涂层、钢筋混凝土电化学阻抗现场测试仪的研制

当今,实际工程中缺乏现场快速简便测量涂层、钢筋混凝土状态的仪器。利用高速单片机、数字信号发生器、双通道同步高速AD和高输入阻抗模拟电路,设计了一套电池供电、适于现场应用的便携式电化学阻抗(EIS)测试仪。考虑到涂层或钢筋混凝土的高阻抗以及现场测试过程易受外部噪声干扰的特点,仪器电路设计中采取了双通道8阶低通滤波器和前置放大器来提高电流分辨率;采用相关积分算法,借助具有电磁屏蔽特性的护环电极探头减小了外部耦合噪声对微弱信号的干扰,实现了高精度阻抗测试。仪器通过频率扫描测量涂层/金属界面的阻抗谱,计算出涂层电阻、电荷传递电阻和界面电容,进而监测金属构件的腐蚀状态。对室内涂层钢板的测试表明,该仪器测量的阻抗谱与PAR 273电化学测试系统的测量结果有良好的一致性。

两种环氧涂层在海水交变压力环境下的电化学行为研究

使用电化学阻抗测试对环氧防腐涂层在盐雾和海水交变压力环境下的电化学行为进行了研究,比较了两种不同环氧配套涂层的电化学性能。试验结果表明:在盐雾和海水压力交变环境下,涂覆3道100μm通用型纯环氧涂料配套的样板的电化学性能优于涂覆2道100μm改性环氧通用底漆+2道125μm环氧沥青厚涂面漆配套的样板。在整个试验阶段,两种配套涂层的电化学阻抗谱图均表现为一个时间常数,在盐雾及海水交变压力环境下具有良好的屏蔽性能。

局部阻抗测试技术在评定有机涂层环境失效中的应用

局部电化学阻抗谱技术(LEIS)是一种新型的电化学测试技术,可以通过测量有机涂层体系的局部阻抗,并在局部阻抗的变化、涂层电容的变化以及涂层的剥离程度之间建立起直接关系,弥补了传统电化学阻抗技术(EIS)只能反映所测面积整体平均信息的缺点,因而对评定有机涂层的环境失效有着重要意义。对该技术的测定原理、测定装置以及在评定有机涂层环境失效上的应用进行了介绍。

基于UAF42的多相正弦波发生器及其应用

利用UAF42滤波器设计制作了一个振荡频率和幅度稳定、波形失真度小的多相正弦波发生器,并已成功用于电化学阻抗测试系统。

钙钛矿太阳电池载流子传输-复合模型研究

通过对所制备的钙钛矿太阳电池进行交流阻抗测试,比较钙钛矿电池载流子扩散长度、载流子寿命、内部电阻及电容等参数,得出在钙钛矿太阳电池中载流子在空穴传输层扩散的特征频率约为2μs^(-1),载流子传输过程快慢顺序依次为:载流子在空穴传输层的传输、钙钛矿薄膜中的传输。另外还得出载流子在钙钛矿薄膜中的复合阻抗是构成电池总阻抗的主要部分,其值远大于空穴传输层的阻抗,约为空穴传输层的15倍。

端环氧基有机硅改性环氧树脂的性能

采用自制的环氧基苯基甲基聚硅氧烷改性剂来改性双酚A型环氧树脂。采用热失重分析(TGA)、电化学阻抗谱测试(EIS)、接触角测试、场发射扫描电镜(FESEM)和划格法等测试方法系统的研究了改性剂组分含量对于环氧树脂涂层性能的影响。结果表明,随着改性剂含量的增加,涂层的各个性能均有所提高,且当改性剂含量为30 wt%时,改性效果最好,初始分解温度提高了23.68℃,电化学阻抗模量提高约20倍,接触角由86.2°提升至108.9°,改性后涂层表面的附着力也较为优良,老化后依然保持着2级的附着力。

有机复合涂层体系保护性能快速检测技术研究

以环氧底漆/氯化橡胶、环氧底漆/环氧铁红/丙烯酸聚氨酯、富锌底漆/环氧铁红/丙烯酸聚氨酯3种有机复合涂层体系为研究对象。针对有机复合涂层体系采用加速浸泡失效试验及电化学交流阻抗测试技术,通过室内加速腐蚀试验与电化学交流阻抗测试技术相结合,建立一种快速检测与评价技术方法。

剥离涂层下的X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中的腐蚀行为

构建了埋地管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中的矩形缝隙剥离涂层模型,采用原位电化学测量方法对剥离区的X80钢进行电化学交流阻抗谱(EIS)表征,并对其腐蚀行为进行了研究.结果表明.腐蚀初期剥离区各位置的电化学反应特征相同、EIS由高频容抗弧和低频感抗弧组成.随着腐蚀反应进行,高频容抗弧半径增大.低频感抗弧消失.距漏点不同距离的X80钢试样的腐蚀程度有所区别:漏点处和剥离区底部的腐蚀最严重.为吸氧腐蚀和阳极溶解所致;剥离区中部腐蚀较弱,去除腐蚀产物的X80钢表面出现明显的点蚀坑,点蚀倾向加重,腐蚀类型由全面腐蚀向局部腐蚀转变.根据EIS规律和实验结果.剥离区的腐蚀进程可分为氧耗尽、阴离子迁移和腐蚀扩展3个阶段.