碳钢及环氧清漆在不同溶液中的半导体导电行为

采用电位-电容法结合Mott-Schottky分析技术研究了自腐蚀电位条件下20号碳钢及涂层体系在酸、碱和盐溶液中的半导体导电行为。结果表明,在不同的腐蚀溶液中,随着时间和扫描电位的增加,20号钢空间电荷层电容(Capacitance of space charge layer,Csc)变化规律不同。20号碳钢在5%硫酸溶液和5%硫酸钠溶液中呈现p型半导体导电特征,而在5%氢氧化钠溶液中,20号钢表面形成了两个空间电荷层结构,呈n型半导体特征。环氧清漆在不同电解质溶液中也表现出半导体导电特征,出现由绝缘态向半导体态转变的现象。     

有机清漆在5‰硫酸溶液中的半导体导电行为

采用电位-电容法及Mott-Schottky分析技术研究了有机清漆在5‰硫酸溶液中的半导体导电行为.研究表明,有机清漆空间电荷层电容远小于裸露碳钢电极,随着浸泡时间的延长,其Csc逐渐增大,其空间电荷层逐渐减小;有机清漆在5‰硫酸溶液中呈现不同类型的半导体导电特征,酚醛和环氧清漆膜呈n型半导体,而醇酸清漆膜则表现为p型半导体特征,且随着浸泡时间的延长,漆膜中载流子浓度逐渐增加.     

有机清漆在5％氢氧化钠溶液中的半导体导电行为

采用电位-电容法及Mott-Schottky分析技术研究了有机清漆在5%氢氧化钠溶液中的半导体导电行为.研究表明,有机清漆空间电荷层电容(Capacitance of space chargelayer,Csc)远小于裸露碳钢电极,随着浸泡时间的延长,其Csc逐渐增大,其空间电荷层逐渐减小.有机清漆在5%氢氧化钠溶液中呈现不同类型的半导体导电特征,环氧清漆膜呈绝缘体,而酚醛和醇酸清漆膜则表现为双极膜特征,在电位(-0.3～0 V)范围呈p型半导体,在电位(0～0.4 V)范围呈n型半导体,且随着浸泡时间的延长,漆膜中载流子浓度逐渐增加.     

304不锈钢钝化膜在不同溶液中的半导体导电行为

采用电位-电容法及Mott-Schottky分析技术研究了自腐蚀电位条件下304不锈钢钝化膜在酸、碱性溶液中的半导体导电行为.研究表明,304不锈钢钝化膜在不同溶液体系中表现出不同的导电特征,在5‰H2SO4溶液中,呈现两个空间电荷层,扫描电位低于0VSCE,钝化膜呈现p型半导体导电特征.而扫描电位大于0VSCE,钝化膜呈现n型半导体导电特征.钝化膜在5%NaOH溶液中呈现p型半导体导电特征.在不同溶液中载流子浓度随着浸泡时间的延长变化不大.     

防锈油膜在5% Na2SO4溶液中的半导体导电行为

采用电位—电容法及Mott-Schottky分析技术研究了自腐蚀电位条件下防锈油膜在5% Na2SO4溶液中失效过程的导电机制转变行为.防锈油膜在5% Na2SO4溶液中的失效过程存在半导体导电特征，随着浸泡时间的延长，防锈油膜从浸泡初期的p型半导体转变为n型半导体，转变过程中，防锈油膜中出现两个空间电荷过渡层.随着浸泡时间的延长，防锈油膜中的空间电荷层厚度皆逐渐减小，载流子密度则逐渐增加，并且计算了不同转变时期防锈油膜中的电子给体（ND）和电子受体（NA）密度大小.     

表面沉积镍的低碳钢在3.5%NaCl溶液中的电化学行为

用电位-电容测试结合Mott-Schottky分析技术以及电化学阻抗方法研究表面沉积镍的低碳钢在3.5%NaCl溶液中的电化学行为.结果表明,裸碳钢电极在3.5%NaCl溶液中表面空间电荷层电容C_(sc)随测试电位升高逐渐增大,并且表现出p型半导体的导电特性;沉积镍的低碳钢表面空间电荷层电容C_(sc)随沉积镍的条件及扫描电位的不同有所变化,并且表面沉积镍会改变低碳钢在3.5%NaCl溶液中的半导体导电特性.     

防锈油膜失效过程中的导电行为转变

采用电位-电容法及Mott-Schottky分析技术研究了自腐蚀电位条件下防锈油膜在3%氯化钠溶液中失效过程的导电机制转变行为.研究表明，防锈油膜失效过程中存在半导体导电特征，随着浸泡时间的延长，防锈油膜从浸泡初期的p型半导体转变为n型半导体，防锈油膜逐渐出现两个空间电荷过渡层，并且计算了不同转变时期防锈油膜中的电子给体(ND)和电子受体(NA)的密度.     

成膜电位对X70管线钢在NaHCO_3溶液中钝化膜电化学性能的影响

采用动电位极化、电化学阻抗和电容测量等方法研究了X70管线钢在0.5 mol·L~(-1) NaHCO_3溶液中的电化学行为及生成钝化膜的电化学性能。极化曲线结果表明,X70钢在该溶液中有着明显的钝化行为;电化学阻抗表明,随着成膜电位正移,X70钢表面形成的钝化膜更加致密,均匀性更好;电容测量表明,X70钢在不同成膜电位下形成的钝化膜在-0.20～0.80 V扫描范围内为n型半导体,并且随着成膜电位的正移,空间电荷层更厚,施主密度逐渐减小,耐蚀性更好。     

一种新型长效纳米环氧涂料的电位-电容行为研究

采用电位-电容法及Mott—Schottky分析法研究了一种新型长效纳米环氧涂料在5％Na2SO4溶液浸泡过程中的导电行为转变。研究表明，该种新型长效纳米涂料具有非常好的防护阻隔效果。随着浸泡时间的延长，该涂料在失效过程中也存在半导体导电特征。     

AISI304不锈钢钝化膜在电解质溶液中腐蚀时的半导体性质

应用电位-电容测试和Mott-Schottky分析技术研究了AISI304不锈钢钝化膜在电解质溶液中的半导体性质.结果表明,不锈钢钝化膜在氢氧化钠溶液中,随着浸泡时间延长,半导体类型转变电位发生负移;在硫酸、硫酸钠两种溶液中转变电位无明显变化.随着腐蚀时间的延长,溶液中不锈钢钝化膜的载流子密度逐渐增加,其载流子密度在几种溶液中从小到大的顺序依次为硫酸钠,氢氧化钠,硫酸.不锈钢在三种溶液中的Mott-Schottky曲线均出现频率分化,其原因可能为钝化膜中载流子的产生-复合存在时间效应;在氢氧化钠溶液中,钝化膜腐蚀的主要原因为富铬层导电能力增强;在硫酸、硫酸钠两种溶液中,钝化膜腐蚀的主要原因为富铁层导电能力的增强.     

The effect of ionic peneration on semiconducting behaviour of temporarily protective oil coating on the surface of AISI 304 stainless steel

In this paper, the semiconducting behaviour of temporarily protective oil coatings on the surface of naked and prepassivated AISI 304 stainless steel immersed in 3% aqueous NaCl solution was studied by utilizing potential‐capacitance methode, Mott‐Schottky analysis and impedance analysis. It was pointed out that the temporarily protective oil coating behaves as a semiconductor during its degradation. The ionic penetration and the substrate greatly affect the conduction behaviour of the oil coating. On the surface of naked AISI 304 stainless steel, the oil coating behaves as a n‐type semiconductor. With increasing immersion time, the donor density of the space charge layer in the temporarily protective oil coating increases from 10¹⁹ to 10²⁵ m^?3. However, on the surface of the prepassivated substrate the space charge layer in the oil coating is significantly affected by the oxide on the steel electrode. In this case immersion time does not influence the density of charge carriers in the oil coating (10²¹ m^?3). Impedance analysis also verify above results.     

A study of 4-carboxyphenylboronic acid as a corrosion inhibitor for steel in carbon dioxide containing environments

4-Carboxyphenylboronic acid (CPBA) has been found to be an efficient carbon dioxide (CO₂) corrosion inhibitor for steel in aqueous media. The results indicate that the addition of CPBA to CO₂ containing sodium chloride solutions at a low concentration is able to retard corrosion anodic reactions, reduce corrosion current densities, increase charge transfer and total resistances, resulting in more uniform and smoother steel surfaces. These effects are attributed to the formation of a barrier layer on steel surface, which provides metal surface protection. The inhibitor was also found to mitigate corrosion by promoting random distribution of minor anodes.     

乙醇胺ETA浓度对核电站二回路碳钢和镍基合金690腐蚀的影响

利用扫描电镜（SEM）、X射线光电子谱（XPS）、X射线衍射（XRD）分析以及电化学实验研究了乙醇胺（ETA）浓度对碳钢和690合金浸泡腐蚀和电化学腐蚀行为的影响。结果表明,碳钢的点蚀随着浓度的增加明显减少,碳钢表面腐蚀产物的主要成分为Fe₃O₄,690合金表面膜中没有观察到双层膜结构;在浓度为40、50、80 mg/L时观察到Cr的富集峰。在280 ℃条件下的电化学实验结果表明,ETA浓度为20 mg/L和40 mg/L时,对碳钢和690合金的电化学腐蚀行为影响不大。而在80 mg/L时,两种材料的腐蚀电流密度下降较多,极化电阻显著增大。     

Electrochemical Behavior of 2205 Duplex Stainless Steel in NaCl Solution with Different Chromate Contents

The electrochemical behavior of 2205 duplex stainless steel in NaCl solution with different chromate contents were investigated by potentiodynamic polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), Mott-Schottky analysis, and scanning electron microscope (SEM). The effect of chromate on passivity and pitting behavior of stainless steel was also studied. The results showed that pitting susceptibility as well as semiconducting properties of passive film is heavily dependent on the chromate concentration. There exists a critical chromate value (about 0.03?M in 1?M NaCl solutions) below which the pitting corrosion on the stainless steel would be inhibited and above which it would be accelerated.     

N80钢在二氧化碳饱和的模拟油田液中的高温高压腐蚀行为研究

        用失重法研究了高温高压下N80钢在模拟油田液中的腐蚀行为.结果表明： 随着温度及CO₂分压的升高,N80钢的腐蚀速率增大,并在5 MPa及100℃时达到最大值.在此基础上,考察了Cl^-对腐蚀速率的影响.     

吸电子基团对5-羟色胺衍生物缓蚀性能的增效机理

目的 减缓碳钢在盐酸(HCl)溶液中的腐蚀，揭示吸电子基团(羧基)增效5-羟色胺缓蚀性能的机理。方法 采用动态质量损失、动电位极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)考察1mol/L盐酸(HCl)溶液中5-羟色胺(5-HT)与5-羟色氨酸(5-HTP)对20#钢的缓蚀性能。通过吸附等温拟合，明确两种物质在碳钢表面的吸附行为本质。借助形貌观察，验证5-HT与5-HTP对碳钢的缓蚀性能。基于密度泛函理论(DFT)，计算并比较两种物质的差分电荷密度。结果 5-HT与5-HTP均可有效减缓20#钢在1mol/L HCl溶液中的腐蚀速率，缓蚀率与添加浓度和环境温度密切相关。298K下添加1mmol/L 5-HT与5-HTP时，缓蚀率分别达到92.19%与95.76%。极化曲线结果显示，向腐蚀介质中加入两种物质后，腐蚀电流密度均降低。EIS结果表明，添加5-HT与5-HTP后，界面电荷转移电阻得到提升。两种物质在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温吸附模型。对比动力学与阻抗参数发现，HCl溶液中，5-HTP对20#钢的缓蚀性能优于5-HT。DFT计算结果显示，5-HT质子化位点呈缺电子状态，而质子化5-HTP的电子密度均匀分布于整个分子骨架。结论 羧基的吸电子效应可促进5-HTP分子中富电子区域将盈余电荷流入质子化位点，从而使电子密度均匀分布于分子骨架。均匀的电子密度分布有利于5-HTP以平行构型吸附于碳钢表面，最大限度覆盖活性位点，并高效缓蚀。     

酸洗缓蚀剂ZZF缓蚀性能研究

采用失重法、动电位扫描法、电化学交流阻抗法和SEM分析,研究了咪唑啉类缓蚀剂ZZF的缓蚀性能.结果表明:在50℃的5%HC l溶液中,4 mmol/L ZZF缓蚀剂能有效地提高碳钢的耐蚀性能;ZZF的缓蚀作用机理系几何覆盖效应,它在金属表面吸附成膜后,使阴极和阳极过程都受到了阻滞;ZZF试样膜质均匀、致密,厚度为6μm;根据EIS提出了相应的特征等效电路.