JT245耐大气腐蚀塔桅结构用钢板的研制开发

济钢新开发的塔桅结构用JT245耐大气腐蚀钢板，是在钢中添加适量的Cu、P、Nb等合金元素，使金属表面生成致密、连续的含Cu、P、Nb等合金元素的非晶产物层，较好解决了钢材的耐大气腐蚀性能。JT245钢的物理性能测试、焊接工艺试验评定、室外大气曝晒等系列试验表明：JT245耐大气腐蚀钢板机械、焊接性能稳定、耐大气腐蚀性能良好，完全能满足塔桅钢结构的制作需要。     

石墨烯电热薄膜材料的制备及表征

采用超临界二氧化碳剥离的方法制备了2种不同的剥离石墨烯EG-6、EG-6u,并制备了以石墨D、剥离石墨烯EG-6、EG-6u为导电填料的导电薄膜。采用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱对原材料石墨以及导电薄膜进行表征,并对所制备薄膜进行电热特性测试。结果表明,经过超临界二氧化碳剥离之后,石墨烯片层从石墨块上剥离下来,尺寸为3～10μm。导电薄膜中石墨烯以片层方式存在,而石墨以粒状存在,片层方式的存在方式使得石墨烯片层定向排列,导电网络更丰富高效。在12 V电压下升温达到相同的空间温度,相比于导电薄膜D,导电薄膜EG-6所需功率减少22.5%,膜层温度降低9.623℃,膜层的传热效率更高,综合传热系数增大,为2.60×10~(-3)W·cm~(-2)·℃~(-1)。相比于导电薄膜D,石墨烯导电薄膜的升温速率更高,升温时间更短。导电薄膜EG-6u的初始升温速率为导电薄膜D的19.3倍,升温时间为导电薄膜D的24.7%。     

B95铝合金在铈盐溶液中形成转化膜的电极反应机理

采用电化学阻抗谱(EIS)研究B95铝合金在10 mmol/L CeCl3溶液中转化膜的形成过程,在建立稀土转化膜成膜过程三阶段机理基础上,采用电化学阻抗谱(EIS)技术研究溶液中氧含量、H2O2、pH值等各种条件变化对转化膜形成过程的影响。结果表明:O2参与的反应不是Ce转化膜形成速度的决定步骤,添加H2O2加快Ce转化膜形成速度,特别是形成过程的第一阶段;微阴极区氧主要按二电子途径还原,使局部pH上升,当pH达到或超过8.05时,Ce(Ⅲ)水合氢氧化物/氧化物开始沉积;Ce(Ⅲ)转化膜达到稳定平衡阶段,部分Ce(OH)3会被氧还原的中间产物H2O2氧化成CeO2;在中性或弱酸性溶液中,提高溶液的pH值对最终成膜有利。     

铈转化膜在烟气冷凝液中腐蚀行为

通过正交实验得出在铝硅合金表面制备铈转化膜的最佳工艺参数为:Ce(NO3)3为14 g/L;KMnO4为1.5 g/L;K2S2O8为1.0 g/L;NaF为0.8 g/L;转化液pH值为2;室温成膜时间为60 min。SEM、EDS、XRD分析结果表明,铝硅合金表面的Ce-Mn转化膜由基膜和粘附的大小不一的颗粒组成;膜层厚度大约10μm~15μm,主要由Ce和Mn的氧化物、氢氧化物组成;由动电位极化、交流阻抗、浸泡实验等测试结果表明,经Ce-Mn转化膜处理后,自腐蚀电位正移210 mV;腐蚀电流密度降低90%;电荷传递电阻增加一个数量级,具有较高的膜层电阻、较低的膜层电容与双电层电容、较高的弥散指数。     

稀土永磁材料表面超声波化学镀层性能研究

为了提高稀土永磁材料表面的防腐蚀性能,通过化学镀的方式对稀土永磁材料进行表面处理.根据稀土永磁材料表面疏松多孔的特性,将超声波技术引入到化学镀工艺中,利用孔隙率测试、扫描电子显微镜、热震试验、电化学测试、盐雾试验及湿热试验等检测手段,对镀层的孔隙率、形貌、结合力以及镀层的耐腐蚀性能进行了分析,并将超声波化学镀层与常规化学镀层的性能进行了比较.研究结果表明:超声波技术的应用能有效地降低化学镀层的孔隙率,提高镀层的结合力和耐腐蚀性能.     

PS—02铁锈转化剂的研制

介绍了铁锈转化剂的作用机理,比较了丹宁酸型与磷酸型的优缺点,在此基础上研制出了ＰＳ－０２铁锈转化剂,并通过一系列耐蚀试验,ＰＳ－０２铁锈转化剂可直接在干燥或潮湿的无锈,有锈蚀及氧化皮钢铁表面上涂装,能使锈层转化为黑色保护膜,该膜的附着力牢固,与多咎防锈底漆配套性能良好,并能显著提高防锈底漆的耐蚀性,无污染,涂装成本低。     

氧化石墨烯可见光催化能力的影响因素

为了验证氧化石墨烯的光催化能力,研究能增强其光催化效果的最佳条件,用改进的Hummer法制备了氧化石墨烯及分散液,通过扫描电镜、透射电镜、红外图谱、拉曼光谱以及荧光共聚焦光谱,对氧化石墨烯的微观形貌、成分、结构进行表征研究;在光照条件下降解亚甲基蓝验证其光催化能力,通过改变催化剂浓度、搅拌条件、曝气氧气浓度和外加电流,研究了四种条件对光催化能力的影响.在亚甲基蓝浓度为40 mg/L,氧化石墨烯浓度为20 mg/L,曝气量为2 L/min,氧气浓度为50%时,2 h可见光照射后亚甲基蓝降解率为62.9%,总去除率为89.9%;当不进行曝气处理,外加电流密度为1 m A/cm~2时,2 h可见光照射后亚甲基蓝降解率为53%,总去除率为87.9%.氧化石墨烯可以通过光催化产生羟基自由基降解污染物,通过改变条件来增加自由基含量可以提升催化效果.     

加工变形对热镀锌基合金镀层性能的影响

通过对热镀Zn-0.2%Al镀层、Zn-5%Al合金镀层以及Zn-55%Al合金镀层三种不同镀层进行杯突试验,用扫描电子显微镜和金相显微镜对变形后镀层的表面形态和断面形态进行分析观察,对抗加工性能进行比较,表明Zn-0.2%Al镀层的抗加工性能最好,Zn-5%Al次之,Zn-55%Al最差;采用电化学的方法对变形后的三种镀层进行线性极化,通过极化电阻值进行比较,研究变形加工、基板厚度及镀层厚度对耐腐蚀性能的影响。结果表明,加工变形对Zn-5%Al镀层的性能影响较小,综合性能最优,基板厚度和镀层厚度对镀层变形后的耐腐蚀性能影响均不大。     

改性石墨烯光催化薄膜的制备及可见光光催化性能

根据改进的Hummers法制备了5mg/mL的改性石墨烯分散液并采用匀胶法在玻璃片上制备改性石墨烯薄膜,分别研究了转速(600～2000r/min)、滴胶时间(10～30s)、转加速度(100～500r·min~(-1)·s~(-1))、pH值(4～12)等匀胶工艺条件对改性石墨烯薄膜附着力的影响;通过拉曼光谱以及激光共聚焦光谱等方法,对改性石墨烯及其薄膜的微观形貌、成分、结构进行表征研究;以亚甲基蓝作为目标降解物,研究了改性石墨烯薄膜在可见光照射下的光催化性能,初步揭示了其可见光催化原理。结果如下:①确定了匀胶镀膜的优化工艺,成功制备的改性石墨烯薄膜对亚甲基蓝的可见光光催化降解率达35.3%。②激光共聚焦显微镜测定改性石墨烯薄膜在422nm处有最大吸收峰。     

经济型耐大气腐蚀钢大气曝晒腐蚀性能研究

随着耐大气腐蚀钢的应用越来越广泛,掌握其耐大气腐蚀性能显得十分重要.采用电化学方法、电子探针等手段对JT345经济型耐大气腐蚀钢在北京、青岛、沈阳3地1年大气曝晒的试样进行分析研究,并采用Q235B和Corten A钢作为对比钢.电化学试验表明,大气腐蚀过程中生成的锈层,使电化学阳极过程受到显著的阻滞.电子探针与电子能谱分析结果表明,JT345钢的内锈层存在有效合金元素的富集,使内锈层结实、致密、牢固,抑制了腐蚀性物质的侵入,保护了基体金属.结果表明JT345经济型耐候钢具有优良的耐蚀性能,腐蚀率接近CortenA的水平,随着曝晒时间的延长,腐蚀率还将显著地下降,JT345钢的耐大气腐蚀的优越性将会更加充分体现出来.