Banner

Stúdzje oer Corroson Vestân fan Graphene / Carbon Nanotube fersterke Alumina keramyske coating

1. coating tarieding
Om de lettere elektrokkyske test te fasilitearjen is 30mm selektearre × 4 MM 304 gemaness stiel as de basis. Poalsk en ferwiderje de oerbleaune okside laach en rustpots op it oerflak fan 'e substraat mei sânpapier, set se yn in beker dy't de vlekken befettet, behannelje de flekken mei BG-06C Ultrasonic Cleaner of Bangjie Electronics Company De wear-pún op it oerflak fan 'e metalen substraat mei alkohol en destilled wetter, en droech se mei in blower. Dan, alumina (AL2O3 (AL2O3), grapheerd Carbon Nanotube (Mwnt-Coohsds) waarden taret yn ferhâlding (100: 0: 0, 9: 0.2: 0: 0.2: 0.2), en set In balmûne (QM-3SP2 fan Nanjing Nanda-ynstrumint fabryk) foar balmûnling en mingjen. De draaide snelheid fan 'e balmûne waard ynsteld op 220 r / min, en de balmabl waard draaid

Nei it puntmjittige, set de rotaasje-snelheid fan 'e bal-milingstank yn ôfwikseljend nei't de balmûnling is foltôge, en set de rotaasje fan' e balmûnstek ôf om te wêzen 1/2 ôfwikseljend nei de balmûnte. De bal gemalen keramyske aggregaat en binder wurde gelyk mingd neffens de massa fraksje fan 1.0: 0.8. Uteinlik waard it kleefferwalige keramyske coating krigen troch genêzen proses.

2. Korrosje-test
Yn dizze stúdzje nimt de elektrochyske korrosysje-test oan Shanghai ChENHA CHI660E-elektrochemyske wurkstasjon, en de test nimt in trije elektrode testsysteem oan. It Platina-elektrode is de helptoproppen, de sulveren sulveren chloride-elektrode is de referinsje elektrode, en it coated stekproef is de wurkjende elektrode, mei in effektyf eksposysje gebiet fan 1cm2. Ferbine de referinsjeelektrode, wurkjende elektrode en helptoproppen yn 'e elektrolytyske sel mei it ynstrumint, lykas werjûn yn' e test, wekje de foarbyld yn 'e Electrolyte, dat is 3,5% NACL-oplossing.

3. Tafelanalyse fan elektrochemyske korrosiebon fan Coatings
Fig. 3 toant de Tafel Curve fan Uncoated Substraat en keramyske coating bedekt mei ferskate NANO-tafoegings nei elektrokkyske korrosysje foar 19H. De Corroses Voltage, Corrosion Aktuele tichtens en elektryske ympuls-testgegevens krigen fan it elektrochyske korrosysje-test wurde toand yn Tabel 1.

Swichtsje
Doe't de Corrosion Aktuele tichtheid lytser is en de arrasion ferset Effing heger is, heger is it korroso-ferset dat gefolch fan 'e coating is better. It is te sjen út figuer 3 en tabel 1 dat as de Korros-tiid is 19h is it maksimale Corrosion-spanning fan Bare Matrix is, en de Corrosion Auther of Matrix is ​​ek de grutste, berikt 2.890 × 10-6 A / cm2. Doe bedekt mei pure alumina keramyske coating fermindere de Corrosion Aktuele tichtens nei 78% en PE wie 22,01% wie. It lit sjen dat de keramyske coating in better beskermjende rol spilet en de korroen ferset kin ferbetterje fan 'e coating yn neutrale Electrolyte.

Doe't 0,2% MWNT-COOH-SDBS as 0,2% Grafren tafoege waard oan 'e Corosie-hjoeddeistige tichtheid, en it wjerstannen ferhege fan' e coating waard respektivelik, mei respektivelik peus. As it oerflak is bedekt mei 0,2% mwnt-coh-sdbs en 0,2% grappo krûpt, wurdt de corros en 10-6 A /536 × 10-6 A / CM2, it maksimale ferset Wearde, ferhege fan 11388 Ω oant 28079 ω, en de PE fan 'e coating kin 46,85% berikke. It lit sjen dat it tariedende doelprodukt goed korroegen ferset hat, en it synergistyske effekt fan koalstof nanotubes en grapke kinne effektyf it korroen ferset fan keramyske coating effektyf ferbetterje.

4. Effekt fan 'e tiid fan' e gekke op coating-ympuls
Om it korroenresresjering fan 'e coating te ferkennen, sjoen de ynfloed fan' e IDMERSJE fan 'e foarbyld yn' e test op 'e test fan' e wiziging fan 'e Fjouwer jassen op ferskate Immerstiid wurde krigen, lykas yn figuer 4.

Swichtsje
By it initial poadium fan immersion (10 oere), fanwege de goede tichtheid en struktuer fan 'e coating is de elektrolyt lestich om te dompeljen yn' e coating. Op dit stuit toant de keramyske coating hege ferset. Nei it soakjen fan in perioade fermindert de ferset signifikant, om't mei de tiid fan 'e tiid, foarmet de elektrolyt stadichoan troch de poriën en krûpt yn' e matrix yn 'e Matrix, resultearre yn in wichtige ôfnimmende yn it wjerstân fan de coating.

Yn 'e twadde etappe, as de korrosieprodukten tanimme nei in bepaald bedrach, wurdt de fersprieding blokkearre en de gap wurdt stadichoan blokkearre. Tagelyk, as de elektrolyt penetreart yn 'e bondingterface fan' e bonding ûnder lagen / matrix reageart de wettermolekulen by it feement yn 'e matrix by it coating / matrix krúspunt om in tinne metalen okside te produsearjen, dy't de hindert penetraasje fan 'e elektrolyt yn' e matrix en fergruttet de fersetwearde. Doe't de bleate metalen matrix elektrokkysk korridrôge wurdt, wurdt it measte fan 'e griene floculende delslach produsearre oan' e ûnderkant fan 'e elektrolyt. De elektrolytyske oplossing feroare de kleur net feroare by it elektrolysjen fan it coated stekproef, dy't it bestean fan 'e boppesteande gemyske reaksje kin bewize.

Fanwegen de koarte soaktiid en grutte eksterne ynfloedfaktoaren, om de krekte feroaringferhâlding fan elektrokkyske parameters te krijen, wurde de Tafeldrages fan 19 h en 19,5 oere analysearre. De Corrosion Aktuele tichtheid en ferset dy't wurdt krigen troch SSIMPWIN-analyse software werjûn yn 'e Korrosje Substraat, de Corrosie-post fan Pure Alumina en Alumina Composite Coating befetsje mei NANO-tafoegingsmateriaal Lytser en de fersetswearde is grutter. De wjerstân fan keramyske coating befettet koalstof nanotuben en coating is hast itselde, wylst de coatyske gefolch signifikant ferheegjend is fan ien-dimensjonale koalstof nanotubes en twa-dimensjonale graphene ferbetteret it korroantresistinsje fan it materiaal.

Mei de ferheging fan IMDERS TIED (19.5 H) nimt it wjerstân fan bleate substraat, oanjout, wat oanjout dat it yn 'e twadde etappe is fan korrosysje- en metalen okside-film wurdt produsearre op it oerflak fan substraat. Likemin ferheget de ferhâldingsstok fan 'e wjerstân fan Pure Alumina-coating ek, hoewol hy op dit stadige yntsjinne is, hoe't de elektrolyte mei de bondingynterface fan coating penetrate / Matrix, en produsearre Oxide-film troch gemyske reaksje.
Ferlike mei de alumina coating befettet 0,2% mwnt-coh-sdbs, it alumina-coat en de alumina-cooch-coh-sdbs en 0,2%-fersnelling signifikant fermindere signifikant mei de ferheging fan 'e tiid troch 22,94%, 25,60% en 9.61% respektivelik wat oanjout dat de Electrolyt penetrated net yn 'e gearfoegde en it punt en it substraat, dit is, om't de struktuer fan koalstof nanotubussen en grafen de delgeande penetraasje fan elektrolyte blokkeart, dat de matrix beskermet. It synergistyske effekt fan 'e twa wurdt fierder ferifieare. De coating befettet twa NANO-materialen hat better Corrosion-ferset.

Troch de Tafel-kromme en de feroaring fan 'e feroaring fan elektryske ympuls, wurdt fûn dat it Alumina keramyske coating fan Grape, Carroon Nanotuben fan metalen matrix fan' e twa kin de krokearber ferbetterje kinne ferbetterje wjerstân fan kleeffer keramyske coating. Om it effekt fan NANO-tafoegings te ferkennen op it korroenresresetearjen fan 'e coating, de mikro-oerflakmorfology fan' e coating neidat Corrosie waard waarnommen.

Swichtsje

Figuer 5 (A1, A2, B1, B2) toant de oerflakmorfology fan bleatstelde 304 stainless stiel en bedekte suvere alumina keramyk op ferskate fergrutting nei korrosie. Figuer 5 (A2) lit sjen dat it oerflak nei korrosie rûch wurdt. Foar de bleate substraat ferskine ferskate grutte korrosie-porrosie-putten op it oerflak yn immersion, oanjout dat it korroenresresetearjen fan 'e bleate metaalmatrix is ​​maklik en de elektrolyt is maklik te penetrearje yn' e matrix. Foar pure alumina keramyske coating, lykas werjûn yn figuer 5 (b2), hoewol hybûse-struktuer en poerbêst corroson-coating fan pure alumina-coating blokkearje de ynvaazje fan elektrolyte, dy't de reden ferklearret, wat is de reden foar de effektive ferbettering fan 'e impedânsje fan alumina keramyske coating.

Swichtsje

Surface morfology fan Mwnt-Coh-SD-SDBS, coatings mei 0,2% Grapingen en Coatings mei 0,2% MWnt-Coh-SD-SDBS en 0,2% Graphen. It kin sjoen wurde dat de twa coatlingen befetsje yn Figuer 6 (B2 en C2) hawwe platte struktuer, de bining tusken dieltsjes yn 'e coating is strak, en de aggregaatpartikels binne strak sterk ferpakt troch lijm. Hoewol it oerflak is erodearre troch elektrolyte, minder porekanalen wurde foarme. Nei korrosie is it coating oerflak ticht en d'r binne pear defektstrukturen. Foar figuer 6 (A1, A2), fanwege de skaaimerken fan Mwnt-Cooh-SDB's is de coating foardat korrosysje in unifoarme ferdielde poreuze struktuer. Nei korrosie is de poriën fan it orizjinele diel smel en lang, en it kanaal wurdt djipper. Yn fergeliking mei figuer 6 (B2, C2) hat de struktuer mear tekoarten, dy't konsintaazje is mei de grutte ferdieling fan coating-ympuls-wearde krigen fan 'e wearde fan elektrochemyske tiid krigen. It lit sjen dat it Alumina keramyske coating befettet grafen, foaral it mingsel fan grafyske en koalstof nanotube, hat it bêste korroenresistinsje. Dit is om't de struktuer fan koalstof nanotube en grafyk de crack-fersprieding effektyf kin blokkearje en beskermje de matrix.

5 Diskusje en gearfetting
Troch de Corrosion Vestânsjetest fan koalstof nanotubes en grafyske tafoegings op alumina keramyske coating en de analyze fan it oerflak fan 'e oerflak fan' e coating, wurde de folgjende konklúzjes tekene:

(1) As de Korros wie 19 H, tafoegje fan 0,2% hybride koalstof + 0,2% grappige materiaal is ferhege fan 2,890 × 10-6 A / CM2 omleech nei 1.536 × 10-6 A / CM2, de elektryske impedânsje wurdt ferhege fan 11388 Ω oant 28079 ω, en it korroenresistinsje Effektiviteit is de grutste, 46,85%. Yn fergeliking mei pure alumina keramyske coating, hat de gearstalde coating mei grafyk en koalstof nanootubes better korroegen wjerstân better.

(2) Mei de ferheging fan IDMERSJE fan Electrolyte penetreart de elektrolyt yn it mienskiplike oerflak fan coating om metalen okside te produsearjen, dy't de penetraasje fan elektrolyte yn 'e substrade. De elektryske impedânsje nimt earst ôf en nimt dan ta, en it Corroson-ferset fan Pure Alumina Ceramic Coating is min. De struktuer en synergy fan koalstof nanotubes en grafyske blokkeare de delgeande penetraasje fan elektrolyte. Doe't 19,5 oere wekker waard, fermindere de elektryske impedânsje fan 'e coating fan NANO-materialen troch 22,94%, 25,60% en 9.61% respektivelik, en it Corrosion-wjerstân fan' e coating wie goed.

6 beynfloedzje meganisme fan coating corrosion ferset
Troch de Tafel-kromme en de feroaring fan 'e feroaring fan elektryske ympuls, wurdt fûn dat it Alumina keramyske coating fan Grape, Carroon Nanotuben fan metalen matrix fan' e twa kin de krokearber ferbetterje kinne ferbetterje wjerstân fan kleeffer keramyske coating. Om it effekt fan NANO-tafoegings te ferkennen op it korroenresresetearjen fan 'e coating, de mikro-oerflakmorfology fan' e coating neidat Corrosie waard waarnommen.

Figuer 5 (A1, A2, B1, B2) toant de oerflakmorfology fan bleatstelde 304 stainless stiel en bedekte suvere alumina keramyk op ferskate fergrutting nei korrosie. Figuer 5 (A2) lit sjen dat it oerflak nei korrosie rûch wurdt. Foar de bleate substraat ferskine ferskate grutte korrosie-porrosie-putten op it oerflak yn immersion, oanjout dat it korroenresresetearjen fan 'e bleate metaalmatrix is ​​maklik en de elektrolyt is maklik te penetrearje yn' e matrix. Foar pure alumina keramyske coating, lykas werjûn yn figuer 5 (b2), hoewol hybûse-struktuer en poerbêst corroson-coating fan pure alumina-coating blokkearje de ynvaazje fan elektrolyte, dy't de reden ferklearret, wat is de reden foar de effektive ferbettering fan 'e impedânsje fan alumina keramyske coating.

Surface morfology fan Mwnt-Coh-SD-SDBS, coatings mei 0,2% Grapingen en Coatings mei 0,2% MWnt-Coh-SD-SDBS en 0,2% Graphen. It kin sjoen wurde dat de twa coatlingen befetsje yn Figuer 6 (B2 en C2) hawwe platte struktuer, de bining tusken dieltsjes yn 'e coating is strak, en de aggregaatpartikels binne strak sterk ferpakt troch lijm. Hoewol it oerflak is erodearre troch elektrolyte, minder porekanalen wurde foarme. Nei korrosie is it coating oerflak ticht en d'r binne pear defektstrukturen. Foar figuer 6 (A1, A2), fanwege de skaaimerken fan Mwnt-Cooh-SDB's is de coating foardat korrosysje in unifoarme ferdielde poreuze struktuer. Nei korrosie is de poriën fan it orizjinele diel smel en lang, en it kanaal wurdt djipper. Yn fergeliking mei figuer 6 (B2, C2) hat de struktuer mear tekoarten, dy't konsintaazje is mei de grutte ferdieling fan coating-ympuls-wearde krigen fan 'e wearde fan elektrochemyske tiid krigen. It lit sjen dat it Alumina keramyske coating befettet grafen, foaral it mingsel fan grafyske en koalstof nanotube, hat it bêste korroenresistinsje. Dit is om't de struktuer fan koalstof nanotube en grafyk de crack-fersprieding effektyf kin blokkearje en beskermje de matrix.

7 Diskusje en gearfetting
Troch de Corrosion Vestânsjetest fan koalstof nanotubes en grafyske tafoegings op alumina keramyske coating en de analyze fan it oerflak fan 'e oerflak fan' e coating, wurde de folgjende konklúzjes tekene:

(1) As de Korros wie 19 H, tafoegje fan 0,2% hybride koalstof + 0,2% grappige materiaal is ferhege fan 2,890 × 10-6 A / CM2 omleech nei 1.536 × 10-6 A / CM2, de elektryske impedânsje wurdt ferhege fan 11388 Ω oant 28079 ω, en it korroenresistinsje Effektiviteit is de grutste, 46,85%. Yn fergeliking mei pure alumina keramyske coating, hat de gearstalde coating mei grafyk en koalstof nanootubes better korroegen wjerstân better.

(2) Mei de ferheging fan IDMERSJE fan Electrolyte penetreart de elektrolyt yn it mienskiplike oerflak fan coating om metalen okside te produsearjen, dy't de penetraasje fan elektrolyte yn 'e substrade. De elektryske impedânsje nimt earst ôf en nimt dan ta, en it Corroson-ferset fan Pure Alumina Ceramic Coating is min. De struktuer en synergy fan koalstof nanotubes en grafyske blokkeare de delgeande penetraasje fan elektrolyte. Doe't 19,5 oere wekker waard, fermindere de elektryske impedânsje fan 'e coating fan NANO-materialen troch 22,94%, 25,60% en 9.61% respektivelik, en it Corrosion-wjerstân fan' e coating wie goed.

(3) Fanwegen de skaaimerken fan koalstof nanotubes, de coating tafoege mei koalstof nanotubes allinich in unifoarme fersprieden poreuze struktuer foar korrosie. Nei Corrosion wurdt de poriën fan it orizjinele diel smel en lang, en de kanalen wurde djipper. De coating befettet graphene hat platte struktuer foardat korrosysje, de kombinaasje tusken dieltsjes yn 'e coating is tichtby, en de aggregate dieltsjes binne strak trochklapt troch leefmiddel. Hoewol it oerflak is erodearre troch elektrolyte nei korrosysje, binne d'r in pear porekanalen en de struktuer is noch altyd ticht. De struktuer fan koalstof nanotubes en grapke kinne effektyf de crack-propagaasje blokkearje en de matrix beskermje.


Posttiid: MAR-09-2022