铜粉表面TiO_2光阴极保护涂层的制备及初步表征

利用钛酸丁酯为原料,通过80℃下强迫水解的方法在微米级铜粉表面制备了TiO_2光阴极保护涂层。XPS分析表明包覆铜粉的表面存在Cu^(2+),Ti^(4+),Sn^(2+)元素,场发射扫描电镜观察表明,100 nm左右的TiO_2颗粒覆盖在铜粉表面形成纳米/微米复合结构。TG-DTA分析表明,原始铜粉在200℃开始氧化,而包覆铜粉在400℃以后才开始氧化。铜粉在酸性介质中的耐蚀性通过测定腐蚀溶液的Cu^(2+)浓度来衡量,结果表明包覆铜粉的腐蚀失重远低于原始铜粉。在紫外和可见光照射下的浸蚀对比实验结果表明,紫外光照射能够加剧原始铜粉的腐蚀,而包覆铜粉由于表面TiO_2的光阴极保护作用显示出良好的耐蚀性。

纳米TiO_2/SnO_2涂层的制备与光阴极保护性能

采用溶胶-凝胶法在304不锈钢表面制备了纳米TiO2/SnO2叠层涂层.通过测量稳定电位研究了涂层的光电化学性能和光阴极保护特性,用扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱对涂层的表面形貌、晶体结构与组成进行了表征.结果表明:纳米TiO2表层与纳米SnO2内层分别浸渍提拉4次制得的叠层涂层具有最好的光电化学效应、储存电子性能与光阴极保护作用,紫外光照1 h的延时阴极保护作用可达7 h;纳米叠层涂层表面连续、均匀致密;TiO2为锐钛矿型,SnO2为金红石型;涂层表面与内层均由Ti、Sn、O和C元素组成.文中还探讨了纳米TiO2/SnO2叠层涂层的光阴极保护作用机理.

纯铝表面TiO_2涂层的光阴极保护行为

采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在纯Al表面制备TiO2涂层,研究了不同热处理温度下涂层电极电位随时间的变化规律,同时测定了纯Al表面TiO2涂层的极化曲线和孔蚀电位,并对纯Al表面TiO2涂层的结构进行了分析。研究结果表明,纯铝表面TiO2涂层具有明显的光阴极保护效应。在光照条件下,其电极电位最大下降值约270mV。涂层的极化曲线和孔蚀电位测定以及试样在自来水中的浸入实验,进一步证实了纯铝表面TiO2涂层的光阴极保护效应。X射线衍射结构分析表明,TiO2涂层为四方的锐钛型晶体结构。

纳米TiO_2光阴极保护的应用

TiO2涂层的光电化学防腐蚀性能的研究还处于初期,主要是理论探索方面的研究。介绍了TiO2作为光阴极保护材料的原理、应用价值、特点以及今后发展的趋势。

基于惰性气体钨极保护焊受电弓用6082铝合金角接接头开裂分析

受电弓在组装时发现下臂主轴与吊耳所组成的角接接头近焊缝区出现表面裂纹,结合焊接结构和实际工艺,通过材料理化性能试验、T型接头裂纹敏感性分析、焊接接头裂纹断面宏观和微观检查,对裂纹产生的原因及机理进行了分析。结果表明:受电弓下臂主轴与吊耳的焊接接头近焊缝区开裂是由于热输入过大而引起的液化裂纹,而吊耳装配时的锤击导致该液化裂纹进一步扩展,形成了沿焊趾的开裂。最后提出了预防裂纹的措施,保证了产品的焊接质量。

灵宝背靠背直流输电工程直流极保护系统三取二逻辑功能的实现

直流输电系统保护除了与交流继电保护一样,能满足快速性、灵敏性、选择性和可靠性的要求,还必须具有足够高的RAM(Reliab ility、App lic ition、m aintainab ility)指标和冗余化设计。灵宝背靠背直流输电工程许继控制保护系统中直流极保护系统采取了与国内交流继电保护不同的三取二逻辑概念,对其原理及实现方法进行了阐述,同时也介绍在西门子不提供技术支持的情况下,实现运行状态与试验状态的自动转换功能,并在试验状态下能自动闭锁出口。灵宝背靠背直流输电工程目前已正式投入商业运行,直流极保护系统经历了工程实际的考验,验证了三取二逻辑及实现方法的合理性、正确性、有效性。

TiO_2光生阴极保护行为的研究现状及进展

光阴极保护技术是金属腐蚀与防护技术中的重要方法,半导体氧化物TiO_2能够利用紫外光进行光催化反应,一直是材料研究的热点。半导体TiO_2薄膜在光致阴极保护过程中可作为永久性防护涂层,TiO_2薄膜或是通过掺杂方式改变TiO_2的能级结构,可实现拓展光响应范围和抑制光生电子和空穴复合,以提高TiO_2材料的光催化性能。综述了光致阴极保护技术的优越性,不同TiO_2光致阴极保护薄膜在光致阴极保护技术领域的研究现状,提出了目前存在的问题及未来发展的方向。

基于模糊系统知识模型的脉冲惰性气体钨极保护焊静态模型建立

基于知识模型、复合关系、范畴及确切度等概念,分析与建立了脉冲惰性气体保护钨极电弧(TIG)平板堆焊背面熔宽静态知识模型,进行了焊接参数对背面熔池宽度影响的定量计算和定性分析,建立了输入空间筛选后的背面熔宽一致静态知识模型KM*.结果表明,模糊系统的静态知识模型适合在不精确、不完整和不一致数据中发现知识和提取规则.

CdS修饰TiO_(2)棒阵列/导电云母复合材料及其光阴极保护性能

通过水热法,TiO_(2)纳米棒生长在片状导电云母核体表面成功合成了TiO_(2)纳米棒/导电云母复合材料(TiO_(2)NRA/C-mica)。为提高TiO_(2)NRA的光响应能力,通过溶液浸渍法在TiO_(2)NRA上负载硫化镉纳米粒子(CdS NPs)制备出CdS修饰TiO_(2)NRA/C-mica复合材料。通过XRD,SEM,UV-Vis,PL和光电化学等技术对所制得的复合材料进行表征。结果表明,CdS NP均匀负载于TiO_(2)NRA上形成了异质结构,有效拓宽了TiO_(2)NRA/C-mica的可见光响应范围和光生电子-空穴的分离效率;CdS NP(8)/TiO_(2)NRA/C-mica具有较佳的光电化学性能。与TiO_(2)NRA/C-mica相比,CdS NP(8)/TiO_(2)NRA/C-mica复合材料的光电流密度提高0.9倍,电位降高出300 mV(vs.SCE),对304不锈钢具有优异的光阴极保护性能和防腐效果。

阴阳极保护装置在复极离子膜零极距电解槽上的作用

通过零极距复极单元槽在不同条件下运行结果的比较,说明极化整流器及精盐水置换等阴阳极保护装置在零极距复极电解槽实际运行中的作用。

2219铝合金搅拌摩擦焊和钨极保护焊焊接件残余应力的中子衍射研究

利用中子衍射法对2219铝合金搅拌摩擦焊(FSW)和钨极保护焊(TIG)焊接件开展了三维残余应力测量,并对残余应力分布规律进行了分析。结果表明:焊接件的纵向残余应力数值较大;FSW焊接件残余应力整体较TIG焊接件的小;FSW和TIG焊接件的残余拉应力最大值分别为101MPa和174MPa,FSW焊接件残余拉应力最大值较TIG焊接件的小;FSW残余拉应力最大值处于轴肩边缘,且前进侧峰值大于后退侧峰值;TIG焊接件残余拉应力最大值处于焊缝边缘。通过中子衍射实验获得的焊接件残余应力分布,将可用于焊接工艺的优化与焊接件的寿命预测。

MMC-HVDC直流极保护对启动过程故障的适应性研究

目前国内外对基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)直流极保护原理与保护定值的研究均针对系统正常运行方式,鲜有针对启动过程的适应性分析。对MMC-HVDC系统启动动态过程进行了理论描述,详细分析了启动过程发生直流双极短路与单极接地故障时的故障特性。针对MMC-HVDC系统典型直流极保护,研究了启动过程故障与正常运行阶段故障时保护特征量的差异以及典型保护对启动过程故障的适应性。基于MMC-HVDC的详细电磁暂态模型,仿真启动过程和正常运行阶段发生双极短路与单极接地故障,验证了启动过程故障特性分析及典型保护对启动过程适应性分析的正确性,并对保护整定计算提出了新的建议。

二氧化钛/锑掺杂二氧化锡/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光阴极保护性能研究

通过原位生长制备了锑掺杂二氧化锡/还原氧化石墨烯(Sb-SnO_(2)/RGO)复合材料,再通过水热法生长TiO_(2)制备了TiO_(2)/Sb-SnO_(2)/RGO复合材料。采用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见光、荧光光谱和光电化学等技术对材料的晶体结构、形貌、光吸收特性和电子复合情况进行了表征。结果表明:TiO_(2)与Sb-SnO_(2)形成了异质结构,扩大了复合材料的光响应范围,RGO的引入增强了复合材料在可见光区的响应,并提高了电子迁移速率。与TiO_(2)相比,TiO_(2)/Sb-SnO_(2)/RGO复合材料具有更佳的光阴极保护性能。

Ni掺杂TiO2涂层的制备及光阴极保护性能研究

采用溶胶凝胶法制备Ni掺杂TiO2粉末,使用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)等对粉末进行表征。将Ni掺杂TiO2粉末涂覆在不锈钢表面制备修饰电极,用电化学工作站对其开路电位及光生电流进行表征。结果表明:制备的Ni掺杂TiO2粉体中Ni和Ti的摩尔比与物料投放比基本一致,反应比较充分;Ni掺杂的摩尔比为0.005时,涂层的光阴极保护性能最好。

阴极保护金属防腐技术在电力行业中的应用

金属腐蚀引起的事故,是电力行业安全生产运行的大敌。阴极保护技术是电力行业中防止腐蚀事故的有效措施之一;本文讲述了阴极保防腐技术的原理和常用的两种方法;发电厂与变电所接地装置阴极保护的成功应用,显示了其良好的经济技术性,值得推广。

不锈钢管自动非熔化极惰性气体钨极保护焊环焊工艺研究

针对不锈钢轨道客车空调冷凝水排水管与车顶及底架的焊接,以及底架制动管路之间的焊接问题,开发了自动非熔化极惰性气体钨极保护焊(TIG)环焊工艺,解决了焊接密封性问题。探索管-管自动TIG焊工艺在不锈钢轨道车辆管道连接中应用的可行性,开发了管-管对接夹具及机头,研究了不锈钢钢管对接焊接工艺参数选定,以及焊接接头组织特征及性能,为不锈钢轨道客车焊接新工艺的制定提供参考依据。

对采用阴阳极保护的一些探讨

地埋石油管道,通电作阴极保护,效果比不通电的要好。本文从这一事实出发,进行了理论研究,提出了自己的看法。当阴阳极同时埋在地下,两者相距较远,约1公里,外加电压不高,约0.8 V～1.5V时,阴阳极之间很难构成直接回路,因此离子运动主要依靠扩散而不是电迁移。在阴阳极附近,由于扩散速度远小于离子在电极上的反应速度,因此在阴极周围就会形成负离子区,阻止O^(-2)向阴极区趋近形成对负离子的屏蔽状态。从而保护了阴极不被腐蚀。至于阳极,由于不与阴极构成直通回路,因此如果周围没有溶解阳极的介质,阳极表面就会生成一层致密的氧化层而导致钝化,因而减少了损耗并取得了良好的效果。

直流极保护二次回路隐患分析及改进措施

直流极保护用于保护直流相关设备,对直流输电系统的安全稳定运行起着重要作用,通过分析某换流站直流极保护二次回路,发现其二次回路中存在单一元件损坏引起极保护误动的隐患,并提出了相关改进措施,为其他换流站直流安全稳定运行提供参考和借鉴。

基于电弧声信号的窄间隙脉冲熔化极气体保护焊侧壁熔合状态在线识别

为在焊接过程中实时了解焊缝内部的焊接状况,构建了电弧声信号实时采集系统。在焊枪摆动中心处于不同位置的情况下,进行了电弧声信号特征与侧壁熔合状态的相关性分析。分别从时域与频域中提取了与侧壁熔合状态相关性较强的电弧声特征。为进一步提高熔合状态预测的有效性,采用电弧声特征参量构建了支持向量回归的侧壁熔合状态识别模型。为减小不良特征对识别模型的影响,显著提高模型的识别精度,采用遗传算法进行了参数寻优。参数寻优后模型的总体识别率达93.33%,实现了窄间隙侧壁熔合状态的有效识别。

多壁纳米碳管/TiO_2复合薄膜的制备与光阴极保护性能研究

用溶胶凝胶旋涂工艺在304不锈钢表面制备了多壁纳米碳管MWCNT/TiO_2复合薄膜,用X射线衍射技术和电子显微技术研究了复合薄膜的物相组成与显微形貌,同时采用电化学分析手段,分别在250 W紫外灯和28 W节能灯的照射下,表征了MWCNT/TiO_2复合薄膜在3%NaCl溶液和海水介质中对304不锈钢的光阴极防腐蚀性能。研究结果表明,经450℃煅烧和加入管径为20～40 nm纳米碳管制备的MWCNT/TiO_2复合薄膜,不论是在紫外光还是白光激发下都表现出了比纯TiO_2薄膜更加优良的光电性能。同时也表明在3%NaCl溶液和海水介质中纳米碳管的引入都可有效增强TiO_2薄膜对304不锈钢的光阴极防腐蚀性能。