大型原油储罐导静电涂料的研究进展

综述了基于聚乙炔、聚苯胺等本征型和添加型(包括聚吡咯、碳系、金属、金属氧化物等)导静电涂料的研究进展,并指出原油储罐导静电涂料的研究热点和未来发展方向。

硫脲和I^-对碳钢在酸洗液中的协同缓蚀作用

目前,鲜见硫脲与I^-的复配技术及其在酸洗液中对碳钢缓蚀性能的报道。采用失重法、开路电位、电化学交流阻抗谱和动电位极化曲线,研究了硫脲和I^-在硫酸洗液中对碳钢的协同缓蚀效应,并采用扫描电镜对碳钢腐蚀前后的腐蚀形貌进行表征。结果发现,硫脲和I^-复配后可明显降低碳钢在硫酸洗液中的腐蚀速率,在含0.01mol/L硫脲的硫酸溶液中,添加0.01 mol/L的I^-可将对碳钢的缓蚀效率从88.7%提高到96.1%。

不同钢材在储罐沉积水中的电化学腐蚀行为

目前,鲜有多种钢材在储罐沉积水中腐蚀机制的研究报道。采用电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线测试技术研究碳钢Q235,管线钢X65、X80,不锈钢316L等4种钢材在原油储罐沉积水中的电化学腐蚀行为,并结合扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射谱(XRD)对钢材腐蚀形貌和腐蚀产物成分进行分析。结果表明:Q235钢、X65钢和X80钢浸泡24 d后表面生成疏松腐蚀产物,316L钢表面没有明显腐蚀现象发生;Q235(3.462μA/cm^2)、X65钢(4.122μA/cm^2)和X80钢(5.848μA/cm^2)在原油沉积水中极化曲线自腐蚀电流密度远大于316L(0.118μA/cm^2),316L钢极化曲线有明显的钝化区;随着浸泡时间延长,Q235钢、X65钢、X80钢的EIS谱阻抗模值缓慢增加,随后阻抗模值降低,而316L钢的阻抗模值没有明显变化。

石墨烯重防腐涂层在国网输电铁塔防护的应用研究

石墨烯是一种新型二维层状结构的碳材料,具有高长径比、优异的阻隔水汽、导电、导热和化学稳定性能,使其在重防腐涂料领域具有广泛的市场应用前景。目前国家电网输电铁塔基材主要采用碳钢基底,表面通过镀锌对基材进行防护,取得良好防腐效果。近年来随着大气污染加重,特别是工业大气腐蚀区和沿海海洋大气腐蚀区,由于酸雨(主要成分是氮氧化物和硫氧化物)和腐蚀性氯离子的耦合作用,镀锌层腐蚀失效和脱落严重,甚至出现腐蚀穿孔现象,严重影响国家电网安全稳定输电。主要介绍中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室功能涂料研究团队在石墨烯基重防腐涂料的防腐机理与现场示范工程应用,并分享了涂料开发与施工经验。王立平研究员领导的功能涂料团队在石墨烯高效物理分散技术、石墨烯防腐阻隔机理和石墨烯基重防腐涂料环境适应性评价方面取得重要研究成果,通过实验室小试、工厂扩试和国网浙江省电力公司宁波供电公司示范工程应用结合的方式,首次将石墨烯新材料应用到国家电网输电铁塔防腐实践中,并取得良好的防护效果。

大型原油储罐内壁底板腐蚀机理及防护措施

大型原油储罐底板腐蚀是影响和决定油罐服役寿命的关键问题。原油本身并不具备强腐蚀性,油品在开采过程中常夹杂一定水和腐蚀性介质,在长期存储过程中"水沉油浮",腐蚀性沉积水在油罐底部聚集,使罐底长期处于沉积水浸没状态。沉积水成分复杂,含有大量氯离子、硫酸盐和厌氧微生物,这些介质使油罐罐底处于强腐蚀环境,对油罐底板产生持续腐蚀。同时,浮顶油罐立柱的冲击和振动、液体紊流和原油压力会加速油罐底板腐蚀失效。详细探讨了油罐罐底的腐蚀机理和失效衍化机制,分析罐底在沉积水环境中的腐蚀形式,包括电化学腐蚀、冲刷腐蚀、堆积腐蚀、微生物腐蚀以及焊缝腐蚀等,介绍了环氧类、聚氨酯类、富锌底漆类、氟碳类等重防腐涂层的发展现状,分析了油罐防护所采用的重防腐涂料技术,提出了油罐底板防护的未来研究方向。

石墨烯基涂层防护性能的研究进展

石墨烯是一种新型二维层状结构的碳材料,具有高长径比及优异的疏水、导电、导热和化学稳定性能,使其在防腐涂料中具有广泛的应用前景。涂覆有机涂层具有施工简单、价格低廉、应用范围广和防护性能好等其它防护措施无法比拟的优点,是一种减缓金属腐蚀有效、经济的手段。有机涂层中添加一定量的功能颜填料,可明显增加涂层的致密性或拉伸强度,进而提高涂层对基底金属的防护性能。综述了石墨烯涂层和石墨烯复合涂层对金属防护性能的研究进展,重点探讨两种涂层体系的防护机理和失效衍化机制,总结分析石墨烯分散性能和石墨烯基涂层制备技术与其防护性能的构效关系,并指出石墨烯作为高性能防护材料仍需解决的问题及未来研究方向。

车身非金属件用导静电涂料的制备

用丙烯酸树脂作为成膜物质,分别以不同厂家的导电钛白粉和导电云母粉为导电填料,制备了导静电涂料。探究了研磨时间对涂料细度以及所得涂层光泽、电阻和颜色的影响。选择合适的国产导电填料(导电云母粉ECP-100C或导电钛白粉ECF-3000C)制备的涂料的细度及其涂层电阻等关键指标与用国外同类产品制备的涂料相当,颜色接近于纯白,L为91.02左右,电阻超过1×10~6?,完全满足车身非金属件用白色导静电涂料的性能要求。

石墨烯防腐涂层对油罐沉积水的防腐机制研究

目的探究石墨烯基防护涂层/碳钢体系在原油储罐沉积水中的防护机制。方法以实际原油储罐的沉积水为腐蚀介质,以自制石墨烯底漆和石墨烯面漆为防护涂层体系,采用交流阻抗谱、动电位极化曲线,结合盐雾实验探究石墨烯涂层体系在沉积水中的腐蚀行为和失效衍化机制。结果石墨烯底漆在浸泡初期对碳钢具有一定的防护效果,随着浸泡时间的延长,水分子逐渐渗透涂层,涂层逐渐失效。采用石墨烯面漆和石墨烯底漆搭配,可显著提高涂层对碳钢在沉积水中的防护性能,浸泡46 d后,涂层电阻仍为162 M?·cm。结论石墨烯底漆和石墨烯面漆涂层体系对储罐底板在沉积水中具有良好的防护性能,研究成果对油罐底板涂层防护选材具有理论指导意义。

环境因素对纯Zn在饱和Zn(OH)_2溶液中腐蚀行为的影响Ⅱ——温度和溶解氧浓度

研究了纯Zn在模拟大气腐蚀环境(饱和Zn(OH)_2溶液)中的初期电化学腐蚀机理。利用失重实验,极化曲线和电化学阻抗技术测试溶解氧浓度和温度对纯Zn在饱和Zn(OH)_2溶液中电化学腐蚀行为的影响,采用SEM分析腐蚀产物形貌。结果表明:温度是影响纯Zn在饱和Zn(OH)_2溶液中腐蚀速控的主要因素,纯Zn在饱和Zn(OH)_2溶液中的腐蚀速率随着溶解氧浓度的降低而减小,随着溶液温度的升高而增大。

环境因素对纯Zn在饱和Zn(OH)_2溶液中腐蚀行为的影响Ⅰ——Cl^-浓度和pH值

研究纯Zn在模拟大气腐蚀环境(饱和Zn(OH)_2溶液)中的初期电化学腐蚀机理。采用极化曲线和电化学阻抗谱,结合扫描电子显微镜,探究Cl^-浓度和pH值对纯Zn在饱和Zn(OH)_2溶液中电化学腐蚀行为的影响。结果表明:Cl^-破坏了锈层结构,诱导点蚀发生,纯Zn的腐蚀速率随着Cl^-浓度的升高而增大。纯Zn在强碱性溶液中处于钝态,其耐蚀性能随着pH值的升高而增大。