1. Apparatus coating
Ut faciliorem reddat experimentum electrochemicum, 30mm eligitur × 4 mm 304 inactum ferro ut basi.Polonica et remove oxydatum residua iacuit et maculas rubiginosas in superficie substrato cum sandpapero, pone eas in compenso acetono continente, maculas tracta in superficie subiecti cum bg-06c ultrasonic lautus societatis electronicarum Bangjie ad 20min, remove strages gestationis in superficie metalli substrato alcohole et aqua decocta, et eas inspirans exsiccas.Deinde alumina (Al2O3), graphene et carbo hybrida nanotube (mwnt-coohsdbs) proportionaliter praeparata sunt (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2) et in globus molae (qm-3sp2 of Nanjing NANDA instrumenti officinas) pro globo molendi et mixtionis.Celeritas pilae rotandae molae ad 220 R / min posita est, et pila mola to versa est
Post pilam milling, pone celeritatem pilae piscinae molentis rotationis ut 1 / 2 alterne post pilam milling compleatur, et gyrationis celeritas pilae piscinae molentis erit 1 / 2 alternatim postquam globus milling efficitur.Globus aggregati ceramici moliti et ligantis aequaliter mixta secundum fractionem massae 1.0 ∶ 0.8.Denique in curatione processus tenaces ceramic tunicam adeptus est.
2. Corrosio test
In hoc studio, electrochemical corrosio test adducit Shanghai Chenhua chi660e electrochemical workstation, et probatio adoptat tres electrode test systematis.Electrode platinum est electrode auxiliaris, chloridum argenteum electrode electrode referens est, et specimen est electrode operatum, cum effectu exposita area 1cm2.Electrodam referentem coniunge, electrode et auxiliares in cellula electrolytico cum instrumento operans, ut in figuris 1 et 2. Ostensum ante experimentum, macerabis specimen in electrolytico, quod est 3.5% solutio NaCl.
3. Tafel analysis electrochemical corrosio coatings
Fig. 3. Tafel curvam ostendit subiectam uncoatam et ceramicam obductam cum additivis diversis nano additivis post corrosionem electrochemicam pro 19h.Corrosio voltage, corrosio densitatis currentis et impeditio electrica testium notitiarum quae ex corrosione electrochemico testium in Tabula 1 monstrantur.
Submit
Cum densitas currentis corrosio minor est, et corrosio resistentia efficiens altior est, corrosio resistentia effectus coatingis melior est.Ex Figura 3 et tabula 1 videri potest, quod, cum corrosio tempus est 19h, maximam corrosionis intentionem matricis nudae metalli -0.680 V est, et densitas vulvae venae corrosio etiam maxima est, attingens 2.890 × 10-6 A /cm2.Ostendit ceramicam membranam melius partes tutelae habere et repugnantiam corrosionis efficiens in neutra parte electrolytici emendare posse.
Cum 0.2% mwnt-cooh-sdbs vel 0,2% graphena membranae addita est, corrosio densitatis currentis decrevit, resistentia aucta est, et corrosio resistentia coatingis magis aucta est, cum PE 38,48% et 40.10% respective.Cum superficies liniatur 0.2% mwnt-cooh-sdbs et 0.2% graphene mixta alumina efficiens, vena corrosio longius minuitur ab 2.890 × 10-6 A / cm2 usque ad 1.536 × 10-6 A / cm2, resistentia maxima. valor, ab 11388 Ω ad 28079 Ω auctus, et PE liturae ad 46.85% peruenire potest.Ostendit scopum praeparatum productum repugnantiam habere bonam corrosionem, et effectus synergistic carbonis nanotubae et graphenae efficaciter emendare posse corrosionem resistentiae membranae ceramicae.
4. Effectum praccipit tempus in coating impediat
Ut porro resistentiam liturae corrosionis explorent, considerantes influentiam immersionis tempore exempli in electronico in test, mutatione curvarum resistentiae quatuor tunicarum in diversis immersionum tempore obtinentur, ut in Figura demonstratum est. 4.
Submit
In immersione initiali (10 h), ob densitatem bonam et structuram tunicae, difficile est electrolyticum in litura immergere.Tum, tellus ostendit repugnantiam.Post tempus maceratum resistentia significanter decrescit, quia, labente tempore, electrolyticus paulatim corrosionem facit alveum per poros et rimas liturae et in vulvam penetrat, inde per diminutionem notabilem resistentiae. litura.
In secundo gradu, ubi corrosio producta ad aliquid excrescit, diffusio impeditur et hiatus paulatim impeditur.Eodem tempore, cum electrolytus penetrat in compagem interfaciei compagis imum stratum / matrix, moleculae aquae cum Fe elemento in matrice in matrice commissurae / matrix coniungunt, ut cinematographicum oxydatum metalli tenue producendum, quod impediat. penetratio electronici in vulvam et valorem resistentiae auget.Cum vulva metalli nuda electrochemice corroditur, maxime praecipitatio viridis flocculenti in fundo electrolytici nascitur.Solutio electrolytica colorem non mutavit, cum specimen obductum electrolyzing, quod exsistentiam chemicae reactionis supra demonstrare potest.
Ob breve temporis macerationem et magnas res externas influentiae, ut accuratam mutationem parametri electrochemici relationem obtineant, curvae Tafel 19 h et 19.5 h enucleantur.Corrosio currentis densitatis et resistentiae per programmatum zsimpwin analysi consecuta monstratur in Tabula 2. Inveniri potest, cum maceratum pro 19 h, cum substrato nudo comparatum, corrosio vena densitas aluminae purae et aluminae compositae, quae nano additivae materiae continentur. minor et resistentiae valor maior est.Resistentia valor ceramici coatingis carbonis nanotubum continens et tunica graphene continens eadem fere est, dum structuram efficiens cum materia carbonis nanotubis et graphene composita signanter augetur, Causa synergistica effectus est carbonis nanotuborum dimensivarum et graphene duo dimensiva. melioris corrosionis resistentia materiae.
Crescente immersione temporis (19.5 h), resistentia subiecta nuda crescit, significans eam in secundo stadio corrosionis et oxydi metallici cinematographici producti in superficie subiecti.Similiter, aucto tempore, resistentia puri aluminae ceramicae membranae etiam augetur, significans hoc tempore, quamvis tarditas efficiendi ceramicae effectus sit, electrolyticus compagem interfaciem tunicae / matricis penetravit et oxydatum cinematographicum producit. per reactionem chemica.
Comparatus cum alumina membranarum continens 0.2% mwnt-cooh-sdbs, alumina membranam habens 0.2% graphenam et aluminam membranam habens 0.2% mwnt-cooh-sdbs et graphene 0.2%, resistentia litura signanter cum incremento temporis decrevit, decrevit. per 22.94%, 25.60% et 9.61% respective, indicans electronicum non penetrasse in iuncturam inter tunicam et substratam hoc tempore, Causa est quia structura nanotubae carbonis et graphenae impedit deorsum penetrationem electrolytici, ita tutans. vulvam.Effectus synergisticus duorum amplius verificatur.Litura continens duas materias nano melius resistentiam corrosionis habet.
Per curvam Tafel et mutationem curvae quantitatis electricae, deprehenditur aluminam ceramicam cum graphene, carbo nanotube et earum mixtione repugnantiam matricis metallicae corrosionis emendare, et effectum synergisticum utriusque corrosionis amplius emendare. resistentia tenaces tellus efficiens.Ut ulterius effectum nano additivorum in corrosione resistentiae tunicae exploraret, observatum est microform morphologia superficiei tunicae post corrosionem.
Submit
Figura 5 (A1, A2, B1, B2) ostendit superficiem morphologiam expositae 304 ferro immaculato et puram aluminam ceramicorum obductis ad magnificationem post corrosionem diversam.Figura V (A2) ostendit superficiem post corrosionem asperam fieri.Pro substrato nudo, multae foveae magnae corrosio post immersionem in electrolytici in superficie apparent, significantes corrosionem resistentiae matricis nudae metalli pauperem esse et electronico facile in matricem penetrare.Purus enim alumina ceramica efficiens, ut in Figura 5 (B2 ostensum est), quamvis porosae corrosionis canales post corrosionem generantur, structurae spissae respective et resistentia mera alumina ceramica efficiens efficaciter obstruunt irruptionem electrolytici. efficax emendatio impeditionis aluminae ceramicae efficiens.
Submit
Morphologia superficies mwnt-cooh-sdbs, membranarum continens 0.2% graphenam et tunicas continens 0.2% mwnt-cooh-sdbs et 0.2% graphenam.Perspicuum est duas tunicas graphene in Figura 6 (B2 et C2) continentes structuram habere planas, ligaturam inter particulas in litura stricta, et particulas aggregatas arcte involutae adhaesivis.Etsi superficies ab electrolytico erosa est, canales minus pororum formantur.Post corrosionem, superficies efficiens crassa est et pauca sunt structurae defectus.Figura 6 (A1, A2), ob indolem mwnt-cooh-sdbs, litura ante corrosionem uniformiter est distributa structuram raram.Post corrosionem, poros primi partis angusti et longi fiunt, et alveus profundior fit.Comparata cum Figura 6 (B2, C2), structura plures defectus habet, quod congruit cum magnitudine distributionis impedimenti pretii efficiens ex test corrosio electrochemico.Ostendit aluminam ceramicam tunicam graphene continentem, praesertim mixtionem graphenae et nanotube carbonis, optimam habere repugnantiam corrosionis.Causa est, quia structura nanotube et graphene carbonis crepitum diffusionis efficaciter obstruit et vulvam tuetur.
5. Discussion and summary
Per corrosionem resistentiae probatio carbonis nanotubae et graphene additivorum in alumina ceramica coatingis et analysi microstructurae superficiei efficiens, hae conclusiones ducuntur:
(1) Cum corrosio temporis 19 h fuit, addens 0.2% carbonis hybridorum nanotube + 0.2% graphene mixta alumina materiae ceramicae coatingis, densitas vena corrosio aucta ab 2.890 × 10-6 A / cm2 usque ad 1.536 × 10-6 A / cm2, Impedimentum electrica augetur ab 11388 Ω ad 28079 Ω, et corrosio resistentiae efficientia maxima est, 46.85%.Comparatus cum tunica pura alumina ceramica, coniunctio composita cum graphene et nanotubis carbonis resistentiam melioris habet corrosionis.
(2) Crescente immersionis tempore electrolytici, electrolyticus in iuncturam superficiei tunicae/subiectae penetrat ad cinematographicum oxydatum metallum producendum, quod penetrationem electronici in subiectam impedit.Impedimentum electricum primum decrescit et deinde crescit, et corrosio resistentiae aluminae purae ceramicae efficiens pauper est.Structura et synergia nanotubae carbonis et graphene deorsum penetrationem electrolytici obstruxerunt.Cum pro 19.5 h maceratum, electricae impedimentum membranae continentis materiarum nano minutorum 22.94%, 25.60% et 9.61% respective, et resistentia corrosionis tunicae bona erat.
6. Mechanismus vim efficiens corrosio resistentia
Per curvam Tafel et mutationem curvae quantitatis electricae, deprehenditur aluminam ceramicam cum graphene, carbo nanotube et earum mixtione repugnantiam matricis metallicae corrosionis emendare, et effectum synergisticum utriusque corrosionis amplius emendare. resistentia tenaces tellus efficiens.Ut ulterius effectum nano additivorum in corrosione resistentiae tunicae exploraret, observatum est microform morphologia superficiei tunicae post corrosionem.
Figura 5 (A1, A2, B1, B2) ostendit superficiem morphologiam expositae 304 ferro immaculato et puram aluminam ceramicorum obductis ad magnificationem post corrosionem diversam.Figura V (A2) ostendit superficiem post corrosionem asperam fieri.Pro substrato nudo, multae foveae magnae corrosio post immersionem in electrolytici in superficie apparent, significantes corrosionem resistentiae matricis nudae metalli pauperem esse et electronico facile in matricem penetrare.Purus enim alumina ceramica efficiens, ut in Figura 5 (B2 ostensum est), quamvis porosae corrosionis canales post corrosionem generantur, structurae spissae respective et resistentia mera alumina ceramica efficiens efficaciter obstruunt irruptionem electrolytici. efficax emendatio impeditionis aluminae ceramicae efficiens.
Morphologia superficies mwnt-cooh-sdbs, membranarum continens 0.2% graphenam et tunicas continens 0.2% mwnt-cooh-sdbs et 0.2% graphenam.Perspicuum est duas tunicas graphene in Figura 6 (B2 et C2) continentes structuram habere planas, ligaturam inter particulas in litura stricta, et particulas aggregatas arcte involutae adhaesivis.Etsi superficies ab electrolytico erosa est, canales minus pororum formantur.Post corrosionem, superficies efficiens crassa est et pauca sunt structurae defectus.Figura 6 (A1, A2), ob indolem mwnt-cooh-sdbs, litura ante corrosionem uniformiter est distributa structuram raram.Post corrosionem, poros primi partis angusti et longi fiunt, et alveus profundior fit.Comparata cum Figura 6 (B2, C2), structura plures defectus habet, quod congruit cum magnitudine distributionis impedimenti pretii efficiens ex test corrosio electrochemico.Ostendit aluminam ceramicam tunicam graphene continentem, praesertim mixtionem graphenae et nanotube carbonis, optimam habere repugnantiam corrosionis.Causa est, quia structura nanotube et graphene carbonis crepitum diffusionis efficaciter obstruit et vulvam tuetur.
7. Discussion and summary
Per corrosionem resistentiae probatio carbonis nanotubae et graphene additivorum in alumina ceramica coatingis et analysi microstructurae superficiei efficiens, hae conclusiones ducuntur:
(1) Cum corrosio temporis 19 h fuit, addens 0.2% carbonis hybridorum nanotube + 0.2% graphene mixta alumina materiae ceramicae coatingis, densitas vena corrosio aucta ab 2.890 × 10-6 A / cm2 usque ad 1.536 × 10-6 A / cm2, Impedimentum electrica augetur ab 11388 Ω ad 28079 Ω, et corrosio resistentiae efficientia maxima est, 46.85%.Comparatus cum tunica pura alumina ceramica, coniunctio composita cum graphene et nanotubis carbonis resistentiam melioris habet corrosionis.
(2) Crescente immersionis tempore electrolytici, electrolyticus in iuncturam superficiei tunicae/subiectae penetrat ad cinematographicum oxydatum metallum producendum, quod penetrationem electronici in subiectam impedit.Impedimentum electricum primum decrescit et deinde crescit, et corrosio resistentiae aluminae purae ceramicae efficiens pauper est.Structura et synergia nanotubae carbonis et graphene deorsum penetrationem electrolytici obstruxerunt.Cum pro 19.5 h maceratum, electricae impedimentum membranae continentis materiarum nano minutorum 22.94%, 25.60% et 9.61% respective, et resistentia corrosionis tunicae bona erat.
(3) Ob notas carbonum nanotuborum, litura addita cum solis nanotubis carbonis structuram raro ante corrosionem uniformiter distributam habet.Post corrosionem, poros primi partis angusti et longi fiunt, et canales profundiores fiunt.Litura continens graphene plana structuram ante corrosionem habet, coniunctio inter particulas in litura est proxima, et particulae aggregatae tenaciter involutae sunt.Etsi superficies ab electrolytico post corrosionem exesa est, pauci canales pororum sunt et structura adhuc densa est.Structura carbonis nanotubae et graphenae efficaciter obstruunt crepitum propagationis et matricis tueantur.
Post tempus: Mar-09-2022