1. Preparasyon kouch
Yo nan lòd yo fasilite tès la elektwochimik pita, se 30mm chwazi × 4 mm 304 asye pur kòm baz la.Polonè epi retire kouch oksid rezidyèl ak tach rouye sou sifas la nan substra a ak papye, mete yo nan yon beaker ki gen asetòn, trete tach yo sou sifas la nan substra a ak bg-06c netwayaj ultrasons nan konpayi elektwonik Bangjie pou 20min, retire debri yo mete sou sifas la nan substra an metal ak alkòl ak dlo distile, epi sèk yo ak yon balèn.Lè sa a, alumina (Al2O3), grafèn ak nanotub kabòn ibrid (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 faktori enstriman Nanjing NANDA) pou fraisage boul ak melanje.Vitès la wotasyon nan moulen boul la te mete nan 220 R / min, ak moulen boul la te tounen vin jwenn
Apre boul fraisage, mete vitès wotasyon tank fraisage boul la pou 1/2 altènativman apre boul la fraisage fini, epi mete vitès wotasyon tank fraisage boul la pou 1/2 altènativman apre boul la fraisage fini.Boul moulen seramik total la ak lyan yo melanje respire dapre fraksyon nan mas nan 1.0 ∶ 0.8.Finalman, kouch seramik adezif la te jwenn pa pwosesis geri.
2. Tès korozyon
Nan etid sa a, tès kowozyon electrochemical la adopte Shanghai Chenhua chi660e electrochemical workstation, ak tès la adopte yon sistèm tès elektwòd twa.Elektwòd platinum la se elektwòd oksilyè a, elektwòd an ajan klori an ajan se elektwòd referans la, ak echantiyon kouvwi a se elektwòd k ap travay, ak yon zòn ekspoze efikas nan 1cm2.Konekte elektwòd referans, elektwòd k ap travay ak elektwòd oksilyè nan selil elektwolitik la ak enstriman an, jan yo montre nan Figi 1 ak 2. Anvan tès la, tranpe echantiyon an nan elektwolit la, ki se 3.5% NaCl solisyon.
3. analiz Tafel de kowozyon electrochemical de revêtements
Fig. 3 montre koub Tafel nan substra san kouvwi ak kouch seramik kouvwi ak diferan aditif nano apre korozyon elektwochimik pou 19h.Voltaj korozyon, dansite aktyèl korozyon ak done tès enpedans elektrik yo jwenn nan tès korozyon elektwochimik yo montre nan tablo 1.
Soumèt
Lè dansite aktyèl korozyon an pi piti ak efikasite rezistans korozyon an pi wo, efè rezistans korozyon nan kouch la pi bon.Li ka wè nan Figi 3 ak tablo 1 ke lè tan korozyon an se 19h, vòltaj maksimòm korozyon nan matris metal fè se -0.680 V, ak dansite aktyèl korozyon nan matris la se tou pi gwo a, rive nan 2.890 × 10-6 A. /cm2 。 Lè kouvwi ak pi bon kalite alumina kouch seramik, dansite aktyèl korozyon an diminye a 78% ak PE te 22.01%.Li montre ke kouch seramik la jwe yon pi bon wòl pwoteksyon epi li ka amelyore rezistans korozyon nan kouch nan elektwolit net.
Lè yo te ajoute 0.2% mwnt-cooh-sdbs oswa 0.2% grafèn nan kouch la, dansite aktyèl la korozyon diminye, rezistans a ogmante, ak rezistans korozyon nan kouch la te amelyore plis, ak PE nan 38.48% ak 40.10% respektivman.Lè sifas la kouvwi ak 0.2% mwnt-cooh-sdbs ak 0.2% grafèn melanje alumina kouch, aktyèl korozyon an plis redwi soti nan 2.890 × 10-6 A / cm2 desann nan 1.536 × 10-6 A / cm2, rezistans maksimòm lan. valè, ogmante soti nan 11388 Ω a 28079 Ω, ak PE a nan kouch la ka rive nan 46.85%.Li montre ke pwodwi a sib prepare gen bon rezistans korozyon, ak efè a sinèrji nan nanotub kabòn ak grafèn ka efektivman amelyore rezistans nan korozyon nan kouch seramik.
4. Efè tan tranpe sou enpedans kouch
Yo nan lòd yo eksplore plis rezistans korozyon nan kouch la, konsidere enfliyans nan tan an imèsyon nan echantiyon an nan elektwolit la sou tès la, yo jwenn koub yo chanjman nan rezistans nan kat kouch yo nan tan imèsyon diferan, jan yo montre nan Figi. 4.
Soumèt
Nan etap inisyal la nan imèsyon (10 h), akòz dansite nan bon ak estrikti nan kouch la, elektwolit la difisil a plonje nan kouch la.Nan moman sa a, kouch seramik la montre gwo rezistans.Apre tranpe pou yon peryòd de tan, rezistans a diminye anpil, paske ak pasaj tan an, elektwolit la piti piti fòme yon kanal korozyon nan porositë yo ak fant nan kouch la ak antre nan matris la, sa ki lakòz yon diminisyon enpòtan nan rezistans nan. kouch la.
Nan dezyèm etap la, lè pwodwi korozyon yo ogmante nan yon sèten kantite, difizyon an bloke epi espas sa a se piti piti bloke.An menm tan an, lè elektwolit la antre nan koòdone lyezon nan kouch anba lyezon / matris la, molekil dlo yo pral reyaji ak eleman Fe nan matris la nan junction kouch / matris la pou pwodui yon fim oksid mens metal, ki anpeche a. pénétration nan elektwolit la nan matris la ak ogmante valè a rezistans.Lè matris metal vid la electrochemically korode, pi fò nan presipitasyon flokulan vèt la pwodui nan pati anba a nan elektwolit la.Solisyon elektwolitik la pa t 'chanje koulè lè elektwolize echantiyon an kouvwi, sa ki ka pwouve egzistans reyaksyon chimik ki anwo a.
Akòz tan an tranpe kout ak gwo faktè enfliyans ekstèn, yo nan lòd yo plis jwenn relasyon an chanjman egzat nan paramèt elektwochimik, koub yo Tafel nan 19 h ak 19.5 h yo analize.Yo montre dansite aktyèl korozyon ak rezistans nan lojisyèl analiz zsimpwin nan tablo 2. Li ka jwenn ke lè tranpe pou 19 èdtan, konpare ak substra a fè, dansite aktyèl korozyon nan alumina pi bon kalite ak kouch alumina konpoze ki gen nano materyèl aditif yo se pi piti ak valè rezistans lan pi gwo.Valè rezistans nan kouch seramik ki gen nanotub kabòn ak kouch ki gen grafèn se prèske menm bagay la, pandan y ap estrikti nan kouch ak nanotub kabòn ak materyèl konpoze grafèn siyifikativman amelyore, Sa a se paske efè a sinèrji nan yon dimansyon nanotub kabòn ak de dimansyon grafèn. amelyore rezistans korozyon nan materyèl la.
Avèk ogmantasyon nan tan imèsyon (19.5 h), rezistans nan substra fè ogmante, ki endike ke li se nan dezyèm etap nan korozyon ak fim oksid metal yo pwodui sou sifas la nan substra.Menm jan an tou, ak ogmantasyon nan tan, rezistans nan pi bon kalite alumina kouch seramik ogmante tou, ki endike ke nan moman sa a, byenke gen efè a ralanti nan kouch seramik, elektwolit la te antre nan koòdone nan lyezon nan kouch / matris, ak pwodwi fim oksid. atravè reyaksyon chimik.
Konpare ak kouch alumina ki gen 0.2% mwnt-cooh-sdbs, kouch alumina ki gen 0.2% grafèn ak kouch alumina ki gen 0.2% mwnt-cooh-sdbs ak 0.2% grafèn, rezistans nan kouch diminye anpil ak ogmantasyon nan tan. pa 22.94%, 25.60% ak 9.61% respektivman, ki endike ke elektwolit la pa t 'penetre nan jwenti ki genyen ant kouch la ak substra a nan moman sa a, Sa a se paske estrikti nan nanotub kabòn ak grafèn bloke pénétration nan anba nan elektwolit, konsa pwoteje matris la.Efè sinèrjetik de la se plis verifye.Kouch la ki gen de materyèl nano gen pi bon rezistans korozyon.
Atravè koub la Tafel ak koub la chanjman nan valè enpedans elektrik, li jwenn ke alumina kouch seramik la ak grafèn, nanotub kabòn ak melanj yo ka amelyore rezistans nan korozyon nan matris metal, ak efè a sinèrjik nan de la ka plis amelyore korozyon an. rezistans nan kouch seramik adezif.Yo nan lòd yo eksplore plis efè a nan aditif nano sou rezistans nan korozyon nan kouch la, mòfoloji sifas mikwo nan kouch la apre korozyon yo te obsève.
Soumèt
Figi 5 (A1, A2, B1, B2) montre mòfoloji sifas ekspoze 304 asye pur ak kouvwi seramik alumina pi nan diferan agrandisman apre korozyon.Figi 5 (A2) montre ke sifas la apre korozyon vin graj.Pou substra a fè, plizyè gwo twou korozyon parèt sou sifas la apre imèsyon nan elektwolit, ki endike ke rezistans nan korozyon nan matris la metal fè se pòv ak elektwolit la fasil antre nan matris la.Pou pi bon kalite alumina kouch seramik, jan yo montre nan Figi 5 (B2), byenke chanèl korozyon pore yo pwodwi apre korozyon, estrikti nan relativman dans ak ekselan rezistans korozyon nan pi bon kalite alumina kouch seramik efektivman bloke envazyon an nan elektwolit, ki eksplike rezon ki fè yo pou la. amelyorasyon efikas nan enpedans nan alumina kouch seramik.
Soumèt
Mòfoloji andigman mwnt-cooh-sdbs, kouch ki gen 0.2% grafèn ak kouch ki gen 0.2% mwnt-cooh-sdbs ak 0.2% grafèn.Li ka wè ke de kouch yo ki gen grafèn nan Figi 6 (B2 ak C2) gen estrikti plat, obligatwa ki genyen ant patikil nan kouch la se sere, ak patikil yo total yo byen vlope pa adezif.Malgre ke sifas la erode pa elektwolit, mwens chanèl pò yo fòme.Apre korozyon, sifas la kouch se dans epi gen kèk estrikti defo.Pou Figi 6 (A1, A2), akòz karakteristik mwnt-cooh-sdbs, kouch la anvan korozyon se yon estrikti ki inifòm distribye pore.Apre korozyon, porositë yo nan pati orijinal la vin etwat ak long, ak kanal la vin pi fon.Konpare ak Figi 6 (B2, C2), estrikti a gen plis domaj, ki konsistan avèk distribisyon gwosè a nan valè enpedans kouch yo jwenn nan tès korozyon elektwochimik.Li montre ke kouch seramik alumina ki gen grafèn, espesyalman melanj grafèn ak nanotub kabòn, gen pi bon rezistans korozyon.Sa a se paske estrikti nan nanotub kabòn ak grafèn ka efektivman bloke difizyon nan krak ak pwoteje matris la.
5. Diskisyon ak rezime
Atravè tès la rezistans korozyon nan nanotub kabòn ak aditif grafèn sou kouch seramik alumina ak analiz la nan mikrostruktur sifas nan kouch la, konklizyon sa yo trase:
(1) Lè tan korozyon an te 19 èdtan, ajoute 0.2% ibrid nanotub kabòn + 0.2% grafèn melanje materyèl alumina kouch seramik, dansite aktyèl korozyon an te ogmante soti nan 2.890 × 10-6 A / cm2 desann nan 1.536 × 10-6 A /. cm2, se enpedans elektrik la ogmante soti nan 11388 Ω a 28079 Ω, ak efikasite nan rezistans korozyon se pi gwo a, 46.85%.Konpare ak pi bon kalite alumina kouch seramik, kouch nan konpoze ak grafèn ak nanotub kabòn gen pi bon rezistans korozyon.
(2) Avèk ogmantasyon tan imèsyon elektwolit, elektwolit la antre nan sifas jwenti kouch / substra pou pwodui fim oksid metal, ki anpeche pénétration elektwolit nan substra a.Enpedans elektrik la premye diminye ak Lè sa a, ogmante, ak rezistans nan korozyon nan pi bon kalite alumina kouch seramik se pòv.Estrikti a ak sinèrji nan nanotub kabòn ak grafèn bloke pénétration anba nan elektwolit.Lè tranpe pou 19.5 h, enpedans elektrik kouch ki gen nano materyèl diminye pa 22.94%, 25.60% ak 9.61% respektivman, ak rezistans korozyon nan kouch la te bon.
6. Mekanis enfliyans nan rezistans korozyon kouch
Atravè koub la Tafel ak koub la chanjman nan valè enpedans elektrik, li jwenn ke alumina kouch seramik la ak grafèn, nanotub kabòn ak melanj yo ka amelyore rezistans nan korozyon nan matris metal, ak efè a sinèrjik nan de la ka plis amelyore korozyon an. rezistans nan kouch seramik adezif.Yo nan lòd yo eksplore plis efè a nan aditif nano sou rezistans nan korozyon nan kouch la, mòfoloji sifas mikwo nan kouch la apre korozyon yo te obsève.
Figi 5 (A1, A2, B1, B2) montre mòfoloji sifas ekspoze 304 asye pur ak kouvwi seramik alumina pi nan diferan agrandisman apre korozyon.Figi 5 (A2) montre ke sifas la apre korozyon vin graj.Pou substra a fè, plizyè gwo twou korozyon parèt sou sifas la apre imèsyon nan elektwolit, ki endike ke rezistans nan korozyon nan matris la metal fè se pòv ak elektwolit la fasil antre nan matris la.Pou pi bon kalite alumina kouch seramik, jan yo montre nan Figi 5 (B2), byenke chanèl korozyon pore yo pwodwi apre korozyon, estrikti nan relativman dans ak ekselan rezistans korozyon nan pi bon kalite alumina kouch seramik efektivman bloke envazyon an nan elektwolit, ki eksplike rezon ki fè yo pou la. amelyorasyon efikas nan enpedans nan alumina kouch seramik.
Mòfoloji andigman mwnt-cooh-sdbs, kouch ki gen 0.2% grafèn ak kouch ki gen 0.2% mwnt-cooh-sdbs ak 0.2% grafèn.Li ka wè ke de kouch yo ki gen grafèn nan Figi 6 (B2 ak C2) gen estrikti plat, obligatwa ki genyen ant patikil nan kouch la se sere, ak patikil yo total yo byen vlope pa adezif.Malgre ke sifas la erode pa elektwolit, mwens chanèl pò yo fòme.Apre korozyon, sifas la kouch se dans epi gen kèk estrikti defo.Pou Figi 6 (A1, A2), akòz karakteristik mwnt-cooh-sdbs, kouch la anvan korozyon se yon estrikti ki inifòm distribye pore.Apre korozyon, porositë yo nan pati orijinal la vin etwat ak long, ak kanal la vin pi fon.Konpare ak Figi 6 (B2, C2), estrikti a gen plis domaj, ki konsistan avèk distribisyon gwosè a nan valè enpedans kouch yo jwenn nan tès korozyon elektwochimik.Li montre ke kouch seramik alumina ki gen grafèn, espesyalman melanj grafèn ak nanotub kabòn, gen pi bon rezistans korozyon.Sa a se paske estrikti nan nanotub kabòn ak grafèn ka efektivman bloke difizyon nan krak ak pwoteje matris la.
7. Diskisyon ak rezime
Atravè tès la rezistans korozyon nan nanotub kabòn ak aditif grafèn sou kouch seramik alumina ak analiz la nan mikrostruktur sifas nan kouch la, konklizyon sa yo trase:
(1) Lè tan korozyon an te 19 èdtan, ajoute 0.2% ibrid nanotub kabòn + 0.2% grafèn melanje materyèl alumina kouch seramik, dansite aktyèl korozyon an te ogmante soti nan 2.890 × 10-6 A / cm2 desann nan 1.536 × 10-6 A /. cm2, se enpedans elektrik la ogmante soti nan 11388 Ω a 28079 Ω, ak efikasite nan rezistans korozyon se pi gwo a, 46.85%.Konpare ak pi bon kalite alumina kouch seramik, kouch nan konpoze ak grafèn ak nanotub kabòn gen pi bon rezistans korozyon.
(2) Avèk ogmantasyon tan imèsyon elektwolit, elektwolit la antre nan sifas jwenti kouch / substra pou pwodui fim oksid metal, ki anpeche pénétration elektwolit nan substra a.Enpedans elektrik la premye diminye ak Lè sa a, ogmante, ak rezistans nan korozyon nan pi bon kalite alumina kouch seramik se pòv.Estrikti a ak sinèrji nan nanotub kabòn ak grafèn bloke pénétration anba nan elektwolit.Lè tranpe pou 19.5 h, enpedans elektrik kouch ki gen nano materyèl diminye pa 22.94%, 25.60% ak 9.61% respektivman, ak rezistans korozyon nan kouch la te bon.
(3) Akòz karakteristik nanotub kabòn, kouch ki te ajoute ak nanotub kabòn pou kont li gen yon estrikti ki mouye inifòm distribye anvan korozyon.Apre korozyon, porositë yo nan pati orijinal la vin etwat ak long, ak chanèl yo vin pi fon.Kouch la ki gen grafèn gen estrikti plat anvan korozyon, konbinezon ki genyen ant patikil nan kouch la se fèmen, ak patikil yo total yo byen vlope pa adezif.Malgre ke sifas la erode pa elektwolit apre korozyon, gen kèk chanèl pò ak estrikti a se toujou dans.Estrikti nanotub kabòn ak grafèn ka efektivman bloke pwopagasyon krak la epi pwoteje matris la.
Lè poste: Mar-09-2022