阴极极化

摘要： 采用大气等离子喷涂在粒子完全熔化条件下制备的Sr掺杂LaMnO3(LSM)阴极由于三相反应界面和贯通孔隙数量不足,其阴极阻抗较大。针对这一问题,通过在LSM微粉中加入20%(体积分数)亚微米石墨经团聚造粒获得LSM/石墨复合粉末,采用大气等离子喷涂在不同功率下制备了LSM阴极,采用扫描电子显微镜法(SEM)、能量散射光谱(EDS)及X射线衍射光谱法(XRD)表征了阴极的组织结构和相结构,研究了电弧功率对LSM阴极结构与性能的影响。大气等离子喷涂制备的阴极在经过800°C热处理去除石墨后呈现稳定的钙钛矿结构,其中均匀分布着直径1~2μm的孔隙,表观孔隙率大于10%,且随电弧功率的增加而减小。28 kW电弧功率下等离子喷涂多孔LSM阴极阻抗在850°C时为1.22Ω·cm^(2)。

摘要： 为了揭示浓差腐蚀的机制,本文以三通管为研究对象,采用数值模拟技术建立了浓差腐蚀模型。利用FLUENT对管道流体进行了计算,得到了壁面离子导电层的氧浓度分布;将离子导电层提取出来,进行离散化处理,并根据氧浓度计算出表面单元的自然腐蚀电位和电流密度,再根据基尔霍夫第二定律,推导出关于表面离子导电层单元腐蚀电位的离散方程组。求解方程组,得到了单元极化后的腐蚀电位,并据此求出表面最终腐蚀电流密度分布。结果表明:不考虑浓差腐蚀时,管道壁面氧浓度高的部位,自然腐蚀电位较高、自然腐蚀电流密度较大;而氧浓度较低的部位,自然腐蚀电位较低、自然腐蚀电流较小;而当考虑浓差腐蚀时,自然腐蚀电位较高的部位将发生阴极极化,腐蚀速度有所降低;而自然腐蚀电位较低的部位将发生阳极极化,腐蚀电流有所增大,这大大地改变了腐蚀电流的最初分布,并且腐蚀电位有趋于均匀化的趋势。

摘要： 利用电化学阻抗谱和阴极极化曲线两种方法,研究了X80钢在“西气东输二线”沿线河南伊川土壤模拟溶液中的阴极保护电位,并对两种结果进行了对比。结果表明:这两种方法均可以确定阴极保护极限电位,且具有较好的一致性。通过拟合电荷传递电阻与电位关系曲线,得到X80钢的阴极保护极限保护电位为-1007~-753 mV;通过阴极极化曲线拟合,得到X80钢的阴极保护极限保护电位为-1006~-753 mV。

摘要： 目的通过模拟试验研究SRB环境中不同极化电位下L245管线钢微生物腐蚀(MIC)行为差异,探索极化电位对MIC过程的影响规律和微观机理。方法采用静态浸泡法研究了施加4种不同极化电位条件下的L245电极试样在SRB环境中浸泡腐蚀7 d过程。利用细菌计数法分析微生物膜中固着细菌数量随极化电位的变化情况,通过开路电位测量、电化学交流阻抗(EIS)技术,分析微生物膜随电位的变化情况。利用扫描电镜(SEM&EDS)和聚焦离子束扫描电镜(FIB–SEM&EDS)分析膜表面和纵截面结构变化和元素成分分布。利用激光共聚焦显微镜(CLSM)对膜下点蚀坑随电位变化情况进行了统计分析。结果弱阴极极化条件下,–0.75 V(vs.SCE)和–0.875 V(vs.SCE)明显促进了SRB的代谢活动,SRB细菌个体在材料表面的吸附和生长得到促进,膜中固着SRB数量大幅增加,细菌个体外围被硫化物和有机物覆盖,膜下点蚀程度随电位负移而加剧。–0.875 V(vs.SCE)条件下表现相对更明显。随着电位负移,膜厚逐渐增大,S、P等代谢活动元素含量随之增高。强阴极极化条件下,–1.05 V(vs.SCE)使SRB代谢活性得到抑制,固着细菌数目明显减少,点蚀现象基本消失。结论弱阴极极化作用有助于增加SRB腐蚀的倾向,强极化电位则抑制了细菌的代谢活性,减缓了点蚀。揭示了阴极极化电位通过影响膜中SRB代谢活性和数量促使点蚀程度加剧的机理。SRB代谢活性的增强和膜下点蚀的发生是SRB从金属表面直接获取电子而导致的结果。

摘要： 通过电化学试验和慢应变速率试验研究了阴极极化电位对钛合金Ti80、Ti75和Ti31在模拟深海环境中应力腐蚀敏感性的影响。结果表明:随着阴极极化电位的负移,3种钛合金的应力腐蚀敏感性均呈现上升趋势,在模拟深海环境中,Ti80、Ti75和Ti31无明显应力腐蚀倾向的最负阴极极化电位(相对于Ag/AgCl电极)分别为-0.77V、-0.73V和-0.73V。

摘要： 采用BEASY软件,建立了储罐底板外壁阴极保护电位分布的数学模型.研究了汇流点位置数量、阳极数量、阴极保护电流量、涂层破损率、土壤电阻率等对储罐底板电位分布的影响.结果表明:储罐底板金属内电阻、阳极地床和阴极极化是影响储罐底板阴极保护电位分布的三个主要因素.

摘要： 通过循环伏安测试法与线性扫描伏安法测试法分别研究了铅电解反应的可逆性与阴极反应的控制方式,论述了影响铅电解阴极极化的主要因素.对比研究了不同温度、添加剂浓度、活性炭净化电解液对铅电解阴极极化的影响.结果表明:在H2SiF6～PbSiF6水溶液的铅电解体系中,铅电解反应为准可逆反应;提高温度可以降低阴极反应的极化度;通过调节明胶用量控制阴极析出铅结晶质量;活性炭净化电解液能提高电流效率.

摘要： 用电化学石英晶体微天平(EQCM)研究了对苯醌(BQ)对硫酸盐体系镍电沉积的影响.对苯醌通过自身的氧化还原反应影响体系的阴极过程,促进镍的阴极析出,加快镀层的沉积速率.对苯醌对氢析出过程的影响不显著,令阴极电位略有负移.扫描电镜观察显示,对苯醌可以使镀层更平整.

摘要： 为了在极短的时间内制备具有超低贵金属含量的结构化催化剂,并将其应用于邻二甲苯的催化燃烧体系,在阴极极化技术的基础上采用电解法制备具有不同载体的Pd基结构化催化剂,通过SEM(扫描电子显微镜)、EDS(能谱仪)、XRD(X射线衍射)、CO-Pulse(一氧化碳脉冲化学吸附)等表征手段分析不同催化剂上Pd的分散行为对催化活性的影响,并利用交流阻抗试验解释Pd在不同载体上的负载机理.结果表明:①阴极极化技术有效地减薄了AAO∕Al(CP-AAO∕Al、CP-AlOOH∕Al和CP-γ-Al2 O3∕Al 3种载体的前驱体)的阻挡层,从而提高了载体的导电性,2.5 min内AAO∕Al的表面电阻从7.23×108Ω降至1.21×108Ω.②当w(Pd)为0.1％时,采用电解法在3种载体上负载Pd的时间在5 min以内.③3种载体中CP-γ-Al2 O3∕Al(阴极极化后的γ-Al2 O3载体)的阻抗最小,其电荷转移能力最好,更有利于Pd的负载及分散.④Pd∕CP-AAO∕Al、Pd∕CP-AlOOH∕Al和Pd∕CP-γ-Al2 O3∕Al催化剂上Pd的分散度分别为11.24％、10.90％、17.42％,对应的T50(转化率为50％时的温度)分别为170、172、160°C.研究显示,电解法可有效地将催化剂制备时间由传统的数十小时缩短为数分钟,同时邻二甲苯催化活性结果表明,催化剂活性与Pd的分散度呈正相关,即Pd的分散度越高,催化剂的催化活性越好.

摘要： 研究了添加剂对硫酸盐镀锡的影响,并确定了最佳的添加剂组合.不合添加剂时,镀液的活化极化很小,只能得到结合力和致密性差、表面粗糙的镀层.对苯二酚可以提高镀液的抗氧化性和稳定性;酒石酸钾钠可以配位Sn2+,降低锡沉积的峰值电流密度;辛烷基苯酚-10和2-巯基苯并咪唑的加入,可以使极化电位负移,抑制锡的沉积,增加阴极极化;甲醛可以作为一种辅助光亮剂,改善镀层的平整性和光亮度,对Sn2+的还原有略微的抑制作用.复合添加剂的加入,可以有效地抑制氢气的析出,提高阴极极化,得到光滑致密的镀层.镀锡层主要以(211)晶面的择优取向进行生长.

摘要： 采用电化学充氢和慢应变速率拉伸法,研究了X90钢焊缝在鹰潭土壤模拟溶液中的氢脆敏感性,并采用扫描电镜进行断口形貌分析.结果表明,在-0.9VvsSCE阴极极化电位下,X90管线钢焊缝处的韧性下降,其氢脆敏感性系数FH为62.82％;拉伸试样主要为脆性断裂.

摘要： 海洋生物污损能加速金属腐蚀,危害设施的正常使用,影响水产养殖业的产量和质量。它所带来的能源消耗和安全隐患一直以来都是海洋开发利用的难题。生物膜附着是大型生物污损的前提,因此抑制生物膜在固体表面的附着是抑制生物污损的基础。本文以天然海水作为电解质,利用开路电位,恒电位极化,荧光显微镜和扫描电镜等方法研究了生物膜附着与电极表面电位的相互影响。结果表明:(1)生物膜在电极表面的附着导致了开路电位正移;(2)阴极极化能有效抑制微生物附着,并且阴极氧还原反应是阴极极化抑制微生物附着的主要原因;(4)搅拌等能促进阴极反应、增大阴极极化电流密度的措施都会在一定程度上利于阴极极化对微生物附着的抑制作用。

摘要： 采用慢应变速率拉伸试验（SSRT ），通过阴极极化和交流阻抗等电化学测试方法研究了阴极极化对7A52 铝合金应力腐蚀开裂（SCC ）敏感性的影响及其腐蚀机理。结果表明：在自腐蚀电位条件下，7A52 铝合金具有一定的应力腐蚀敏感性，其腐蚀机理为阳极溶解模型；而在适当的阴极极化电位条件下，其应力腐蚀敏感性降低，相应的阴极保护电位为-100mV ；在过电位（小于-100 mV ）阴极保护情况下，其应力腐蚀敏感开裂性重新增加，其应力腐蚀机理由阳极溶解模型转变为氢脆模型。

摘要： 模拟服役过程中的PCCP管预应力钢丝环境条件,通过波动慢应变速率拉伸实验(F-SSRT),对承载应力的钢丝材料施加阴极极化电位得到的结果表明,在极化电位负于-1226mVSCE的情况下发生氢致应力腐蚀开裂,当极化电位介于Ecorr-100mV至-1100mVSCE范围内时,存在一定的应力腐蚀倾向,但敏感性较小.对预应力钢丝混凝土体系(PCCP管)施加阴极保护时,作为阴极保护有效性的判据,推荐其保护电位宜控制在比预应力条件下的断裂电位负移100～150mV.对本研究体系建议以Ep=-470mVSCE(即-544mVCSE)作为偏保守的保护电位判据,由此可达到降低腐蚀倾向并避免产生应力腐蚀开裂的作用.与典型的-850mVCSE判据相比,这是一个有效的经济判据,既保证了足够阴极保护水平,又降低了能耗和便于操作和评价.

摘要： 利用慢应变速率实验研究了921A钢海水中不同阴极极化电位下氢脆敏感性的变化趋势,并结合三维视频和扫描电镜进行断口观察分析.结果表明:最大抗拉强度、屈服强度、断裂强度和氢脆敏感性没有相关联性.但随阴极极化电位的负移,921A钢的韧性指标和断面收缩率降低且氢脆系数增加.在极化电位负于-0.960VSCE,921A的氢脆系数显著增加约至20%,并出现了准解理断裂的特征形貌.

摘要： 本文研究了光亮剂A对以DMH为配位剂的无氰光亮电镀金的镀液及镀层性能的影响.光亮剂A可明显地增大镀液的阴极极化,细化镀层结晶颗粒,改善镀层的平整性和致密性,从而明显地改善镀层的外观,得到金黄、光亮的镀层.光亮剂A在镀金层表面及内部无吸附和夹杂,不会改变镀金层的纯度及晶型,镀层沿(111)晶面择优生长.

摘要： 采用多种电化学研究方法探讨了在锌电积过程中锗对阴极极化过程的影响,得出了锗对锌电积过程影响的动力学方程及参数,并对其极化机理进行了研究。研究表明,随着Ge4+浓度的增加,析氢电位正移,锌沉积的极限电流密度降低,表明Ge4+的存在不利于锌的沉积。

摘要： 在硝酸锌水溶液中添加表面活性剂op-10,以透明导电玻璃(ITO)为衬底,采用阴极恒电流法,研究了电沉积ZnO薄膜过程中表面活性剂对薄膜的形成、结构和性能的影响.通过对电解液阴极极化曲线、薄膜X射线衍射的分析得出:表面活性剂的加入使阴极极化增加,晶粒细化,薄膜内应力减小，薄膜结晶质量提高;原子力显微镜观察显示加入表面活性剂后薄膜粒径更加均匀,表面粗糙度减小;光学性能测试表明:添加表面活性剂后薄膜在紫外-可见光区的吸收增强且发生展宽,吸收峰位发生红移.

摘要： 以硝酸锌水溶液、醇水溶液、表面活性剂op-10水溶液及醇水op-10混合液作电解液，采用阴极恒电流法，在透明导电玻璃(ITO)衬底上沉积制备出了ZnO薄膜。研究了电沉积过程中电解液组分对薄膜的形成、结构和性能的影响。通过对电解液阴极极化曲线、薄膜X射线衍射的分析得出：乙醇和表面活性剂的加入使阴极极化增加，晶粒细化，薄膜内应力减小，薄膜结晶质量提高;原子力显微镜观察显示加入乙醇和表面活性剂后薄膜表面粒径更加均匀，粗糙度减小;光学性能测试表明：添加乙醇和表面活性剂后薄膜在紫外光区的吸收更强且宽泛，吸收峰发生红移，在可见光区的透过率大幅度增加。

摘要： 采用慢应变速率拉伸试验研究了X80管线钢在土壤模拟溶液中的应力腐蚀敏感性.试验中采用的模拟溶液以我国西北部的碱性土壤为基础;并在试验中施加了不同的阴极电位.用扫描电镜对断口形貌进行观察.研究结果表明X80钢在模拟溶液中的开路电位下表现出明显的应力腐蚀敏感性,断口呈典型的脆性断裂.当外加-850mV和-1250mV的阴极电位时,应力腐蚀敏感性与开路电位条件下相比有显著的降低,断口形貌呈现韧窝特征。

摘要： 本发明属于核电厂埋地管道维修技术领域，具体涉及一种核电厂埋地管道阴极保护极化测试探头及检测系统。管道阴极保护极化测试探头及相应的连接电缆，所述的管道阴极保护极化测试探头埋设在埋地钢质管道上方，管道阴极保护极化测试探头通过多通道电位、电流采集记录仪、同步电流断路器与埋地管道阴极保护测试桩内的埋地管道进行电连接，埋地钢质管道的两端均连接有埋地管道阴极保护测试桩，埋地钢质管道通过阴极保护电源、辅助阳极测试桩与辅助阳极地床连接，辅助阳极地床埋设在埋地钢质管道附近，埋地钢质管道还连接有牺牲阳极地床。其优点是：智能化程度高、功能齐全、抗干扰能力强、检测效率高和可靠性高。

摘要： 本实用新型涉及阳极化处理设备技术领域，公开了一种空心件的阳极化内阴极结构及阳极化处理装置。空心件的阳极化内阴极结构包括内阴极和绝缘保护套，内阴极的一端设有用于与阳极连接的连接部；绝缘保护套上设有容纳内阴极的腔体，以及与阳极化挂具可拆卸连接的连接组件。阳极化处理装置包括上述的空心件的阳极化内阴极结构。本实用新型提供的空心件的阳极化内阴极结构中的绝缘保护套与阳极化挂具可拆卸连接，不仅拆装方便，还适合加工不同尺寸的空心件，针对不同尺寸的空心件无需制作新的阳极化挂具，只需根据空心件的尺寸更换内阴极或者绝缘保护套即可，降低了加工成本，使用范围广。

摘要： 本实用新型公开了一种阴极化成箔废水曝气处理装置，包括曝气池、曝气管道、曝气风机、废水换池泵、PH检测仪、排水泵，碱液罐；通过在曝气池设置隔板并通过隔板将整个曝气池分隔成三个同等大小的小型曝气池可以减小整个废水处理装置的占地面节约空间，同时通过废水换池泵的是指可以实现废水在小型曝气池中进行输送实现废水的分级处理，降低处理后的污水氨氮含量，同时在各个小型曝气池的外壁上设置PH检测仪可以方便污水的处理效果检测，同时在各个小型曝气池中设置孔径不同的曝气头且各个曝气头之间间隔0.5M可以实现单个小型曝气池中的均匀曝气及各个小型曝气池的曝气速度控制，更好的处理污水。

摘要： 本实用新型公开了一种新型阴极保护极化探头，外壳顶端安装有接线密封组件，橡胶罩内部拐角位置处粘接有橡胶挂杆，底板对应橡胶挂杆处开设有定位孔，接线软管内壁粘接有遇水膨胀止水环，极化试片、参比电极和自腐蚀试片外侧均套接有塑料护罩，外壳外侧安装有防护组件，护框内部贴近外壳端部位置处粘接有保护膜，导管滑动套接于导杆外侧，本实用新型推动橡胶挂杆进入定位孔进行固定，容易拆装连接线的同时进行密封，且遇水膨胀止水环会封闭接线软管和导线之间的空隙，防止水和泥土渗入，防止装置损坏，在极化试片一侧加装锌参比电极，可以直接测量试片电位，优化的试片和锌电极距离从电学上可以忽略，可以直接测量出试片断电电位。

摘要： 本实用新型公开了一种新型阴极保护极化试片，包括安装桶，所述安装桶的两侧端面均开设有安装孔，一个所述安装孔的内部安装有第一试片，所述第一试片的一侧端面固定连接有连接块，另一个所述安装孔的内侧安装有第二试片，所述连接块一侧端面固定连接有线缆，所述线缆的外侧套接有集线桶，所述集线桶的外侧螺纹连接有延长桶，所述延长桶的顶端螺纹连接有储线盒通过将装桶放置到提前挖好的坑里，然后转动保护板将保护板转动到与坑底的平行位置，从而将第一试片和第二试片与需要检测的部分进行充分接触，并且两个试片不存在相互干扰问题，多个检测试片可以检测更大的范围，提高检测效率。

摘要： 本发明公开了一种油气管道阴极极化下细菌对钢材腐蚀影响的测试装置，包括反应容器组件、电化学测试组件和磁力搅拌器组件3个部分。所述反应容器组件包括反应容器，嵌套进保温桶中；密封盖密封反应容器；进气口和出气口固定在密封盖上；压力传感器和温度监控器固定在密封盖上；密封盖有两个开口，可对反应容器内进行溶液吸取和注入，可将多功能测试器探头固定在反应容器内。电化学测试组件包括两台电化学工作站，一台提供阴极保护环境，另一台进行电化学测试；所有电极通过铜线与密封盖相连；磁力搅拌器置于反应容器组件底部，转子通过螺钉与反应容器底部相连。装置可以测试管道现场实际流动条件下极化作用对细菌腐蚀产生的影响。

摘要： 本发明提供了一种利用电化学阴极极化使彩印铁腐蚀加速的方法，该方法包括以下步骤：1)将彩印铁制成工作电极，安装于电解池中，该电解池中事先安装有参比电极和辅助电极，并组装成电解池体系；2)使所述电解池体系保持无氧环境；3)连接电解池、电化学工作站、可调稳压电源和双刀双掷开关；4)调节可调稳压电源的输出电压对工作电极进行阴极极化，并使用电化学工作站测定其电化学阻抗谱，及获得工作电极的涂层电阻，当所述涂层电阻小于或等于106Ω.cm2，确定达到涂层腐蚀终点。该方法具有较高的分辨率，并根据阻抗响应的变化定量的分析涂层劣化和失效的程度，为进一步改善和优化彩印铁加工工艺打下了良好基础。

摘要： 本发明公开了一种铝合金壳体阳极氧化兼阴极极化工装。该工装包括阳极氧化组件和多个阴极极化组件；其中，阳极氧化组件包括与电源阳极相连的阳极极棒以及上卡板和下卡板；多个阴极极化组件安装于上卡板上并环绕阳极极棒布设，每一阴极极化组件包括绝缘支撑板、阴极极棒和导电线，阴极极棒与阳极极棒平行布设，挂设于绝缘支撑板上并悬置于上卡板之外，阴极极棒不与阳极氧化组件直接接触；导电线一端与阴极极棒的上端相连，另一端与电源阴极相连；铝合金壳体套设于阳极极棒和全部阴极极棒之外，且与上卡板和下卡板装夹定位。本发明解决了铝合金壳体内外壁面的氧化膜层质量差异较大的问题，实现了壳体内外壁面的氧化膜层的厚度和硬度均匀一致。

摘要： 本发明公开了一种油气管道阴极极化下细菌对钢材腐蚀影响的测试装置，包括反应容器组件、电化学测试组件和磁力搅拌器组件3个部分。所述反应容器组件包括反应容器，嵌套进保温桶中；密封盖密封反应容器；进气口和出气口固定在密封盖上；压力传感器和温度监控器固定在密封盖上；密封盖有两个开口，可对反应容器内进行溶液吸取和注入，可将多功能测试器探头固定在反应容器内。电化学测试组件包括两台电化学工作站，一台提供阴极保护环境，另一台进行电化学测试；所有电极通过铜线与密封盖相连；磁力搅拌器置于反应容器组件底部，转子通过螺钉与反应容器底部相连。装置可以测试管道现场实际流动条件下极化作用对细菌腐蚀产生的影响。

摘要： 本发明提供了一种利用电化学阴极极化使彩印铁腐蚀加速的方法，该方法包括以下步骤：1)将彩印铁制成工作电极，安装于电解池中，该电解池中事先安装有参比电极和辅助电极，并组装成电解池体系；2)使所述电解池体系保持无氧环境；3)连接电解池、电化学工作站、可调稳压电源和双刀双掷开关；4)调节可调稳压电源的输出电压对工作电极进行阴极极化，并使用电化学工作站测定其电化学阻抗谱，及获得工作电极的涂层电阻，当所述涂层电阻小于或等于106Ω.cm2，确定达到涂层腐蚀终点。该方法具有较高的分辨率，并根据阻抗响应的变化定量的分析涂层劣化和失效的程度，为进一步改善和优化彩印铁加工工艺打下了良好基础。