热带雨林环境中典型霉菌对PCB-HASL腐蚀行为的影响

目的探究热带雨林环境中典型霉菌作用下PCB-HASL的腐蚀机制。方法将PCB-HASL试样灭菌后放入机箱,置于西双版纳户外进行2年的暴露试验,经不同周期取回,分析观察试样表面腐蚀情况。将筛选出的典型霉菌孢子液喷洒在无菌试样上,置于湿热环境中,通过激光共聚焦显微镜(3D LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析试样表面形貌和成分,并观察霉菌的生长情况,使用电化学工作站及扫描开尔文探针(SKP)对PCB-HASL表面不同周期霉菌作用下的腐蚀电位进行分析。结果随着户外暴露周期的增加,PCB-HASL表面腐蚀面积逐渐增加,表面伏打电位先上升后下降。EDS能谱分析结果表明,腐蚀产物中主要含Sn 58.88%,O 30.93%,腐蚀产物主要为Sn的氧化物。木贼镰孢菌(Fusarium equiseti)和光轮层炭壳菌(Daldinia eschscholtzii)覆盖区域腐蚀程度严重,腐皮镰刀菌(Fusarium solani)菌丝生长旺盛,中期腐蚀电位明显降低,由-0.3 V降至-0.52 V。结论西双版纳热带雨林环境中对PCB-HASL腐蚀作用显著的典型霉菌为Fusarium equiseti、Daldinia eschscholtzii和Fusarium solani,在湿热环境下会造成PCB-HASL的腐蚀,其腐蚀机制主要为薄液膜下的电化学腐蚀。     

不同强度恒定磁场下杂色曲霉对PCB-Cu腐蚀行为的影响

目的 研究不同强度恒定磁场下杂色曲霉对PCB-Cu的腐蚀行为与机理.方法 对PCB-Cu试样表面喷涂孢子悬浮液,沿垂直于试样表面方向分别施加不同恒定强度的磁场.采用3D共聚焦显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、拉曼光谱仪,研究杂色曲霉的生长状况,分析表面腐蚀形态和产物组成.采用扫描开尔文探针(SKP)测试分析PCB-Cu上的表面电势变化.结果 通过观察表面形貌可以明显看出,无磁场组霉菌生命活动更旺盛,并且磁场强度越高,对霉菌生长的抑制作用越强,这使得霉菌孢子数量减少、生长状况变差.磁场影响霉菌生长和腐蚀性离子的迁移,在恒定强度为15 mT时,出现腐蚀拐点.通过对腐蚀产物的成分进行测定,表明腐蚀产物成分存在不同,无磁场区比磁场区的O、Cl含量更高.结论 磁场主要通过影响霉菌生长对PCB-Cu的腐蚀起到抑制作用,但是磁场也会影响离子的迁移,进而加速电化学腐蚀,在磁场强度为15 mT时,腐蚀程度最轻微.无磁场的腐蚀产物主要由CuO、少量的Cu2O和铜的氯化物组成,施加磁场后,CuO和铜的氯化物成为主要腐蚀产物.     

霉菌环境下喷锡处理印制电路板的腐蚀行为

采用扫描Kelvin探针测试技术研究喷锡处理(Hot air solder level,HASL)印制电路板(Printed circuit board,PCB)在霉菌环境下的腐蚀行为;采用通过体视学显微镜、扫描电镜和能谱分析对印制电路板的霉菌生长和腐蚀情况进行观察和分析。扫描电镜和能谱结果表明,在湿热环境下,绳状青霉在喷锡处理PCB表面具有优先生长特性,表现为簇状菌丝体交织覆盖。PCB表面腐蚀产物脱落,出现漏铜现象。扫描Kelvin探针结果分析表明,喷锡处理PCB表面霉菌菌落区域作为腐蚀电池的阴极受到保护,而菌落边缘区域作为阳极发生腐蚀;扫描Kelvin探针测试技术可以用来表征霉菌环境下的印制电路板腐蚀行为,表征微区电极反应类型和腐蚀进程。     

霉菌对裸铜和镀金处理的印制电路板腐蚀行为的影响

采用扫描Kelvin探针测试技术研究了裸铜印制电路板(PCB-Cu)和无电镀镍金处理印制电路板(PCB-ENIG)在霉菌作用下的腐蚀行为,通过体视学显微镜、扫描电镜和能谱分析对PCB的腐蚀和霉菌生长情况进行了观察和分析.结果表明,在湿热环境下霉菌在2种材料表面均能良好生长并且数量逐渐增加,28 d完成一个生长代谢周期且分生孢子活性良好;84 d后试样表面都出现了腐蚀产物,PCB-ENIG腐蚀更为严重.霉菌的生长代谢作用在一定程度上能抑制PCB-Cu表面霉菌生长区域的腐蚀,但是对PCB-ENIG的微孔腐蚀起促进作用.     

加速腐蚀试验下PCB-ENIG的腐蚀电化学行为

目的 针对化学镀镍金印制电路板(PCB-ENIG,Electroless Nickel Immersion Gold Printed Circuit Board)模拟舰载机服役的海洋大气环境,研究其腐蚀电化学行为.方法 基于实测的环境数据,编制适用于电子设备的加速腐蚀试验环境谱,在实验室条件下开展加速腐蚀试验研究.采用电化学工作站定期测试分析试样的电化学阻抗谱,以电荷转移电阻Rct的倒数(1/Rct)为腐蚀速率表征参数,分析其宏观电化学行为.采用扫描Kelvin探针技术(SKP)定期测试试样表面伏打电位分布特征,以电位均值μ和标准差σ等参数表征微区电化学特性.结果 第0～1周期,电荷转移电阻Rct由217.43 k?·cm2增至283.41 k?·cm2,腐蚀速率小幅度降低,主要发生微孔腐蚀.第1～4周期,随着腐蚀周期的延长,微孔表面附着的腐蚀产物出现龟裂、剥落等现象,对腐蚀介质的阻挡作用减弱,阻抗弧半径不断减小,腐蚀速率不断增大;第4周期,Rct达到最小,仅为44.62 k?·cm2,腐蚀速率达到最大,表面伏打电位均值μ降至?381.37 mV,σ增至55.52,呈现明显的阴阳极,腐蚀倾向较大.第5～7周期,腐蚀加重,表面腐蚀产物不断积聚,形成一层较厚的腐蚀产物层,腐蚀速率不断减小;第7周期,电荷转移电阻达到最大,为311.31 k?·cm2,表面电位均值升至?256.45 mV,电位标准差较大,电位分布较为分散,说明腐蚀产物的积聚会降低腐蚀速率.结论 不同腐蚀周期,PCB-ENIG试样表面微区Kelvin电位服从正态分布;随着加速腐蚀时间的增长,PCB-ENIG腐蚀速率呈减小-增大-减小的变化规律.     

铝合金霉菌腐蚀研究进展

结合近年来铝合金霉菌腐蚀机制与防护领域研究成果,介绍了代表性霉菌的种类及影响霉菌活性的主要因素,重点总结和讨论了铝合金霉菌腐蚀机制,主要包括酸蚀机制、浓差电池机制、以及其他可能存在直接电子传递机制和霉菌铝合金直接界面作用机制.霉菌通过新陈代谢可以产生大量的有机酸,能够显著地降低介质和生物膜内的pH,从而导致酸蚀引发局部...     

干湿交替环境状态对碳钢海洋腐蚀行为的影响

目的研究干湿交替海水环境对碳钢腐蚀速率的影响。方法以青岛小麦岛海域海水为试验介质,使用周期间浸设备,以60 min为一个循环,在浸没/干燥时间分别为10 min/50 min、20 min/40 min、30 min/30 min三种不同干湿比的干湿交替条件下,对碳钢试片和电化学试样分别试验3、7、14、21、28 d后取出。通过失重法和电化学测试方法,研究了腐蚀速率的变化情况,使用X射线衍射仪(XRD)、能量色散谱仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)分别研究了腐蚀产物成分、腐蚀产物形貌和除锈后的腐蚀形貌。结果失重法和电化学方法表明,碳钢在三种干湿比条件下的腐蚀速率为全浸条件下的3～8倍,且碳钢的腐蚀速率随着干湿比的增大而增大,但是增大的幅度越来越小。随着干湿比的增大,碳钢表面生成的锈层变薄,腐蚀产物中γ-FOOH和氧的含量升高,Fe_3O_4的含量降低。结论干湿交替环境的干湿比越大,对碳钢腐蚀的加速作用越显著,且这一加速作用存在极大值。     

环境对高强度铝合金应力腐蚀行为的影响

利用C型环试样、单轴加载的拉伸试样和预制裂纹的试样研究了高强度铝合金在大气环境下的应力腐蚀性能，并与实验室加速试验结果进行对比。施加应力后的试样分别暴露于北京、团岛、万宁3个不同的大气试验站，同时在实验室进行了C型环试样在3．5％NaCl溶液中周期浸润腐蚀试验、单轴拉伸试样在3％NaCl＋0．5％H2O2溶液中的拉伸应力腐蚀试验和预制裂纹的试样在3．5％NaCl溶液中腐蚀试验。结果表明，高强度铝合金在不同环境中产生应力腐蚀的敏感性不同，在海洋性环境下应力腐蚀性较高；在海洋性环境下2A12铝合金的应力腐蚀的敏感性比7A04铝合金高，在暴露期间未开裂的2A12铝合金C环试样发生严重剥落腐蚀，未开裂的7A04铝合金C环试样则遭受严重点腐蚀；3．5％NaCl溶液中周期浸润腐蚀试验和3％NaCl＋0．5％H20：溶液中的拉伸应力腐蚀试验作为高强铝合金SCC敏感性判定方法，模拟海洋大气腐蚀过程，与户外的试验结果具有较好的相关性。     

环境变迁对Q235和09CuPCrNi-A钢早期腐蚀行为的影响

通过现场曝晒实验,采用SEM,EDS,XRD及电化学测量方法研究了Q235碳钢和09CuPCrNi-A耐候钢在武汉城市大气和武汉石化环境中交叉曝晒180 d后的腐蚀行为和规律。结果表明:Q235碳钢和09CuPCrNi-A耐候钢在武汉大气和武汉石化环境中交叉曝晒早期锈层表面凹凸不平,多裂纹和孔隙。不同环境条件下,早期腐蚀形成的锈层对后期腐蚀会产生影响,环境的变化会影响锈层的演化。从腐蚀动力学和极化曲线结果来看,存在I武汉站连续曝晒相似文献   

锌酸盐对Zn在KOH溶液中腐蚀及电化学行为的影响

用电化学方法研究了锌酸盐对Zn在KOH溶液中腐蚀及电化学行为的影响,提出了K2Zn(OH)4在高浓度时对析氢反应的促进机制,并对观察到的实验现象进行了讨论     

Corrosion behaviors of carbon steel induced by life activities of Phaeodactylum tricornutum in a marine environment

Microbiologically influenced corrosion induced by bacteria has been studied for many years. Corrosion is known to be sensitive to the presence of microalgae, such as Phaeodactylum tricornutum. However, the life activity of P. tricornutum that influences the general and localized corrosion of carbon steel is not fully understood. The current study uses a combination of immersion tests and electrochemical experiments with a detailed surface characterization to reveal the naturally formed corrosion products with/without the presence of P. tricornutum. The results show that samples suffer from pitting corrosion and the averaged pit depths are approximately 15 μm under a light–dark cycle condition or a 24-h constant light condition. Meanwhile, the corrosion products are mainly comprised of γ-FeOOH and Fe₃O₄ in a constant light condition. However, γ-FeOOH, Fe₃O₄, and FeCO₃ are found in a light–dark cycle. This study proposes the fundamental mechanisms of the effect of P. tricornutum life activities on the corrosion performance of Q235 carbon steel, to fulfill the knowledge gaps of the presence of microalgae inducing the general and pitting corrosion of carbon steel.     

球墨铸铁饮用水管道腐蚀失效分析

采用表面分析法、X射线衍射和微生物技术,综合研究了核电厂球墨铸铁材料饮用水管线的腐蚀失效行为。结果表明,微生物腐蚀引起的腐蚀瘤是导致管线失效的直接原因,局部氧浓差腐蚀起到了一定的加速作用。     

致密气油水共存条件下L360N管线钢的微生物腐蚀行为研究

目的 通过实验模拟L360N管线钢在致密气油水共存条件下的微生物腐蚀(MIC)行为,探究凝析油对MIC行为的影响。方法 模拟6组凝析油体积占比不同的腐蚀环境,结合失重测试和电化学实验分析了凝析油对腐蚀速率的影响规律。通过最大可能计数法(MPN法)计数试片表面的细菌固着量。采用激光显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、光电子能谱仪(XPS)表征分析腐蚀形态和产物形貌、成分。结果 凝析油溶于水中会直接影响微生物腐蚀行为。水中存在的凝析油可显著降低L360N管线钢的均匀腐蚀速率,但不同条件下浸泡的试片表面均有明显的点蚀。所有试片表面的细菌固着量都不低于10⁴ cells/cm²,且都有生物膜形成,主要化学成分是Fe2O3和FeS。另外,在高凝析油体积占比条件下,膜内的硫化物更倾向于局部沉积,使得生物膜结构更加不均匀。电化学测试表明,随着时间的延长,各条件下的电荷转移电阻(Rct)和腐蚀电流密度(Jcorr)都变化至相近水平,凝析油含量升高不能长期抑制膜下固着菌的代谢活性。结论 L360N管线钢在不同凝析油体积占比的油水介质中均有MIC发生。其原因在于凝析油含量升高不能完全抑制生物膜的形成,还促使生物膜结构更加不均匀,为固着菌代谢提供了适宜的环境,有利于点蚀的发生。     

Cu在北京土壤环境中的腐蚀行为

通过现场实验(1,2和2.5 a)和电化学阻抗谱(EIS)测试,并结合腐蚀形貌宏观观察, SEM, XRD及失重法对纯Cu在北京土壤环境中的腐蚀行为及机理进行了研究。结果表明：现场埋样1,2和2.5 a的纯Cu的腐蚀特征均为非均匀的全面腐蚀,腐蚀程度较轻微。随埋样时间的延长,纯Cu的腐蚀速率近乎呈线性关系减小,岛屿状腐蚀产物中的空隙等缺陷减少,其致密性有所改善。腐蚀产物均主要由Cu₂(CO₃)(OH)₂, CuO3H₂O和CuCl组成。     

海洋环境中油气管道的微生物腐蚀研究进展

海上油气集输管道的腐蚀能够导致严重的环境风险和经济损失，其中微生物腐蚀一直以来被认为是造成该问题的主要因素之一。针对海洋环境油气管网中腐蚀性微生物的来源进行了分类，包括油藏内源性微生物、外注海水以及微生物采油（MEOR）引入的外源性微生物。分析了海底油藏储层中流体化学物质特性，确认其富含甲烷、硫化物、挥发性脂肪酸等，并依据内源微生物代谢及产物特征进行了分类，包括硫酸盐还原菌（SRB）、产甲烷菌、发酵菌以及铁还原菌（IRB）。同时，通过举例分析某油田采出水中微生物群落丰度特征，阐明了外源微生物长期受到油田开采环境胁迫后微生物群落的变化规律。在此基础上，进一步针对海上油气集输管网内涉及的微生物代谢产物理论、电活性微生物腐蚀理论以及腐蚀性微生物之间的协同与拮抗作用进行了全面的归纳总结。最后，对目前以纯培养或模式菌株混合培养为主要方式的微生物腐蚀研究中存在的问题进行了讨论，并对基于生物技术的新型防腐手段进行了展望。     

微生物腐蚀及防腐技术的研究现状

本文概括介绍了造成微生物腐蚀的常见菌种,如硫酸盐还原菌、铁细菌、产酸菌等,其中主要介绍了硫酸盐还原菌的腐蚀机理。针对微生物腐蚀,目前国内外的防腐技术分为物理方法、化学方法和生物方法,文章对主要的防腐技术进行了介绍。     

芽孢杆菌属微生物腐蚀研究进展

研究发现金属腐蚀部位存在芽孢杆菌属微生物,其中有些种形成的微生物膜被认为可能是一种潜在的抑制微生物腐蚀的有效方法。本文拟对国内外有关芽孢杆菌属微生物腐蚀的研究现状进行综述,探讨芽孢杆菌属生物膜在金属腐蚀中的作用,分析芽孢杆菌属微生物腐蚀的研究趋势。