纳米SiO2改性环氧涂层海洋腐蚀规律

以本实验室开发的无溶剂环氧防腐蚀涂料专利配方为纳米复合涂层的载体，通过9个周期的模拟海洋环境挂片腐蚀失重试验，研究了该涂层在大气区、浪溅区、潮差区和全浸区的基本腐蚀规律，结合强极化稳态电化学试验对结果进行了验证。分析发现海气界面区的腐蚀电流密度是全浸区的5～10倍，其腐蚀速度主要受阴极还原反应控制；大气区和全浸区主要发生均匀的全面腐蚀，而浪溅区和潮差区则发生以点腐蚀为主要形式的较为严重的局部腐蚀。

不同种类混凝土涂料的性能测试及对比研究

混凝土结构中大量使用涂料进行防腐蚀和劣化修复,准确掌握涂料的各项性能对于监控其使用效果十分重要。为了能够快速检验和测试混凝土涂料性能的优劣,根据日本土木协会和日本道路协会标准,检测了分别以氟树脂、聚氨酯和环氧为面漆的涂层配套体系的耐碱性、附着强度、耐老化能力和对裂缝的追随性。对各种涂层的性能进行了对比和分析。结果表明,各类涂层均对混凝土底材具有优异的附着能力;耐碱性能具有较大差异;氟树脂涂层具有更好的耐老化能力和更优的裂缝追随性,对混凝土结构的防护效果最佳。

带锈青铜表面超疏水薄膜的制备及防腐性能研究

目的研究带Cu2O锈青铜表面超疏水薄膜的制备工艺及其防腐性能。方法采用直接浸泡法,在带氧化亚铜锈层青铜试片表面制备了超疏水薄膜,通过单因素实验分别考察了正十二硫醇-十四酸混合溶液配比以及浸泡时间对超疏水膜层构建及耐蚀性能的影响,并采用接触角测试、电化学方法及表面分析手段对膜层性质、结构及稳定性进行了评价。结果正十二硫醇和十四酸的疏水长链成功组装到带Cu2O锈青铜表面。混合溶液含5.0 nmol/L的正十二硫醇和1.0 nmol/L的十四酸,浸泡时间为1 h,是超疏水薄膜的最佳制备条件,此时表面接触角为157.2°,缓蚀效率高达97.21%。同时,电化学阻抗谱结果显示,电荷转移电阻相较于超疏水处理前增大了2个数量级,表明该膜层具有良好的耐蚀性能。该膜层在大气模拟液中浸泡30 d后,缓蚀效率仍有96.56%,说明其稳定性优异。结论带Cu2O锈青铜表面构建的超疏水薄膜能够有效提高其耐腐蚀性和疏水性。

硫酸盐还原菌的粘附动力学研究

利用电化学交流阻抗谱(EIS)分析和研究了硫酸盐还原菌(SRB)在银、金、玻碳、Q235碳钢和高钼双相不锈钢电极表面的粘附动力学过程。基于EIS检测数据并通过公式推导提出了评估硫酸盐还原菌(SRB)附着过程的双电层电容变化模型。另外石英晶体微天平(QCM)和扫描电子显微镜(SEM)也被用来表征细菌粘附的动力学过程。

沉积物微生物燃料电池研究进展

沉积物微生物燃料电池(sedimentmicrobialfuelcells,SM FC s),是一种基于沉积物环境体系,利用其中微生物的催化作用,将有机物中的化学能直接转变为电能的装置。首先介绍了SM FC s的工作原理,突出了微生物的作用。接着从电极本身和环境两方面综述了SM FC s的性能制约因素及改进措施,前者包括电极材料、电极设计、外加动力控制、外加电路控制等,后者包括有机物的供应、氧浓度、温度、电导率等。最后介绍了SM FC s在传感器供电方面的应用实例。

海水中碳钢缓蚀剂的研究进展

阐述了国内外海水介质中碳钢缓蚀剂的研究状况,展望了该领域的发展趋势。

纳米SiO2分散稳定性能研究

通过使用沉降性能检测结合SEM、TEM分散形貌观察的方法,对目前应用最广泛的不同种类纳米SiO2在有机溶剂中的分散性能进行了研究,发现不同表面处理方法制备的纳米SiO2的分散性能受分散剂种类和添加量的影响较大,并确定了各种纳米SiO2的最佳分散剂配合体系和用量配比。

钢铁材料在海水中阴极氧还原反应研究进展

概括地介绍了海水中溶解氧在钢铁材料表面上的还原机理,综述了钢铁材料表面氧化膜、生物膜、海水中离子对氧还原反应的影响,总结了应用于氧还原反应研究中的测试方法.

阻锈剂在钢筋混凝土结构中的研究与应用

随着海洋环境下混凝土结构建设的迅猛发展,结构耐久性受到了广泛关注,而钢筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性失效的主要原因。为了防止钢筋锈蚀,钢筋阻锈剂越来越多的应用在钢筋混凝土结构中。介绍了钢筋混凝土中钢筋的腐蚀机理、阻锈剂的作用机理及阻锈剂的发展应用现状,实践表明钢筋阻锈剂是提高钢筋混凝土耐久性的一项重要措施。

有机酸性污染物对铜质材料的腐蚀影响

采用薄液膜电化学方法,研究了纯铜在含甲酸或乙酸大气模拟腐蚀液中的腐蚀行为,结合SEM-EDS和XRD等表征了经过模拟暴露试验后试样表面的腐蚀产物。结果表明:当液膜厚度约为100μm条件下,铜的腐蚀速率随着甲酸或乙酸浓度的升高而增加;当甲酸和乙酸的浓度相同时,甲酸对铜的腐蚀影响更大;铜在两种有机酸环境中的最终腐蚀产物主要是氧化亚铜、甲酸铜晶体和乙酸铜晶体。

取代⁃2⁃苯基异噻唑啉酮化合物的定量构效关系研究

定量构效关系是研究化合物的分子结构和抑菌活性的关系,可为预测新型化合物的分子结构,合成、设计新型异噻唑啉酮类化合物提供理论基础。以10种取代⁃2⁃苯基异噻唑啉酮化合物为研究对象,根据定量构效关系(QSAR)研究方法,建立活性参数数据库,在通过量子化学密度泛函理论B3LYP计算方法中的6⁃311G(d,p)基组对10种取代⁃2⁃苯基异噻唑啉酮化合物进行结构优化,得到相应的分子结构参数,采用多元线性回归分析(MLR)筛选出主要影响目标化合物抑菌活性的结构参数,并建立定量构效关系模型。通过相关回归分析发现,影响取代⁃2⁃苯基异噻唑啉酮化合物抗菌活性的主要结构因素为S-N键的键级(B_(S-N))、最低空轨道与最高占据轨道的能量差(E_(L-H))以及辛醇-水分配系数(lgP),所得该类化合物的QSAR模型2具有良好的预测效果。结果表明,减小分子的B_(S-N)、E_(L-H),提高lgP均有利于增强取代⁃2⁃苯基异噻唑啉酮化合物的抑菌活性。QSAR模型2具有良好的预测能力,对新型异噻唑啉酮化合物的设计合成有较高的参考价值。

迁移型阻锈剂对混凝土钢筋的保护作用

氯离子诱发的钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素之一。利用电化学和表面分析技术研究了有机类表面迁移型阻锈剂在混凝土腐蚀模拟液中对混凝土块及其中钢筋的保护作用。结果表明:新型阻锈剂的缓蚀效率超过80%;加入新型阻锈剂后,钢筋表面平整;涂刷在混凝土表面的复合阻锈剂,能够迁移到混凝土内部,通过物理、化学吸附,在钢筋表面形成一层吸附膜,阻碍了氯离子与钢筋表面的接触,使腐蚀反应速率降低,从而起到了保护钢筋的作用。

纳米SiO_2改性环氧涂层的防腐性能

用电化学阻抗谱法(EIS)研究纳米SiO_2改性环氧涂层在3.5%NaCl(质量分数)水溶液中的腐蚀规律,结合电容法和重量法分析改性涂层的吸水行为。结果表明,添加纳米SiO_2可明显改善涂层的防腐性能,添加质量分数为2%时防腐性能最好。H_2O在不同PVC(pigment volume concentration)环氧涂层中传输的起始阶段满足Fick第二扩散定律。纳米SiO_2虽可与环氧树脂发生物理化学键合,填充涂层孔隙,但超过临界添加量时纳米粒子团聚作用又使涂层缺陷增多,防腐性能降低。

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。

不锈钢在海洋环境中的环境敏感断裂研究进展

介绍了几种不锈钢应力腐蚀开裂的机理,综述了研究应力腐蚀开裂和氢脆的方法,同时提出了不锈钢环境敏感断裂的控制方法。

4种涂料的耐老化性能对混凝土表面裂缝追随性的影响

选用4种最常用的混凝土涂料配套方案,通过比较涂料的耐老化性能和耐老化性实验前后的裂缝追随性能,研究了涂料耐老化性能和裂缝追随性的关系.结果表明,涂料的耐老化性能是裂缝追随性的重要影响因素,氟树脂面涂的耐老化性能最高且其涂装体系追随性在老化试验后得到良好的保持.

烟酸在铁钝化膜层表面的吸附机理(英文)

循环伏安法结合原位拉曼光谱的表征结果表明,烟酸在铁钝化膜层表面的吸附行为归因于其具有形成稳定膜层复合物的性能,烟酸将间隙离子FeⅡ转化为稳定的晶格离子FeⅢ,从而降低铁钝化膜的溶解性.旋转电极电化学晶体微天平的分析结果表明烟酸在活化态和钝化态铁表面的吸附行为遵循Langmuir-Freundlich热力学规律,并由此计算出过程中的吸附常数、标准自由能和非均质分布常数.研究认为有机分子在钝化膜表面为化学型吸附,可导致钝化膜破坏的间隙离子被烟酸固定在八面体空位晶格中形成稳定晶型结构,并通过扫描电镜(SEM)和衰减全反射红外光谱(ATRFTIR)分析对结论进行了再次验证.

磨料水射流技术在钢结构表面清洗中的应用

介绍了磨料水射流清洗技术的装备、原理以及常见的磨料的性质,通过与干喷砂清洗技术的对比,体现了磨料水射流技术在环境保护、安全施工、经济方面的优势。

某重力墩式码头耐久性调查检测及寿命预测

对某重力墩式码头的耐久性进行了调查检测,主要包括外观、碳化深度、氯离子含量、保护层厚度、混凝土强度等,分析了码头耐久性失效的原因,并对结构的使用寿命进行了预测。

暴露24年后码头钢筋混凝土梁的碳化和氯离子分布

为了研究海洋环境下,混凝土抗氧离子涉透作用,对日照港煤码头钢筋混凝土梁不同部位钻取了一批直径100mm的混凝土芯样。在实验室测量了芯样的碳化深度和氯离子分布,分析了材料因素和环境因素对碳化和氯离子分布的影响。试验结果表明,在极度潮湿环境下混凝土碳化进展缓慢,且碳化区域以未完全碳化区为主导。所取芯样测试范围内的氯离子含量绝大多数均超过了氯离子限值,且其含量较高。局部气候环境对氯离子的分布有很大影响,尤其体现在对流区的深度变化上。