有机涂层缓蚀剂的研究

在普通涂料中加入缓蚀剂构成缓蚀涂料,可以大大增强涂料的防蚀能力。本工作针对舰船船底漆铝扮沥青环氧涂层,研究了二种含有氨基、羧基及杂环的有机缓蚀剂,当在普通的船底漆中加入少量缓蚀剂后,不改变原来涂层的物理机械性能,但可显著地提高涂层的耐蚀性能,采用了浸泡试验、盐雾箱试验及交流阻抗测试对涂层的耐蚀性能进行了评价,并采用电化学方法对涂层缓蚀剂的机理作了探讨。     

铁红环氧酯涂层中缓蚀剂的研究

在有机涂层中加入缓蚀剂构成耐蚀涂层,可以进一步提高原涂层的耐蚀能力。本文研究了一种缓蚀剂HN(由H和N复配而成,H为杂环类,N为胺类),用在普通涂层—铁红环氧酯中试验。采用了四种方法:电化学交流阻抗法,盐雾箱试验法,人造海水浸泡,海上实船挂片,并分别与未加缓蚀剂的原涂层进行对比,对各涂层的耐蚀性能进行评定。结果表明:在铁红环氧酯中加入少量HN缓蚀剂后,在不改变原涂层附着力的情况下,明显提高了原涂层的耐蚀能力。     

“有机涂层下船体钢的腐蚀及耐蚀涂层缓蚀剂”课题通过鉴定

由我院化学教研室经过三年努力而研制成功的“有机涂层下船体钢的腐蚀及耐蚀涂层缓蚀剂”,于1991年6月12日通过了海军修理部器材部主持的鉴定。该课题研制的环氧沥青防锈漆H、P缓蚀剂和铁红环氧酯防锈底漆P、HN缓蚀剂,经过交流阻抗、盐雾、电化学、海水浸泡、实海(船)挂片等综合试验     

铁红—酚醛船底漆中缓蚀剂的研究

在铁红—酚醛船底漆中,加入一种羧酸类化合物或一种肟类化合物作为涂层缓蚀剂,经电化学方法评定,证明它们在3％的NaCl溶液中的耐蚀性能,较之未加缓蚀剂的涂装钢样均有不同程度的提高。     

基于高熵合金的镁合金表面防护技术研究

为改善镁合金表面耐蚀性能,设计并制备了3种高熵合金喷涂粉末,采用冷喷涂技术制备涂层.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计等研究了涂层组织和力学性能.用电化学方法分析评价了涂层在质量分数为3.5％ NaC1溶液中的耐蚀性能.结果表明:涂层由BCC简单结构固溶体组成,晶粒范围在12 ～37 nm之间;涂层孔隙率小于1％,表明冷喷涂涂层更为致密,且结合强度达58 MPa,涂层与基体以机械结合为主;涂层极化曲线均山现钝化现象,自腐蚀电位较基体正移,自腐蚀电流密度显著减小;循环极化曲线表明涂层无孔蚀倾向,交流阻抗谱与极化曲线结果相符合.高熵合金涂层可显著改善镁合金表面耐蚀性能.     

潜艇表面涂层失效机理的研究

评述了有机涂层失效机理的现代研究方法,将电化学测试技术与现代表面分析技术和传统的涂料检测技术相结合,应用于涂层失效机理分析和寿命评估中.探讨了电化学交流阻抗谱技术在研究变海水压力作用下潜艇表面有机涂层的失效机理,以及建立腐蚀性介质渗入与涂层失效之间数学模型的可能性.     

高发射率远红外涂料的理论分析与实验研究

运用分子振动光谱、红外涂层模型和红外吸收系数迭加性等理论,对所选择的粘合剂、颜料和填料及其配制成的远红外涂料进行了详细的实验研究。结果表明,该种涂料是一种在8～12μm波段具有较强吸收性能的远红外涂料。     

纯固态聚氨基甲酸乙酯涂料的研制及其应用

为了解决两栖装甲车辆底盘、浮箱表面的磨损腐蚀问题,研制了新型的纯固态聚氨基甲酸乙酯涂料。试验应用表明该涂料施工性能优异,涂层的耐磨性能和防腐性能优越,满足两栖装甲车辆的使用要求。     

应用电弧喷涂技术治理舰船钢结构腐蚀

本文论述了舰船钢结构的腐蚀机理,腐蚀特点及影响因素.指出电弧喷涂铝复合涂层能够长期有效地对舰船钢结构进行腐蚀保护,延长舰船钢结构的使用寿命,这是其它任何腐蚀防护技术都难以实现的.电弧喷涂铝复合涂层的具体涂层设计是:电弧喷涂铝金属涂层十有机封闭涂料涂层十常规舰船面层涂料涂层.     

Zn-Al—Mg-RE高速电弧喷涂工艺过程的氧化行为分析

为分析高速电弧喷涂工艺制备Zn-Al-Mg-RE防腐涂层的氧化行为,通过XRD、SEM和EDS试验探究了喷涂工艺对该涂层氧化物的组成、含量及其形态的影响规律,并测试了涂层的中性盐雾腐蚀性能。结果发现：该涂层具有典型的层状结构特征,在相互叠加的扁平颗粒之间有很薄的氧化物膜,同时在扁平颗粒的内部也非均匀地分布着富氧化物区,XRD显示这些氧化物主要为ZnO2和尖晶石结构的ZnAl2O4与MgAl2O4等。分析认为：喷涂时液态金属熔滴在高速气流剪切力作用和反应热梯度作用下,加剧了Zn-Al-Mg-RE熔滴的氧化,这些交错分布的氧化物对合金相产生了较好的屏蔽效果,从而提高了涂层的耐蚀性能。     

军用装备镁合金表面微弧氧化层SEM微观形貌及耐蚀性分析

利用微弧氧化技术的恒电流方式,在含有Na：SiO,和KF等电解质的溶液中制备了AZ91D镁合金微弧氧化层,通过扫描电镜观察分析及Cu加速盐雾腐蚀试验,研究了电解液中Na：SiO,和KF质量浓度对微弧氧化层结构及耐蚀性的影响。结果表明：在相同反应条件下,微弧氧化层厚度和表面粗糙度随Na：SiO,和KF质量浓度的增加而增加,微弧氧化层的耐蚀性取决于其表面粗糙度和厚度,粗糙度小、具有一定厚度的致密微弧氧化层耐蚀性好。     

活塞环表面CrTiAlN复合涂层的抗高温腐蚀性能研究

采用多弧离子镀技术,利用Cr靶和TiAl靶,在活塞环材料65 Mn钢基体上制备了CrTiAlN复合涂层,并对电镀Cr、CrN和CrTiAlN复合涂层在800℃下的抗高温腐蚀性能进行了比较分析,用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪观察分析了样品表面高温腐蚀氧化膜。结果表明:CrTiAlN复合涂层具有优异的抗高温腐蚀性能,在800℃时仍具有良好的抗高温腐蚀性能,其氧化机理是O向涂层内部扩散氧化,在高温腐蚀过程中,CrTiAlN涂层中的Cr发生了选择性氧化,优先形成了Cr2O3,CrTiAlN涂层氧化层区域的结构由外至里组成顺序为Cr2O3、Al2O3+TiO2、(Cr,Ti,Al)N。涂层外层的Cr2O3氧化物有利于阻碍氧元素向涂层内部扩散,能够降低涂层的高温腐蚀速度。     

基片方向对多弧离子镀ZrN涂层性能的影响

采用多弧离子镀在304不锈钢基体表面沉积ZrN涂层。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、纳米压入仪、电化学分析仪等，比较了基片方向对涂层结构、形貌、成分、沉积速率、硬度以及耐腐蚀性的影响。结果表明：基片方向不同会引起晶体择优取向的改变；垂直于靶材的样品表面大颗粒相对较少，但沉积速率只有平行样品的40％-50％；在负偏压条件下，平行于靶材的样品涂层硬度更高，而垂直样品获得更好的耐腐蚀性。     

飞行器涂层防热选材、设计与应用

就防热材料选材、设计,主要是涂层设计原理和设计过程中需要考虑的一些问题浅谈了一些体会,对变密度非稳态的、有机/无机杂化防热涂层材料的热导率计算等参数辨识方法原理作了初步探讨,还介绍了几种热防护涂层(TPC)的性能、应用情况和防热效果.     

Pitting corrosion resistance and bond strength of stainless steel overlay by friction surfacing on high strength low alloy steel

Surface modification is essential for improving the service properties of components. Cladding is one of the most widely employed methods of surface modification. Friction surfacing is a candidate process for depositing the corrosion resistant coatings. Being a solid state process, it offers several advantages over conventional fusion based surfacing process. The aim of this work is to identify the relationship between the input variables and the process response and develop the predictive models that can be used in the design of new friction surfacing applications. In the current work, austenitic stainless steel AISI 304 was friction surfaced on high strength low alloy steel substrate. Friction surfacing parameters,such as mechtrode rotational speed, feed rate of substrate and axial force on mechtrode, play a major role in determining the pitting corrosion resistance and bond strength of friction surfaced coatings. Friction surfaced coating and base metal were tested for pitting corrosion by potentiodynamic polarization technique. Coating microstructure was characterized using optical microscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Coatings in the as deposited condition exhibited strain-induced martensite in austenitic matrix. Pitting resistance of surfaced coatings was found to be much lower than that of mechtrode material and superior to that of substrate. A central composite design with three factors(mechtrode rotational speed, substrate traverse speed, axial load on mechtrode) and five levels was chosen to minimize the number of experimental conditions. Response surface methodology was used to develop the model. In the present work, an attempt has been made to develop a mathematical model to predict the pitting corrosion resistance and bond strength by incorporating the friction surfacing process parameters.     

TA2-B10管不同电偶腐蚀防护方式对B10管腐蚀特性的影响

为研究TA2-B10合金管在不同电偶腐蚀防护方式下对B10管腐蚀特性的影响,在青岛小麦岛海水试验场设置TA2-B10管直接连接、电绝缘连接、电绝缘＋涂层连接三组不同电偶腐蚀防护方式对照管道,依次进行1m/s、3m/s、4m/s流动海水与浸泡交替腐蚀试验。对试验后的三组B10管道线切割,通过管道内表面电位分布试验分析不同电偶腐蚀防护方式下B10管道的腐蚀类型;采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱和微观表征,分析不同电偶腐蚀防护方式下距离法兰接头250mm处B10管试样的腐蚀特性。结果表明,直接连接TA2-B10管处于电偶腐蚀状态,B10端内电位正移腐蚀加速,电绝缘连接和绝缘＋涂层连接TA2-B10管均处于自腐蚀状态,但电绝缘＋涂层连接具有更好的绝缘效果;电绝缘＋涂层连接防护下的B10试样,腐蚀电流密度最小,自腐蚀电位最负;三组B10试样阻抗谱均呈现单容抗弧特征,电绝缘＋涂层连接防护下的B10试样具有更大的传递电阻和膜层电阻;电绝缘＋涂层连接能有效减缓点蚀、坑蚀和晶间腐蚀三种腐蚀倾向。以上结果综合说明,绝缘＋涂层防护方式具有更好的电偶腐蚀防护效果。     

基于等效电路和点电流源的潜艇水下腐蚀电场估算

为了对潜艇涂层破损状态的水下腐蚀电场进行快速评估,基于电化学腐蚀原理和潜艇结构特点,建立潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流等效电路,对潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流强度进行估算,并基于点电流源对潜艇腐蚀电场建模,将潜艇涂层破损部位和裸露螺旋桨等效为点电流源,利用点电流源在分层介质中的电场计算公式对潜艇涂层破损时的腐蚀稳恒电场进行估算。与某型潜艇腐蚀电场商业有限元软件COMSOL仿真结果对比表明：该估算方法得到的潜艇表面腐蚀电流和不同路径电场分布曲线规律与COMSOL仿真结果基本一致,电流估算值相对误差不超过6.5%,电场各分量峰峰值相对误差不超过18%。