铝合金的钛锆膦酸盐复合膜的制备与性能

采用两步法在AA6061铝合金表面制备了钛锆-氨基三甲叉膦酸盐复合膜.用扫描电子显微镜分析了钛锆-氨基三甲叉膦酸盐复合膜的形貌特征;用红外光谱分析了复合膜的化学结构;用X射线光电子能谱分析了复合膜的化学结合状态;用中性盐雾试验测定了复合膜的耐蚀性能.结果表明:钛锆-氨基三甲叉膦酸盐复合膜是由钛锆钝化膜与氨基三甲叉膦酸盐膜相杂化构成的复合膜.钛锆-氨基三甲叉膦酸盐复合膜经72 h盐雾腐蚀后,腐蚀面积小于10%.     

循环冷却水用水质稳定剂效果的快速评价

提出了一种新的有效评价阻垢剂阻垢性能的方法——浊度法．用此方法对5种具有代表性的水处理剂即羟基乙叉二膦酸,氨基三甲叉膦酸,聚丙烯酸,水解聚马来酸酐及绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸进行了评价．实验结果表明,浊度法通过比较不同阻垢剂作用于水体中的成核抑制时间,能迅速、高效地评定阻垢性能的差别,所需实验时间不超过100min,所需实验设备简单．对晶体X-射线衍射结果与浊度法结果进行比较,证明羟基乙叉二膦酸与氨基三甲叉膦酸在实验水中对碳酸钙结晶的影响是相似的．     

铝合金表面有色钛/锆转化膜的成膜机理及性能

为了解决工业生产中钛/锆转化膜无色的问题,通过向含钛/锆的处理液中加入单宁酸及成膜促进剂,在铝合金表面制备了有色钛/锆转化膜.采用X射线能谱仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和电化学工作站对转化膜的形成过程、形貌、组织结构、耐蚀性等进行了分析.结果表明:在铝合金表面成功制备出了金黄色、耐蚀性优异的转化膜,其主要成分是Na3AlF6,其次是单宁酸水解产物的金属络合物以及少量Al2O3.3H2O、TiO2等;膜的形成可分为Na3AlF6晶体成核、生长和金属络合物的沉积3个阶段;转化膜的腐蚀电流密度由基体的5.894μA/cm2下降到0.283μA/cm2,耐蚀性明显提高.     

在盐酸酸化卤水中钛的防护方法研究

在70℃含1.2％HCl的卤水(以下简称酸化卤水)中对钛进行了添加缓蚀剂和阳极保护方法的研究。发现添加缓蚀剂B_1和B_4对气液相中的钛有明显缓蚀作用,使钛的腐蚀速度降低了100～1 000倍,腐蚀得到控制。B_1和B_4的推荐使用量分别为400ppm和200ppm。B_1和B_4的缓蚀机理是它们的加入增加了溶液的氧化能力,促进了阴极反应,使钛表面生成一层TiO_2钝化膜,钛变成了钝态。在+0.200V和+0.500V保护电位下对钛实施阳极保护,也可有效地控制钛的腐蚀,钛的腐蚀速度降低到0.015mm/a(年)。     

小分子有机抑制剂的合成及其对黄铁矿和毒砂的抑制性能

本文报道了小分子有机抑制剂氨基三甲叉膦酸NTP,乙二胺四甲叉膦酸EDTP和己二胺四甲叉膦酸HDTP的合成方法,对NTP,EDTP,HDTP和氨基二乙酸NDA四种化合物抑制黄铁矿、毒砂的行为以及分离这两种矿物的性能作了实验研究,并对药剂与矿物表面的作用模式以及药剂结构与性能间关系进行了研究讨论。     

一种有机膦——己二胺四甲叉膦酸的Multiwfn研究

己二胺四甲叉膦酸（HDTMPA）是一种有机膦,富含膦酸基团和亚氨基,膦酸基团中氧原子上的孤对电子较多且空间位阻小,常被用于和黏土矿物一起制备复合材料吸附重金属离子。采用Gaussian程序对HDTMPA分子进行结构优化,再使用Multiwfn程序对HDTMPA的原子电荷、静电势、平均离子局域化能、电子定位函数等进行分析,研究其吸附机理以及有机膦的活性位点。分析发现,HDTMPA分子中膦酸基团上的氧原子是活性位点,且P=O上的氧原子比P—OH上的氧原子活性更强。     

氨基甲叉膦酸的生产新工艺

氨基甲叉膦酸是多价金属离子如钙、镁、铁等的优良络合剂或多价螯合剂,结构稳定,不水解,当用量低于化学计算量时,络合效果十分明显,因而被广泛应用。以前制备氨基甲叉膦酸采用氨、甲醛、三价磷的化合物(PCl_3或H_3PO_3),反应式如下: 这种合成方法的产量很低,通常仅为理论产量的55～60％,其原因是由于形成了难以分离的油状副产物。本文介绍的是氨基甲叉膦酸生产新工艺,用该方法生产能获得高产量、高纯度的结晶氨基甲     

镀锌层无铬钛盐的蓝色钝化

探讨了镀锌层钛盐溶液钝化替代传统的铬酸盐镀锌层蓝色钝化的工艺和形成蓝色钝化膜的机理.通过对镀锌层钛盐溶液pH值、温度和钝化时间的优选试验,获得了色泽均匀、耐腐蚀性能优良的蓝色镀锌钝化膜层.蓝色镀锌钝化膜表面成分分析的结果表明:钛盐溶液获得的钝化膜主要成分为Zn4Si2O7(OH)2·2H2O,SiO2,TiO2和ZnO等.受钛盐溶液pH值、温度和钝化时间的影响,镀锌钝化膜的外观色泽(从蓝色向彩色)、膜层表面微观形貌、成分和耐腐蚀性能均发生变化.     

有机膦酸盐对碳钢在NaHCO3—Na2CO3溶液中钝化性能的影响

采用恒电位方法研究了羟基乙叉二膦酸（ＨＥＤＰ）、二乙烯三胺五甲太膦酸（ＤＥＴＰＭＰ）、三乙烯四胺六甲叉膦酸（ＴＥＴＨＭＰ）、乙二胺四叉膦酸（ＥＤＴＭＰ）对碳钢在ＮａＨＣＯ３－Ｎａ２ＣＯ３缓冲液中钝化过程破裂电位的影响，结果表明；在一定的浓度范围内，上述有机膦酸盐能促进碳钢的钝化，并能使其进入自钝化状态，但当有机磷酸盐浓度增中到一定值后，碳钢的阳极溶解电流又重新增大，有机磷酸盐对碳钢在在含Ｃｌ离子的     

钛阳极钝化膜的还原及导电性

用动电位伏安法和XPS等研究钛在磷酸介质中形成的阳极钝化膜的还原;用暗态下铁氰电对在钛阳极钝化膜上的反应动力学研究膜的导电特性。结果表明:1)膜的还原程度视阴极极化条件而异,还原过程由传荷步骤(H~++eH)和化学转化步骤(TiO_2+H→TiOOH,TiOOH+H→TiO+H_2O等)构成,而且后者是速度控制步骤.2)在电位1～8V内形成的钛钝化膜均具有n-型半导电特性,“掺杂”浓度随钛阳极钝化膜增厚而减小。     

镀锌钢上钼酸盐/硅烷复合膜的结构与耐蚀性

将热镀锌钢板用二步法（先后浸入钼酸盐钝化液和硅烷溶液）和一步法（一次浸入加有钼酸盐钝化剂的硅烷溶液）获得钼酸盐/硅烷复合膜,用XPS和AES对 2种复合膜的化学成分进行表面分析和剥层分析,用Tafel极化曲线测量和盐雾腐蚀试验（NSS）对膜层的耐蚀性能进行了研究,并将它们与单独的钼酸盐转化膜、硅烷膜对比。结果表明,由一步法制备的复合膜与二步法制备的复合膜具有相似的双层结构,内层以钼酸盐转化膜（含O、Mo、Zn、P）为主而外层以硅烷膜（含C、O、Si）为主,内外层之间及膜与锌基体之间的化学成分呈梯度变化;和单独的钼酸盐膜、硅烷膜相比,2种复合膜对腐蚀的阴极过程的抑制明显增加,自腐蚀电流减小至单层膜的1/5以下,耐蚀性显著提高,接近常规铬酸盐钝化膜。     

镀锌层三价铬与六价铬钝化膜的性能

为了以三价铬替代镀锌层钝化溶液中的六价铬,实现镀锌工艺的清洁生产,利用中性盐雾实验(NSS)、Tafel曲线和扫描电镜对镀锌层三价铬和六价铬钝化膜的耐腐蚀性能、电化学行为、耐高温性能和表面结构进行了比较研究.NSS实验结果表明,三价铬钝化膜的耐腐蚀性能高于六价铬钝化膜,NSS时间可达84 h;Tafel曲线表明,三价铬钝化膜的腐蚀速率低于六价铬钝化膜,耐高温性能则高于六价铬钝化膜;SEM照片显示,三价铬钝化膜的表面形貌为致密结构,高温处理后膜层变化不大,而六价铬钝化膜表面为疏松的网状结构.     

镀锌钢上钼酸盐/硅烷复合膜的组成与耐蚀性

分别采用一步法和两步法在热镀锌钢板表面获得钼酸盐/硅烷复合膜,通过X射线光电子能谱分析(XPS)、俄歇电子能谱剥层分析(AES)、盐雾腐蚀试验(NSS)及Tafel极化曲线等对两种复合膜的化学成分和耐蚀性能进行了研究,并将它们与单独的钼酸盐转化膜、硅烷膜进行对比.结果表明:一步法和两步法制备的复合膜具有相似的双层结构,内层以钼酸盐转化膜(含O、Mo、Zn、P)为主,外层以硅烷膜(含C、O、Si)为主,内外层之间及膜与锌基体之间的化学成分呈梯度变化;与单独的钼酸盐膜、硅烷膜相比,两种复合膜对腐蚀的阴极过程的抑制明显增强,自腐蚀电流减小至单层膜的1/5以下,耐蚀性显著提高;两步法制备的复合膜耐蚀性超过常规铬酸盐钝化膜,而一步法制备的复合膜的耐蚀性比由两步法制备的稍差,但仍接近常规铬酸盐钝化膜.     

316L不锈钢在含氯高温醋酸溶液中的自钝化行为

研究了316L不锈钢在85 ℃,含0.2% KCl的60%醋酸溶液中的自钝化行为. 通过测试试样的恒电流阴极极化曲线,以及恒电流阴极极化后开路电位随时间的变化曲线,提出了316L不锈钢钝化膜的结构模型. 该模型认为316L不锈钢钝化膜由三层构成:最外层主要是由Fe的氧化物以及少量Cr的氧化物组成;第二层主要是Cr的氧化物,含有少量Fe,Mo和Ni的氧化物;最底层主要是Mo,Ni的氧化物和少量的Fe原子. 研究发现: 316L不锈钢在实验醋酸溶液中,经10 mA阴极电流极化15 min后钝化膜生长参数γ最大,而经0.45 mA阴极电流极化30 min后钝化膜生长参数γ最小;316L不锈钢在实验醋酸溶液中,经10 mA阴极电流极化30 min后,自钝化电位最小,而经1 mA阴极电流极化15 min后,自钝化电位最大. 钝化膜结构模型能很好地解释316L不锈钢在实验醋酸溶液中的上述电化学行为.     

钴对热浸镀锌层耐腐蚀性的影响

通过5 wt%NaCl溶液浸泡腐蚀实验和电化学极化实验测量了热浸锌镀层的腐蚀速率和极化曲线,采用光学显微镜、扫描电镜SEM观察了镀层腐蚀后表面的显微组织,初步探讨了腐蚀机理.研究结果表明:锌浴中加入钴的合金镀层抗腐蚀能力要强于纯锌浴镀层;在盐水腐蚀溶液中,锌镀层能够阻滞腐蚀保护基体的主要原因,是牺牲阳极锌和在镀层表面形成了一层由ZnO和ZnCl2.4Zn(OH)2组成的钝化膜;当锌浴中添加适量钴元素后,在镀层中会形成富钴层,可以阻碍镀层的腐蚀,也有利于稳定腐蚀初期生成的Zn(OH)2或ZnCl2.4Zn(OH)2,降低腐蚀电流,提高镀层的耐腐蚀性能.     

镍基合金UNS N08028钝化膜的耐蚀性研究

采用高温高压腐蚀试验方法使镍基合金028在100 ℃、130℃和150℃条件下形成钝化膜,利用阳极极化曲线和电容测量法(Mott-Schottky曲线),研究镍基合金钝化膜在不同温度同时含CO2和Cl-的腐蚀介质中的电化学行为和半导体性质.结果表明:在130℃条件下形成的钝化膜对基体的保护作用较强;在3个条件下形成的钝...     

新型可焊6005A铝合金的腐蚀行为

采用电化学交流阻抗谱,极化曲线以及浸泡腐蚀实验研究了Cu含量变化对高速列车用6005A铝合金电化学腐蚀行为的影响.结果表明:在商用6005A铝合金基体中添加适量的Cu元素,可有效提高氧化膜的致密性.当添加Cu质量分数为0.4%时,轧制态6005A铝合金电化学交流阻抗图谱中腐蚀反应电阻Rct值较大,双电层电容Q2值较小,极化曲线出现了较宽电位范围的阳极钝化区.但合金自腐蚀电流小幅增加,显示合金局部耐蚀性下降.在质量分数为3.5%NaCl溶液中进行的浸泡实验显示,随着浸泡时间的延长,自制6005A铝合金依次发生点蚀、晶间腐蚀和剥蚀.合金表面氧化膜致密性是影响材料抗腐蚀能力的主要因素.     

Passivation method of 317L stainless steel used in medicine

The electrochemical performance of 317L stainless steel used in medicine under different conditions of passivation (different contents of HNO₃ solution, different passivation time and different passivation temperatures) was studied. The results show that the pitting potential of 317L stainless steel used in medicine can reach about 1.0 V (SCE) when electrochemically tested in 0.9% NaCl solution after the steel was passivated in 30% HNO₃ solution at 35℃ for 6 h, which indicates that the passivation film has a relatively strong resistance to corrosion. The results also show that the corrosion resistance of the passivation film on the surface of 317SS can be increased after suitable amount of K₂Cr₂O₇ is added into HNO₃ passivation solution.     

Improvement in the protective performance and adhesion of polypyrrole coating on AZ31 Mg alloys

The electrochemical synthesis of polypyrrole (Ppy) coating on AZ31 magnesium alloy was successfully achieved in a solution containing sodium salicylate and monomer of pyrrole through cyclic voltammetry technique. The effect of potential range, passivation pretreatment and number of cycles of polymerization on the quality and protective performance of the coatings was evaluated using surface analysis and electrochemical techniques. Through taking the advantage of charge transfer resistance, current density, corrosion potential, optical microscopy images and SEM micrographs, the optimum condition of synthesis of a Ppy coating with the best adhesion and corrosion protection was determined. The optimal PPy coating synthesized over AZ31 increases the polarization resistance and decreases the corrosion current more than one order of magnitude and shift the corrosion potential about 200 mV toward nobler potentials. The SEM studies showed that Ppy coating have cauliflower morphology of Ppy grains with a diameter ranging from 20 nm to 60 nm.     

十二烷基硫醇对铜的缓蚀作用

利用自组装方法在铜表面制备十二烷基硫醇单层膜,采用失重法、电化学极化曲线法和交流阻抗法,研究在不同成膜时间条件下得到的自组装膜在0.51 mol/L的NaCl溶液中对铜的缓蚀作用.实验结果表明:十二烷基硫醇膜对铜具有较好的缓蚀作用,经自组装处理后铜电极在NaCl溶液中电荷传递的电阻增大,腐蚀电流密度下降.该膜对腐蚀反应的阴极过程具有更强的阻碍作用,在吸附时间为30 min时,可产生较好的缓蚀效果.