1. Ծածկույթի պատրաստում
Ավելի ուշ էլեկտրաքիմիական թեստը հեշտացնելու համար 30 մմ ընտրվում է 4 մմ 304 չժանգոտվող պողպատ, որպես հիմք: Լեհերենը լեհերենը լեհերենը եւ սուբստրատի մակերեսի վրա հանեք հղկաթղթի մակերեսի վրա, դրանք դրեք ացետոն պարունակող գարեջրի վրա, 20 րոպե հեռավորության վրա գտնվող BG-06C ուլտրաձայնային մաքրող միջոցներով Հագուստի բեկորները մետաղի սուբստրատի վրա ալկոհոլով եւ թորած ջրով եւ չորացրեք դրանք օդափոխիչով: Այնուհետեւ համամասնությամբ պատրաստվել են Ալյումինա (ալյումեն 3), գրաֆեն եւ հիբրիդ ածխածնային նանոտուբը (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0.2: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2), իսկ մեջ դնել Ball Mill (Nanjing Nanda Instrument Factory- ի գնդաձեւ գործարան) գնդիկավոր ֆրեզերային եւ խառնիչով: Գնդակի ջրաղացի պտտվող արագությունը սահմանվել է 220 ռ / րոպե, իսկ գնդիկավոր ջրաղացը
Գնդակի ֆրեզերքից հետո գնդիկավոր ֆրեզերային բաքի ռոտացիայի արագությունը սահմանեք, որպեսզի գնդակի ֆրեզերանավը ավարտվի եւ գնդակի ֆրեզերային բաքի ռոտացիայի արագությունը սահմանվի: Գնդակի աղացած կերամիկական ագրեգատը եւ կապիչը հավասարաչափ խառնվում են ըստ 1.0: 0,8-ի զանգվածային բաժնի: Վերջապես, սոսինձի կերամիկական ծածկույթը ձեռք է բերվել բուժման գործընթացով:
2-ը: Կոռոզիայի ստուգում
Այս ուսումնասիրության ընթացքում էլեկտրաքիմիական կոռոզիոն թեստը ընդունում է Շանհայ Չենհուա Chi660E էլեկտրաքիմիական աշխատատեղը, եւ թեստը ընդունում է էլեկտրոդների ստուգման երեք համակարգ: Պլատինի էլեկտրոդը օժանդակ էլեկտրոդն է, արծաթե արծաթե քլորիդային էլեկտրոդը հղման էլեկտրոդն է, եւ ծածկված նմուշը աշխատանքային էլեկտրոդն է, 1 սմ 2-ի արդյունավետ ազդեցությամբ: Գործիքով էլեկտրոլիտիկ խցում միացրեք հղման էլեկտրոդը, աշխատանքային էլեկտրոդը, օժանդակ էլեկտրոդը, ինչպես ցույց է տրված 1-ին եւ 2-րդ ցուցանիշներում: Փորձարկումից առաջ ներծծում են նմուշը էլեկտրոլիտում, որը 3,5% NACL լուծում է:
3. Ծածկույթների էլեկտրաքիմիական կոռոզիայից Tafel վերլուծություն
Նկար 3-ը ցույց է տալիս չկարգավորված սուբստրատի եւ կերամիկական ծածկույթի տրաֆիկի կորը, որը պատված է տարբեր նանո հավելանյութերով, էլեկտրաքիմիական կոռոզիայից հետո 19 ժ: Կոռոզիայի լարման, կոռոզիայից էլեկտրաքիմիական կոռոզիոն փորձարկումից ստացված էլեկտրական ազդանշանային թեստային տվյալները ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում:
Ներկայացնել
Երբ կոռոզիայից ընթացիկ խտությունն ավելի փոքր է, եւ կոռոզիոն դիմադրության արդյունավետությունն ավելի բարձր է, ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրողականությունը ավելի լավ է: Դա կարելի է տեսնել 3-րդ եւ աղյուսակ 1-ից, որ երբ կոռոզիայի ժամանակը 19 ժ է, մերկ մետաղական մատրիցի առավելագույն կոռոզիայից `-0.680 V- ն է, եւ մատրիցայի կոռոզիայից ներկայիս խտությունը նույնպես ամենամեծն է, հասնելով 2.890 × 10-6 ա / CM2. Երբ պատված է մաքուր ալյումինե կերամիկական ծածկույթով, կոռոզիայից ներկայիս խտությունը նվազել է մինչեւ 78%, իսկ PE- ն, 22,01%: Դա ցույց է տալիս, որ կերամիկական ծածկույթը ավելի լավ պաշտպանիչ դեր է խաղում եւ կարող է բարելավել չեզոք էլեկտրոլիտում ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրությունը:
Երբ ծածկույթին ավելացվեց 0.2% MWNT-COOH-SDBS կամ 0.2% գրաֆեն, կոռոզիայից ներկայիս խտությունը նվազեց, դիմադրությունը մեծացավ, եւ համապատասխանաբար 40.10%, իսկ 40.10% -ով: Երբ մակերեսը պատված է 0.2% MWNT-COOH-SDB- ով եւ 0.2% Graphene Alumina ծածկույթով, կոռոզիայից հոսանքը հետագայում կրճատվում է 2.890 × 10-6 A / CM2- ից մինչեւ 1.536 × 10-6 A / CM2, առավելագույն դիմադրություն արժեքը, աճել է 11388 ω -ից մինչեւ 28079 ω, իսկ ծածկույթի PE- ն կարող է հասնել 46,85% -ի: Դա ցույց է տալիս, որ պատրաստված թիրախային արտադրանքը ունի կոռոզիայից լավ դիմադրություն, եւ ածխածնային նանոտուբների եւ գրաֆինի սիներգիստական ազդեցությունը կարող է արդյունավետորեն բարելավել կերամիկական ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրությունը:
4. Ծածկույթի դիմադրողականության վրա ժամանակի թրջելու ազդեցությունը
Որպեսզի հետագայում ուսումնասիրեք ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրությունը, հաշվի առնելով թեստի էլեկտրոլիտում նմուշի ընկղմման ժամանակի ազդեցությունը, ստացվում են տարբեր ընկղմման ժամանակում չորս ծածկույթների դիմադրության կորերը, ինչպես ցույց է տրված նկարում 4.
Ներկայացնել
Ընկղմման սկզբնական փուլում (10 ժամ) `կապված ծածկույթի լավ խտության եւ կառուցվածքի պատճառով, էլեկտրոլիտը դժվար է ընկղմվել ծածկույթների մեջ: Այս պահին կերամիկական ծածկույթը ցույց է տալիս բարձր դիմադրություն: Մի ժամանակահատվածում թրջվելուց հետո դիմադրությունը զգալիորեն նվազում է, քանի որ ժամանակի անցմամբ էլեկտրոլիտը աստիճանաբար ձեւավորում է կոռոզիոնա ալիք `ծածկույթի ծակոտիների եւ ճեղքերի միջոցով, որի արդյունքում ներթափանցում է մատրից ծածկույթը:
Երկրորդ փուլում, երբ կոռոզիոն արտադրանքը բարձրացնում է որոշակի քանակությամբ, տարածումը արգելափակված է, եւ բացը աստիճանաբար արգելափակվում է: Միեւնույն ժամանակ, երբ էլեկտրոլիտը ներթափանցում է կապի ներքեւի շերտի / մատրիցի կապակցման միջերեսը, ջրի մոլեկուլները կարձագանքեն մատրիցում գտնվող FE տարրով `ծածկույթով / մատրից հանգույցով, որպեսզի արտադրեն բարակ մետաղական օքսիդի կինոնկարը Էլեկտրոլիտի ներթափանցումը մատրիցայի մեջ եւ մեծացնում դիմադրության արժեքը: Երբ մերկ մետաղական մատրիցը էլեկտրաքիմիականորեն քայքայված է, կանաչ փխրուն տեղումների մեծ մասը արտադրվում է էլեկտրոլիտի ներքեւի մասում: Էլեկտրոլիտիկ լուծույթը չի փոխել գույնը, երբ էլեկտրոլիզինգը էլեկտրոլիզացնում է ծածկված նմուշը, որը կարող է ապացուցել վերը նշված քիմիական ռեակցիայի առկայությունը:
Կարճ թրջող ժամանակի եւ արտաքին ազդեցության մեծ գործոնների շնորհիվ էլեկտրաքիմիական պարամետրերի ճշգրիտ փոփոխության փոխհարաբերությունները ստանալու համար վերլուծվում են 19 ժամ եւ 19,5 ժամ տրաֆիկի կորերը: Zsimpwin- ի վերլուծության ծրագրային ապահովման կոռոզիայից ներկայիս խտությունը եւ դիմադրությունը ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում: Կարելի է գտնել 19 ժամվա ընթացքում, համեմատած մերկ ենթաշերտի եւ ալյումինայի նյութերի պարունակող կոռոզիայով ներկայիս խտության հետ Փոքր եւ դիմադրության արժեքը ավելի մեծ է: Կերամիկական ծածկույթների դիմադրության արժեքը ածխածնային նանթուխներ եւ գրաֆեներ պարունակող ծածկույթներ բարելավում է նյութի կոռոզիոն դիմադրությունը:
Ընկղմման ժամանակի ավելացումով (19,5 ժամ), մերկ ենթաշերտի դիմադրությունը մեծանում է, նշելով, որ այն գտնվում է կոռոզիայից երկրորդ փուլում, իսկ մետաղական օքսիդի ֆիլմը արտադրվում է ենթաշերտի մակերեսի վրա: Նմանապես, ժամանակի ավելացումով, աճում է նաեւ մաքուր ալյումինե կերամիկական ծածկույթի դիմադրությունը, նշելով, որ այս պահին կա կերամիկական ծածկույթի դանդաղ ազդեցություն, էլեկտրոլիտը ներթափանցել է ծածկույթի / մատրիցի միջերեսը եւ արտադրված օքսիդի ֆիլմը քիմիական ռեակցիայի միջոցով:
Համեմատելով ալյումինային ծածկույթի հետ 0.2% MWNT-COOH-SDB- ն, ալյումինա ծածկույթ, որը պարունակում է 0.2% գրաֆեն եւ ալյումինե ծածկույթ, որը պարունակում է 0.2% MWNT-COOH-SDB եւ 0.2% Graphene, զգալիորեն նվազել է զգալիորեն նվազել համապատասխանաբար 22.94%, 25,60% եւ 9,61%, նշելով, որ էլեկտրոլիտը չի եղել Այս պահին ներթափանցեք համատեղության եւ սուբստրատի միջեւ համատեղ, դա այն է, որ ածխածնի նանթուբեսի կառուցվածքը եւ գրաֆենը արգելափակում են էլեկտրոլիտի ներքեւի ներթափանցումը, այդպիսով պաշտպանելով մատրիցը: Երկուսի սիներգիստական ազդեցությունը հետագայում հաստատվում է: Երկու նանո նյութ պարունակող ծածկույթը ավելի լավ կոռոզիոն դիմադրություն ունի:
Tafel Curve- ի միջոցով եւ էլեկտրական impedance արժեքի կորի միջոցով պարզվում է, որ ալյումինե կերամիկական ծածկույթը գրաֆենով, ածխածնային նանոտուբներով եւ դրանց խառնուրդով կարող է բարելավել մետաղական մատրիցայի կոռոզիոն դիմադրությունը, իսկ երկուսի սիներգիստական ազդեցությունը կարող է հետագայում բարելավել կոռոզիայից Կպչուն կերամիկական ծածկույթի դիմադրություն: Նանո հավելյալների ազդեցությունը հետագայում ուսումնասիրելու համար ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրության վրա, որը նկատվել է կոռոզիայից հետո ծածկույթի միկրո մակերեւութային ձեւաբանությունը:
Ներկայացնել
Գծապատկեր 5 (A1, A2, B1, B2) ցույց է տալիս Exposed ուցադրված 304 չժանգոտվող պողպատից եւ ծածկված մաքուր ալյումինե կերամիկայի մակերեսային ձեւաբանությունը կոռոզիայից հետո տարբեր խոշորացումներից: Գծապատկեր 5-ը (Ա 2) ցույց է տալիս, որ կոռոզիայից հետո մակերեսը կոպիտ է դառնում: Մերկ ենթաշերտի համար էլեկտրոլիտում ընկղմվելուց հետո մի քանի խոշոր կոռոզիոն փոսներ են հայտնվում, նշելով, որ մերկ մետաղական մատրիցի կոռոզիայից դիմադրությունը աղքատ է, եւ էլեկտրոլիտը հեշտ է ներթափանցել մատրիցա: Մաքուր ալյումինա կերամիկական ծածկույթի համար, ինչպես ցույց է տրված Նկար 5-ում (B2), չնայած որ ծակոտկեն կոռոզիոն ալիքներն առաջանում են կոռոզիայից հետո, համեմատաբար խիտ կառուցվածքը եւ մաքուր ալյումինե կերամիկական ծածկույթը արդյունավետորեն արգելափակում է էլեկտրոլիտի ներխուժումը Ալյումինա կերամիկական ծածկույթի դիմադրողականության արդյունավետ բարելավում:
Ներկայացնել
MWNT-COOH-SDB- ի մակերեսային մորֆոլոգիա, ծածկույթներ, որոնք պարունակում են 0.2% գրաֆեն եւ ծածկույթներ, որոնք պարունակում են 0.2% MWNT-COOH-SDB եւ 0.2% գրաֆեներ: Կարելի է տեսնել, որ Նկար 6-րդ (B2 եւ C2) գրաֆեներ պարունակող երկու ծածկույթները ունեն հարթ կառուցվածք, ծածկույթի մասնիկների միջեւ կապը ամուր է, եւ համախառն մասնիկները սոսնձված են սոսնձով: Չնայած մակերեսը քայքայվում է էլեկտրոլիտով, ձեւավորվում են ավելի քիչ ծակոտկեններ: Կոռոզիայից հետո ծածկույթի մակերեսը խիտ է, եւ քիչ թերի կառույցներ կան: Գծապատկեր 6-ի համար (A1, A2), MWNT-COOH-SDB- ների բնութագրերի շնորհիվ, կոռոզիայից առաջ ծածկույթը միատեսակ բաշխված ծակոտկեն կառուցվածք է: Կոռոզիայից հետո բնօրինակ մասի ծակոտիները դառնում են նեղ եւ երկար, եւ ալիքը խորանում է: Համեմատեք «Գծապատկեր 6-ի» (B2, C2) հետ, կառուցվածքն ունի ավելի շատ թերություններ, ինչը համահունչ է էլեկտրաքիմիական կոռոզիոն փորձարկումից ստացված ծածկույթի ազդանշանային արժեքի չափի բաշխմանը: Դա ցույց է տալիս, որ գրաֆենային, հատկապես գրաֆենային եւ ածխածնի նանոտուբի խառնուրդը պարունակող ալյումինե կերամիկական ծածկույթը ունի կոռոզիայից լավագույն դիմադրությունը: Դա այն է, որ ածխածնի նանոտուբի եւ գրաֆինի կառուցվածքը կարող է արդյունավետորեն արգելափակել ճեղքի տարածումը եւ պաշտպանել մատրիցը:
5. Քննարկում եւ ամփոփում
Աչբոն նանետուբերի եւ ալյումինե կերամիկական ծածկույթի եւ ծածկույթի մակերեսային մանրադիտակի վերլուծության միջոցով ածխածնի դիմադրության փորձարկման միջոցով կազմված են հետեւյալ եզրակացությունները.
(1) Երբ կոռոզիայի ժամանակը 19 ժամ էր, ավելացնելով 0,2% հիբրիդ ածխածնային nanotube + 0.2% գրաֆեն խառը նյութ Ալյումինա կերամիկական ծածկույթ, որն աճել է 2.536 × 10-6 A / CM2, էլեկտրական դիմադրությունը ավելանում է 11388 ω -ից մինչեւ 28079, եւ կոռոզիոն դիմադրության արդյունավետությունը ամենամեծն է, 46,85%: Համեմատած մաքուր ալյումինե կերամիկական ծածկույթի հետ, գրաֆինի եւ ածխածնի նանոտուբերով կոմպոզիտային ծածկույթը ավելի լավ կոռոզիոն դիմադրություն ունի:
(2) Էլեկտրոլիտի ընկղմման ժամանակի բարձրացումով էլեկտրոլիտը ներթափանցում է ծածկույթի / ենթաշերտի համատեղ մակերեսի մեջ `մետաղական օքսիդի կինոնկար արտադրելու համար: Էլեկտրական դիմադրությունը նախ նվազում է, այնուհետեւ մեծանում է, եւ մաքուր ալյումինե կերամիկական ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրությունը աղքատ է: Carbon Nanotubes- ի եւ Graphene- ի կառուցվածքն ու սիներգիան արգելափակեցին էլեկտրոլիտի իջեցումը: 19.5 ժամվա ընթացքում ներծծված, նանու նյութեր պարունակող ծածկույթի էլեկտրական դիմադրությունը համապատասխանաբար նվազել է համապատասխանաբար 22.94%, 25,60% եւ 9,61%, իսկ ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրությունը լավն էր:
6. Կոռոզիայի դիմադրության ծածկույթի ազդեցության ազդեցության վրա
Tafel Curve- ի միջոցով եւ էլեկտրական impedance արժեքի կորի միջոցով պարզվում է, որ ալյումինե կերամիկական ծածկույթը գրաֆենով, ածխածնային նանոտուբներով եւ դրանց խառնուրդով կարող է բարելավել մետաղական մատրիցայի կոռոզիոն դիմադրությունը, իսկ երկուսի սիներգիստական ազդեցությունը կարող է հետագայում բարելավել կոռոզիայից Կպչուն կերամիկական ծածկույթի դիմադրություն: Նանո հավելյալների ազդեցությունը հետագայում ուսումնասիրելու համար ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրության վրա, որը նկատվել է կոռոզիայից հետո ծածկույթի միկրո մակերեւութային ձեւաբանությունը:
Գծապատկեր 5 (A1, A2, B1, B2) ցույց է տալիս Exposed ուցադրված 304 չժանգոտվող պողպատից եւ ծածկված մաքուր ալյումինե կերամիկայի մակերեսային ձեւաբանությունը կոռոզիայից հետո տարբեր խոշորացումներից: Գծապատկեր 5-ը (Ա 2) ցույց է տալիս, որ կոռոզիայից հետո մակերեսը կոպիտ է դառնում: Մերկ ենթաշերտի համար էլեկտրոլիտում ընկղմվելուց հետո մի քանի խոշոր կոռոզիոն փոսներ են հայտնվում, նշելով, որ մերկ մետաղական մատրիցի կոռոզիայից դիմադրությունը աղքատ է, եւ էլեկտրոլիտը հեշտ է ներթափանցել մատրիցա: Մաքուր ալյումինա կերամիկական ծածկույթի համար, ինչպես ցույց է տրված Նկար 5-ում (B2), չնայած որ ծակոտկեն կոռոզիոն ալիքներն առաջանում են կոռոզիայից հետո, համեմատաբար խիտ կառուցվածքը եւ մաքուր ալյումինե կերամիկական ծածկույթը արդյունավետորեն արգելափակում է էլեկտրոլիտի ներխուժումը Ալյումինա կերամիկական ծածկույթի դիմադրողականության արդյունավետ բարելավում:
MWNT-COOH-SDB- ի մակերեսային մորֆոլոգիա, ծածկույթներ, որոնք պարունակում են 0.2% գրաֆեն եւ ծածկույթներ, որոնք պարունակում են 0.2% MWNT-COOH-SDB եւ 0.2% գրաֆեներ: Կարելի է տեսնել, որ Նկար 6-րդ (B2 եւ C2) գրաֆեներ պարունակող երկու ծածկույթները ունեն հարթ կառուցվածք, ծածկույթի մասնիկների միջեւ կապը ամուր է, եւ համախառն մասնիկները սոսնձված են սոսնձով: Չնայած մակերեսը քայքայվում է էլեկտրոլիտով, ձեւավորվում են ավելի քիչ ծակոտկեններ: Կոռոզիայից հետո ծածկույթի մակերեսը խիտ է, եւ քիչ թերի կառույցներ կան: Գծապատկեր 6-ի համար (A1, A2), MWNT-COOH-SDB- ների բնութագրերի շնորհիվ, կոռոզիայից առաջ ծածկույթը միատեսակ բաշխված ծակոտկեն կառուցվածք է: Կոռոզիայից հետո բնօրինակ մասի ծակոտիները դառնում են նեղ եւ երկար, եւ ալիքը խորանում է: Համեմատեք «Գծապատկեր 6-ի» (B2, C2) հետ, կառուցվածքն ունի ավելի շատ թերություններ, ինչը համահունչ է էլեկտրաքիմիական կոռոզիոն փորձարկումից ստացված ծածկույթի ազդանշանային արժեքի չափի բաշխմանը: Դա ցույց է տալիս, որ գրաֆենային, հատկապես գրաֆենային եւ ածխածնի նանոտուբի խառնուրդը պարունակող ալյումինե կերամիկական ծածկույթը ունի կոռոզիայից լավագույն դիմադրությունը: Դա այն է, որ ածխածնի նանոտուբի եւ գրաֆինի կառուցվածքը կարող է արդյունավետորեն արգելափակել ճեղքի տարածումը եւ պաշտպանել մատրիցը:
7. Քննարկում եւ ամփոփում
Աչբոն նանետուբերի եւ ալյումինե կերամիկական ծածկույթի եւ ծածկույթի մակերեսային մանրադիտակի վերլուծության միջոցով ածխածնի դիմադրության փորձարկման միջոցով կազմված են հետեւյալ եզրակացությունները.
(1) Երբ կոռոզիայի ժամանակը 19 ժամ էր, ավելացնելով 0,2% հիբրիդ ածխածնային nanotube + 0.2% գրաֆեն խառը նյութ Ալյումինա կերամիկական ծածկույթ, որն աճել է 2.536 × 10-6 A / CM2, էլեկտրական դիմադրությունը ավելանում է 11388 ω -ից մինչեւ 28079, եւ կոռոզիոն դիմադրության արդյունավետությունը ամենամեծն է, 46,85%: Համեմատած մաքուր ալյումինե կերամիկական ծածկույթի հետ, գրաֆինի եւ ածխածնի նանոտուբերով կոմպոզիտային ծածկույթը ավելի լավ կոռոզիոն դիմադրություն ունի:
(2) Էլեկտրոլիտի ընկղմման ժամանակի բարձրացումով էլեկտրոլիտը ներթափանցում է ծածկույթի / ենթաշերտի համատեղ մակերեսի մեջ `մետաղական օքսիդի կինոնկար արտադրելու համար: Էլեկտրական դիմադրությունը նախ նվազում է, այնուհետեւ մեծանում է, եւ մաքուր ալյումինե կերամիկական ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրությունը աղքատ է: Carbon Nanotubes- ի եւ Graphene- ի կառուցվածքն ու սիներգիան արգելափակեցին էլեկտրոլիտի իջեցումը: 19.5 ժամվա ընթացքում ներծծված, նանու նյութեր պարունակող ծածկույթի էլեկտրական դիմադրությունը համապատասխանաբար նվազել է համապատասխանաբար 22.94%, 25,60% եւ 9,61%, իսկ ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրությունը լավն էր:
(3) ածխածնային նանոտուբների բնութագրերի շնորհիվ, ածխածնային նանոտուբներով ավելացված ծածկույթը միայն կոռոզիայից առաջ ունի միատեսակ բաշխված ծակոտկեն: Կոռոզիայից հետո բնօրինակ մասի ծակոտիները դառնում են նեղ եւ երկար, եւ ալիքները դառնում են ավելի խորը: Գրաֆեն պարունակող ծածկույթը ունի հարթ կառուցվածք, նախքան կոռոզիայից, ծածկույթի մեջ մասնիկների միջեւ համադրությունը մոտ է, եւ համախառն մասնիկները սոսնձով փաթաթված են: Չնայած մակերեսը քայքայում է էլեկտրոլիտը կոռոզիայից հետո, ծակոտկեն շատ ալիքներ կան, իսկ կառույցը դեռեւս խիտ է: Carbon Nanotubes- ի եւ Graphene- ի կառուցվածքը կարող է արդյունավետորեն արգելափակել ճեղքերի տարածումը եւ պաշտպանել մատրիցը:
Փոստի ժամանակը: Mar-09-2022