氮杂环类碳钢缓蚀剂的研究进展及在涂层中的应用

碳钢防腐是当前社会广泛关注的问题。有机缓蚀剂作为一种高效、便捷和低成本的防腐技术广泛应用于涂层中。氮杂环类缓蚀剂因结构可设计性强,缓蚀性能佳的优点成为近年来有机缓蚀剂领域研究的重点。文中主要分析了氮杂环类缓蚀剂的改性方法以及含咪唑啉环、三唑环、吡啶环和嘧啶环结构缓蚀剂的研究进展,阐述了结构改性对缓蚀剂缓蚀性能的影响规律以及缓蚀剂在涂层中的应用,最后展望了缓蚀剂涂层的发展趋势。

热镀锌钢材的电偶腐蚀行为-划痕型缺陷

使用锌-碳钢异材质丝束电极技术,模拟并研究了锌/钢电偶腐蚀不同阶段的电位和电流密度的空间分布.结果表明,在锌丝与钢丝面积比为10:1的情况下,锌丝能给钢丝提供足够的阴极保护,且锌丝之间存在明显的电位、电流分布不均现象;钢丝之间也存在电化学参数分布不均现象,而且在受到保护的同时钢丝表面有氢析出.

干湿循环条件下有机涂层/碳钢的电化学阻抗谱等效电路模型的建立与解析

研究干湿循环条件下有机涂层/金属电极的阻抗模型对于理解浪溅区钢铁设施的失效速率加快现象具有重要意义。在室内模拟干湿循环条件,采用电化学阻抗谱方法研究了30个干湿循环下醇酸铁红涂层/碳钢电极在3.5%NaC l溶液中的失效过程,建立了涂层失效在不同阶段的4种等效电路模型,解析了涂层电容及涂层电阻2个参数在30个循环周期内的变化规律。结果显示:涂层在浸泡阶段,电容逐渐增大,在干燥阶段,电容随着水分的蒸发而逐渐降低;涂层电阻在浸泡阶段逐渐降低,在干燥阶段逐渐增大。

碳钢表面有机涂层破损程度的模拟研究

碳钢试片表面模拟有机涂层不同程度的破损状态 ,在NaCl溶液中进行了电化学测试 .提出了破损程度系数Kp,建立了Kp 与涂层体系电化学等效电路参数之间的函数关系 ,可用来判辨有机涂层的破损程度 ,为现场检测仪器的研制提供了理论依据 .同时还测定了有机涂层不同破损程度的电化学阻抗谱 ,分析了谱图特征 .

镀镍碳钢在高温无氧水中的腐蚀电化学行为

利用线性极化法、极化曲线法和交流阻抗技术研究了化学镀非晶态Ｎｉ－Ｐ和电镀纳米Ｎｉ处理的碳钢在高温无氧水中的腐蚀电化学行为．结果表明，功能镀镍薄膜／碳钢复合材料在高温无氧水中的腐蚀是在电偶腐蚀条件下因氢去极化引起的电化学腐蚀，腐蚀的特征是点蚀，腐蚀的程度取决于镀层的均匀程度和镀层自身的耐蚀能力．

结合WBE与EIS技术研究环氧涂层下碳钢与铜合金在海水中的电偶腐蚀

目的研究环氧涂层下碳钢与铜合金在海水中的电偶腐蚀行为及涂层整体和局部区域的劣化过程。方法使用丝束电极(WBE)技术和电化学阻抗谱(EIS)技术研究丝束电极表面的电流密度分布和涂层阻抗谱演化,同时对比分析碳钢区域与铜合金区域涂层的阻抗谱特征。结果阳极电流峰首先出现在碳钢局部区域,而电流密度较大的阴极电流峰主要集中出现在铜合金区域的边缘。当浸泡至122 h时,铜合金区域的涂层阻抗明显低于碳钢区域的涂层阻抗,且EIS响应出现了Warburg扩散阻抗特征。在浸泡456 h后,单根钢电极发生由阴极向阳极的极性转换。结论涂层下碳钢与铜合金在海水中发生电偶腐蚀时,铜合金作为阴极被保护,但铜合金区域的涂层在阴极剥离的作用下加速劣化。在涂层劣化过程中,碳钢区域的涂层缺陷处成为腐蚀反应的阳极区,而主要的阴极区位于铜合金的边缘区域,这与溶解氧的“竞争效应”有关。由于涂层发生阴极剥离现象使得基底金属被腐蚀,从而导致涂层下单根钢电极的电流发生由阴极向阳极的极性转换。

氮化硅掺杂环氧树脂复合涂层的制备及耐腐蚀性能研究

目的将氮化硅作为填料加入环氧树脂,提高碳钢Q235有机涂层的耐腐蚀性能。方法利用球磨法将氮化硅填料均匀分散在环氧树脂中,探究了不同氮化硅含量涂层对Q235碳钢基体的保护,利用电化学阻抗谱(EIS)、吸水率实验、附着力实验及盐雾实验表征不同氮化硅含量涂层在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果添加氮化硅后,涂层的低频阻抗模值及干湿态附着力均有不同程度提高。同时,氮化硅的加入降低了涂层的吸水率,增加了涂层的耐盐雾时间。浸泡初期(0.5 h),环氧树脂涂层(不含氮化硅)的低频阻抗模值为7.7×10~8?·cm^2,添加氮化硅的涂层的低频阻抗模值均增加了两个数量级,氮化硅含量为5%涂层的低频阻抗模值最大,为8.6×10^(10)?·cm^2。随着浸泡时间的增加,不同氮化硅含量的涂层低频阻抗模值均有不同程度的降低。其中,氮化硅含量(占环氧树脂质量的百分比,后文同)为5%的涂层的低频阻抗模值降低程度最小。浸泡2400 h之后,氮化硅含量为5%的涂层的低频阻抗模值最高,仍然能够达到3.3×10~8?·cm^2。结论氮化硅填料的加入提高了涂层的耐腐蚀性能,一定程度上可以保护金属基体免受腐蚀破坏。并且,当氮化硅含量为5%时,涂层的耐腐蚀性能最好。

丝束电极法低碳钢表面磷化膜形成过程研究

利用丝束电极对锌系磷化液中加入纳米SiO2前后磷化过程的电化学不均匀性及成膜过程进行了研究。通过对试样的开路电位的测量并对开路电位使用平均值和方差方法进行了分析。结果表明：在1s时，各点电极电位下降；在3s时各点电极电位上升；在3-60s，电位上升速率很快，而在60s后，电位上升速度明显减缓，直至电位趋于平衡。纳米SiO2对磷化膜的成核、生长以及成膜有促进作用，认为磷化膜生长机制包括：金属基体的阳极溶解；金属钝化或者磷化膜开始生长覆盖金属表面；磷化膜的主要生长阶段；磷化膜新的结晶，再长大，再堆积；磷化膜的生长达到平衡。

电化学催化降解有机废水的研究进展

有机废水毒性高、对环境和人体的危害较大,如何对它进行处理受到越来越多的关注。相对于传统处理方法,电化学法具有效率高、催化性好、反应易于控制等优点,被广泛地应用在有机废水处理方面。主要从电化学氧化、电化学还原、电解等几个方面介绍了电化学法对有机废水的催化降解现状,总结了不同电极材料对有机废水电化学催化降解性能的影响。寻找性价比高、寿命长的电极材料将是电化学法处理有机废水的主要方向,同时,电化学法与其他方法联用也将成为今后有机废水处理的主要方法。

碳钢/有机涂层在模拟大气环境中的失效研究与寿命预测

针对有机涂层在大气环境中失效过程较长的特点,利用Corrosion Master腐蚀仿真平台对Q235碳钢/有机涂层体系分别在海洋大气、工业大气和海洋工业大气3种腐蚀环境条件下的服役寿命进行预测,并结合腐蚀电化学相关测试与涂层的失效行为研究结果对仿真计算结果进行了分析和验证。结果表明,相同环境条件下仿真模拟计算结果与实验结果具有较好的一致性,仿真技术可以用于金属/有机涂层在大气环境下的失效行为研究,并可实现寿命预测。