banner

Fandalinana ny fanoherana ny harafesina amin'ny graphene / carbon nanotube nanamafy alumina seramika coating

1. Fiomanana coating
Mba hanamorana ny fitsapana electrochemical taty aoriana, 30mm dia voafidy × 4 mm 304 stainless steel ho fototra.Poloney ary esory ny sosona oxide sisa tavela sy ny tasy harafesina eo amin'ny sisin'ny substrate amin'ny sandpaper, apetraho ao anaty vera misy acetone izy ireo, karakarao ny tasy eo ambonin'ny substrate amin'ny bg-06c ultrasonic cleaner an'ny orinasa elektronika Bangjie mandritra ny 20min, esory. ny mitafy potipoti-javatra eo amin`ny ambonin`ny vy substrate amin`ny toaka sy ny distilled rano, ary maina azy ireo amin`ny blower.Avy eo, ny alumina (Al2O3), ny graphene ary ny nanotube carbon hybrid (mwnt-coohsdbs) dia nomanina araka ny proporsiona (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2), ary napetraka ao anaty fikosoham-baolina (qm-3sp2 an'ny orinasa zavamaneno Nanjing NANDA) ho an'ny fikosoham-baolina sy fampifangaroana.Ny hafainganam-pandehan'ny fikosoham-baolina dia napetraka ho 220 R / min, ary ny fikosoham-baolina dia navadika ho

Aorian'ny fikosoham-baolina dia apetraho ho 1/2 ny hafainganam-pandehan'ny fitotoan'ny baolina fikosoham-bary rehefa vita ny fikosoham-baolina, ary apetraho ho 1/2 ny hafainganam-pandehan'ny fitotoana baolina rehefa vita ny fitotoana baolina.Ny aggregate seramika vita amin'ny baolina sy ny binder dia mifangaro mifanaraka amin'ny ampahany betsaka amin'ny 1.0 ∶ 0.8.Amin'ny farany, ny coating seramika adhesive dia azo tamin'ny dingana fanasitranana.

2. Fitsapana harafesina
Amin'ity fandinihana ity, ny fitsapana harafesina elektrokimia dia mampiasa ny toeram-piasana elektrika Shanghai Chenhua chi660e, ary ny fitsapana dia mampiasa rafitra fitsapana electrode telo.Ny electrode platinina dia ny electrode fanampiny, ny electrode klôro volafotsy volafotsy dia ny electrode fanondro, ary ny santionany voapetaka dia ny electrode miasa, miaraka amin'ny faritra mahomby amin'ny 1cm2.Ampifandraiso amin'ny fitaovana ny electrode reference, ny electrode miasa ary ny electrode auxiliary ao amin'ny sela elektrôlôtika, araka ny aseho amin'ny sary 1 sy 2. Alohan'ny fitsapana dia arotsaka ao anaty electrolyte ny santionany, izay 3,5% NaCl solution.

3. Tafel fanadihadiana ny electrochemical harafesiny coatings
Ny sary 3 dia mampiseho ny fikorianan'ny Tafel amin'ny substrate tsy misy loko sy ny coating seramika voarakotra amin'ny additives nano samihafa taorian'ny korosi elektrika nandritra ny 19h.Ny volavolan-tsarimihetsika, ny hakitroky ny ankehitriny ary ny angon-drakitra fitsapana impedance elektrika azo avy amin'ny fitsapana harafesina electrochemical dia aseho amin'ny tabilao 1.

manaiky
Rehefa kely kokoa ny hakitroky amin'izao fotoana izao ary ny fahombiazan'ny fanoherana ny harafesina dia ambony kokoa, ny vokatry ny fanoherana ny harafesina dia tsara kokoa.Hita avy amin'ny sary 3 sy ny latabatra 1 fa rehefa 19h ny fe-potoana harafesina, dia -0.680 V ny faran'ny harafesina ambony indrindra amin'ny matrix vy tsy misy pentina, ary ny hakitroky ny matrix amin'izao fotoana izao no lehibe indrindra, mahatratra 2.890 × 10-6 A. /cm2 。 Rehefa voasarona amin'ny seramika alumina madio, dia nihena ho 78% ny hakitroky ankehitriny ary 22,01% ny PE.Izany dia mampiseho fa ny seramika coating mitana anjara toerana fiarovana tsara kokoa ary afaka manatsara ny harafesiny fanoherana ny coating amin'ny tsy miandany electrolyte.

Rehefa nampiana 0.2% mwnt-cooh-sdbs na 0.2% graphene ny coating, dia nihena ny hakitroky amin'izao fotoana izao, nitombo ny fanoherana, ary nihatsara kokoa ny fanoherana ny harafesina, miaraka amin'ny PE 38.48% sy 40.10%.Rehefa voasarona amin'ny 0.2% mwnt-cooh-sdbs sy 0.2% graphene mifangaro alumina coating ny ambonin'ny, dia mihena kokoa ny corrosion ankehitriny avy amin'ny 2.890 × 10-6 A / cm2 midina ho 1.536 × 10-6 A / cm2, ny fanoherana ambony indrindra. sandany, nitombo avy amin'ny 11388 Ω ho 28079 Ω, ary ny PE ny coating mety hahatratra 46,85%.Izany dia mampiseho fa ny vokatra kendrena voaomana manana harafesiny fanoherana tsara, ary ny synergistic vokatry ny karbaona nanotubes sy ny graphene dia afaka manatsara tsara ny harafesiny fanoherana ny seramika coating.

4. Ny fiantraikan'ny fotoana fandevenana amin'ny impedance coating
Mba hijerena bebe kokoa ny fanoherana ny harafesina amin'ny coating, raha jerena ny fiantraikan'ny fotoana fandrobohana ny santionany amin'ny electrolyte amin'ny fitsapana, dia azo ny fiovaovan'ny fiovan'ny fanoherana ny coatings efatra amin'ny fotoana fandrobohana samihafa, araka ny aseho amin'ny sary. 4.

manaiky
Amin'ny dingana voalohany amin'ny asitrika (10 h), noho ny hakitroky tsara sy ny firafitry ny coating, ny electrolyte dia sarotra ny miroboka ao amin'ny coating.Amin'izao fotoana izao, ny coating seramika dia mampiseho fanoherana avo.Rehefa avy nitsoka nandritra ny fotoana kelikely, dia mihena be ny fanoherana, satria miaraka amin'ny fandehan'ny fotoana, ny electrolyte dia mamorona tsikelikely fantsona harafesina amin'ny alalan'ny pores sy ny triatra ao amin'ny coating ary miditra ao amin'ny matrix, ka miteraka fihenana be ny fanoherana ny. ny coating.

Amin'ny dingana faharoa, rehefa mitombo ny vokatra harafesina amin'ny habetsahana, dia voasakana ny diffusion ary voasakana tsikelikely ny elanelana.Amin'izay fotoana izay ihany koa, rehefa miditra ao amin'ny fifandraisana mifamatotra amin'ny sosona ambany / matrix ny elektrôlôty, ny molekiola rano dia hihetsika miaraka amin'ny singa Fe ao amin'ny matrice amin'ny fihaonan'ny coating / matrix mba hamokarana sarimihetsika oksizenina metaly manify, izay manakana ny Ny fidiran'ny electrolyte ao amin'ny matrix ary mampitombo ny sandan'ny fanoherana.Rehefa harafesina amin'ny alalan'ny elektrômika ny matrice vy tsy misy poizina, ny ankamaroan'ny rotsak'orana maitso maitso dia vokarina any amin'ny faran'ny electrolyte.Ny vahaolana electrolytika dia tsy niova loko rehefa electrolyzing ny coated santionany, izay afaka manaporofo ny fisian'ny fanehoan-kevitra simika etsy ambony.

Noho ny fotoana fohy soak sy ny anton-javatra lehibe fiantraikany ivelany, mba hahazoana bebe kokoa ny fifandraisana marina fiovana eo amin'ny electrochemical masontsivana, ny Tafel curve ny 19 h sy 19.5 h no anadihadiana.Ny hakitroky amin'izao fotoana izao sy ny fanoherana azo avy amin'ny zsimpwin analyse software dia aseho ao amin'ny tabilao 2. Hita fa rehefa nototoina nandritra ny 19 h, raha oharina amin'ny substrate miboridana, ny harafesiny hakitroky ankehitriny hakitroky ny alumina madio sy ny alumina composite coating misy nano additive fitaovana dia. kely kokoa ary lehibe kokoa ny sandan'ny fanoherana.Ny lanjan'ny fanoherana ny seramika coating misy karbaona nanotubes sy coating misy graphene dia saika mitovy, raha ny coating firafitry amin'ny nanotubes karbaona sy ny graphene mitambatra fitaovana dia be nohatsaraina, Izany dia satria ny synergistic vokatry ny iray-dimensional nanotubes karbaona sy roa-dimensional graphene. manatsara ny fanoherana ny harafesina ny akora.

Miaraka amin'ny fitomboan'ny fotoana asitrika (19.5 h), mitombo ny fanoherana ny miboridana substrate, izay manondro fa ao amin'ny dingana faharoa ny harafesiny sy ny metaly oxide sarimihetsika dia vokarina eo amin'ny ambonin'ny substrate.Toy izany koa, miaraka amin'ny fitomboan'ny fotoana, mitombo ihany koa ny fanoherana ny coating seramika alumina madio, izay manondro fa amin'izao fotoana izao, na dia misy ny miadana ny vokatry ny seramika coating, ny electrolyte dia niditra ny fatorana interface tsara ny coating / matrix, ary namokatra oxide sarimihetsika. amin'ny alalan'ny fanehoan-kevitra simika.
Raha ampitahaina amin'ny coating alumina misy 0.2% mwnt-cooh-sdbs, ny coating alumina misy graphene 0.2% sy ny coating alumina misy 0.2% mwnt-cooh-sdbs sy 0.2% graphene, dia nihena be ny fanoherana ny coating miaraka amin'ny fitomboan'ny fotoana. amin'ny 22,94%, 25,60% ary 9,61% tsirairay avy, izay manondro fa ny electrolyte dia tsy niditra tao amin'ny fiaraha-miasa eo amin'ny coating sy ny substrate amin'izao fotoana izao, Izany dia satria ny firafitry ny karbaona nanotubes sy ny graphene manakana ny midina fidirana ny electrolyte, ka miaro ny matrix.Hamarinina bebe kokoa ny vokatry ny fiaraha-miasan'izy roa.Ny coating misy akora nano roa dia manana fanoherana harafesina tsara kokoa.

Amin'ny alalan'ny Tafel curve sy ny fiovana curve ny herinaratra impedance sanda, dia hita fa ny alumina seramika coating amin'ny graphene, karbaona nanotubes sy ny fifangaroana dia afaka manatsara ny harafesiny fanoherana ny metaly matrix, ary ny synergistic vokatry ny roa dia afaka manatsara kokoa ny harafesiny. fanoherana ny adhesive seramika coating.Mba hijerena bebe kokoa ny fiantraikan'ny nano additives amin'ny fanoherana ny harafesina amin'ny coating, dia voamarika ny micro surface morphology ny coating taorian'ny corrosion.

manaiky

Ny sary 5 (A1, A2, B1, B2) dia mampiseho ny endriky ny endriky ny 304 stainless vy mibaribary ary ny seramika alumina madio amin'ny fampitomboana samihafa aorian'ny korosi.Ny sary 5 (A2) dia mampiseho fa mihasarotra ny tany aorian'ny harafesina.Ho an'ny substrate miboridana dia misy lavaka korosiana lehibe maromaro miseho eny ambonin'ny tany aorian'ny fandrobohana amin'ny elektrôlôty, izay manondro fa ny fanoherana ny harafesina amin'ny matrix metaly miboridana dia mahantra ary mora ny miditra ao amin'ny matrix ny electrolyte.Ho an'ny coating seramika alumina madio, araka ny aseho ao amin'ny sary 5 (B2), na dia misy fantsona korosiana porous aza dia miteraka aorian'ny harafesina, ny rafitra somary matevina sy ny fanoherana ny harafesina tsara amin'ny coating seramika alumina madio dia manakana ny fanafihana ny electrolyte, izay manazava ny anton'ny fanatsarana mahomby ny impedance ny alumina seramika coating.

manaiky

Morphologie ambonin'ny mwnt-cooh-sdbs, coatings misy 0,2% graphene sy coatings misy 0,2% mwnt-cooh-sdbs sy 0,2% graphene.Hita fa ny coatings roa misy graphene ao amin'ny Figure 6 (B2 sy C2) dia manana rafitra fisaka, ny fifamatorana eo amin'ny singa ao amin'ny coating dia mafy, ary ny aggregate particles dia voafono mafy amin'ny adhesive.Na dia levona amin'ny alàlan'ny elektrôlôly aza ny elatra, dia kely kokoa ny fantsona mason-koditra miforona.Aorian'ny harafesina dia matevina ny tampon'ny coating ary vitsy ny rafitra misy kilema.Ho an'ny sary 6 (A1, A2), noho ny toetran'ny mwnt-cooh-sdbs, ny coating alohan'ny harafesina dia rafitra porous mizara mitovy.Aorian'ny harafesina dia lasa tery sy lava ny pores amin'ny ampahany voalohany, ary lasa lalina kokoa ny fantsona.Raha ampitahaina amin'ny Figure 6 (B2, C2), ny rafitra dia manana kilema bebe kokoa, izay mifanaraka amin'ny haben'ny fizarana ny sandan'ny impedance coating azo avy amin'ny fitsapana harafesina electrochemical.Izany dia mampiseho fa ny alumina seramika coating misy graphene, indrindra fa ny fifangaroan'ny graphene sy karbaona nanotube, manana ny tsara indrindra fanoherana harafesiny.Izany dia satria ny firafitry ny nanotube karbôna sy ny graphene dia afaka manakana tsara ny fiparitahan'ny crack ary miaro ny matrix.

5. Lahateny sy famintinana
Amin'ny alàlan'ny fitsapana fanoherana ny harafesina amin'ny nanotubes karbônina sy ny additives graphene amin'ny coating seramika alumina sy ny famakafakana ny microstructure surface amin'ny coating, dia izao no fehin-kevitra manaraka:

(1) Rehefa ny harafesiny fotoana dia 19 h, manampy 0.2% hybride karbônina nanotube + 0.2% graphene mifangaro fitaovana alumina seramika coating, ny harafesina hakitroky ankehitriny nitombo avy amin'ny 2.890 × 10-6 A / cm2 midina ho 1.536 × 10-6 A / cm2, nitombo ny impedance elektrika avy amin'ny 11388 Ω ho 28079 Ω, ary ny fahombiazan'ny fanoherana ny harafesina no lehibe indrindra, 46,85%.Raha ampitahaina amin'ny coating seramika alumina madio, ny coating composite miaraka amin'ny graphene sy carbon nanotubes dia manana fanoherana mahery vaika kokoa.

(2) Miaraka amin'ny fitomboan'ny fotoana asitrika ny electrolyte, ny electrolyte miditra ao amin'ny fiaraha-monina ambonin'ny coating / substrate mba hamokatra metaly oxide sarimihetsika, izay manakana ny fidiran'ny electrolyte ao amin'ny substrate.Ny impedance elektrika aloha dia mihena ary avy eo mitombo, ary ny fanoherana ny harafesina amin'ny coating seramika alumina madio dia mahantra.Ny rafitra sy ny fiaraha-miasan'ny nanotubes karbônina sy ny graphene dia nanakana ny fidiran'ny electrolyte midina.Rehefa nototoina nandritra ny 19.5 ora, dia nihena 22.94%, 25.60% ary 9.61% ny impedance elektrika amin'ny coating misy fitaovana nano, ary tsara ny fanoherana ny harafesina amin'ny coating.

6. Fiatrehana mekanika ny coating harafesiny fanoherana
Amin'ny alalan'ny Tafel curve sy ny fiovana curve ny herinaratra impedance sanda, dia hita fa ny alumina seramika coating amin'ny graphene, karbaona nanotubes sy ny fifangaroana dia afaka manatsara ny harafesiny fanoherana ny metaly matrix, ary ny synergistic vokatry ny roa dia afaka manatsara kokoa ny harafesiny. fanoherana ny adhesive seramika coating.Mba hijerena bebe kokoa ny fiantraikan'ny nano additives amin'ny fanoherana ny harafesina amin'ny coating, dia voamarika ny micro surface morphology ny coating taorian'ny corrosion.

Ny sary 5 (A1, A2, B1, B2) dia mampiseho ny endriky ny endriky ny 304 stainless vy mibaribary ary ny seramika alumina madio amin'ny fampitomboana samihafa aorian'ny korosi.Ny sary 5 (A2) dia mampiseho fa mihasarotra ny tany aorian'ny harafesina.Ho an'ny substrate miboridana dia misy lavaka korosiana lehibe maromaro miseho eny ambonin'ny tany aorian'ny fandrobohana amin'ny elektrôlôty, izay manondro fa ny fanoherana ny harafesina amin'ny matrix metaly miboridana dia mahantra ary mora ny miditra ao amin'ny matrix ny electrolyte.Ho an'ny coating seramika alumina madio, araka ny aseho ao amin'ny sary 5 (B2), na dia misy fantsona korosiana porous aza dia miteraka aorian'ny harafesina, ny rafitra somary matevina sy ny fanoherana ny harafesina tsara amin'ny coating seramika alumina madio dia manakana ny fanafihana ny electrolyte, izay manazava ny anton'ny fanatsarana mahomby ny impedance ny alumina seramika coating.

Morphologie ambonin'ny mwnt-cooh-sdbs, coatings misy 0,2% graphene sy coatings misy 0,2% mwnt-cooh-sdbs sy 0,2% graphene.Hita fa ny coatings roa misy graphene ao amin'ny Figure 6 (B2 sy C2) dia manana rafitra fisaka, ny fifamatorana eo amin'ny singa ao amin'ny coating dia mafy, ary ny aggregate particles dia voafono mafy amin'ny adhesive.Na dia levona amin'ny alàlan'ny elektrôlôly aza ny elatra, dia kely kokoa ny fantsona mason-koditra miforona.Aorian'ny harafesina dia matevina ny tampon'ny coating ary vitsy ny rafitra misy kilema.Ho an'ny sary 6 (A1, A2), noho ny toetran'ny mwnt-cooh-sdbs, ny coating alohan'ny harafesina dia rafitra porous mizara mitovy.Aorian'ny harafesina dia lasa tery sy lava ny pores amin'ny ampahany voalohany, ary lasa lalina kokoa ny fantsona.Raha ampitahaina amin'ny Figure 6 (B2, C2), ny rafitra dia manana kilema bebe kokoa, izay mifanaraka amin'ny haben'ny fizarana ny sandan'ny impedance coating azo avy amin'ny fitsapana harafesina electrochemical.Izany dia mampiseho fa ny alumina seramika coating misy graphene, indrindra fa ny fifangaroan'ny graphene sy karbaona nanotube, manana ny tsara indrindra fanoherana harafesiny.Izany dia satria ny firafitry ny nanotube karbôna sy ny graphene dia afaka manakana tsara ny fiparitahan'ny crack ary miaro ny matrix.

7. Lahateny sy famintinana
Amin'ny alàlan'ny fitsapana fanoherana ny harafesina amin'ny nanotubes karbônina sy ny additives graphene amin'ny coating seramika alumina sy ny famakafakana ny microstructure surface amin'ny coating, dia izao no fehin-kevitra manaraka:

(1) Rehefa ny harafesiny fotoana dia 19 h, manampy 0.2% hybride karbônina nanotube + 0.2% graphene mifangaro fitaovana alumina seramika coating, ny harafesina hakitroky ankehitriny nitombo avy amin'ny 2.890 × 10-6 A / cm2 midina ho 1.536 × 10-6 A / cm2, nitombo ny impedance elektrika avy amin'ny 11388 Ω ho 28079 Ω, ary ny fahombiazan'ny fanoherana ny harafesina no lehibe indrindra, 46,85%.Raha ampitahaina amin'ny coating seramika alumina madio, ny coating composite miaraka amin'ny graphene sy carbon nanotubes dia manana fanoherana mahery vaika kokoa.

(2) Miaraka amin'ny fitomboan'ny fotoana asitrika ny electrolyte, ny electrolyte miditra ao amin'ny fiaraha-monina ambonin'ny coating / substrate mba hamokatra metaly oxide sarimihetsika, izay manakana ny fidiran'ny electrolyte ao amin'ny substrate.Ny impedance elektrika aloha dia mihena ary avy eo mitombo, ary ny fanoherana ny harafesina amin'ny coating seramika alumina madio dia mahantra.Ny rafitra sy ny fiaraha-miasan'ny nanotubes karbônina sy ny graphene dia nanakana ny fidiran'ny electrolyte midina.Rehefa nototoina nandritra ny 19.5 ora, dia nihena 22.94%, 25.60% ary 9.61% ny impedance elektrika amin'ny coating misy fitaovana nano, ary tsara ny fanoherana ny harafesina amin'ny coating.

(3) Noho ny toetran'ny nanotubes karbaona, ny coating ampiana amin'ny nanotubes karbônina irery dia manana rafitra porous mizara mitovy alohan'ny harafesina.Aorian'ny harafesina dia lasa tery sy lava ny pores amin'ny ampahany voalohany, ary lasa lalindalina kokoa ny fantsona.Ny coating misy graphene dia manana rafitra fisaka alohan'ny harafesina, ny fampifangaroana eo amin'ny singa ao amin'ny coating dia akaiky, ary ireo singa mitambatra dia nofonosina mafy amin'ny adhesive.Na dia simbain'ny elektrôlôta aza ny etỳ ambonin'ny tany aorian'ny harafesina, dia vitsy ny fantsona mason-koditra ary mbola matevina ny rafitra.Ny firafitry ny karbaona nanotubes sy ny graphene dia afaka manakana tsara ny fiparitahan'ny crack ary miaro ny matrix.


Fotoana fandefasana: Mar-09-2022