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ISSN 1005-4537
CN 21-1474/TG
创刊于 1981 年 (双月刊)
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  2011年, 第31卷, 第5期 刊出日期:2011-10-25 上一期    下一期
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研究报告
电化学阻抗谱对比研究连续浸泡和干湿循环条件下有机涂层的劣化过程
张伟,王佳,赵增元,刘学庆
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 329-335.  
摘要   PDF (1496KB)
用电化学阻抗谱(EIS)技术对比研究浸泡在3.5% NaCl溶液中的碳钢表面有机涂层在连续浸泡和干湿循环条件下的劣化过程。结果表明,连续浸泡和干湿循环条件下的涂层劣化过程均可分为三个主要阶段:涂层渗水阶段、基底金属腐蚀发生阶段和基底金属腐蚀发展与涂层失效阶段。和连续浸泡过程相比,干湿循环加速了整个涂层的劣化过程,使涂层进入快速失效阶段。但是干湿循环对涂层失效的三个子过程的加速效果又不完全相同。相对于涂层渗水阶段的加速效果,干湿循环对界面腐蚀发生阶段和腐蚀发展与涂层失效阶段的加速效果更为明显。
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盐酸溶液中吡咯烷酮离子液体对碳钢的缓蚀性能
徐效陵,黄宝华,刘军,刘春英,潘湛昌,张焜
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 336-340.  
摘要   PDF (575KB)
合成了两种吡咯烷酮酸性离子液体---1-辛基-2-吡咯烷酮的硫酸氢盐/四氟硼酸盐([Hnop]HSO4/BF4)。以失重法和电化学方法考察它们在1 mol/L HCl溶液中对低碳钢(Q235)的缓蚀性能,探讨其缓蚀机理和吸附行为。结果表明,两种离子液体均有缓蚀作用,属于混合型缓蚀剂。缓蚀率随浓度增加递增,随温度升高而下降。 [Hnop]HSO4的缓蚀性能优于[Hnop]BF4。30℃下, [Hnop]HSO4在1 mol/L HCl溶液中的添加浓度为0.8 mmol/L时,缓蚀率可达90%以上。其在碳钢表面上的吸附符合Langmuir吸附等温关系,是自发放热过程,同时兼有物理吸附和化学吸附两种吸附机制。
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硫酸介质中含硫氨基酸缓蚀性能研究
龚敏,张豫,郑兴文,冯敏,张国虎,杨林
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 341-347.  
摘要   PDF (1069KB)
用电化学测试和量子化学计算法研究L-甲硫氨酸、L-胱氨酸及L-半胱氨酸在1 mol/L H2SO4体系中的缓蚀性能和缓蚀机理。结果表明,在0.1 mmol/L~0.1 mol/L 浓度范围内,随浓度的增加,L-甲硫氨酸和L-半胱氨酸的缓蚀效率均增大,而L-胱氨酸的缓蚀效率存在一个先增大后减小的变化过程。这三种氨基酸在碳钢表面的吸附机理是氨基酸提供电子,Fe提供空轨道,两者以配位键键合。
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聚脲涂层体系在混凝土表面的附着性能研究
钟萍,李健
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 348-355.  
摘要   PDF (4333KB)
应用无溶剂环氧封闭涂料和聚脲涂料在混凝土试样表面制备聚脲涂层体系,测试了该涂层体系在混凝土表面的附着强度,利用表面形貌分析及红外光谱和电子能谱等技术手段,分析混凝土与聚脲涂层界面特性,探讨聚脲涂层在混凝土表面附着失效的机理。结果表明,聚脲涂层与混凝土的附着失效为涂层与混凝土之间的物理附着破坏;而“无溶剂环氧封闭涂层+聚脲涂层”体系的失效为封闭涂层与混凝土之间的物理附着破坏和封闭涂层本身的内聚破坏;封闭涂层的应用可提高混凝土表面的强度,无溶剂环氧封闭涂层和聚脲涂层之间可以形成互穿网络结构。
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氨基磺酸溶液中烷基咪唑啉对碳钢的缓蚀作用
廖强强,陈亚琼,闫爱军,董万田,葛红花
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 356-361.  
摘要   PDF (1438KB)
采用失重实验、电化学和扫描电镜等方法研究了2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉(UHCI) 在8 mass%氨基磺酸溶液中对碳钢的缓蚀行为。失重实验表明,该缓蚀剂在氨基磺酸溶液中能够有效地抑制碳钢腐蚀,当缓蚀剂的质量分数为0.4 mass%时,碳钢腐蚀速率为0.6370 g/(m2•h),缓蚀效率达到90.12%。极化曲线测试结果表明,该缓蚀剂为混合型缓蚀剂。该缓蚀剂的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附机理是一种物理-化学混合吸附。扫描电镜结果也证明 UHCI可有效地抑制氨基磺酸对碳钢的腐蚀。
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添加剂对四羟丙基乙二胺(THPED)化学镀厚铜的影响
申晓妮,赵冬梅,任凤章,田保红
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 362-366.  
摘要   PDF (1006KB)
为开发THPED-EDTA•2Na化学镀厚铜工艺,研究了添加剂L-精氨酸,聚乙二醇(PEG)和亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6)对化学镀速、镀层质量及镀液稳定性的影响。结果表明,适量L-精氨酸能显著提高化学镀速,其适宜的添加量为0.15 mg•L-1; PEG和K4Fe(CN)6使铜还原速率有所降低,但均能改善镀层外观质量,其适宜的添加剂用量分别为150 mg•L-1 和20 mg•L-1。三种添加剂均能提高镀液稳定性,混合添加剂稳定性最高,80℃下稳定时间近5 h。在适宜条件下镀速为7.10 μm•h-1,施镀15 min后获得的镀层表面平整、晶粒细致和外观红亮。沉积层为立方晶系铜,且在(111)晶面择优沉积,背光级数达到10级。
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SOFC连接体用STS444/Y合金的高温导电性能研究
金光熙, 潘凤红,郎成,乔利杰
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 367-370.  
摘要   PDF (1414KB)
以固体氧化物燃料电池(SOFC)金属连接体为研究对象,分析铁素体不锈钢STS444涂覆稀土元素Y后在750℃下的高温氧化和导电行为。利用辉光放电光谱(GDS)和二次离子质谱(SIMS)技术研究了主要元素(Fe,Cr,Mn,Si)和稀土元素Y 对氧化膜生长和高温导电性能的影响。结果表明,Y元素的活性元素效应使STS444/Y合金可以显著改善其抗氧化性和高温导电性,可作为SOFC金属连接体的候选材料。
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Ni-SiC纳米复合镀层腐蚀行为的研究
王平,程英亮,张昭
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 371-376.  
摘要   PDF (1434KB)
通过电化学阻抗谱测试技术初步确定制备具有较好耐腐蚀性能镀层的工艺参数。利用扫描电子显微镜观察镀层的表面形貌;借助浸泡实验、电化学阻抗谱、极化曲线等方法对比分析了Ni-SiC纳米复合镀层和纯Ni镀层在0.5 mol/L NaCl溶液和1 mol/L HNO3 溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,SiC纳米颗粒的加入提高了镀层的耐腐蚀性能,且镀层耐腐蚀性能随镀层中SiC纳米颗粒含量的增加而提高。
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X100管线钢在水饱和酸性土壤中的电化学阻抗谱特征
李超, 杜翠薇, 刘智勇,李晓刚
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 377-380.  
摘要   PDF (829KB)
利用电化学阻抗谱(EIS)研究X100管线钢在水饱和酸性土壤中短期的电化学腐蚀行为。结果表明,X100管线钢在鹰潭水饱和土壤中浸泡104 h后已产生点蚀。腐蚀过程的EIS谱具有两个时间常数特征,高频区为代表反应的容抗弧,低频区为代表吸附或点蚀形核期产生的感抗弧。腐蚀初期(1 h~33 h),由于水饱和土壤介质电导率较低,电极反应过程受扩散控制;腐蚀产物在电极表面积累对反应离子扩散有阻碍作用,使阻抗增大;腐蚀产物膜疏松多孔,形成局部活化区域,使阻抗减小;Cl-对腐蚀产物膜有破坏作用且在膜内局部地区浓缩,诱发点蚀,使阻抗减小,出现感抗特征。
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无铅焊料在NaCl-Na2SO4-Na2CO3模拟土壤溶液中的腐蚀浸出行为
王丽华,程从前,杨芬,赵杰
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 381-384.  
摘要   PDF (1058KB)
研究了Sn-3.5Ag-0.75Cu和Sn-0.75Cu焊料合金在 NaCl-Na2SO4-Na2CO3模拟土壤溶液中的腐蚀浸出行为,并与Sn-37Pb焊料合金的腐蚀浸出行为对比分析。研究表明,这3种焊料合金中Sn的浸出量随时间的延长趋于平缓,且Sn-0.75Cu焊料合金中Sn的浸出量最高,添加Ag元素后明显抑制了Sn-3.5Ag-0.75Cu焊料合金中Sn的浸出;Ag,Cu,Pb的浸出量随时间的延长呈线性增加,且Ag,Cu的浸出量较少。3种焊料合金浸出后表面产物层较厚,主要由 Sn4(OH)6Cl2和SnO组成,其中Sn-0.75Cu焊料合金的表面产物层有裂纹和孔洞,Sn-3.5Ag-0.75Cu焊料合金的表面产物相对致密,而Sn-37Pb焊料合金的表面产物局部出现剥落现象。这3种焊料合金浸出动力学行为存在差异,主要与表面产物的相组成和形貌有关。
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聚苯胺在水中的抗菌作用
石南林,刘宝蕴,张彦英,宫骏,孙超
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 385-388.  
摘要   PDF (757KB)
研究了聚苯胺在水中的抗菌作用及其相应机制。对用掺杂聚苯胺处理后污水的水质分析和研究结果表明,其微生物指标可达到中水水质,但由于掺杂态聚苯胺在水中发生酸溶出效应,造成水体的化学需氧量COD(Chemical oxygen demand)值升高,形成对水的二次污染。当水中菌液浓度为3.0~102 CFU•mL-1时本征态聚苯胺的抗菌效果达99%,微生物指标达到生活饮用水标准值,同时并不二次污染水体。碘蓝分光光度法分析结果表明,聚苯胺将水中的氧气氧化为活性氧而杀死细菌是聚苯胺在水中抗菌的另一个可能机制。
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磷酸锌对环氧涂层划痕的保护尺寸研究
石秋梅,邵亚薇,张涛,孟国哲,陈琪昊
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 389-394.  
摘要   PDF (1229KB)
用电化学阻抗谱(EIS)、电化学噪声(EN)及扫描电子显微镜(SEM)研究磷酸锌对磷酸锌/环氧涂层的保护作用及其保护尺寸的变化规律。研究表明,磷酸锌使划痕处的腐蚀产物变得致密,并对划痕有保护作用,随着划痕尺寸的增大其保护作用逐渐减弱。利用电化学噪声的散粒噪声理论并结合Gumbel随机分析方法研究磷酸锌的作用机制,发现磷酸锌填料的加入降低磷酸锌/环氧涂层的腐蚀生长概率,最终降低金属的腐蚀速度。
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外力作用对尘化腐蚀过程中碳扩散的影响
杨小斌,涂善东
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 395-398.  
摘要   PDF (471KB)
通过讨论当前常用的力学-化学耦合模型,用力学-化学耦合的激活体积模型研究外部载荷产生的应力对尘化腐蚀中碳扩散的影响。结果表明,拉应力促使碳元素的扩散,而压应力抑制其扩散。
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燃气轮机涡轮零部件及材料热腐蚀行为与评价方法研究
王理,刘春阳,韩振宇,佟文伟
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 399-403.  
摘要   PDF (1619KB)
对金属材料的热腐蚀机理及危害进行了探讨。在对不同热腐蚀评价方法对比分析的基础上,以某发动机涡轮工作叶片和导向叶片及其所用材料为研究对象,采用燃气热腐蚀试验方法,开展涡轮零部件及材料抗热腐蚀能力评价方法的研究。结果表明,该方法是最为接近海洋环境下涡轮零部件实际工作状态的实验室评价方法,适合于评价涡轮零部件及材料的抗热腐蚀性能,能为改进涡轮零部件的防腐设计和防腐加工工艺提供较为客观、准确的试验评价依据。
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改进BP算法的腐蚀管道剩余强度预测
孙宝财,李淑欣,俞树荣,曾海龙
中国腐蚀与防护学报. 2011, 31 (5): 404-408.  
摘要   PDF (539KB)
利用人工神经网络所具有的高度非线性映射功能,对现役长输油气腐蚀管道失效压力进行预测,并综合分析了管径、壁厚、屈服强度、环向腐蚀速率、径向腐蚀速率、缺陷长度及蚀坑深度对腐蚀管道失效压力的影响。为了验证人工神经网络具有很好的通用性,通过选择6种不同管径的腐蚀管道样本训练集交叉对网络进行训练,并利用训练好的网络进行预测。结果表明,人工神经网络在满足工程需要的前提下,是一个比较准确、方便的数学模型。
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