化学镀船体防腐技术

随着海洋开发中船舶工业的快速发展,船体腐蚀已成为船舶工业中需要解决的重要问题。本文在分析船舶腐蚀原因及特征的基础上,对船体中较易受腐蚀的船舶海水管道和冷却器的防腐技术进行实验探索,使用化学镀工艺对其防腐研究。实验结果显示,采用耐蚀性及耐磨性较好的化学镀Ni-P合金对海水管道进行保护具有较好的防腐蚀效果。对于船舶冷却器防腐,通过正交试验法优选出一种具有高磷含量的快速化学镀镍工艺配方,分别进行盐雾试验、腐蚀介质浸泡试验测定镀层的防腐蚀能力。结果表明,化学镀层具有优良的耐蚀性能、较高的硬度和耐磨性能,可在钢铁、铜、不锈钢等材料的表面上施镀,是舰船冷却器防护的有效方法。     

紧固件无铬锌铝涂层的腐蚀行为

文章针对海上风电紧固件常用无铬锌铝涂层的腐蚀行为开展研究，通过在碳钢紧固件表面制备一种无铬锌铝涂层，并利用中性盐雾实验、扫描电子显微镜、电化学阻抗、极化曲线等分析方法分析涂层的腐蚀行为。试验结果表明碳钢紧固件表面制备的无铬锌铝涂层中铝粉呈现层叠状分层分布，锌则在涂层中其他区域均匀分布，涂层经过60天中性盐雾试验表面未观察到红锈，表明具有很好的防护性，电化学测量结果表明涂层中的锌铝粉交替作用，为紧固件基体提供良好的阴极保护作用。     

燃气轮机热障涂层高温腐蚀研究综述

[目的]为了梳理燃气轮机热障涂层服役过程中的高温腐蚀问题,[方法]对燃气轮机热障涂层腐蚀类型和提高抗腐蚀性能的方法分别进行了归纳分析,并展望了提高热障涂层抗腐蚀性能的发展方向。[结果]经归纳分析,燃气轮机热障涂层腐蚀类型主要包括:陶瓷层高温相变、粘结层氧化、盐雾腐蚀、CMAS腐蚀以及燃料杂质腐蚀。提高热障涂层抗腐蚀性能的方法主要有:发展新的抗高温腐蚀涂层材料、进行涂层表面防腐处理、改变涂层系统结构以及提高燃气轮机辅助清洁功能。[结论]未来开发性能优异的新材料仍是提高热障涂层抗腐蚀性能的主要方向,而改进涂层结构设计、材料纳米化对提升热障涂层抗腐蚀性能有很大潜力。随着陶瓷基复合材料的发展,对涂层的高温腐蚀研究将逐步从热障涂层转向环境障涂层(EBC)。     

某新型船舶扭矩传感器试验分析

对一种船舶用新型薄膜扭矩传感器的环境适应性进行试验研究,按船舶环境条件对该传感器进行温湿度、盐雾和霉菌试验,采用该新型扭矩传感器对船舶工况进行振动和疲劳试验,并将经过试验的薄膜扭矩传感器在扭矩标准机上进行静态校准,验证该新型薄膜扭矩传感器能够满足船舶环境条件下长期稳定工作的要求,验证了薄膜优良的抗温湿度、防腐性能,是薄膜技术在船舶扭矩传感器领域的创新运用。     

Q235钢等离子喷涂Cr2O3涂层性能研究

采用PT3X IPS-1000等离子喷涂系统在Q235钢表面制备Cr_2O_3涂层,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和硬度计等设备观察涂层微观形貌、测试元素组成及硬度等表面性能,采用电化学测试、盐雾试验等手段研究涂层耐腐蚀性能。结果表明:等离子喷涂Cr_2O_3涂层表面均匀,硬度比基材提高约600 HV,自腐蚀电位增加0.509 V,耐腐蚀性能显著增加,对基材形成良好保护。     

纳米氧化锆材料等离子喷涂涂层性能研究及应用

舰船设备表面在高温、高湿、盐雾、酸雾的作用下产生严重腐蚀，需要进行有效防护。文章在解决纳米氧化锆等离子喷涂工艺的基础上，成功地获得各种厚度的涂层，并采用王水对纳米氧化锆材料涂层进行耐酸性试验。通过电子显微镜（SEM）观察到王水侵蚀后的涂层结构仍然完整致密，具有很好的耐酸性，可应用于舰船防腐防漏。同时对纳米和非纳米氧化锆两种材料涂层的抗热震性能进行比较。试验结果表明．纳米氧化锆材料涂层抗热震性能优于普通氧化锆涂层，可适用于舰船动力装置高温部件隔热防护。     

银包覆铁硅铬粉的制备与电磁屏蔽性能研究

[目的]针对海洋环境下电子设备的电磁屏蔽需求,开展高性能电磁屏蔽材料制备及性能研究。[方法]通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、四探针和振动样品磁强计对原始铁硅铬(FeSiCr)粉及银包覆改性后的FeSiCr@Ag的表面形貌、物相组成、电导率和铁磁性能进行分析,采用矢量网络分析仪对样品的S参数进行测试。借助盐雾试验箱模拟涂层在海洋环境下工作的腐蚀行为并对其宏观和微观形貌进行观察,同时使用电化学工作站监测涂层在质量分数为3.5%的氯化纳(NaCl)溶液中的腐蚀行为,并研究其腐蚀机理。[结果]结果表明：随着反应过程中硝酸银(AgNO₃)添加量的提高,镀银层致密完整。化学镀银后其电导率可达586.79 S/cm,X波段屏蔽效率高达80 dB。在湿热、高盐雾环境加速腐蚀96 h后,FeSiCr@Ag制备的树脂涂层表面无锈蚀现象。化学镀银前后的涂层自腐蚀电位分别为-0.4和-0.09 V,表明镀覆银层后腐蚀介质渗入涂层的速率减慢,缓蚀效果良好。[结论]包覆改性后的FeSiCr@Ag材料具有高效电磁屏蔽性能及良好的耐腐蚀性。     

颜料及包覆颜料对光固化涂料耐蚀性能的影响

研究了光固化涂料中颜料和经过包覆改性后的颜料对涂层耐蚀性能的影响。交流阻抗实验测试结果表明颜料对涂层的耐蚀性有很好地增强作用,并结合扫描电镜分析了颜料对涂层耐蚀性提高的原因。此外,利用硬脂酸和硬脂酸盐对群青表面进行改性,结果表明硬脂酸包覆过的颜料涂层阻抗值最大,涂层耐腐蚀性能最好,并就包覆颜料对涂层的耐蚀机理进行了探讨。     

环氧涂层钢筋涂层破损情况的电化学阻抗研究

采用电化学阻抗技术研究有无破损的环氧涂层钢筋在混凝土中的阻抗谱特征。结果表明:在所研究的周期内,无破损的环氧涂层钢筋的阻抗谱只有1个时间常数,该时间常数反映的是钢筋表面环氧涂层的信息,随着时间的延长,混凝土中的孔隙水不断向环氧涂层内部扩散,使得涂层的电阻减小、电容增大,涂层保护效果略变差;发生破损的环氧涂层钢筋有2个时间常数,分别反映的是钝化膜的信息和钢筋表面电化学反应的信息。采用电化学阻抗技术能够方便快捷地判断出环氧涂层钢筋的涂层破损情况,为环氧涂层钢筋涂层破损情况的无损检测提供了技术支撑。     

舰船电磁屏蔽涂料的环境适应性试验研究

[目的]为增强舰船电磁屏蔽涂料的环境适应性,对其进行理论及试验研究。[方法]首先对电磁屏蔽技术进行理论分析与计算,获取评估铝基材表面涂覆层导电性能的方法;其次选取4种不同型号的电磁屏蔽涂料(国外CHO型、国内HHY型、QJH型和NS型),采用刷涂和喷涂2种工艺方法制备试验样件,通过环境适应性试验研究各型号电磁屏蔽涂料涂覆层导电性能的变化情况。[结果]研究表明:当采用同种工艺方法时,HHY型和QJH型电磁屏蔽涂料涂覆层的导电性能较好;当采用同种电磁屏蔽涂料时,喷涂工艺制备的涂覆层导电性能更好。[结结论]所做研究可为电磁屏蔽涂料在舰船电子设备中的应用提供参考。     

高硬度聚脲涂覆FRC复合结构抗冲击性能试验分析

[目的]为了分析玻璃纤维—芳纶(FRC)底材涂覆硬质聚脲的复合结构的抗冲击性能,[方法]采用口径12.7 mm的弹道枪进行破片冲击加载,得到破片的弹道极限速度,分析获得不同工况下复合结构靶板的极限比吸收能。在此基础上,结合靶板的宏观破坏形貌,讨论2种不同聚脲涂覆复合结构的抗冲击性能的优劣性,并与软质聚脲涂覆复合结构进行对比,以验证涂覆硬质聚脲复合结构的最佳抗冲击性能。[结果]研究表明,作为背弹面涂层时,软质聚脲涂覆复合结构的抗冲击性能较好;作为迎弹面涂层时,硬质聚脲涂覆复合结构的抗冲击性能较好;两种聚脲涂层作为迎弹面的复合结构抗冲击性均优于背弹面和双面复合结构。[结论]在一般工程应用防护中,选用高硬度聚脲材料作为迎弹面涂层的防护效果更好。     

铝质高速客船涂装工艺技术研究

针对铝合金表面与涂料的结合力较差的难题，分别对化学处理、不处理、人工打磨、喷砂处理后样板的结合力进行比较，并通过盐雾、人工老化、划水、盐水浸泡、电化学测试等试验结合比较，确认了一种较好的化学处理法和涂料配套方案。     

铝质调整客船涂装工艺技术研究

针对铝合金表面与涂料的结合力较差的难题，分别对化学处理、不处理、人工打磨、喷砂处理后样板的结合力进行比较，并通过盐雾、人工老化、划水、盐水浸泡、电化学测试等试验综合比较，确认了一种较好的化学处理法和涂料配套方案。     

聚氨酯涂层对Q235钢抗冲击性能的分析

Q235钢是一种广泛应用的钢材,其大量应用于船舶、建筑、车辆等领域。针对Q235钢在应用过程中受到冲击载荷,引起钢结构破损导致机器的零部件造成损害,严重危及人的生命及财产安全等问题。本文采用聚氨酯涂层对Q235钢冲击试样进行涂覆,研究不同厚度的涂层以及涂覆方式对Q235钢冲击试样抗冲击性能的影响,通过摆锤冲击试验的吸收功来评判其抗冲击性能。结果表明,随着聚氨酯涂层的厚度增加,涂层对钢试样的吸收功得到提升,同时采用双层涂覆的效果明显高于单层涂覆,还对断口进行了SEM电镜分析,分析了断口的断裂机理。采用聚氨酯涂料对钢基体进行涂覆可以有效提升钢基体的抗冲击性能,对船舶或车辆抗冲撞方面有很好的应用价值。     

电弧喷涂Zn-Al伪合金涂层电化学腐蚀性能研究

通过腐蚀电位测定、极化电阻测定、中性盐雾腐蚀试验分析锌铝伪合金涂层的电化学腐蚀性能并与纯锌、纯铝及锌铝合金涂层进行比较.结果表明,锌铝伪合金涂层的阴极保护能力和耐腐蚀性能优于锌铝合金涂层.     

电弧喷涂Zn—Al伪合金涂层电化学腐蚀性能研究

通过腐蚀电位测定、极化电阻测定、中性盐雾腐蚀试验分析锌铝伪合金涂层的电化学腐蚀性能并与纯锌、纯铝及锌铝合金涂层进行比较。结果表明，锌铝伪合金涂层的阴极保护能力和耐腐蚀性能优于锌铝合金涂层。     

用热喷涂层防止锰铜合金螺旋桨腐蚀的研究

对锰铜合金螺旋桨表现热涂涂层的性能进行了试验，并对采用热喷涂涂层防止螺旋桨腐蚀的可行性进行了研究。试验结果表明：采用高速氧燃料喷涂技术形成的Ｃｕ９５超涂层人有优良的耐空蚀，耐海水腐蚀性能，可作为锰铜系合金螺旋桨表面的防腐涂层。     

海工混凝土结构表面涂层暴露试验及应用效果

通过采用近10年来应用于海工混凝土构件的表面涂层防腐的涂层配套系统，制作试件放置于华南海港码头工程材料暴露试验站进行暴露试验，比较各种涂层配套在海洋环境中的防腐性能。介绍应用混凝土表面涂层对海工混凝土构件进行防腐蚀的效果比较。     

HVAF制备铝基非晶合金涂层及其腐蚀行为研究

[目的]为提升2024铝合金表面的耐蚀性能,开展先进涂层制备技术及其腐蚀行为研究。[方法]采用空气超音速火焰喷涂(HVAF)制备铝基非晶合金涂层。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对非晶涂层及2024铝合金基体的成分、微观结构进行分析。采用电化学工作站监测非晶涂层和铝合金基体在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为,并借助扫描电子显微镜对腐蚀形貌进行观察。[结果]结果表明:HVAF工艺较高的喷涂速度有效降低了涂层的孔隙率(0.35%);同时,较高的喷涂速度使得熔化颗粒的冷却速度高于非晶形成所需的临界冷却速率,极大增加了涂层的非晶含量(高达81.3%)。在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,铝基非晶合金涂层的耐蚀性能优于2024铝合金基体,其钝化电流密度为8×10~(-6)A/cm~2,点蚀电位约为-0.30VSCE,低频下的阻抗值约为2024铝合金基体的4倍。铝基非晶合金涂层的腐蚀机制为均匀腐蚀,而2024铝合金基体为点蚀。[结论]HVAF工艺可制备具有高非晶相含量、低孔隙率的铝基非晶合金涂层,能明显改善铝基非晶合金涂层的耐蚀性能。     

基于交流阻抗技术的海水管路腐蚀监测系统

[目的]加装绝缘垫片是预防海水异种金属管路间电化学腐蚀的重要措施,绝缘垫片的电绝缘性能反映了海水管路间电化学腐蚀程度。[方法]基于交流阻抗技术,设计并开发一套海水异种金属管路间电绝缘性能监测系统,主要包括电源模块、单片机模块、DDS信号发生器和通信模块、上位机软件等,并通过高精度仪器验证其测量精度。[结果]结果表明,该电绝缘性能监测系统具有较高的精度,对于10 MΩ以下绝缘电阻的测量误差小于5%。[结论]电绝缘性能监测系统在干态和湿态下均可适用,且精度满足实际使用需求。