Improvement of corrosion protection of steel by incorporation of a new phosphonated fatty acid in a phosphorus-containing polymer coating obtained by UV curing

Six formulations containing diacrylate monomers (from 89 to 92.5% (w/w)) as well as a phosphonated methacrylate monomer (from 1 to 10% (w/w)) were prepared. All formulations were UV-cured and the corrosion performance of the resulting coatings applied onto a steel substrate was assessed by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). It was first shown that the coatings containing phosphonic acid methacrylate (MAPC1(OH)₂) instead of methacrylate phosphonic dimethyl ester (MAPC1) presented higher corrosion protection related to the strong adhesive properties of phosphonic acid on the metal substrate. A minimum MAPC1(OH)₂ content of 2.5% was determined to provide the highest impedance values (best efficiency). Then, a new bio-based compound, i.e. phosphonic acid-bearing oleic acid (phosphonated fatty acid), was synthesized and added as an inhibitor to the formulations. In the presence of this compound, the corrosion protection was notably improved. The beneficial effect of phosphonated fatty acid was explained by its inhibitive action at the steel/coating interface and by the improvement of the barrier properties.     

应力状态对J55油管钢钝化膜电性能的影响

油管钢在土壤环境中受到腐蚀后会在表面形成一层保护基体减缓腐蚀的钝化膜。本文讲述了采用电化学阻抗谱(EIS)和光电流技术研究J55油管钢在模拟土壤环境(高pH值)中,拉伸、压缩及弯曲应力状态下所形成钝化膜的电化学性能,以期为碳钢腐蚀与防护提供一定的理论参考。     

石墨粉对低锌含量水性环氧富锌漆阴极保护性能的影响

配制了颜料体积浓度(PVC)与临界颜料体积浓度(CPVC)之比为0.9的低锌含量水性环氧富锌漆,加入占锌粉质量1%、2%和3%的石墨粉,研究了石墨粉对水性环氧富锌涂层阴极保护性能的影响。涂层的阴极保护性能评价采用传统的开路电位(OCP)测试法与自行开发设计的恒电流溶解法。OCP测试结果表明,添加石墨后的涂层有更长的阴极保护时间,石墨粉添加量越大,阴极保护时间越长。恒电流溶解法测试结果表明,加入石墨粉之后涂层的活性溶解时间变长,石墨粉添加量越高,活性溶解时间越长。导电胶和涂层电极在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱测试结果表明,随着石墨粉含量的增加,涂层阻抗降低,阴极保护作用增强。     

Sn_(0.95)Mg_(0.05)P_2O_7的中温电性能研究

采用固相法合成了Sn0.95Mg0.05P2O7样品,采用交流阻抗电化学方法对该样品在50~250℃下的电性能进行了研究。粉末XRD结果表明,该样品为单一立方相SnP2O7结构。气体气氛对样品电导率有着显著的影响:σ(dry O2)σ(dry H2)σ(wet O2)σ(wet H2)。在湿润H2气氛中,Sn0.95Mg0.05P2O7在200℃下,电导率达到最大值5.9×10-2S·cm-1。以该样品为燃料电池固体电解质,组装氢-空气燃料电池,在125℃时最大输出功率密度为7.9 mW·cm-2,150℃时其最大输出功率密度约为12.7 mW·cm-2,175℃其最大输出功率密度为19.1 mW·cm-2。     

巷道截面变窄瓦斯爆炸传播特性的数值模拟

为获得井下巷道截面变窄对瓦斯爆炸传播特性的影响,利用Fluent流体力学软件建立相应的数值模型,对井下截面变窄的巷道瓦斯爆炸进行数值模拟研究。探讨了巷道截面变窄的大小对瓦斯爆炸的影响程度以及瓦斯爆炸后压力和温度的变化。巷道截面变窄对瓦斯爆炸有明显的激励作用,且巷道越窄,激励作用越明显。在此基础上,分析了巷道壁面和三波结构对瓦斯爆炸的影响。结果表明,经壁面反射后的反射波和三波点的碰撞使爆炸的压力和温度显著升高且持续时间较长。研究结果对矿井建设的安全设计与安全设施设备的实施有重要意义。     

变黏酸的基本原理及发展概况

阐述了目前油田现场使用过的三种变黏酸（聚合物温控变黏酸、聚合物pH值控制变黏酸、黏弹性表面活性剂pH值控制变黏酸）的基本原理及发展概况.并通过分析三种变黏酸存在的缺陷,提出了变黏酸今后的研究方向.     

实海浸泡条件下聚氨酯涂层的失效行为

目的 在青岛市小麦岛试验站开展实海浸泡试验,探究聚氨酯涂层在实际服役过程中的失效行为。 方法 选用TS55?80聚氨酯涂层/Q235碳钢体系为试验样品,开展实海浸泡试验。从聚氨酯涂层的表面形貌、失光率、色差、涂层附着力、化学结构及涂层热稳定性等角度对聚氨酯涂层的失效行为进行研究。结果 在实海浸泡条件下,聚氨酯涂层表面会出现明显的鼓泡和裂纹等缺陷,在浸泡6个月后的涂层表面可以观察到明显的腐蚀产物。随着浸泡时间的延长,涂层的化学结构发生了明显变化,涂层的热稳定性显著降低。在浸泡12个月后,聚氨酯涂层的失光率为69.9%,属于严重失光;涂层的色差达到3.20,属于轻微变色,涂层的附着力降至0.82 MPa,涂层与金属基体的结合强度大幅下降;聚氨酯涂层的阻抗值降至2.81×10³ Ω.cm²,说明涂层的防护性能基本丧失。结论 在实海浸泡条件下,聚氨酯涂层中颜料颗粒的脱落会造成涂层表面孔隙数量的增加,这会加速海水中水和氧气等腐蚀性介质的渗透过程,使得涂层/金属界面处的电化学反应快速进行,导致涂层的防护性能快速下降。此外,聚氨酯链中氨基甲酸酯键的水解是造成聚氨酯涂层发生降解的主要原因。     

短切玄武岩纤维增强环氧树脂复合涂层的制备及性能研究

目的 研究玄武岩纤维/树脂基体界面对涂层性能的影响,通过界面结构的调控提升复合涂层的综合性能。方法 采用酸刻蚀、活化和化学接枝等改性方法处理短切玄武岩纤维,制备短切玄武岩纤维增强环氧复合涂层。通过扫描电子显微镜、硬度测试、摩擦磨损测试、热重分析、电化学测试等方法研究短切玄武岩纤维不同表面改性方法(酸刻蚀、酸刻蚀+化学接枝、活化处理、活化+化学接枝)和添加量对涂层硬度、摩擦磨损性能及腐蚀防护性能的影响。结果 4种表面改性方法均对短切玄武岩纤维的表面活性有提升效果,改善了短切玄武岩纤维与环氧树脂的相容性。其中,活化+化学接枝协同改性的效果最为显著,经过该方法改性后,复合涂层的硬度、耐磨性、耐热性显著提高。与环氧涂层相比,复合涂层的摩擦因数降低了0.113,硬度提高了32.59%,相同温度(320℃)下的重量损失降低了5%。同时,复合涂层的耐蚀性也显著增强,浸泡133 d后的涂层阻抗值仍保持1×10⁸?·cm²以上。结论 表面改性使短切玄武岩纤维与环氧树脂之间相容性增强,进而形成了强有力的相互作用与结合,使得环氧涂层的硬度、耐磨性能、耐热性能和腐蚀...