1. Preparasyon kouch
Yo nan lòd yo fasilite tès la pita elèktrochimik, 30mm se chwazi × 4 mm 304 asye pur kòm baz la. Polonè ak retire kouch nan oksid rezidyèl ak tach rouye sou sifas la nan substra a ak papye, mete yo nan yon vaz a bèk ki gen asetòn, trete tach yo sou sifas la nan substra a ak BG-06C ultrasonic nan konpayi elektwonik Bangjie pou 20min, retire li Debri yo mete sou sifas la nan substra an metal ak alkòl ak dlo distile, epi seche yo ak yon balèn. Lè sa a, alumina (Al2O3), grafèn ak ibrid kabòn nanotub (MWNT-COOHSDBS) yo te prepare nan pwopòsyon (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2), epi mete yo nan Yon moulen boul (QM-3sp2 nan Nanjing Nanda faktori enstriman) pou moulen boul ak melanje. Vitès la wotasyon nan moulen an boul te mete nan 220 r / min, epi yo te moulen an boul tounen vin jwenn
Apre moulen boul la, mete vitès la wotasyon nan tank la fraisage boul yo dwe 1/2 variantes apre yo fin moulen nan boul la fini, epi mete vitès la wotasyon nan tank la moulen boul yo dwe 1/2 variantes apre yo fin moulen nan boul la fini. Boul la blanchi seramik total ak lyan yo melanje respire selon fraksyon an mas nan 1.0 ∶ 0.8. Finalman, yo te adezif kouch nan seramik jwenn nan pwosesis geri.
2. Tès Kowozyon
Nan etid sa a, tès la korozyon elèktrochimik adopte Shanghai Chenhua Chi660E estasyon elektwochimik, ak tès la adopte yon sistèm tès twa electrodes. Electrodes platinum la se electrodes oksilyè a, electrodes ajan klori an ajan se electrodes referans lan, ak echantiyon an kouvwi se electrodes la ap travay, ak yon zòn ekspoze efikas nan 1cm2. Konekte electrodes referans lan, k ap travay electrodes ak elektwòd oksilyè nan selil la elektwolitik ak enstriman an, jan yo montre nan figi 1 ak 2. Anvan tès la, tranpe echantiyon an nan elektwolit la, ki se 3.5% solisyon NaCl.
3. Tafel analiz de korozyon elèktrochimik nan penti
Fig. 3 montre koub la Tafel nan kouch substrate ak kouch seramik kouvwi ak aditif nano diferan apre korozyon elèktrochimik pou 19h. Vòltaj nan korozyon, korozyon dansite aktyèl ak done tès elektrik enpedans jwenn nan tès elèktrochimik korozyon yo montre nan tablo 1.
Soumèt
Lè dansite aktyèl la korozyon se pi piti ak efikasite nan rezistans korozyon se pi wo, efè a rezistans korozyon nan kouch a se pi bon. Li ka wè nan Figi 3 ak Tablo 1 ki lè tan an korozyon se 19h, vòltaj la maksimòm korozyon nan matris metal fè se -0.680 V, ak dansite a korozyon aktyèl la nan matris tou se tou pi gwo a, rive 2.890 × 10-6 A a /CM2。 Lè kouvwi ak pi bon kalite kouch alumina seramik, dansite aktyèl la korozyon diminye a 78% ak PE te 22.01%. Li montre ke kouch nan seramik jwe yon pi bon wòl pwoteksyon epi yo ka amelyore rezistans a korozyon nan kouch a nan elektwolit net.
Lè 0.2% MWNT-COOH-SDBS oswa 0.2% grafèn te ajoute nan kouch a, dansite aktyèl la korozyon diminye, rezistans a ogmante, ak rezistans a korozyon nan kouch a te plis amelyore, ak PE nan 38,48% ak 40.10% respektivman. Lè se sifas la kouvwi ak 0.2% MWNT-COOH-SDBS ak 0.2% grafèn melanje kouch alumina, se aktyèl la korozyon plis redwi soti nan 2.890 × 10-6 A / cm2 desann nan 1.536 × 10-6 A / cm2, rezistans a maksimòm valè, ogmante de 11388 Ω a 28079 Ω, ak PE a nan kouch a ka rive jwenn 46.85%. Li montre ke pwodwi a sib prepare gen bon rezistans korozyon, ak efè a sinèrjetik nan nanotub kabòn ak grafèn ka efektivman amelyore rezistans a korozyon nan kouch seramik.
4. Efè tan tranpe sou enpedans kouch
Yo nan lòd yo plis eksplore rezistans a korozyon nan kouch a, konsidere enfliyans nan tan an imèsyon nan echantiyon an nan elektwolit la sou tès la, koub yo chanjman nan rezistans a nan kat penti yo nan tan imèsyon diferan yo jwenn, jan yo montre nan figi 4.
Soumèt
Nan premye etap nan imèsyon (10 h), akòz dansite a bon ak estrikti nan kouch a, elektwolit la se difisil a plonje nan kouch la. Nan tan sa a, kouch nan seramik montre segondè rezistans. Apre tranpe pou yon peryòd de tan, rezistans a diminye anpil, paske ak pasaj la nan tan, elektwolit la piti piti fòme yon kanal korozyon nan porositë yo ak fant nan kouch la ak Penetration nan matris la, sa ki lakòz yon diminisyon enpòtan nan rezistans nan kouch la.
Nan dezyèm etap la, lè pwodwi yo korozyon ogmante nan yon sèten kantite, se difizyon an bloke ak diferans lan se piti piti bloke. An menm tan an, lè elektwolit la Penetration nan koòdone nan lyezon nan kouch anba a lyezon / matris, molekil yo dlo pral reyaji ak eleman nan FE nan matris la nan kouch nan / matris junction yo pwodwi yon fim metal mens, ki anpeche a Pénétration nan elektwolit la nan matris la ak ogmante valè a rezistans. Lè se matris la metal fè electrochemically koroz, pi fò nan presipitasyon an flokulan vèt ki pwodui nan pati anba a nan elektwolit la. Solisyon elektwolitik la pa t chanje koulè lè elektwolit echantiyon kouvwi a, ki ka pwouve egzistans reyaksyon chimik ki anwo a.
Akòz tan an kout tranpe ak gwo faktè enfliyans ekstèn, yo nan lòd yo plis jwenn relasyon an egzat chanjman nan paramèt elèktrochimik, koub yo Tafel nan 19 h ak 19.5 h yo analize. Kowozyon aktyèl dansite ak rezistans yo te jwenn nan lojisyèl analiz Zsimpwin yo montre nan tablo 2. Li ka jwenn ke lè tranpe pou 19 h, konpare ak substrate a fè, dansite aktyèl la korozyon nan alumina pi ak alumina kouch konpoze ki gen materyèl aditif nano yo se Ki pi piti ak valè a rezistans se pi gwo. Valè rezistans nan kouch seramik ki gen nanotub kabòn ak kouch ki gen grafèn se prèske menm bagay la tou, pandan y ap estrikti nan kouch ak nanotub kabòn ak grafèn materyèl konpoze siyifikativman ogmante, sa a se paske efè sinèrjetik nan yon sèl-dimansyon nanotub kabòn ak de-dimansyon grafèn. Amelyore rezistans nan korozyon nan materyèl la.
Avèk ogmantasyon nan tan imèsyon (19.5 h), rezistans a nan fè substrate ogmante, ki endike ke li se nan dezyèm etap la nan korozyon ak metal oksid fim ki pwodui sou sifas la nan substra. Menm jan an, ak ogmantasyon nan tan, rezistans a nan pi bon kalite kouch seramik tou ogmante, ki endike ke nan moman sa a, byenke gen efè a ralanti nan kouch seramik, elektwolit la te Penetration koòdone nan lyezon nan kouch / matris, ak pwodwi oksid fim atravè reyaksyon chimik.
Konpare ak kouch nan alumina ki gen 0.2% MWNT-COOH-SDBS, kouch nan alumina ki gen 0.2% grafèn ak kouch nan alumina ki gen 0.2% MWNT-COOH-SDBS ak 0.2% grafèn, rezistans a kouch diminye siyifikativman ak ogmantasyon nan tan, diminye Pa 22.94%, 25.60% ak 9.61% respektivman, ki endike ke elektwolit la pa t ' Antre nan jwenti a ant kouch a ak substra a nan moman sa a, sa a se paske estrikti a nan nanotub kabòn ak grafèn blòk pénétration a anba nan elektwolit, konsa pwoteje matris la. Se efè a sinèrjetik nan de la plis verifye. Kouch ki gen de materyèl nano gen pi bon rezistans korozyon.
Atravè koub la Tafel ak koub la chanjman nan valè enpedans elektrik, li te jwenn ke alumina kouch nan seramik ak grafèn, nanotub kabòn ak melanj yo ka amelyore rezistans a korozyon nan matris metal, ak efè a sinèrjik nan de la ka plis amelyore korozyon an Rezistans nan adezif kouch seramik. Yo nan lòd yo plis eksplore efè a nan nano aditif sou rezistans a korozyon nan kouch a, yo te mòfoloji nan sifas mikwo nan kouch a apre korozyon obsève.
Soumèt
Figi 5 (A1, A2, B1, B2) montre mòfoloji sifas ki ekspoze 304 asye pur ak kouvwi seramik alumina pi nan diferan agrandisman apre korozyon. Figi 5 (A2) montre ke sifas la apre korozyon vin ki graj. Pou substrate a fè, plizyè gwo twou korozyon parèt sou sifas la apre imèsyon nan elektwolit, ki endike ke rezistans a korozyon nan matris la metal fè se pòv ak elektwolit la se fasil yo antre nan matris la. Pou pi bon kouch alumina seramik, jan yo montre nan Figi 5 (B2), byenke chanèl korozyon ki mouye yo pwodwi apre korozyon, estrikti a relativman dans ak ekselan rezistans korozyon nan pi bon kalite kouch seramik efektivman bloke envazyon an nan elektwolit, ki eksplike rezon ki fè yo pou la pou Amelyorasyon efikas nan enpedans nan alumina kouch seramik.
Soumèt
Sifas morfoloji nan MWNT-COOH-SDBS, penti ki gen 0.2% grafèn ak penti ki gen 0.2% MWNT-COOH-SDBS ak 0.2% grafèn. Li ka wè ke de penti yo ki gen grafèn nan Figi 6 (B2 ak C2) gen estrikti plat, obligatwa ki genyen ant patikil nan kouch a se sere, ak patikil yo total yo byen vlope pa adezif. Malgre ke se sifas la erode pa elektwolit, mwens chanèl pò yo te fòme. Apre korozyon, sifas la kouch se dans epi gen kèk estrikti domaj. Pou Figi 6 (A1, A2), akòz karakteristik sa yo nan MWNT-COOH-SDBS, kouch a anvan korozyon se yon estrikti egzakteman distribye pore. Apre korozyon, porositë yo nan pati orijinal la vin etwat ak lontan, ak kanal la vin pi fon. Konpare ak Figi 6 (B2, C2), estrikti a gen plis domaj, ki se ki konsistan avèk distribisyon an gwosè nan valè enpedans kouch jwenn nan tès elèktrochimik korozyon. Li montre ke alumina kouch seramik ki gen grafèn, espesyalman melanj lan nan grafèn ak kabòn nanotub, gen pi bon rezistans a korozyon. Sa a se paske estrikti nan nanotub kabòn ak grafèn ka efektivman bloke difizyon an krak ak pwoteje matris la.
5. Diskisyon ak Rezime
Atravè tès la rezistans korozyon nan nanotub kabòn ak aditif grafèn sou alumina kouch seramik ak analiz la nan mikrostruktur la sifas nan kouch a, konklizyon sa yo yo trase:
(1) Lè tan an korozyon te 19 h, ajoute 0.2% ibrid kabòn nanotub + 0.2% grafèn melanje materyèl alumina kouch seramik, korozyon aktyèl la dansite ogmante de 2.890 × 10-6 A / cm2 desann nan 1.536 × 10-6 A / / CM2, se enpedans elektrik la ogmante de 11388 Ω 28079 Ω, ak rezistans a korozyon Efikasite se pi gwo, 46.85%. Konpare ak pi bon kouch alumina seramik, kouch nan konpoze ak grafèn ak nanotub kabòn gen pi bon rezistans korozyon.
(2) Avèk ogmantasyon nan tan imèsyon nan elektwolit, elektwolit la Penetration nan sifas la jwenti nan kouch / substrate yo pwodwi metal oksid fim, ki anpeche pénétration nan elektwolit nan substra la. Enpedans elektrik la premye diminye ak Lè sa a, ogmante, ak rezistans a korozyon nan pi bon kalite kouch alumina seramik se pòv yo. Estrikti a ak sinèrji nan nanotub kabòn ak grafèn bloke pénétration anba a nan elektwolit. Lè tranpe pou 19.5 h, enpedans elektrik la nan kouch ki gen materyèl nano diminye pa 22.94%, 25.60% ak 9.61% respektivman, ak rezistans a korozyon nan kouch a te bon.
6. Enfliyans mekanis nan kouch rezistans korozyon
Atravè koub la Tafel ak koub la chanjman nan valè enpedans elektrik, li te jwenn ke alumina kouch nan seramik ak grafèn, nanotub kabòn ak melanj yo ka amelyore rezistans a korozyon nan matris metal, ak efè a sinèrjik nan de la ka plis amelyore korozyon an Rezistans nan adezif kouch seramik. Yo nan lòd yo plis eksplore efè a nan nano aditif sou rezistans a korozyon nan kouch a, yo te mòfoloji nan sifas mikwo nan kouch a apre korozyon obsève.
Figi 5 (A1, A2, B1, B2) montre mòfoloji sifas ki ekspoze 304 asye pur ak kouvwi seramik alumina pi nan diferan agrandisman apre korozyon. Figi 5 (A2) montre ke sifas la apre korozyon vin ki graj. Pou substrate a fè, plizyè gwo twou korozyon parèt sou sifas la apre imèsyon nan elektwolit, ki endike ke rezistans a korozyon nan matris la metal fè se pòv ak elektwolit la se fasil yo antre nan matris la. Pou pi bon kouch alumina seramik, jan yo montre nan Figi 5 (B2), byenke chanèl korozyon ki mouye yo pwodwi apre korozyon, estrikti a relativman dans ak ekselan rezistans korozyon nan pi bon kalite kouch seramik efektivman bloke envazyon an nan elektwolit, ki eksplike rezon ki fè yo pou la pou Amelyorasyon efikas nan enpedans nan alumina kouch seramik.
Sifas morfoloji nan MWNT-COOH-SDBS, penti ki gen 0.2% grafèn ak penti ki gen 0.2% MWNT-COOH-SDBS ak 0.2% grafèn. Li ka wè ke de penti yo ki gen grafèn nan Figi 6 (B2 ak C2) gen estrikti plat, obligatwa ki genyen ant patikil nan kouch a se sere, ak patikil yo total yo byen vlope pa adezif. Malgre ke se sifas la erode pa elektwolit, mwens chanèl pò yo te fòme. Apre korozyon, sifas la kouch se dans epi gen kèk estrikti domaj. Pou Figi 6 (A1, A2), akòz karakteristik sa yo nan MWNT-COOH-SDBS, kouch a anvan korozyon se yon estrikti egzakteman distribye pore. Apre korozyon, porositë yo nan pati orijinal la vin etwat ak lontan, ak kanal la vin pi fon. Konpare ak Figi 6 (B2, C2), estrikti a gen plis domaj, ki se ki konsistan avèk distribisyon an gwosè nan valè enpedans kouch jwenn nan tès elèktrochimik korozyon. Li montre ke alumina kouch seramik ki gen grafèn, espesyalman melanj lan nan grafèn ak kabòn nanotub, gen pi bon rezistans a korozyon. Sa a se paske estrikti nan nanotub kabòn ak grafèn ka efektivman bloke difizyon an krak ak pwoteje matris la.
7. Diskisyon ak Rezime
Atravè tès la rezistans korozyon nan nanotub kabòn ak aditif grafèn sou alumina kouch seramik ak analiz la nan mikrostruktur la sifas nan kouch a, konklizyon sa yo yo trase:
(1) Lè tan an korozyon te 19 h, ajoute 0.2% ibrid kabòn nanotub + 0.2% grafèn melanje materyèl alumina kouch seramik, korozyon aktyèl la dansite ogmante de 2.890 × 10-6 A / cm2 desann nan 1.536 × 10-6 A / / CM2, se enpedans elektrik la ogmante de 11388 Ω 28079 Ω, ak rezistans a korozyon Efikasite se pi gwo, 46.85%. Konpare ak pi bon kouch alumina seramik, kouch nan konpoze ak grafèn ak nanotub kabòn gen pi bon rezistans korozyon.
(2) Avèk ogmantasyon nan tan imèsyon nan elektwolit, elektwolit la Penetration nan sifas la jwenti nan kouch / substrate yo pwodwi metal oksid fim, ki anpeche pénétration nan elektwolit nan substra la. Enpedans elektrik la premye diminye ak Lè sa a, ogmante, ak rezistans a korozyon nan pi bon kalite kouch alumina seramik se pòv yo. Estrikti a ak sinèrji nan nanotub kabòn ak grafèn bloke pénétration anba a nan elektwolit. Lè tranpe pou 19.5 h, enpedans elektrik la nan kouch ki gen materyèl nano diminye pa 22.94%, 25.60% ak 9.61% respektivman, ak rezistans a korozyon nan kouch a te bon.
(3) Akòz karakteristik sa yo nan nanotub kabòn, kouch a te ajoute ak nanotub kabòn pou kont li gen yon estrikti egzakteman distribye poreu anvan korozyon. Apre korozyon, porositë yo nan pati orijinal la vin etwat ak long, ak chanèl yo vin pi fon. Kouch ki gen grafèn lan gen estrikti plat anvan korozyon, konbinezon ki genyen ant patikil nan kouch a se fèmen, ak patikil yo total yo byen vlope pa adezif. Malgre ke se sifas la erode pa elektwolit apre korozyon, gen kèk chanèl pò ak estrikti a se toujou dans. Estrikti a nan nanotub kabòn ak grafèn ka efektivman bloke pwopagasyon an krak ak pwoteje matris la.
Post tan: Mar-09-2022