硝酸铈处理对磷化膜组织和耐蚀性的影响

为了发挥磷化膜和铈盐膜的优势,采用硝酸铈前处理或硝酸铈后处理对热镀锌层上的磷化膜进行改进,通过SEM,EDS,NSS和Tafel极化研究了硝酸铈改进磷化膜的显微组织和耐蚀性,并与铬酸盐钝化膜进行了比较。结果表明:硝酸铈前处理或后处理改进磷化膜均为含P,O,Ce和Zn化合物的复合膜,基本上克服了单一膜层的缺陷,使得复合膜的耐蚀性明显增强;硝酸铈后处理改进复合膜的耐蚀性优于铬酸盐钝化膜,有望成为高毒性铬酸盐钝化膜的替代品。     

钼酸盐后处理提高热镀锌上磷化膜耐蚀性的探讨

将磷化后的热镀锌钢板用钼酸盐后处理,以提高磷化膜的耐蚀性。用SEM、EDS、电化学极化测量和盐雾试验研究了钼酸盐后处理对磷化膜组成和耐蚀性的影响。结果表明,经钼酸盐处理后,磷化膜上磷酸锌晶体间的孔隙被钼酸盐膜填补,从而在锌层表面形成了由磷化膜和钼酸盐膜构成的连续完整致密的复合膜;复合膜的极化电阻Rp显著增大,腐蚀电流密度显著减小,耐蚀性大大增强。磷化300s、后处理50s时复合膜的耐蚀性最优,Rp比单磷化膜的增加了一个数量级。     

空心微珠/环氧树脂高强浮力材料的性能及断裂分析

以环氧树脂为基体, 经硅烷活化处理的空心玻璃微珠(HGM)为填充剂, 制备了高强浮力材料。采用XRD、 FRIR分析了HGM的结构和硅烷处理效果, 通过密度测试和单轴静态压缩试验研究了HGM的类型和含量对浮力材料性能的影响, 利用SEM和吸水率试验研究了浮力材料的断裂特性和吸水性。结果表明: HGM为无定形结构; 硅烷分子接枝在HGM表面, 使得HGM与环氧树脂完好结合且两者界面没有间隙沟槽; HGM的较大比压缩强度有利于提高浮力材料的性能; 高强浮力材料密度为0.645~0.850 g/cm3, 抗压强度为60~93 MPa, 比压缩强度为92~112 MPa·cm3·g-1; HGM含量较少时, 浮力材料断裂表面HGM破裂处的基体环氧树脂有拖尾特征, HGM含量增多时, HGM的破坏程度不断增大直至完全破坏; 浮力材料具有较好的抗吸水性。      

胶质磷酸钛表调预处理对热镀锌层表面磷化膜的影响

通过扫描电镜(SEM)分析、磷化膜增重和开路电位-磷化时间的测量及中性盐雾(NSS)试验,研究了胶质磷酸钛表调预处理对热镀锌层表面磷酸锌转化膜的影响.结果表明,热镀锌钢经胶质磷酸钛表调预处理后再磷化,与不经表调直接磷化相比,磷酸锌晶体的形核率与生长速率明显提高,可获得较细小致密的磷酸锌晶体和较大的膜层增重;且前者由于磷酸锌晶体细化和覆盖率提高,磷化膜的耐蚀性也有所增强.     

PHC管桩三种常用金属端头在土壤模拟液中的电化学腐蚀行为

金属端头的耐蚀性取决于其各部件(包括端板、裙板和主筋)的材质,进而影响预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)的耐久性。通过自然浸泡和电化学测量技术研究了实际工程中PHC管桩三种常用金属端头(其中端板分别用铸钢、冷弯钢和Q235A钢)在四种典型土壤(氯盐土、盐碱土、中性草甸土和酸性红土)模拟液中的腐蚀行为。结果表明,实际工程所用端板的腐蚀速率均小于主筋和裙板,铸钢端板加速裙板和主筋腐蚀的程度不如冷弯钢或Q235A钢端板,但铸钢端板本身耐蚀性极差;端板与裙板、端板与主筋在土壤中存在接触电偶腐蚀,端板/裙板电偶对中裙板均为阳极,铸钢端板/主筋电偶对在盐渍土中铸钢为阳极,冷弯钢或Q235A钢端板与主筋电偶对中主筋也均为阳极;接触腐蚀加速了薄壁裙板和小面积主筋的破坏,将导致预应力的过早失效;现有金属端头需进行防腐蚀控制。     

铝合金表面钼酸盐改进植酸转化膜的耐蚀性能

目的通过钼酸钠(SM)添加剂、SM前处理、SM后处理三种方案对铝合金表面植酸转化膜进行改进研究,以进一步提高其耐蚀性。方法通过动电位极化测试研究改进后铝合金在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的耐蚀性。结果随着SM添加剂浓度的增加,铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性先增强再减弱,SM质量浓度为30 g/L时的腐蚀保护效率Pe最大,达95.5%,而不含SM时的Pe仅为86.8%。p H值太大(p H=8.0)或太小(p H=3.0)都不利于形成耐蚀性更好的膜层,p H值为6.0时的Pe达98.6%。SM后处理会严重影响植酸转化膜的耐蚀性,腐蚀电流密度Jcorr大幅增大;SM前处理可提高植酸转化膜的耐蚀性,Pe达98.2%;SM前处理与添加剂同时应用时,植酸转化膜耐蚀性提高幅度更显著,Jcorr仅为0.042μA/cm2,极化电阻Rp达222 kΩ·cm2,Pe达99.5%。结论 SM添加剂和SM前处理均可明显提高铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性,且复合作用时的效果更显著,而SM后处理不能提高铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性。     

热镀锌层上磷酸锌转化膜的生长与耐蚀性

热镀锌钢板在pH3.0、45℃的磷酸锌溶液中磷化2～600s,用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析磷化膜的组织形貌和成分,并探讨膜层的生长行为。结果表明:磷酸锌晶体在锌晶粒内及晶界处均可成核,开始是以接近平行的片状生长,并逐渐向多方向生长成扇骨状的晶片。随着磷酸锌晶体的成核和生长,磷化膜的覆盖率增加,但晶体之间的孔隙难以完全消除;长大的磷酸锌晶片容易折断脱落,导致磷化后期膜层的质量增量减小;磷化膜主要由Zn3(PO4)2.4H2O组成。热镀锌钢板经磷化处理后,耐蚀性显著提高,磷化膜的耐蚀性随磷化时间和膜层覆盖率的增加而提高。     

镀锌层表面磷化/硝酸铈封闭后处理复合膜的生长机理

通过磷化/硝酸铈封闭后处理技术在镀锌层表面形成复合膜以提高其耐蚀性能。采用SEM、EDS、XPS和XRD研究复合膜的显微组织、化学成分、元素价态和相组成,并从热力学角度探讨复合膜的生长机理。结果表明:磷化镀锌层经硝酸铈封闭处理后,针片状磷化膜的间隙被铈盐膜覆盖,形成了连续完整的复合膜;在封闭过程中,部分磷化膜发生溶解,针片状磷化膜的边缘变得粗糙模糊,溶解的磷酸根离子又与Ce3+结合,生成不溶的水合磷酸铈,覆盖在复合膜表面,其中一部分水合磷酸铈与复合膜牢固结合,一部分为絮状疏松且可被漂洗下来;延长封闭时间,溶解的磷化膜增多,絮状化合物也增多并几乎覆盖整个复合膜表面;复合膜中含有Zn3(PO4)2·4H2O、CePO4·xH2O、CeO2和Ce(OH)4。     

CFRP加固火灾后混凝土短柱抗震性能的试验研究

进行了1根未受火混凝土短柱、1根火灾后混凝土短柱、1根CFRP加固未受火混凝土短柱和3根CFRP加固火灾后混凝土短柱的拟静力试验,考察了CFRP的加固量和加固方式对火灾后混凝土短柱抗震加固效果的影响情况,建议了CFRP加固火灾后混凝土柱抗剪承载力的实用计算方法。研究结果表明：外包CFRP加固可将未受火混凝土短柱的抗剪承载力提高21.8%、可将火灾后混凝土短柱的抗剪承载力提升至未受火试件的111.2%~117.1%、可提高受火前后短柱的极限变形能力和累积滞回耗能。与未受火试件相比,外包CFRP不会提高火灾后加固混凝土短柱的割线刚度。对于相同的加固量,全包CFRP柱的抗剪承载力略优于条带包裹柱。受火前、后和外包CFRP加固前、后混凝土短柱的滞回规则均类似。     

几种电弧喷涂金属涂层在酸性土壤模拟液中的腐蚀行为

通过自然浸泡、动电位极化、电化学阻抗谱技术研究了电弧喷涂Zn、Zn15Al和316L不锈钢三种单层涂层和底层Zn或Zn15Al表层316L两种双层复合涂层喷涂试样在鹰潭酸性土壤模拟液中的腐蚀速率和腐蚀行为,以确定适合预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)金属端头抗华南酸性土壤腐蚀的涂层体系.结果表明:Zn、Zn15Al、Zn-316L和Zn15Al-316L涂层均能明显抑制基体Q235钢的腐蚀;Zn和Zn15Al涂层表面的腐蚀产物膜致密且与涂层牢固结合,其耐蚀性指标随腐蚀时间延长而明显变好;腐蚀中后期Zn15Al涂层的耐蚀性指标稍优于Zn涂层;316L涂层的耐蚀性随腐蚀时间延长而急剧下降.