化学腐蚀下砂浆物理力学性能劣化的试验研究

利用三场耦合试验系统和SEM微观测试系统,以水泥砂浆为研究对象,设计4种试验工况,研究了不同水化学溶液、不同腐蚀龄期下砂浆试样物理力学特性的劣化规律,同时基于砂浆微细观结构损伤演化特征分析其在不同水化学溶液条件下的损伤破坏机理.研究结果表明:砂浆的化学腐蚀破坏是一个复杂的过程,不同水化学溶液对其影响程度不尽相同.在腐蚀后期,pH=1、浓度0.1 mol/L的Na2 SO4溶液对砂浆物理力学特性的腐蚀劣化程度大于pH =7、浓度0.1 mol/L的NaSO4溶液,pH =3、浓度0.1 mol/L的Na2SO4溶液对砂浆物理力学特性的腐蚀劣化程度介于二者之间.同时,基于化学腐蚀后的力学特征参数定义了新的损伤参数,间接定量分析化学溶液对砂浆试样腐蚀劣化程度,研究发现,不同pH值Na2SO4溶液腐蚀下,砂浆损伤参数随时间呈多项式衰减.     

聚酰亚胺材料表面钝化研究

采用化学合成原理及溶胶凝胶工艺合成聚酰亚胺/二氧化硅(PI/SiO_2)复合材料,经固化与钝化处理后,对其性能进行表征,研究了铬酸溶液与氢氧化钠溶液对材料的腐蚀情况,经SEM扫描测试,发现了氢氧化钠(NaOH)后比铬酸钝化材料效果更好,且对材料损伤也小。     

镁合金微弧氧化膜在Na2SO4溶液中的腐蚀行为

在硅酸盐电解液中,采用微弧氧化(micro-arc oxidation,MAO)技术在镁合金AZ91D表面制备了MAO陶瓷膜。利用电化学方法,结合扫描电子显微镜、X射线衍射等手段研究了该MAO膜层在0.1mol/L Na2SO4溶液及其与不同浓度的NaCl混合液中的腐蚀行为。结果表明:镁合金AZ91D表面的MAO膜在Na2SO4溶液中具有较好的耐蚀性;在0.1mol/L Na2SO4+NaCl混合液中,随着添加的Cl-浓度增加,MAO膜层腐蚀速率增加;浸泡初期MAO膜为全面腐蚀,120 h后浸泡在0.1 mol/L Na2SO4+3.5%NaCl混合液中的试样出现点蚀孔。腐蚀产物为Mg4(OH)6SO4.8H2O、MgSO4和Mg(OH)2,当有Cl-存在的溶液中,腐蚀产物还有MgCl2.2H2O出现。     

水泥硬化体在(NH4)2SO4溶液中的溶解动力学

水泥基材料在服役过程中会受到来自外界的腐蚀,其中(NH4)2 SO4腐蚀是一种较为严重的硫酸盐腐蚀.通过测定水溶液中的pH值的变化分析水泥硬化体在(NH4)2 SO4溶液中的溶解过程.结果表明,水泥硬化体粉末在(NH4)2 SO4溶液中的pH值的变化趋势符合Avrami溶解模型,即pH值随时间的增加而增加,从而得出水泥硬化体粉末的溶解速率与(NH4)2 SO4溶液的浓度之间的关系.     

铝合金表面钛酸盐化学转化膜研究

基于含铬处理对环境影响的考虑,世界范围内都在积极开发有效的替代技术,用于铝合金腐蚀保护从而代替铬酸盐转化处理。研究了铝合金钛酸盐处理技术。通过循环极化曲线和盐雾试验测定,钛酸盐和铬酸盐化学转化膜都有非常宽的钝化区,在NaC l(c=0.5 mol/L)溶液中2种氧化转化膜均没有击穿电位;钛酸盐转化处理的样品经336 h盐雾试验表面无点腐蚀发生。钛酸盐转化膜可以为铝合金提供良好的腐蚀保护作用。     

涂覆于铝合金基材的氯化橡胶涂层体系在浸泡作用下的失效机理

采用电化学阻抗谱研究了涂覆在铝合金基材上的氯化橡胶涂层体系在3.5%(质量分数)氯化钠溶液浸泡作用下的性能变化,用SEM观察了涂层表面的形貌变化,用FTIR对浸泡失效前后的涂层组成进行了分析,提出了在腐蚀环境中的氯化橡胶涂层的失效机理。     

紫菀的电化学指纹图谱研究

通过别洛索夫-扎鲍京斯基(B-Z)振荡反应研究不同产地中药紫菀鉴别的鉴别,将紫菀粉末加入H2SO4-Ce(SO4)2-CH2(COOH) 2-KBrO3中,干扰化学振荡体系,用电化学工作站记录数据,并对温度、紫菀用量等反应条件进行了考察,确定体系的最佳实验条件为12 mL(3.0 mol/L)H2SO4溶液、3 mL(0.1 mol/L)Ce(SO4)2溶液、6 mL(1.0 mol/L)CH2(COOH)2和3 mL(0.2 mol/L)KBrO3溶液,温度310 K、加入0.4g紫菀粉末,获得了不同产地紫菀的电化学指纹图谱.通过对不同产地中药材紫菀电化学指纹图谱的研究,发现不同产地的紫菀的指纹图谱主要参数有较大区别.该方法简便、准确、可靠,可方便的用于不同产地紫菀的鉴别.     

7N01铝合金表面MFI沸石涂层的结构及耐蚀性能

采用一次水热合成的方法在7N01铝合金表面制备MFI沸石涂层。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)表征其结构和成分。结果表明:所制备的MFI沸石涂层连续致密;7N01铝合金/MFI沸石涂层的腐蚀电流密度比7N01铝合金基体低4~5个数量级,且能在1 872 h的3.5%Na Cl溶液浸泡过程中经过16次极化曲线测量后只上升1个数量级。电化学阻抗谱测量结果表明,原位晶化合成的MFI沸石涂层能给7N01铝合金提供较长时间的腐蚀防护作用。     

稀土钕对镀锌层三价铬蓝白钝化膜耐蚀性的影响

在三价铬钝化液中添加稀土钕,以提高三价铬蓝白钝化膜的耐蚀性。研究了钝化温度、pH、时间以及钝化液中稀土钕含量对钝化膜耐蚀性的影响,得到镀锌层三价铬蓝白钝化的最优工艺条件为:Cr2(SO4)3 18.9 g/L,Nd(NO3)3·6H2O 4 g/L,NaNO32.2 g/L,C6H8O7·H2O 0.7 g/L,CoSO4·7H2O 7 g/L,NaH2PO2·H2O3.4 g/L,NH4HF2 0.2 g/L,温度30°C,pH 1.9,时间30 s。钝化液中添加稀土钕可有效提高钝化膜的耐蚀性。在最佳工艺条件下,钝化膜在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位、腐蚀电流密度和交流阻抗分别为-1.231 V、0.568μA/cm2和1 937?·cm2,中性盐雾试验出现白锈的时间为93 h。     

表面处理工艺对铝合金防腐涂层性能影响研究

通过拉开法附着力测试、耐海水浸泡试验及电化学阻抗试验等方法,研究了铝合金不同表面处理工艺对防腐涂层耐蚀性能的影响。研究结果表明:打磨和钝化处理能大幅提高防腐涂层的附着力,附着力可达16~20 MPa,但涂层的模拟电阻值较低,海水浸泡5个月后,仅为(0.8~1.3)×108Ω;阳极氧化处理基材表面防腐涂层的附着力较低,仅为9 MPa,但基材的耐蚀性能有大幅提高,海水浸泡5个月后,涂层模拟电阻值仍可达(1.0~1.3)×109Ω。以上研究结果可为铝合金基材表面处理工艺的选择提供参考依据。