本文關(guān)鍵詞：L921A鋼在海水中的緩蝕劑及其機(jī)理研究

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【摘要】：研究一種低毒、低成本、高效的緩蝕劑用于合金鋼在海洋中的防腐具有重要意義。本文通過重量法與電化學(xué)測試相結(jié)合的方法,并設(shè)計正交實驗,研究了一種適用于合金鋼在海水中的緩蝕劑,同時分析了這種緩蝕劑的作用類型及其緩蝕作用過程。在此基礎(chǔ)上,利用掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、能譜技術(shù)及XPS相關(guān)分析測試技術(shù)探究緩蝕劑的成膜機(jī)制。最后利用該緩蝕劑對非晶涂層進(jìn)行再處理,初步探索了緩蝕劑作為非晶涂層封孔劑,提高環(huán)境適應(yīng)性的應(yīng)用前景。實驗結(jié)果表明：本實驗得到一種用于L921A鋼在海洋中防腐的稀土型緩蝕劑,緩蝕率達(dá)90%以上。這種稀土型緩蝕劑是一種陽極型緩蝕劑,并且可以有效提高耐孔蝕的能力。首先,揭示了緩蝕劑作用的電化學(xué)演化過程,合金鋼在緩蝕劑溶液中浸泡初期,表面活性較高位置會出現(xiàn)腐蝕,使阻抗值減小,隨著浸泡時間的延長,阻抗值開始增大,緩蝕劑中的有效成分逐漸在合金鋼表面覆蓋成膜,通過模擬電容及電荷傳遞電阻的變化規(guī)律,得到在浸泡過程中覆蓋率逐漸增大,腐蝕情況降低。同時,利用現(xiàn)代表面分析技術(shù)進(jìn)一步論證了電化學(xué)的演化過程,并研究緩蝕劑膜的形成機(jī)制及組成。在浸泡過程中合金鋼表面先出現(xiàn)腐蝕,隨后腐蝕區(qū)域被球狀緩蝕產(chǎn)物覆蓋,最終不連續(xù)的沉淀網(wǎng)膜和鐵的氧化物薄膜將合金鋼表面完整覆蓋,其中沉淀膜主要由CeO2、CaCO3、Ca2P2O7組成。最后,初步探明該緩蝕劑可用于非晶涂層的封孔處理,具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：L921A鋼 緩蝕劑 稀土 緩蝕機(jī)理 電化學(xué)測試 形貌分析 元素分析
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.42
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-14
• 符號說明14-15
• 第一章 文獻(xiàn)綜述15-25
• 1.1 前言15
• 1.2 金屬腐蝕與防護(hù)15-18
• 1.2.1 金屬腐蝕及危害15-16
• 1.2.2 鋼鐵材料的腐蝕機(jī)理16
• 1.2.3 氯離子體系中的腐蝕特點16-17
• 1.2.4 腐蝕的控制方法17-18
• 1.3 緩蝕劑概述18-21
• 1.3.1 緩蝕劑分類及作用機(jī)理18-20
• 1.3.2 緩蝕劑的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢20
• 1.3.3 稀土型緩蝕劑的研究進(jìn)展20-21
• 1.4 緩蝕性能的評價方法及相關(guān)進(jìn)展21-23
• 1.4.1 失重法21
• 1.4.2 電化學(xué)方法21-22
• 1.4.3 現(xiàn)代表面分析技術(shù)22-23
• 1.5 本研究目的及內(nèi)容23-25
• 1.5.1 研究目的與意義23-24
• 1.5.2 主要研究內(nèi)容24-25
• 第二章 實驗部分25-33
• 2.1 實驗材料25-26
• 2.1.1 試樣材料25
• 2.1.2 實驗儀器及試劑25-26
• 2.2 實驗步驟26-28
• 2.2.1 實驗前預(yù)處理26-27
• 2.2.2 實驗溶液配制27
• 2.2.3 失重法實驗步驟27
• 2.2.4 電化學(xué)測試實驗步驟27-28
• 2.2.5 加速腐蝕試驗步驟28
• 2.3 實驗分析方法28-33
• 2.3.1 失重法28-29
• 2.3.2 正交實驗法29
• 2.3.3 電化學(xué)阻抗譜技術(shù)29-30
• 2.3.4 極化曲線法30
• 2.3.5 循環(huán)伏安法30
• 2.3.6 表面形貌法30
• 2.3.7 表面元素及價態(tài)分析法30-31
• 2.3.8 環(huán)境適應(yīng)性評價31-33
• 第三章 結(jié)果與討論33-71
• 3.1 低合金鋼在海水中緩蝕劑的研究33-44
• 3.1.1 緩蝕藥劑的初步篩選33-37
• 3.1.2 緩蝕劑配方優(yōu)化37-40
• 3.1.3 腐蝕前后表面形貌對比40-41
• 3.1.4 緩蝕劑作用類型判別41-42
• 3.1.5 耐孔蝕性能評價42-44
• 3.2 緩蝕劑作用過程中的電化學(xué)行為研究44-55
• 3.2.1 不同成膜時間下的線性極化曲線行為44-49
• 3.2.2 電化學(xué)阻抗譜研究49-55
• 3.3 緩蝕劑膜形成機(jī)制研究55-67
• 3.3.1 形貌的變化特征55-58
• 3.3.2 表面元素分析58-63
• 3.3.3 元素價態(tài)研究63-66
• 3.3.4 緩蝕劑成膜機(jī)制研究66-67
• 3.4 緩蝕劑應(yīng)用的初步探討67-71
• 第四章 結(jié)論與展望71-73
• 4.1 結(jié)論71
• 4.2 展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77-79
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79-81
• 作者和導(dǎo)師簡介81-83
• 附件83-84

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1099064