混凝土环境中β-甘油磷酸钠影响钢筋阻锈行为研究

在混凝土高碱环境中,为了提高混凝土中钢筋抗氯离子侵蚀能力,采用新型环保型有机阻锈剂——β-甘油磷酸钠保护钢筋,达到延长钢筋混凝土结构整体寿命的目的。本文通过采用电化学方法对该种有机阻锈剂作用下,不同阳离子类型的模拟孔溶液中钢筋性能演变过程进行实时监测,并获取相应的关键参数,探究了钝化时期β-甘油磷酸钠与钢筋钝化膜,以及维钝时期,β-甘油磷酸钠、钢筋钝化膜与氯离子之间的作用关系,揭示了该种有机物的阻锈机制。通过OCP、LPR以及EIS电化学测试方法得到的结果表明：β-甘油磷酸钠与钝化膜中Fe氧化物/氢氧化物通过物理化学作用进行结合,使得钢筋表面形成阻锈能力更强的保护膜,从而提高了钢筋抗氯离子侵蚀能力。4种模拟孔溶液中钢筋抗氯离子侵蚀能力分别为NaOH+0.1 mol/L β-甘油磷酸钠>饱和澄清Ca(OH)₂>NaOH>饱和澄清Ca(OH)₂+0.1 mol/L β-甘油磷酸钠;其中,NaOH,NaOH+0.1 mol/L β-甘油磷酸钠与饱和澄清Ca(OH)₂溶液中钢筋相应的临界氯离子浓度(c_...     

复杂环境下镁水泥钢筋再生细骨料混凝土的可靠性分析

为研究镁水泥钢筋再生细骨料混凝土在盐渍土环境中的服役寿命，通过控制再生细骨料的掺量制备镁水泥钢筋再生细骨料混凝土试件并暴露于西宁盐渍土地区，定期进行超声声速、电阻无损检测，结合SEM微观测试手段对试件内部结构损伤程度进行对比分析，基于维纳随机分布函数建立寿命模型.结果表明，存在有害离子和恶劣气候环境双重因素作用下，试件的动弹模量评价参数λ₁先增后降，钢筋锈蚀评价参数λ₂始终呈下降趋势；当分别掺入15%、30%和45%的细骨料时，Cl^-、CO₃^2-和SO₄^2-等侵蚀性离子随着再生细骨料掺量的增加侵入试件内部几率增大，与镁水泥水化产物反应生成的膨胀性晶体越多，导致基体内部结构损伤程度更加显著；λ₁和λ₂作为耐久性退化参数可以准确得到试件的可靠度函数，以λ₁作为退化参数得到不同掺量试件的服役寿命分别为22 000d、20 000d、16 000d,以钢筋电阻值得到的服役寿命分...     

氯盐环境下混凝土中钢筋锈蚀性能试验

采用施加阳极电流的加速锈蚀方法,对分别单掺、复掺粉煤灰和Na NO2制成的4种钢筋混凝土小梁进行试验,测试暴露10,d后混凝土保护层的裂缝宽度和钢筋质量损失率,并利用Djxs-05钢筋锈蚀仪测锈蚀后各小梁的电位.结果表明,掺入粉煤灰或Na NO2对低碳冷拔钢筋、不锈钢钢筋起到一定的阻锈作用,但在高强调质钢筋混凝土中,粉煤灰并无明显阻锈效果,Na NO2则明显加速了其锈蚀速率;对于同种混凝土,含碳量越高的钢筋抗锈蚀能力越弱.分析认为,碳可作为钢筋锈蚀过程中原电池反应的电极,其含量越高,原电池反应越活跃,钢筋锈蚀速率越快.粉煤灰改善了混凝土的空隙结构,减缓了氯离子渗入混凝土中的速率,具有一定的阻锈效果.Na NO2一方面能提高钢筋开始锈蚀所需要的临界氯离子浓度,减缓钢筋开始锈蚀的时间,另一方面又作为导电离子增加钢筋中的电流密度,加速钢筋的锈蚀速率.在含碳量低的钢筋中,Na NO2的阻锈作用比较明显;在含碳量较高钢筋中,原电池反应活跃,NO2-加速锈蚀速率作用更大.     

阳离子型咪唑啉阻锈剂的合成及防腐蚀性能

通过分子结构设计,合成了一种阳离子型咪唑啉季铵盐钢筋混凝土迁移性阻锈剂,对其分子结构及其在含3.5%Cl-的模拟混凝土孔溶液中对钢筋的防腐蚀性能进行了研究,并初步探讨其阻锈机理.结果表明:合成产物与设计的分子结构一致,合成产率达95%;合成的咪唑啉季铵盐是一种阳离子型阻锈剂,在模拟混凝土孔溶液中具有良好的钢筋防蚀效果,其掺量为1.0%时,阻锈效果略低于掺2.0%无机阻锈剂亚硝酸钠的效果,优于掺量同为2.0%的醇胺类有机阻锈剂;腐蚀早、中期(1、7、14 d),掺1.0%的阳离子型咪唑啉季铵盐的阻锈效果较好,28d后,掺2.0%阳离子型咪唑啉季铵盐的阻锈效果较好;合成的阳离子型咪唑啉季铵盐阻锈机理主要为在钢筋表面吸附成膜并抑制其电化学反应过程中的阴极反应.     

溶胶-凝胶法制备Li1.3Al0.3 Ti1.7(PO4)3薄膜及其性质

采用溶液沉积法制备Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃薄膜,用X射线衍射、扫描电子显微镜检测和分析薄膜的物相及表面形貌,采用循环伏安检测不同条件下制备的Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃薄膜的电化学窗口,采用电流检测仪测定薄膜的电子绝缘性能.研究表明该法制备的Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃薄膜结晶性良好,薄膜均匀、致密、无龟裂,薄膜的电化学窗口为2.4V,电子电导率的数量级为10^-11 S/cm,薄膜具有较宽的电化学窗口和良好的电子绝缘性.     

利用异丁基碘化铵表面钝化法提高Cs0.1(CH3NH3)0.9PbI3钙钛矿太阳能电池的效率

本文通过使用异丁基碘化铵 (IBA)对Cs_0.1(CH₃NH₃)_0.9PbI₃ 薄膜进行表面钝化来提高Cs_0.1(CH₃NH₃)_0.9PbI₃太阳能电池器件的效率。首先采用 FTO/SnO₂/Cs_0.1(CH₃NH₃)_0.9PbI₃（FTO，即氟掺杂氧化锡）和 IBA/Spiro-OMeTAD/Ag制备了n–i–p 结构的钙钛矿太阳能电池器件。然后，系统地研究了不同重量的 IBA 钝化对 Cs 掺杂钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的影响，并与未钝化的器件进行了比较。研究发现，使用 5-mg IBA 钝化器件的功率转换效率 (PCE)为15.49%，高于非 IBA 钝化器件的12.64% 。同时，与 Cs 掺杂器件相比， 5-mg IBA 钝化器件的光伏参数明显得到改善。此外，晶体结构中PbI₂相的减少、较低的电荷复合率、较低的电荷转移电阻和改善的钙钛矿薄膜接触角等结果进一步证实了IBA钝化器件具备更好性能。因此，对Cs_0.1(CH₃NH₃)_0.9PbI₃进行 IBA 钝化是提高 Cs 掺杂钙钛矿太阳能电池效率的有前景的技术。     

Eu2+激活的黄橙光荧光粉的制备及发光性能调控

采用高温固相法制备了一系列黄橙光荧光粉Sr₉Mg_1.5(PO₄)_7-x(BO₃)_x:0.05Eu²⁺(SMPB_xO:Eu²⁺,x=0～0.6)和Sr_9-2yCa_yBa_yMg_1.5(PO₄)₇:0.05Eu²⁺(SC_yB_yMPO:Eu²⁺,y=0～1.0),并对其发光性能的调控进行了研究。所得荧光粉可以被蓝光和近紫外光有效激发,并发射黄橙光(450～800 nm)。随着(BO₃)^3-与Ca²⁺-Ba²⁺共掺浓度的改变,可以调节Eu²⁺发光中心在Sr31、Sr1和Sr32...     

复合活化沸石粉对水泥胶砂性能影响研究

沸石粉活性较低,在混凝土中掺量较多时,难以成型,使材料强度下降,再加上其比表面积大、吸水率高,导致材料流动度显著降低,不利于实际工程中的应用。为了提升天然沸石粉的活性,使用Ca(OH)₂活化和水热活化复合的方法对沸石粉进行活化处理,等质量取代30%水泥制作胶砂试件,测定其3个龄期的力学强度和流动度,并采用比表面积测定、扫描电子显微镜、X射线衍射、热重试验进行微观机理分析。结果表明：Ca(OH)₂掺量为8%时,胶砂力学强度最高,28 d抗压强度达到35.0 MPa,比掺天然沸石粉的水泥胶砂的抗压强度增加了20.7%;天然沸石粉经复合活化后活性明显提升,最佳Ca(OH)₂掺量为8%,28 d强度活性指数增加16%;复合活化改变了沸石粉表面结构,其表面从粗糙不平变得光滑,有利于流动性增加,且随着Ca(OH)₂掺量的增加,水泥胶砂流动度呈现增长趋势。     

C60多氨多羧酸衍生物的合成及其LB膜性质

光照条件下C₆₀能与一系列氨基多羧酸反应生成单加成衍生物。利用这一方法合成了一系列C₆₀氨基多羧酸衍生物。如甘氨酸脂与C₆₀光照下反应生成C₆₀(ROOCCHNHCHCOOR),该反应机理比较复杂,其他的亚氨基及次氨基羧酸脂的反应机理相对较简单。EDTA甲脂与C₆₀光照下反应生成C₆₀[(MeOOCCH)₂NCH₂CH₂N(CH₂COOMe)₂],净的结果就是EDTA失去2个H原子。这些含强亲水基团的C₆₀多羧基衍生物都有很好的成膜性能,能够生成稳定且易转移的单分子膜。通过使用金属离子溶液作为亚相,可在空气/水界面制备相应金属离子的C₆₀衍生物配合物膜。LB膜的光电测定结果表明大部分C₆₀衍生物均具有阴极光电流,即电子从电解质流经LB膜再流向电极,最高光电转换量子产率为8%左右。     

TiO2复合对La2/3(Ca0.65Ba0.35)1/3MnO3电输运和磁电阻效应的影响

利用甘氨酸-硝酸盐（GNP）法合成了La_2/3(Ca_0.65Ba_0.35)_1/3MnO₃纳米颗粒体系, 与TiO₂复合后, 得到La_2/3(Ca_0.65Ba_0.35)_1/3MnO_3/xTiO₂体系（x=0,0.02,0.035,0.055,0.09,0.17）, 通过X射线衍射、 Raman光谱、 扫描电子显微镜和磁电阻效应测试, 对合成产物的结构及性能进行表征. 结果表明, 样品均成立方对称结构, 复合使低场磁电阻增强, 电阻率增大.     

Ni-Cr-Mo-Cu-Mx合金耐晶间腐蚀及点蚀性能

向镍基耐蚀合金中添加Ti、Fe元素,采用手工电弧炉熔炼制备新型Ni-Cr-Mo-Cu-Mx耐蚀合金,用化学浸泡法、电化学法(极化曲线法、循环伏安法)对其耐晶间腐蚀和耐点蚀能力进行研究.结果表明:在Ni-Cr-Mo-Cu合金中加入Ti元素可以增强其耐晶间腐蚀能力,减弱其耐点蚀的能力;加入Fe元素会降低Ni-Cr-Mo-Cu合金耐晶间腐蚀的能力,但提高该合金耐点蚀的能力;实验合金晶间腐蚀与点蚀的电化学行为和特征与其浸泡腐蚀的结果是吻合的.     

Ni-Cr-Mo-Cu合金介质腐蚀和电化学腐蚀的性能

在Cr、Mo成分一定的情况下,通过改变Cu的质量分数(1%～5%),研究新型Ni-Cr-Mo-Cu高镍耐蚀合金在氧化性介质、还原性介质、氧化-还原性介质和质量分数6%的FeCl3中的耐蚀性能及其在H2SO4、HCl和FeCl3中的电化学行为.实验结果表明,w(Cu)=1%～5%的Ni-Cr-Mo-Cu合金具有优良的耐介质腐蚀、电化学腐蚀性能,在质量分数80%的H2SO4中钝化明显,在质量分数30%的HCl中自腐蚀电流低,在质量分数6%的FeCl3中有钝化区且未发生点蚀.4种实验材料中w(Cu)=3%的合金综合耐蚀性能最好,在质量分数80%的 H2SO4中有更宽的钝化平台和更低的维钝电流.     

Field corrosion characterization of soil corrosion of X70 pipeline steel in a red clay soil

The corrosion behavior of X70 pipeline steel buried in red soil environment has been studied. The surface morphology and elemental distribution were determined by scanning electron microscopy(SEM),energy dispersive X-ray spectroscopy(EDS), and X-ray diffraction(XRD).The corrosion kinetics was evaluated by weight loss measurement. The results show that in red soil, the corrosion rate of X70 steel decreases with time, and follows the exponential decay law. General corrosion with non-uniform and localized pitting occurred on the steel surface. α-Fe OOH was the dominate products during corrosion in whole buried periods, and the corrosion products exhibited well protective properties. The potentiodynamic polarization tests revealed that icorrdecreased with time, indicating the improvement of corrosion resistance. The results of Electrochemical impendence spectroscopy(EIS) are consistent with potentiodynamic polarization tests.     

关于流量仪表防腐的若干问题

总结了流量仪表环境腐蚀防护的若干经验,分析了介质腐蚀防护的结构及材料的选择,提出了防腐的一般原则,防腐和防护层的选用,各类防腐材料及防腐层的合理配套和合理的流量仪表结构设计,得出了流量仪表的３种主要防腐方法     

碳钢高温高压CO2腐蚀产物膜的形成机制

利用高温高压反应釜模拟了N80钢在CO2分压1MPa、温度90℃、流速1ms-1条件下地层水中不同时间的腐蚀行为,并应用SEM、EDS和XRD等微观分析手段研究了腐蚀产物膜的微观形貌、成分和结构特征,探讨了腐蚀产物膜的形成机制. 结果表明:在腐蚀开始阶段(8h),腐蚀产物主要为Fe3C,并有少量的FeCO3形成. 随着腐蚀的进行(72h后),腐蚀产物膜基本上为FeCO3. 腐蚀产物膜由内外两层构成:内层膜是溶液中HCO-3不断透过膜进入膜/基界面与基体反应形成,并使膜/基界面不断向内推进;外层膜是由于溶液中Fe2 和CO2-3的浓度超过FeCO3的容度积,FeCO3晶体在内层膜表面形核并长大而形成. 外层膜的晶粒比较细小、致密. 内层膜与外层膜的界面结合比较弱,而内层膜与基体的结合比较强.     

通用性镍基耐蚀合金的研制

依据百分因子（APF）法，参考现今先进耐蚀合金，预设计了6种APF介干2．5～3．3的通用性镍基耐蚀合金成分，应用真空感应妒和手工电弧妒熔炼合金获得了良好的效果．在氧化性酸和还原性酸进行化学腐蚀，与1Cr18Ni9Ti的耐蚀性能对比．研究结果表明，设计合金具有优异的耐蚀性及良好的通用性，并对设计合金进行了评价；合金在固溶处理后耐蚀性能有所提高；随着APF的增大合金的抗氧化性介质的耐蚀性能提高，抗还原性介质的耐蚀性能降低．     

加速锈蚀与自然锈蚀钢筋混凝土梁受力性能比较分析

对自然锈蚀与外加电流加速锈蚀2种条件下的锈蚀钢筋及锈蚀钢筋混凝土梁进行了对比试验研究.从钢筋锈蚀特征、锈后力学性能、锈胀形态、锈蚀梁受弯性能以及破坏形态等方面进行了比较分析,并从电化学机理对2种锈蚀方式做出了阐释.结果证明,外加电流加速锈蚀法可以较好地表现锈蚀引起的结构性能劣化趋势,但由于锈蚀机理的不同,它与自然锈蚀在各个方面存在显著差异,在同等质量锈蚀率下自然锈蚀钢筋混凝土梁的极限变形能力退化更为明显,加速锈蚀钢筋混凝土梁的刚度退化更为明显.     

Pitting corrosion and crevice corrosion behaviors of high nitrogen austenitic stainless steels

Pitting corrosion and crevice corrosion behaviors of high nitrogen austenitic stainless steels (HNSS) were investigated by electrochemical and immersion testing methods in chloride solution, respectively. The chemical constitution and composition in the depth of passive films formed on HNSS were analyzed by X-ray photoelectron spectrum (XPS). HNSS has excellent pitting and crevice corrosion resistance compared to 316L stainless steel. With increasing the nitrogen content in steels, pitting potentials and critical pitting temperature (CPT) increase, and the maximum, average pit depths and average weight loss decrease. The CPT of HNSS is correlated with the alloying element content through the measure of alloying for resistance to corrosion (MARC). The MARC can be expressed as an equation of CPT=2.55MARC-29. XPS results show that HNSS exhibiting excellent corrosion resistance is attributed to the enrichment of nitrogen on the surface of passive films, which forms ammonium ions increasing the local pH value and facilitating repassivation, and the synergistic effects of molybdenum and nitrogen.     

缓慢释放型长效缓蚀剂的研制及应用

针对东辛油田采出污水矿化度高、腐蚀严重的问题。合成了一种母体缓蚀剂，将其与增效剂、粘合剂等按一定比例混合，研制出了缓慢释放型长效缓蚀剂GH-1，简述了其制备过程，探讨了GH-1的缓蚀机理，建立了室内评价方法并对其性能进行了评价。现场应用结果表明，GH-1的缓蚀率超过90％，平均腐蚀速度降至0．076mm／a以下，最长有效期超过300d，具有有效期长、加注工艺简单、缓蚀效果好等特点。     

海湾钢筋混凝土桥梁结构的腐蚀及腐蚀控制研究

处于海洋环境下的钢筋混凝土结构 ,由于结构周围环境中氯离子通过结构砼保护层渗透集聚于钢筋表面并对结构钢筋造成腐蚀损伤 ,并进而影响结构的安全性及耐久性 ,无法保证结构在后续使用期内的正常使用。本文基于结构腐蚀控制的思想 ,针对海湾钢筋混凝土桥梁结构 ,从两个方面阐述了在设计施工及后期使用过程中宜采用的腐蚀防护措施 ,以有效延长结构的实际使用寿命。