油气集输管道内涂层在H_2S/CO_2环境中的性能评价

通过无溶剂环氧涂层、环氧黑陶瓷涂层等2种涂层在高温高压H_2S/CO_2腐蚀环境前后的性能对比试验,评价涂层在塔河典型工况下的适应性。结果表明,在H_2S主导和H_2S-CO_2共存腐蚀条件下,无溶剂环氧涂层试样表面颜色变化明显,表面有明显腐蚀产物,涂层与金属基体存在间隙,说明在这2种条件下使用无溶剂环氧涂层存在失效风险。在H_2S主导、H_2S-CO_2共存和CO_2主导等3种腐蚀试验条件下,环氧黑陶瓷涂层未出现颜色变化,电化学阻抗和抗阴极剥离性能均较好,说明环氧黑陶瓷涂层可以适应试验条件模拟的工况环境。在相同腐蚀条件下,环氧黑陶瓷涂层电化学阻抗和抗阴极剥离性能均优于无溶剂环氧涂层。     

氟橡胶/不锈钢复合板的制备及耐蚀密封性能研究

以不锈钢为金属芯板,氟橡胶为橡胶涂层,制备出氟橡胶/不锈钢复合密封板。采用电化学测试技术(交流阻抗、极化曲线和线性扫描)对复合板进行耐蚀性能研究,通过压缩回弹实验研究复合板的密封性能。电化学测试结果表明,制备的复合板具有良好的耐蚀性能,其腐蚀电流密度为1.318μA/cm2,极化电阻为5.93×104Ω,传荷电阻为1.389×104Ω/cm2。压缩回弹实验表明,该复合板压缩率为15.38%、回弹率为89.5%,密封性能优秀。     

便携式交流阻抗测试仪在舰船涂层体系中的应用研究

研究舰船常用涂层/金属体系在典型环境中的腐蚀失效机理,开发出一种基于阻抗技术的可现场评估涂层性能的新技术,研制一套软硬件一体的便携式现场涂层测试仪,并利用此仪器对环氧/聚氨酯涂层体系性能进行快速测试、评价,可有效指导涂层的维护、保养和更新。     

镁合金表面再制造AlCoTi非晶涂层组织及力学性能研究

采用高速电弧喷涂技术在AZ91镁合金表面制备了高非晶含量AlCoTi涂层,研究了涂层显微组织、力学性能、摩擦磨损及电化学腐蚀性能。结果表明,涂层呈典型的层状结构,其结构紧凑,与镁合金基体结合良好,孔隙率约为1.63%。涂层的组织主要由非晶相、纳米结构的α-Al和Al3Ti相组成。相比于AZ91镁合金,AlCoTi非晶涂层具有更高的显微硬度和耐磨性能：涂层的显微硬度约为511.3Hv0.1,远高于AZ91镁合金(62Hv0.1);在相同的磨损条件下,非晶涂层相对耐磨性约为晶体结构AZ91镁合金的3.9倍,其主要磨损机制为脆性剥落。在0.6 mol/L NaCl溶液中,非晶涂层自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和电荷转移电阻分别为-0.696V、0.741 8μA/cm²和33 660?·cm²,明显优于AZ91镁合金的-1.392V、769.3μA/cm²和1 914?·cm²。通过对镁合金表面不同防护涂层的电化学腐蚀性能和显微硬度比较分析,本研究为镁合金提供一种低成本、高性能的涂层材料及再制造关键技术。     

304不锈钢表面磁控溅射制备Cr-C涂层的组织与耐高温电化学腐蚀性能

采用磁控溅射技术在304不锈钢集流体表面制备Cr-C涂层,研究了该涂层的微观形貌、物相组成以及在350℃熔融多硫化钠中的耐电化学腐蚀性能。结果表明:制备得到的Cr-C涂层均匀致密,由Cr₃C₂,Cr₇C₃和Cr相组成;在熔融多硫化钠中腐蚀120 h后,Cr-C涂层表面物相包括Cr₃C₂、Cr₇C₃、NaCrS₂和Cr₂S₃;Cr-C涂层电阻随着腐蚀时间的延长而增大,腐蚀120 h时可达1 454Ω·cm²,表明该涂层能够有效防止熔融多硫化钠扩散至304不锈钢基体表面,从而有效保护基体免受高温熔盐腐蚀。     

高温耐磨蚀涂层防护技术在热电偶保护套管上的应用

针对热电偶保护套管在使用过程中存在的高温腐蚀与磨损现象,介绍了两种新的表面防护涂层.采用电弧喷涂技术制备出Cr3C2/B-Fe金属/陶瓷涂层,采用热喷涂+高温冶金反应法制备出Fe(Ni)-A1系金属间化合物涂层.采用上述涂层保护的热电偶保护套管,在循环流化床锅炉中应用,使用寿命长达9～12个月,取得了较好的效果.     

Mn3O4/垂直排列碳纳米管复合电极材料的制备及其电化学性能

采用水分辅助化学气相沉积方法制备垂直排列碳纳米管(VACNTs),采用超临界二氧化碳辅助浸渍将锰前驱体负载于VACNTs表面,经不同温度(250350℃)真空退火制备Mn_3O_4/VACNTs复合电极材料,研究了该复合电极材料的微观结构和电化学性能。结果表明:在复合电极材料中Mn_3O_4纳米颗粒负载在碳纳米管表面,且当在300℃真空退火后,Mn_3O_4纳米颗粒呈均匀分布,尺寸在610nm;与纯VACNTs相比,复合电极材料的比电容提高了34倍,瓦尔堡阻抗、等效串联电阻和电极/电解质界面的电荷转移电阻均较小;300℃真空退火后,复合电极材料表现出最佳的电化学性能,其最大比电容为168F·g~(-1),且当充放电电流密度从1A·g~(-1)增加到10A·g~(-1)时,比电容保持率达56%,等效串联电阻最小(约2.5Ω)。     

新型聚氨酯/锌烯防腐涂层失效过程试验研究

以石墨烯为添加剂的新型聚氨酯/锌烯涂层防护体系为研究对象,根据飞机服役环境编制的加速老化试验谱,在实验室进行加速老化试验,对不同老化周期的涂层进行电化学阻抗测量,并依据电化学阻抗谱的特征将涂层失效过程分为4个阶段,通过扫描电镜-能量扩散谱(SEM-EDS)和三维立体显微镜等手段观察涂层在老化过程中的形貌变化。基于水和腐蚀介质的渗透过程建立了涂层失效过程的物理模型,对该新型涂层的失效过程进行了分析与研究,了解了该型涂层的失效机理。     

降低等离子喷涂涂层孔隙率的研究进展

等离子喷涂涂层具有耐磨、耐高温、耐腐蚀等优异性能,已广泛应用于表面防护领域。孔隙是等离子喷涂涂层的重要结构缺陷,孔隙过多会导致涂层过早脱落失效,缩短其服役寿命,所以孔隙率是评定涂层质量的重要指标。简单介绍了孔隙形成的机理、影响因素以及孔隙对涂层性能的影响,从优化喷涂工艺参数、激光重熔处理、改进喷涂材料等方面对降低等离子喷涂涂层孔隙率的研究现状进行了综述,并对等离子喷涂涂层发展中存在的问题及发展方向进行了总结。     

金属密封球阀应用超声速喷涂技术研究

由于金属密封球阀使用工况条件恶劣,因此密封副多采用超声速喷涂金属陶瓷涂层的工艺,涂层结合强度高,孔隙率小于2%,表面硬度高。可提高金属密封球阀的耐冲刷性能和耐磨损性能。采用超声速喷涂技术研制的带剔刀阀座的金属密封球阀,经过工程实践证明,产品性能稳定,可靠性高。