有机涂层防护性能电化学分析方法

电化学分析技术具有快速、便捷等优点,广泛用于有机涂层防护性能分析。本研究介绍了几种电化学测量技术,简述了这些技术最新研究进展和取得成果,对有机涂层防护性能分析具有一定指导意义。

双缩合希夫碱耐温酸化缓蚀剂的合成及性能研究

为了解决原油开采中酸液腐蚀的问题,采用溶剂法合成出2种双缩合希夫碱缓蚀剂XFJ-1、XFJ-2。针对90℃、15%(质量分数)HCl的环境,通过静态失重法、极化曲线法等方法评价了其缓蚀性能,并采用模拟手段从分子层面解释了二者的缓蚀机理。结果表明:2种缓蚀剂在质量分数分别为1.0%时缓蚀效率分别可以达到82.90%和99.46%;并能同时抑制N80钢的阴、阳极反应;吸附形式均符合Langmuir吸附等温模型。模拟结果说明2种缓蚀剂分子主要通过苯环及C=N双键来接受或提供电子,XFJ-2缓蚀剂的反应活性以及吸附能均大于XFJ-1,表明XJF-2的缓蚀效果比XJF-1好,与试验数据相一致。

缓蚀剂HC01缓蚀行为研究

加工高酸、高硫原油过程中,减粘顶水对塔顶冷凝系统和材质为20号钢的流出管线腐蚀严重,为了减少腐蚀过程对管线和设备的危害,有必要提出有效的防腐措施。通过失重法和电化学交流阻抗法,对11种顶水介质常用缓蚀剂进行筛选,研究了不同浓度下各缓蚀剂的缓蚀性能,针对缓蚀效果优良的咪唑啉缓蚀剂HC01最佳用量及其在20号钢表面的吸附行为进行了研究。结果表明:缓蚀剂HC01最佳浓度为145.5 mg/L,缓蚀率高达90.26%,在20号钢表面的吸附行为服从Langmuir吸附等温式,属于化学吸附。咪唑啉缓蚀剂HC01在减粘顶水介质中对20号钢的缓蚀效果明显,建议现场应用。

铁红-酚醛船底漆中缓蚀剂的研究

在铁红-酚醛船底漆中,加入一种芳香氨基羧酸类化合物或一种肟类化合物作为涂层缓蚀剂,经电化学方法及常规腐蚀实验评定,证明它们在3%的NaCl溶液中的耐蚀性能,较之未加缓蚀剂的涂装钢样均有不同程度的提高.

基于交流阻抗法的豆浆电特性检测

为实现豆浆品质快速检测和通电加热电源频率的优化,该文利用精密阻抗分析仪和DJS-10电导电极通过50 m V的激励电压在20 Hz^12 MHz频率范围内测量了不同温度(30~85℃)和不同固形物含量(1.01%~9.58%)的豆浆的交流阻抗。试验结果表明,豆浆阻抗模值与阻抗相位角随测量频率变化具有明显规律。豆浆的阻抗特性与温度以及固形物含量关系显著,且阻抗Nyquist图存在明显差异。在全频段,豆浆阻抗模值随着温度和固形物含量的升高而减小;在低频段,豆浆阻抗相位角随温度以及固形物含量的升高而增大;在高频段,豆浆阻抗相位角随温度以及固形物含量的升高而减小。同时,研究提出了豆浆的电阻R、电容C、恒相位元件CPE(constant phase element)三元件等效电路模型,并用ZSimp Win软件进行拟合得到了试验条件下豆浆的等效电路元件参数。基于豆浆阻抗随频率变化规律及豆浆等效电路模型分析得出,豆浆通电加热电源的频率应在300 Hz^300 k Hz范围内。豆浆的等效电阻R与温度以及固形物含量之间具有良好的负指数关系。CPE参数Q值随温度的升高而降低,当固形物含量超过3.5%后,Q值随固形物含量的升高迅速增加。CPE参数n值随温度的升高而升高,但在本研究中的固形物含量范围内n值并未随固形物含量的改变发生明显变化。本研究为豆浆通电加热电源的频率选择提供了参考依据,同时为基于豆浆电特性分析实现豆浆品质的快速检测奠定基础。

多孔介质中甲烷水合物聚散过程的交流阻抗谱响应特征

电学特性实验是探索天然气水合物(以下简称水合物)生成分解过程及其动力学特征的有效技术手段。较之于过去单一的仅对电阻率参数进行测试的实验方法,交流阻抗谱测试方法可以获得一定频率范围内被测体系的阻抗(包括电阻、电抗)特性变化规律,从而有助于更全面深入地认识水合物的电学性质特征。为此,设计了甲烷水合物交流阻抗谱测试系统,以甲烷水合物一多孔介质一浓度为3.5%的盐水为研究体系,测试了水合物在多孔介质内合成与分解过程中研究体系的阻抗谱,并分析了阻抗谱特征参数随水合物饱和度变化的规律。结果表明:①采用激发源的不同频率测试的结果差异明显,在低测试频率(0.1~10.6 Hz)下,测试体系的水合物饱和度与阻抗谱参数之间未表现出明显的规律性关系,而在中高测试频率(101.8 Hz^1 MHz)下,阻抗谱参数随着测试体系水合物饱和度的增加而增加;②当测试频率为101.8Hz、1 114Hz和10 746 Hz时,在一定的误差允许范围内,测试体系的阻抗谱参数与水合物饱和度之间符合单调递增的线性关系;③阻抗幅值的频散特性与水合物饱和度之间存在着明显的对应关系。