纳米硫化铋-锌复合镀膜的制备及其抗菌性能研究

目的将锌镀层与具有光催化抗菌性能的纳米粒子复合,实现对锌镀层的改性,成功制备一种具有光催化抗菌性能的功能性复合镀层。方法通过向弱酸性硫酸盐锌镀液中加入梯度浓度具有可见光催化杀菌性能的硫化铋纳米粒子,在20#碳钢表面利用恒电流法一步成功制备了系列硫化铋-锌复合镀膜。利用电化学工作站监测了沉积过程中的沉积电位,分别记录沉积前和沉积后的样品质量并测量沉积面积,通过计算,确定了沉积过程的电流效率。通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线晶体衍射仪(XRD)及电子能谱仪(EDS)对镀层进行了形貌及成分分析,采用大肠杆菌作为代表性的细菌,检测了复合镀膜的抗菌性能。结果与纯锌镀膜相比,硫化铋的加入显著促进了(100)晶相的晶体生长,而抑制了(102)晶相的晶体生长,使镀膜形貌由标准六方晶系变为块状晶体;硫化铋的加入使沉积电位变得更正,且随硫化铋添加量的增加,变正增幅变大;硫化铋的加入使电沉积过程的电流效率与纯锌镀膜的电流效率相比增大了5%左右,但硫化铋的添加量对电流效率的影响不大;硫化铋-锌复合镀膜在可见光下对大肠杆菌具有良好的抗杀性能,且硫化铋的复合量越高,抗菌效果越好。结论通过笔者提出的电沉积方法,硫化铋可成功复合到了锌镀膜中,从而使硫化铋-锌复合镀膜获得了良好的抗菌性能,最终发现当镀液中硫化铋质量浓度为2 g/L时,硫化铋在锌镀层中的复合量最高,抗菌性能最好。     

海洋钢铁件锌铝喷涂技术典型工程实例回顾

我国的热喷涂防腐蚀技术起步晚,在腐蚀严重的海洋环境中钢铁设施的热喷涂长效防护应用目前仍是空白.研究热喷涂锌、铝及其合金涂层在腐蚀严重的海洋环境中钢铁设施的热喷涂长效防护性能,对于人类开发和利用海洋具有重大的战略意义.介绍了喷涂锌铝涂层技术在国内外海洋平台、海上大桥和海上舰船等海洋钢铁构件的应用实例,结果表明,热喷涂锌铝及其合金涂层已成为一种成熟的近海和海洋钢铁设施的防护技术,经过适当封闭的热喷铝涂层在常温和高温下对处于飞溅区的钢结构均表现出优良的防腐蚀性能.     

玻璃纤维和硫脲缓蚀剂对涂层缓蚀行为的影响

制备了含0.3%(质量分数)玻璃纤维和不同量硫脲缓蚀剂的复合涂层,采用扫描电镜(SEM)方法表征了玻璃纤维和硫脲缓蚀剂在涂层中的分布特点和分散效果。采用电化学阻抗谱研究了玻璃纤维和硫脲缓蚀剂对复合涂层缓蚀行为的影响,利用EDS技术表征涂层缺陷处的元素分布。结果表明:玻璃纤维不仅能提高涂层的防护性能,还能作为缓蚀剂的载体,增加其长期防护性能。相对于空白涂层,含有玻璃纤维和硫脲缓蚀剂的涂层的膜电阻明显上升,膜电容显著降低,涂层的使用寿命延长。中间漆中玻璃纤维的质量分数为0.3%,硫脲缓蚀剂的质量分数为0.6%时,复合涂层对Q235碳钢的防护性能最佳。     

表面改性水滑石的制备及其耐腐蚀性能研究

通过水热合成法制备一种硝酸根插层的Zn-Al水滑石,利用静电作用在水滑石表面沉积聚天冬氨酸,以其作为交联剂与缓蚀剂三价铈离子络合,完成对水滑石表面的改性;将改性后的Zn-Al水滑石分散在双组分水性环氧涂层中。扫描电子显微镜 (SEM) 和X射线衍射 (XRD) 的表面形貌和晶体结构分析、ζ电势测试以及EIS阻抗谱测试结果表明,表面改性后的水滑石应用于环氧涂层中能够起到明显的自修复效果,并能提高涂层的耐腐蚀性能。     

硅烷偶联剂(KH550)和羟基硅油共同改性环氧树脂及配制富镁底漆性能研究

通过两步反应法实现了硅烷偶联剂KH550和羟基硅油对环氧树脂E-20的共同改性,利用胺基加成反应引入KH550的乙氧基基团增加E-20的活性,从而提高与羟基硅油的接枝效率。通过红外光谱、GPC测试、稳定性分析以及DSC测试研究了分步反应过程和反应物配比对改性树脂性能的影响,优化改性工艺。研究表明,合适的反应物配比为E-20∶羟基硅油∶KH550=10∶1.5∶0.5 (质量比)。进一步利用改性树脂配制富镁涂层,通过涂层基本性能测试、盐雾试验和老化试验,研究了涂层对铝合金的保护性能。研究表明,涂层具有高的附着力,柔韧性好,耐盐雾和耐老化性能提高明显。     

苯并三氮唑缓蚀剂在铜表面覆盖行为的研究

应用交流阻抗方法研究了高浓度氯离子条件下的铜表 面苯并三氮唑(BTA)覆盖层随溶液中BTA浓度的变化规律.BTA浓度在0 mol/L～4.20×10-3 mol/L之间时,BTA覆盖层不能完全覆盖铜表面,覆盖度随CaCl2溶液中BTA含量的增加而增加;BTA浓度大于4.20×10-3 mol/L即可在铜表面形成较为完整的覆盖层,其覆盖度在0.8～0.9之间.BTA浓度小于9.42×10-3mol/L时,BTA覆盖层的厚度随浓度的提高也会有所增加;大于9.42×10-3mol/L后,BTA在铜表面的覆盖度和覆盖层厚度都达到稳定值.      

海洋钢结构浪花飞溅区腐蚀防护技术

随着我国对海洋资源的开发,海洋钢结构的腐蚀控制技术越来越受到关注。海洋环境可以分为海洋大气区、浪花飞溅区、海水潮差区、海水全浸区和海底泥土区等5个腐蚀区带。其中,海洋钢结构在浪花飞溅区腐蚀最为严重。在浪花飞溅区,钢表面受到海水的周期性润湿,处于干湿交替状态,氧供应充分,盐分不断浓缩,加之阳光、风吹和海水环境等协同作用导致发生最严重的腐蚀。锈层的自氧化反应是加速钢结构在浪花飞溅区腐蚀的一个主要原因。当前,国内对于海洋钢铁设施大气区通常采用涂料保护,海水全浸区采用电化学保护,都取得了较好的保护效果,但是这些保护技术对于钢结构在浪花飞溅区的腐蚀防护效果并不佳。而复层矿脂包覆防腐（PTC）技术是当前海洋钢铁设施浪花飞溅区防腐蚀应用较为理想的方法,对此进行了重点介绍。     

DCOIT复合Zn-Ni合金抗菌镀层的制备及其耐SRB腐蚀性能研究

目的 提高Zn-Ni合金镀层的耐微生物腐蚀性能。方法 在硫酸盐电镀液中添加梯度浓度的4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮（DCOIT）,利用恒电流沉积方法,在碳钢表面阴极电沉积获得DCOIT复合Zn-Ni合金镀层。通过电沉积电位监测与电流效率计算评价DCOIT对电沉积过程的影响,利用扫描电子显微镜、电子能谱、X射线晶体衍射等研究DCOIT对Zn-Ni复合镀层形貌、结构与Ni含量的影响,使用傅里叶红外吸收光谱和荧光显微观察法验证DCOIT的成功复合及复合镀层的抗菌性能,最后将DCOIT复合Zn-Ni合金镀层暴露于硫酸盐还原菌（SRB）中,监测菌液的pH与菌体浓度,同时计算镀层的腐蚀速率,并观察镀层的腐蚀形貌,评价复合镀层的耐SRB腐蚀性能。结果 DCOIT在电沉积过程中会吸附在沉积表面,造成沉积电位负移,并略微降低了电流效率。DCOIT的添加显著改变了复合镀层的形貌、结构与Ni含量,其Ni含量与DCOIT的添加量呈线性增长关系,导致其晶体结构转变。DCOIT以有效形式存在于复合Zn-Ni合金镀层中,并显示出抗菌性能,DCOIT添加量为2 mmol/L时,镀层中的复合量最高,抗菌性能最好。最后,DCOIT复合Zn-Ni合金镀层能有效抑制环境中SRB的生长与代谢,自身腐蚀速率减慢,耐蚀性能明显增强。结论 DCOIT能够以有效形式复合于Zn-Ni合金镀层内部,并有效提高了镀层的抗菌性能,使其获得增强的耐SRB腐蚀性能。     

钢铁材料在海水中阴极氧还原反应研究进展

概括地介绍了海水中溶解氧在钢铁材料表面上的还原机理,综述了钢铁材料表面氧化膜、生物膜、海水中离子对氧还原反应的影响,总结了应用于氧还原反应研究中的测试方法.     

氨基树脂与二丁酯并用对丙改醇中黄面漆附着力影响的研究

研究了氨基树脂与二丁酯并用对丙改醇中黄面漆附着力的影响。证实了,当氨基树脂与二丁酯使用比例适当时,可以有效改善丙改醇面漆的附着力。