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新型含铜钛合金的抗菌和耐蚀性能研究

新型含铜钛合金的抗菌和耐蚀性能研究

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第十届海洋材料与腐蚀防护大会暨第四届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：邓艳扈俊颖钟显康彭子飘西南石油大学石油与天然气工程学院西安交通大学化学工程与技术学院

通过真空电弧炉熔炼制备新型含铜钛合金,利用抗菌实验、电化学实验、表面分析确定了铜含量的添加。通过失重和应力腐蚀实验,研究了TC18和TC18-0.5Cu在HS和CO苛刻环境下的耐蚀性能,发现在150℃苛刻环境下钛合金均未发生腐蚀,在250℃苛刻... 详细信息

通过真空电弧炉熔炼制备新型含铜钛合金,利用抗菌实验、电化学实验、表面分析确定了铜含量的添加。通过失重和应力腐蚀实验,研究了TC18和TC18-0.5Cu在HS和CO苛刻环境下的耐蚀性能,发现在150℃苛刻环境下钛合金均未发生腐蚀,在250℃苛刻环境下仅TC18发生极其轻微的腐蚀,在350℃苛刻环境下实验材料均出现轻微腐蚀,从而获得了一种具有良好抗菌性能和高强度耐蚀性能的新型钛合金TC18-0.5Cu。采用恒电位极化、电化学阻抗谱、Mott-Schottky和XPS分析,研究了TC18和TC18-0.5Cu钝化膜在5%NaCl溶液中的性质,TC18钝化膜的耐蚀性能优于TC18-0.5Cu合金,两种合金表面形成的钝化膜均表现出n型半导体行为,Cu元素在TC18-0.5Cu合金中作为以铜间隙(Cu和Cu)偏析的形式存在,后被低迁移率的钛离子空位以阳离子亚晶格Cu的形式取代,作为一个小缺陷,增加了合金中的施主密度N。

关键词：抗菌性能 TC18 TC18-0.5Cu 钛合金钝化膜耐蚀性

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氧化铁/还原氧化石墨烯/磷酸盐纳米复合材料增强环氧富锌涂层的耐腐蚀性能

氧化铁/还原氧化石墨烯/磷酸盐纳米复合材料增强环氧富锌涂层的耐...

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第十届海洋材料与腐蚀防护大会暨第四届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：吉子雨束俊杰景海燕苏灿李彤夏明珠雷武郝青丽软化学与功能材料教育部重点实验室南京理工大学化学与化工学院

传统富锌涂层锌含量高、利用率低,且有孔隙率大等缺点,因此向富锌涂层中添加导电填料以提高富锌涂层锌粉利用率是研究热点。石墨烯作为二维纳米材料,其高比表面积、高导电率等特性能够使富锌涂层更好的发挥阴极保护和物理屏蔽作用,在防... 详细信息

传统富锌涂层锌含量高、利用率低,且有孔隙率大等缺点,因此向富锌涂层中添加导电填料以提高富锌涂层锌粉利用率是研究热点。石墨烯作为二维纳米材料,其高比表面积、高导电率等特性能够使富锌涂层更好的发挥阴极保护和物理屏蔽作用,在防腐领域显示出巨大潜力。同时,研究表明在石墨烯基材料上接枝缓蚀基团,能够提高涂层的耐蚀性能。该工作通过水热方法制备氧化铁/还原氧化石墨烯/磷酸盐纳米复合材料,作为填料制备含锌复合环氧涂层,提出了其长效防腐机制。使用三电极体系进行电化学测试,结果表明在3.5wt%氯化钠溶液中浸泡60天后添加氧化铁/还原氧化石墨烯/磷酸盐纳米复合材料的环氧富锌涂层具备更长的阴极保护时间,腐蚀电流密度较纯锌涂层降低两个数量级。

关键词：富锌石墨烯阴极保护防腐

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东海海域细菌抑制金属腐蚀的行为及机理研究

东海海域细菌抑制金属腐蚀的行为及机理研究

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第十届海洋材料与腐蚀防护大会暨第四届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：竺婷婷徐丽玲吴政历宋振纶杨丽景中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋关键材料重点实验室中国科学院大学诺丁汉大学卓越灯塔计划(宁波)创新研究院

微生物腐蚀(Microbiologically influenced corrosion, MIC)已被公认是船舶等海洋装备腐蚀的重要形式,约占海洋腐蚀总损失的20%。研究MIC规律和机制是发展绿色长效的海洋防腐技术的关键方向。本研究旨在挖掘与金属腐蚀相关的海洋细菌,... 详细信息

微生物腐蚀(Microbiologically influenced corrosion, MIC)已被公认是船舶等海洋装备腐蚀的重要形式,约占海洋腐蚀总损失的20%。研究MIC规律和机制是发展绿色长效的海洋防腐技术的关键方向。本研究旨在挖掘与金属腐蚀相关的海洋细菌,进一步对细菌进行腐蚀相关功能和调控机制研究。课题组通过采集东海海域海水、海泥和金属腐蚀物等样品,进行海洋细菌分离;初步已分离纯化得到29株海洋细菌。利用电化学技术筛选到一株新型抑制碳钢腐蚀的海洋细菌Photobacteriumsp.9-1。进一步失重实验表明,相比于无菌对照组的碳钢腐蚀速率0.38 mm/a,含菌组的腐蚀速率可降至0.01 mm/a;通过电化学阻抗、动电位极化曲线和开路电位实验发现该菌可通过抑制氧化性物质进入阴极区发生还原反应,进而减缓碳钢的腐蚀速率;SEM检测发现浸泡于含菌培养基中的碳钢表面形成了生物膜,FTIR和生物膜荧光检测也发现了材料表面存在细菌、蛋白和多糖。综上,本研究从东海海域分离得到一株新型缓蚀性细菌,其能高效率降低碳钢的腐蚀速率,初步研究发现该菌的缓蚀性能与其在金属表面形成的致密生物膜有关。

关键词：微生物腐蚀 Photobacterium sp. 缓蚀碳钢海洋环境

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溶胶-凝胶防护涂层制备及在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性研究

溶胶-凝胶防护涂层制备及在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性研究

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第十届海洋材料与腐蚀防护大会暨第四届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：张志英江鑫磊王坤高金国刘浩南喻陈豪周子楷周监令武汉理工大学材料科学与工程学院华中科技大学能源与动力工程学院湖北洪乐电缆股份有限公司

采用溶胶-凝胶法,钛酸四丁酯作为前驱体,乙酰丙酮作为络合剂,苯丙三氮唑作为缓蚀剂,KH570作为硅烷偶联剂,添加0-1.5wt%的石墨烯,在17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢基体表面制备了石墨烯改性防护涂层,通过动电位极化法和电化学阻抗谱图法研... 详细信息

采用溶胶-凝胶法,钛酸四丁酯作为前驱体,乙酰丙酮作为络合剂,苯丙三氮唑作为缓蚀剂,KH570作为硅烷偶联剂,添加0-1.5wt%的石墨烯,在17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢基体表面制备了石墨烯改性防护涂层,通过动电位极化法和电化学阻抗谱图法研究了在3.5wt%NaCl溶液中的耐蚀性。随着石墨烯含量的增加,耐蚀性先增强后减弱。石墨烯含量为0.5wt%时,耐蚀性最佳,E最高-0.147 V,E最高0.346 V,i较小4.15×10 A/cm,ip较小1.01×10 A/cm,E-E较大0.493 V,容抗弧半径最大,阻抗最大1.0×10～6Ω·cm。相较于无涂层试样,i约降低一个数量,E提高近2倍,阻抗约增大12倍。石墨烯含量为1.5wt%时,耐蚀性最差。适量添加石墨烯,改善了涂层的屏蔽性,耐蚀性提高。石墨烯含量过高时,在涂层中形成导电通路,降低耐蚀性。

关键词：溶胶-凝胶防护涂层石墨烯腐蚀马氏体沉淀硬化不锈钢

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不同矿物掺合料对硫铝酸盐水泥混凝土氯离子结合力的影响

不同矿物掺合料对硫铝酸盐水泥混凝土氯离子结合力的影响

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第十届海洋材料与腐蚀防护大会暨第四届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：卫宇航曹忠露侯晋芳李斌贾冠元陈庞刘平中交天津港湾工程研究院有限公司中交第一航务工程局有限公司河北工业大学土木与交通工程学院

本文研究了不同矿物掺合料对硫铝酸盐水泥混凝土(SAC)氯离子结合性能的影响。分析了氯离子浓度、养护龄期、矿物掺合料种类和掺量对SAC氯离子结合率的影响。结果发现,随着养护龄期的增加,SAC中水溶性氯离子含量降低,而氯离子结合比相应... 详细信息

本文研究了不同矿物掺合料对硫铝酸盐水泥混凝土(SAC)氯离子结合性能的影响。分析了氯离子浓度、养护龄期、矿物掺合料种类和掺量对SAC氯离子结合率的影响。结果发现,随着养护龄期的增加,SAC中水溶性氯离子含量降低,而氯离子结合比相应增加,表明其抗内部氯离子渗透能力增强。粉煤灰(FA)和磨粒高炉渣(GGBS)的加入可显著提高SAC的氯离子结合能力,当FA添加量为20%时,氯离子结合率提高到46.6%,当GGBS添加量为40%时,氯离子结合率提高到38.7%。采用x射线衍射(XRD)分析了矿物掺杂剂对SAC微观结构和物相组成的影响。结果表明,FA和GGBS的加入促进了C-S-H(水合硅酸钙)凝胶的形成,提高了SAC对氯离子渗透的抵抗力。另一方面,硅灰(SF)的过量添加导致氯离子结合能力下降,而适量的石灰石粉(LP)提高了氯离子结合能力。

关键词：硫铝酸盐水泥氯离子含量矿物掺合料固化的年龄

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TiO2/SnO2/CdIn2S4复合材料在海洋环境中对304不锈钢的增强型光电阴极保护性能

TiO2/SnO2/CdIn2S4复合材料在海洋环境中对304不锈钢的增强型光电...

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第十届海洋材料与腐蚀防护大会暨第四届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：刘洪岗张璇朱金科李伟涛李延辉李红青岛大学机电工程学院

在潮湿和含盐的环境中,金属容易产生严重的腐蚀,腐蚀的危害巨大,光电阴极保护技术是一种有效的保护技术。本研究旨在通过掺入SnO量子点（QDs）和CdInS纳米花（NFs）来提高TiO纳米管（NTs）的光电阴极保护（PCP）性能。首先我们通过阳极... 详细信息

在潮湿和含盐的环境中,金属容易产生严重的腐蚀,腐蚀的危害巨大,光电阴极保护技术是一种有效的保护技术。本研究旨在通过掺入SnO量子点（QDs）和CdInS纳米花（NFs）来提高TiO纳米管（NTs）的光电阴极保护（PCP）性能。首先我们通过阳极氧化法在钛基底上制备TiO NTs,然后使用浸渍法和水热法依次沉积SnOQDs和Cd InSNFs,制得TiO/SnO/CdInS（T/S/C）复合材料。我们采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对复合材料进行表征。我们通过对304不锈钢（304ss）进行电化学测试来评估T/S/C的PCP性能。结果表明,T/S/C复合材料的光电流密度是纯TiO NTs的七倍,表明其分离能力显著增强。光照下,该复合材料可以使304ss的电位降至-1045 mV vs. SCE。此外,T/S/C在黑暗中可以为304ss提供长达10小时的延迟保护,这主要是由于SnO QDs的储能作用,使复合材料具有一定的电子储存能力。

关键词：光生阴极保护二氧化钛纳米管二氧化锡量子点硫化铟镉纳米花

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Co3S4纳米颗粒修饰的多孔BiVO4复合材料对304不锈钢的光电阴极保护性能的提升

Co3S4纳米颗粒修饰的多孔BiVO4复合材料对304不锈钢的光电阴极保...

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第十届海洋材料与腐蚀防护大会暨第四届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：李红李贵东杨占元刘洪岗张璇朱金科李伟涛李延辉青岛大学机电工程学院

BiVO由于其较窄的带隙,优异的稳定性,不需要空穴捕获剂就可以起到良好的光电阴极保护效果已经引起了人们的广泛关注。光生电子和空穴的重组现象是限制BiVO光阳极光电阴极保护效果差的主要原因。针对BiVO的缺陷,本研究利用电沉积合成多孔... 详细信息

BiVO由于其较窄的带隙,优异的稳定性,不需要空穴捕获剂就可以起到良好的光电阴极保护效果已经引起了人们的广泛关注。光生电子和空穴的重组现象是限制BiVO光阳极光电阴极保护效果差的主要原因。针对BiVO的缺陷,本研究利用电沉积合成多孔BiVO光阳极,使用浸渍和油浴加热的方法合成CoS/BiVO光阳极。结果表明,CoS纳米颗粒均匀地分布在BiVO的表面上。CoS/BiVO光阳极能够将304不锈钢的电位降低至-490 mV,这一数值比纯BiVO低了200 mV。此外,与CoS/BiVO耦合的304不锈钢的光电流密度达到13μA cm,是纯BiVO的4倍以上。值得注意的是,CoS/BiVO与304不锈钢耦合后的电荷转移电阻Rct)为142.6Ω·cm,仅为纯BiVO的1/273918Ω·cm)。CoS对BiVO的改性有效提高了Bi VO4对于304不锈钢的光电阴极保护,为设计具有高效光电阴极保护特性的光阳极提供了新的思路。

关键词：多孔钒酸铋四硫化三钴纳米颗粒不锈钢光电阴极保护

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海洋来源曲霉属真菌粗提物对底栖硅藻的抑制活性研究

海洋来源曲霉属真菌粗提物对底栖硅藻的抑制活性研究

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第十届海洋材料与腐蚀防护大会暨第四届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：齐月璇郑纪勇邵长伦蔺存国海洋腐蚀与防护全国重点实验室中国船舶集团有限公司第七二五研究所海洋药物教育部重点实验室中国海洋大学医药学院

天然产物源防污活性物质与传统有毒防污剂相比,具有分子多样、结构新颖、防污活性高、无环境蓄积风险、生物安全性好等特点,被认为是新型高效环境友好防污剂设计的灵感来源。本研究从菌种库中挑选出代表性强且具有研究潜力的56株海洋来... 详细信息

天然产物源防污活性物质与传统有毒防污剂相比,具有分子多样、结构新颖、防污活性高、无环境蓄积风险、生物安全性好等特点,被认为是新型高效环境友好防污剂设计的灵感来源。本研究从菌种库中挑选出代表性强且具有研究潜力的56株海洋来源真菌,通过小规模发酵培养获得粗提物,以海洋典型的微观污损生物底栖硅藻（短小舟形藻Naviculaexigua、聚生角毛藻Chaetocerossocialis和三角褐指藻Phaeodactylum tricornutum Bohlin）为测试藻株,以商用防污剂为阳性对照组,以DMSO溶剂为阴性对照组,对粗提物进行了抗污损活性研究。实验结果发现,两株曲霉属真菌Aspergillusflavipes和Aspergillus pseudoglaucus的粗提物对测试藻株具有明显的抑制附着作用。通过抑藻活性数据分析发现,菌株A. flavipes的粗提物在70μg/mL以上浓度时对测试硅藻均具有明显的抑制作用,对聚生角毛藻C. socialis的EC为59.46μg/mL;菌株A. pseudoglaucus的粗提物在85μg/mL以上浓度时对测试硅藻的抑制作用均较为明显,其对三角褐指藻P. tricornutum的EC为104.93μg/mL。表明这两株真菌的次级代谢产物具有一定的防污潜力,后期将通过解析次级代谢产物对构效关系进行深入研究。

关键词：生物污损海洋天然产物抗污损活性 Aspergillus flavipes Aspergillus pseudoglaucus

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氧-乙醇超音速火焰喷涂Fe基非晶合金涂层的海洋腐蚀-磨损性能

氧-乙醇超音速火焰喷涂Fe基非晶合金涂层的海洋腐蚀-磨损性能

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第十届海洋材料与腐蚀防护大会暨第四届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：张磊陈小明魏鑫袁轩凡祖顺霍嘉翔水利部产品质量标准研究所浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室浙江工业大学材料科学与工程学院北京科技大学新金属材料国家重点实验室

为提高海洋工程装备的腐蚀-磨损性能,采用氧-乙醇超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备了Fe基非晶合金涂层。采用激光共聚焦显微镜表征了涂层表面的三维形貌和粗糙度,利用X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的物相组成,通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱... 详细信息

为提高海洋工程装备的腐蚀-磨损性能,采用氧-乙醇超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备了Fe基非晶合金涂层。采用激光共聚焦显微镜表征了涂层表面的三维形貌和粗糙度,利用X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的物相组成,通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征了涂层截面的微观形貌和成分分布。分别利用维氏硬度计和拉伸试验机测试了涂层的显微硬度和结合强度,采用电化学工作站分析了耐腐蚀性能,通过摩擦磨损试验机测试了抗腐蚀磨损性能。结果表明,热喷涂Fe基非晶合金涂层具有良好的表面光洁度和组织致密性,保持了原始粉末的非晶特征,与基体呈良好的机械结合。涂层平均显微硬度为850 HV0.2,与基体结合强度为114.75 Mpa。涂层的腐蚀摩擦磨损率为1.20×10-5 mm3/N·m,耐腐蚀性能和抗腐蚀磨损均显著优于不锈钢基材。因此,氧-乙醇超音速火焰喷涂Fe基非晶合金涂层能显著提高海洋工程装备不锈钢部件的腐蚀-磨损性能和使用寿命。

关键词：超音速火焰喷涂(HVOF) Fe基非晶合金涂层腐蚀磨损

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耐蚀合金在元素硫环境下的腐蚀行为研究

耐蚀合金在元素硫环境下的腐蚀行为研究

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第十届海洋材料与腐蚀防护大会暨第四届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：肖泽渝钟显康扈俊颖李九一西南石油大学石油与天然气工程学院西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室西安交通大学化学工程与技术学院

揭示了元素硫环境中镍基合金825、625和316L不锈钢（下文简称耐蚀合金,CRA）在高温、高压条件下的腐蚀机理,此外,还探究了316L母材、焊缝、热影响区3处区域腐蚀敏感性的差异。通过失重法、电化学法分析了CRA的腐蚀行为。采用X射线光电... 详细信息

揭示了元素硫环境中镍基合金825、625和316L不锈钢（下文简称耐蚀合金,CRA）在高温、高压条件下的腐蚀机理,此外,还探究了316L母材、焊缝、热影响区3处区域腐蚀敏感性的差异。通过失重法、电化学法分析了CRA的腐蚀行为。采用X射线光电子能谱和扫描电子显微镜,对CRA表面腐蚀产物膜的化学组成、微观形貌进行了表征,采用超景深三维显微镜对点蚀坑深度进行测量。结果表明:在酸性无氧环境中,三种CRA在元素硫全包裹的状态下比悬浮硫的状态下腐蚀更加严重,样片更容易发生点蚀,在电化学噪声数据中的点蚀信号也证实了这点;在用硫粉包裹的实验中,CRA的点蚀速率都处于一个较高的水平,大多数都超过了2mm/y;CRA的腐蚀产物中主要元素有Cr、Ni、S、O,腐蚀产物膜疏松易脱落,推测是钝化膜中致密的Cr、Ni氧化物转化为疏松多孔的Cr（OH）和Cr（OH）;腐蚀产物中FeS的占比与腐蚀的严重程度有一定关系;使用Cr、Ni含量高的焊材时,316L母材、焊缝、热影响区之间的差异性较大,在常温常压试验的点蚀坑统计中证实了这点。

关键词：镍基合金 316L不锈钢元素硫腐蚀电化学噪声表面分析

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