1. Preparation lapisan
Kanggo nggampangake tes electrochemical mengko, 30mm dipilih × 4 mm 304 stainless steel minangka dhasar. Polandia lan copot lapisan lembar okside lan papan teyeng ing permukaan subtrat karo pasir, dilebokake ing lumahing perusahaan sing luwih resep karo 20min, copot Lebu sandhangan ing lumahing landasan logam kanthi alkohol lan banyu sulingan, lan garing kanthi bledosan. Banjur, Alumina (Alumina (Aluma3), Graphene lan Nanotube Karbon Sato (MWNT-CEOHSDBS) Disiapake ing Proporsi (100: 99.8: 0,2: 0, 99.6: 0,2: 0,2: 0,2: 0,2: 0,2 Pabrik bal (QM-3SP2 pabrik instrumen Nanjing Nanda) kanggo panggilingan bal lan nyampur. Kacepetan puteran pabrik bal dibentuk kanggo 220 r / min, lan pabrik bal diuripake
Sawise panggilingan bal, atur kacepetan rotasi tank panggilingan bola dadi 1/2 kanthi ganti sawise panggilingan bal wis rampung, lan nyetel kacepetan rotasi werni werni wis rampung. Bal kasebut ngilangake agregat keramik lan binder dicampur kanthi rata miturut bagian seks 1.0: 0,8. Pungkasan, lapisan keramik adesif dipikolehi kanthi proses ngobong.
2. Tes Korosi
Ing panliten iki, uji coba karat elektrokimia nganggo workstation elektrochemical Changhai Chenhua Chi660e, lan uji coba nganggo telung sistem test elektroda. Elegroda platinum yaiku elektroda bantu, elektroda klorida salaka yaiku minangka elektroda referensi, lan conto dilapisi yaiku elektroda sing bisa ditindakake, kanthi area cahya sing efektif. Sambungake Elegrode referensi, makarya electrode lan ggiliary electrode ing sel elektrolit kanthi alat, kaya sing ditampilake ing tokoh 1 lan 2. Sadurunge tes ing elektrolit, yaiku 3,5% solusi NACL.
3. Analisis Taafel Korosigrochemical Korosan Lambang
Gambar 3 nuduhake kurva Taafel saka lapisan lanam sing dilapis lan lapisan keramik sing dilapisi karo aditif nano sing beda sawise karat elektrokimia kanggo 19h. Voltase karat, karat jaman saiki lan data tes impedance listrik sing dipikolehi saka tes korosi elektrokimia ditampilake ing Tabel 1.
Kirim
Nalika keraguan saiki koreksi luwih cilik lan efisiensi tahan karat luwih dhuwur, efek tahan karat saka lapisan luwih apik. Iki bisa dideleng saka tokoh 3 lan meja 1 yen wektu karat yaiku 19h, voltase karat maksimal Matrix Matrix Matrix Matrix yaiku -0.680 v, lan karat sing paling gedhe, tekan 2.890 × 10-6 a / cm2. Nalika ditutupi lapisan keramik Alumina murni, korosion saiki kapadhetan nganti 78% lan PE yaiku 22.01%. Iki nuduhake manawa lapisan keramik nduweni peran pelindung sing luwih apik lan bisa nambah resistensi korosi saka lapisan ing elektrolit sing netral.
Nalika 0,2% MWNT-COH-SDBS utawa 0,2% Graphene sing ditambahake ing lapisan, kekarepan saiki mudhun, lan resistensi korosi sing luwih apik, lan PEPLE 38.48% lan 40,10%. Nalika lumahing dilapisi nganggo 0,2% MWNT-COH-SDBS lan 0,2% lapisan campuran 0,2%, currosion saiki luwih saka 2.590 × 10-6 a / cm2 mudhun 10-6 A / CM2, Rintangan maksimal Nilai, tambah saka 11388 nganti 28079 ω, lan PE saka lapisan bisa tekan 46.85%. Iki nuduhake manawa target target sing disiapake duwe resistensi karat sing apik, lan efek sinergis nanotub karbon lan graphene bisa nambah tahan saka lapisan keramik.
4. Efek wektu rendhem babagan cetakan lapisan
Supaya bisa njelajah resistensi karat lapisan, amarga pengaruh wektu kecelakaan conto conto conto ing test, kaya sing ditampilake ing tokoh 4.
Kirim
Ing tahapan kecemplung awal (10 h), amarga kapadhetan sing apik lan struktur lapisan, elektrolit kasebut angel disemplung menyang lapisan. Ing wektu iki, lapisan keramik nuduhake resistensi dhuwur. Sawise direndhem wektu, resistensi nyuda signifikan, amarga kanthi wektu, elektrolite mbesuk saluran karat liwat lapisan lan retak ing matriks sing penting ing resistensi lapisan.
Ing tahap kapindho, nalika produk korosi mundhak, panyebaran diblokir lan celah diblokir kanthi bertahap. Ing wektu sing padha, nalika elektrolit, nembus ing antarmuka ikatan boten ngisor / matriks, molekul banyu bakal nanggepi kanthi unsur fe ing matriks / matriks kanggo ngasilake film oksida tipis, sing dicegah Penetrasi elektrolit menyang matriks lan nambah nilai resistensi. Nalika matriks logam sing gundhul ana corrochemically, umume udan flocculent ijo diprodhuksi ing sisih ngisor elektrolit. Solusi elektrolitik ora ngganti warna nalika elektrolitoloni conto dilapis, sing bisa mbuktekake eksistensi reaksi kimia ing ndhuwur.
Amarga wektu rendaman cekak lan pengaruh eksternal gedhe, supaya bisa entuk hubungan pangowahan sing akurat paramèter elektrokemik, kurva Taafel saka 19 H lan 19,5 jam dianalisa. Korosion Kapadhetan lan Rintangan sing dipikolehi dening piranti lunak analisis ZSimpwin ditampilake ing Tabel 2. Bisa ditemokake yen ditekani 19 H, Corrosion Sharters alumina alumina sing ngemot nano bahan aditif Nilai cilik lan resistensi luwih gedhe. Nilai resistensi lapisan keramik sing ngemot nanotubes karbon lan lapisan sing ngemot graphene meh padha, dene struktur komposit pethikan kanthi signer lan graphene loro dimensi lan graphene loro dimensi lan graphene loro dimensi ningkatake resistensi karat saka materi kasebut.
Kanthi kenaikan wektu kecanduan (19,5 jam), resistensi gundhul substrat mundhak, nuduhake yen ana ing tahap kapindho karat lan film oksida logam diprodhuksi ing permukaan landasan. Kajaba iku, kanthi nambah wektu, resistensi lapisan keramik Alumina Murni uga mundhak, sing nuduhake yen ing wektu iki, sanajan ana efek kalem saka lapisan lapisan / Matrix, lan ngasilake film oksida liwat reaksi kimia.
Dibandhingake karo lapisan alumina sing ngemot 0,2% MWNT-COOH-SDBS, lapisan alumina ngemot 0,2% graphene sing ngemot 0,2% MWNT-COH-SDBS lan 0.2% Graphene, 0,2% MWNHECE dening 22,94%, 25,60% lan 9,61% masing-masing, nuduhake yen elektrolit kasebut ora nembus menyang Sendhang antara lapisan lan landasan ing wektu iki, iki amarga struktur nanotub karbon lan gretertuol saka elektrolitia mudhun, saéngga nglindhungi matriks. Efek sinergis saka loro luwih diverifikasi. Lapisan sing ngemot rong bahan nano duwe resistensi karat sing luwih apik.
Liwat kurva Tafel lan kurva pangowahan nilai impedansi listrik, ditemokake yen lapisan keramik alumik karo grombolan bisa nambah tahan karat saka matriks saka matriks, lan efek sinergis bisa luwih ningkatake karat Rintangan lapisan keramik adesif. Supaya bisa njelajah efek aditif nano ing resistensi korosi saka lapisan, morfologi lace lumahing lapisan sawise karat diamati.
Kirim
Gambar 5 (A1, A2, B1, B2) nuduhake morfologi permukaan sing kapapar 304 stainless steel 304 stainless steel lan keramik alumina murni ing macem-macem gedhene sawise karat. Gambar 5 (A2) nuduhake manawa permukaan sawise karat dadi kasar. Kanggo substrat sing gundhul, pirang-pirang lubang karat gedhe katon ing lumahing sawise lumahing ing elektrolit, sing nuduhake manawa tahan karat matriks saka matriks logam bare kurang sengaja mlebu matriks. Kanggo lapisan keramik Alumina murni, kaya sing ditampilake ing Gambar 5 (B2), Sanajan saluran karat sing rusak, lan resistensi karat sing apik banget kanggo blokir elektrolit, sing nerangake alesan kanggo Ngapikake impedansi lapisan keramik Alumina.
Kirim
Morfologi lumahir saka Mwnt-Cooh-SDBS, lapisan ngemot 0,2% graphene lan lapisan sing ngemot 0,2% MWNT-COH-SDBS lan 0,2% Graphene 0.2%. Bisa dideleng manawa rong lapisan sing ngemot graphene ing Gambar 6 (B2 lan C2) duwe struktur rata, naleni partikel ing lapisan kasebut ketat, lan partikel agregat kanthi rapet kanthi adesif. Sanajan lumahing kasebut diilangi kanthi saluran elektrolit, kurang pore dibentuk. Sawise karat, permukaan lapisan kasebut kandhel lan ana sawetara struktur sing cacat. Kanggo tokoh 6 (A1, A2), amarga karakteristik Mwnt-cooh-SDBS, lapisan sadurunge Korossion minangka struktur poro seragam kanthi seragam. Sawise karat, pori bagean asli dadi sempit lan dawa, lan saluran dadi luwih jero. Dibandhingake karo Gambar 6 (B2, C2), struktur duwe cacat luwih akeh, sing selaras karo distribusi ukuran warna warna lapisan impedance sing dipikolehi saka tes korosi elektrokimia. Iki nuduhake manawa lapisan keramik Alumic sing ngemot graphene, utamane campuran Graphene lan karbon nanotube, nduweni resistensi karat sing paling apik. Iki amarga struktur karbon nanotube lan graphene bisa ngalangi panyebaran crack kanthi efektif lan nglindhungi matriks.
5. Diskusi lan Ringkesan
Liwat tes tahan karat nanotubes karbon lan aditif graphene ing lapisan keramik alumina lan analisis lumahing mikrostruktur lapisan, sing disepelekake:
(1) Nalika wektu karat ana 19 h, nambah 0,2% Nanotube Karbon Hybrid 0,2% lapisan keramik aluma CM2, impedan listrik saya tambah saka 11388 nganti 28079 ω, lan efisiensi tahan karat yaiku paling gedhe, 46.85%. Dibandhingake karo lapisan keramik alumina murni, lapisan komposit karo graphene lan nanotubes karbon duwe ketahanan karat sing luwih apik.
(2) Kanthi kenaikan wektu pengecatan elektrolit, elektrolit, mlebu menyang permukaan sing diselehake ing lapisan / substrat kanggo ngasilake elektrolit menyang landasan menyang landasan. Impedance listrik dhisik banjur mundhak, lan tahan karat korosi saka lapisan keramun Aluma murni kurang. Struktur lan sinergi nanotub karbon lan graphene ngalangi seng nembus mudhun elektrolit. Nalika direndhem nganti 19,5 jam, impedan listrik lapisan sing ngemot nano material kanthi 22,94%, 25,61% lan 9.61% saka lapisan apik.
6. Pengaruhe mekanisme tahan karat corrosion lapisan lapisan lapisan lapisan
Liwat kurva Tafel lan kurva pangowahan nilai impedansi listrik, ditemokake yen lapisan keramik alumik karo grombolan bisa nambah tahan karat saka matriks saka matriks, lan efek sinergis bisa luwih ningkatake karat Rintangan lapisan keramik adesif. Supaya bisa njelajah efek aditif nano ing resistensi korosi saka lapisan, morfologi lace lumahing lapisan sawise karat diamati.
Gambar 5 (A1, A2, B1, B2) nuduhake morfologi permukaan sing kapapar 304 stainless steel 304 stainless steel lan keramik alumina murni ing macem-macem gedhene sawise karat. Gambar 5 (A2) nuduhake manawa permukaan sawise karat dadi kasar. Kanggo substrat sing gundhul, pirang-pirang lubang karat gedhe katon ing lumahing sawise lumahing ing elektrolit, sing nuduhake manawa tahan karat matriks saka matriks logam bare kurang sengaja mlebu matriks. Kanggo lapisan keramik Alumina murni, kaya sing ditampilake ing Gambar 5 (B2), Sanajan saluran karat sing rusak, lan resistensi karat sing apik banget kanggo blokir elektrolit, sing nerangake alesan kanggo Ngapikake impedansi lapisan keramik Alumina.
Morfologi lumahir saka Mwnt-Cooh-SDBS, lapisan ngemot 0,2% graphene lan lapisan sing ngemot 0,2% MWNT-COH-SDBS lan 0,2% Graphene 0.2%. Bisa dideleng manawa rong lapisan sing ngemot graphene ing Gambar 6 (B2 lan C2) duwe struktur rata, naleni partikel ing lapisan kasebut ketat, lan partikel agregat kanthi rapet kanthi adesif. Sanajan lumahing kasebut diilangi kanthi saluran elektrolit, kurang pore dibentuk. Sawise karat, permukaan lapisan kasebut kandhel lan ana sawetara struktur sing cacat. Kanggo tokoh 6 (A1, A2), amarga karakteristik Mwnt-cooh-SDBS, lapisan sadurunge Korossion minangka struktur poro seragam kanthi seragam. Sawise karat, pori bagean asli dadi sempit lan dawa, lan saluran dadi luwih jero. Dibandhingake karo Gambar 6 (B2, C2), struktur duwe cacat luwih akeh, sing selaras karo distribusi ukuran warna warna lapisan impedance sing dipikolehi saka tes korosi elektrokimia. Iki nuduhake manawa lapisan keramik Alumic sing ngemot graphene, utamane campuran Graphene lan karbon nanotube, nduweni resistensi karat sing paling apik. Iki amarga struktur karbon nanotube lan graphene bisa ngalangi panyebaran crack kanthi efektif lan nglindhungi matriks.
7. Diskusi lan Ringkesan
Liwat tes tahan karat nanotubes karbon lan aditif graphene ing lapisan keramik alumina lan analisis lumahing mikrostruktur lapisan, sing disepelekake:
(1) Nalika wektu karat ana 19 h, nambah 0,2% Nanotube Karbon Hybrid 0,2% lapisan keramik aluma CM2, impedan listrik saya tambah saka 11388 nganti 28079 ω, lan efisiensi tahan karat yaiku paling gedhe, 46.85%. Dibandhingake karo lapisan keramik alumina murni, lapisan komposit karo graphene lan nanotubes karbon duwe ketahanan karat sing luwih apik.
(2) Kanthi kenaikan wektu pengecatan elektrolit, elektrolit, mlebu menyang permukaan sing diselehake ing lapisan / substrat kanggo ngasilake elektrolit menyang landasan menyang landasan. Impedance listrik dhisik banjur mundhak, lan tahan karat korosi saka lapisan keramun Aluma murni kurang. Struktur lan sinergi nanotub karbon lan graphene ngalangi seng nembus mudhun elektrolit. Nalika direndhem nganti 19,5 jam, impedan listrik lapisan sing ngemot nano material kanthi 22,94%, 25,61% lan 9.61% saka lapisan apik.
(3) Amarga karakteristik karbon nanotubes, lapisan sing ditambahake karo karbon nanotubes mung duwe struktur kerus sing seragam sadurunge karat. Sawise karat, pori bagean asli dadi sempit lan dawa, lan saluran dadi luwih jero. Pelapis sing ngemot graphene duwe struktur rata sadurunge karat, kombinasi partikel ing lapisan wis cedhak, lan partikel agregat dibungkus kanthi adesif. Sanajan lumahing kasebut diorot dening elektrolit sawise karat, ana sawetara saluran pore lan struktur isih kandhel. Struktur nanotubes karbon lan graphene bisa kanthi efektif mblokir panyebaran kokain lan nglindhungi matriks.
Wektu Pos: Mar-09-2022