复合磷酸盐型钝化预膜剂的复配与筛选

选取磷酸盐与碳酸盐进行复配,并用正交试验法筛选出一种新型复合钝化预膜剂,采取旋转挂片法进行预膜剂的缓蚀性能测试,并对金属表面微观形貌、元素成分使用SEM电子扫描电镜与能谱(EDS)进行检测分析.结果表明,当磷酸盐、碳酸盐投加量分别为320 mg/L和100 mg/L时,新型复合钝化预膜剂对碳钢A3的腐蚀率为0.074 5 mm/a,对紫铜合金的腐蚀率为0.006 6 mm/a,满足化学清洗后对金属的缓蚀要求;同时,复合磷酸盐型钝化预膜剂对金属具有良好的协同增效缓蚀性能,在金属表面形成稳定的钝化膜,降低了金属的腐蚀速度,增强了金属的抗蚀能力,扩展了单一预膜剂的使用范围.     

流动海水中铜镍合金管材的冲刷腐蚀行为

在自制的模拟人工海水管材冲刷腐蚀试验机上进行冲刷腐蚀试验,研究了B10铜镍合金管材在流动人工海水中的冲刷腐蚀行为。研究结果表明:当冲刷时间相同时,B10铜镍合金管材腐蚀速率随着水流速度的增加而变大,当模拟海水的流速达到3.0 m/s后,腐蚀速率迅速增大且合金表面破坏严重,有蚀坑出现。流速不同时钝化膜形成时间不同,当模拟海水的流速为1.5 m/s时,B10铜镍合金管材初期的腐蚀速率高于后期,冲刷96 h后开始形成钝化膜;当模拟海水的流速为3.0 m/s时,腐蚀速率达到最大,并且B10铜镍合金管材在冲刷192 h后才开始形成钝化膜,但是钝化膜很不稳定,容易被破坏。     

2-巯基嘧啶对锌在磷酸溶液中的缓蚀研究

 通过失重法研究了2-巯基嘧啶对锌在磷酸溶液中的缓蚀作用.结果表明缓蚀剂对锌在磷酸溶液中有较好的缓蚀效果,缓蚀作用是由于缓蚀剂在金属表面形成保护膜,且未改变腐蚀过程的速率决定步骤机理.     

普通碳钢的一种PVD镀膜及其耐蚀性研究

为了提高水力喷射压裂中喷嘴的耐蚀耐磨性,使用普通碳钢进行PVD镀膜,研究了3种镀膜试样的表面物理性能和脉冲负偏压的影响,采用失重法、电化学法和XRD等测试了PVD镀膜的耐蚀性。结果表明:脉冲负偏压在–400～–700 V,镀层的沉积速率和显微硬度随负偏压的增大而降低,膜基结合力先增加后减小;在高流速下,3种试样均表现出良好的耐磨蚀性,模拟地层水流速为6 m/s时,碳钢的磨蚀速率是镀膜试样的4倍;单因素条件下,3种镀膜的腐蚀速率随Cl浓度增加先增加后减小,随pH值增加而减小;3种镀膜中AlCrN(厚)镀膜的耐蚀性最佳,这与镀膜的致密性和牺牲阳极保护作用有关。     

碳钢在流动氯化钠溶液中的磨损腐蚀行为

文中通过自行设计的管流动态模拟装置,研究了碳钢在质量分数为3.5%流动NaCl溶液中的磨损腐蚀。用重量法和极化曲线等方法,揭示了磨损腐蚀的规律及其腐蚀控制步骤,发现0～5.0m/s内随着流速的增大,磨损腐蚀速度增大,而在5.0～12.6m/s范围内腐蚀速度显著降低,超过12.6m/s时磨损腐蚀则又随流速增大而增大。动力学过程的分析验证了腐蚀协同效应中电化学因素起主要作用。     

HCl中咪唑衍生物复配对碳钢的缓蚀作用研究

研制了一种咪唑衍生物(BBIM),利用失重法、动电位扫描极化法及SEM研究了BBIM与碘化钾和甲醛在质量分数5%HCl中按一定比例复配对碳钢的缓蚀效果,讨论了浓度、温度对缓蚀性能的影响,同时对缓蚀机理进行了探讨.结果表明两种复配缓蚀剂在5%HCl腐蚀环境中对碳钢均具有良好的缓蚀作用,是一种混合型缓蚀剂,缓蚀作用机理为协同机理.     

咪唑啉自组装膜抑制CO2对碳钢腐蚀的分子模拟

采用分子动力学模拟和分子力学的方法,研究5种不同烷基链长的1-(2-氨乙基)-2-烷基-咪唑啉缓蚀剂在Fe-CO3表而的自组装成膜机制,并对其抑制CO2对碳钢腐蚀的缓蚀性能进行理论评价.单分子吸附能、膜的内聚能、吸附角和链间距的计算数据表明:缓蚀剂膜的稳定性以及膜与金属基体的结合强度随链长的增加而增大;当正构烷基碳链长度大于13时,缓蚀剂可在金属表面形成一层高覆盖度、致密的疏水膜,能有效阻碍溶液中的腐蚀介质向金属表面扩散,从而达到阻碍或延缓腐蚀的目的;5种缓蚀剂缓蚀效率的理论评价结果与实验结果完全吻合.     

肉桂醛对X60碳钢的缓蚀行为的电化学研究

用动电位扫描法研究了在盐酸腐蚀介质中单组分肉桂醛缓蚀剂以及它与苯扎溴铵的协同效应对X60碳钢缓蚀作用的影响，并探讨了协同缓蚀机理．     

吐温-80与硫脲对A3型钢在含氯乙酸介质中的初期缓蚀协同

尝试从较为环保且常规的缓蚀剂中选取2种复配,在用量较小的前提下提高缓蚀率,并解释它们的协同机理,进一步发掘复配型缓蚀的理论基础.用失重法研究室温下Cl-在乙酸介质中的最大腐蚀腐蚀浓度.通过Tafel极化曲线、电化学阻抗、扫描电镜等方法研究单独缓蚀和复配缓蚀的机理以及金属表面的形貌变化.单独实验表明:常温下氯离子质量浓度为600 mg/L时对冷轧钢的腐蚀率最大.氯离子质量浓度为600 mg/L的20%乙酸介质中,硫脲和吐温-80的缓蚀率都较低.而复配结果表明:硫脲质量浓度为2 mg/L,吐温-80质量浓度为400 mg/L时达到最大缓蚀率约70%.     

钢管桩防腐护甲的冰磨蚀试验

在处于飞溅区的钢管桩上安装防腐护甲是避免其腐蚀破坏的有效方法.开展室内模型试验对防腐护甲上的冰磨蚀作用进行了研究.试验中首先进行冰速扫描,测试不同冰速下防腐护甲的受力和变形,冰速范围涵盖了冰排在桩前发生延性破坏、交替延性-脆性破坏直至脆性破坏时的特征冰速.试验结果发现防腐护甲上的最大冰力和变形出现在冰排发生交替延性-脆性破坏时,对应的冰速为150,mm/s.而后在此冰速下进行了防腐护甲的冰磨蚀试验.在试验中观察到防腐护甲上冰磨蚀效果明显,并且冰排对防腐护甲存在2种磨蚀作用模式,即冰排正面接触造成的浅层磨蚀和冰排边缘作用下的啃蚀效应.试验结果发现浅层磨蚀造成的划痕影响冰力明显,而啃蚀效应造成的凹痕控制累积磨蚀的增长水平.     

基于试验的天然气集输管道失效性机理分析

为分析天然气集输管道的腐蚀失效行为,确定集输管线腐蚀形貌特征与产物成分,查明其腐蚀失效特征、腐蚀类型及失效机理。管道失效性分析以试验研究为主要手段,通过表面宏观测量分析管道内壁的腐蚀部位及宏观特征,开展材料力学性能、显微硬度、化学成分、金相分析等试验检测管道材质。对腐蚀穿孔处取样,采用扫描电镜（SME）进行微观形貌分析,结合能谱分析(EDS)和X射线衍射（XRD）技术对腐蚀产物作进一步物相分析。结果表明：管样失效处基体化学成分和材料力学性能符合国家标准要求,金相组织正常。管道钢L245在高矿化度水环境下发生CO2腐蚀,形成疏松、多孔且带裂纹的簇状腐蚀产物,腐蚀产物主要成分为FeCO3和Fe2O4,腐蚀产物膜与金属基体结合强度低,流体介质冲刷发生剥离并加速金属溶解和腐蚀性物质扩散,形成具有自催化的电化学腐蚀。     

电脉冲作用下水泥基材料硫酸盐侵蚀行为与机理

电脉冲技术应用于不同温度下的水泥基材料硫酸盐加速侵蚀已有研究,但加速机理尚不明确,通过电脉冲加速与常规浸泡方式对比,分析了电脉冲作用下硫酸根离子分布与迁移规律,测试了不同侵蚀深度处反应产物的XRD物相.研究显示,电脉冲作用下有更多硫酸根离子迁移进入试件内部,硫酸根离子进入试件后主要集中于阴极端距表面2cm内,侵蚀28d前侵蚀产物主要是石膏和钙矾石.结果表明:电脉冲通过加快离子迁移以及化学反应两个方面显著加速水泥基材料的硫酸盐侵蚀.     

Performance of Metal and Acid Ions Remediation in Contaminated Soils by Electrokinetics with Chitosan Permeable Reactive Barrier

Metal and acid ions contamination of soil in China is serious. To find an efficient solution for remediating the combined pollution,electrokinetics( EK) coupled with chitosan( CTS)permeable reactive barrier( EK/CPRB) was used to investigate the performances of metal and acid ions remediation. Adsorption characteristics of Zn~(2+),Fe~(3+),Ca~(2+),SO_4~(2-) and NO_3~- onto CTS were also conducted. The results showed the sorption of Zn~(2+),Fe~(3+),Ca~(2+),SO_4~(2-) and NO_3~- on CTS could be well described by Freundlich model. When the CTS dosage is 8 g,the total removal efficiency for Zn~(2+),Fe~(3+),Ca~(2+),SO_4~(2-) and NO_3~- is 86. 8%,90. 2%,92. 4%,90. 0% and 82. 5%,respectively. CTS enhanced ions remediation efficiencies significantly compared with the single EK system,especially for SO_4~(2-) and NO_3~-. The results indicate EK/CPRB system is suitable for the remediation of soil contaminated by both metal ions and acid ions.     

盐粒沉降对Zn大气腐蚀的影响

使用石英晶体微天平(QCM)并结合红外透射光谱(IRTS)研究了海洋大气环境和工业大气环境对金属Zn在薄液膜下大气腐蚀的影响.QCM试验表明:研究的几种电解质中,NaCl对Zn的腐蚀最严重,其次是(NH4)2SO4,NaNO3较弱,Na2CO3最轻微.结合红外光谱对腐蚀产物的分析,阐述了各种不同电解质条件下的腐蚀机理.     

用扩散火焰燃烧合成Fe3+掺杂TiO2纳米晶的结构及紫外光催化性能

采用气相火焰燃烧合成Fe3+掺杂TiO2纳米晶,利用XRD、XPSI、CP-AES和EPR等手段分析了物相结构,考察了Fe3+掺杂TiO2纳米晶在紫外光辐照下降解罗丹明B活性,探讨了紫外光催化机理。结果表明:Fe3+掺杂显著提高了TiO2纳米晶的光催化活性,Fe3+最佳掺杂摩尔分数为0.05%。Fe3+作为光生电子和空穴的双重浅势捕获陷阱,有效地分离了光生载流子,提高了光催化活性。但在TiO2体相中过多Fe3+富集将增加因多次捕获而造成的载流子复合,降低光催化活性。     

一种制备MPc/金属氧化物纳米复合材料的新方法

以超临界流体干燥(SCFD)制备的氧化铁气凝胶纳米粒子的表面活性Fe离子为模板,邻苯二腈为酞菁起始物,在氧化铁纳米颗粒表面原位组装生成酞菁/氧化铁纳米复合材料.研究表明,与普通浸渍法相比,该方法制得的酞菁铁与氧化铁颗粒之间存在化学键合作用.     

湿硫磺颗粒的腐蚀行为及材质选择

实验通过试片悬挂转动的方法来模拟现场水造粒硫磺成型过程,采用失重腐蚀速率、扫描电镜观察,能谱进行表征,研究了温度、位置因素对316L和20#钢在水造粒硫磺颗粒成型过程中的腐蚀规律特征。实验分析结果表明:316L在水造粒硫磺颗粒成型过程中抗腐蚀性能良好,失重腐蚀速率介于0.000 8 mm/a和0.007 0 mm/a之间。材质表面腐蚀产物较少,主要为氧化铁。20#钢在整个过程中腐蚀严重,失重腐蚀速率远远超出了含硫气田腐蚀控制标准0.075 mm/a,试片表面至少形成两层腐蚀产物膜,主要为氧化铁和硫化亚铁,高温和冲刷会加快腐蚀速率。通过模拟实验结果建议在现场硫磺颗粒成型过程中316L材质可长期使用,对使用20#钢的设备管线应尽早更换,并定期进行监测,确保生产装置的安全。     

常见共存离子对镍离子浮选的影响

通过浮选、沉淀、沉降等实验,查明了常与镍离子共存的Mn~(2+),Ca~(2+),Na~+,Cu~(2+),Fe~(2+),SO_4~(2+),Cl~-,CO_3~(2-)等对镍离子浮选的影响和影响机理。指出,电解质对镍离子浮选的影响因捕收剂不同而异;Na~+,Ca~(2+),Mn~(2+)等阳离子因促进沉淀物聚结对丁基黄原酸镍浮选有利,Cu~(2+)与镍离子竞争捕收剂,Fe~(2+)含量超过30ppm时因氧化生成氢氧化铁沉淀产生抑制作用;Cl,SO_4~(2-)对浮选没有影响;CO_3~(2-)将减弱阳离子对丁基黄原酸镍聚沉作用的发挥。     

钼酸钠对铁质文物的缓蚀作用研究

文中将钼酸钠用作铁质文物表面保护的缓蚀剂,采用原子吸收光谱和电化学动电位极化法研究了钼酸钠对铁器文物表面的保护效果,用X射线光电子能谱 (XPS)技术探讨了钼酸钠对铁器锈层表面的作用机理。结果表明,钼酸钠对铁器锈层表面有很好的保护效果,其原因是钼酸钠促进了铁器表面的活泼锈(γ-FeOOH)向稳定锈(Fe₂O₃)的转变,同时有稳定的氧化物三氧化钼 (MoO₃)及难溶的钼酸盐(FeMoO₄)生成,这样锈层表面形成了由稳定的Fe₂O₂,MoO₃,FeMoO₄组成的致密的保护膜,这层膜可以起到阻止外界有害物质向金属表面的侵蚀,从而抑制了基体腐蚀的进一步扩展。