1. Estaldura prestatzea
Geroagoko proba elektrokimikoa errazteko, 30mm × 4 mm 304 altzairu herdoilgaitza hautatzen da oinarri gisa. Poloniarra eta kendu hondar oxidoaren geruza eta herdoilaren gainazalean, hare-txartelarekin. Higadura metalezko substratuaren gainazalean, alkoholarekin eta ur destilatuarekin, eta lehortu suflante batekin. Orduan, alumina (AL2O3), grafeno eta karbono hibrido nanotube (MWNT-Coohsdbs) prestatu ziren (100: 0: 0, 99.8: 0,2: 0, 99.8: 0: 0,2: 0,2), eta sartu Bola errota (Nanjing Nanda Instrumentu Fabrikako QM-ren QM-3SP2) baloia fresatzeko eta nahasteko. Bola errotaren abiadura biraketa 220 r / min ezarri zen, eta baloia errota bihurtu zen
Ball Fresatu ondoren, ezarri bola fresatzeko deposituaren biraketa 1/2 txandaka bola fresatu ondoren, eta ezarri bola fresatzeko deposituaren biraketa abiadura 1/2 izan dadin, baloia fresatzeko ondoren txandaka. Baloia errotatutako zeramikazko agregatua eta aglutinatzailea berdintasunez nahasten dira 1.0: 0,8ko frakzio masiboaren arabera. Azkenean, zeramikazko estaldura itsasgarria sendatzeko prozesua lortu zen.
2. Korrosio proba
Azterketa honetan, Corrosio Elektrokimikoko probak Shanghaiko Chenhua Chenhua Chi660E lantoki elektrokimikoa hartzen du eta probak hiru elektrodo proba sistema hartzen ditu. Platinozko elektrodoa elektrodo osagarria da, zilarrezko zilarrezko elektrodoa erreferentziako elektrodoa da, eta estalitako lagina laneko elektrodoa da, 1CM2-ko esposizio eraginkorra duena. Konektatu erreferentziako elektrodoa, laneko elektrodoa eta elektrodo osagarria zelula elektrolitikoan instrumentu elektrolitikoan, 1. eta 2. irudietan erakusten den moduan, probatu aurretik, busti labean elektrolitoetan, hau da,% 3,5eko nacl soluzioa.
3. Estalduraren korrosio elektrokimikoaren azterketa
3. irudian. Korrosio elektrokimikoaren ondoren nano gehigarri ezberdinekin estalitako estaldurarik gabeko estalduraren kurba eta zeramikazko estalduraren kurba erakusten da 19h-ko korrosio elektrokimikoaren ondoren. Korrosioaren tentsioa, korrosioaren korrontearen dentsitatea eta korrosio elektrokimikoko proba bidez lortutako inpedantzia elektrikoko testak 1. taulan agertzen dira.
-En azpian jarri
Korrosioaren egungo dentsitatea txikiagoa denean eta korrosioarekiko erresistentzia eraginkortasuna handiagoa denean, estalduraren korrosioarekiko erresistentzia hobea da. 3. irudian eta 1. taulan ikus daiteke, korrosioaren denboraren 19h-ren matrikula metalezko matrizearen gehienezko tentsioa -0.680 V dela eta matrizeko korrontearen gaur egungo dentsitatea ere handiena da, 2.890 × 10-6 a / cm2. Alumina zeramikazko estaldurarekin estalitakoan, korrosioaren egungo dentsitatea% 78ra jaitsi da eta PE izan da% 22,01. Estaldura zeramikak babes-eginkizun hobea betetzen duela erakusten du eta estalduraren korrosioarekiko erresistentzia hobetu dezakeela elektrolito neutroan.
% 0,2 MWNT-Cooh-SDBS edo% 0,2 grafenoari gehitu zitzaion, korronte korrontearen dentsitatea murriztu zenean, erresistentzia handitu egin zen eta estalduraren korrosioarekiko erresistentzia are gehiago hobetu zen, hurrenez hurren,% 38,48 eta% 40,10k hurrenez hurren. Gainazala% 0,2 MWNT-Cooh-SDBS-rekin estalita dagoenean,% 0,2 grafeno alumina nahasia nahastuta, korrosio korrontea 2.890 × 10-6 A / CM2 1.536 × 10-6 A / cm2-ra murriztu da, gehieneko erresistentzia Balioa, 11388 ω (e) tik 28079 (e) tik handitu da eta estalduraren pe% 46,85ra iritsi daiteke. Prestatutako xede produktuak korrosioarekiko erresistentzia ona duela erakusten du, eta karbono nanotuben eta grafenoaren eragin sinergistak zeramikazko estalduraren korrosioarekiko erresistentzia modu eraginkorrean hobetu dezake.
4. Estaldura-inpedantziaren gaineko denbora bustitzea
Estalduraren korrosioarekiko erresistentzia are gehiago arakatzeko, laginaren murgiltze denboraren eragina azterketen elektrolitoan eragina kontuan hartuta, murgiltze denbora desberdinetako lau estalduren erresistentziaren kurbak lortzen dira, irudian ikusten den moduan 4.
-En azpian jarri
Immerioaren hasierako fasean (10 h), estalduraren dentsitate eta egitura ona dela eta, elektrolitoa zaila da estaldura murgiltzea. Une honetan, zeramikazko estaldurak erresistentzia handia erakusten du. Denbora tarte batez egin ondoren, denboraren igarotzearekin batera, elektrolitoak pixkanaka korrosio kanala eratzen du, estalduraren poroetan eta pitzadurak eta matrizean sartzen dira, ondorioz, erresistentziaren beherakada nabarmena da. Estaldura.
Bigarren fasean, korrosioko produktuak zenbateko jakin batean handitzen direnean, difusioa blokeatuta dago eta hutsunea pixkanaka blokeatuta dago. Aldi berean, elektrolitoa beheko geruza / matrizearen lotura-interfazean sartzen denean, ur molekulek estaldura / matrize bidegurutzeko matrizean dagoen elementuarekin erreakzionatuko dute, metalezko oxido mehe bat sortzeko, oztopatzen duena Elektrolitoa matrizean sartu eta erresistentzia-balioa handitzen du. Metal metalezko matrizea elektrokimikoki koroduta dagoenean, prezipitazio berde gehienak elektrolitoaren behealdean ekoizten dira. Irtenbide elektrolitikoak ez zuen kolorea aldatu estalitako lagina elektrolizatzen denean, eta horrek gaindiko erreakzio kimikoaren existentzia frogatu dezake.
Denbora bukatzeko denbora eta kanpoko eragin handiko faktore handiak direla eta, parametro elektrokimikoen aldaketa zehatza lortzeko, 19,5 h eta 19,5 h-ko tafel kurbak aztertzen dira. Zsimpwin analisi softwareak lortzen dituen korrosioaren egungo dentsitatea eta erresistentzia 2. taulan agertzen da. 19 h-rakoan bustitakoa da, substratu biluziarekin alderatuta, nano material gehigarriko duten estaldura konposatuaren korrosioaren korrontearen korrontearen eta alumina materialen estaldura konposatuaren arabera txikiagoa eta erresistentzia balioa handiagoa da. Karbono nanotubak dituzten estalduraren erresistentziaren balioa ia berdina da, eta estaldura egitura karbono nanotubekin eta grafeno-material konposatuekin nabarmen hobetzen da, hau da, dimentsio bakarreko karbono nanotuben eta bi dimentsiotako grafikoaren eragin sinergikoa da materialaren korrosioarekiko erresistentzia hobetzen du.
Murgiltze denboraren gehikuntzarekin (19,5 h), substratu biluziaren erresistentzia handitzen da, korrosioaren bigarren fasean dagoela eta metalezko oxidoaren filmean substratuaren gainazalean sortzen dela adieraziz. Era berean, alumina zeramikazko estalduraren erresistentzia ere handitzen da, une honetan, nahiz eta zeramikazko estalduraren eragin moteldua izan, elektrolitoak estaldura / matrizearen lotura-interfazearekin eta oxido filmaren lotura barneratu du erreakzio kimikoaren bidez.
% 0,2 MWNT-Cooh-SDBS,% 0,2ko estaldura duen alumina estaldurarekin alderatuta,% 0,2 grafenoa eta% 0,2 MWNT-Cooh-SDBak dituen alumina estaldura eta% 0,2 grafenoa, estalduraren erresistentzia nabarmen murriztu da denboraren gehikuntzarekin, gutxitu egin da % 22,94,% 25,60 eta% 9,61 hurrenez hurren, elektrolitoa dela adieraziz Oraingoz ez zen estalduraren eta substratuaren arteko artikulazioan sartu, hau da, karbono nanotuben eta grafenoaren egiturak elektrolitoaren beheranzko barneratzea blokeatzen duelako, eta horrela matrizea babesten du. Bien arteko efektu sinergikoa ere egiaztatu da. Bi nano material dituen estaldurak korrosioarekiko erresistentzia hobea du.
Tafel kurbaren eta inpedantzia elektrikoaren balioaren bidez, alumina zeramikazko estaldura grafenoarekin, karbono nanotubekin eta haien nahasketarekin, matrize metalikoen korrosioarekiko erresistentzia hobetu daiteke eta bien arteko efektu sinergistak korrosioa areagotu dezakeela Zeramikazko estaldura itsasgarriaren erresistentzia. Estalduraren korrosioarekiko erresistentziaren gaineko nano gehigarrien eragina areagotzeko, korrosioaren ondoren estalduraren mikro gainazaleko morfologia ikusi zen.
-En azpian jarri
5. irudia (A1, A2, B1, B1) azalpenak 304 altzairu herdoilgaitzezko altzairu herdoilgaitzezko eta estalitako alumina zeramikaren azalera morfologia erakusten du korrosioaren ondoren handitze desberdinetan. 5. irudiak (A2) erakusten du korrosioaren ondorengo azalera zakarra bihurtzen dela. Substratu biluziarentzat, hainbat korrosio hobi handi agertzen dira elektrolitoetan murgildu ondoren, metalezko matrize biluziarraren korrosioarekiko erresistentzia pobrea dela eta elektrolitoa erraz barneratzeko erraza dela adieraziz. Alumina zeramikazko estaldurarentzat, 5. irudian (B2) erakusten den moduan, korrosioaren ondoren, nahiz eta korrosioaren ondoren, nahiz eta korrosioaren ondoren sortzen diren egitura nahiko trinkoak eta alumina zeramikazko estaldura hutsaren korrosioarekiko erresistentzia eraginkorrean elektrolitoen inbasioa blokeatzen dute. Horrek azaltzen du arrazoia alumina zeramikazko estalduraren inpedantzia hobetzea.
-En azpian jarri
Mwnt-Cooh-Sdbs-en azaleraren morfologia,% 0,2 grafenoa eta estaldurak% 0,2 MWNT-Cooh-SDBak eta% 0,2 grafenoa duten estaldurak. Ikus daiteke 6. irudiko (B2 eta C2) grafenoek dituzten bi estaldurak egitura laua daudela, estalduraren arteko partikulen arteko lotura estua da eta partikulen agregatuak itsasgarriarekin estalita daude. Nahiz eta gainazala elektrolitoek higatu, poro kanal gutxiago sortzen dira. Korrosioaren ondoren, estalduraren azalera trinkoa da eta akatsik gabeko egitura gutxi daude. 6. irudirako (A1, A2), MWNT-Cooh-SDBSren ezaugarriak direla eta, korrosioaren aurreko estalduraren ezaugarriak ez dira modu uniformean banatutako porotsua egitura. Korrosioaren ondoren, jatorrizko zatiaren poroak estu eta luze bihurtzen dira, eta kanala sakonago bihurtzen da. 6. irudiko (B2, C2) aldean, egiturak akats gehiago ditu, korrosio elektrokimikoen proba bidez lortutako estaldura-inpedantzia-balioa duen tamainaren banaketarekin bat datorrena. Grafenoa duen alumina zeramikazko estaldurak, batez ere grafenoaren eta karbono nanotubaren nahasketarekin, korrosioarekiko erresistentzia onena du. Hau da, karbono nanotubaren eta grafenoaren egiturak pitzadura-difusioa blokeatu eta matrizea babestu dezakeelako.
5. Eztabaida eta laburpena
Karbono nanotuben eta grafenoen gaineko erresistentziaren bidez, alumina zeramikazko estalduraren eta estalduraren gainazaleko mikroegituraren azterketaren gaineko gehigarrien bidez, ondorio hauek marrazten dira:
(1) Korrosioaren denbora 19 h izan zenean,% 0,2 karbono hibridoa +% 0,2 Grafeno material mistoa Alumina zeramikazko estaldura, korronte korrontearen dentsitatea 2.890 × 10-6 A / CM2 jaitsi zen 1.536 × 10-6 A / CM2, inpedantzia elektrikoa 11388 ω 28079 ω eta korrosiora handitzen da Erresistentziaren eraginkortasuna% 46,85 handiena da. Alumina zeramikazko estaldurarekin alderatuta, estaldura konposatuak grafenoarekin eta karbono nanotubekin korrosioarekiko erresistentzia hobea du.
(2) Elektrolitoaren murgiltze denboraren gehikuntzarekin batera, elektrolitoa estaldura / substratuaren gainazal batera sartzen da, metalezko oxido filmak ekoizteko, eta horrek oztopatzen du elektrolitoa substratuan sartzea oztopatzen duena. Inpedantzia elektrikoa lehenik jaitsi da eta gero handitzen da eta alumina zeramikazko estalduraren korrosioaren erresistentzia eskasa da. Karbono nanotuben eta grafenoaren egiturak eta sinergiak elektrolitoaren beheranzko sartzea blokeatu zuten. 19,5 h zaintzen denean, nano materialak dituzten estalduraren inpedantzia elektrikoa% 22,94 murriztu da,% 25,60 eta% 9,61 hurrenez hurren, eta estalduraren korrosioarekiko erresistentzia ona izan da.
6. Korrosioarekiko erresistentzia estalduraren mekanismoa
Tafel kurbaren eta inpedantzia elektrikoaren balioaren bidez, alumina zeramikazko estaldura grafenoarekin, karbono nanotubekin eta haien nahasketarekin, matrize metalikoen korrosioarekiko erresistentzia hobetu daiteke eta bien arteko efektu sinergistak korrosioa areagotu dezakeela Zeramikazko estaldura itsasgarriaren erresistentzia. Estalduraren korrosioarekiko erresistentziaren gaineko nano gehigarrien eragina areagotzeko, korrosioaren ondoren estalduraren mikro gainazaleko morfologia ikusi zen.
5. irudia (A1, A2, B1, B1) azalpenak 304 altzairu herdoilgaitzezko altzairu herdoilgaitzezko eta estalitako alumina zeramikaren azalera morfologia erakusten du korrosioaren ondoren handitze desberdinetan. 5. irudiak (A2) erakusten du korrosioaren ondorengo azalera zakarra bihurtzen dela. Substratu biluziarentzat, hainbat korrosio hobi handi agertzen dira elektrolitoetan murgildu ondoren, metalezko matrize biluziarraren korrosioarekiko erresistentzia pobrea dela eta elektrolitoa erraz barneratzeko erraza dela adieraziz. Alumina zeramikazko estaldurarentzat, 5. irudian (B2) erakusten den moduan, korrosioaren ondoren, nahiz eta korrosioaren ondoren, nahiz eta korrosioaren ondoren sortzen diren egitura nahiko trinkoak eta alumina zeramikazko estaldura hutsaren korrosioarekiko erresistentzia eraginkorrean elektrolitoen inbasioa blokeatzen dute. Horrek azaltzen du arrazoia alumina zeramikazko estalduraren inpedantzia hobetzea.
Mwnt-Cooh-Sdbs-en azaleraren morfologia,% 0,2 grafenoa eta estaldurak% 0,2 MWNT-Cooh-SDBak eta% 0,2 grafenoa duten estaldurak. Ikus daiteke 6. irudiko (B2 eta C2) grafenoek dituzten bi estaldurak egitura laua daudela, estalduraren arteko partikulen arteko lotura estua da eta partikulen agregatuak itsasgarriarekin estalita daude. Nahiz eta gainazala elektrolitoek higatu, poro kanal gutxiago sortzen dira. Korrosioaren ondoren, estalduraren azalera trinkoa da eta akatsik gabeko egitura gutxi daude. 6. irudirako (A1, A2), MWNT-Cooh-SDBSren ezaugarriak direla eta, korrosioaren aurreko estalduraren ezaugarriak ez dira modu uniformean banatutako porotsua egitura. Korrosioaren ondoren, jatorrizko zatiaren poroak estu eta luze bihurtzen dira, eta kanala sakonago bihurtzen da. 6. irudiko (B2, C2) aldean, egiturak akats gehiago ditu, korrosio elektrokimikoen proba bidez lortutako estaldura-inpedantzia-balioa duen tamainaren banaketarekin bat datorrena. Grafenoa duen alumina zeramikazko estaldurak, batez ere grafenoaren eta karbono nanotubaren nahasketarekin, korrosioarekiko erresistentzia onena du. Hau da, karbono nanotubaren eta grafenoaren egiturak pitzadura-difusioa blokeatu eta matrizea babestu dezakeelako.
7. Eztabaida eta laburpena
Karbono nanotuben eta grafenoen gaineko erresistentziaren bidez, alumina zeramikazko estalduraren eta estalduraren gainazaleko mikroegituraren azterketaren gaineko gehigarrien bidez, ondorio hauek marrazten dira:
(1) Korrosioaren denbora 19 h izan zenean,% 0,2 karbono hibridoa +% 0,2 Grafeno material mistoa Alumina zeramikazko estaldura, korronte korrontearen dentsitatea 2.890 × 10-6 A / CM2 jaitsi zen 1.536 × 10-6 A / CM2, inpedantzia elektrikoa 11388 ω 28079 ω eta korrosiora handitzen da Erresistentziaren eraginkortasuna% 46,85 handiena da. Alumina zeramikazko estaldurarekin alderatuta, estaldura konposatuak grafenoarekin eta karbono nanotubekin korrosioarekiko erresistentzia hobea du.
(2) Elektrolitoaren murgiltze denboraren gehikuntzarekin batera, elektrolitoa estaldura / substratuaren gainazal batera sartzen da, metalezko oxido filmak ekoizteko, eta horrek oztopatzen du elektrolitoa substratuan sartzea oztopatzen duena. Inpedantzia elektrikoa lehenik jaitsi da eta gero handitzen da eta alumina zeramikazko estalduraren korrosioaren erresistentzia eskasa da. Karbono nanotuben eta grafenoaren egiturak eta sinergiak elektrolitoaren beheranzko sartzea blokeatu zuten. 19,5 h zaintzen denean, nano materialak dituzten estalduraren inpedantzia elektrikoa% 22,94 murriztu da,% 25,60 eta% 9,61 hurrenez hurren, eta estalduraren korrosioarekiko erresistentzia ona izan da.
(3) Karbono nanotuben ezaugarriak direla eta, karbono nanotubekin loturiko estaldurak ez du korrosioaren aurretik modu uniformean banatuta. Korrosioaren ondoren, jatorrizko zatien poroak estu eta luze bihurtzen dira, eta kanalak sakonago bihurtzen dira. Grafeno duen estaldurak egitura laua du korrosioaren aurretik, estalduraren arteko partikulen arteko konbinazioa gertu dago, eta partikula agregatuak itsasgarriarekin estalita daude. Nahiz eta gainazala elektrolitoak korrosioaren ondoren higatu, poro kanal gutxi daude eta egitura oso trinkoa da. Karbono nanotuben eta grafenoaren egiturak modu eraginkorrean blokeatu dezake pitzadura propagazioa eta matrizea babestu.
Posta: 2012-09-19-19