纳米ZnO复合涂层的制备及其对铝合金的防腐性能研究

为了改善铝合金材料的耐腐蚀性能,研究了用纳米氧化锌掺杂于聚氨酯涂料中制备纳米氧化锌复合涂层.通过电化学测试表明,在质量分数为3.5％的NaCl溶液中,涂有纳米氧化锌复合涂层的铝合金其腐蚀电流密度约为5.965×10-9 A/cm2,这一数值相对于文献中给出的铝合金基体的腐蚀电流密度降低了4个数量级,说明涂层使铝合金基体...     

热喷涂铝涂层在3.5%NaCl溶液中阻抗谱随温度变化规律的研究

利用浸泡法以及电化学阻抗谱研究了铝涂层在3.5%NaC l溶液中不同温度下涂层电阻的变化。实验结果表明:铝涂层氧化膜对腐蚀介质的隔离能力随溶液温度升高而减弱,涂层电阻随着溶液温度的升高而降低。     

合金在湿法磷酸介质中的电化学阻抗谱研究

采用电化学阻抗谱研究ＵＢ６合金和Ｊ—１合金在湿法磷酸料浆介质中的冲刷腐蚀行为．测定了不同温度，不同转速，不同Ｃｌ－和Ｆ－浓度，不同电位下的阻抗谱．钝化区的阻抗谱呈单一的容抗弧。增加电极的旋转速度和对试件进行高速喷射只降低极化电阻的数值，而不改变阻抗图谱的性质．说明冲刷作用并未改变电极的腐蚀历程和溶解机制．增加［Ｃｌ－］和［Ｆ－］均降低界面电容和极化电阻，但［Ｃｌ－］对电容的影响大，而［Ｆ－］对极化电阻的影响大．说明［Ｃｌ－］的吸附作用大于［Ｆ－］，而对钝化膜的溶解破坏作用又比［Ｆ－］小．     

具有双时间常数电化学阻抗谱的参数解析

提出了一种适用于具有弥散效应，双时间常数的电化学阻抗谱参数解析的方法，在确立用马特法进行曲线拟合的具体算法中，用最小二乘法求解初值，使迭代迅速收敛；用非线性插值法来弥补某些条件下实验数据点不足的缺陷。该方法可一次同时求解多个电化学电参数，计算实例表明了方法的有效性和可靠性。     

电化学阻抗谱测试中的稳定性和线性问题

依据系统稳定性理论 ,从理论上证明了含有电极电位及多个状态变量的电极过程的稳定性条件就是该体系特征方程的所有根的实部必须均为负值 ,进而确定了除电极电位外含有 1至 3个状态变量的电极过程的稳定性条件 .此外还对线性问题及交流阻抗测试中出现的暂态响应进行了理论处理 .     

锂离子电池电化学阻抗谱可靠性评价方法

锂离子电池电化学阻抗谱的可靠性是影响阻抗应用的关键,当电池处于非稳态时,利用阻抗谱解析得到的阻抗成分将无法与电池状态形成对应关系,进而导致不能正确估计电池状态.为了对电化学阻抗谱可靠性进行评价,引入了近似满足Kramers-Kroing变换关系的修正K-K电路,并基于此电路设计了评价方法,定义了拟合优度作为电化学阻抗谱可靠性表征量.最后通过实验证明了该方法对于准稳态和非稳态下的电化学阻抗谱有良好的辨识能力,为检验阻抗谱的有效性提供了有力手段.     

NiO–NiCr2O4纳米氧化物对Ni涂层碳钢组织、力学和腐蚀性能的影响

本文采用不同比例的Ni–Cr纳米氧化物对纯Ni及其复合材料进行涂层,研究其涂层特性、力学性能和腐蚀性能。成分分布均匀的Ni–Cr纳米氧化物复合材料首次通过化学共沉淀法合成. 采用电沉积法将纯Ni和Ni–(Ni–Cr)氧化物(10、20、30、40和50 g/L)涂在钢板上。采用透射电子显微镜和场发射扫描电子显微镜观察了粉末和涂层的微观结构,并采用X射线衍射分析研究其化学成分。本文还测试了涂层的显微硬度、厚度和耐磨性,进行了极化和电化学阻抗谱(EIS)测试,分析了涂层的腐蚀行为,并开发了相应的等效电路。结果表明,在10–30 g/L的Ni基体中,纳米氧化物分布均匀,并检测到高浓度的团聚氧化物。30 g/L的Ni基体涂层的显微硬度最大,为HV 661, 厚度为116 μm), 并具有最大耐磨性. 一个三回路等效电路与所有EIS数据相对应。纳米氧化物浓度为30 g/L时,耐蚀性增加,不过当纳米氧化物浓度为40 g/L时,耐蚀性下降。50 g/L的样品耐腐蚀性能最好。     

A3钢在离子选择性涂层下的腐蚀电化学行为

采用动电位扫描极化曲线和电化学交流阻抗技术，研究了Ａ３钢表面涂装阴离子选择性、阳离子选择性和双极性有机涂层在３％ＮａＣｌ溶液中的腐蚀和电化学行为，分析了不同离子选择性涂层对Ａ３钢防蚀性能的差别，并探讨了其耐蚀机理     

反应等离子喷涂TiN涂层电化学腐蚀行为

利用电化学阻抗谱等电化学方法及扫描电镜(SEM)技术,研究了反应等离子喷涂TiN涂层在模拟海水中的电化学腐蚀行为. 研究结果表明:TiN涂层的自腐蚀电位高于基体,涂层对基体能起到良好的腐蚀屏蔽作用;腐蚀介质通过涂层的通孔、微裂纹等缺陷渗入涂层与基体的界面腐蚀基体,从而使涂层电阻下降、电容增加,所产生的腐蚀产物在一定程度上可以抑制腐蚀反应的进行,但不会阻止基体局部腐蚀的继续进行. 涂层的孔隙是造成涂层电化学腐蚀的主要原因.     

木材表面SiO2/环氧树脂/氟硅烷复合超疏水膜的构建

【目的】为获得具有良好机械耐磨性的超疏水木材,构建了木材表面SiO₂/环氧树脂/氟硅烷复合超疏水膜。【方法】采用两步法在木材表面构建有机/无机复合超疏水涂层,在木材基底预置透明环氧树脂底层以覆盖木材表面天然微沟槽结构,然后构建SiO₂/环氧树脂/氟硅烷(FAS)复合超疏水薄膜。采用场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜以及傅里叶红外光谱仪对超疏水涂层的微观形貌和化学组成进行表征,并测试其疏水、疏油和机械耐磨性能。【结果】木材表面复合超疏水涂层具有精细的微/纳米二元粗糙结构,该结构协同低表面能物质FAS,使木材表面不仅具有良好的超疏水性能(水静态接触角为153°,滚动角低于4°),而且疏油(乙二醇接触角为146°,滚动角低于11°); 经砂纸多次磨擦后木材表面水接触角和滚动角基本不变,超疏水性能保持稳定,超疏水涂层的微纳米结构及疏水物质依然保留,表现出良好的机械耐磨性。【结论】有机/无机复合超疏水涂层体系中,环氧树脂由于黏结作用使得SiO₂纳米粒子与木材基底形成牢固的结合,从而赋予涂层良好的机械稳定性。     

Electrochemical impedance spectroscopy study on the corrosion of the weld zone of 3Cr steel welded joints in CO_2 environments

The welded joints of 3Cr pipeline steel were fabricated with commercial welding wire using the gas tungsten arc welding(GTAW) technique. Potentiodynamic polarization curves, linear polarization resistance(LPR), electrochemical impedance spectroscopy(EIS), scanning electron microscopy(SEM), and energy-dispersive spectrometry(EDS) were used to investigate the corrosion resistance and the growth of a corrosion film on the weld zone(WZ). The changes in electrochemical characteristics of the film were obtained through fitting of the EIS data. The results showed that the average corrosion rate of the WZ in CO2 environments first increased, then fluctuated, and finally decreased gradually. The formation of the film on the WZ was divided into three stages: dynamic adsorption, incomplete-coverage layer formation, and integral layer formation.     

Two-and three-electrode impedance spectroscopic studies of graphite electrode in the first lithiation

The first lithiation of graphite electrode was investigated by electrochemical impedance spectroscopy （EIS） and scanning electron microscope （SEM） in a two-electrode button cell and a three-electrode glass cell. The results demonstrate that the study of the variation of EIS feature of the graphite electrode in the two-electrode button cell with electrode polarization potential decreasing in the first lithiation cannot be used to investigate the formation mechanism of the solid electrolyte interphase （SEI） film. However, the formation and growth process of the SEI film can be acquired by investigating the variation of EIS features of the graphite electrode in the three-electrode glass cell with the decrease of electrode polarization potential in the first lithiation. Moreover, the results also point out that the SEI film on graphite electrode is mainly formed between 1.0 and 0.6 V in the first lithiation.     

Electrochemical performance and corrosion resistance of Zn-Ai pseudo-alloy coatings in chlorine ion-containing environment

采用盐雾试验和电化学阻抗谱测试技术研究了纯锌和锌铝伪合金涂层在含氯离子环境中的腐蚀行为和电化学特性,通过扫描电镜、X射线物相分析等手段研究了原始涂层及腐蚀后的表面形貌和腐蚀产物的相结构,并对两种涂层的腐蚀机理进行了初步的探讨．随着盐雾时间的增加,纯锌涂层表面逐渐生成疏松多孔的胞状腐蚀产物层,主要腐蚀产物为Zn5（OH）8-Cl2H2O、ZnO和Zn5（CO3）2（OH）6,盐雾试验达到768h后腐蚀产物层局部区域发生龟裂．锌铝伪合金涂层表面生成致密的腐蚀产物层,主要为Zn5（OH）8C12H2O、Zn0.71A10.29（OH）2（CO3）0.145·xH2O及ZnAl2O4．电化学阻抗谱测试结果表明：随着盐雾时间的延长,两种涂层的电荷转移电阻均逐渐增大,但锌铝伪合金涂层的阻抗要明显大于纯锌涂层,表现出了更好的耐蚀性．     

含氯离子环境下锌铝伪合金涂层的耐蚀性及电化学特性

采用盐雾试验和电化学阻抗谱测试技术研究了纯锌和锌铝伪合金涂层在含氯离子环境中的腐蚀行为和电化学特性,通过扫描电镜、X射线物相分析等手段研究了原始涂层及腐蚀后的表面形貌和腐蚀产物的相结构,并对两种涂层的腐蚀机理进行了初步的探讨.随着盐雾时间的增加,纯锌涂层表面逐渐生成疏松多孔的胞状腐蚀产物层,主要腐蚀产物为Zn5(OH)8-Cl2H2O、ZnO和Zn5(CO3)2(OH)6,盐雾试验达到768 h后腐蚀产物层局部区域发生龟裂.锌铝伪合金涂层表面生成致密的腐蚀产物层,主要为Zn5(OH)8Cl2H2O、Zn0.71Al0.29(OH)2(CO3)0.145.xH2O及ZnAl2O4.电化学阻抗谱测试结果表明:随着盐雾时间的延长,两种涂层的电荷转移电阻均逐渐增大,但锌铝伪合金涂层的阻抗要明显大于纯锌涂层,表现出了更好的耐蚀性.     

MBT插层的CaAl-LDH对水性环氧树脂涂层耐腐蚀性能的提升作用

采用离子交换法制备了2-巯基苯并噻唑（MBT）插层的CaAl层状双氢氧化物（CaAl-MBT^--LDH）,并将其添加到水性环氧树脂中以提高水性涂料的耐腐蚀性。利用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）和扫描电子显微镜（SEM）对CaAl-MBT^--LDH进行了表征,结果表明缓蚀剂MBT成功插入LDH层间,CaAl-MBT^--LDH具有类似六边形的结构。通过盐雾试验和浸泡试验评价了添加一定量CaAl-MBT^--LDH粉末的环氧树脂涂层的耐腐蚀性能,结果表明,当0.08 mol/L MBT制备的CaAl-MBT^--LDH（CaAl-MBT_0.08M^--LDH）在环氧树脂中的添加量为2%（质量分数）时,环氧树脂涂层经过盐雾试验170 h后依然没有严重的腐蚀痕迹。在3.5%（质量分数）NaCl溶液中浸泡13 d后,添加2% CaAl-MBT_0.08M^--LDH的环氧树脂涂层的界面电荷转移电阻（R_ct）仍高达1.922×10⁶ Ω·cm²,而纯环氧树脂涂层的R_ct仅为1.621×10³ Ω·cm²。以上结果表明,在环氧树脂中添加一定量的CaAl-MBT^--LDH粉末有助于提高水性涂层的耐腐蚀性能。     

MBT插层的CaAl-LDH对水性环氧树脂涂层耐腐蚀性能的提升作用

采用离子交换法制备了2-巯基苯并噻唑(MBT)插层的CaAl层状双氢氧化物(CaAl-MBT--LDH),并将其添加到水性环氧树脂中以提高水性涂料的耐腐蚀性。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对CaAl-MBT^--LDH进行了表征,结果表明缓蚀剂MBT成功插入LDH层间,CaAl-MBT^--LDH具有类似六边形的结构。通过盐雾试验和浸泡试验评价了添加一定量CaAl-MBT^--LDH粉末的环氧树脂涂层的耐腐蚀性能,结果表明,当0.08 mol/L MBT制备的CaAl-MBT^--LDH(CaAl-MBT-0.08M-LDH)在环氧树脂中的添加量为2%(质量分数)时,环氧树脂涂层经过盐雾试验170 h后依然没有严重的腐蚀痕迹。在3.5%(质量分数) Na Cl溶液中浸泡13 d后,添加2%CaAl-MBT_0.08M^--LDH的环氧树脂涂层的界面电荷转移电阻(Rct)仍高达1.922×10⁶     

稀土铈添加对Ni-Co-P化学镀层组织及耐蚀性的影响

探讨了稀土元素铈对化学镀Ni—Co—P镀层组织及耐蚀性的影响．结果表明,在化学镀Ni—Co—P基础液中添加适量稀土元素,可以改善镀液稳定性,提高沉积速度,细化镀层晶粒,降低合金镀层在5%NaCl溶液中的腐蚀电流,从而提高镀层的耐蚀性。     

SiO2和TiO2及其复合改性耐蚀薄膜涂层的制备与性能

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)、钛酸四丁酯(TBT)及y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)为前驱体原料,在45号钢片上制备SiO2和TiO2及其复合改性无机薄膜涂层.通过扫描电镜(SEM)观察其微观形貌、傅里叶红外光谱(FTIR)测试分析涂层所形成的化学键;通过盐浴实验和极化曲线测试改性涂层的防腐蚀性能.电化学测试结果表明:参照裸钢片,涂层试样的腐蚀电位提高了100 mV,其腐蚀速率下降了3个数量级.比较SiO2和TiO2及其复合结构薄膜涂层的耐腐蚀性能发现, SiO2薄膜涂层的抗腐蚀性能最好.