1. Dengimo paruošimas
Siekiant palengvinti vėlesnį elektrocheminį bandymą, bazė pasirinkta 30 mm × 4 mm 304 nerūdijančio plieno. Liko ir nuimkite likutinį oksido sluoksnį ir rūdžių dėmeles ant substrato paviršiaus švitriniu popieriumi, sudėkite juos į stiklinę, kurioje yra acetono, apdorokite dėmes ant substrato paviršiaus su BG-06C ultragarsiniu „Bangjie Electronics Company“ valymo priemone 20 min., Nuimkite 20 min. Metalinio substrato paviršiuje susidėvėjimo šiukšlės su alkoholiu ir distiliuotu vandeniu ir išdžiovina jas pūstuvu. Tada aliuminio oksidas (Al2O3), grafenas ir hibridinis anglies nanovamzdelis (MWNT-COOHSDBS) buvo paruošti proporcingai (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2) ir sudėkite į į įjungimą. „Nanda Nanda“ prietaisų gamyklos „QM-3SP2“ (QM-3SP2) rutulio frezavimui ir maišymui. Besisukantis rutulio malūno greitis buvo nustatytas 220 R / min, o rutulio malūnas buvo pasuktas
Po rutulinio frezavimo nustatykite rutulinio frezavimo bako sukimosi greitį 1/2 pakaitomis, kai rutulio frezavimas bus baigtas, ir nustatykite rutulinio frezo bako sukimosi greitį 1/2 pakaitomis, kai rutulio frezavimas bus baigtas. Rutulinė freguojama keramikos užpildai ir segtuvas yra sumaišyti tolygiai pagal masės dalį 1,0 ∶ 0,8. Galiausiai klijų keraminė danga buvo gauta kietėjimo procese.
2. Korozijos testas
Šiame tyrime elektrocheminio korozijos testas priima Shanghai Chenhua Chi660E elektrocheminę darbo vietą, o testas priima trijų elektrodų bandymo sistemą. Platinos elektrodas yra pagalbinis elektrodas, sidabro sidabro chlorido elektrodas yra etaloninis elektrodas, o padengtas mėginys yra darbinis elektrodas, kurio veiksminga ekspozicijos sritis yra 1 cm2. Prijunkite etaloninį elektrodą, darbinį elektrodą ir pagalbinį elektrodą elektrolitinėje ląstelėje su instrumentu, kaip parodyta 1 ir 2 paveiksluose. Prieš bandymą pamirkykite mėginį elektrolite, kuris yra 3,5% NaCl tirpalas.
3. Tafelio analizė apie elektrocheminę dangų koroziją
3 pav. Parodyta nepadengto substrato ir keraminės dengimo padengtos skirtingais nano priedais po elektrocheminės korozijos, padengtos 19 val., Tafelio kreivė. Korozijos įtampa, korozijos srovės tankis ir elektrinės varžos bandymo duomenys, gauti iš elektrocheminio korozijos bandymo, parodyta 1 lentelėje.
Pateikti
Kai korozijos srovės tankis yra mažesnis, o atsparumo korozijai efektyvumas yra didesnis, dangos atsparumas korozijai yra geresnis. Iš 3 ir 1 lentelės galima pamatyti, kad kai korozijos laikas yra 19H, didžiausia plikos metalinės matricos korozijos įtampa yra -0,680 V, o matricos korozijos srovės tankis taip pat yra didžiausias, o tai siekia 2,890 × 10–6 a. /cm2。 Kai padengtas grynu aliuminio oksido keraminiu danga, korozijos srovės tankis sumažėjo iki 78%, o PE - 22,01%. Tai rodo, kad keraminė danga vaidina geresnį apsauginį vaidmenį ir gali pagerinti dangos atsparumą korozijai neutraliame elektrolite.
Kai prie dangos buvo pridėta 0,2% MWNT-COOH-SDB arba 0,2% grafeno, korozijos srovės tankis sumažėjo, padidėjo atsparumas, o dangos atsparumas korozijai dar labiau pagerėjo-PE buvo atitinkamai 38,48% ir 40,10%. Kai paviršius padengtas 0,2% MWNT-COOH-SDB ir 0,2% grafeno mišrios aliuminio oksido dangos, korozijos srovė dar labiau sumažėja nuo 2,890 × 10–6 A / cm2 iki 1,536 × 10–6 A / cm2, didžiausio atsparumo atsparumo, didžiausio atsparumo. Vertė, padidinta nuo 11388 Ω iki 28079 Ω, o dangos PE gali pasiekti 46,85%. Tai rodo, kad paruoštas tikslinis produktas turi gerą atsparumą korozijai, o anglies nanovamzdelių ir grafeno sinergetinis poveikis gali efektyviai pagerinti keraminės dangos atsparumą korozijai.
4. Mirkymo laiko poveikis dangos varžui
Norint išsamiau ištirti dangos atsparumą korozijai, atsižvelgiant į mėginio panardinimo laiko įtaką elektrolitui bandymui, gaunamos keturių dangų atsparumo keitimo kreivės, kaip parodyta paveikslėlyje, kaip parodyta paveikslėlyje. 4.
Pateikti
Pradiniame panardinimo etape (10 val.) Dėl gero dangos tankio ir struktūros elektrolitą sunku pasinerti į dangą. Šiuo metu keraminė danga pasižymi dideliu atsparumu. Po tam tikro laikotarpio mirkymo, atsparumas žymiai mažėja, nes praėjus laikui, elektrolitas palaipsniui sudaro korozijos kanalą per poras ir įtrūkimus dangoje ir prasiskverbia į matricą, todėl žymiai sumažėjo atsparumas atsparumo atsparumui atsparumo atsparumui. Danga.
Antrame etape, kai korozijos produktai padidėja iki tam tikro kiekio, difuzija blokuojama ir tarpas palaipsniui blokuojamas. Tuo pačiu metu, kai elektrolitas įsiskverbia į jungimosi dugno sluoksnio / matricos jungčių sąsają, vandens molekulės reaguos su Fe elementu matricoje prie dangos / matricos sankryžos, kad būtų sukurta plona metalinė oksido plėvele, kuri trukdo. Elektrolito įsiskverbimas į matricą ir padidina varžos vertę. Kai plikos metalo matrica yra elektrochemiškai korozija, didžioji dalis žaliųjų flokuliuotų kritulių susidaro elektrolito apačioje. Elektrolizinis tirpalas nepakeitė spalvų, kai elektrolizuodamas padengtą mėginį, o tai gali įrodyti, kad egzistuoja aukščiau pateikta cheminė reakcija.
Dėl trumpo mirkymo laiko ir didelių išorinių įtakos veiksnių, siekiant dar labiau gauti tikslų elektrocheminių parametrų pokyčių ryšį, analizuojamos Tafelio kreivės 19 val. Ir 19,5 val. Korozijos srovės tankis ir atsparumas, gautas naudojant „Zsimpwin Analysis“ programinę įrangą, yra parodyti 2 lentelėje. Galima rasti, kad kai mirkoma 19 val., Palyginti su pliku substratu, gryno aliuminio oksido ir kompozicinės dangos korozijos srovės tankis yra nano priedų medžiagos yra mažesnė, o pasipriešinimo vertė yra didesnė. Keraminės dangos, kurioje yra anglies nanovamzdelių ir danga, turinčios grafeną, atsparumo vertė yra beveik vienoda, o dangos struktūra su anglies nanovamzdeliais ir grafeno kompozicinės medžiagos yra žymiai sustiprinta, taip yra todėl, kad sinergetinis vienmatis anglies nanovamzdelių ir dviejų dimensijų grafeno poveikis yra sinergetinis poveikis vienai dimensijų anglies nanovamzdeliams ir dvimponiniam grafenui. Pagerina medžiagos atsparumą korozijai.
Didėjant panardinimo laikui (19,5 val.), Plikos substrato atsparumas padidėja, tai rodo, kad ant substrato paviršiaus susidaro antroje korozijos ir metalo oksido plėvelės etape. Panašiai, ilgėjant laiko, taip pat padidėja grynos aliuminio oksido keraminės dangos atsparumas, tai rodo, kad šiuo metu, nors ir sulėtėja keraminės dangos poveikis, elektrolitas prasiskverbė į dangos / matricos jungčių sąsają ir sukūrė oksido plėvelę per cheminę reakciją.
Palyginti su aliuminio oksido danga, kurioje yra 0,2% MWNT-COOH-SDB, aliuminio oksido danga, kurioje yra 0,2% grafeno, ir aliuminio oksido danga, kurioje yra 0,2% MWNT-COOH-SDB ir 0,2% grafeno, dangos atsparumas žymiai sumažėjo, kai laikas, sumažėjęs, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo, sumažėjo. 22,94%, atitinkamai 25,60% ir 9,61%, tai rodo, kad elektrolitas neįsiskverbė į sąnario tarpą tarp Danga ir substratas šiuo metu taip yra todėl, kad anglies nanovamzdelių ir grafeno struktūra blokuoja elektrolito prasiskverbimą žemyn, taip apsaugant matricą. Sinergetinis abiejų poveikis yra toliau patikrintas. Danga, kurioje yra dvi nano medžiagos, turi geresnį atsparumą korozijai.
Per Tafelio kreivę ir elektrinės varžos vertės pokyčių kreivę nustatyta, kad aliuminio oksido keraminė danga su grafenu, anglies nanovamzdeliais ir jų mišiniu gali pagerinti metalo matricos atsparumą korozijai, o sinergetinis dviejų poveikis gali dar labiau pagerinti koroziją koroziją. lipnios keraminės dangos atsparumas. Siekiant toliau ištirti nano priedų poveikį dangos atsparumui korozijai, po korozijos buvo pastebėta mikro paviršiaus morfologija.
Pateikti
5 paveiksle (A1, A2, B1, B2) parodyta eksponuoto 304 nerūdijančio plieno ir padengtos gryno aliuminio oksido keramikos paviršiaus morfologija, esant skirtingai padidinant koroziją. 5 paveikslas (A2) parodo, kad paviršius po korozijos tampa grubus. Plikam substratui po panardinimo į elektrolitą paviršiuje atsiranda kelios didelės korozijos duobės, tai rodo, kad plikos metalinės matricos atsparumas korozijai yra prastas, o elektrolitą lengva prasiskverbti į matricą. Grynos aliuminio oksido keraminės dangos, kaip parodyta 5 paveiksle (B2), nors po korozijos susidaro porėtos korozijos kanalai, santykinai tanki struktūra ir puikus gryno aliuminio oksido keraminės dangos atsparumas korozijai efektyviai blokuoja elektrolito invaziją, o tai paaiškina priežastį Veiksmingas aliuminio oksido keraminės dangos varžos pagerėjimas.
Pateikti
MWNT-COOH-SDB paviršiaus morfologija, dangos, turinčios 0,2% grafeno ir dangų, turinčių 0,2% MWNT-COOH-SDB ir 0,2% grafeno. Galima pastebėti, kad dvi dangos, turinčios grafeną 6 paveiksle (B2 ir C2), turi plokščią struktūrą, jungiasi tarp dalelių dangoje yra sandarios, o agregatines daleles tvirtai apvyniojamos klijai. Nors paviršių naikina elektrolitas, susidaro mažiau porų kanalų. Po korozijos dangos paviršius yra tankus ir yra nedaug defektų struktūrų. 6 paveiksle (A1, A2) Dėl MWNT-COOH-SDB charakteristikų danga prieš koroziją yra tolygiai paskirstyta porėta struktūra. Po korozijos pradinės dalies poros tampa siauros ir ilgos, o kanalas tampa gilesnis. Palyginti su 6 paveikslu (B2, C2), struktūra turi daugiau defektų, o tai atitinka dangos varžos vertės, gautos atliekant elektrocheminio korozijos bandymą, dydžio pasiskirstymo. Tai rodo, kad aliuminio oksido keraminė danga, kurioje yra grafeno, ypač grafeno ir anglies nanovamzdelio mišinys, turi geriausią atsparumą korozijai. Taip yra todėl, kad anglies nanovamzdelio ir grafeno struktūra gali efektyviai blokuoti įtrūkimo difuziją ir apsaugoti matricą.
5. Diskusija ir santrauka
Atliekant anglies nanovamzdelių ir grafeno priedų atsparumo aliuminio oksido keraminei dengimui ir paviršiaus mikrostruktūros analizę dangos mikrostruktūroje, padarytos šios išvados: darytos šios išvados:
(1) Kai korozijos laikas buvo 19 val., Pridedant 0,2% hibridinio anglies nanovamzdelio + 0,2% grafeno mišrių medžiagų aliuminio oksido keraminės danga, korozijos srovės tankis padidėjo nuo 2,890 × 10–6 A / cm2 iki 1,536 × 10-6 A / A / A / A / A / C / A / COM. CM2, elektrinė varža padidėja nuo 11388 Ω iki 28079 Ω, o atsparumo korozijai efektyvumas yra korozijos efektyvumas Didžiausias, 46,85%. Palyginus su grynu aliuminio oksido keramine danga, kompozicinė danga su grafeno ir anglies nanovamzdeliais turi geresnį atsparumą korozijai.
(2) Didėjant elektrolito panardinimo laikui, elektrolitas prasiskverbia į sąnario dangos / substrato paviršių, kad susidarytų metalo oksido plėvelė, kuri trukdo elektrolito įsiskverbimui į substratą. Elektros varža pirmiausia mažėja, o po to padidėja, o grynos aliuminio oksido keraminės dangos atsparumas korozijai yra prasta. Anglies nanovamzdelių struktūra ir sinergija ir grafenas blokavo elektrolito prasiskverbimą žemyn. Pamiršta 19,5 valandos, dangos, kurioje yra nano medžiagų, elektrinė varža sumažėjo atitinkamai 22,94%, 25,60% ir 9,61%, o dangos atsparumas korozijai buvo geras.
6. Įtakos atsparumo korozijai mechanizmas
Per Tafelio kreivę ir elektrinės varžos vertės pokyčių kreivę nustatyta, kad aliuminio oksido keraminė danga su grafenu, anglies nanovamzdeliais ir jų mišiniu gali pagerinti metalo matricos atsparumą korozijai, o sinergetinis dviejų poveikis gali dar labiau pagerinti koroziją koroziją. lipnios keraminės dangos atsparumas. Siekiant toliau ištirti nano priedų poveikį dangos atsparumui korozijai, po korozijos buvo pastebėta mikro paviršiaus morfologija.
5 paveiksle (A1, A2, B1, B2) parodyta eksponuoto 304 nerūdijančio plieno ir padengtos gryno aliuminio oksido keramikos paviršiaus morfologija, esant skirtingai padidinant koroziją. 5 paveikslas (A2) parodo, kad paviršius po korozijos tampa grubus. Plikam substratui po panardinimo į elektrolitą paviršiuje atsiranda kelios didelės korozijos duobės, tai rodo, kad plikos metalinės matricos atsparumas korozijai yra prastas, o elektrolitą lengva prasiskverbti į matricą. Grynos aliuminio oksido keraminės dangos, kaip parodyta 5 paveiksle (B2), nors po korozijos susidaro porėtos korozijos kanalai, santykinai tanki struktūra ir puikus gryno aliuminio oksido keraminės dangos atsparumas korozijai efektyviai blokuoja elektrolito invaziją, o tai paaiškina priežastį Veiksmingas aliuminio oksido keraminės dangos varžos pagerėjimas.
MWNT-COOH-SDB paviršiaus morfologija, dangos, turinčios 0,2% grafeno ir dangų, turinčių 0,2% MWNT-COOH-SDB ir 0,2% grafeno. Galima pastebėti, kad dvi dangos, turinčios grafeną 6 paveiksle (B2 ir C2), turi plokščią struktūrą, jungiasi tarp dalelių dangoje yra sandarios, o agregatines daleles tvirtai apvyniojamos klijai. Nors paviršių naikina elektrolitas, susidaro mažiau porų kanalų. Po korozijos dangos paviršius yra tankus ir yra nedaug defektų struktūrų. 6 paveiksle (A1, A2) Dėl MWNT-COOH-SDB charakteristikų danga prieš koroziją yra tolygiai paskirstyta porėta struktūra. Po korozijos pradinės dalies poros tampa siauros ir ilgos, o kanalas tampa gilesnis. Palyginti su 6 paveikslu (B2, C2), struktūra turi daugiau defektų, o tai atitinka dangos varžos vertės, gautos atliekant elektrocheminio korozijos bandymą, dydžio pasiskirstymo. Tai rodo, kad aliuminio oksido keraminė danga, kurioje yra grafeno, ypač grafeno ir anglies nanovamzdelio mišinys, turi geriausią atsparumą korozijai. Taip yra todėl, kad anglies nanovamzdelio ir grafeno struktūra gali efektyviai blokuoti įtrūkimo difuziją ir apsaugoti matricą.
7. Diskusija ir santrauka
Atliekant anglies nanovamzdelių ir grafeno priedų atsparumo aliuminio oksido keraminei dengimui ir paviršiaus mikrostruktūros analizę dangos mikrostruktūroje, padarytos šios išvados: darytos šios išvados:
(1) Kai korozijos laikas buvo 19 val., Pridedant 0,2% hibridinio anglies nanovamzdelio + 0,2% grafeno mišrių medžiagų aliuminio oksido keraminės danga, korozijos srovės tankis padidėjo nuo 2,890 × 10–6 A / cm2 iki 1,536 × 10-6 A / A / A / A / A / C / A / COM. CM2, elektrinė varža padidėja nuo 11388 Ω iki 28079 Ω, o atsparumo korozijai efektyvumas yra korozijos efektyvumas Didžiausias, 46,85%. Palyginus su grynu aliuminio oksido keramine danga, kompozicinė danga su grafeno ir anglies nanovamzdeliais turi geresnį atsparumą korozijai.
(2) Didėjant elektrolito panardinimo laikui, elektrolitas prasiskverbia į sąnario dangos / substrato paviršių, kad susidarytų metalo oksido plėvelė, kuri trukdo elektrolito įsiskverbimui į substratą. Elektros varža pirmiausia mažėja, o po to padidėja, o grynos aliuminio oksido keraminės dangos atsparumas korozijai yra prasta. Anglies nanovamzdelių struktūra ir sinergija ir grafenas blokavo elektrolito prasiskverbimą žemyn. Pamiršta 19,5 valandos, dangos, kurioje yra nano medžiagų, elektrinė varža sumažėjo atitinkamai 22,94%, 25,60% ir 9,61%, o dangos atsparumas korozijai buvo geras.
(3) Dėl anglies nanovamzdelių charakteristikų, vien tik anglies nanovamzdeliais danga prieš koroziją turi vienodai paskirstytą porėtą struktūrą. Po korozijos pradinės dalies poros tampa siauros ir ilgos, o kanalai tampa gilesni. Danga, kurioje yra grafeno, prieš koroziją yra plokščios struktūros, danga tarp dalelių yra arti, o agregatų dalelės yra sandariai apvyniotos klijais. Nors paviršius sunaikina elektrolitą po korozijos, porų kanalai yra nedaug, o struktūra vis dar tanki. Anglies nanovamzdelių ir grafeno struktūra gali efektyviai blokuoti įtrūkimo sklidimą ir apsaugoti matricą.
Pašto laikas: 2012 m. Kovo 09 d