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木质素磺酸钠对镁合金AZ91D的缓蚀作用及其机理研究

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腐蚀与防护 2019年第5期40卷 359-365页

作者：刘瑶卢朝霞郑萌广西大学南宁530000 中国科学院海洋研究所青岛266000 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋腐蚀与防护开放工作室青岛266000

采用电化学方法和失重法等研究了木质素磺酸钠(SLS)对镁合金AZ91D在3. 5%NaCl溶液中的腐蚀抑制作用;采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对比分析了其腐蚀产物膜的形貌、膜层厚度和成分。结果表明:SLS能明显抑制镁合金AZ91D在3. 5%NaCl溶液... 详细信息

采用电化学方法和失重法等研究了木质素磺酸钠(SLS)对镁合金AZ91D在3. 5%NaCl溶液中的腐蚀抑制作用;采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对比分析了其腐蚀产物膜的形貌、膜层厚度和成分。结果表明:SLS能明显抑制镁合金AZ91D在3. 5%NaCl溶液中的腐蚀行为,缓蚀率随SLS含量的增加而升高;由于SLS的团聚作用,镁合金AZ91D在含不同量SLS的3. 5%NaCl溶液中的缓蚀机理不同;SLS不参与成膜,SLS对镁合金的吸附是物理吸附。

关键词：缓蚀剂 AZ91D镁合金木质素磺酸钠

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阴极极化对硫酸盐还原菌腐蚀影响的研究进展

中国腐蚀与防护学报 2018年第1期38卷 1-9页

作者：管方翟晓凡段继周侯保荣中国科学院海洋研究所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋腐蚀与防护开放工作室青岛266237

介绍了硫酸盐还原菌(SRB)的生态和生理特征及在含SRB的环境中金属材料阴极保护的可靠性;重点综述了阴极极化对SRB腐蚀的影响,包括阴极极化对金属材料氢脆和力学性能、金属构筑物周围环境和微生物的影响;最后展望了微生物腐蚀研究的近期... 详细信息

介绍了硫酸盐还原菌(SRB)的生态和生理特征及在含SRB的环境中金属材料阴极保护的可靠性;重点综述了阴极极化对SRB腐蚀的影响,包括阴极极化对金属材料氢脆和力学性能、金属构筑物周围环境和微生物的影响;最后展望了微生物腐蚀研究的近期发展趋势。

关键词：阴极极化硫酸盐还原菌微生物腐蚀

典型海洋大气环境中AZ80镁合金电偶腐蚀行为研究

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海洋与湖沼 2020年第4期51卷 899-908页

作者：蒋全通杨黎晖路东柱张杰段继周侯保荣中国科学院海洋研究所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋腐蚀与防护开放工作室青岛266237 中国科学院海洋大科学研究中心青岛266071

镁合金作为最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度高、减震性能好、电磁屏蔽等优点。随着海洋强国战略的实施,先进镁合金结构材料逐步在海洋装备上开始应用。已列装的新型高强AZ80镁合金,通过与QBe1.7铍青铜紧固件连接,共同构成整体... 详细信息

镁合金作为最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度高、减震性能好、电磁屏蔽等优点。随着海洋强国战略的实施,先进镁合金结构材料逐步在海洋装备上开始应用。已列装的新型高强AZ80镁合金,通过与QBe1.7铍青铜紧固件连接,共同构成整体在典型海洋大气环境中服役。在高盐、高湿的海洋环境环境中,镁合金与电位更正的QBe1.7铍青铜偶接后,极易发生电偶腐蚀。电位相对更负的高强AZ80镁合金,作为电偶腐蚀的阳极被加速溶解。本研究对高强AZ80镁合金电偶腐蚀样品经过12个月青岛海洋大气暴露试验,发现空白对照组、电偶1组(紧固件铍青铜直径Ψ=10mm)和电偶2组(紧固件铍青铜直径Ψ=20mm)的平均腐蚀速率分别为108.1071、133.8929、173.6250g/(m2·a)。电偶对表面的主要腐蚀产物为:Mg(OH)2、MgSO4和MgCl2。空白样品、电偶1组和电偶2组平均腐蚀深度分别为:0.175、0.330、0.315mm/a。样品中部腐蚀深度最大,边部腐蚀深度则相对较小。不同样品在青岛试验站的腐蚀产物对基体保护能力的量度(n值)分别为1.1337、1.1378、1.0895,表明随着暴露时间的延长,试样在海洋大气环境中的腐蚀速率会加快,试样表面的腐蚀产物对基体根本起不到保护作用。通过灰色关联分析法,计算了青岛海洋大气腐蚀站点的环境因素与AZ80镁合金腐蚀深度和腐蚀失重之间的关联度,结果表明:青岛海洋大气环境因素对高强AZ80镁合金空白样品腐蚀失重影响前三位分别为:SO42->非水溶性>硫酸盐转化率;对电偶1组样品影响前三位的环境因素分别为:SO2>硫酸盐转化率>NO2;对电偶2组样品影响前三位的环境因素分别为:水溶性降尘>SO2>NH3。对比电偶对2组和1组,唯一的差别是电偶对的面积比,但决定镁合金腐蚀速度的大气成分完全不同,相关机制会在未来工作中详细研究。

关键词：典型海洋环境高强AZ80镁合金电偶腐蚀

MDI和硅油改性环氧树脂的制备及其在富镁底漆中的应用

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精细化工 2022年第9期39卷 1930-1937页

作者：戈成岳罗祥平王静王宁段继周侯保荣中国科学院海洋研究所山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋腐蚀与防护开放工作室山东青岛266237 北京市燃气集团有限责任公司北京100035

利用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的桥接作用通过半连续滴加工艺首先合成了MDI-羟基硅油预聚物,通过FTIR和稳定性分析确定了预聚物的最佳合成工艺;然后利用含有NCO基团的预聚物和E-20环氧树脂共聚得到了MDI和硅油改性环氧树脂。通过FTIR、... 详细信息

利用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的桥接作用通过半连续滴加工艺首先合成了MDI-羟基硅油预聚物,通过FTIR和稳定性分析确定了预聚物的最佳合成工艺;然后利用含有NCO基团的预聚物和E-20环氧树脂共聚得到了MDI和硅油改性环氧树脂。通过FTIR、GPC及稳定性分析考察了催化剂用量、反应时间以及反应物配比对改性树脂性能的影响。结果表明,较优的反应条件为:m(环氧树脂)∶m(预聚物)=4∶1,二月桂酸二丁基锡用量为0.6%(以环氧树脂和预聚物总质量为基准,下同),反应时间4h。利用改性环氧树脂配制了富镁涂层,通过基本性能测试、盐雾实验和老化实验考察了涂层对铝合金的保护性能。发现涂层具有较高的附着力、柔韧性和耐冲击性,耐盐雾且耐老化性能优越。

关键词：二苯基甲烷二异氰酸酯羟基硅油改性环氧树脂富镁涂层铝合金建筑用化学品

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腐蚀成本及控制策略研究

海洋科学 2021年第2期45卷 161-168页

作者：马秀敏郑萌徐玮辰路东柱麻福斌侯保荣中国科学院海洋研究所海洋腐蚀与生物污损重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋腐蚀与防护开放工作室山东青岛266237

材料腐蚀对国民经济的发展造成严重的影响,因此腐蚀问题引起广泛关注。本文回顾了国内外在历史上几次主要的腐蚀调查工作,对国际通用的典型腐蚀成本调查统计方法进行了详细解读,并对重大咨询项目“我国腐蚀状况及控制战略研究”的主要... 详细信息

材料腐蚀对国民经济的发展造成严重的影响,因此腐蚀问题引起广泛关注。本文回顾了国内外在历史上几次主要的腐蚀调查工作,对国际通用的典型腐蚀成本调查统计方法进行了详细解读,并对重大咨询项目“我国腐蚀状况及控制战略研究”的主要工作做了重点陈述。腐蚀与防护是安全问题,是经济问题,是国计民生问题,是生态文明问题,更是国家文明发展程度的反映,而全国范围内的腐蚀调查工作的重要意义即在于摸清我国腐蚀状况的总体情况,为腐蚀防护提供针对性的对策建议,并为国家相关政策的制定提供重要的参考依据和数据支撑。

关键词：腐蚀成本统计方法腐蚀防护经济

Co_(3)O_(4)-Zn复合镀层制备及其模拟酶催化防污活性研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第5期44卷 1164-1176页

作者：蒋泽翟晓凡张雨孙佳文蒋全通王优强段继周侯保荣青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520 中国科学院海洋研究所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室青岛266071 海洋科学与技术试点国家实验室(青岛)海洋腐蚀与防护开放工作室青岛266235

将具有过氧化物酶催化活性的Co_(3)O_(4)纳米颗粒通过电沉积的方法与锌基体共沉积获得了新型的Co_(3)O_(4)-Zn金属镀层,在Co_(3)O_(4)和锌基体的共沉积过程中引入了超声波和油酸钠,在此过程中,超声波和油酸钠有力地促进了Co_(3)O_(4)在... 详细信息

将具有过氧化物酶催化活性的Co_(3)O_(4)纳米颗粒通过电沉积的方法与锌基体共沉积获得了新型的Co_(3)O_(4)-Zn金属镀层,在Co_(3)O_(4)和锌基体的共沉积过程中引入了超声波和油酸钠,在此过程中,超声波和油酸钠有力地促进了Co_(3)O_(4)在共沉积表面的分散和吸附。通过SEM、XRD、电化学测试等表征手段证明Co_(3)O_(4)以有效的结构复合到Zn基体中,而油酸钠的加入则有效地增加了Co_(3)O_(4)-Zn镀层中Co_(3)O_(4)的负载量。此外,还用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌3种典型污损细菌评估了Co_(3)O_(4)-Zn镀层的抗菌性能。Co_(3)O_(4)-Zn镀层对这3种细菌的抑制率超过98%,显示出高度和广谱的抗菌性能。研究还证明,Co_(3)O_(4)-Zn镀层在具有H2O_(2)情况下会产生超氧自由基和羟基自由基,它们在抗菌过程中起着主导的作用。最后还对复合镀层的抗菌稳定性和耐腐蚀特性进行了验证,表明复合镀层表现出良好的抗菌稳定和耐腐蚀特点。该研究结果为模拟酶催化杀菌金属基镀层的发展提供了新的可能,也为涉海设备的防污措施提供了一种新的思路。

关键词： Co_(3)O_(4)-Zn镀层超声辅助模拟酶催化抗菌电沉积油酸钠

超声辅助电沉积纯锌镀层的制备及耐磨、耐蚀性能研究

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腐蚀科学与防护技术 2019年第1期31卷 1-7页

作者：李科翟晓凡管方王楠段继周侯保荣中国科学院海洋研究所中国科学院海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室青岛266071 中国科学院大学北京100049 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋腐蚀与防护开放工作室青岛266237

锌镀层由于其自腐蚀电位负、屏障作用良好而被广泛应用于海洋钢铁设施上。本工作将超声引入电沉积体系,利用超声辅助的方法在20#碳钢表面电沉积锌镀层,研究了超声功率变化对锌镀层性能的影响。沉积电位监测、电流效率计算结果显示,超声... 详细信息

锌镀层由于其自腐蚀电位负、屏障作用良好而被广泛应用于海洋钢铁设施上。本工作将超声引入电沉积体系,利用超声辅助的方法在20#碳钢表面电沉积锌镀层,研究了超声功率变化对锌镀层性能的影响。沉积电位监测、电流效率计算结果显示,超声的引入能够明显增大电流效率,有利于节约电能。扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)等结果显示,锌镀层晶体颗粒变小,形成的镀层更致密、均匀。磨耗测试、电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线(Tafel)等结果显示,超声的引入使得锌镀层耐磨性与耐蚀性能明显提升。

关键词：超声辅助锌镀层电沉积耐磨耐蚀

藤壶附着对低合金高强度钢牺牲阳极保护效果的影响

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表面技术 2023年第8期52卷 226-236页

作者：蔡凡帆黄彦良邢少华许勇王秀通中国科学院海洋研究所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋腐蚀与防护开放工作室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071 中国船舶重工集团公司第七二五研究所山东青岛266237

目的探索藤壶附着对低合金高强度钢阴极保护效果的影响,研究海洋中大型污损生物附着下金属材料的腐蚀规律。方法在青岛胶州湾进行腐蚀挂板实海暴露实验,运用纱网箱隔离藤壶幼虫作为对照组。在暴露6个月和12个月后回收腐蚀挂板,研究藤壶... 详细信息

目的探索藤壶附着对低合金高强度钢阴极保护效果的影响,研究海洋中大型污损生物附着下金属材料的腐蚀规律。方法在青岛胶州湾进行腐蚀挂板实海暴露实验,运用纱网箱隔离藤壶幼虫作为对照组。在暴露6个月和12个月后回收腐蚀挂板,研究藤壶附着后挂板腐蚀形貌、腐蚀产物和阴极保护效率的变化。在室内进行模拟实验,研究牺牲阳极对存在藤壶附着的钢的保护效果。结果在施加牺牲阳极保护后,藤壶附着下的钢表面具有更明显的局部腐蚀坑,且多位于藤壶附着的边缘位置。藤壶附着对牺牲阳极保护效率的影响有限,藤壶附着钢的极化电位相较于无藤壶附着钢的极化电位更负,保护电流密度更小。藤壶附着钢的未附着区域的保护电流密度(63.9μA/cm^(2))比无藤壶附着钢(46.3μA/cm^(2))的保护电流密度高。XRD谱、拉曼光谱和SEM图表明,藤壶附着不影响腐蚀产物或沉积物的组成。结论在牺牲阳极保护下,处于藤壶附着边缘和中心位置的钢,可作为氧浓差电池的阳极,在自催化的协同作用下,腐蚀过程加速,形成了严重的局部腐蚀。同时,藤壶附着可使钢的有效工作面积下降,导致藤壶附着下钢试样的无藤壶附着区域与不存在藤壶附着的钢试样相比,具有更高的保护电流密度和更负的极化电位。

关键词：藤壶低合金高强度钢牺牲阳极局部腐蚀保护效率遮蔽作用

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铋系可见光催化海洋防污材料研究进展

中国腐蚀与防护学报 2019年第5期39卷 375-386页

作者：王毅张盾中国科学院海洋研究所中国科学院海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋腐蚀与防护开放工作室青岛266237 中国科学院海洋大科学研究中心青岛266071

生物污损是海洋工程材料在服役过程中面临的重要问题之一,因此开发高效、环保的新型防污材料具有重要意义。铋系半导体材料是近年来广受关注的一类新型光催化剂,因其具有独特的结构和合适的禁带宽度,而表现出了良好的可见光催化性能,在... 详细信息

生物污损是海洋工程材料在服役过程中面临的重要问题之一,因此开发高效、环保的新型防污材料具有重要意义。铋系半导体材料是近年来广受关注的一类新型光催化剂,因其具有独特的结构和合适的禁带宽度,而表现出了良好的可见光催化性能,在海洋防污领域有巨大的应用前景。本文从铋系可见光催化防污材料和作用机理的角度,阐述了近年来在铋系半导体材料体系方面的研究进展。作为一种新型的防污材料,基于铋系半导体材料的可见光催化防污技术有望在海洋防污领域中提供一种新的策略。

关键词：生物污损可见光催化钨酸铋钒酸铋碘氧化铋防污机制