模拟混凝土孔溶液中钢筋钝化膜的光电化学方法研究

利用光电化学方法研究了钢筋在模拟混凝土孔溶液中钝化膜的电子性质，结果表明，钢筋在该溶液中形成的钝化膜是一种无定形的ｎ－型半导体成相膜，膜由多种铁氧化物组成，其组成受溶液中的离子、ＰＨ值、成膜电位影响，腐蚀抑制ＮａＮＯ２影响钝化膜的组成和生长过程，从而提高钢筋的抗氯离子点蚀能力。     

氯离子侵蚀下钢筋在混凝土中腐蚀行为的EIS研究

应用电化学阻抗谱(EIS)研究环境介质中氯离子对混凝土中钢筋腐蚀行为的影响.结果表明,在测量的频率范围内,钢筋混凝土体系的阻抗谱图包含两个时间常数,分别对应于界面的双电层和钢筋表面的混凝土保护层.其低频段的半圆有些压扁,表明界面双电层的充放电行为偏离理想电容器,可归因于钢筋表面的不均一性.在浸泡后期,低频段出现拖尾,同时电荷转移电阻Rct减小了近两个数量级,这是由于钢筋表面的钝化膜已经破裂,发生活性腐蚀,况且氯离子浓度的增大加速了腐蚀发展过程.讨论了混凝土中在钢筋腐蚀发生,发展的过程中,其腐蚀电位Ecorr以及等效电路中的Rct和Warburg阻抗等元件的变化特征.     

钽在无水乙醇中的腐蚀

采用动电位极化、循环伏安、交流阻抗和扫描电镜等技术研究了钽在四乙基氯化铵（TEA）乙醇溶液中的腐蚀行为．在循环伏安曲线的扫描初期,电极表面因存在一薄层氧化物膜而使得电流密度缓慢增加．后来钝化膜因受到氯离子的攻击而被击穿,即点蚀．扫描电镜图很好地显示出蚀孔的生长过程．点蚀电位随着TEA浓度的增加而下降,随着水含量的增加而上升．在所研究的温度范围内,电化学反应的活化能为36kJ／mol．所有电极电位下的交流阻抗图谱都包含两个时间常数,钝化膜电阻和电荷传递电阻均随电极电位的增加而下降．     

模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀的氯离子临界浓度测试

应用扫描微参比电极法,测量钢筋在模拟混凝土孔隙液中的表面微区电位分布;考察在一定pH值时氯离子浓度对溶液中钢筋腐蚀行为的影响。采用逐步逼近法,测试引起钢筋发生点腐蚀的氯离子临界浓度。当溶液pH为12.0时,可以观察到氯离子浓度变化引起钢筋点腐蚀的变化过程,从而确定氯离子浓度临界值为0.04~0.05 mol/L。     

模拟混凝土孔溶液中钢筋钝化膜生长动力学及孔蚀过程的研究

用恒电位电流衰减法及激光扫描光电化学显微技术研究了在于ＰＨ＝１２．５及１３．８的模拟混凝土孔溶液中钢筋钝化化膜的生长动力学及相应的破坏过程，实验结果表明，钢筋钝化膜的生长过程存在两个主要阶段，各阶段膜厚均与生长时间存在正比对数关系，但当ｔ＜３０秒和ｔ＞３０秒时，膜的生长表出出不同的动力学特征，在钝化发生点蚀前，钝化膜的微区光电流一定的预兆，腐蚀抑制剂ＮａＮＯ２影响膜的生长过程及膜厚，能提高钢筋的抗     

焙烧水滑石对含氯中性化混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的影响

研究了碳酸根型镁铝水滑石(LDH-MgAl-CO3)焙烧产物(CLDH)在含氯离子的中性化混凝土模拟孔隙液中对钢筋腐蚀行为的影响.极化曲线电位监测以及EIS测试表明,经CLDH处理后的孔隙液中钢筋的极化曲线出现明显的钝化区间,其腐蚀电位较未处理的有一定提高,表面的阻抗也有较大增加.此外,离子浓度分析发现,较未处理时,经CLDH处理后的孔隙液其[Cl-]/[OH-]值降低了4～5个数量级.     

22Cr双相不锈钢钝化膜组成及其半导体性能研究

借助于Mott-Schottky方程分析了成膜电位、成膜时间、成膜温度以及氯离子等因素对22Cr双相不锈钢在碳酸氢钠/碳酸钠缓冲溶液中所成钝化膜半导体性能的影响, 同时借助于X射线光电子能谱(XPS)技术分析了所成钝化膜的组成. 结果表明: 22Cr双相不锈钢在碳酸氢钠/碳酸钠缓冲溶液中所成钝化膜呈n-p型半导体结构, 钝化膜内施主/受主密度随成膜电位增加、成膜时间延长、成膜温度降低、以及介质中氯离子浓度的降低而减小, 同时膜对基体保护作用随这些因素变化而增强. 钝化膜的XPS分析表明, 钝化膜呈现双层结构, 外层膜主要由三价铁的氧化物(Fe2O3)组成, 内层膜主要由三价铬氧化物(Cr2O3)以及少量二价铁氧化物(FeO)组成.     

饱和NaCl溶液浸泡下混凝土试块中有机阻锈剂对钢筋腐蚀行为的影响

利用电化学阻抗谱(EIS)、半电池腐蚀电位(Ecorr)和宏观电池腐蚀电流密度(Icorr)测量技术,在饱和NaCl溶液浸泡的硬化混凝土试块中,研究了4种醇胺基阻锈剂对钢筋电极腐蚀电化学行为的影响和长期阻锈性能.在浸泡初始的100d内,与空白样相比,添加阻锈剂后钢筋电极腐蚀电位升高,阻抗膜值增大,腐蚀电流密度值降低,表明电极表面处于钝态,阻锈剂表现出良好的阻锈性能.随浸泡时间延长,电极腐蚀电位和阻抗膜值下降,腐蚀电流密度增大.浸泡后期,除添加醇胺基CI-4样外,电极电位和腐蚀电流密度与空白样相比无明显差别,表明电极由钝态转变为活性腐蚀状态.但添加CI-4样品,钢筋电极始终保持在钝化状态,阻锈性能最好.基于阻锈剂与Cl-间的竞争吸附,分析探讨了可能的阻锈机理.     

pH/Cl-复合探针技术对钢筋混凝土电化学除氯的原位检测

采用恒电流法电化学除氯处理受氯离子污染的钢筋混凝土试样,并用pH/Cl^-复合探针原位检测电化学除氯过程钢筋混凝土不同位置孔隙液的氯离子含量与pH值分布,同时用线性极化曲线和交流阻抗谱图等电化学技术考察钢筋的腐蚀性能,探讨电化学除氯过程的混凝土微环境和钢筋腐蚀速率. 研究结果表明：在电化学除氯过程,混凝土孔隙液的氯离子浓度逐降,而pH值在初期略有升高,随之其pH值略降;电化学除氯施加的阴极电流,使钢筋处于阴极极化状态而得到保护;除氯停止（即退极化）后钢筋的腐蚀电位明显正移,腐蚀电流降低,极化电阻升高,表明电化学除氯能改善钢筋的腐蚀环境,降低钢筋的腐蚀速率.     

690合金在300 ℃含硫模拟碱性水化学中的腐蚀行为

690 合金作为压水堆核电站蒸汽发生器传热管的一种关键材料, 其在碱性环境下还原态硫导致的钝化膜的腐蚀退化是引发应力腐蚀开裂的关键原因之一. 本文采用动电位极化曲线, 结合扫描电镜(SEM)、俄歇能谱(AES)、二次离子飞行时间质谱(ToF-SIMS)研究了690合金在300 ℃模拟碱性水化学中的腐蚀行为, 并分析了硫代硫酸根与硫酸根对钝化膜特性的影响. 实验结果表明: 300 ℃碱性溶液中690合金表面钝化膜为外层的多孔层与内层的紧密层组成的双层结构, 所加入的硫酸盐种类对690合金的耐蚀性有较大影响; 硫代硫酸根使690合金钝化电流密度增加, 过钝化电位降低, 即钝化膜的耐蚀性降低; 此外, 硫代硫酸根使钝化膜中的Cr含量降低而Ni 含量提高, 硫代硫酸根会在合金表面电化学还原成为更低价态的硫进入钝化膜, 使钝化膜中的硫化物增多也是导致钝化膜防护性能变差的原因; 而硫酸根与钝化膜的作用较弱, 对钝化膜的影响较小.     

混凝土中钢筋的腐蚀行为研究

本文探讨了在不同 pH和Cl- 含量的模拟混凝土孔隙液介质中 ,混凝土中钢筋的腐蚀电化学行为 .电化学技术测试结果表明 ,正常情况下 ,钢筋在混凝土中受到高碱性环境的保护 ,耐蚀性好 .但随着介质 pH的降低、Cl- 含量的上升 ,钢筋腐蚀电流升高 ;动电位阳极极化曲线的测试表明 ,钢筋的维钝电流增大 ,击穿电位负移 ,混凝土中钢筋的耐蚀性下降 .这是钢筋表面钝性受破坏的缘故 .     

Evaluation of Anticorrosion of NaNO2 on Reinforcing Steel in the Simulated Concrete Solution

Reinforcing steel in concrete is usually in a passive condition due to the high alkalinity of the pore solution contained in the pores of concrete. However, the passivation may be lost and the corrosion occurs on the steel by a deceased of pH due to carbonation and/or by the penetration of chloride ions which come from the corrosion environment at the metal concrete interface. Pitting corrosion caused by the chloride is most harmful. Corrosion inhibitors can be applied to protect steel in the presence of chloride ions. The anticorrosion action of NaNO₂ on the reinforcing steel in the simulated concrete solution containing NaCl has been studied using electrochemical technique and the other methods in this paper.     

模拟混凝土孔隙液中D-葡萄糖酸钠复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用

应用电化学技术, 结合扫描电子显微镜(SEM)观测, 研究D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲三组分复合缓蚀剂对模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的影响及其阻锈作用. 结果表明: 在含3.5% (w) NaCl的模拟混凝土孔隙液中, 复合缓蚀剂具有协同效应, 对钢筋有良好的阻锈作用. 当D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲浓度分别为750、250和500 mg·L^-1时, 对钢筋的缓蚀效率可达到94.5%. 应用软硬酸碱(HSAB)理论分析缓蚀机理, 可认为三组分复合缓蚀剂在钢筋表面共同形成保护膜而阻止钢筋的腐蚀.     

基于癸二酸二异辛酯的环保型复合缓蚀剂对钢筋的缓蚀效应

应用缓蚀剂控制混凝土中钢筋的腐蚀具有高效、廉价和易操作等优点,越来越受腐蚀研究者的关注。近年来,对环保型缓蚀剂的需求日益增加。因此,本工作发展了由癸二酸二异辛酯、D-葡萄糖酸钠和硫酸锌组成的环保型复合缓蚀剂并应用电化学测试技术和表面分析方法研究其对钢筋的缓蚀作用。结果表明,Q235钢筋在pH为11.00,含0.5 mol∙L^-1 NaCl的模拟污染的混凝土孔隙液中处于活化状态并发生局部腐蚀。含有59 mmol∙L^-1癸二酸二异辛酯,0.5 mmol∙L^-1 D-葡萄糖酸钠和1.5 mmol∙L^-1硫酸锌组成的复合缓蚀剂对钢筋具有良好的协同缓蚀效应,在模拟污染混凝土孔隙液中和水泥砂浆试样中对钢筋的缓蚀效率分别达到96.8%和90.0%。该复合缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂,对钢筋腐蚀的阴极反应和阳极反应均有抑制作用。     

三种有机缓蚀剂对钢筋阻锈作用的电化学研究

应用极化曲线、电化学噪音(EN)和电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法,检测和评价N-月桂酰肌氨酸钠、D-葡萄糖酸钠和β-甘油磷酸钠等3种缓蚀剂对钢筋在含NaC l的模拟混凝土孔溶液中电化学腐蚀行为的影响及其阻锈作用.结果表明,D-葡萄糖酸钠对钢筋具有较好的缓蚀效果,其缓蚀作用主要是通过在钢筋表面的竞争吸附和沉积而提高钢筋耐腐蚀性.     

高分子缓蚀剂的合成及其在钢筋混凝土中的应用

合成了硫脲－二乙烯三胺缩聚物（Ｅ－Ｔ）,用动电位极化曲线及电化学阻抗谱研究其在混凝土孔隙模拟液及混凝土中对钢筋腐蚀的抑制作用。结果表明,这是一种混合型缓蚀剂,对钢筋的点蚀也有较好的抑制作用。在模拟液中添加１％该缓蚀剂就可以使氯子的容忍度从０．０２ｍｏｌ／Ｌ提高到０．１０ｍｏｌ／Ｌ,并与ＮａＮＯ２有较好的协同作用。既能吸附于钢筋表面,还能提高混凝土的密实度,减缓电解质渗透。对于钢筋混凝土的腐蚀防护具     

氯离子侵蚀下钢筋在混凝土中腐蚀行为的EIS研究

应用电化学阻抗谱（EIS）和氯离子探针技术，研究在氯化物侵蚀作用下混凝土中钢筋的腐蚀行为.结果表明，钢筋混凝土体系的阻抗谱中包含两个时间常数，分别对应于界面的双电层和钢筋表面的混凝土保护层.自行研制的氯离子探针可连续、无损地测量钢筋/混凝土界面的氯离子浓度.根据腐蚀反应电阻Rct、Warburg阻抗等元件参数和界面氯离子浓度的变化，讨论了混凝土中钢筋腐蚀发生、发展各阶段界面化学环境及钢筋腐蚀参数的变化规律.