采用電沉積方法,將石墨烯與鎳離子共沉積到被保護(hù)的銅基底上,制備了鎳-石墨烯復(fù)合鍍層.通過(guò)X射線衍射（XRD）、掃面電子顯微鏡（SEM）等方法對(duì)復(fù)合材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、表面形貌特征進(jìn)行了表征,采用海水浸泡方法研究了復(fù)合材料的抗腐蝕性能.結(jié)果表明:當(dāng)電流密度為5 A/dm²時(shí),共沉積方法制備的鎳-石墨烯復(fù)合鍍層平整連續(xù),晶粒較小,石墨烯穿插于多個(gè)鎳顆粒之間,將鎳顆粒包裹于其中,能有效阻斷海水中的酸根、堿性離子對(duì)銅基底的腐蝕作用,明顯增強(qiáng)了復(fù)合材料的耐腐蝕性.此研究對(duì)船舶及海洋工程金屬構(gòu)件的抗海水腐蝕方法具有一定的參考價(jià)值. 

【文章來(lái)源】：華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,52(04)北大核心

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【部分圖文】：

銅表面共沉積Ni-r GO鍍層后樣品表面及橫截面的SEM圖

其中，υc為腐蝕速率(mm/a);Ic為腐蝕電流密度(A/cm2)，由塔菲爾曲線擬合得到，未處理的Cu、Cu/Ni、Cu/Ni-r GO的Ic分別為0.140、0.450、0.017m A/cm2;K=3 272 mm/a,k為腐蝕速率常數(shù)[21];me為等效質(zhì)量(g),Cu、Cu/Ni、Cu/Ni-r GO樣品的me分別為0.69、0.74、0.70 g;ρ為樣品密度(g/cm3),Cu、Cu/Ni、Cu/Ni-r GO樣品的密度分別為8.9、8.7、8.5 g/cm3;A為樣品的有效面積(cm2)，各樣品有效面積相同(0.079 cm2)．由以上各參數(shù)計(jì)算可得各樣品在NaCl溶液中的腐蝕速率(圖5B)．銅的腐蝕速率為0.045 mm/a,Cu/Ni樣品的腐蝕速率是0.016mm/a,Cu/Ni-r GO樣品的腐蝕速率為0.006 mm/a．在相同的腐蝕環(huán)境下，銅的腐蝕速率是Cu/Ni樣品腐蝕速率的2.8倍，是Cu/Ni-r GO樣品腐蝕速率的7.5倍．說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中共沉積法得到的Ni-r GO鍍層能有效阻止電解液對(duì)復(fù)合材料的電化學(xué)腐蝕．2.4 鍍層的抗腐蝕性能分析

圖4為復(fù)合鍍層表面及橫截面的SEM圖．電鍍條件:r GO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%，電流密度為5 A/dm2．在添加r GO后，銅表面被Ni和r GO復(fù)合層所覆蓋，晶粒減小，表面的粗糙度增加(圖4A～B).r GO穿插于多個(gè)鎳顆粒之間，把鎳顆粒包裹其中，共同被沉積在銅表面(圖4C)．由圖4D可知，沉積層厚度在5～10μm左右．結(jié)合圖2電沉積后的XRD譜可以確定，銅表面確實(shí)存在Ni和r GO.圖4 銅表面共沉積Ni-r GO鍍層后樣品表面及橫截面的SEM圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]海水環(huán)境中金屬材料腐蝕磨損及耐磨防腐一體化技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 劉二勇,曾志翔,趙文杰.  表面技術(shù). 2017(11)
[2]碳材料在金屬防腐蝕中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 路晨,王海人,屈鈞娥,曹志勇.  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2014(03)
[3]珠江口海水密度的研究[J]. 陳國(guó)華,紀(jì)紅,謝式南,張力軍,張愛(ài)濱.  青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1999(S1)

博士論文
[1]氧化石墨烯功能材料的研制及其對(duì)銅、鎳等離子吸附性能研究[D]. 楊焰.湖南大學(xué) 2017

碩士論文
[1]紫銅在人工海水中的沖刷腐蝕行為研究[D]. 李多.哈爾濱工程大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3396915