铝箔交流扩面腐蚀中SO2-4缓蚀机理的研究

测试了高纯电子铝箔(以下简称铝箔)在2 mol/L HCl和2 mol/L HCl+0.5 mol/L H2SO4溶液中三角波动电位激励时的电流响应曲线,用Daubechies2小波对所测得的电流响应曲线进行了时频分解,研究了SO2-4在铝箔交流扩面电蚀工程中的缓蚀机理.提出了铝箔在含Cl-溶液中点蚀时的氧空位侵蚀机理模型,该模型指出在一定的酸度条件下,在侵蚀膜表面形成的正电荷集中点是Cl-与SO2-4发生特性吸附的原因;Cl-在侵蚀膜内的主要传输途径是存在于侵蚀膜内微晶晶界上的氧空位链;进入侵蚀膜内的SO2-4在强场作用下发生离解,离解出的O2-与侵蚀膜内的氧空位作用,致使氧空位湮灭,切断了Cl-在侵蚀膜内的传输途径,同时由于这种作用调整了Cl-在侵蚀膜内传输的网络结构,增加了蚀孔内新生蚀孔的萌生机率,从而在铝箔电蚀扩面腐蚀工程中起到了独特的缓蚀作用.     

铝箔交流扩面腐蚀中SO_4~(2-)缓蚀机理的研究

测试了高纯电子铝箔 (以下简称铝箔 )在 2mol/LHCl和 2mol/LHCl+0 5mol/LH2 SO4溶液中三角波动电位激励时的电流响应曲线 ,用Daubechies2小波对所测得的电流响应曲线进行了时频分解 ,研究了SO2 -4在铝箔交流扩面电蚀工程中的缓蚀机理 .提出了铝箔在含Cl-溶液中点蚀时的氧空位侵蚀机理模型 ,该模型指出在一定的酸度条件下 ,在侵蚀膜表面形成的正电荷集中点是Cl-与SO2 -4发生特性吸附的原因 ;Cl-在侵蚀膜内的主要传输途径是存在于侵蚀膜内微晶晶界上的氧空位链 ;进入侵蚀膜内的SO2 -4在强场作用下发生离解 ,离解出的O2 -与侵蚀膜内的氧空位作用 ,致使氧空位湮灭 ,切断了Cl-在侵蚀膜内的传输途径 ,同时由于这种作用调整了Cl-在侵蚀膜内传输的网络结构 ,增加了蚀孔内新生蚀孔的萌生机率 ,从而在铝箔电蚀扩面腐蚀工程中起到了独特的缓蚀作用     

咪唑啉缓蚀剂对电解电容器用铝箔直流扩面增容的作用

合成了油酸咪唑啉和丙烯酸咪唑啉化合物,通过红外谱对其进行了结构表征;用Tafle曲线和交流阻抗等方法研究了其对铝箔的缓蚀作用,并研究了其对铝箔直流扩面增容的影响。结果表明,在2.0 mol/L的HCl溶液中两种化合物对铝箔均有缓蚀作用,为阴极型缓蚀剂,腐蚀液中添加两种化合物后,铝箔直流扩面的蚀孔密度增加、分布均匀、使铝箔的比电容提高约25%。     

铝箔表面化学镀锌对其在HCl-H 2 SO 4体系中电蚀性能的影响

将高压铝电解电容器用电子铝箔在含Zn2＋的5.0%NaOH溶液中实施化学镀锌处理,然后在HCl＋H2SO4电解液中进行直流电解扩面腐蚀得到腐蚀箔;采用极化曲线研究化学镀锌处理对扩面腐蚀时铝箔点蚀电流、点蚀电位的影响,利用电化学交流阻抗（EIS）研究化学镀锌处理对铝箔电解腐蚀时电化学特征的影响;使用扫描电镜（SEM）观察化学镀锌处理对腐蚀箔表面和横截面形貌的影响;测试100 V形成电压下腐蚀箔的比电容。结果表明：铝箔表面化学镀锌形成的Zn-Al微电偶有助于电蚀时降低点蚀电极反应的阻力,提高点蚀电流密度,增加铝箔表面蚀孔密度和蚀孔分布的均匀性;随着碱液中Zn2＋浓度的提高,腐蚀箔的比电容逐渐增加。     

基于方差分析的铝箔电解扩面腐蚀

应用正交实验方差分析研究了高压铝电解电容器用铝箔电解扩面腐蚀时,发孔腐蚀液中H2SO4浓度、HCl浓度、温度、电解电流密度和电解腐蚀时间对铝箔腐蚀扩面效果的影响;采用扫描电镜观测和极化曲线测试研究了发孔腐蚀液中H2SO4浓度变化对腐蚀铝箔表面形貌、横截面形貌以及电蚀发孔点蚀能力的影响。结果表明:腐蚀液中H2SO4浓度是最重要的影响因素,随着H2SO4浓度的增加,极化曲线上点蚀电流密度减小、发孔密度降低、隧道孔长度减小、并孔程度减轻,在本研究范围内,较佳的腐蚀工艺条件为:盐酸浓度1.4 mol·L-1、硫酸浓度3.2 mol·L-1、温度73℃、电流密度0.30 A·cm-2、时间50 s。     

电流对高纯铝箔交流电侵蚀的影响

研究了在ＨＣｌ 溶液中５０ Ｈｚ 交流电侵蚀下电流密度对电解电容器用高纯铝箔的腐蚀行为的影响。结果表明， 侵蚀初期的真实电流密度决定铝箔蚀孔的尺寸和表面膜， 大电流在铝箔表面产生厚膜，阻碍交流电侵蚀的阴、阳极反应过程和蚀孔深入。随着电流密度减小， 试样的蚀孔孔径增大， 在＜ ０ ．２Ａ／ｃｍ ２ 电流下的蚀孔比其它大电流下的蚀孔孔径大４ 倍左右。先用＜ ０ ．２ Ａ／ｃｍ２ 的小电流侵蚀， 再用０ ．２ ～０ ．５ Ａ／ｃｍ２ 大电流侵蚀组合， 铝箔电容量随电量的增加直线上升。用５０ Ｈｚ 交流电可以使铝箔获得良好的起始发孔， 得到具有较大孔径和多向堆垒型海绵层蚀孔的大容量电解电容器用铝箔     

含Cl^-溶液中SO4^2-对316不锈钢临界点蚀温度的影响

采用外加恒电位下腐蚀电流-温度扫描方法研究了在0．5％Cl^-溶液中，SO4^2-浓度对316不锈钢点腐蚀行为的影响．结果表明，随着SO4^2-浓度的增加，钝化电流增加，开路电位降低．当SO4^2-浓度低于0．42％时，316不锈钢的临界点蚀温度比不存在SO4^2-时的临界点蚀温度低；当SO4^2-浓度大于0．42％时，临界点蚀温度比不存在SO4^2-时的临界点蚀温度高．从离子竞争吸附的角度进行分析，对SO4^2-加速与抑制点蚀两种作用规律的形成原因进行了解释．     

酸碱预处理对高压电子铝箔腐蚀扩面的影响

目的研究高压电子铝箔在Na OH和HCl溶液中的电化学行为,分析酸、碱预处理对铝箔电化学腐蚀扩面效果的影响。方法比较铝箔在不同浓度Na OH,HCl溶液中的预处理效果。采用极化曲线获得铝箔在各预处理溶液中的电化学参数,研究其腐蚀行为。利用扫描电子显微镜观察预处理后铝箔的表面形貌,分析预处理对铝箔表面形貌的影响。观察铝箔腐蚀扩面后的蚀孔形貌及蚀孔分布,分析预处理对蚀孔的影响。结果预处理减弱了铝箔制造过程中形成的表面不均匀,提高了表面活性,使得铝箔在电化学腐蚀处理中蚀孔密度增加,分布均匀。对未预处理铝箔及经HCl和Na OH预处理的铝箔进行电化学扩面处理,发现相对于未预处理的铝箔(比电容为0.56μF/cm2),经HCl溶液预处理的铝箔比电容提高了4%~8%,Na OH溶液预处理的铝箔比电容提高更为明显,约为13%~16%。铝箔在HCl溶液中的自腐蚀电位约为-820 m V,在Na OH溶液中的自腐蚀电位约为-1720 m V,并且经计算得知,铝箔在Na OH溶液中比在HCl溶液中自腐蚀速率快。结论铝箔在Na OH溶液中腐蚀均匀,用Na OH溶液对铝箔进行预处理,可以消除铝箔轧制缺陷,提高铝箔的比电容。     

电聚合表面改性对电容器用高纯铝箔侵蚀行为的影响

在铝箔表面电聚合制备导电聚合物薄膜,进行表面改性,并在硫酸-盐酸-硝酸钠电解质体系中采用直流方式进行电蚀,研究电聚合表面改性对铝箔电蚀的行为的缓蚀效果及缓蚀机制。研究结果表明:聚合物薄膜通过傅里叶红外检测为酸掺杂态。导电聚合物薄膜覆盖在铝箔表面使其维持高电位,腐蚀介质透过聚合物膜层,使铝发生溶解,在膜层处生成气相,导电聚合物膜层起到阴极作用,促进了铝箔腐蚀形成孔径大小相似的隧道孔,提高了发孔密度和隧道孔长度,气相破坏膜层且阴极薄膜发生氧化还原反应,对铝箔表面过蚀行为起到缓蚀作用。对比聚苯胺薄膜和聚吡咯薄膜对铝箔直流电蚀行为影响,通过扫面电镜图(SEM)和金相断面(OM)分析,表明聚苯胺薄膜的缓蚀效果更为明显,有效提高了表面发孔密度,改善了铝箔表面的过蚀现象,改善了隧道的孔形貌。     

不锈钢在含SO2-4稀HCl中的电化学腐蚀行为

应用电化学测量技术研究了1Cr18Ni9Ti和316L在含硫 酸盐(SO2-4)的稀HCl介质中的腐蚀行为。极化曲线测量结果表明，SO2-4 能显著抑制1Cr18Ni9Ti的点蚀，而对316L的腐蚀有加速作用并降低其钝化性能。电化学阻抗 谱测量结果表明，不锈钢表面钝化膜的保护性随着温度升高而降低。     

几种阴离子对316L不锈钢亚稳态孔蚀行为的影响

用恒电位和动电位极化法研究了PO4^3-,CrO4^2-,SO4^2-和NO3^-4种阴离子对316L不锈钢亚稳态孔蚀行为的影响。4种阴离子均抑制亚稳态小孔的形核速率和生长速率，其中PO4^2-离子作用最强，CrO4^2-离子次之，SO4^2-和NO3^-离子作用较弱。亚稳态孔蚀开始出现的电位Em和稳定孔蚀电位Ep均随离子浓度的对数增大而直线升高。讨论了不同离子的作用机制。     

酸性介质中壳聚糖磷酸酯对碳钢的缓蚀效能

采用失重法研究了壳聚糖磷酸酯在1mol/L HCl和1mol/L H2SO4中的缓蚀性能,采用极化曲线和电化学阻抗法分析了缓蚀机理,并通过扫描电镜对腐蚀形貌进行了分析。结果表明:壳聚糖磷酸酯在盐酸和硫酸体系中对碳钢腐蚀具有很好的抑制作用,在1mol/L HCl中缓蚀率随浓度增加而升高,在1mol/L H2SO4中缓蚀率先升高后降低;极化曲线表明壳聚糖磷酸酯在酸体系中是以抑制阳极过程为主的缓蚀剂;在碳钢表面发生单分子层吸附。     

麻竹竹叶提取物在酸性介质中对冷轧钢的缓蚀作用

从麻竹(Dendrocalmus latifcorus Munro)竹叶中提取出的固体物质,可以作为一种环境友好型植物缓蚀剂。用失重法研究了麻竹竹叶提取物在1.0 mol/L HCl1、.0 mol/L H2SO4和1.0 mol/L H3PO4三种酸性溶液中对冷轧钢的缓蚀作用。结果表明:麻竹竹叶提取物对冷轧钢的缓蚀率随缓蚀剂浓度的增加而增大,当其浓度为200 mg/L时,三种酸溶液中的缓蚀效率可分别达到92.3%(HCl)、88.9%(H2SO4)、75.8%(H3PO4)。且在钢表面的吸附符合校正的Langmuir吸附等温式。并根据试验结果探讨了缓蚀机理。     

大气污染物对7B50铝合金电化学腐蚀性能的影响

以0.1 mol/L的Na2SO4为支持电解质,分别添加微量(1~10 mmol/L)的H+、Cl-、NO3-、NH3·H2O及其离子组合作为模拟常见大气污染物的腐蚀介质,研究7B50超高强度铝合金在腐蚀介质中的电化学腐蚀行为。采用循环极化曲线和电化学阻抗谱,得到不同腐蚀介质中的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度、线性极化电阻、击穿电位、保护电位、点蚀转换电位及电荷转移电阻等参数,表征不同离子的侵蚀性能及其之间的相互作用。结果表明:微量的H+、Cl-、NH3·H2O使腐蚀速率增大数倍;1 mmol/L酸碱的侵蚀能力由大到小的顺序依次为NH3·H2O、H2SO4、HNO3、HCl;NO3-单独存在时具有缓蚀效应,与H+结合产生加速腐蚀的协同作用;Cl-存在下,电极的阳极极化程度最低,极化电流最大,局部腐蚀的发展程度也最大。     

SO_4~(2-),PO_4~(3-)对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响

目的研究废酸液中介质离子对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,以解决碳钢在酸液中的腐蚀问题。方法采用静态失重法、极化曲线、扫描电镜及能谱分析法,研究SO2-4,PO3-4对曼尼希碱型酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,并探究其作用机理。结果在10%(质量分数)盐酸、0.1%(质量分数)曼尼希碱的缓蚀介质中,随SO2-4质量分数的增大,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2增加至7.32μA/cm2,腐蚀速率显著增大,缓蚀效果变弱;随PO3-4质量分数的增加,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2减小至2.41μA/cm2,腐蚀速率减小,缓蚀效果变强。结论 SO2-4会通过钢铁表面已经形成的吸附膜上的细孔和缺陷渗入膜内,使膜发生开裂,从而侵蚀和破坏已经形成的吸附膜,抑制缓蚀剂的缓蚀效果;PO3-4与腐蚀产物Fe3+络合并在钢材表面形成一层致密的保护层,使缓蚀剂形成的吸附膜更加致密,阻止腐蚀性介质与金属表面接触,同时增加对离子或溶解氧的扩散阻力,提高缓蚀剂的缓蚀效果。     

SO2-4 ,PO3 4- 对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响

目的：研究废酸液中介质离子对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,以解决碳钢在酸液中的腐蚀问题。方法采用静态失重法、极化曲线、扫描电镜及能谱分析法,研究SO2-4,PO3-4对曼尼希碱型酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,并探究其作用机理。结果在10%(质量分数)盐酸、0.1%(质量分数)曼尼希碱的缓蚀介质中,随SO2-4质量分数的增大,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2增加至7.32μA/cm2,腐蚀速率显著增大,缓蚀效果变弱;随PO3-4质量分数的增加,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2减小至2.41μA/cm2,腐蚀速率减小,缓蚀效果变强。结论 SO2-4会通过钢铁表面已经形成的吸附膜上的细孔和缺陷渗入膜内,使膜发生开裂,从而侵蚀和破坏已经形成的吸附膜,抑制缓蚀剂的缓蚀效果;PO3-4与腐蚀产物Fe3+络合并在钢材表面形成一层致密的保护层,使缓蚀剂形成的吸附膜更加致密,阻止腐蚀性介质与金属表面接触,同时增加对离子或溶解氧的扩散阻力,提高缓蚀剂的缓蚀效果。     

三聚氰胺对碳钢在 HCl 介质中的缓蚀作用

目的了解在HCl介质中,三聚氰胺对碳钢的缓蚀作用和缓蚀机理。方法在1 mol/L HCl溶液中添加不同浓度的三聚氰胺,测试碳钢在溶液中的动电位极化曲线和电化学阻抗谱,获得电化学参数和缓蚀效率。再结合量子化学计算结果,分析其缓蚀机理。结果针对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的腐蚀,三聚氰胺是一种混合抑制型缓蚀剂,随其浓度的增加,缓蚀效率增大。三聚氰胺通过分子中Mulliken电荷相对较负的氮原子吸附在碳钢表面起到缓蚀作用,吸附过程为自发过程,以物理吸附为主,且符合Langmuir吸附等温方程。结论在HCl介质中,三聚氰胺对碳钢具有一定的缓蚀作用。     

组氨酸衍生物自组装膜的缓蚀性能

采用电化学方法研究了组氨酸和乙酰组氨酸、苄氧羰基组氨酸两种组氨酸衍生物自组装膜对304不锈钢在0.5mol/L HCl溶液中的缓蚀性能。使用接触角测试、X射线光电子能谱(XPS)技术对304不锈钢表面的自组装膜进行了表征。电化学测试结果表明:组氨酸、苄氧羰基组氨酸和乙酰组氨酸三种缓蚀剂分子的自组装膜对304不锈钢均有一定的缓蚀作用。XPS测试结果表明:组氨酸衍生物与304不锈钢表面发生了化学吸附,形成了自组装膜,起到了缓蚀效果。     

Fe-20Cr溅射纳米涂层的腐蚀电化学性能研究

利用电化学方法与表面分析技术，考察了平面磁控溅射Fe—20Cr纳米涂层的腐蚀电化学性能及耐蚀机制．研究表明，尽管溅射纳米涂层钝化膜的溶解速度高于铸态合金，但其钝化趋势较强，即使在含有0．5mo1／L NaCl的H2SO4溶液中仍能自钝化，而此时铸态合金的钝化趋势非常微弱；纳米涂层的耐点蚀能力也远优于铸态合金；晶粒细化以及铬元素分布均匀性是决定溅射纳米涂层耐点蚀能力的关键因素．     

小孔腐蚀在铝电解电容器用铝箔质量评价中的应用

阐述小孔腐蚀在铝电解电容器用铝箔质量评价中的应用机理。首先简要介绍电容器铝箔立方织构的形成过程和特征,及小孔腐蚀的一般电化学特点;然后模拟计算多晶体铝箔材料各晶面弹性模量、各晶面原子密度和各晶向原子密度;最后用HCl、HNO3、HF组成的特定侵蚀剂对电容器铝箔实施小孔腐蚀,用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜(OM)对小孔腐蚀后的铝箔表面形貌与横截面形貌进行观察分析。电容器铝箔侵蚀后表面呈现大量正方形蚀孔,电容器铝箔发生小孔腐蚀具有方向性,蚀孔隧道总是沿着垂直或平行于铝箔表面的方向发展;100、110和111晶向的原子密度依次为2/a、2.12/a、1.15/a,a为晶胞参数,{100}、{110}和{111}晶面的原子密度依次为5/a2、4.24/a2、13.85/a2,{100}、{110}和{111}晶面的弹性模量依次为98.418、109.449、113.2678 GPa,蚀孔隧道活性尖端由{111}晶面构成以降低表面能,蚀孔隧道钝化壁由{100}晶面组成以保持钝化膜稳定。电容器铝箔正方形点蚀表面形貌与铝箔织构有特定的对应关系,织构{100}001含量可以通过计算铝箔表面正方形蚀坑面积的方法来估算。