典型“铝-钛-铝”三层结构复合耳片腐蚀防护性能研究

目的研究腐蚀环境下“铝-钛-铝”三层结构复合耳片的腐蚀防护性能,方法:开展典型“铝-钛-铝”三层结构复合耳片的加速腐蚀环境试验,加速腐蚀试验共20个周期,从宏观和微观两个方面分析“铝-钛-铝”三层结构复合耳片腐蚀形貌,应用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析微观腐蚀形貌、腐蚀产物,分析“铝-钛-铝”三层结构复合耳片在腐蚀环境下的腐蚀防护性能。结果:研究表明,通过20个周期的实验室加速腐蚀试验,“铝-钛-铝”三层结构复合耳片试验件没有出现腐蚀疲劳破坏,试验件轴承附近出现面积较大的点蚀坑。结论:选用合理的防护体系,腐蚀环境下典型“铝-钛-铝”三层结构复合耳片耐蚀性较好,对于“铝-钛-铝”三层结构在腐蚀环境下的应用推广有重要意义。

正十二硫醇自组装单层膜改善环氧涂层腐蚀防护性能的研究

通过在正十二硫醇自组装单层膜表面制备环氧树脂涂层的方法 ,在涂层 /铜基体界面引入自组装界面层 .采用X射线光电子能谱、电化学阻抗谱、阻抗 -时间谱和相位角 -时间谱等方法对硫醇自组装界面层及其对涂层腐蚀防护性能的影响进行了研究 .结果表明 ,引入的自组装单层可极大地改善涂层的腐蚀防护性能 .

石墨烯/环氧树脂复合涂层的γ射线辐照损伤及其腐蚀防护性能

用硅烷偶联剂对石墨烯表面进行修饰,制备石墨烯/环氧树脂复合涂层。通过交流阻抗(EIS)和塔菲尔极化曲线(Tafel slope)等电化学方法分析复合涂层经伽马射线辐照后的腐蚀防护性能。采用电子自旋共振(ESR)和傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)等测试复合涂层的γ射线辐照损伤,探索了石墨烯在环氧树脂中抗辐照损伤的作用机理。Tafel结果显示复合涂层经280 kGy辐照后,腐蚀电流为6.140×10^(–9) A/cm^2,而纯环氧树脂涂层的腐蚀电流则为1.340×10^(–8) A/cm^2,说明石墨烯可以使复合涂层保持较好的腐蚀防护性能。ESR分析表明,复合涂层中的石墨烯可以降低环氧树脂基体在γ射线辐照过程中产生的过氧自由基,表明石墨烯可有效吸收辐照过程中的自由基。辐照前后复合涂层的FT-IR图谱没有发生明显变化,说明石墨烯有效降低了伽马射线对环氧树脂的结构损伤。因此,可以认为石墨烯能够减缓环氧树脂在高能辐照环境中的老化,从而延长其使用寿命。

在冷轧钢板表面制备二乙烯三胺五甲叉膦酸-锌化学转化膜及其腐蚀防护性能的研究

本文通过调节二乙烯三胺五甲叉膦酸酯(DTPMPA)与Zn^(2+)浓度以及溶液的pH值,将冷轧钢板浸泡于含有DTPMPA和Zn^(2+)的混合溶液中即可在基体表面形成颜色均匀且具优异腐蚀防护性能的DTPMPA-Zn^(2+)化学转化膜.使用SEM和EDS研究了DTPMPA-Zn^(2+)转化膜的表面形貌和元素组成,利用FTIR和XPS光谱方法探究了化学转化膜的表面官能团、化学组分及官能团与基底的结合方式,进而通过电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线方法探究了DTPMPA浓度及成膜溶液p H值对化学转化膜的耐蚀性能的影响.研究发现,DTPMPA与Zn^(2+)共存时,二者发生螯合反应,并以Zn^(2+)为交联剂通过多层组装在冷轧钢基体表面形成外观为蓝色的、厚度较为均匀的DTPMPA-Zn^(2+)螯合物薄膜.当成膜溶液的pH=3.0、DTPMPA浓度为0.2%(除特别指出外,全文浓度均为质量百分数)、Zn^(2+)浓度为0.044%时,化学转化膜展现出最优异的防腐性能,对基体的腐蚀保护效率可达91.6%.

腐蚀环境下典型“钛-铝”复合耳片腐蚀防护性能研究

目的研究腐蚀环境下典型“钛–铝”复合耳片的腐蚀防护性能。方法开展典型“钛–铝”双耳两层结构的加速腐蚀环境试验,共10个周期。采用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析结构的腐蚀形貌、腐蚀产物,研究“钛–铝”复合耳片结构的腐蚀防护性能。结果在腐蚀环境下,“钛–铝”复合耳片结构中衬套周围异种金属连接部位的电偶腐蚀敏感性高,其他部位防护体系的耐蚀性较好。经过10个周期的加速试验,衬套周围铝合金结构发生较为严重的点蚀,各蚀坑扩展相连,形成较大蚀坑。在第10周期,典型“钛–铝”复合耳片铜衬套周围铝合金蚀坑处出现裂纹扩展,并发生腐蚀疲劳破坏。结论增强典型“钛–铝”复合耳片结构的腐蚀防护措施,加强典型“钛–铝”复合耳片异种金属接触部位的日常维护,能有效提高结构的腐蚀防护能力。

稀土铈对建筑铝材表面阳极氧化膜腐蚀防护性能的影响

为了进一步改善建筑铝材表面阳极氧化膜的腐蚀防护性能,在电解液中添加稀土盐-硫酸铈,并研究了硫酸铈质量浓度对阳极氧化膜的微观形貌、厚度和腐蚀防护性能的影响。结果表明:随着硫酸铈质量浓度从0 g/L增加到0.6 g/L,阳极氧化膜的孔隙率明显降低,致密性得到改善,并且厚度呈增加的趋势,对建筑铝材的腐蚀防护性能逐渐提高。但随着硫酸铈质量浓度从0.6 g/L继续增加到1.2 g/L,阳极氧化膜的孔隙率升高,致密性和厚度都降低,导致腐蚀防护性能下降。当硫酸铈质量浓度为0.6 g/L时,阳极氧化膜的孔隙率仅为14.5%,其致密性良好而且较厚,对建筑铝材具有良好的腐蚀防护作用。

不同电解液中镁合金微弧氧化膜生长过程及腐蚀防护性能

对AZ31镁合金在3种电解液(NaAlO_(2),Na_(2)SiO_(3),Na_(3)PO_(4))中进行微弧氧化处理,采用扫描电子显微镜和X射线能谱仪分析了不同电解液体系下微弧氧化膜的表面和截面形貌及其元素分布情况,采用X射线衍射分析了微弧氧化膜生长过程中物相组成的变化情况,利用电动位极化、电化学阻抗和析氢测试比较了不同电解液体系中制备的相同厚度(~15mm)氧化膜的腐蚀防护性能,并根据不同电解液体系中微弧氧化膜生长过程特点,探讨了氧化膜腐蚀防护性能差异的原因。结果表明:在铝酸盐中生长主要以阴离子化合物沉积为主,氧化膜倾向于向外生长,而在硅酸盐和磷酸盐中,这2种膜层的生长很大一部分来自于基体的氧化,导致其向内生长都占据了主要地位,不同的生长方式导致膜层对基体的腐蚀防护性能不同(AZ31-S>AZ31-P>>AZ31-Al)。

PPy/α-Fe_2O_3复合材料的合成及其耐蚀性

采用原位化学氧化聚合法成功制备了耐蚀性优异的PPy/α-Fe_2O_3复合材料。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对复合材料的物相和微观结构进行了表征,研究了柠檬酸浓度对复合材料形貌和结构的影响。采用复合材料对环氧树脂涂层进行改性,所得复合涂层的耐蚀性显著提升,其耐蚀性很大程度上受柠檬酸浓度的影响。当柠檬酸浓度为0.5mol/L时,改性涂层的自腐蚀电位为-0.685 9V(SCE),腐蚀电流密度为3.08×10^(-6) A/m^2,交流阻抗最大,耐蚀性最佳。