焊焊接工艺试验,并分别采取过渡层焊后热处理、复层焊后热处理、堆焊后不热处理3种处理方法进行了对比试验,研究了不锈钢堆焊层力学性能、弯曲性能、化学成分、铁素体含量和晶间腐蚀等,探讨了合适的热处理时机与不锈钢堆焊层性能之间的关系,并成功应用于换热器管板堆焊,高效优质完成了装置大检修中管板耐蚀层的堆焊。

Modelling and Simulation of Scraper Reliability for Maintenance

A scraper conveyor is a kind of heavy machinery which can continuously transport goods and widely used in mines, ports and store enterprises. Since scraper failure rate directly affects production costs and production capacity, the evaluation and the prediction of scraper conveyor reliability are important for these enterprises. In this paper, the reliabilities of different parts are classified and discussed according to their structural characteristics and different failure factors. Based on the component＇s time-to-failure density function, the reliability model of scraper chain is constructed to track the age distribution of part population and the reliability change of the scraper chain. Based on the stress-strength interference model, considering the decrease of strength due to fatigue failure, the dynamic reliability model of such component as gear, axis is developed to observe the change of the part reliability with the service time of scraper. Finally, system reliability model of the scraper is established for the maintenance to simulate and calculate the scraper reliability.

焦磷酸哌嗪复配阻燃剂在聚丙烯中阻燃性能的研究

将焦磷酸哌嗪(PPAP)分别与多种阻燃剂进行复配以制备膨胀型阻燃剂(IFR),最后与聚丙烯(PP)共混制备PP阻燃复合材料。采用垂直燃烧、极限氧指数(LOI)、锥形量热、热重分析和力学性能等测试手段对这几种复合材料进行表征。结果表明:与PP样品相比,复合材料的LOI由17.6%升至26%以上,残炭率由0.09%增加至1.98%以上,热分解T1%和T5%分别升高11.4℃和41.2℃以上,说明阻燃剂的加入增强了阻燃性能。同时,复合材料的热释放速率峰值、平均热释放量、总热释放量、总产烟量大幅降低,阻燃及抑烟性能明显提升,而力学性能反而降低。获得PPAP与三聚氰胺焦磷酸盐(DMPY)复配的阻燃效果最佳,其中LOI为29.2%,残炭率为2.65%,热分解T1%和T5%分别为286.6℃和372.7℃,且力学性能受影响最小。

磷酸硼协效膨胀型阻燃剂对聚丙烯阻燃性能的研究

在膨胀型阻燃剂(IFR)中添加不同比例的协效剂磷酸硼(BP)制备复合阻燃剂,将复合阻燃剂加入聚丙烯(PP)中,制备阻燃PP复合材料。通过垂直燃烧、极限氧指数测试、锥形量热测试、热重分析和力学性能测试对PP复合材料进行表征。结果表明:BP对IFR具有显著的协同阻燃效果。当添加2%BP和13%IFR时,PP/IFR/BP复合材料(样品4#)阻燃性能最佳,燃烧等级达到V-0,极限氧指数达到30.8%。样品4#的热释放速率峰值、平均热释放速率、总产烟量和总释放热与加入15%IFR的阻燃PP相比,分别降低19.51%、4.40%、34.00%和6.87%,700℃时样品4#的质量保留率增加50%。燃烧过程中,PP/IFR/BP复合材料的硼元素在凝聚相中催化IFR交联成炭,较未添加BP的复合材料,PP/IFR/BP炭层膨胀程度更高且更致密。BP协效剂的添加降低了阻燃剂的添加量,明显提升复合材料的力学性能。