多因素条件下GFRP腐蚀性能演变规律的研究

本文探讨了在模拟海水环境下GFRP（Glass Fiber Reinforced Plastic）的腐蚀的规律和机理,着重于温度、海水浓度和时间等因素对材料性能的影响。采用SEM分析方法,观察GFRP试样的宏观和微观形貌腐蚀前后的变化情况;通过力学试验,探讨了GFRP的力学性能演变规律;通过不同海水浓度腐蚀试验,探讨了海水浓度对GFRP耐腐蚀性能的影响规律。经过一年的静水浸泡试验结果表明,渗透和扩散是腐蚀的基本动力;温度升高,盐度增大,试样渗透率上升,力学性能下降;并在试验数据的基础上,建立了腐蚀经验模型及腐蚀评价标准。     

BFe30-1-1(焊态) 在海水中的应力腐蚀试验研究

本文着重研究BFe30-1-1(焊态)材料在海水中的应力腐蚀行为,采用慢应变速率应力腐蚀试验方法,评定BFe30-1-1(焊态)材料在海水中发生应力腐蚀开裂的敏感性。     

碳钢在海水中的腐蚀和防护

对碳钢在海水中的腐蚀与防护进行了现场实地考察,分析了它作为海水中常用材料的腐蚀特点,同时在实验室进行了挂片实验和电化学测试,评价了它的耐蚀性能,对其防蚀提供了一点经验。     

车用镀锌钢多维腐蚀分析与评估应用研究

本文以车用镀锌钢为研究对象,对比研究了其在大气腐蚀环境、中性盐雾腐蚀、循环腐蚀盐雾条件下的腐蚀行为.采用电化学、微观表征和失重法等分析手段多维度探讨了镀锌钢在三种典型腐蚀条件下的腐蚀规律.提出了镀锌材料腐蚀拟合矩阵,量化分析了不同腐蚀环境条件下的材料腐蚀特征,为探索汽车评估方法缩短腐蚀试验周期、加快腐蚀验证进度提供借鉴.     

《中国材料的自然环境腐蚀》出版

本书是国家自然科学基金资助项目（项目编号59899140）研究成果,书中全面总结了我国从“六五”到“九五”其间材料自然环境腐蚀的研究成果。介绍了国内外材料腐蚀研究工作情况和我国自然环境腐蚀研究的思路、方法、规划与取得的主要进展,而且全面介绍讨论了我国大气环境下的材料腐蚀、不同海区的海水环境中的材料腐蚀和不同酸碱性土壤环境中的材料腐蚀规律,同时介绍了历年来我国关于材料在自然环境中腐蚀的研究结果的一些应用情况。     

碳钢在海水中的腐蚀和防护

对碳钢在海水中的腐蚀与防护进行了现场实地考察 ,分析了它作为海水中常用材料的腐蚀特点 ,同时在实验室进行了挂片实验和电化学测试 ,评价了它的耐蚀性能 ,对其防蚀提出了一点经验     

石油船舶的腐蚀与防腐措施

船舶在海洋环境中,不仅要受海水强烈的腐蚀,还要受到海洋微生物的腐蚀,严重影响着船舶的正常航行.因此船舶的防腐措施十分必要.本文主要介绍了船舶腐蚀的主要类型和腐蚀机理,探讨了船舶防海水和微生物腐蚀的措施,并指出了船舶防腐蚀的可持续发展方向.     

GFRP筋在海洋环境下的耐久性研究

为研究GFRP筋在海洋环境下的耐久性,GFRP筋被置于60℃的海水、碱、碱+海水三种腐蚀液中进行加速腐蚀试验,并选取对GFRP筋耐久性影响最大的碱+海水溶液,进行干湿循环和应力/腐蚀试验。通过拉伸试验法和扫描电子显微镜的测试方法,研究了不同条件下GFRP的耐久性和腐蚀机理。试验结果表明,由于纤维中的硅氧键分别与水分子和氢氧根离子发生离子交换或化学反应,使硅氧键断裂,并且在遭受化学破坏的纤维和树脂界面处促进水化产物的生成,因此碱离子对GFRP筋的耐久性影响最大。加速腐蚀试验中,在碱+海水溶液中浸泡6个月后GFRP筋的抗拉强度损失接近30%,弹性模量的损失较小,为12%;在干湿循环和应力腐蚀条件下GFRP筋的抗拉强度和弹性模量保持率都接近90%,显示出良好的耐久性。     

优质粉煤灰在耐海水腐蚀混凝土中的应用研究

本文通过对常规混凝土、粉煤灰混凝土和磨细矿渣粉混凝土氯离子腐蚀深度的对比试验，着眼于配制性能优良的抗海水腐蚀混凝土．以满足近海水工建筑物耐海水腐蚀的要求。     

盐雾试验腐蚀性能比对方法及研究

简要介绍了材料腐蚀产生及盐雾腐蚀的原因.鉴于盐雾腐蚀是工业中常用的加速腐蚀方法,为了评价盐雾试验结果的准确性、一致性,有必要对盐雾腐蚀性能做出统一比对方法.主要介绍了3种方法,分别是质量损耗法,腐蚀动力学规律法,及目视法;并且,给出了3种方法的使用范围及特点.     

应用EFM技术检测碳钢在海水中的腐蚀行为

电化学频率调制（electrochemical frequency modulation,EFM）是一种腐蚀速度检测的新方法,能够同时测得腐蚀电流密度和Tafel常数。本文以恒电位仪、笔记本电脑、数据采集卡和LabVIEW开发的应用程序建立了EFM测试系统,将其用于低碳钢/海水体系,研究了扰动频率等测试参数对EFM测试结果的影响。在实验室应用EFM方法检测了Q235钢在NaCl溶液和舟山海水中的早期腐蚀速度,并与其他电化学方法进行了比较。结果表明,在低碳钢/海水体系中EFM方法测得的腐蚀速度因界面电容行为的影响而偏大,但EFM技术和测试系统仍然可以作为海洋腐蚀现场检测的一种理想选择。     

烯丙基硫脲对金属材料在盐酸中的缓蚀性能研究

文章通过静态失重法和电化学法对缓蚀剂烯丙基硫脲在盐酸体系中对金属材料的缓蚀性能进行了研究。分别考察了不同缓蚀剂浓度、挂片温度及不同金属材料等情况下烯丙基硫脲的缓蚀性能。结果表明,烯丙基硫脲对Q235碳钢的缓蚀性能较好,失重法实验结果表明,在20℃下,0.5 mol/L盐酸溶液中加入100 ppm烯丙基硫脲对不锈钢的缓蚀率可达93%;0.5 mol/L盐酸溶液中加入50 ppm烯丙基硫脲对Q235碳钢的缓蚀率可达94%。电化学法实验结果则表明,当烯丙基硫脲浓度达到1000 ppm时,对不锈钢的缓蚀率达到97%,对Q235碳钢的缓蚀率可达98%。     

乙氧基化咪唑啉阻锈剂的制备及性能研究

以油酸和羟乙基乙二胺为原料，经酰胺化、环化反应生成咪唑啉中间体，再加成聚合环氧乙烷，得到乙氧基化咪唑啉阻锈剂。通过失重法、盐水浸渍法、盐水浸烘实验、电化学综合实验和扫描电镜等方法评价该阻锈剂对Q235碳钢在3.5%NaCl的饱和Ca(OH)2溶液的阻锈性能，并通过水泥净浆流动性实验，测试该阻锈剂对混凝土流动性的影响。研究结果表明，该阻锈剂在3.5%NaCl的饱和Ca(OH)2腐蚀介质中能有效的保护Q235碳钢免遭腐蚀，通过电化学实验，证明该阻锈剂是以抑制阳极反应为主的混合型阻锈剂，当质量浓度为4%时，钢筋的阻锈效率达到99.13%，扫描电镜显示碳钢表面光滑平整。水泥净浆流动性实验结果表明该阻锈剂对混凝土流动性无明显不利影响。     

离子液体在甲醇/硫酸介质中对Q235钢表面的缓蚀性能

探究硫酸存在时Q235钢在甲醇中的腐蚀行为,以及离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）对金属表面的缓蚀作用。通过静态失重法、电化学测试、扫描电子显微镜来测定[Bmim]Cl对Q235钢的缓蚀性能。并利用量子化学计算和分子动力学模拟分析[Bmim]Cl分子的缓蚀机理。在甲醇中随着硫酸含量的增加碳钢的腐蚀速率增加。含有59.51 ml 0.05 mol·L^-1 H₂SO₄的甲醇溶液作为腐蚀介质时,随着[Bmim]Cl浓度升高,缓蚀效率逐渐增大,当浓度为0.6 mol·L^-1时,缓蚀效率达到最佳值,为90.63%,且[Bmim]Cl是主要控制阳极反应的混合抑制剂,SEM分析表明在含有缓蚀剂溶液中浸泡后的Q235钢表面相对于未加缓蚀剂更加平整。前线轨道分析和Fukui指数都表明,离子液体在碳钢表面的吸附位点分布在咪唑环上,与Fe发生化学吸附。分子动力学模拟结果表明缓蚀剂分子以阳离子[Bmim]⁺平行吸附于金属表面,阴离子Cl^-扩散在溶液中的方式达到缓蚀的效果。理论计算结果与实验结果一致,即[Bmim]Cl在甲醇/硫酸水溶液中对Q235钢具有很好的缓蚀作用,为新型离子液体缓蚀剂研究应用奠定了基础。     

电化学氢通量法用于油气管线在线腐蚀监测

通过恒电位阳极极化和失重法考察了不同pH、温度和H₂S浓度下Q235A钢在弱酸性介质中的氢渗透电流密度与腐蚀速率的变化情况,着重探讨了各影响因素下氢渗透电流与失重腐蚀速率之间的相关性,为氢通量技术用于油气管道非侵入式腐蚀监测提供依据。研究发现：随着pH降低或介质温度升高,Q235A钢的腐蚀速率与氢渗透电流均逐步增大,且二者之间具有良好的线性相关性。随着H₂S浓度增加,Q235A钢的腐蚀速率呈现先增大后降低的趋势,但氢渗透电流则先增大而后趋于稳定;当H₂S浓度在5～200 mg·L^-1范围内,腐蚀速率与氢电流符合二阶多项式函数关系。通过自制的氢通量探针监测实验管道内腐蚀时,发现过厚的管壁降低了氢电流测量灵敏度,但采用恒电位阶跃法得到的氢渗透电量（氢通量）则与失重腐蚀速率之间具有良好相关性,表明渗氢电量法可用于测量油气管道的内腐蚀速率。     

镍磷化学镀层在北方重工业城市雪水中的耐蚀性

为了改善Q235钢在空气污染较为严重的环境中的耐蚀性,以北方重工业城市之一的抚顺望花区的雪水为腐蚀溶液,考察了化学镀镍层在该介质中的耐蚀行为。采用金相显微镜观察了镍磷镀层的表面形貌,通过冷冻-加热循环试验考察了镀层的结合力,借助动电位极化、电化学阻抗谱等方法评价了镀层在雪水中的耐蚀性,测试和观察了浸泡实验的腐蚀速率和表面形貌。结果表明,Ni-P镀层可在Q235钢表面均匀沉积且较为致密,与基体之间有良好的结合力。镀层的自腐蚀电流密度较Q235钢低,电荷转移电阻更大,腐蚀速率是Q235钢的1/3～1/2。Ni-P镀层明显改善了Q235钢在污染较为严重的雪水中的耐蚀性,可作为Q235钢腐蚀防护的一种措施。     

Starch-AA-CS三元共聚物对酸溶液中碳钢的缓蚀作用

以淀粉（Starch）、丙烯酸（AA）和壳聚糖（CS）为原料合成三元共聚物（SAAC）。利用红外光谱（FT-IR）和X射线衍射（XRD）进行结构表征,并通过电化学方法、失量法、扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）研究SAAC在1 mol·L^-1 HCl环境下对Q235碳钢的缓蚀作用及机理。结果显示,SAAC是一种混合型缓蚀剂,30℃时,200 mg·L^-1的SAAC的缓蚀率可达90.1%。通过Gibbs自由能和Tafel曲线可知,SAAC在Q235碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,同时存在物理吸附与化学吸附。SAAC合成原料经济、环保,合成条件温和,是一种具有广泛应用前景的绿色环保型缓蚀剂。     

一种新型联吡啶双子季铵盐的合成及缓蚀性能

以4,4'-联吡啶和氯化苄为原料,经季铵化反应制备了化合物1,1?-二苄基-4,4?-联吡啶双子季铵盐(PBA),产率为76.3%,通过FTIR、~1HNMR对产物结构进行了表征;利用失重法、电化学技术、AFM考察了PBA对1 mol/L盐酸溶液中Q235钢的缓蚀作用和其在Q235钢表面的吸附行为。结果表明,PBA是一种同时抑制阴、阳极的混合型缓蚀剂,缓蚀率随PBA浓度的增加而增加,随温度的升高而略有降低。当PBA质量浓度为80 mg/L时,缓蚀率可达96.53%。PBA在Q235钢表面的吸附为放热反应,遵循Langmuir等温式,是以化学吸附为主的混合型吸附。PBA在钢表面形成了一层致密的保护膜,大大阻碍了钢腐蚀。使用量子化学法研究了PBA的缓蚀机理,结果表明,PBA的活性区域集中于苯环和杂环上,且PBA分子接受电子的能力大于提供电子的能力。     

植物提取物自组装膜在盐酸中对Q235钢的缓蚀作用

以铁线蕨植物提取物(ACE)为成膜物质,在Q235钢表面自组装得到缓蚀膜。通过极化曲线和电化学阻抗谱测试研究了该自组装膜对Q235钢在1 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能。结果表明,该自组装膜对Q235钢的阴、阳极腐蚀反应均有抑制作用,可明显减缓Q235钢在盐酸溶液中的腐蚀,且缓蚀作用随ACE质量浓度的增大而增强。ACE分子在Q235钢表面的吸附遵从Langmuir和Frumkin吸附模型,为单分子层吸附,吸附分子之间存在横向吸引力。     

四元溴化盐对碳钢的高温腐蚀实验研究

熔盐是一种高效传热蓄热工质,其在熔盐传热蓄热系统中对熔盐泵、阀门、各种传感器、管道等金属材料设备的腐蚀特性是熔盐应用的限制因素之一,因此确定熔盐对金属材料的腐蚀性能至关重要。为研究四元溴化盐对碳钢(Q235)的高温腐蚀性能,以浸没法在450℃温度下进行碳钢样片的静态腐蚀实验,得到样片在溴化盐腐蚀环境中的腐蚀动力曲线,并对样片腐蚀区域进行扫描电镜和X射线物相分析。实验结果表明,在高温溴化盐腐蚀环境中,碳钢样片被腐蚀的质量损失量随时间延长而增加,腐蚀360h后样片质量损失达到24.14mg/cm²;样片表面产生了电化学腐蚀,腐蚀产物以铁、锰的氧化物为主。