pankart

Qrafen / karbon nanotube dəmir-cərimə müqavimətinə dair təhsil alqıca keramika örtük

1. Örtük hazırlığı
Sonrakı elektrokimyəvi testi asanlaşdırmaq üçün 30 mm, baza kimi 4 mm 304 paslanmayan poladdan 304 paslanmayan polad seçilir. Polyak və substratın substerin səthindəki qalıq oksidi qatını və pas ləkələrini çıxarın, aseton olan bir çəngəlin altına qoyun, Bang-06c ultrasəs təmizləyicisi olan ləkələri 20min, silmək, silmək Alkoqol və distillə edilmiş su ilə metal substratın səthindəki taxma zibilləri və bir üfleyi ilə qurudun. Sonra, Alüminiina (AL2O3), qrafen və hibrid karbon nanotube (MWNT-COOHSDBS) nisbətdə hazırlanmışdır (100: 0: 0, 99.8: 0, 99.8: 0, 99.8: 0: 0.2: 0.2) və qoymaq Top freze və qarışdırma üçün bir top dəyirmanı (nanjing nanjing nanda alət fabrikinin qm-3sp2). Top dəyirmanının fırlanan sürəti 220 r / dəq səviyyəsinə qoyuldu və top dəyirmanı döndü

Top frezedən sonra top freze başa çatdıqdan sonra 1/2 növbə ilə 1/2 olmaq üçün top freze tankının fırlanma sürətini təyin edin və top freze başa çatdıqdan sonra 1/2 alternativ olaraq top freze tankının fırlanma sürətini təyin edin. Top freze keramika məcmu və bağlayıcı 1,0: 0.8-in kütləvi fraksiyasına görə bərabər şəkildə qarışdırılır. Nəhayət, yapışan keramika örtüyü müalicə prosesi ilə əldə edildi.

2. korroziya testi
Bu araşdırmada elektrokimyəvi korroziya testi Şanxay Chenhua Chi660e elektrokimyəvi iş stansiyasını qəbul edir və test üç elektrod test sistemi qəbul edir. Platin elektrodu köməkçi elektroddur, gümüşü gümüş xlorid elektrod, istinad elektrodüdür və örtülmüş nümunə, effektiv bir məruz qalma sahəsi olan 1CM2-də işləyən elektroddur. Rəqəmsal elektrodunu, 1 və 2 rəqəmlərində göstərildiyi kimi, elektrolitik hüceyrədə işləyən elektrod və köməkçi elektrod qoşun.

3. Paltarın elektrokimyəvi korroziyasının tafel təhlili
Şəkil 3, 19 saat elektrokimyəvi korroziyadan sonra fərqli Nano əlavələri ilə örtülmüş örtülmüş substrat və keramika örtüklərinin tafel əyrisini göstərir. Elektrokimyəvi korroziya testindən alınan korroziya gərginliyi, korroziya cərəyanının cari sıxlığı və elektrik enerjisi testi testi Cədvəl 1-də göstərilir.

Göndərmək
Korroziya cərəyanının sıxlığı daha kiçik olduqda və korroziyaya qarşı müqavimət səmərəliliyi daha yüksək olduqda, örtüyün korroziyaya davamlı təsiri daha yaxşıdır. Bu Şəkil 3-dən və Cədvəl 1-dən görünə bilər, bu da korroziya vaxtı 19H olanda, çılpaq metal matrisin maksimum korroziya gərginliyi -0.680 V, həm də Matrixin cari sıxlığı da ən böyükdür, 2,890 × 10-6 a / sm2. Saf alüminiina keramika örtüyü ilə örtülmüş olduqda, korroziya cari sıxlığı 78% -ə qədər azaldı və PE 22.01% oldu. Bu, keramika örtüyü daha yaxşı qoruyucu rol oynayır və neytral elektrolitdə örtüyün korroziya müqavimətini inkişaf etdirə bilər.

Partiyaya 0,2% MWNT-COOH-SDB və ya 0,2% qrafik əlavə edildikdə, korroziya cərəyanının azalması, müqavimət artdı və örtüklərin artaraq örtüyünün korroziya müqaviməti daha da yaxşılaşdı və müvafiq olaraq 38.48% və 40.10% təşkil etdi. Səth 0,2% MWNT-COOH-SDB və 0,2% Qəbirli Qarışıq Alümina örtüyü ilə örtüldükdə, korroziya cərəyanı 2,890 × 10-6 A / sm2-dən 1.536 × 10-6 a / sm2-ə qədər azalır, maksimum müqavimət Dəyər, 11388 ω -dən 28079 ω -ə qədər artdı və pe örtük 46,85% -ə çata bilər. Hazırlanmış hədəf məhsulunun yaxşı korroziyaya qarşı müqaviməti olduğunu və karbon nanotubes və qrafenin sinerjistik təsiri keramika örtüyünün korroziya müqavimətini səmərəli şəkildə yaxşılaşdıra bilər.

4. Birləşmə vakerinə islah olunan vaxtın təsiri
Şəkildəki elektrolitdə nümunənin immersiya vaxtının təsirini nəzərə alaraq örtüklərin korroziyaya davamlılığını daha da araşdırmaq üçün, Şəkildə göstərildiyi kimi, dörd örtükdə dörd örtükün müqavimətinin dəyişdirilməsi əyriləri əldə edilir 4.

Göndərmək
Daşqınlığın ilkin mərhələsində (10 saat), örtüyün yaxşı sıxlığı və quruluşu səbəbindən elektrolitin örtüyünə batırmaq çətindir. Bu zaman keramika örtükləri yüksək müqavimət göstərir. Bir müddət isladıqdan sonra müqavimət əhəmiyyətli dərəcədə azalır, çünki zamanın keçməsi ilə, elektrolit tədricən məsamələrdə və çatlamalara qədər bir korroziya kanalını tədricən təşkil edir və matrisdə çatlayır örtük.

İkinci mərhələdə, korroziya məhsullarının müəyyən bir məbləği artdıqda, yayılma bağlanıb və boşluq tədricən tıxanır. Elektrolit, bağlama alt qat / matrisin bağlantısı interfeysinə nüfuz etdikdə, su molekulları, incə bir metal oksid filmi istehsal / matris qovşağında matrisdəki FE elementi ilə reaksiya göstərəcəkdir elektrolitin matrisinə nüfuz etməsi və müqavimət dəyərini artırır. Çılpaq metal matris elektrokimyəvi olaraq korlandıqda, yaşıl flokaslı yağıntıların əksəriyyəti elektrolitin alt hissəsində istehsal olunur. Elektrolitik həll, yuxarıdakı kimyəvi reaksiyanın mövcudluğunu sübut edə biləcək örtülmüş nümunəni elektroliz etməklə rəng dəyişdirmədi.

Qısa islatma vaxtı və böyük xarici təsir amilləri, elektrokimyəvi parametrlərin dəqiq dəyişikliyinin əlaqəsini əldə etmək üçün, 19 saat və 19,5 saat tafel əyriləri təhlil edilir. ZSIMPWin analiz proqramı tərəfindən əldə edilən korroziya cari sıxlığı və müqavimət Cədvəl 2-də göstərilmişdir. Kiçik və müqavimət dəyəri daha böyükdür. Karbon nanotubları və qrafenizi olan örtüklü keramika örtüklərinin müqavimət dəyəri demək olar ki, eynidir, karbon nanotubları və qrafen kompozit materialları olan örtük quruluşu əhəmiyyətli dərəcədə artır materialın korroziyaya davamlılığını artırır.

İmmersiya vaxtının artması ilə (19.5 H), çılpaq substratın müqaviməti artır, korroziya və metal oksid filminin ikinci mərhələsindədir ki, substratın səthində istehsal olunur. Eynilə, saf alüminiina keramika örtüyünün müqaviməti də artır, bu anda keramika örtüyünün yavaşlaması olsa da, elektrolit örtük / matrisin bağlantısı interfeysinə nüfuz etdi və oksid filmi istehsal etdi kimyəvi reaksiya yolu ilə.
0.2% MWNT-COOH-SDB-ləri olan Alümina örtüyü ilə müqayisədə, 0.2% MVnt-COOH-SDB və 0,2% Qapenanı, 0.2% Qapenası olan Alumina örtükləri, dövrün artması ilə azaldı, azaldı 22,94%, 25,60% və 9,61%, elektrolitin olmadığını ifadə etdi Bu anda örtük və substrat arasındakı oynağa nüfuz et İkisinin sinerjistik təsiri daha da təsdiqlənir. İki nano materialdan ibarət örtük daha yaxşı korroziyaya qarşı müqavimət göstərir.

Təchizat əyrisi və elektrik enerjisi dəyərinin dəyişdirilməsi ilə, alüminion keramika örtükləri qrafen, karbon nanotubes və onların qarışığının metal matrisinin korroziya müqavimətini yaxşılaşdıra bilər və ikisinin sinerjist təsiri korroziyanı daha da yaxşılaşdıra bilər Yapışqan keramika örtüyünün müqaviməti. Niyan əlavələrinin örtüyünün korroziya müqavimətinə dair təsirini daha da araşdırmaq üçün, korroziyanın ardından örtüyün mikro səthi morfologiyası müşahidə edildi.

Göndərmək

Şəkil 5 (A1, A2, B1, B2), korroziyadan sonra müxtəlif böyüdücüdə 304 paslanmayan poladdan və örtülmüş təmiz alüminion keramikasının səth morfologiyasını göstərir. Şəkil 5 (A2), korroziyadan sonra səthin kobudlaşdığını göstərir. Çılpaq substrat üçün, çılpaq metal matrisin korroziya müqavimətinin zəif olduğunu və elektrolitin paslanmasına düçar olduğuna dair bir neçə böyük korroziya çuxuru səthdə görünür və elektrolitin matrisinə nüfuz etmək asandır. Şəkil 5-də göstərildiyi kimi, Şəkil 5-də göstərildiyi kimi Alüminion keramika örtüyünün effektivliyinin təsirli yaxşılaşdırılması.

Göndərmək

0.2% MWNT-COOH-SDB və 0,2% MWNT-COOH-SDB və 0.2% Qapı və örtükləri olan örtüklər, örtüklər. Fiqur 6 (B2 və C2) qrafenizi olan iki örtük düz quruluşa sahib olan iki örtük, örtükdəki hissəciklər arasındakı bağlama sıxdır və məcmu hissəciklər yapışqan tərəfindən sıx bir şəkildə bükülmüşdür. Səthi elektrolit tərəfindən aşınsa da, az məsamələr kanalları formalaşır. Korrozdan sonra örtük səthi sıxdır və qüsurlu quruluşları azdır. Şəkil 6 (A1, A2) üçün, MWNT-Cooh-Sdbs xüsusiyyətləri səbəbindən, korroziya qarşısında örtüklü bir şəkildə paylanmış məsaməli bir quruluşdur. Korrozdan sonra orijinal hissənin məsamələri dar və uzun olur və kanal daha da dərinləşir. Şəkil 6 (B2, C2) ilə müqayisədə, quruluşun daha çox qüsuru var ki, bu da elektrokimyəvi korroziya testindən əldə edilən örtük dəyərinin ölçüsünün ölçüsünə uyğundur. Bu, Qrafene, xüsusən qrafin və karbon nanotube qarışığı olan Alüminion keramika örtüklərinin ən yaxşı korroziya müqavimətinə malikdir. Bunun səbəbi, karbon nanotube və qrafenin quruluşu çatlamanın yayılmasını effektiv şəkildə bloklaya və matrisini qoruya bilər.

5. Müzakirə və xülasə
Alüminiina keramika örtükləri və örtüklərin səthi mikrostrukturunun təhlili olan karbon nanotubes və qrafin əlavələrinin korroziyaya davamlı testi vasitəsilə aşağıdakı nəticələr çıxarılır:

(1) Korroziya vaxtı 19 saat olsaydı, 0,2% hibrid karbon nanotube + 0.2% Qəbirli Qarışıq Material Alüminian Keramika örtüyü, Korroziya cari sıxlığı 2,890 × 10-6 A / CM2-dən yuxarı 1,536 × 10-6 a / CM2, elektrik empedanı 11388 º-dən 28079-a qədər artırılsın və korroziyaya qarşı müqavimət səmərəliliyi ən böyükdür, 46.85%. Saf alüminion keramika örtüyü ilə müqayisədə, qrafen və karbon nanotubes ilə kompozit örtük daha yaxşı korroziyaya qarşı müqavimət göstərir.

(2) Elektrolitin immersiya vaxtının artması ilə elektrolit, elektrolitin substrata nüfuzuna mane olan metal oksid filmi istehsal / substratın birgə səthinə nüfuz edir. Elektrik empedanı əvvəlcə azalır və sonra artır və təmiz alüminian keramika örtüyünün korroziya müqaviməti zəifdir. Karbon nanotubes və qrafenin quruluşu və sinergiyası elektrolitin aşağıya doğru nüfuzunu bağladı. 19.5 H üçün isladarkən, nano materialları olan örtüklərin elektrik empücü 22,94%, 25,60% və 9,61%, örtüyün korroziyaya davamlılığı yaxşı oldu.

6. Korroziyaya qarşı müqavimətinin təsiri mexanizmi
Təchizat əyrisi və elektrik enerjisi dəyərinin dəyişdirilməsi ilə, alüminion keramika örtükləri qrafen, karbon nanotubes və onların qarışığının metal matrisinin korroziya müqavimətini yaxşılaşdıra bilər və ikisinin sinerjist təsiri korroziyanı daha da yaxşılaşdıra bilər Yapışqan keramika örtüyünün müqaviməti. Niyan əlavələrinin örtüyünün korroziya müqavimətinə dair təsirini daha da araşdırmaq üçün, korroziyanın ardından örtüyün mikro səthi morfologiyası müşahidə edildi.

Şəkil 5 (A1, A2, B1, B2), korroziyadan sonra müxtəlif böyüdücüdə 304 paslanmayan poladdan və örtülmüş təmiz alüminion keramikasının səth morfologiyasını göstərir. Şəkil 5 (A2), korroziyadan sonra səthin kobudlaşdığını göstərir. Çılpaq substrat üçün, çılpaq metal matrisin korroziya müqavimətinin zəif olduğunu və elektrolitin paslanmasına düçar olduğuna dair bir neçə böyük korroziya çuxuru səthdə görünür və elektrolitin matrisinə nüfuz etmək asandır. Şəkil 5-də göstərildiyi kimi, Şəkil 5-də göstərildiyi kimi Alüminion keramika örtüyünün effektivliyinin təsirli yaxşılaşdırılması.

0.2% MWNT-COOH-SDB və 0,2% MWNT-COOH-SDB və 0.2% Qapı və örtükləri olan örtüklər, örtüklər. Fiqur 6 (B2 və C2) qrafenizi olan iki örtük düz quruluşa sahib olan iki örtük, örtükdəki hissəciklər arasındakı bağlama sıxdır və məcmu hissəciklər yapışqan tərəfindən sıx bir şəkildə bükülmüşdür. Səthi elektrolit tərəfindən aşınsa da, az məsamələr kanalları formalaşır. Korrozdan sonra örtük səthi sıxdır və qüsurlu quruluşları azdır. Şəkil 6 (A1, A2) üçün, MWNT-Cooh-Sdbs xüsusiyyətləri səbəbindən, korroziya qarşısında örtüklü bir şəkildə paylanmış məsaməli bir quruluşdur. Korrozdan sonra orijinal hissənin məsamələri dar və uzun olur və kanal daha da dərinləşir. Şəkil 6 (B2, C2) ilə müqayisədə, quruluşun daha çox qüsuru var ki, bu da elektrokimyəvi korroziya testindən əldə edilən örtük dəyərinin ölçüsünün ölçüsünə uyğundur. Bu, Qrafene, xüsusən qrafin və karbon nanotube qarışığı olan Alüminion keramika örtüklərinin ən yaxşı korroziya müqavimətinə malikdir. Bunun səbəbi, karbon nanotube və qrafenin quruluşu çatlamanın yayılmasını effektiv şəkildə bloklaya və matrisini qoruya bilər.

7. Müzakirə və xülasə
Alüminiina keramika örtükləri və örtüklərin səthi mikrostrukturunun təhlili olan karbon nanotubes və qrafin əlavələrinin korroziyaya davamlı testi vasitəsilə aşağıdakı nəticələr çıxarılır:

(1) Korroziya vaxtı 19 saat olsaydı, 0,2% hibrid karbon nanotube + 0.2% Qəbirli Qarışıq Material Alüminian Keramika örtüyü, Korroziya cari sıxlığı 2,890 × 10-6 A / CM2-dən yuxarı 1,536 × 10-6 a / CM2, elektrik empedanı 11388 º-dən 28079-a qədər artırılsın və korroziyaya qarşı müqavimət səmərəliliyi ən böyükdür, 46.85%. Saf alüminion keramika örtüyü ilə müqayisədə, qrafen və karbon nanotubes ilə kompozit örtük daha yaxşı korroziyaya qarşı müqavimət göstərir.

(2) Elektrolitin immersiya vaxtının artması ilə elektrolit, elektrolitin substrata nüfuzuna mane olan metal oksid filmi istehsal / substratın birgə səthinə nüfuz edir. Elektrik empedanı əvvəlcə azalır və sonra artır və təmiz alüminian keramika örtüyünün korroziya müqaviməti zəifdir. Karbon nanotubes və qrafenin quruluşu və sinergiyası elektrolitin aşağıya doğru nüfuzunu bağladı. 19.5 H üçün isladarkən, nano materialları olan örtüklərin elektrik empücü 22,94%, 25,60% və 9,61%, örtüyün korroziyaya davamlılığı yaxşı oldu.

(3) Carbon nanotubes xüsusiyyətlərinə görə, yalnız karbon nanotubes ilə əlavə olunan örtük korroziyadan əvvəl bərabər paylanan məsaməli bir quruluşa malikdir. Korrozdan sonra orijinal hissənin məsamələri dar və uzun olur və kanallar daha da dərinləşir. Qrafen tərkibində olan örtüklər korroziyadan əvvəl düz quruluşa malikdir, örtükdəki hissəciklər arasındakı birləşmə yaxındır və məcmu hissəciklər yapışqan tərəfindən sıx bir şəkildə bükülmüşdür. Səth korroziyadan sonra elektrolit tərəfindən aşınsa da, məsamə kanalları azdır və quruluş hələ də sıxdır. Karbon nanotubes və qrafenin quruluşu çat təbliğatını effektiv şəkildə bloklaya və matrisini qoruya bilər.


Time vaxt: Mar-09-2022