【摘 要】
:
海水是一个复杂电解质溶液,金属材料在海洋环境中易遭到腐蚀,每年由于材料腐蚀失效造成了严重的经济损失。近年来,出现了通过使用涂层将金属基体与腐蚀介质隔离保护金属腐蚀
论文部分内容阅读
海水是一个复杂电解质溶液,金属材料在海洋环境中易遭到腐蚀,每年由于材料腐蚀失效造成了严重的经济损失。近年来,出现了通过使用涂层将金属基体与腐蚀介质隔离保护金属腐蚀的方法。然而这种涂层在与水相长期接触的过程中容易失效,保护时间短。本文首先研究了铜在湿热环境下的腐蚀行为,探索出铜的初期腐蚀规律。然后分别结合电沉积法和阳极氧化法在铜基体上制备了两种复合流体涂层,评估了涂层的耐腐蚀性能。具体内容包括:(1)通过构建高温高湿环境研究了铜在NaCl诱导下的初期腐蚀规律。采用XRD、SEM、失重测试和电化学测试对试样进行了表征。在腐蚀初期,材料在Cl-等物质的刺激下遭到腐蚀。在湿热环境下材料表面出现了颗粒状和针状结构。在自然环境下初期表现为材料表面氧化物膜的形成和破裂,材料表面出现微裂缝。(2)使用恒电位电沉积方法,将树枝状Cu2O构建在Cu衬底上。用正十二硫醇进行表面改性实现了超疏水性。将改性Fe3O4纳米颗粒与油相混合,在铜表面制备了复合流体注入表面。对于复合流体涂层在大气环境中暴露20天后Z0.01Hz和Icoor分别为6.05×109Ω·cm-2和9.08×10-8mA·cm-2,在3.5 wt.%NaCl溶液中浸泡20天后Z0.01Hz和Icoor分别为4.51×106Ω·cm-2和3.49×10-4mA·cm-2,表明疏水性纳米颗粒可以进一步锁定油相,涂层的保护持续时间增加了。因此,复合流体涂层提供了一种保护铜免受腐蚀的新途径。(3)使用电化学阳极氧化方法,在Cu基体上构建了Cu(OH)2纳米针结构。用正十二硫醇进行表面改性实现了超疏水润湿性。通过与正十二硫醇改性获得的疏水性ZnO纳米颗粒与油相混合,在铜表面制备了复合流体注入涂层。复合涂层在海水中浸泡20天后Z0.01Hz和Icoor分别为1.30×109Ω·cm-2和1.36×10-5m A·cm-2,同时复合涂层在SRB培养液中浸泡10天后Z0.01Hz和Icoor分别为1.25×105Ω·cm-2和1.02×10-3mA·cm-2,表明复合涂层不仅具有良好的抵抗Cl-腐蚀的能力,当Cu金属覆盖有复合流体注入涂层时,对由硫酸盐还原细菌(SRB)引起的生物腐蚀(MIC)的腐蚀抑制能力也显著增强。
其他文献
挥发性有机物(VOCs)是大气污染的重要组成部分,会危害环境及人体健康。介质阻挡放电(DBD)是吸附存储-等离子体催化氧化VOCs最常用的方式之一,具有放电均匀、工艺稳定、能量效率高、选择性高等优点。DBD催化氧化吸附态VOCs的反应动力学研究对于运行参数的合理选择及反应器的放大都是至关重要的,是推进该技术工业化应用的关键,目前鲜有报道。为系统深入地进行反应动力学的研究,本文选取甲苯为研究对象,考
作为本世纪三大新技术科学领域之一的纳米科学目前受到了普遍关注,氧化石墨烯(Grapheneoxide,GO)作为人工纳米颗粒的代表近年来被广泛的应用在各个领域。然而,GO的广泛应用使
为减少切削液对环境的污染,本文基于尽量减少切削液的使用这一思想提出了微织构持续减摩刀具的润滑理念,使用切削液供给系统,将切削液通过微通道直接送到刀具前刀面的摩擦区,
大型钢结构在建筑、电力、机械、能源领域应用广泛。井架钢结构作为石油生产领域的主要装备,在常年服役的过程中,蕴含在构件与连接部位的微小缺陷会逐步拓展,形成局部损伤,在
建筑火灾作为人们日常生活中常见的自然灾害之一,不仅会损坏生活用品,生产设备,破坏建筑外观,严重时更会损伤建筑结构梁柱等重要承重构件,引发建筑倒塌。近20年来,我国高层建
硅橡胶在某些应用环境中长期面临辐照、温度和振动冲击等综合作用,导致其性能下降,甚至功能失效。本论文以二氧化硅填充的硅橡胶为研究对象,利用伽马射线对硅橡胶和二氧化硅
甲苯硝化反应在现代工业中应用广泛。该反应属液液非均相体系,具有放热量大、热失控风险高、易受到混合效应影响等特点。就间歇反应的热安全问题而言,最大累积度和绝热状态下合成反应能达到的最高温度(MTSR)是其重要的安全参数。这两个安全参数易受到操作条件及混合效应的影响。然而,目前对于这两个安全参数的变化规律尚缺乏定量研究。为此,本课题将针对甲苯硝化反应最大累积度和MTSR,在考虑混合效应影响的前提下,定
伴随着统计过程控制技术在高质量过程统计控制中的应用,事件间隔时间(Time Between Events,TBE)控制图因克服了传统计数值控制图在高质量过程统计控制中的缺点,得到了广泛应用。在国内外现有的研究理论和方法的基础之上,针对一类高质量过程统计控制问题,在假设其事件间隔时间服从威布尔分布的情况下,系统研究威布尔分布尺度参数和形状参数偏移的探测问题以及过程参数未知的问题,设计了相应的控制图并
当代化工过程日趋复杂,其过程中的故障诊断也越发受到人们的关注,而如何进行有效的故障诊断与监控仍然是一个任重而道远的课题。自组织特征神经网络(Selforganizing Maps,SOM
不锈钢芯板结构L形柱是一种将不锈钢芯板焊接而成的预制不锈钢构件。其充分利用了夹层结构强度高、隔声隔热性能优良、自重轻等优点,又兼具了不锈钢耐腐蚀性强、可加工性强、