青铜器加速腐蚀的多孔氧电极研究

用具有适当空隙的电镀Cu-Sn-Pb三元合金作为青铜器模拟试片.应用腐蚀膏试验和微电极测试,研究了氯化亚铜(CuCl)、碱式氯化铜［Cu2Cl(OH)3］和碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］等腐蚀产物对氧的去极化反应的影响.以上述铜盐为活性物质制备出多孔氧电极,与青铜试片在3％NaCl溶液中组成腐蚀原电池,进行了阴极极化曲线测试,并进行以CuCl为活性物质的氧电极的恒电流放电和恒电阻放电测试.结果表明CuCl使试片的腐蚀速度高出其它二价铜盐两个数量级,对氧的去极化反应催化活性最高,氧电极的放电性能稳定并且模拟了被称为“粉状锈”主要成分的Cu2Cl(OH)3的生成过程 .提出了加速青铜器小孔腐蚀的多孔氧电极机理.     

青铜器腐蚀问题的辩证分析

应用矛盾的对立统一法则,分析了青铜器在整个生命周期中的腐蚀特点.结果表明腐蚀可分为服役期、埋藏期和出土后的加速腐蚀期三个阶段.在埋藏期逐渐形成了由腐蚀产物和表面层组成的高效氧电极和青铜电极组成的复杂的原电池腐蚀体系.重点讨论了青铜器出土之后,这一腐蚀体系被启动和加速的特点.提出了加速青铜器腐蚀的多孔氧电极催化机理,     

古代青铜器“粉状锈”的研究现状与展望

古代青铜器在长期的埋藏和保存过程中发生了各种腐蚀,其中的“粉状锈”会对青铜器造成严重破坏。围绕古代青铜器的合金组分、铸造工艺及赋存环境等因素,总结了古代青铜器“粉状锈”的成因,介绍了“粉状锈”的类型,分析了“粉状锈”发生发展的主要影响因素,并对青铜器“粉状锈”病害的重点研究方向进行了展望。     

脆弱青铜器腐蚀程度的量化评价方法

以铜绿山四方塘出土青铜器为例,对67件器物及其残片进行密度检测、并结合器物断口和截面的形貌分析结果,初步探索了科学便捷评价青铜器腐蚀程度的方法。结果表明：器物的密度指数越小,腐蚀程度越大,器物成为脆弱青铜器的风险也随之增大。密度指数可作为衡量器物腐蚀程度的重要量化指标之一。     

常减压装置塔顶系统腐蚀与控制技术现状

本文简述了常减压蒸馏装置塔顶系统低温轻油部位的腐蚀成因、腐蚀机理、影响因素及防腐措施,重点介绍了国内外蒸馏装置塔顶系统中和剂、缓蚀剂以及使用材质情况的研究现状,并对其存在问题和发展方向进行了分析。     

天然气加热炉腐蚀机理及其防护研究

用水质分析和腐蚀产物的XRD、XPS、SEM分析等方法及密闭系统静态挂片实验,研究了加热炉腐蚀的主要原因和机理.结果表明,溶解氧是引起腐蚀主要因素.在此基础上,根据缓蚀机理研制了ZY-06缓蚀阻垢剂,具有很好的缓蚀、阻垢性能,能很好的抑制沉积物在金属表面的附着,同时具有很强的分散能力.     

古代青铜器锈层的结构特征与分类初探

对近20年的青铜器锈层研究进行统计分析,古代锈层剖面样本依据其成分和结构可分为含氯锈层(TypeⅠ)、氧化锈层(TypeⅡ)、水合锈层(TypeⅢ)和富锡锈层(TypeⅣ)4种基本类型。在此基础上,将数量多且具有代表性的结构作为标准型,其余作为衍生型。锈层类型的多样性与环境中离子含量和扩散过程有关。环境中氯离子作用于金属基体的过程是影响氯化亚铜层形成的重要因素。环境中其他阴离子和氧气含量直接影响氧化产物及其次生腐蚀产物的生成和转化。在此过程中,离子的扩散过程直接控制腐蚀产物的沉积和分层,形成结构多变的锈蚀层。     

青铜器保护机理与工艺研究

从青铜器的小孔腐蚀机理出发,以电镀Cu-Sn-Pb合金多孔镀层作为模拟试片,采用电化学工作站定量测定腐蚀电阻的方法,研制出以苯骈三氮唑(BTA)为主钝化剂的乙醇型缓蚀保护剂,可将试片的腐蚀电阻提高2个数量级,达到107Ω.采用氩离子溅射纵向刻蚀和光电子能谱(XPS)相结合测试了缓蚀膜层成分的纵向分布,呈现较稳定的成分结构.应用保护剂成功地对郑州博物馆战国青铜釜和汉代青铜饰品2件文物进行了保护处理,处理后颜色微有加深,基本保持了文物的绿锈原貌.      

低比例甲醇汽油对金属的腐蚀研究

目的减轻甲醇汽油的腐蚀性。方法以汽车油路系统常用的紫铜、黄铜、钢、铁、铝等金属材质为研究对象,采用金属试片的腐蚀度和颜色变化相结合的方法,分析判断甲醇汽油的腐蚀性,通过考察不同金属试片在不同含量甲醇汽油、含水甲醇汽油以及添加缓蚀剂甲醇汽油中的腐蚀情况,分析甲醇汽油腐蚀的主要原因,并根据缓蚀机理筛选缓蚀剂。结果低比例甲醇汽油对不同金属材质都有明显的腐蚀作用,与93#汽油相比,加入5%(体积分数)的甲醇就能使紫铜、黄铜、钢、铝的腐蚀度增加一倍以上。少量水分可加剧甲醇汽油的腐蚀,但当水含量达到一定程度时,腐蚀度减小。缓蚀剂B对铜系金属材质的腐蚀有较好的抑制作用,缓蚀剂C对铁片腐蚀有较好的抑制作用,复配缓蚀剂H对所选金属材质都有良好的缓蚀效果,可使紫铜、黄铜、铁和铝的缓蚀率分别减小82.1%、81.5%、85.3%和89.5%。结论复配的缓蚀剂能够有效地减缓甲醇汽油对金属的腐蚀。     

二氧化碳腐蚀缓蚀剂及其缓蚀机理的研究进展

首先分别论述了单组分缓蚀剂和复配型缓蚀剂的缓蚀机理,即不同类型的缓蚀剂在金属表面所具有的不同吸附过程。单组分缓蚀剂中特殊的分子基团在金属表面通过物理吸附、化学吸附或混合吸附过程起到缓蚀作用,复配型缓蚀剂在金属表面通过各组分间协同吸附或竞争吸附过程起到缓蚀作用,并指出了缓蚀机理的研究所存在的问题。然后,主要综述了近几年来国内外对用于二氧化碳腐蚀缓蚀剂的研究进展,包括咪唑啉衍生物、表面活性剂、季铵盐、有机胺和复配型缓蚀剂,结合缓蚀剂的分子结构和缓蚀效率等对其进行了阐述。介绍了几种用于二氧化碳腐蚀的新型缓蚀剂,如多活性位点有机化合物、硫醇、席夫碱和聚合物等。最后针对二氧化碳腐蚀环境的复杂性,对未来缓蚀剂及其缓蚀机理的研究方向进行了展望。     

山西博物院馆藏青铜器的锈蚀产物分析

目的对山西博物院馆藏大量珍贵青铜器的锈蚀情况进行分析,为后续的保护修复提供科学依据和数据支持。方法选用21件山西省出土的馆藏青铜器,通过超景深显微镜、偏光显微镜、拉曼光谱分析等手段,对青铜器物表面锈蚀物进行综合分析,确定有害锈蚀物。结果这批青铜器表面锈层结构有5类,绿色锈蚀物主要为孔雀石、氯铜矿,其中氯铜矿为青铜器有害锈蚀的主要成分,少量绿色锈蚀物为斜氯铜矿、水胆矾,红色锈蚀物为赤铜矿,蓝色锈蚀物为蓝铜矿。结论青铜器表面的孔雀石锈蚀物大多结构致密,对青铜器本体无害,还可阻隔铜与空气、水分等物质的直接接触,对器物具有一定的保护作用,可以保留。氯铜矿对青铜器的保存具有隐患,在修复中应对其彻底清除。     

带锈青铜文物材料在环境模拟介质中的腐蚀发展行为

目的研究3种带锈青铜及裸青铜文物材料在3种环境模拟液中的腐蚀发展行为。方法采用动电位扫描和SEM-EDS等方法研究试样的腐蚀特征和现象。结果在模拟大气环境介质中,电位在50~160 m V阳极极化范围内,与其他三种青铜材料相比,带CuCl锈青铜的阳极腐蚀电流密度最小;在模拟海水介质中,锈蚀青铜的腐蚀电流密度略大于裸青铜的;在模拟SO_2环境介质中,4种青铜试样的Rp值均大于大气环境介质中的。结论在模拟大气环境介质中,且阳极极化电位接近自腐蚀电位时,CuCl锈对青铜基体具有一定的保护性;在模拟海水环境介质中,带锈青铜的表面锈对基体没有保护作用;在模拟SO_2环境介质中,与在模拟大气环境介质中相比,SO_3~(2-)的引入会抑制青铜的腐蚀。表面形貌和能谱分析结果表明,裸青铜、CuCl锈青铜和混合锈青铜在模拟SO_2环境介质中,有点蚀现象发生,对粉状锈的生成有抑制作用。     

镍铝青铜合金海水腐蚀行为研究进展

如何提高镍铝青铜的综合性能,尤其是在更苛刻海水环境条件下的耐腐蚀性能,成为亟待解决的问题。本文针对镍铝青铜合金的腐蚀特点、影响因素、提高耐蚀性的方法等进行了系统讨论,分析了存在的问题,提出了相应的解决途径,并对其未来的研究发展方向进行了展望。     

铍青铜弹簧片应力腐蚀开裂分析

微动开关的弹簧片在使用过程中发生开裂。对弹簧片进行了裂纹形貌观察、能谱成分分析、金相组织检查和硬度检测,并对完好弹簧片进行了模拟试验。结果表明,弹簧片裂纹为应力腐蚀开裂;造成弹簧片应力腐蚀开裂的腐蚀介质来源于微动开关长接触片及传感器插座焊点部位残留的氯化铵钎剂。通过采用氯化锌+甘油替代含氯化铵的钎剂,弹簧片的应力腐蚀开裂得到了有效预防。     

Factors Influencing the Long-term Corrosion of Bronze Artefacts in Soil

The investigation was undertaken to determine the main factors causing deterioration of bronze objects in soil by studying artefacts from archaeological excavations in progress. Objects that had been buried for 300–3000 years were examined. The composition of the metal, corrosion products, and surrounding soil was determined by chemical analysis. The possible effect of polluting sources and the environment in general was also taken into account. In total, 82 variables were coded, and their effects were statistically evaluated by multivariate analysis. Acidic soil, large deposits of sulfur pollutants in relation to the critical load, the presence of soot and soluble salt, and conditions giving access to water and air were found to accelerate the deterioration. A major part of the corrosion is likely to have occurred during the latest century. The results are of importance for the understanding and estimation of long-term corrosion of bronze objects in soil.From Zashchita Metallov, Vol. 41, No. 4, 2005, pp. 339–346.Original English Text Copyright © 2005 by Nord, Mattsson, Tronner.The text was submitted by authors in English.     

高压处理对铝青铜在NaCl溶液中耐腐蚀性能的影响

通过金相显微镜、透射电镜及电化学法探讨了高压处理对铝青铜在3.5％NaC1溶液中耐腐蚀性的影响.结果表明:4 GPa高压力处理能细化铝青铜的组织及增大位错密度,降低耐腐蚀性.     

碳钢CO2腐蚀的缓蚀剂策略及缓蚀行为研究进展

从新型CO₂缓蚀剂合成制备、绿色动植物成分作为CO₂缓蚀剂开发、CO₂缓蚀剂协同效应研究、苛刻环境下的缓蚀剂性能探究、缓蚀剂构效分析及影响因素评价等5个部分对CO₂缓蚀剂的最新研究进展进行综述分析。针对现有部分缓蚀剂存在性能不足、污染大等问题，CO₂缓蚀剂的增效思路主要包括新型缓蚀剂分子合成、绿色缓蚀剂提取和缓蚀剂复配研究。新型缓蚀剂合成是通过有机化学反应，以杂环分子为原料进行结构设计、官能团接枝或修饰得到新型缓蚀剂分子。该部分同时介绍了纳米缓蚀剂的前沿发展及面临的瓶颈问题。绿色缓蚀剂提取是以天然动植物为原料，改善缓蚀剂的生态安全性，针对绿色缓蚀剂的快速发展提出“全流程”绿色控制理念，建议确立绿色定义标准。缓蚀剂协同效应研究旨在阐明不同缓蚀剂间复配增效的本质机理，当前需要建立快速评价体系，健全探寻最佳复配比的指导理论。另外，缓蚀剂在复杂或极端工况下的结构稳定性、缓蚀性能持久性和缓蚀机理变化对其实际应用至关重要，油气田开发苛刻环境下“防腐+”一体化试剂的需求增大。除上述制备与应用...     

两种铝青铜合金在中性盐雾中腐蚀行为比较

采用中性盐雾试验、x射线衍射、扫描电镜及能谱分析等方法研究了两种新型高强耐磨铝青铜合金（代号KK1和KK3）在模拟海洋大气环境下的耐腐蚀性能和腐蚀行为。结果表明,在盐雾试验初期,两种合金的腐蚀速率都随腐蚀时间的延长而降低;168h后,腐蚀速率基本不变。在相同的中性盐雾腐蚀条件下,KK3合金的耐腐蚀性能优于KK1合金。在...     

绿色缓蚀剂研究现状与展望

概述了有机、无机绿色缓蚀剂国内外研究现状,重点介绍了新型绿色缓蚀剂的制备方法和技术,绿色缓蚀剂的实际应用情况,指出了提高缓蚀剂绿色化程度的方法和途径。     

M24油井采出液系统的腐蚀行为与缓蚀剂的研究

本文通过EDS法分析静态挂片表面的元素组成,将动电位扫描极化曲线和滞后环等电化学实验相结合,对实验室和现场垢样的SEM和XRD的形貌和组成进行分析,研究了Q235钢在M24油井采出液系统中的腐蚀行为,用旋转挂片法对缓蚀剂进行了筛选,参照GB/T6324.1做了水溶性测定实验,参照SYT5273-2000实验方法进行了乳化倾向测定。结果表明M24油井采出液系统中引起腐蚀穿孔的原因是垢下腐蚀而不是点蚀,腐蚀的速度受腐蚀反应的阳极过程控制;用旋转挂片仪筛选出的自制缓蚀剂用量50mg/L,缓蚀率超过90%,缓蚀剂起到缓蚀作用的根本原因是抑制了电极反应的阳极过程;缓蚀剂在水中溶解性好;有轻微乳化现象,但在水相中的有效成分没有减少。