高聚物/金属界面微观的表征方法

为了提高胶粘剂、有机涂层、缓蚀剂的性能,了解高聚物/金属界面的结构和性能是非常必要的.目前常用的表征表面的方法直接测定界面层结构尚有困难,因为界面层不能孤立出来直接研究.着重介绍了与有机膜层/金属粘接界面相关的表征方法.衰减全反射红外光谱(ATR-IR)不仅能分析高聚物表面结构信息,还可分析不透明的材料表层及含水材料信息.反射吸收红外光谱(RA-IR)则对研究金属表面涂层分子取向、金属表面化学反应比较有效.X射线光电子能谱(XPS)能较好地表征金属与高聚物间的相互作用.拉曼光谱法与电化学方法相结合可以原位表征金属表面在分子水平上的信息.通过比较认为FTIR与XPS相结合是相对理想的表征界面的方法.     

O_2/CO_2共存环境下缓蚀剂抑制碳钢腐蚀的机理研究

利用旋转圆盘电极(RDE)研究O_2/CO_2共存环境下,碳钢管线在不同浓度缓蚀剂中的腐蚀电化学行为。通过与CO_2环境中进行对比,研究得到O_2对缓蚀剂抑制碳钢CO_2腐蚀的影响。采用极化曲线测试不同浓度缓蚀剂下的缓蚀效率及阴、阳极行为,利用交流阻抗技术(EIS)监测缓蚀剂的吸附行为及腐蚀过程,并通过EIS拟合出的数据计算并绘制吸附等温线,利用扫描电镜观察含氧条件下的腐蚀形貌,利用XRD分析腐蚀产物膜的成分。结果表明:O_2导致缓蚀剂分子吸附能力减弱,在碳钢表面的吸附量减少,吸附膜覆盖度变小,缓蚀效率明显降低。同时,在有O_2环境下,腐蚀产物主要为疏松多孔的Fe_2O_3和FeO(OH)。由于含氧条件下腐蚀速率增大,腐蚀产物膜生成速率加快,导致缓蚀剂吸附能力进一步减弱,缓蚀剂有效作用时间变短。     

高酸性气田集输系统元素硫存在条件下腐蚀影响因素

针对地面集输系统的实际工况,研究了H2S、CO2以及Cl-共存条件下元素硫对材料应力腐蚀开裂和失重腐蚀的影响,结果表明元素硫对材料应力腐蚀开裂的影响有限,主要是影响材料的失重腐蚀;同时采用SEM(扫描电镜)、XRD(X射线衍射仪)对材料的断口和腐蚀产物进行了分析,最后总结、分析元素硫腐蚀机理。     

乙二醇对海底管道CO2腐蚀的抑制作用

海上凝析气田开发普遍采用加注乙二醇(MEG)的方法保护海底湿气管道,抑制水合物形成,对管道内腐蚀也有一定的影响。本工作采用高温高压釜和电化学方法研究了乙二醇对海底管道内部CO2腐蚀的影响,结果表明,乙二醇对CO2均匀腐蚀具有显著抑制作用,抑制效果与国外的经验公式预测结果接近。乙二醇对管道内腐蚀起抑制作用的主要原因可能与降低水的活性、降低FeCO3的溶解性、促进生成腐蚀产物膜等因素有关。     

用分子动力学模拟苯并咪唑类化合物在铁表面的吸附

利用分子动力学(MD)方法分别研究了5种苯并咪唑类化合物∶苯并咪唑(BIM),2-丙基苯并咪唑(2-PBIM),2-戊基苯并咪唑(2-ABIM),2-己基苯并咪唑(2-HBIM)以及2-对氯苄基苯并咪唑(2-Cl-BBIM)在铁表面的吸附行为。同时利用腐蚀失重法、极化曲线等方法测试缓蚀效率。结果表明,计算得出的5种缓蚀剂吸附能大小排序为:BIM<2-PBIM<2-ABIM<2-HBIM<2-Cl-BBIM,与失重法得出的缓蚀效率排序一致。径向分布函数分析表明,5种缓蚀剂都能与铁表面形成化学吸附。     

埋地管道交流干扰缓解效果影响因素

采用数值模拟技术研究了缓解锌带长度、半径、相对位置以及铺设方式对交流干扰缓解效果的影响。计算结果表明,随着缓解锌带长度增加管道整体的交流电压下降,而且其缓解效率不随电力线负载电流的变化而变化;缓解效果随锌带半径的增加先提高后降低,半径为0.006 m时缓解效果最好;当缓解锌带位于电力线和管道中心连线上时缓解效果最优。通过计算得到了水平锌带与深井接地极和接地网缓解效果近似时的等效关系。     

H_2S/CO_2环境中Cl~-浓度对镍基合金718耐腐蚀性能的影响

在模拟高温、高压、高H_2S/CO_2分压的腐蚀环境中,通过高温高压腐蚀模拟实验,结合失重测量、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)等技术手段研究了不同Cl~-浓度对镍基合金718腐蚀行为的影响。结果表明:在205℃,CO_2分压3.5 MPa、H_2S分压3.5 MPa的腐蚀环境下,随着Cl~-浓度的增加,腐蚀速率呈现增加趋势,镍基合金718的点蚀敏感性显著增加。当Cl~-浓度达到180 g/L时,镍基合金718表面开始出现点蚀。点蚀起源于表面钝化膜的硫化破坏,Cl~-浓度达到临界值后穿透钝化膜,导致点蚀的产生。虽然在Cl~-浓度达到200 g/L时仍然没有出现应力腐蚀开裂现象,但当Cl~-浓度达到180 g/L时开始出现点蚀,并在应力的作用下点蚀呈现为垂直于应力方向的沟槽状,长时间的服役可能存在应力腐蚀开裂的风险。     

高压直流输电系统对埋地金属管道的干扰研究现状

阐述了高压直流输电系统对埋地金属管道的干扰机理及造成的危害,总结了国内外评估此干扰问题的现场测试方法,介绍了数值模拟计算方法在干扰研究中的应用以及影响因素与干扰规律,讨论了不同缓解方法的可行性,最后指出了当前研究存在的问题,并展望了该领域的发展趋势。