电化学测试

摘要： 本工作比较了由珊瑚骨料和不同的掺合料制成的钢筋混凝土构件在海洋环境中的耐久性。基于线性极化法和交流阻抗谱法,分析了改性珊瑚骨料混凝土中钢筋的腐蚀行为。研究结论如下:(1)采用线性极化法和交流阻抗谱法测试了改性珊瑚骨料混凝土中钢筋的动电位极化曲线、容抗弧曲线和阻抗模量曲线,定量分析了电化学参数对钢筋腐蚀的影响规律。(2)提出了掺合料珊瑚骨料混凝土耐久性能系数,用以表征钢筋在粉煤灰、硅灰和矿渣珊瑚骨料混凝土中的抗钢筋锈蚀性能提高值。10%硅灰掺量的珊瑚骨料混凝土的抗钢筋锈蚀性能提高了87.0%,20%矿渣掺量的珊瑚骨料混凝土的抗钢筋锈蚀性能提高了68.73%,20%粉煤灰掺量的珊瑚骨料混凝土的抗钢筋锈蚀性能提高了50.15%。(3)建立了掺合料用量和钢筋腐蚀电流密度的回归分析函数,并且得出掺合料对珊瑚骨料混凝土中钢筋锈蚀速率的修正系数。

摘要： 分别采用磁控溅射与电镀方法制备了纯银镀层,对比两种工艺下制备的纯银镀层的耐蚀性及耐蚀机理。首先通过SEM、XRD、激光共聚焦显微镜和蔡司显微镜对镀层微观形貌、物相组成、表面粗糙度及镀层孔隙率进行表征,其次采用中性盐雾腐蚀试验和电化学测试比较了两种方法制备出的纯银镀层的耐蚀性。研究结果表明:磁控溅射纯银镀层呈细小、紧密的颗粒状结构,具有更好的厚度均匀性且为柱状晶生长模式;电镀纯银镀层呈沟壑起伏分布的粗大结构且平整性较差,前者具有更好的结晶度。磁控溅射获得的纯银镀层粗糙度较电镀纯银镀层下降22.5%,孔隙率较电镀银镀层也显著降低,为0.26%。磁控溅射纯银镀层经过192 h的盐雾腐蚀,未见明显腐蚀痕迹,依旧呈现亮白色光泽;电镀纯银镀层在腐蚀24 h后可见明显腐蚀斑点。通过电化学测试发现磁控溅射纯银镀层的腐蚀电流密度较电镀纯银镀层下降了48.3%。两者耐蚀性的差异主要源于磁控溅射过程中高能粒子之间的相互碰撞,使得银粒子在基体表面更加紧密地堆积,一定程度上阻断了腐蚀通道。同时溅射粒子在沉积表面具有较强的迁移能力,更易形成低缺陷的晶体结构,且较低的粗糙度与孔隙率使得磁控溅射纯银镀层在腐蚀环境中与腐蚀介质的实际接触面积更小,因此磁控溅射纯银镀层比电镀纯银镀层的耐蚀性能更优。

摘要： 目前耐候钢耐腐蚀性常见评价方法有耐腐蚀指数计算法、周期浸润腐蚀试验法和电化学测试法。针对耐候桥梁钢及其焊缝的耐腐蚀性设计要求,为了准确评价耐候桥梁钢焊缝的耐腐蚀性,以我国耐候钢桥常用的Q420qENH耐候钢板为对比试样,采用与其匹配的CHT71NHQ药芯焊丝熔敷金属制作成焊缝试样,基于3种耐腐蚀性评价方法,分析焊缝的耐腐蚀性。结果表明:Q420qENH耐候钢板和CHT71NHQ药芯焊丝的耐蚀腐蚀指数I均大于等于6.5,焊缝与耐候钢相对腐蚀速率为3.87%,且二者自腐蚀电位差较小,仅为13 mV,CHT71NHQ药芯焊丝与Q420qENH耐候钢耐腐蚀性相匹配,均满足设计要求;3种方法均可反映耐候钢与焊缝耐腐蚀性的优劣。

摘要： 为了优选高效可靠的防锈涂料用于钢结构工业遗存设备的保护,以浙江巨化电石有限公司工业遗址修缮保护项目中受腐蚀严重的钢结构设备单体为保护对象,进行针对工业生产环境下钢结构工业遗存设备的防锈涂料适用性研究。首先,筛选以环氧富锌防锈漆、红丹防锈漆和石墨烯富锌防锈漆等为底漆的3类防锈涂料开展防锈保护试验,采用酸碱加速腐蚀法对钢板和防锈涂层进行加速腐蚀处理;其次通过测量涂层老化过程中的质量损失、腐蚀电位与电化学阻抗谱,观测涂层表面微观形貌变化和测试现场涂层附着力等研究方法分析防锈保护效果;最后完成对各防锈涂层的保护性能评价。结果显示,环氧富锌漆作为底漆的防锈涂层在腐蚀电位、涂层电阻测量、表面微观观察及现场附着力测试中均获得最佳效果;从涂层电阻下降速度来看,石墨烯富锌漆作为底漆的防锈涂层电阻下降速度最慢,耐久性能更佳;红丹漆作为底漆的防锈涂层在测试中防锈效果较不理想。本研究方法及测试结果可以为今后钢结构工业遗址保护设计中防锈涂料的选用提供参考。

摘要： 利用电化学技术探究了在硼酸溶液中添加不同浓度的聚丙烯酸缓蚀剂对45#碳钢的缓蚀作用,通过电化学阻抗谱和极化曲线及动电位极化参数的拟合数据可得,在所实验的缓蚀剂的浓度范围内,聚丙烯酸缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用随其浓度的增加先增强后降低,并在200 ppm时达到最大缓蚀效率63.88%。

摘要： 目的探究水陆两栖飞机用起落架材料表面Cd-Ti镀层的环境适应性及其失效机制。方法通过采用热轧状态的起落架用钢30CrMnSiNi2A,表面经过喷丸处理后电镀Cd-Ti,然后进行钝化处理。选取平行试样进行浸泡盐雾试验,同时对镀层在长周期浸泡下的状态进行EIS测量,在4种pH条件下进行极化曲线的测量。通过激光共聚焦显微镜测量3D轮廓。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析表面成分和形貌。通过EDS进行能谱分析。结果在3D轮廓的测量中,Cd-Ti镀层表面粗糙度Ra=1.69 μm,镀层截面厚度约为11 μm。pH=3.0时,Cd-Ti镀层的腐蚀电位最正,腐蚀电流密度最大。Cd-Ti镀层表面主要存在Cd、CdO、Ti以及部分CdCO_(3)和CdO_(2)。长周期浸泡试验的EIS测试发现,随着浸泡时间的延长,Nyquist曲线发生改变,28 d后镀层表面存在一层致密的腐蚀产物膜,可以有效地阻挡腐蚀性介质进入镀层,在Nyquist图中表现为容抗弧增大。2种试验环境下的增重速率表明,在盐雾环境中,增重速率较快,这与表面生成更多的CdCO_(3)有关。结论Cd-Ti镀层在不同的环境中对材料都有较好的保护作用,能够在一定程度上防止基体腐蚀。

摘要： 对于富氢服役工况下的钢材结构,其服役时间以及服役性能都与其表面粗糙度有很大关系,但是目前对于S32750超级双相不锈钢富氢环境下的表面粗糙度研究较少。为此采用开路电位(OCP)测试法、电化学阻抗谱(EIS)等方法,研究了表面粗糙度Ra分别为0.244、0.178、0.124、0.054μm的S32750 SDSS充氢后在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:随着表面粗糙度Ra的增大,开路电位越负,容抗弧直径越小,耐蚀性大幅降低。表面粗糙度越大,在富氢环境下试件表面发生的点蚀越严重。

摘要： 目的研究含镀层合金钢在室内模拟及强化腐蚀环境下的腐蚀行为与机理,建立快速评价含镀层钢腐蚀寿命的加速试验方法。方法利用设计的室内加速腐蚀环境试验谱,通过实施模拟海洋大气环境效应的循环盐雾加速腐蚀试验,采用外观检查、SEM、XRD及电化学测试等手段,表征了暴露不同周期样品的腐蚀失重、腐蚀形貌、腐蚀产物成分、极化曲线及阻抗谱等腐蚀性能,分析和归纳了含镀层合金钢的加速腐蚀行为和电化学机理。结果随着腐蚀暴露时间的延长,含镀层合金钢样品的腐蚀失重动力学符合幂函数规律,腐蚀速率呈现先减小后增大再减小的变化趋势。表面形貌从镀层腐蚀产物逐渐过渡为基体金属锈层,成分从羟基氯化锌、羟基氧化锌逐渐过渡为羟基氧化铁为主。极化曲线拟合的腐蚀电流密度呈现围绕中枢值上下波动的变化趋势,腐蚀电位则呈现波动上升趋势。电化学阻抗谱的容抗弧从1个变化为2个,后期容抗弧中低频区出现的直线显示出Warburg阻抗的典型特征。结论循环盐雾环境对含镀层合金钢腐蚀的加速效果显著,从腐蚀动力学、腐蚀产物形貌及成分、电化学机理等角度,能够比较全面地表征含镀层合金钢的加速腐蚀行为与机理,为进一步研究加速腐蚀试验的模拟性和相关性提供条件。

摘要： 采用腐蚀产物形貌结构分析方法(SEM、EDS、XRD)以及电化学测试方法,研究了在模拟高温高湿环境下腐蚀时间以及外加不同强度直流电场对电力杆塔用碳钢腐蚀行为、腐蚀产物以及形貌结构的影响。结果表明,随着腐蚀时间的延长,碳钢表面的腐蚀产物不断发生变化,腐蚀最初期的腐蚀产物以棉球状α-FeOOH为主,逐渐发展变化为片状的γ-FeOOH和尖晶长条状的Fe3O4,导致表面的腐蚀产物致密性相比腐蚀初期大大减小,对内部基底的保护作用减弱。而电场的存在则会在腐蚀时间作用的基础上进一步抑制α-FeOOH的生成、加速γ-FeOOH的生长,同时电场强度越大形成的γ-FeOOH的形貌结构越疏松分散,致密性越差,从而进一步加速腐蚀往深层次的进行。

摘要： 钛/铝异种金属焊接结构因兼具两种材料各自的优势,在航空航天、汽车制造等领域有着广阔的应用前景。但异种金属在涉海等潮湿环境中极易发生由电偶腐蚀引发的氢扩散问题,造成钛合金的氢致脆化。本文提供了一种基于丝束电极理念的异种金属焊接接头重构方法,可以实现异种金属焊接接头各个亚区之间的偶接测试。在此基础上设计了异种金属焊接接头的氢扩散行为监测装置,通过试验验证获得了氢在金属材料中的扩散系数、吸附氢浓度等参数,为揭示异种金属焊接结构的环境氢脆问题奠定了基础。提出的异种金属焊接接头氢渗透测试方法可以推广应用于铝/钢、镁/钢等异种金属焊接接头氢扩散行为的检测,为评价电偶腐蚀中的氢致脆化影响提供了理论指导,弥补了现有方法仅能研究阳极溶解行为的不足。

摘要： 利用环氧树脂对超音速火焰喷涂(HVAF)的铁基非晶合金涂层进行封孔处理,利用电化学测试方法研究了封孔前后涂层在3.5wt.％NaCl溶液中的耐蚀性变化.结果发现环氧树脂封孔后铁基非晶合金涂层的开路电位变得更加稳定,动电位曲线的腐蚀电流密度变小,循环极化曲线再钝化电位变大、回滞环变小.封孔处理增加了铁基非晶涂层的耐蚀性.

摘要： 通过设计组装油水交替润湿装置,建立了缓蚀剂在油水混输介质中的一种电化学测试方法,主要以分段极化为基础,建立分段极化曲线,通过塔菲尔外推法,求出添加缓蚀剂前后的腐蚀电流密度,进而求得该缓蚀剂的缓蚀率;通过试验证实,该评价方法具备可行性,研究了当油相为轻质原油时,油水交替润湿条件下,SEC-1系列缓蚀剂对碳钢腐蚀的影响,实现了油水交替润湿环境下缓蚀剂的快速评价.

摘要： 高含硫腐蚀环境下,采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)及电化学测试方法(Tafel、Mott-Schottky)对Inconel 625合金焊丝焊接的高镍合金Inconel 825母材及焊缝的耐蚀性能进行了研究.显微观察和维氏硬度测试结果表明:焊丝及母体材料选用满足酸性环境选材要求.电化学测试及SEM分析发现:随着H2S分压和温度的升高,Inconel 825母材及焊缝区域钝化膜的半导体性质由未腐蚀的双极性向205°C条件下腐蚀后的单极性转变,钝化膜对基体保护性能减弱,实验材料耐蚀性能下降.焊缝中心区域出现点蚀而母体表现出较好的均匀腐蚀形态特征,这是由于焊缝区域钝化膜致密度低于母体处,对基体保护性能较弱,同时由于结晶自熔化母材处向焊缝中心生长,使杂质在熔池中心高度富集,应力作用下该处极易发生破坏,引发焊缝出现严重的点蚀.

摘要： 高含硫腐蚀环境下,采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)及电化学测试方法(Tafel、Mott-Schottky)对Inconel 625合金焊丝焊接的高镍合金Inconel 825母材及焊缝的耐蚀性能进行了研究.显微观察和维氏硬度测试结果表明,焊丝及母体材料选用满足酸性环境选材要求.电化学测试及SEM分析发现:随着H2S分压和温度的升高,Inconel 825母材及焊缝区域钝化膜的半导体性质由未腐蚀的双极性向205°C条件下腐蚀后的单极性转变,钝化膜对基体保护性能减弱,试验材料耐蚀性能下降.焊缝中心区域出现点蚀而母体表现出较好的均匀腐蚀形态特征,这是由于焊缝区域钝化膜致密度低于母体处,对基体保护性能较弱,同时由于结晶自熔化母材处向焊缝中心生长,使杂质在熔池中心高度富集,应力作用下该处极易发生破坏,引发焊缝出现严重的点蚀.

摘要： 针对油气管道长距离输送所产生的土壤质地差异大的工况条件,因氢引起的管道腐蚀问题越来越被人们所关注.基于极化曲线法和计算腐蚀速率研究了氢对X70管线钢在格尔木、大港站、大庆站、拉萨站四种模拟土壤溶液中的电化学行为.试验结果表明,在同一种土壤溶液中,X70管线钢的开路电位随着充氢时间的增加逐渐降低;不同充氢条件下的X70管线钢在格尔木、大港站、大庆站、拉萨站四种模拟土壤溶液中的极化曲线都只表现出活化溶解状态,而没有出现活化-钝化转变区,腐蚀电流密度越来越小,腐蚀速率越来越慢,氢促进了钢的腐蚀.

摘要： 研究了硅酸钠、磷酸氢二钠和硫脲的存在对渗锌螺栓耐蚀性能的影响,并通过改变三种原料的配比对渗锌螺栓制备了不同的硅酸盐钝化层,经过硝酸铵快速测试、中性盐雾试验以及动电位极化曲线等.试验表明,在硅酸钠∶磷酸氢二钠∶硫脲为2∶5∶2(质量比)的情况下(即混合水溶液中磷酸氢二钠质量分数为5％,硫脲质量分数为2％,且硅酸钠溶液与混合水溶液的质量比为1∶2),在渗锌螺栓表面形成的硅酸盐钝化层的耐蚀效果最佳.

摘要： 研究了硅酸钠、磷酸氢二钠和硫脲的存在对渗锌螺栓耐蚀性能的影响,并通过改变三种原料的配比对渗锌螺栓制备了不同的硅酸盐钝化层,经过硝酸铵快速测试、中性盐雾试验以及动电位极化曲线等.试验表明,在硅酸钠∶磷酸氢二钠∶硫脲为2∶5∶2(质量比)的情况下(即混合水溶液中磷酸氢二钠质量分数为5％,硫脲质量分数为2％,且硅酸钠溶液与混合水溶液的质量比为1∶2),在渗锌螺栓表面形成的硅酸盐钝化层的耐蚀效果最佳.

摘要： 研究了硅酸钠、磷酸氢二钠和硫脲的存在对渗锌螺栓耐蚀性能的影响,并通过改变三种原料的配比对渗锌螺栓制备了不同的硅酸盐钝化层,经过硝酸铵快速测试、中性盐雾试验以及动电位极化曲线等.试验表明,在硅酸钠∶磷酸氢二钠∶硫脲为2∶5∶2(质量比)的情况下(即混合水溶液中磷酸氢二钠质量分数为5％,硫脲质量分数为2％,且硅酸钠溶液与混合水溶液的质量比为1∶2),在渗锌螺栓表面形成的硅酸盐钝化层的耐蚀效果最佳.

摘要： 研究了硅酸钠、磷酸氢二钠和硫脲的存在对渗锌螺栓耐蚀性能的影响,并通过改变三种原料的配比对渗锌螺栓制备了不同的硅酸盐钝化层,经过硝酸铵快速测试、中性盐雾试验以及动电位极化曲线等.试验表明,在硅酸钠∶磷酸氢二钠∶硫脲为2∶5∶2(质量比)的情况下(即混合水溶液中磷酸氢二钠质量分数为5％,硫脲质量分数为2％,且硅酸钠溶液与混合水溶液的质量比为1∶2),在渗锌螺栓表面形成的硅酸盐钝化层的耐蚀效果最佳.

摘要： 本文推荐了一种电镀代铬镀层Ni-W合金的新工艺.其溶液组成和操作条件为:H3BO3 25～30g·L1,Na3C6H5OT2H2O 50～80g·L-1,胺聚合物Jc-An 5～10g·L-1,NiSO4·6H2O 15～30g·L-1,Na2WO4·2H2O 45～60g·L1;光亮剂2～4ml·L-1.T:50～60°C,PH6～7.5,Dk:5～20A·dm-2,阳极:不锈钢.在上述条件下,可以获得W的百分质量数为40～45％的非晶态合金.实验运用了Hull Cell试验、小槽电镀、电化学测量等方法,研究了溶液的组成及操作条件对合金中W量的影响.实验结果表明,随着镀液中W盐的增加、温度的上升、PH值的提高,合金层中W的百分含量及阴极电流效率亦增大;加大阴极电流密度,会增加镀层中W的含量及降低阴极电流效率.

摘要： 本发明的目的在于提供由于在电极层形成时不制作浆料因此电极的生产性优异、由于作为分散剂不需要水溶性高分子成分因此能够实现低电阻化，且得到的电极的厚度精度及柔软性优异的电化学元件电极用粘合剂、使用了其的电极用复合体、电极、电化学元件以及电化学元件的制造方法。本发明涉及的电化学元件电极用粘合剂由玻璃化转变温度为35～80°C、初级粒子的体积基准D50平均粒径为80～1000nm的聚合物形成，其120°C的挥发成分少于1重量％，且该粘合剂为粉末状复合化粒子。

摘要： 本发明的目的在于提供一种内阻低、能够进行快速充电的电化学元件用集电体的制造方法。本发明中的电化学元件用集电体的制造方法，具有在金属箔上涂布涂布液后，除去所述有机溶剂，在所述金属箔上形成被覆层的工序，所述涂布液含有：选自甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基淀粉、羟丙基淀粉、糊精、普鲁兰多糖、葡聚糖、瓜尔胶、和羟丙基瓜尔胶中的至少一种、2价以上的有机酸或其衍生物、碳粒子、和有机溶剂。

摘要： 本发明提供了一种电化学发光剂、生物检测试剂、电化学免疫测试方法。该电化学发光剂包括量子点，该量子点为CdSe/CdS/ZnS核壳量子点，CdSe为核，CdS为第一壳层，ZnS为第二壳层，量子点表面包括水溶性配体。该量子点具有优秀的电化学发光性能和稳定性。

摘要： 用于电化学电池单体(12)的测试装置(14)设置在电化学电池单体(12)的内部中，使得所述测试装置与电化学电池单体(12)的两个引导电流的电极(18a、18b)电气接触。所述测试装置(14)具有开关装置(20)，所述开关装置具有至少一个阴子电极和至少一个阳子电极，所述阴子电极和阳子电极相邻地但是具有间隔空间地设置。所述开关装置在初始状态下打开，从而没有电流能够在各子电极之间流动。所述开关装置在短路状态下是闭合的，在所述短路状态中在各子电极之间的间隔空间是桥接的，从而电流能够在电化学电池单体(12)的各引导电流的电极(18a、18b)之间流动并且流动通过各子电极(22a、22b)。

摘要： 本发明提供一种电化学元件用粘结剂组合物，其能够使导电性碳材料稳定地分散、并且能够使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性。本发明的电化学元件用粘结剂组合物包含聚合物和第13族元素，上述聚合物包含含腈基单体单元和亚烷基结构单元，本发明的电化学元件用粘结剂组合物满足关系式：0.1≤M/I≤150[式中，I为聚合物的碘值[g/100g]、M为第13族元素的浓度[ppm]]。

摘要： 本发明提供一种能够使电化学元件发挥优异的倍率特性和高温保存特性的、涉及电化学元件的新技术。本发明在制造电化学元件时，使用包含聚合物A的电化学元件用分散剂组合物。聚合物A含有含腈基单体单元，聚合物A在溶于N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、在温度25°C测定的固有粘度为0.15dL/g以上且小于1.20dL/g。

摘要： 本发明提供一种电化学元件用分散剂组合物，其包含聚合物，上述聚合物含有含腈基单体单元和亚烷基结构单元。在对该组合物中包含的聚合物进行动态光散射测定的情况下，该聚合物检测出的体积平均粒径D50的值(A)为50nm以上且800nm以下、并且在5μm以上且30μm以下的粒径范围检测出至少一个峰。

摘要： 本发明提供一种可确保电化学元件的高度安全性的电化学元件用添加剂。该电化学元件用添加剂可用于电化学元件中，体积膨胀倍率成为2倍以上的温度超过150°C且小于400°C，并且，(A)属于元素周期表第2族的各元素的含量小于100质量ppm，(B)属于元素周期表第17族的各元素的含量小于100质量ppm，(C)Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu及Zn各元素的含量小于5质量ppm。

摘要： 本发明的目的在于提供由于在电极层形成时不制作浆料因此电极的生产性优异、由于作为分散剂不需要水溶性高分子成分因此能够实现低电阻化，且得到的电极的厚度精度及柔软性优异的电化学元件电极用粘合剂、使用了其的电极用复合体、电极、电化学元件以及电化学元件的制造方法。本发明涉及的电化学元件电极用粘合剂由玻璃化转变温度为35～80°C、初级粒子的体积基准D50平均粒径为80～1000nm的聚合物形成，其120°C的挥发成分少于1重量％，且该粘合剂为粉末状复合化粒子。

摘要： 本发明的目的在于提供一种内阻低、能够进行快速充电的电化学元件用集电体的制造方法。本发明中的电化学元件用集电体的制造方法，具有在金属箔上涂布涂布液后，除去所述有机溶剂，在所述金属箔上形成被覆层的工序，所述涂布液含有：选自甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基淀粉、羟丙基淀粉、糊精、普鲁兰多糖、葡聚糖、瓜尔胶、和羟丙基瓜尔胶中的至少一种、2价以上的有机酸或其衍生物、碳粒子、和有机溶剂。