铜表面聚苯酚耐蚀膜的电化学制备及表征

在含苯酚的碳酸钠溶液中,采用循环伏安法在金属铜表面上电沉积棕色、均匀、绝缘的苯酚聚合物膜,分别运用电化学阻抗谱法和Tafel曲线法对聚合物膜的耐蚀性能进行了表征.考察了多种因素对沉积膜的耐蚀性能的影响,结果表明,较低的苯酚浓度、较慢的电位扫描速度和增加扫描圈数都明显有利于提高膜的耐蚀性能.     

聚吡咯的电化学合成及其对不锈钢的保护作用

根据聚吡咯 (Ppy) 的电化学自催化聚合特性,采用两步法在1Cr18Ni9不锈钢和 Pt 表面合成了导电高分子Ppy 膜,研究其的氧化还原特性和不锈钢/Ppy 在 3.5%NaCl 溶液中的腐蚀电化学行为.结果表明,Ppy 有两个还原过程,分别对应于阴离子脱掺杂与阳离子嵌入,其氧化掺杂电位具有上限值.Ppy 膜可使不锈钢表面形成致密的氧化膜,从而降低腐蚀速度,有效抑制不锈钢腐蚀.     

电化学合成聚吡咯及其腐蚀防护性能研究

    采用循环伏安法在304不锈钢(304SS)基体上电化学合成聚吡咯(PPy)膜层,并通过Tafel极化曲线、电化学交流阻抗谱法(EIS)研究聚吡咯膜层的腐蚀防护性能.结果表明,聚吡咯膜层使304不锈钢基体的自腐蚀电位正移60 mV,腐蚀电流密度由10^-6 A/cm² 变化到 10^-7 A/cm²;覆有聚吡咯膜层的304不锈钢在腐蚀液中浸泡的过程中,由于聚吡咯的氧化还原能力,在金属表面加速钝化层的形成及修复破坏的钝化层,进一步提高了金属的抗腐蚀性能;聚吡咯膜层的防腐机制归结为物理屏蔽作用和钝化机制.     

聚邻苯二胺膜在不锈钢表面上的电化学行为研究

在NaOH碱性条件下利用循环伏安法于不锈钢表面上制备了聚邻苯二胺薄膜，并对其在不锈钢表面上的电化学行为进行了研究.结果表明，该膜呈棕色，且表面均匀，与基底附着力强；在3%NaCl 溶液中的极化曲线表明聚邻苯二胺薄膜在一定程度上能有效提高不锈钢表面的耐蚀性能；在碱性介质中制备的聚邻苯二胺膜显示出一定的电活性，且随着NaOH浓度的提高，其电活性也有一定的提高.      

硫酸锰掺杂聚吡咯膜的制备和其耐腐蚀性能

采用直接接触氧化技术在不锈钢表面制备了硫酸锰掺杂聚吡咯膜。采用循环伏安曲线、显微形貌观察、动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了硫酸锰掺杂聚吡咯膜的微观形貌及耐腐蚀性能。结果表明:硫酸锰的掺杂改变了聚吡咯的结构,增强了膜结构的致密性,从而使硫酸锰掺杂聚吡咯膜具有较好的耐腐蚀性能,对不锈钢起到保护作用;与裸不锈钢相比,表面涂覆硫酸锰掺杂聚吡咯膜后,不锈钢的自腐蚀电位提高了约1.0V,自腐蚀电流降低了约3个数量级。     

聚苯胺/聚吡咯复合薄膜的制备及其抗腐蚀性能研究

采用循环伏安法在不锈钢表面电聚合聚苯胺/聚吡咯复合薄膜.利用动电位极化曲线法和电化学阻抗法研究了聚苯胺/聚吡咯复合薄膜的耐蚀性及其影响因素.结果表明:在3.5%NaCl溶液中,不锈钢表面覆盖复合膜以后,其自腐蚀电位比无膜和纯聚苯胺膜时提高,耐蚀性能增强,且复合膜的耐蚀性受电解液浓度、扫描次数、扫描速率及扫描上限等因素的影响.电解液中苯胺和吡咯的浓度比及硫酸浓度的高低,都会影响膜的致密度,从而影响膜的耐腐蚀性.电化学参数的改变会影响复合膜的聚合速率,使得复合膜的抗腐蚀能力不同.当苯胺和吡咯浓度比为7:3时,硫酸浓度为1.1 mol/L,扫描次数为25次,扫描速率为60 mV/s,扫描上限为1.2 V时,采用循环伏安法共聚合苯胺和吡咯,可形成沉积致密度高、耐蚀性好的复合膜.     

高效液膜分离富集水中微量苯酚

提出非流动载体液膜分离富集苯酚,研究了用ＳＰＡＮ８０、Ｇｌｙｃｅｒｏｌ、煤油和内相ＮａＯＨ溶液液膜体系分离富集水中的微量苯酚,苯酚扩散迁移膜渗透到乳状膜内相中去,立即与内相ＮａＯＨ溶液发生选择性不可逆反应,生成苯酚钠。水中的苯酚不断浓集到内相中去,然后将富集的苯酚钠溶液,用光度法或紫外分光光度法测定。用于分离富集测定水和工业废水中微量苯酚,结果准确,相当满意。     

聚噻吩的电化学合成及其对不锈钢的抗腐蚀性研究

通过恒电位法在三氟化硼乙醚（BFEE）溶液中以不锈钢片为基底合成了聚噻吩薄膜（PTh）。采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、热重（TGA）等测试技术对产物的结构、形貌、热稳定性进行了表征。在3.5mass% 的NaCl溶液中采用塔菲尔（Tafel）极化曲线和电化学阻抗（EIS）方法对聚噻吩薄膜进行了抗腐蚀性能检测。结果表明,所制得的聚噻吩膜形貌均匀,热稳定性好,附着聚噻吩薄膜的不锈钢片（PTh/SS）抗腐蚀电位相对于裸不锈钢片（SS）正移约220 mV,腐蚀电流密度下降了2个数量级,具有良好的抗腐蚀性能。     

不锈钢表面电接枝聚苯胺的防腐性研究

用循环伏安法在不锈钢上制备出聚苯胺膜,并研究修饰剂(有机硅烷偶联剂KH-560)对聚苯胺成膜的影响;用扫描电子显微镜、红外光谱和电化学方法研究聚苯胺的微观结构及电化学性能.结果表明,经修饰后的聚苯胺膜使不锈钢的腐蚀电位提高了70 mV,腐蚀电流由1×106A下降到6.3×10-8A,大幅度提高不锈钢的抗腐蚀性能.     

电化学钝化技术在田湾核电站不锈钢管道的应用

耐蚀性作为不锈钢最为重要的特性,其优劣性与不锈钢表面的钝化膜有关。经过电化学钝化处理的不锈钢表面将生成致密、稳定的钝化膜,有效提升其耐蚀性能。本文阐述了不锈钢电化学钝化的原理及其在田湾核电站不锈钢管道的工程应用案例,通过电位云图检测技术表明电化学钝化处理可有效提高不锈钢表面的耐蚀性能。     

添加不同稀土元素对固体包埋法在 304 不锈钢表面制备 Ti / Cr-RE 双层涂层电化学性能的影响

目的选择合适的稀土制备Ti/Cr-RE双层涂层,提高不锈钢的耐腐蚀性能。方法采用两步粉末包埋法,先在304不锈钢表面渗Ti,再制备稀土改性Cr涂层,获得Ti/Cr-RE双层涂层。通过添加不同的稀土氧化物Y2O3和Ce O2,获得两种双层涂层,对比分析涂层的表面形貌、断面形貌及物相组成,利用电化学测试方法测定304不锈钢基体及两种Ti/Cr-RE双层涂层在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的电化学腐蚀性能。结果添加不同稀土元素钇、铈,都能在渗Ti不锈钢表面形成一层致密、连续的稀土改性渗铬层。在两种稀土元素改性的Cr涂层中,稀土元素分别与Cr,Fe,Ni,Ti形成了金属间化合物。304不锈钢基体的自腐蚀电位为-0.324 V,腐蚀电流密度为0.1363μA/cm2;钇改性铬涂层的自腐蚀电位为-0.341 V,腐蚀电流密度为0.2058μA/cm2;铈改性铬涂层则具有更高的自腐蚀电位(-0.263 V)及更低的腐蚀电流密度(0.030 86μA/cm2)。结论钇改性铬涂层不能提高304不锈钢基体的耐腐蚀性能,铈改性铬涂层可以明显提高基体的耐腐蚀性能。     

不同涂层对304不锈钢高温防护效果的对比研究

采用溶胶凝胶法在304不锈钢表面上分别制备了SiO2、Al2O3、ZrO2防护涂层。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同氧化物涂层进行了结构和形貌的表征。对比了不同氧化物涂层保护样品的高温抗氧化性、抗热冲击性以及在3.5wt%NaCl溶液中的耐电化学腐蚀性。结果表明Al2O3涂层具有很好的高温抗氧化性和耐电化学腐蚀性,而ZrO2涂层具有良好的抗热冲击性能。     

两种涂层和两种钢在液/固两相流中冲刷与腐蚀的交互作用

用失重法和电化学法系统地研究了20钢基体、两种Ni基涂层(Ni60JH和Delelo50)以及对比材料lCrl8Ni9Ti不锈钢在液／固两相流(5％H2SO4 15％石英砂)中冲刷与腐蚀的交互作用．实验表明：(1)在冲刷速率为5—10m／s时，Ni60JH涂层的耐冲刷腐蚀性能比基体高8—15倍多，并优于1Crl8Ni9Ti不锈钢；DelelO50涂层的耐冲刷腐蚀性能比基体高3—5倍多．(2)随着冲刷速率的提高，4种材料的冲刷腐蚀交互作用失重率在冲刷腐蚀总失重率中所占比例显著增大，由低速时的45％增加到高速时的80％，从而使冲刷腐蚀交互作用失重率在冲刷腐蚀总失重率中占主导地位．(3)在纯腐蚀中，Ni60JH涂层和1Crl8Ni9Ti不锈钢以均匀腐蚀为主要特征，而DelelO50涂层和20钢以选择性腐蚀为主要特征．     

Role of thickness on electrochemical behaviour of Ni2Si coatings in NaCl solution

Abstract

Ni₂Si intermetallic coatings were deposited on a substrate of 420 stainless steel using a high velocity oxy-fuel (HVOF) process. The electrochemical corrosion behaviour of the coatings in 3.5% NaCl solution was investigated by means of Tafel polarisation tests and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. Two coatings with different thicknesses, 55 and 115?μm, were investigated. The results showed that the corrosion rate of the thicker coating was lower than that of stainless steel by one order of magnitude. Local attack of the substrate was observed after the polarisation test of this coating, while the coating was still intact. The thinner coating and the stainless steel substrate showed similar corrosion rates. In this case, the substrate was severely attacked after the polarisation test. Two time constants were observed in the EIS spectra of both coatings which were related to charge transfer processes and pore resistance, respectively.     

Fe基非晶/纳米晶涂层的微结构及其在H2O2溶液中的腐蚀性能

为研究强氧化环境中,显微结构和相组成对Fe基非晶/纳米晶复合涂层的腐蚀腐蚀性能的影响,采用大气等离子喷涂(APS)技术,在1Cr18Ni9Ti不锈钢基体上喷涂制得具有不同微结构和相组成的Fe基非晶/纳米晶的复合涂层。采用XRD、SEM、TEM和DSC等检测方法对涂层的组织和相组成、晶化行为、晶化程度、内部的孔隙等微观结构进行表征。采用电化学法研究具有不同微结构和相组成的涂层在30%H₂O₂ (质量分数,下同)溶液中的腐蚀行为,探讨Fe基非晶/纳米晶复合涂层在强氧化环境中的腐蚀机理。研究表明,Mo₃Si和Fe₅Si₃相的形成使得涂层耐腐蚀性能明显降低。     

应用于反应釜的超音速电弧喷涂涂层的耐蚀性

利用超音速电弧喷涂设备在钢板表面分别喷涂Al、Zn、316不锈钢（0CrNi12Mo2）和ERNiCu-7四种涂层，采用CHI660B电化学工作站测试四种材料在60％H2SO4溶液中的稳态极化曲线和Tafel斜率，并利用金相显微镜和X射线衍射等方法进行腐蚀前后的组织分析。结果表明：四种喷涂材料中，ERNiCu-7喷涂层的防腐蚀效果完全符合反应釜的耐蚀性要求，适合推广应用。     

Microstructure and Electrochemical Properties of CoCrCuFeNiNb High-Entropy Alloys Coatings

The CoCrCuFeNiNb high-entropy alloys coatings were prepared by using plasma-transferred arc cladding process. The microstructure and electrochemical behaviors of the coating were investigated in detail. The experimental results indicated that the coating consists of a simple fcc solid solution phase and an order（Co Cr）Nb-type Laves phase. The polarization curves, obtained in 1 and 6 mol/L hydrochloric acid solutions, clearly indicated that the general corrosion resistance of the coating at ambient temperature was better than that of 304 stainless steel. The coating displayed a lower corrosion current and lower corrosion rate. Electrochemical impedance spectroscopy demonstrated that the impedance of the coating was significantly higher than that of the 304 stainless steel.     

304不锈钢表面TiN涂层的耐蚀性能

目的 提高304不锈钢的耐腐蚀性能.方法 采用磁控溅射技术在304不锈钢表面沉积TiN涂层,并采用SEM、XRD及GDOES对涂层的表面形貌、成分进行测试.通过极化曲线和电化学噪声技术评价TiN涂层和基体在pH=2.5的3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为,并研究涂层的失效机制.结果 在304不锈钢表面沉积了厚约1μm且均匀、致密的TiN涂层.极化曲线分析表明,基体和TiN涂层试样出现了自钝化和点蚀现象,其中304不锈钢基体的腐蚀电位为-0.41 V,腐蚀电流密度为8.01×10-6 A/cm2,与之相比,TiN涂层的腐蚀电位(-0.28V)明显增大,腐蚀电流密度(6.34×10-8 A/cm2)显著降低.电化学噪声分析显示,在浸泡初期,TiN涂层电极电流暂态峰数量较少,强度较大,噪声电阻较低,而随着浸泡时间的延长,其电流暂态峰数量增加,强度降低,噪声电阻明显大于304不锈钢基体.腐蚀形貌观察表明,304不锈钢和TiN涂层表面均出现了点蚀.结论 TiN涂层能够明显改善基体的耐蚀性能.TiN涂层主要起物理阻碍作用,涂层的主要失效形式是涂层表面的微观缺陷和破裂.     

The characterization and corrosion resistance of cerium chemical conversion coatings for 304 stainless steel

A golden yellow-colored cerium conversion coating was obtained on 304 stainless steel surface by immersing the steel into a solution containing cerium (III), KMnO₄ and sulfuric acid. The corrosion resistance of the coatings was evaluated by electrochemical methods, potentiodynamic polarization experiments and electrochemical impedance spectrum. The experimental results indicated that the corrosion resistance for the conversion coated 304SS in 3.5% NaCl solution increased markedly. The corrosion potential of the treated steel increased to a more noble level, the pitting corrosion potential increased also, the passive potential range was enlarged markedly and the passive current density decreased about one order compared to that of the untreated steel. The cathodic and anodic reaction were both inhibited to some extent. The chemical state of the elements in the coatings was investigated by XPS. The cerium element was in the form of tetravalent state. And AES depth profile analysis suggested that the thickness of the conversion coatings was less than 66 nm. The mechanisms of coatings formation and corrosion resistance are discussed.     

溶胶-凝胶法制备超疏水性纳米复合防腐涂层

通过溶胶-凝胶旋涂法在不锈钢基底上制备了具有超疏水性能的介孔碳复合SiO2涂层。通过TEM,SEM及静态接触角、电化学测试技术(Tafel和EIS)等对其结构、疏水性能和耐蚀性等进行表征。结果表明:在不锈钢基底上形成了乳突状形貌,水在涂层表面静态接触角达到163°。该超疏水性SiO2/介孔碳复合涂层具有优良的防腐性能。