镍磷非晶纳米晶复合镀层的制备及其耐蚀性

对电沉积12．3％P（质量分数）镍磷合金进行热处理，部分晶化获得非晶纳米晶复合镀层。利用X射线衍射仪、透射电镜和高分辨透射电镜分析镀层的结构。结果表明，镀态时镀层呈典型的非晶态结构，控制热处理工艺可得到非晶纳米晶的复合镀层。通过动电位极化曲线（3．5％NaCI溶液）测定，得知部分晶化的镀层耐蚀性得到改善。由于具有少量纳米晶相镶嵌于连续非晶相上，非晶纳米晶复合结构的镍磷合金镀层耐蚀性优于非晶态镍磷合金镀层。     

锌镍合金镀层耐蚀性研究

采用中性盐雾试验法和电化学试验法对锌镍合金镀层的耐蚀性进行了研究。通过X射线衍射、辉光放电光谱、扫描电镜等分析手段,对锌镍合金镀层的成分变化规律、微观形貌和结构以及腐蚀产物进行研究。结果表明:随镀层厚度的增加,锌的含量不断增加,镍的含量是先增加后减小,镀层中形成了镍的富积层;含镍量不同,镀层的结构不同。含镍量在5%以下的锌镍合金主要是η相,含镍量在79%以上的锌镍合金主要是α相。其余范围内,锌镍合金镀层的相结构体现出很复杂的结构特征。经过钝化处理后锌镍合金镀层耐蚀性远高于镀锌钝化、镀隔钝化和镉钛合金镀层;锌镍合金镀层腐蚀产物主要是ZnO和ZnCl2.4Zn(OH)2,含有少量的2ZnCO3.3Zn(OH)2。     

锌镍合金镀层耐蚀性的研究

用X射线衍射(XRD),X光电子能谱(XPS),离子探针(IMA)和俄歇电子能谱(AES)等测试方法对锌镍合金镀层及其腐蚀产物进行了分析。锌镍合金镀层的晶体结构和耐蚀性随合金成份的变化而变化,当镀层中镍含量为13wt％左右时,耐蚀性最佳。探讨了锌镍合金镀层的微观结构与耐蚀性的关系以及锌镍合金镀层具有高耐蚀性的原因,并讨论了锌镍合金镀层的腐蚀机理。     

锌镍合金镀层耐蚀性的探讨

根据腐蚀电化学基本原理，探讨了锌镍合金镀层的耐蚀机理，测试了不同成分的锌镍合金镀层的腐蚀电位和极化曲线并进行了分析。     

锌铝镀层热轧板的耐蚀性

采用扫描电子显微镜观察锌铝镀层热轧板表面形貌,并通过中性盐雾试验,研究了锌铝镀层热轧板耐蚀性。结果表明:镀锌铝工艺可以填补热轧板表面凹坑,使热轧板的耐蚀性显著提高;随着腐蚀时间的延长,锌铝镀层热轧板的腐蚀速率先增大后减小;5%白锈和5%红锈出现的时间约为第15天和第54天;结合试验数据建立的镀锌铝热轧板腐蚀动力学模型,与试验数据拟合程度较好,可以为锌铝镀层热轧板的腐蚀动力学定量分析提供理论依据。     

镍基纳米SiC复合镀层制备与耐蚀性研究

介绍用试验方法寻找适合纳米化学复合镀层工业化生产的有效纳米粒子,采用超声波分散、添加表面活性剂、机械搅拌等综合的分散方式,保证了纳米粒子在镀液中较均匀地悬浮,对比纳米复合镀层、普通Ni-P合金镀层和微米复合镀层,证实了在不同腐蚀液中,纳米复合镀层耐蚀性能与普通Ni-P合金镀层的耐蚀性能相当,通过对比试验,在10%的NaCl溶液、10%的NaOH溶液、5%的HCl溶液中,纳米复合镀层耐蚀性能与普通Ni-P合金镀层的耐蚀性能相当。     

全光亮镍磷合金镀层的耐蚀性

采用个性盐雾实验、浸泡实验和阳极极化曲线测试了全光亮镍磷合金镀层耐蚀性.盐雾实验表明：磷含量为128mass%～153mass％的镀层耐蚀性能最好，磷合量提高到201mass％后，耐蚀性下降；热处理温度在200℃以下时，对镀层耐蚀性影响不大，超过300℃以上，镀层耐蚀性明显下降；浸泡实验表明Ni-P合金镀层与1Cr18Ni9Ti相比，在酸性、碱性和氯离子水溶液中耐蚀性能较好，但不耐硝酸、硝酸盐等强氧化性介质的腐蚀；阳极极化曲线测试表明，磷含量为12.8mass％的镀层在10％HCl、5％NaCl、20%NaOH和3.5％FeCl-3溶液中，均表现出了优异的耐蚀性能.磷合量为20.1mass％高磷镀层在20％NaOH中耐蚀性能优异.      

锌基合金镀层钢板的耐蚀性研究

采用热浸镀的方法在镀锌模拟器上制备得到纯Zn、Galfan和Zn-Al-Mg 3种锌合金镀层钢板,3种镀层中的合金元素质量分数分别为Zn-0.2%Al,Zn-5%Al和Zn-2%Al-2%Mg,镀层钢板为无间隙原子钢(IF钢)。采用全浸泡的方法研究了3种锌基合金镀层钢板的腐蚀行为,并采用电化学方法和扫描电镜研究了浸泡不同时间的锌基合金镀层钢板的耐蚀性。结果表明,在浸泡初期,Zn-Al-Mg镀层钢板的自腐蚀电流密度最大;随着浸泡时间延长,Zn-Al-Mg镀层钢板的自腐蚀电流密度缓慢减小,而纯Zn镀层钢板和Galfan镀层钢板的自腐蚀电流密度均增大。Galfan镀层钢板的Nyquist曲线具有明显扩散特征,镀层表面的腐蚀速率较快;而Zn-Al-Mg镀层钢板的Nyquist曲线表现为有限扩散特征,这表明其表面覆盖的腐蚀产物提高了Zn-Al-Mg镀层钢板的耐蚀性。     

复合电沉积制备Ni-Fe/TiO2镀层及其耐蚀性

通过复合电沉积法制备了Ni-Fe/TiO_2镀层,采用扫描电镜、能谱仪、Tafel曲线、电化学阻抗谱等方法对Ni-Fe/TiO_2复合镀层的表面形貌、成分和耐蚀性进行了研究。结果表明:随着镀液中TiO_2微粒添加量的增加,镀层表面裂纹减少,TiO_2微粒在镀层表面分布更为均匀;镀层中TiO_2的含量增加,Fe的含量降低,Ni的含量增加;镀层的耐蚀性增强。     

石墨烯/氟碳涂层的制备及其耐蚀性能

目的为了增强氟碳涂层的耐蚀性,研究涂层在3.5%NaCl溶液中的失效过程。方法采用硅烷偶联剂对石墨烯进行接枝改性,将改性后的石墨烯添加到氟碳树脂中,制成不同含量的石墨烯氟碳复合涂层。采用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、透射电镜和扫描电镜,分析了石墨烯改性前后的结构及在涂层中的分散性。采用交流阻抗谱和动电位极化曲线,研究了涂层在模拟海水中的电化学腐蚀行为和失效过程,并考察了涂层的耐盐雾性能。结果石墨烯表面成功接枝官能团,在涂层中分散较均匀。石墨烯对腐蚀介质具有良好的屏障作用。涂层的防护性能随着石墨烯含量的增大先增加后降低,当含量为0.4%(质量分数)时,涂层的腐蚀电流密度为2.209×10~(–10) A/cm~2,氟碳涂层的腐蚀电流密度为6.026×10~(–6) A/cm~2,腐蚀电流密度大大降低,该涂层的耐蚀性能最好,且浸泡360 h内均为浸泡前期,能有效隔绝腐蚀液体的渗透,对Q235钢基底的防护性能最佳。石墨烯含量过高时易团聚,容易引起缺陷,降低涂层的防护作用。结论石墨烯显著提高了氟碳涂层的耐蚀性能。     

Cu／Ni纳米迭层膜的电沉积制备

本文用脉冲渐变电位沉积法,在黄铜基体上沉积出一系列Cu／Ni纳米迭层膜,用扫描—能谱仪,X—射线衍射仪,及俄歇能谱仪对迭层膜的成分及结构进行了分析;还对镀液组成及电流密度等工艺参数对迭层膜成分的影响进行了初步探讨。     

聚苯胺／环氧复合涂层的制备及其耐蚀性能

采用直接混合法简便地合成了纤维状聚苯胺纳米材料（PAni）,其电导率达1．299S·cm。电化学阻抗谱表明,在3．5％NaCl溶液中,聚苯胺添加量为0．4％～0．6％时,涂覆聚苯胺／环氧复合涂层（P／E）的A3钢有很好的耐蚀作用,浸泡2400h后阻抗值仍大于10^9Ω·cm^2。     

Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层制备及耐蚀性的研究

目的提高金属材料在海洋环境下的耐蚀性。方法采用化学镀方法在Q235碳钢表面施镀Ni-Zn-P合金镀层和Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层,采用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对镀层表面形貌和断面成分进行了分析。结果 Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层相对于Ni-Zn-P合金镀层胞状组织更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密。Ni-Zn-P合金镀层断面厚度为6.5μm左右,锌和磷的质量分数分别约为4%和14%。Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层断面总厚度约7.5μm,内层镀层的厚度约2.3μm,磷的质量分数约为9%;外层镀层厚度约5.2μm,锌和磷的质量分数分别约为5%和11%。在5%Na Cl溶液中腐蚀144 h后,Ni-Zn-P合金镀层遭到了严重的破坏,有许多裂纹,而Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层仍然连续完整,没有严重的破损,只是局部腐蚀,这说明双层镀层更耐蚀。结论 Ni-P/Ni-Zn-P双层复合镀层腐蚀速率明显低于Ni-Zn-P合金镀层,相对于Ni-Zn-P合金镀层耐蚀性更好。     

UPDHES电泳涂层材料的制备及其防腐性能

目的研究电泳沉积条件及光交联对沉积胶束制备涂层形貌、性能的影响。方法首先通过自由基聚合制备可光交联双亲性丙烯酸酯共聚物(UPDHES),通过全反射红外、氢核磁共振(1H-NMR)对共聚物进行结构表征。然后,将可光交联双亲性丙烯酸酯共聚物在选择性溶剂中自组装形成胶束纳米粒子溶液,利用纳米粒度分析仪、透射电子显微镜(TEM)对胶束粒子的粒径和形貌进行表征。最后,以上述胶束溶液为沉积液,控制不同沉积条件,通过电泳沉积在316L不锈钢表面制备光交联涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)研究了电泳沉积条件及光交联对涂层形貌及性能的影响。同时,通过电化学工作站研究不同条件制备的涂层在1 mol/L HCl中的耐腐蚀性能。结果当沉积电压为5 V、沉积时间为3min时,电泳沉积制备的涂层表面光滑,具有较好的致密性和均一性,此时涂层的自腐蚀电位为-0.36 V,远高于不锈钢(-0.43 V),耐腐蚀性能最优。光交联后,涂层的附着力由2级增加至1级,自腐蚀电位增加至-0.34 V,耐腐蚀性进一步提高。结论电泳沉积胶束制备光交联涂层过程中,沉积时间、沉积电压均存在一最优值,此时制备的涂层结构完整,耐腐蚀性能最好。光交联可进一步提高涂层的耐腐蚀性能。     

金属间化合物NiAl涂层的制备及耐腐蚀性

采用自蔓延高温合成法制备了适合大气等离子喷涂用的NiAl粉末,在45钢基体上制备NiAl涂层,研究了涂层在800℃的高温氧化特性和室温下浸泡在4wt%NaCl溶液中的耐腐蚀性,利用XRD、SEM技术分析了涂层的高温氧化和耐腐蚀机理。结果表明,自蔓延高温合成法制得的NiAl粉末主要由主相NiAl和少量Al3Ni相组成,制备的NiAl涂层致密且与基体结合良好;NiAl涂层在800℃氧化168 h增重13.8 mg.cm-2,约为45钢的1/10,提高了基体的高温抗氧化性,归因于高温氧化过程中涂层表面变成了一层薄薄的Al2O3保护膜;45钢和NiAl涂层在4wt%NaCl溶液中浸泡腐蚀42天后质量损失分别为5.34、1.23 mg.cm-2,这表明NiAl涂层具有较好的耐腐蚀性。     

聚苯胺原位聚合改性氧化石墨烯制备复合涂层及其耐腐蚀性能研究

目的 提高聚苯胺(PANI)涂层的腐蚀防护性能,并明确其防腐机理.方法 通过原位聚合的方法,采用PANI对氧化石墨烯(GO)进行功能化修饰,并对其在GO表面的生长状态进行调控.利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、拉曼光谱仪(Raman)和场发射高分辨扫描电镜(FESEM),对功能化GO的结构和形貌进行表征和分析;然后将其引入到聚苯胺涂层中,制备PANI/GO复合涂层.采用电化学阻抗谱(EIS)详细研究PANI涂层以及不同的PANI/GO复合涂层对不锈钢基材的腐蚀防护效应,并对其耐腐蚀机制进行探讨.结果 PANI均匀地生长在GO片层上,其结构与形貌可以通过控制苯胺的添加量进行有效调控,且PANI的原位聚合促进了GO的片层剥离及舒展,改善了其分散性以及与涂层间的相容性.与单一PANI涂层相比,PANI/GO复合涂层的稳定开路电压值较大,且当苯胺与GO的质量比为5︰1时,获得的功能化GO的分散效果最佳,对聚苯胺涂层的腐蚀防护性能增强效果最为显著.此时复合涂层表现出最大的容抗弧直径,且电化学阻抗谱拟合后的电荷转移电阻最大,双电层电容最小.结论 PANI涂层本身可以在金属表面形成具有屏蔽作用的保护层,但其非致密的形态结构及腐蚀环境下的分子构型变化损害了涂层的腐蚀防护性能.通过功能结构化GO的复合,尤其是在GO分散性最佳的状态下,可有效提高涂层的致密性和抗渗透性,并且可抑制因质子反应导致的分子构型变化对涂层结构的破坏,从而增强涂层的腐蚀防护性能.     

锑碳/聚氨酯复合涂层的制备及其耐蚀性能EI北大核心CSCD

H62黄铜因其良好的加工性能和较好的传热性能,常用于冷凝器的热交换材料,但是在使用过程中易于发生腐蚀。为了进一步提升H62黄铜的耐蚀性能,采用电化学剥离的方法成功制备得到锑碳纳米材料,与聚氨酯混合制备得到锑碳/聚氨酯复合涂料,通过在H62黄铜表面涂装锑碳/聚氨酯复合涂料制备锑碳/聚氨酯复合涂层,并利用扫描电子显微镜、电化学工作站、浸泡等表征手段探究涂层的表界面形貌和耐蚀性能。结果表明:与聚氨酯涂层相比,锑碳/聚氨酯复合涂层在腐蚀测试过程中具有更正的腐蚀电位(-0.209 V)、高阻抗模值和阻抗值(~7.0 kΩ·cm^(2));铜基底表面无明显腐蚀,呈现优异的防护性能。这主要归因于锑碳纳米材料的加入有效地降低了涂层的孔隙率和延缓了腐蚀介质的渗入,从而提高了Cu基底的抗腐蚀性能。首次使用有机+无机(乙二醇+硫酸钠)混合电解液成功电解出水溶性锑碳纳米材料,能很好地分散于水性聚氨酯中,在聚氨酯涂层中起到良好的密封和阻隔作用,可为进一步提升H62黄铜的耐蚀性提供参考。     

非晶态Cr-C合金镀层制备及其耐腐蚀性

以酒石酸为添加剂,采用电沉积法制备了非晶态Cr-C合金镀层。用X射线衍射、扫描电子显微镜及能谱仪对镀层结构、形貌及成分进行表征,并对镀层进行电化学耐腐蚀性测试。结果表明,当酒石酸加入量为40g/L时,镀层的X射线衍射图出现非晶态的特征峰,镀层表面平整、致密,无裂纹和针孔,与普通晶态Cr镀层相比,非晶态Cr-C合金镀层具有更优良的耐腐蚀性能。     

稳定超疏水镍基涂层的制备及其耐蚀性

目的 在金属表面制备稳定的超疏水镍基涂层,以提升金属的耐蚀性。方法 通过电沉积方法先后在金属表面获得具有微纳结构的多孔镀镍层和聚硅氧烷层。通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱仪、接触角测定仪、电化学工作站等对涂层的形貌、成分、疏水性和耐蚀性进行表征。结果 乙二醇的添加能够促进电镀镍时阴极氢气的析出,当乙二醇的添加量为50.0～100.0mg/dm³时,形成了均匀相互连接的多孔镍镀层;在水解后的硅氧烷溶液中、-1.5 V电压下沉积3.0 min,可形成具有自清洁性能的超疏水膜层,其表面水接触角达到(159±1)°。在质量分数为3.5%的氯化钠溶液中,涂层的腐蚀电流密度约为3.6×10^-8A/cm²,与未修饰的镍镀层相比降低了3个数量级;低频阻抗模值|Z|0.01Hz为2.0×10⁶Ω·cm²,与未修饰的镍镀层相比,提升了3个数量级;在磨损实验后,涂层的微纳米结构依旧存在,保持着超疏水能力,其腐蚀电流密度和|Z|0.01 Hz分别为5.3×10...