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铜表面镍/银/铑复合镀层的制备及其耐腐蚀性研究

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电镀与精饰 2024年第1期46卷 79-83页

作者：刘元海尹凤雷慕仙莲徐涛涛祁怀伟中国特种飞行器研究所湖北荆门448000 天津航空机电有限公司天津300308

采用化学镀和电沉积的方法在紫铜片上制备了镍/银/铑复合镀层。使用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察镍/银/铑复合镀层的微观结构;通过X射线能谱分析(EDS)检查镀层的化学组成;采用X射线衍射仪器(XRD)表征镀层的相结构和晶体结构;利... 详细信息

采用化学镀和电沉积的方法在紫铜片上制备了镍/银/铑复合镀层。使用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察镍/银/铑复合镀层的微观结构;通过X射线能谱分析(EDS)检查镀层的化学组成;采用X射线衍射仪器(XRD)表征镀层的相结构和晶体结构;利用酸性盐雾实验测试了不同镍镀层厚度的镍/银/铑复合镀层在盐雾环境下的耐蚀性能。结果表明:各镀层之间结合紧密,镀层表面平整无孔隙;在其它条件相同的情况下,镍镀层厚的复合镀层的耐蚀性优于镍镀层薄的复合镀层。

关键词：复合镀层铑镀层耐蚀性电沉积

石墨烯/PI薄膜制备及耐原子氧腐蚀性能研究

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环境技术 2024年第5期42卷 73-78,97页

作者：赵一志慕仙莲张雪原中国特种飞行器研究所结构腐蚀防护与控制航空科技重点实验室荆门448035

原子氧是近地轨道环境(200~1000)km中最危险的环境因子之一,它会引起航天器材料的腐蚀和降解,进而影响航天器的稳定性、缩短使用寿命。本文中,研究了石墨烯填料用于提升聚酰亚胺材料(PI)的耐原子氧腐蚀性能。创新性的设计了一种新型的... 详细信息

原子氧是近地轨道环境(200~1000)km中最危险的环境因子之一,它会引起航天器材料的腐蚀和降解,进而影响航天器的稳定性、缩短使用寿命。本文中,研究了石墨烯填料用于提升聚酰亚胺材料(PI)的耐原子氧腐蚀性能。创新性的设计了一种新型的限位剥离石墨箔的电极结构,通过使用交流电的电化学方法制备出了石墨烯(EGs)。通过原位聚合制备了不同比例的EGs/PI复合膜。原子氧暴露实验后,所有比例的EGs/PI复合膜的耐氧原子腐蚀性能都有所提升。其中添加2wt%的EGs/PI复合膜耐氧原子腐蚀性能最佳,可使复合材料的质量损失下降46%。石墨烯的成键效应和壁垒效应对复合材料防护性能的提升起主要作用。这些初步但有趣的结果为耐原子氧腐蚀研究开辟了新道路。

关键词：原子氧腐蚀聚酰亚胺石墨烯

腐蚀环境对2024-T62铝合金疲劳性能的影响

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环境技术 2024年第5期42卷 84-90页

作者：叶远珩柳星慕仙莲张红飞何卫平中国特种飞行器研究所结构腐蚀防护与控制航空科技重点实验室荆门448035

为定量评估腐蚀损伤对2024-T62铝合金高周疲劳性能的影响,开展不同预腐蚀时间下的铝合金材料腐蚀疲劳试验,计算了给定特征疲劳寿命N=10^(5)对应的疲劳DFR值,绘制特征寿命的预腐蚀影响系数曲线。得到了铝合金漏斗形试样在预腐蚀192h后的... 详细信息

为定量评估腐蚀损伤对2024-T62铝合金高周疲劳性能的影响,开展不同预腐蚀时间下的铝合金材料腐蚀疲劳试验,计算了给定特征疲劳寿命N=10^(5)对应的疲劳DFR值,绘制特征寿命的预腐蚀影响系数曲线。得到了铝合金漏斗形试样在预腐蚀192h后的DFR强度为197MPa,预腐蚀影响系数为0.75,不同预腐蚀时间下铝合金材料的S-N曲线。研究表明,2024-T62铝合金疲劳性能随着预腐蚀时间的增加而显著降低,预腐蚀初始阶段对材料疲劳性能影响更明显,盐水环境会促进合金薄板裂纹的萌生与扩展。

关键词：腐蚀铝合金疲劳 DFR值裂纹

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外场腐蚀环境下新型纳米涂层腐蚀行为研究

环境技术 2024年第3期42卷 6-17页

作者：慕仙莲金涛王明振彭苗杨文涛张楚哲中国特种飞行器研究所结构腐蚀防护与控制航空科技重点实验室荆门448035

目的评估新型纳米涂层体系在海洋大气环境、工业大气环境下的耐蚀性能。方法采用外观评级法、厚度损失分析法、电化学阻抗分析法、疲劳寿命分析法,对比分析新型纳米涂层体系与(TB06-9底漆+TS96-71面漆)涂层体系在海洋大气环境、工业大... 详细信息

目的评估新型纳米涂层体系在海洋大气环境、工业大气环境下的耐蚀性能。方法采用外观评级法、厚度损失分析法、电化学阻抗分析法、疲劳寿命分析法,对比分析新型纳米涂层体系与(TB06-9底漆+TS96-71面漆)涂层体系在海洋大气环境、工业大气环境下不同暴晒时间下的光泽、色差、综合评定等级、厚度损失量、疲劳寿命、阻抗特性。结果随着外场腐蚀环境作用时间的增加,两类涂层体系综合等级上升、厚度损失量增加、电化学阻抗值下降,且外部暴露环境较内外场棚下环境、工业大气环境较海洋环境对两类涂层耐蚀性影响较大,但两类涂层体系在12个月内外场腐蚀环境作用下,其疲劳寿命无明显变化,而综合分析两类涂层体系腐蚀损伤特性及腐蚀损伤规律,可见纳米涂层具有较好的耐候性,但相比(TB06-9底漆+TS96-71面漆)涂层体系,其耐蚀性能较差。结论两类涂层体系在海洋大气环境、工业大气环境下自然暴露试验12个月后,耐蚀性无明显差异,外观综合评定等级2级,对试样的光泽、色差、厚度有一定程度的影响了涂层的,但对试样的疲劳寿命的影响可忽略不计,且从两类涂层的阻抗谱可见,TB06-9底漆+TS96-71面漆涂层体系较新型纳米涂层体系具有较好的抗腐蚀性。

关键词：纳米涂层外场腐蚀环境腐蚀损伤阻抗特性工业大气疲劳寿命

干湿交替环境下纳米涂层/铝合金体系的腐蚀行为研究

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环境技术 2024年第2期42卷 99-104页

作者：朱利敏慕仙莲何卫平解鹏飞张雪原中国特种飞行器研究所结构腐蚀防护与控制航空科技重点实验室荆门448035

目的评价干湿交替环境下硅烷环氧杂化纳米涂层/2024铝合金体系的腐蚀行为研究。方法:通过测试纳米涂层/铝合金试样在干湿交替加速腐蚀环境下的EIS值,分析试样腐蚀前期、中期及后期EIS特征规律,建立涂层体系在干湿交替环境下的电极阻抗... 详细信息

目的评价干湿交替环境下硅烷环氧杂化纳米涂层/2024铝合金体系的腐蚀行为研究。方法:通过测试纳米涂层/铝合金试样在干湿交替加速腐蚀环境下的EIS值,分析试样腐蚀前期、中期及后期EIS特征规律,建立涂层体系在干湿交替环境下的电极阻抗模型,获得涂层电极EIS参数特征、吸水过程变化规律。结果干湿交替环境下涂层失效体系失效过程是:在腐蚀前期,涂层Bode图表现为一条直线,此时涂层表面未发生电化学反应,涂层具有可逆性质;腐蚀中期,阻抗谱图出现两个圆弧特征,涂层表面电化学腐蚀行为已经开始,涂层逐渐破坏;腐蚀后期,在腐蚀产物的作用下,涂层出现鼓泡等现象,此时涂层已经完全失去保护功能。结论硅烷环氧杂化纳米涂层/2024铝合金体系在干湿交替环境下电容值与加速时间呈正相关,满足Fick第一定律,硅烷环氧杂化纳米涂层中水分的扩散系数D为1.725 3×10^(-9)cm^(2)·s^(-1)。

关键词：纳米涂层干湿交替环境 EIS图谱扩散系数

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粗糙度对硅烷环氧杂化树脂涂层附着力影响

环境技术 2024年第2期42卷 49-57页

作者：慕仙莲何卫平张雪原刘元海朱利敏中国特种飞行器研究所结构腐蚀防护与控制航空科技重点实验室荆门448035

目的研究基体粗糙度对涂层附着力的影响。方法选取LY12铝合金、硅烷环氧杂化树脂涂层为研究对象,开展不同粗糙度下涂层与基体间附着力的影响关系研究,确定粗糙度对涂层机械附着力的微观作用机理,并通过有限元软件ABAQUS6.12建立硅烷环... 详细信息

目的研究基体粗糙度对涂层附着力的影响。方法选取LY12铝合金、硅烷环氧杂化树脂涂层为研究对象,开展不同粗糙度下涂层与基体间附着力的影响关系研究,确定粗糙度对涂层机械附着力的微观作用机理,并通过有限元软件ABAQUS6.12建立硅烷环氧杂化树脂涂层/铝合金基体的界面损伤粘结模型,模拟涂层/基体界面从起始剥离到完全开裂的过程,并通过对比分析不同基体粗糙度与涂层S22应力值的关系,从而验证基体表面粗糙度对涂层附着力的作用机理为机械互锁理论。结果随着基体表面粗糙度的增加,涂层的附着强度逐渐增大,但二者并不呈线性关系,当硅烷环氧杂化树脂涂层的厚度为(30±2)um时,铝合金基体表面粗糙度Ra=(3.6~4.8)um范围内,可保证涂层较好的附着力。结论凹凸不平的基体表面可增大涂层/基体间的接触面积,可以使涂层与基体像铆钉一样牢固结合,从而提高涂层与基体的吸附作用力。

关键词：粗糙度涂层附着力有限元粘结模型应力值机械互锁理论

不同苯并三氮唑（BTA）添加量对BTA@PHVA/PEI环氧涂层防护性能的影响

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表面技术 2023年

作者：慕仙莲张馨月郁大照刘元海刘杰烟台大学化学化工学院海军航空大学航空基础学院中国特种飞行器研究所结构腐蚀防护与控制航空科技重点实验室

目的本文通过制备装载苯并三氮唑(BTA)的杂化凝胶(BTA@PHVA/PEI)，并将其添加至环氧(EP)涂层中研究不同苯并三氮唑添加量对BTA@PHVA/PEI环氧涂层防护性能的影响。方法通过自由基聚合法制备BTA@PHVA/PEI，将其添加至环氧涂层制备BTA@PHVA... 详细信息

目的本文通过制备装载苯并三氮唑(BTA)的杂化凝胶(BTA@PHVA/PEI)，并将其添加至环氧(EP)涂层中研究不同苯并三氮唑添加量对BTA@PHVA/PEI环氧涂层防护性能的影响。方法通过自由基聚合法制备BTA@PHVA/PEI，将其添加至环氧涂层制备BTA@PHVA/PEI环氧复合涂层。通过红外光谱、扫描电子显微镜、热重等手段对制备的BTA@PHVA/PEI进行结构表征。在3.5wt.%NaCl溶液中开展模拟海水浸泡试验。对涂层附着力、电化学阻抗谱和涂层腐蚀形貌进行表征分析。结果成功制备了装载缓蚀剂BTA的杂化凝胶BTA@PHVA/PEI；浸泡300h后，BP-1/EP涂层、BP-2/EP涂层和BP-3/EP涂层附着力分别下降55.7%、53.9%和58.2%，明显低于相同条件下的EP涂层的附着力损失值(60.4%)；在相同条件下，BTA@PHVA/PEI涂层始终具有更高的阻抗值。浸泡300h后，BTA@PHVA/PEI涂层的阻抗值为3.36×105Ω·cm2，比EP涂层阻抗值高一个数量级。结论BTA@PHVA/PEI中的硅氧烷结构能增加环氧涂层交联密度，降低了腐蚀性粒子的渗透速率，使得BP/EP涂层具有更高的附着力。同等实验条件下，BTA@PHVA/PEI环氧涂层的防护效果更优，这主要与BTA中N原子的孤电子对与Fe原子的空轨道在金属基体表面形成了吸附膜和PHVA/PEI凝胶的三维网络的屏蔽作用有关。

关键词：苯并三氮唑杂化凝胶防护性能环氧涂层电化学阻抗谱

海洋气候大气腐蚀过程环境因素对薄液膜内物质传递的影响

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中国腐蚀与防护学报 2023年第5期43卷 1015-1021页

作者：汪洋刘元海慕仙莲刘淼然王俊李秋平陈川中国电器科学研究院股份有限公司工业产品环境适应性国家重点实验室广州510300 中国特种飞行器研究所结构腐蚀防护与控制航空科技重点实验室荆门448035

通过多因素正交试验模拟了湿热海洋环境下受盐雾影响的金属大气腐蚀过程,研究了稳态环境条件下表面覆盖薄液膜的Cu腐蚀机理。根据温度、湿度等环境条件计算了液膜的状态变化,分析了不同厚度与Cl^(-)浓度的薄液膜下溶解氧的迁移过程,最... 详细信息

通过多因素正交试验模拟了湿热海洋环境下受盐雾影响的金属大气腐蚀过程,研究了稳态环境条件下表面覆盖薄液膜的Cu腐蚀机理。根据温度、湿度等环境条件计算了液膜的状态变化,分析了不同厚度与Cl^(-)浓度的薄液膜下溶解氧的迁移过程,最终通过对比试验与理论计算结果,揭示了环境因素对薄液膜尺寸、浓度等状态与腐蚀传质动力学过程的影响关系。

关键词：大气腐蚀环境因子物质传递腐蚀模型 Cu

基于HPLC-Q-Exactive Orbitrap MS和特征分子网络技术快速鉴定滇白珠水提物化学成分

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中草药 2024年第11期55卷 3620-3634页

作者：王宇郑媛任雪阳董英马嘉慕邓清月和映玉李仙仙王秀环折改梅北京中医药大学中药学院北京大学回龙观临床医学院北京回龙观医院

目的采用高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱（HPLC-Q-Exactive Orbitrap MS）结合特征分子网络（feature-based molecular networking,FBMN）技术，对滇白珠Gaultheria leucocarpa var. crenulata水提物化学成分进行快速分析。方法采用Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18色谱柱（250 mm×4.6 mm,5μm），以乙腈-0.1%甲酸水为流动相进行梯度洗脱，体积流量为0.8 mL/min，在正、负离子模式下，采集滇白珠水提物MS/MS数据，并在全球天然产物社会分子网络（Global Natural Products Social Molecular Networking,GNPS）网站（http://gnps.***.edu）上创建FBMN。根据Compound Discoverer软件及GNPS数据库匹配结果，结合化合物的精确相对分子质量、特征碎片离子、色谱保留时间，参考对照品、文献及Pubchem、Massbank数据库，快速鉴定滇白珠水提物的化学成分。结果共从滇白珠水提物中鉴定出130个成分，并区分了同分异构体，包括黄酮类40个、苯丙素类22个、糖苷类19个、有机酸类10个、生物碱类10个、酚类7个、萜类6个、酯类5个、氨基酸类4个、糖类3个、核苷酸类2个、醛类2个，其中5-O-咖啡酰奎宁酸、4-熊酰奎宁酸、邻苯二甲酸二丙酯这3个成分为根据FBMN结果推测解析。结论 FBMN弥补了传统分子网络在鉴定同分异构体方面的不足，HPLC-Q-Exactive Orbitrap MS结合FBMN能快速、准确、全面地鉴定滇白珠水提物化学成分，可为其进一步开发与应用提供依据。

关键词：滇白珠水提物高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱特征分子网络 5-O-咖啡酰奎宁酸 4-熊酰奎宁酸邻苯二甲酸二丙酯