热镀锌中圣德林效应微观机理的解释模型

钢中Si含量对热镀锌反应的影响即圣德林(Sandelin)效应的微观机理尚无较完整而统一的解释.为此,汇集了主要的3种模型,即:Г失稳模型,J.Foct模型和析氢模型.Г失稳模型把含Si钢镀层的异常生长与相的失稳联系,认为Г相的失稳为Si提供了载体,Si进入ζ层中造成ζ层失稳而导致异常须状组织形成.J.Foct模型认为,含Si钢出现异常组织是由于浸锌时钢基体表面存在含饱和Si的液态锌层.析氢模型认为,钢中的Si不是直接影响热镀锌过程的,而是通过影响氢在钢中的扩散而间接影响热镀锌过程的.从效果方面看,这3种模型都能部分解释Sendelin效应的一些现象.最后对3种模型的优缺点进行了分析、归纳.     

石墨烯防腐蚀涂料在海洋工程中的应用研究

石墨烯是由碳原子以sp~2杂化连接的蜂巢状的单原子层构成的二维材料,具有超强的导电性、超高的比表面积、优异的化学稳定性和热稳定性,尤其是片状石墨烯表面的超疏水性和抗渗透性,为石墨烯用于防腐蚀涂料提供了可能。简要介绍了石墨烯的结构与性质,综述了石墨烯防腐蚀涂层的性能,并分析了石墨烯在涂层中的物理阻隔效应、电化学防腐蚀等耐蚀机理,展望了石墨烯防腐蚀涂料在船舶、海上风电和海洋平台等海洋工程中的应用前景。     

超疏水还原氧化石墨烯/聚氨酯复合海绵的制备及其传感性能

在氧化石墨烯分散液中加入十二烷基糖苷作为发泡剂形成氧化石墨烯微泡团聚体,通过浸渍法与聚氨酯海绵骨架复合后经过液氮的极速冷冻以及肼蒸气的还原,构筑了一种有着特殊三维分级多孔结构兼具超疏水和柔性压阻传感性能的还原氧化石墨烯/聚氨酯复合海绵。结果表明：基于还原氧化石墨烯/聚氨酯复合海绵的柔性应力应变传感器的灵敏度系数（GF）最高可达3.8,响应时间低至45 ms;另外,还原氧化石墨烯/聚氨酯复合海绵还具有良好的超疏水性,水接触角（WCA）达152.5°,在潮湿及水下等复杂环境中具有潜在的应用价值。     

热镀锌层柠檬酸改进型铈盐转化膜的生长机理

将热镀锌钢板浸入含有25 g/L Ce(NO3)3·6H2O、4~6 g/L H2O2(30%)、15~20 g/L H3Cit的处理液中,在70℃下处理10 s~240 min,从而在其表面获得铈盐转化膜。采用中性盐雾试验(NSS)和电化学极化曲线来分析膜层耐蚀性能,确定最佳成膜时间范围。采用扫描电镜(SEM)观察膜层的微观形貌,利用能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)、红外吸收光谱仪(IR)分析膜层的化学组成。结果表明:处理时间为10 min左右的铈盐转化膜耐腐蚀性能最优,最佳工艺条件下得到的铈盐转化膜的耐蚀性能与铬酸盐转化膜的相当;随着处理时间的延长,膜的厚度增加,膜层的裂纹变宽;处理时间超过10 min后膜层逐步产生脱落,耐腐蚀性能也随之降低;转化膜的生长过程中,前期以柠檬酸铈吸附膜的沉积为主,后期以Ce(OH)3/Ce2O3及Ce(OH)4/CeO2的沉积占主导。     

Study on lanthanum salt conversion coating modified with citric acid on hot dip galvanized steel

Modified lanthanum salt conversion coatings prepared by rare earth salt route based on lanthanum nitrate solution were proposed as alternatives to the process involving toxic hexavalent chromate.The structure and composition of the coating were determined with X-ray energy dispersive spectrometer and X-ray photoelectron spectroscopy.The surface morphologies of the treated samples were observed with scanning electron microscopy.The natural salt spray and electrochemical impendence spectra tests were carried ...     

饱和Ca(OH)2溶液pH值对热镀锌钢表面锌酸钙覆盖层的影响

采用不同pH值(9.0～12.0)的饱和Ca(OH)2溶液模拟混凝土因碳化而导致pH值降低的混凝土孔隙液,研究在这些溶液中热镀锌钢筋表面锌酸钙覆盖层的变化和锌层的腐蚀行为,并对实验条件下锌酸钙的溶解转化机理进行了讨论.对浸泡30天后各试样的扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、塔菲尔极化和电化学阻抗谱分析结果表明:随孔隙液pH降低和浸泡时间增加,锌层上锌酸钙减少而ZnO增加,当pH值为9时,覆盖层可全部转化为ZnO;随着锌酸钙减少和ZnO增加,极化电阻(Rp)、膜层电阻(Rc)、电荷转移电阻(Rct)和扩散阻抗(Ws)均降低,而自腐蚀电流密度icorr增大,但icorr仍接近钢筋钝化临界值10-1μA/cm2.     

硅酸钠封闭后处理对磷化热镀锌钢耐蚀性的影响

将热镀锌钢板磷化后再用硅酸钠（水玻璃）溶液封闭后处理,以进一步提高磷化膜的耐蚀性.用SEM、EDS、NSS试验和电化学极化测量研究了硅酸钠封闭后处理对磷化膜组成和耐蚀性的影响.结果表明,经硅酸钠封闭处理后,磷化镀锌钢板表面磷酸锌晶体间的孔隙被含Si、P、Zn的新膜填补,形成了连续完整的复合膜;复合膜的耐蚀性能明显提高,且与硅酸钠溶液的浓度及封闭时间有关;硅酸钠浓度为5 g/L、封闭10 min时形成的复合膜的耐蚀性最佳,NSS试验6个周期（天）后仍不出现腐蚀;试样的阳极极化和阴极极化阻力均显著增强,腐蚀电流密度明显减小,极化电阻增大了一个多数量级.     

Interpretation on Sebisty effect of hot-dip galvanized steels

Sebisty effect describes the unusual fact that the thickness of the hot-dip galvanizing coating on the steel containing 0.12%-0.25% silicon decreases with increasing temperature of zinc bath. The microstructures of hot-dip galvanized coatings on silicon-containing steels (0.14%Si) immersed in zinc bath at 723K and 753K were analyzed. It is found that the thickness of η and ζ layer decreases with the increase of temperature of zinc bath and Г layer changes from discontinuous layer (at 723K) to relatively continuous layer (at 753K). The improvement of the fluidity of zinc bath due to the rising temperature of zinc bath makes η layer thinner. Moreover, the existence of relatively continuous Г layer and the acceleration of the dissolution of ζ layer to zinc bath co-lead to the decrease of the thickness of ζ layer with increasing temperature.     

锌浴中元素对钢结构件热镀锌的影响

综述了锌浴中的杂质元素(Fe、Pb、Cu、Sn、Cd、Ge等)和合金元素(Al、Ni、Mg、Mn、Bi等)对热镀锌层组织及镀层生长的影响作用。     

钼酸钠对热镀锌钢板表面磷化膜电化学行为的影响

在磷化液中添加钼酸钠可改善和提高热镀锌钢板表面磷化膜的质量.运用极化和电化学阻抗的测试方法,研究了磷化液中加入钼酸钠对热镀锌钢板表面磷化膜在5%NaCl溶液中的电化学行为的影响.结果表明,在磷化液中加入钼酸钠可促进磷化膜生长,大大降低电化学体系的腐蚀电流密度,提高其极化电阻和电化学阻抗,改善膜层的耐蚀性能.最佳的钼酸钠用量为1.0g/L,膜层呈暗灰色,膜重为1.6g/m2,耐硫酸铜点蚀时间大于65 s.当钼酸钠用量为2.0g/L时,膜层的各项性能指标均下降.