用光电化学的方法研究模拟混凝土孔溶液中缓蚀剂对钢筋钝化膜的影响

采用光电化学的方法研究了复合缓蚀剂对钢筋钝化膜的影响.结果表明复合缓蚀剂的加入没有改变钢筋钝化膜的晶体结构和电子性质,它仍然是无定形n型的半导体成相膜,但对抑制点蚀核的形成有明显作用,且对钝化膜的生长速度有加快作用,从而有可能使钝化膜的组成发生改变.     

原子力显微镜对钢筋表面钝化膜的研究

利刚原子力显微镜(AFM)对钢筋在模拟混凝土孔溶液中形成的钝化膜开展研究。结果表明,AFM是研究钝化膜微观结构和表面形貌的有力工具;钢筋钝化胶是有缺陷的;复合缓蚀剂可以改善钢筋钝化膜的微观结构和表面形貌从而提高抗点蚀的能。     

用XPS研究钢筋钝化膜和C1~-对钝化膜的影响

采用光电子能谱(XPS)研究钢筋钝化膜的组成与结构,以及氯离子对钝化膜的影响。结果表明,在本实验条件下钢筋钝化膜为双层结构,外层以γ-FeOOH为主,内层主要为FeO;氯离子对胶的破坏过程可能是先在钝化膜表面吸附,然后穿透到膜中,在铁/氧化物界面即膜的内层形成FeCl_2,而使钝化膜局部溶解;复合缓蚀剂的加入使钢筋钝化膜表面γ-FeOOH的含量增大,膜中夹杂一定深度的有机铵盐,硅酸盐只在表面沉积。     

钢筋在混凝土孔隙液中的腐蚀行为研究

以建筑工程用8235钢筋为对象,研究了其在混凝土孔隙液中的腐蚀行为,分析了氯离子浓度、溶液pH值以及缓蚀剂对钢筋表面钝化膜的影响。结果表明:随着混凝土孔隙液中氯离子含量的增加和pH值的降低,溶液的极化电阻降低、腐蚀电流密度增大,削弱了钝化膜效果。另外,NaNO2缓蚀剂的加入有效的保护了钝化膜,起到了较好的抗腐蚀效果。     

钢筋在混凝土孔隙液中的腐蚀行为研究

以建筑工程用8235钢筋为对象,研究了其在混凝土孔隙液中的腐蚀行为,分析了氯离子浓度、溶液pH值以及缓蚀剂对钢筋表面钝化膜的影响。结果表明:随着混凝土孔隙液中氯离子含量的增加和pH值的降低,溶液的极化电阻降低、腐蚀电流密度增大,削弱了钝化膜效果。另外,NaNO2缓蚀剂的加入有效的保护了钝化膜,起到了较好的抗腐蚀效果。     

原位STM研究钢筋在模拟混凝土孔溶液中腐蚀和缓蚀动态行为

应用STM原位观察在不同氯离子浓度和pH值以及加入缓蚀剂前后的模拟混凝土孔溶液中的钢筋表面微观形貌．在pH=12．40的混凝土模拟孔溶液中，钢筋表面趋向均一，钝化膜的薄弱部分得到强化；在含3．5％NaCl，pH=10．40的混凝土模拟孔溶液中由于局部腐蚀的发生，可观察到不规则的沉积物的形成、生长；LD-2型复合缓蚀剂能消除腐蚀活性，促使表面微观缺陷消亡，增加钝化膜的耐蚀能力．研究结果说明，STM可在纳米尺度上观察表面形貌变化，可成为原位研究钢筋在模拟混凝土孔溶液中腐蚀和缓蚀的动态行为的重要手段．     

硼酸—硼砂缓冲液中铁的孔蚀及缓蚀剂PC—604作用的光电化…

采用光电化学方法对纯铁在ｐＨ＝８．４的硼酸－硼砂缓冲液中的孔蚀现象及缓蚀剂ＰＣ－６０４的作用进行了研究。结果表明，加入不同量的缓蚀剂后，铁表面钝化膜的禁带宽度没有发生变化，但是光电流信号却随缓蚀剂量的增加而增大了。从光电流暂态谱的研究中首次提出了钝化膜的膜参数的概念，并用以衡量钝化膜的抗孔蚀能力。     

混凝土中钢筋钝化膜的Mott-Schottky研究

 运用Mott-Schottky图可分析混凝土中钢筋钝化膜的半导体特性.对饱和氢氧化钙溶液中和混凝土中钢筋钝化膜的测定表明，在-0.8 V～0.3 V范围，混凝土中钢筋钝化膜的C-2SC-E呈Mott-Schottky线性关系，且斜率为正，即钢筋钝化膜为n-型半导体，施主密度为10.26m-3数量级.在本实验条件下，在模拟孔隙液中添加氯离子，钝化膜破坏严重；而硫酸根离子对钢筋钝化膜无明显影响；亚硝酸根离子能缓解和修补氯      

糖苷对碱性溶液中钢筋表面钝化膜性能的影响

利用动电位极化和表面形貌观察技术,结合电容-电位曲线测量和Mott-Schottky分析,探讨了糖苷化合物对钢筋在含3.5%NaCl的Ca(OH)₂饱和溶液中的缓蚀行为和表面钝化膜性能的影响。结果表明,糖苷阻锈剂的加入可有效减缓钢筋的腐蚀,促进钢筋表面的钝化,提高钢筋耐Cl^-侵蚀能力;阻锈剂虽未改变钢筋表面钝化膜的半导体性能,但钝化膜内载流子密度却显著下降;钝化膜致密性分析表明,随糖苷浓度增大,钢筋表面钝化膜稳定性和致密性逐渐增强,耐蚀性提高。     

醇胺类化合物对混凝土钢筋的阻锈作用研究

本文研究了醇胺类化合物对混凝土钢筋的阻锈作用。利用静态失重法、极化曲线等方法,在与传统缓蚀剂亚硝酸钠对照的基础上,检测和评价乙二醇和乙醇胺两种醇胺类有机缓蚀剂,对钢筋在含有NaCl的模拟混凝土孔溶液中的电化学腐蚀行为及其阻锈作用。极化曲线图表明模拟混凝土孔溶液pH=11．5和加入缓蚀剂浓度为3％（与孔溶液的体积比）时,醇胺类缓蚀剂对钢筋阻锈效果最好,钝化电位为940mV;静态失重法表明缓蚀剂为水泥重量的3％是防止混凝土钢筋发生点蚀最适宜的浓度,此时缓蚀率达94％;实验同时发现在以上条件下乙醇胺的缓蚀作用与亚硝酸钠相当,且乙醇胺与其它缓蚀剂有良好协同效应,能明显增强其对钢筋的阻锈能力。     

哌啶对Cr25铁素体不锈钢在中性NaCl介质中钝化膜破坏的缓…

采用稳态阳极极化曲线，电化学阻抗谱方法和恒电位－恒电流瞬态响应测试技术研究了有机缓蚀剂哌啶对Ｃｒ２５铁素体不锈钢在ＮａＣｌ介质中钝化膜破坏的抑制作用，以及缓蚀剂浓度和Ｃｌ＾－浓度对钝化膜稳定性的影响。     

钼酸钠对钢筋在氯离子混凝土模拟液中腐蚀行为的影响

利用动电位极化曲线、交流阻抗技术及Mott-Schottky曲线等方法,研究了钼酸钠对钢筋在5%NaCl混凝土模拟液中的电化学腐蚀行为和表面钝化膜性能的影响.结果表明:随钼酸钠浓度增大,缓蚀效率逐渐增加,对钢筋的腐蚀有较好地抑制作用,药剂在钢筋表面的吸附可有效屏蔽氯离子的侵蚀作用;Mott-Schottky结果表明,在-0.5~0.1 VSCE范围内,混凝土模拟液中钢筋表面钝化膜Cs-c2-E曲线呈正线性相关,表明钢筋表面钝化膜为n型半导体,且随钼酸钠浓度增大,钢筋钝化膜载流子密度逐渐减小,钝化膜稳定性增强,耐蚀性逐步提高;钝化膜致密性分析表明,随钼酸钠浓度增大,钝化膜致密性增加,抗氯离子腐蚀能力增强.     

模拟混凝土孔隙液中钢筋表面膜组成与腐蚀行为的关联

采用XPS分析钢筋经模拟混凝土孔隙液浸泡后表面膜的化学组成,结合线性极化法和动电位扫描阳极极化曲线测试,研究钢筋在模拟混凝土孔隙液中表面膜化学组成与腐蚀电化学行为的关联.结果表明:钢筋在纯模拟液中处于钝化状态.在含Cl和不同pH值的模拟混凝土孔隙液中,随着Cl~-浓度的增加和pH值的降低,钢筋的腐蚀电位负移,电流密度增大;钢筋表面钝化膜Fe~(2+)的含量增加,Fe~(3+)的含量减少.当模拟液中外加Cl~-浓度达0.6mol/L或pH值降至11.31时,钢筋表面不发生钝化,但加入0.24mol/L NaNO_2缓蚀剂后又可使钢筋钝化从而抑制腐蚀.     

复杂钝化体系P－G响应特征的研究

采用恒电位－恒电流（Ｐ—Ｇ）瞬志响应技术研究了多层结构钝化膜和存在吸附层钝化膜的复杂钝化体系提出了判断钝化膜多层结构的方法以及表征钝化膜不同层稳定性的特征参数，并建立了描述复杂钝化体系Ｐ—Ｇ响应特征的数学模型．研究了２２０５和３１６Ｌ不锈钢在２．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４中钝化膜的结构，以及吸附型缓蚀剂哌啶和癸胺对３０４不锈钢在０．５ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ介质中孔蚀的抑制作用研究结果证实所建立的模型能很好地反映研究体系的Ｐ—Ｇ响应特征．利用提出的特征参数随极化电位和极化时间的变化关系，有效地分析了钝化膜的生长规律和稳定性，以及缓蚀剂对孔蚀发生与发展过程的抑制作用     

硼酸-硼砂缓冲液中铁的孔蚀及缓蚀剂PC-604作用的光电化学研究

采用光电化学方法对纯铁在ｐＨ＝８．４的硼酸－硼砂缓冲液中的孔蚀现象及缓蚀剂ＰＣ－６０４的作用进行了研究。结果表明,加入不同量的缓蚀剂后,铁表面饨化膜的禁带宽度没有发生变化,但是光电流信号却随缓蚀剂量的增加而增大了。从光电流暂态谱的研究中首次提出了钝化膜的膜参数的概念,并用以衡量钝化膜的抗孔蚀能力。     

低合金钢筋在水泥萃取液中钝化膜的耐蚀机理研究

采用动电位极化曲线、Mott-Schottky结合XPS和AES,分析研究了Cr对耐蚀钢筋在水泥萃取液中形成的钝化膜的耐蚀机理。结果表明,随着浸泡时间的延长,钢筋电极的自腐蚀电流密度(Icorr)降低,浸泡1 d后可以形成具有保护性的钝化膜。Cr含量的增加减小了钢筋钝化膜中的载流子密度,提高了其稳定性。Cr含量的增加抑制了Fe2+向Fe3+的氧化过程,从而提高了钢筋钝化膜的耐蚀性。耐蚀钢筋中的Cr参与了钝化膜的形成,稳定钝化膜则主要由Fe的氧化物组成;钝化膜内层为含Cr-Fe的氧化物,外层为Fe的氧化物;钝化膜的厚度在3～4 nm之间,随Cr含量的增加而略微增大。     

氯离子对模拟混凝土孔溶液中钢筋钝性影响的电化学研究

通过动电位极化曲线,电化学阻抗谱以及Mott-Schottky曲线的测试,研究了预钝化电位对模拟混凝土孔溶液中钢筋的钝化作用及氯离子对钢筋钝性的影响.结果表日月,在室温下相对于饱和甘汞电极电位为-0.200-0.200 V范围于不同电位分别预钝化4800 s后,钢筋表面均处于钝态;钝化膜内浅层施主浓度随预钝化电位的升高而减少,深层施主浓度则增加;预钝化电位为0.200 V时,钢筋钝化膜的电荷转移电阻最大;预钝化后的钢筋在含氯离子0.01-0.08 mol/L,pH值为1250的模拟混凝土孔溶液中浸泡24 h后,其表面钝化膜表现为高掺杂的n型半导体,在015-0.47 V电位区间内表现为一种类型的施主浓度,施主浓度随氯离子浓度的升高而减小.     

热处理冷却方式对316-Q345复合钢筋耐蚀性的影响

通过显微组织观察、全浸腐蚀试验和电化学测试等方法研究了热处理冷却方式对316-Q345复合钢筋耐蚀性的影响。结果表明：冷却速率的增加促使316不锈钢覆层钝化膜更为致密、维持钝化能力和耐点蚀性能更强；复合钢筋结合界面的电极电位均介于碳钢电位与不锈钢电位之间，冷却速率的降低有利于提高结合界面的耐蚀性以及覆层与芯材的冶金结合，但也会导致覆层中合金元素稀释程度提高，从而降低覆层的耐蚀性。     

混凝土溶液中氯离子对建筑用钢筋钝性的影响

研究了混凝土溶液中氯离子对建筑用钢筋钝性的影响。结果表明,在-0.2~0.2 V的电位区间内钢筋表面生成一种钝化膜,该钝化膜的施主浓度随氯离子浓度的升高而减小。钢筋表面产生的钝化膜深层施主浓度随预钝化电位浓度的升高而增加,而浅层施主浓度正好相反。     

光电化学方法研究不锈钢钝化膜的局部破坏

建立了评价钝化膜稳定性的光电化学方法——电位台阶光电流测量和恒电位光电流响应测量。研究了铁素体高铬不锈钢25Cr和奥氏体不锈钢AISl304,316L,321在0.1mol/LNaCI溶液中钝化膜的局部破坏及十二烷基苯磺酸钠和癸胺对AISI304不锈钢孔蚀的抑制作用。结果表明:钝化膜破坏后光电流增加;电位台阶光电流测量得出光电流开始突增的电位值与钝化膜的击穿电位对应,钝化膜破坏后光电流i_(ph)随电极电位增加值△E_b的变化规律可以反映钝化膜破坏的本质;缓蚀剂的加入改变了AISI304不锈钢i_(ph)