水环境中钢铁材料腐蚀检测电化学传感器的研究

摘要

该论文从现场直接监检测入手,提出了局部封闭型传感器结构,研制了相应的传感器和测试仪器,并进行了金属材料表面不同部位不同腐蚀状况的检测和模拟现场实验.主要研究内容和结果有:根据目前腐蚀监察院检测的研究现状,提出了局部封闭型传感器结构,制作了与传感器配套的固定装置和电接触装置,解决了传感器的固定问题和电接触问题.分析研究了局部封闭型传感器限制电流的性能.用所研制的传感器对金属表面不同部位腐蚀状况包括裸金属体系、金属表面涂覆有模拟生物膜的体系、金属有机涂层体系进行了检测.提出并制做了三探头传感器,用所制作的三探头传感器测试了模拟青岛海域环境中不同实海挂片的腐蚀速度,并与实海数据进行了比较.最后对现有测试系统的进一步发展完善提出了一些建议和构想.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2腐蚀监检测方法

1.2.1物理方法

1.2.2化学方法

1.2.3电化学方法

1.3电化学腐蚀传感器的研究现状

1.4研究目标及思路

第二章局部封闭型腐蚀传感器的研制

2.1引言

2.2局部封闭型腐蚀传感器的结构

2.3传感器部件的研制与性能测试

2.3.1参比电极与辅助电极的研制与性能测试

2.3.2固定装置与电接触装置的研制

2.4传感器限流能力测试

2.5传感器有效测试面积的研究

2.5.1溶液电导率对传感器测试面积的影响

2.5.2传感器的有效测试面积

2.6小结

第三章传感器的应用

3.1测试方法

3.1.1恒电位方波法和恒电流阶跃法

3.1.2电化学阻抗谱(EIS)技术

3.2 A3钢表面不同区域腐蚀速度的测试

3.2.1 A3钢在3％NaCl溶液中不同区域腐蚀速度的检测

3.2.2 A3钢在自来水中不同区域腐蚀速度的检测

3.3金属表面模拟生物膜腐蚀体系的测试

3.3.1 A3钢表面模拟生物膜体系的测试

3.3.2 A3钢表面模拟生物膜体系的监测

3.4实验试片的测试

3.5金属涂层体系的无损测试

3.6小结

第四章传感器测试系统的研究

4.1三探头传感器

4.2三探头传感器的应用

4.3腐蚀测试系统

4.3.1腐蚀测试系统简介

4.3.2测试系统的初步应用

4.4传感器进一步完善的构想

4.5小结

第五章全文总结

参考文献

致谢