铝在氯化物溶液中的交流阻抗

用相敏检波法测定了铝在氯化物溶液中当用约300μA/cm~2～30mA/cm~2电流密度阳极极化时的表面阻抗。结果表明lgRf(法拉第阻抗)与lgi(阳极极化电流密度)成线性长系,电容C与i成线性关系;证实了铝阳极溶解时活性溶解区的面积是外加阳极极化电流的线性函数,真实电流密度实际上并无变化,因此电位也无变化。     

离子液体AlCl_3-[bmim]Cl中电沉积铝的研究

在摩尔比为2:1的AlCl_3-[bmim]Cl离子液体中,加入一定量的甲苯,控制阴极电流密度,在基体铁片上获得银白色和平整致密的铝镀层。循环伏安实验表明离子液体中沉积铝源于Al_2Cl_7~-的还原,还原峰电位为-0.34V;当电流密度为20mA/cm~2时,最大电流效率达97%;所得铝镀层的厚度与电镀时间呈抛物线关系;在电流密度小于35mA/cm~2时,镀层厚度随电流密度增大呈逐渐递增趋势;扫描电镜、X射线能谱对铝镀层分析结果表明(45±2)℃温度得到平整致密纯度高的铝镀层;当电流密度为20mA/cm~2时,铝镀层呈薄片状生长,随电流密度的增大,镀铝层形貌由片状向粒状过渡,并伴随着晶粒的细化。     

海水、淡水中铁基牺牲阳极的性能

利用恒电流试验测试了工业纯铁和35钢在海水和淡水中的牺牲阳极性能,利用电流阶跃阳极极化法测试了二者在海水和淡水中的极化性能。结果表明,工业纯铁和35钢在海水和淡水中具有良好的牺牲阳极性能,工作电位稳定,电流效率高,溶解均匀,但淡水中二者工作电位较正;极化开始时,较小电流密度(0.2 mA/cm2)下,极化程度最大,其后随电流增大,海水中二者极化电位基本维持稳定,而淡水中继续发生明显的极化,电位正移严重。     

RuO2/TiO2电极在海水电解防污中的电化学行为

研究了RuO2/TiO2电极在海水电解时的电化学行为。结果表明,在100mA/cm2电流密度下,阴、阳极间距d=5mm时可提高电流效率,减少能耗,为较理想的电解条件。同时阴极的电极电位达到-820～-1450mV(SCE),因而得到电化学保护。     

用旋转圆盘—圆环电极研究黄铜的阳极溶解

本文采用旋转圆盘——圆环电极研究了黄铜(Cu37Zn)在1N Na_2SO_4及0.5N NaCl溶液中的阳极溶解行为。分别测出了黄铜阳极溶解时铜和锌的阳极溶解分电流密度。实验结果表明,Cu37Zn在上述两种介质中阳极溶解时均存在脱锌现象。在1N Na_2SO_4溶液中测得的脱锌系数强烈地依赖于阳极电位,而在0.5N NaCl溶液中,其脱锌系数与阳极电位的关系不明显。由黄铜中铜和锌的阳极极化曲线外推计算出了黄铜阳极溶解时锌和铜的腐蚀分电流密度,在1N Na_2SO_4溶液中分别为0.089及3×10~(-5)μA/cm~2,在0.5N NaCl溶液中分别为3.6及1.6μA/cm~2。实验还表明,黄铜在上述介质中的阳极溶解过程由扩散步骤所控制。     

港工设施牺牲阳极保护

<正> 主要论述用牺牲阳极法,特别是采用价格低廉的铝基阳极保护各种港湾及近海工程设施的特点、方法及经济意义。介绍西沙、旅顺、威海等地区大型钢板桩码头、洞门、浮码头、水鼓等的保护状况。 所用阳极为铝-锌-铟系,成份为Al(纯度99.7％)—2～5％Zn—0.025％In,分别或同时加入0.01％Cd,0.025％Sn,0.1％Si,2％Mg。在海水中的电流效率可达85～90％,当加入元素含量与原材料中铁、硅含量配比合适时,效率可高达90～95％,电容量≥2500安时/公斤。 三年多来已为各种使用环境提供了各种品种和规格的铝阳极100多吨,保护效果均良好。 文中还介绍了牺牲阳极保护中几种较好的实施方案和几处港工设施保护实例。     

铟在铝基牺牲阳极溶解过程中的作用

研究了铟对铝基牺牲阳极溶解的影响。结果表明:铟量增加,使铝阳极电位负移,电流效率下降;铟在合金中以偏析相存在,阳极表面具有均匀分布的蚀孔,在蚀孔中有富铟的岛状物;铟的溶解量随时间呈U型曲线。提出了偏析的富铟相使铝阳极活化而溶解的假说。     

均匀化退火及挤压对Mg-Hg-Ga合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

利用金相显微镜、X射线衍射、EBSD等检测方法分析铸态、均匀化退火态和挤压态Mg-Hg-Ga合金的显微组织,并采用析氢浸泡法、动电位极化扫描、恒电流放电、交流阻抗法、阳极效率测试,研究均匀化退火及挤压对Mg-Hg-Ga阳极材料腐蚀电化学性能的影响。结果表明:均匀化退火使铸态组织中第二相数量明显减少,挤压后合金发生动态再结晶,晶粒明显细化,并形成{0001}基面织构。均匀化退火提高合金的耐腐蚀性能和阳极电流效率,降低合金的电化学活性。热挤压降低合金的耐腐蚀性能,提高合金的电化学活性和阳极电流效率。挤压态合金表现出最负的平均放电电位-1.841 V(vs SCE),最大的析氢速率4.13 mL/(cm~2·h)和腐蚀电流密度1.010mA/cm~2。均匀化退火态合金的析氢速率和腐蚀电流密度下降到最小,分别为1.75 mL/(cm~2·h)和0.241 mA/cm~2,阳极电流效率由铸态的53.68%上升到挤压态的66.63%。     

镓对空气电池或水激活电池阳极用Al-Mg-Sn-In合金电化学性能的影响（英文）

采用恒电流放电、动电位极化和析氢方法测试待测Al-Mg-Sn-In-Ga合金在碱性介质中、高放电电流密度下的电化学性能。结果表明,合金元素镓能够使Al-Mg-Sn-In合金在不同电流密度下的工作电位变负,含镓的铝合金在电流密度为650~900 mA/cm~2时的放电电位可达-1.3 V,而不含镓的Al-Mg-Sn-In合金的放电电位大于-1.0 V。这是由于镓与铝基体形成固溶体,并在放电过程中形成汞齐,使腐蚀深入到铝基体内部。     

阳极极化状态下铁电极的交流阻抗

研究了铁电极在中性Na_2SO_4溶液中恒电位阳极极化下。和在不同pH的H_2SO_4/Na_2SO_4溶液中腐蚀电位下的交流阻抗特性。当pH>3.5时,铁电极的界面电容急剧增大至10~3μF/cm~2数量级。而铁电极在中性Na_2SO_4溶液中的界面电容为铁电极上覆盖的Fe(OH)2的电容。通过恒电位阳极极化状态铁电极的高频和低频部份的阻抗特性分析,建立了阳极极化状态铁电极的等效电路。用交流阻抗计算了极化电流密度,其值与同样条件下测得的稳态电流密度相等,说明阳极极化状态下交流阻抗测定的适用性。     

8-羟基喹啉对空气电池用AP65镁阳极腐蚀及放电性能的影响

通过失重、电化学测试和腐蚀产物分析,研究氯化钠溶液中添加8-羟基喹啉对空气电池用AP65镁合金阳极腐蚀及放电性能的影响。结果表明:在3.5%NaCl(质量分数)溶液中添加8-羟基喹啉能使AP65镁合金的腐蚀速率由(0.36±0.1) mg·cm~2/h降至(0.028±0.0.5) mg·cm~2/h、腐蚀电位正移、腐蚀电流密度由(46.95±3.3)μA/cm~2降至(18.37±4.8)μA/cm~2。组装成单体空气电池在2 mA/cm~2电流密度下放电时,添加8-羟基喹啉的电解液可使AP65镁阳极的电流效率从21.4%提高到62.4%;在15 mA/cm~2电流密度下放电时放电电压从0.89 V提高到0.96 V。AP65镁合金在含有8-羟基喹啉的氯化钠电解液中的放电产物主要为Mg(HQ)_2和Mg(OH)_2,腐蚀膜层薄且均匀,有利于Cl~-渗透。腐蚀层与镁基体之间沉积PbO_2,可剥离腐蚀产物,促进基体全面均匀的活化溶解,增强阳极的放电活性。     

新型铝阳极在滩海陆岸环境中的活化机理

针对国标铝阳极在滩海陆岸环境中不能满足阴极保护要求的问题，建立了用于模拟滩海陆岸环境的试验装置，研究了3种新型铝阳极在滩海陆岸环境中的工作特性和活化机理。结果表明：Al-1阳极和Al-3阳极的实际电容量均大于1 500A·h·kg^-1，电流效率均大于50%，这优于国标铝阳极性能；在-1.10V极化电位下，3种新型阳极的稳定阳极电流密度分别为128μA·cm^-2(Al-1阳极)和70μA·cm^-2(Al-2阳极和Al-3阳极)。Al-1阳极更适合滩海陆岸环境，原因是Al-1阳极中Sn-In固溶体和GaO₃^3-的还原过程促进了铝阳极表面腐蚀产物层在滩海陆岸环境中的持续溶解。     

铁元素含量对Al-Zn-In-Cd牺牲阳极性能的影响

改变Al-Zn-In-Cd合金牺牲阳极杂质铁的含量,在20℃天然海水中研究其电化学性能。采用4d加速试验法测定了开路电位、闭路电位和电化学容量及电流效率,并采用循环伏安法研究了牺牲阳极的极化性能。结果表明,铁含量的变化对Al-Zn-In-Cd牺牲阳极开路电位以及闭路电位影响较小,而对牺牲阳极电流效率的影响较为显著。随着铁元素含量的增加,电流效率呈现下降趋势,但是在0.15%范围内仍可达到国标的要求,电流效率大于85%,且溶解形貌良好。循环伏安曲线表明,Al-Zn-In-Cd牺牲阳极极化性能良好。     

电流密度对电解炼镁的影响

电流密度对镁电解的电流效率和镁在钢阴极上的湿润性的影响已在710±10℃的条件下,在道屋化学公司专有的富氯化钠的 NaCl-MgCl_2电解质中进行了研究。在氩气覆盖的电解质中,钢制小电极的电流反向计时电位图表明,除了在最小电流密度的情况下,当将电流密度增加到0.7A/cm~2,电流效率随电流密度的增大而直线上升。在0.7～1.2A/cm~2的范围内,电流效率稳定在94％。进一步提高电流密度,将使电流效率降低。有趣的是,在模拟试验电解槽中观察到,随着电流密度增加到最高值1.2A/cm~2,电流效率仍呈直线增加。熔融镁对钢的湿润程度随阴极电流密度的减小而降低,低于0.4A/cm~2时湿润性很差。研究结果表明,镁电解槽可以用比现行工业电解槽平均操作电流密度0.3～0.5A/cm~2更大的电流密度进行作业,以使电流效率,产率和单位产量达到最佳值。在生产实践中电解生产的其他变量可能使得高电流密度操作发生困难。     

交流电对C15不锈钢电化学腐蚀行为的影响

测量了在20％H_2SO_4水溶液中C15不锈钢于几个交流电流密度下的阳极极化曲线,看出交流电流给该钢种的阳极极化行为带来一系列的影响。在交流电流小于20mA/cm~2时,阳极极化曲线仍有较广阔的钝化区,具有一定的耐蚀能力。     

离子液体中铝的电镀及其防护性能

采用66.7%(摩尔分数)AlCl_3与33.3%(摩尔分数)BMIC(1-丁基-3-甲基咪唑氯盐)混合后得到的AlCl_3-BMIC离子液体为电解液,在钢铁基体上采用恒电流法进行电镀铝的研究,主要考察了添加剂、温度、电流密度对镀层形貌的影响及镀层耐腐蚀性能。结果表明:温度45±2℃、甲苯含量为5～12ml/L、电流密度为20～25mA/cm~2时,能获得平整致密的铝镀层;所得铝镀层以(200)面构成为主,随电流密度的增加,(200)面峰增强;在电流密度25mA/cm~2电镀铝后,试样的腐蚀电位从-669mV(SCE)负移至-1019mV(SCE),腐蚀电流密度从65.7μA/cm~2变为6.07μA/cm~2,与纯铝的(E_(corr)=1031mV(SCE),I_(corr)=1.24μA/cm~2)相当。     

熔盐电解法生产铝—钙合金的研究

本文研究了电解温度,阴极电流密度和电解时间对以液体铝为阴极,CaCl_2-KCl 18％-CaF_2 2％为电解质,熔盐电解法制取铝—钙合金时的电流效率和合金中钙含量的影响。结果表明,电解温度在680～720℃之间,阴极电流密度在0.76～1.10A·cm~(-2)之间,电流效率最高,电流效率随电解时间的延长而降低。     

动态海水温度对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极性能的影响

采用恒电流法、电化学阻抗谱并结合表面形貌观察研究了动态海水中温度对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极电化学性能的影响,并与静态条件下测试结果进行比较。结果显示,随着海水温度降低,Al-Zn-In-Mg-Ti阳极试样的开路电位和工作电位负移,电化学容量增大,电流效率升高,溶解形貌更好;温度相同时,动态海水中Al-Zn-In-Mg-Ti阳极试样的开路电位、工作电位较静态条件下正移,电化学容量及电流效率下降,溶解形貌稍差。     

磁场对Cu／NaCl体系表现Tafel区阳极溶解的作用

采用线性电位扫描化曲线测试,以及恒电位极化下磁场扰动法研究了磁场对铜在氯钠溶液中的阳极溶解的作用,在阳极表观Tafel区,无磁场时恒电位极然后外加磁场使阳极电流密度增大,有磁场时恒电位极化然后撤去磁场使阳极电流密度减小,磁场通过加速电极溶液界面的传质过程而加速阳极溶解,由于Cu/NaCl与Fe/H2SO4体系阳极Tefel区速率控制步骤不同,会导致不同的磁场效应作用。     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体电沉积制备Ir研究（英文）

研究了在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中电沉积制备Ir的电化学行为,在金电极上获得的循环伏安特性曲线显示,Ir(Ⅲ)经过一步还原反应生成Ir,并且该反应是由Ir(Ⅲ)离子的扩散控制的不可逆过程。其中,扩散速率为3.83×10-11 m~2/s,平均传质系数为0.083。用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)及X-射线光电子能谱(XPS)研究了在钼基体上获得的Ir层的表面形貌及组成,结果表明,Ir层的形貌与沉积电位、时间及电流密度有关。恒电位电沉积过程中,在还原峰电位处由于成核及生长速率达到平衡,可以获得相对致密的镀层。在恒电流电沉积中,当电流密度在0.5~1.82 mA/cm~2时,可以得到平整致密的Ir镀层。