冷喷涂Cu-Cu_2O涂层防污机理研究——温度、水流对铜渗出率的影响

实验考察了冷喷涂Cu-Cu2O防污涂层在不同温度及流速海水中的铜渗出率。实验结果表明:海水温度的升高,利于铜金属的电化学溶解及涂层总铜渗出率的增大,同时也因为加速了氧的扩散,促进Cu(I)氧化为难溶的碱式碳酸铜覆盖于涂层表面,在一定范围内抑制了氧化亚铜的溶解。海水流速的升高,加剧了铜金属的冲刷腐蚀,且促进氧化亚铜的溶解,使涂层总铜渗出率增大。氧化亚铜的渗出率贡献比随其含量的增加、温度及流速的降低和浸泡时间的延长而增加。     

316L不锈钢大气腐蚀的电化学噪声检测:理论模型与应用

采用电化学噪声(EN)技术针对大气环境下不同腐蚀状态的316L不锈钢试片进行了EN检测,并研究EN特征参数如电位噪声标准偏差、电流噪声标准偏差、谱噪声电阻和噪声电阻与腐蚀速率之间的关系。实验结果表明,当相对湿度增加时,电流噪声标准偏差及其功率谱密度(PSD)增大,电位噪声标准偏差及其PSD减小,谱噪声电阻值减小。当湿度较高时暴露2 a的316L不锈钢试样由于腐蚀动力学发生变化,出现表征钝化膜破裂修复的暂态峰;而空白试样由于钝化膜较为完整,因此电流噪声波动幅值较小。电化学噪声的Thevenin等效电路的模型分析结果表明,电位噪声、电流噪声以及噪声电阻的主要影响因素是溶液电阻Rs以及工作电极和对电极的阻抗模值(Z_a和Z_c)。谱噪声电阻的影响因素除了R_s、Z_a和Z_c外,还包括工作电极EN的PSD影响。本文建立的EN电化学等效电路模型分析为大气环境下金属材料的EN检测的可靠性奠定基础,未来有望应用于金属装备或构件在其他工业大气环境中的腐蚀检测。     

等离子喷涂耐冲蚀陶瓷涂层的性能研究

采用等离子喷涂工艺在高锰铝青铜基体上制备了 Al2O3-13%TiO2和Cr2O3·5SiO2·3TiO2两种耐冲蚀复合涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、激光扫描显微镜(LSM)等手段观察分析了两种涂层的组织形貌,测试了两种涂层的显微硬度和结合强度,用电化学测量和失重测量分别研究了两种涂层在3.5%NaCl溶液中的电...     

TiO2光生阴极保护纳米薄膜研究进展

光生阴极保护是一种新型的电化学保护方法,近年来成为腐蚀防护领域的研究热点。TiO_2薄膜具有光生电子-空穴对分离能力优异、稳定性良好、价格低廉等优点,在光生阴极保护技术中具有突出优势。首先介绍了TiO_2薄膜光生阴极保护原理,随后介绍了TiO_2薄膜材料的不同制备方法,包括溶胶-凝胶法、阳极氧化法、水热法、热分解法、电泳沉积法和磁控溅射法等。接着针对目前TiO_2薄膜材料存在的问题,阐述了不同掺杂/复合改性方法,主要有掺杂金属和非金属、表面金属沉积、纳米碳材料复合和半导体复合等。同时,总结了不同TiO_2涂层/金属体系(TiO_2/不锈钢体系、TiO_2/铜体系和TiO_2/碳钢体系等)的光生阴极保护研究进展。最后,对TiO_2光生阴极保护技术今后的发展进行了展望,指出拓展TiO_2薄膜的光吸收范围,提高TiO_2光生电子-空穴对的分离效率,获得高结合力、高耐磨性、抗老化的TiO_2涂层,将是未来光生阴极保护领域的重要发展方向。     

B30铜镍合金在海水中的电化学行为

B30铜镍合金具有优良的耐海水腐蚀性能,但在海水中形成的表面膜对其自身的电化学行为有影响,过去对此研究不多.采用交流阻抗、线性极化、动电位极化、循环阳极极化等方法研究了B30铜镍合金表面在海水中形成的氧化膜对其自身腐蚀电化学行为的影响,采用原子力显微镜(AFM)对氧化膜的结构进行了分析.结果表明:B30铜镍合金在海水中浸泡72 h后,表面能够生成一层完整致密的氧化膜;表面膜使B30铜镍合金在海水中的阻抗值随浸泡时间的延长先增大后减小,而且能够降低其极化电流密度以及瞬时腐蚀速率;随着浸泡时间的延长,B30铜镍合金在海水中的点蚀倾向加重.     

Ti/Co3O4/RuO2-IrO2纳米结构阳极电催化析氧研究

目的 研发含纳米结构Co3O4中间层的Ti/Co3O4/RuO2-IrO2阳极,并对其电化学析氧性能进行研究,以提升Ti/RuO2-IrO2金属氧化物阳极的电化学析氧性能。方法 在Ti基底上电沉积制备Co(OH)2,烧结形成Co3O4纳米片结构,随后采用热分解工艺在Ti/Co3O4表面制备RuO2-IrO2电催化层,从而构建了Ti/Co3O4/ RuO2-IrO2复合阳极。使用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)和电化学工作站对涂层的微观表面形貌、物相组成、电化学性能等进行观察与分析。结果 SEM显示出Ti/Co3O4纳米片上RuO2-IrO2的负载量随涂刷次数增加逐渐增多,最终完全遮盖Co3O4纳米片中间层。且随着RuO2- IrO2前驱体溶液涂覆次数的增加,XRD观察到RuO2-IrO2衍射峰强度在逐渐增大。TEM测试显示Co3O4中间层是由纳米颗粒堆叠组成且具有多孔结构。电化学极化曲线测试表明,涂覆三次RuO2-IrO2层的含Co3O4中间层阳极析氧电位最低,当电流密度达到10 mA/cm²时,析氧电位仅为1.326 V(vs. SCE),低于无中间层的Ti/RuO2-IrO2阳极(1.413 V)。循环伏安测试表明,Ti/Co3O4/RuO2-IrO2阳极的伏安电量达到62.83 mC/cm²,相较于Ti/RuO2-IrO2阳极的23.65 mC/cm²提高了166%。稳定性能试验表明,在经过1 000次循环稳定性试验后,加入Co3O4纳米片中间层的复合阳极的伏安电量降低了35.94%,低于无中间层阳极48.88%的伏安电量损耗率。循环极化试验后的Ti/Co3O4/RuO2-IrO2复合阳极的电化学活性仍明显优于循环极化试验前的Ti/RuO2-IrO2阳极。结论 Co3O4纳米片中间层的加入使得Ti/Co3O4/RuO2-IrO2阳极的电催化析氧性能和稳定性都得到了提升。     

润湿剂种类对热烧结锌铝涂层性能的影响

用6种不同类型的润湿剂制备涂层。采用SEM方法分析了涂层的表面微观形貌,通过胶带试验、盐雾试验、自腐蚀电位-时间曲线、阳极极化曲线等方法研究所制备涂层的结合力、耐蚀性和电化学性能,筛选出的3种聚合多元醇类润湿剂涂层性能良好。润湿剂是影响涂层结合力的重要因素,对涂层的耐盐雾腐蚀性能和电化学性能均有影响。     

船舶外加电流阴极保护用辅助阳极组件

阴极保护和优质涂层相结合是防止海水中金属结构物腐蚀的有效方法。在船舶外加电流阴极保护系统中 ,辅助阳极组件是其中的关键组成部分。介绍了船舶外加电流阴极保护用辅助阳极组件的研究发展及工程经验 ,评述了铅银阳极、铂阳极和混合金属氧化物阳极的性能特点。     

钛基钌镧氧化物涂层结构对电化学活性的影响

以RuCl33H2O和LaCl37H2O为前驱物,通过热分解方法制备Ti基Ru-La氧化物涂层,用循环伏安法(CV)、热分析(DSC-TG)法、X射线衍射(XRD)仪及原子力显微镜(AFM)等测试手段对涂层电化学活性、结构和形貌进行表征。结果表明,加入La使钌基氧化物涂层晶粒细化,扩大了活性表面积,从而使电化学活性得到提高。另外,La提高了RuCl3热分解温度,并抑制了RuO2和RuOx(x>2)结晶和长大,其混合氧化物主要以非晶态形式存在。当La含量达到30%(摩尔分数)时,晶粒尺寸达到最小值,其电化学活性最好。