严酷海洋大气环境下玻璃纤维复合材料 腐蚀老化规律研究

目的研究严酷海洋大气环境下,玻璃纤维增强树脂基复合材料的腐蚀老化规律。方法通过实海大气环境试验,分析了南海岛礁大气环境下,复合材料暴露不同周期后的腐蚀形貌特征以及力学性能变化规律,建立了腐蚀老化性能预测灰色模型GM(1,1),并与青岛、厦门和三亚等典型海洋大气环境进行对比研究。结果随暴露时间的增长,南海岛礁大气环境下的复合材料发生严重的纤维裸露,其弯曲强度呈下降趋势,基于弯曲强度建立的灰色模型GM(1,1)精度达到1级;与其他典型海洋大气环境相比,随着纬度的降低,复合材料的弯曲强度呈下降趋势。结论灰色模型GM(1,1)对复合材料在岛礁等严酷海洋大气环境下的腐蚀老化性能预测精度较高。影响复合材料性能的最主要环境因素为辐照,其次为相对湿度和温度。

直升机非金属材料高原高寒加速腐蚀老化试验研究

为验证橡胶及密封剂对高原高寒环境的适应性,采用8360橡胶和HM119密封剂进行加速试验和高原、高寒地区外场自然暴露试验,对试验后试验件的表面形貌、硬度、拉伸强度、扯断伸长率进行测试。通过对非金属材料性能影响显著的低温、湿热、紫外等关键因素分析,根据一定的当量关系编制直升机高原高寒加速腐蚀老化试验环境谱,利用该谱进行加速试验。试验结果表明8360和HM119经过试验室加速试验和外场暴露试验后,基本没有发生老化、腐蚀现象,表面形貌变化不大,8360硬度、拉伸强度、扯断伸长率基本保持不变;HM119硬度略有上升、拉伸强度和扯断伸长率略有下降;8630和HM119加速试验与外场暴露性能变化基本相同、变换规律一致,所编制的高原高寒加速腐蚀老化试验谱与实际环境有良好的一致性。

腐蚀老化对聚乙烯丙纶卷材搭接区抗拉性能的影响

针对腐蚀环境下聚乙烯丙纶防水层搭接薄弱区所存在的抗力性能退化问题,本文开展了聚乙烯丙纶卷材单片及搭接试件的人工加速腐蚀与静力拉伸试验,基于材料力学与损伤力学基本原理,分析了腐蚀老化作用对搭接区黏结强度、有效变形及抗拉能力的影响,并构建了考虑搭接尺寸、工艺以及环境氧化侵蚀综合作用的聚乙烯丙纶防水卷材搭接区的有效变形计算模型。研究结果表明:腐蚀对聚乙烯丙纶搭接试件抗拉性能的影响远大于单片试件;腐蚀持续时间越长,试件搭接区黏结强度退化越显著;腐蚀引起搭接区黏结强度退化,造成其抗拉承载能力退化,引起其有效伸长率降低,最大降幅可达75%;通过对比理论与试验值发现,预测模型能够实现搭接区有效伸长率的精确预测。

油田腐蚀老化管线的防护措施之研究

油田管线是维持油田生产系统常规化运行的关键,是连接各个子系统的基础,要想保证油田生产水平,就要对管线予以全寿命周期监督管控,延长管线服役时间,针对腐蚀老化问题落实合理的评价机制,在优化选材、防腐蚀工序的同时,强化施工质量监管力度。

典型海洋大气环境下环氧耐腐蚀涂层工艺老化行为对比研究

在典型海洋大气环境下(黄海、东海、南海)开展了环氧耐腐蚀涂层艺自然暴露老化试验,运用数码相机、扫描电子显微镜、X射线、腐蚀电化学及拉拔试验机等手段测试了涂层大气暴露后的宏微观形貌、低频阻抗模值、附着力、成分等性能变化,并进行对比分析。综合结果表明:针对涂层试样来说,主要老化环境因素是太阳辐射、温度及湿度的综合作用:南海海洋大气户外环境远比东海和黄海户外恶劣,相对来说黄海户外环境较好。

青岛海洋环境碳纤维复合材料与低合金钢电偶腐蚀研究

目的 探究碳纤维复合材料在舰船应用时与金属材料的电偶腐蚀问题。方法 针对一种典型舰船用碳纤维增强乙烯基树脂复合材料,在青岛海洋大气环境下开展0.5、1、1.5、2 a期的自然曝晒试验,进而采用电化学分析手段考察其与低合金钢的电偶腐蚀效应,结合老化机制探究碳纤维复合材料的老化行为对其与钢电偶腐蚀的影响。结果及结论 在青岛大气环境曝晒不同周期的复合材料试样,开路电位与低合金钢相差较大,存在较高的电偶腐蚀倾向。随曝晒时间的延长,复合材料表面微裂纹不断产生、扩展,导致电化学反应活性点增多,两者电偶电流密度随之增大。在青岛海洋大气环境下暴露2 a后,碳纤维增强乙烯基树脂复合材料与低合金钢的电偶电流为0.356 9μA/cm^(2),两者的电偶腐蚀敏感性达到B级。

加速老化及腐蚀试验对混凝土涂层耐久性的影响研究

为模拟东海环境对混凝土涂层耐久性的影响,设计了单因素和多因素耦合等加速老化及腐蚀试验,从微观、宏观层面分析涂层的耐久性变化及劣化机理,定量评价涂层的防护效果。结果表明:涂层的劣化现象主要为失光、变色、剥落以及出现微孔和裂纹,但在不同试验中的腐蚀现象不同。环氧聚硅氧烷涂层抗光老化性及抗热振性较差,在多因素耦合和高低温交变试验中易产生微孔和裂纹,但在干湿循环试验中耐久性最好;丙烯酸聚氨酯涂层在干湿循环试验中因氨基酸基团等分子链降解较严重,在缺陷处涂层剥落,保色性最差;氟碳涂层各项性能较稳定,抗热振性最好,附着力最高。干湿循环试验70 d后,电通量为0,涂层对混凝土仍具有良好防护效果。

聚乙烯青岛海洋大气环境腐蚀老化预测研究

针对复合材料在自然环境老化因环境因素复杂导致预测困难的问题,选取复合材料基材聚乙烯为研究对象,在青岛海洋大气环境下开展了3、6、9、12、15、18和24个月的自然暴晒试验,基于拉伸和弯曲力学性能演变数据,考虑环境因素的综合影响作用,分别建立了以辐射量为自变量的自然风化模型和以老化时间为自变量的多因素叠加模型。结果表明,聚乙烯在青岛海洋大气环境下,拉伸性能、弯曲性能等力学指标随老化时间和总辐照量均呈下降趋势,24个月暴晒能够造成其表面微裂纹损伤。自然风化模型预测对聚乙烯拉伸性能和弯曲性能预测误差小于11.20%,而多因素叠加模型则小于3.07%,预测精度更高。

在役油气管线防腐蚀层老化的评价方法

为研究和评价在役长输油气管线防腐蚀层的质量,建立了反映涂层质量变化的简单数学模型,分析了防腐蚀层过渡电阻与长输油气管线的阴极保护电位分布规律的关系,从理论上了解防腐蚀层的漏失情况。结合工程现场的实测数据,通过标准管地电位(P/S)测试,绘制电位-距离曲线,推算绝缘层特性参数及管线沿线电位的衰减系数,对在役管线的防腐蚀层状况进行评估,从而为管网的维护提供相应依据,指导现场管道的安全运行。

油田腐蚀老化管线的研究与防护

纵横交错的油气田集输管网犹如油田生产系统的神经网络,连接着油田生产的各个系统,是油田正常生产的基础保障。随管线服役时间的延长,特别是对于大庆油田这样开发较早的油田,地面集输管网大多已进入了事故高发期,原油的成分极为复杂,其中含有部分腐蚀性物质,管道还会受到其他因素的影响,包括气候条件、地质情况、施工环境等,对该集输管线产生一定的腐蚀作用,情况严重的甚至会使得管线出现孔洞,造成生产事故,带来严重的环境问题。

综合老化腐蚀试验

介绍了综合老化腐蚀试验,包括其循环试验条件、腐蚀试验结果验证及试验方法的改进,指出该方法是检验工业防护涂层实用性的最有效试验方法之一。

热烈庆祝“2006重庆汽车摩托车腐蚀与老化技术研讨会”圆满召开

由国防科技工业自然环境试验研究中心和美国Q-Lab公司共同主办的“2006重庆汽车摩托车腐蚀老化技术研讨会”已圆满结束。会议主办方国防科技工业自然环境试验研究中心在腐蚀与老化领域享有国内权威称誉，此次与美国Q—Lab公司合作举办研讨会，旨在将其办成西南地区最权威且最具影响力的腐蚀与老化技术的年度研讨会。

关注汽车腐蚀及老化问题

汽车在使用过程中会长期受环境的影响,特别是受到自然界湿热环境的影响,如工业污染、太阳辐射、道路石击、沿海城市海洋性气候及北方地区冬季道路防滑盐等,加速了对汽车的腐蚀与老化。汽车的腐蚀老化问题,将严重影响汽车的外观、车身结构强度、使用寿命以及安全性能。为推动行业发展,提升国内车企的耐腐蚀及老化技术水平,提高汽车产品品质,在中国消费品质量安全促进会指导下,海南热带汽车试验场近年来开展了CA-CAP测评。

老化对聚乙烯丙纶复合防水卷材力学性能影响

选用钻前工程排污池常用的某型号聚乙烯丙纶复合防水卷材为研究对象,对其进行老化试验,利用人工腐蚀的手段加速其老化,通过拉伸试验考察老化对其断裂强度、断裂伸长率等力学性能的影响。研究结果表明,随老化程度加深,聚乙烯丙纶防水卷材的断裂强度、断裂伸长率均降低,抗渗性能下降,应采取保护措施减缓其老化速度。

汽车耐大气老化性暴露试验方法

汽车产品在使用过程中受环境因素等的综合作用将发生老化腐蚀损坏。介绍了影响汽车产品老化腐蚀的主要因素、汽车产品老化腐蚀的主要特征及耐大气环境暴露试验方法。提出了制订汽车产品室外大气暴露试验方法需要考虑的问题,即暴露试验条件、试样、试验期限、投试时间、检测周期、检测注意事顶和结果评价。

裸眼分段工具高温高压性能稳定性评价实验

针对现有的井下工具测试系统不能模拟高温高压泥浆条件下工具稳定性测试的问题,研制了高温高压井下工具性能稳定性评价装置。该装置具备温度200℃、压力105 MPa,在多种流体介质中开展工具性能测试的能力。利用该装置,模拟井下工具在油基泥浆里的下入过程,设计开展了胶筒在油基泥浆中的高温高压老化腐蚀和分段工具的密封稳定性两个实验。结果显示胶筒在高温高压下发生膨胀,但整体膨胀的尺寸相对较小,不影响工具下入;实验后胶皮表面光滑、无开裂无鼓包;分段工具保压10 d,无压降。经XX001-H6井裸眼多段酸化施工应用,温度176℃,压力97.32 MPa,封隔器密封可靠、滑套性能稳定。本实验方案的顺利实施为高温高压工具稳定性实验提供了新的技术思路。

海水环境下老化周期对T800碳纤维/环氧树脂复合材料的影响

研究T800碳纤维/环氧树脂基复合材料在海水环境中进行湿热腐蚀老化,将制备好的试件放置在人工制备70℃,3.5%NaCl溶液中腐蚀30,60,90 d,通过质量变化、老化前后表面形貌、红外光谱、动态力学性能、压缩实验和层间剪切实验分析材料的力学性能变化。结果表明:T800碳纤维/环氧树脂复合材料在3.5%NaCl溶液中吸湿率分别为0.39%,0.47%,0.53%;未老化试样纤维与基体之间黏结良好,在3.5%NaCl溶液老化后纤维与基体界面破坏随时间的增加老化更加严重;玻璃化转变温度T_(g)下降,分别在老化30,60,90 d后从189.16℃下降到177.54,171.88,168.06℃;经3.5%NaCl溶液老化后,老化30,60,90 d试样的最大破坏载荷分别降低3.2%,8.4%,15.3%,压缩强度分别降低3.0%,8.2%,15.9%;层间剪切最大破坏载荷分别降低3.0%,9.2%,14.9%,剪切强度分别降低3.0%,9.7%,16.4%。

飞机结构的腐蚀损伤及其对寿命的影响

飞机在长时间使用期间会受到许多因素的影响而出现腐蚀现象,严重的腐蚀损伤对飞机结构的安全性和稳定性有着较大影响,不但无法保证飞机整体的功能性,也会影响飞机的使用寿命,而且还需要花费较多的精力和资金进行维护,整体效益无法得到保障。造成飞机结构腐蚀的原因比较多,主要有机构设计缺陷、自然腐蚀老化、维修工艺不合理、防腐不到位等,若腐蚀程度超过了允许限度就会给结构造成损伤,不利于飞机的长久使用,必须要做好结构腐蚀防护工作,提高整体的腐蚀能力,延长飞机设备的使用寿命。

电力金具用ZL101A铝合金阳极氧化及性能研究

选取制造电力金具常用的ZL101A铝合金作为基体,采用不同成分的电解液进行阳极氧化实验,旨在提高铝合金材质电力金具的耐腐蚀与抗老化性能。实验结果表明:采用硫酸电解液、草酸电解液和混合酸电解液制备的阳极氧化膜形貌特征存在差异,但是都表现出良好的抗紫外光老化性能;与硫酸阳极氧化膜和草酸阳极氧化膜相比,混合酸阳极氧化膜整体腐蚀溶解程度轻,表面较均匀致密且相对更厚(达到15μm),表现出优异的耐腐蚀与抗老化性能;混合酸阳极氧化膜在干湿交替环境中的腐蚀速率仅为6.24×10~(-3)mg/(cm~2·h),与ZL101A铝合金相比降低了约74%,能对ZL101A铝合金起到理想的表面改性作用。

杏Ⅰ~Ⅱ区东部三次采油后地面系统优化措施分析

由于三次采油开发具有周期性和阶段性,进入后续水驱阶段后,区域站库能力负荷发生较大变化,普遍进入低负荷低效率运行状态。分析了杏Ⅰ~Ⅱ区东部三采区块进入后续水驱阶段后地面系统面临的形势,论述了水聚合物驱系统优化调整思路,采取"用转合关"的优化措施,即剩余能力在相邻产能开发中接替利用、后续水驱注入井网实施负荷转移、实施水聚驱转油站优化合并、低效低负荷无接替利用效益站库实施优化关停的措施,区域运行负荷率提高33%~37%,减少产能建设及老站库改造投资1.25亿元,核减老化站库5座,对油田三次采油后优化调整具有较大的借鉴意义。