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鍍覆技術
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.001
第二部分── Zn–23Al–0.5Si–xMg鍍層的組織結構和耐蝕性
汪前雨，陸江銀，魏連啟，崔彥斌（中國科學院過程工程研究所多相復雜系統國家重點實驗室；新疆大學化工學院，石油天然氣精細化工教育部重點實驗室）
摘要：采用“雙鍍法”在SPHC 鋼板表面熱浸鍍不同鎂含量的Zn–23Al–0.5Si–xMg 鍍層(x = 0.5, 1.0, 2.0, 3.0)。采用掃描電鏡、能譜儀、顯微硬度計以及電化學測試、中性鹽霧試驗等手段研究了浸鍍液中鎂含量對鍍層組織結構、顯微硬度和耐蝕性的影響。結果表明：隨著浸鍍液中鎂含量升高，鍍層表面塊狀富鋅相逐漸細化，顯微硬度增大，耐蝕性先改善后變差。浸鍍液中Mg 質量分數為2%時，鍍層的耐蝕性最佳。
關鍵詞：熱軋鋼板；鋅?鋁?硅?鎂合金；雙鍍法；鎂含量；微觀結構；耐蝕性
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.002
喻霞，阮海豐，林振聰，裴強勝，胡文，余時鎧，鐘曉聰（江西理工大學材料冶金化學學部; 浙江工企環保集團有限公司）
摘要：以泡沫鎳(NF)為基體，先在由0.10 mol/L NiCl2·6H2O、0.63 g/mL氯化膽堿和50%(體積分數)乙二醇組成的低共熔溶劑中電鍍得到NF/Ni，再對其水熱硫化而得到 NF/Ni3S2 電極。采用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、線性掃描伏安法和恒流極化分析了 NF/Ni3S2 陽極的表面形貌、物相組成及電化學性能。結果表明，NF/Ni3S2 陽極的底部為高結晶度的Ni3S2層，表面則是低結晶度的團聚物。在以10 mA/cm2 模擬堿性電鍍的過程中，NF/Ni3S2的析氧反應活性明顯高于NF電極。
關鍵詞：泡沫鎳；硫化鎳；堿性電鍍；析氧活性
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.003
周柏玉，李凌華，張麗芳，黃仁超，李光玉（郴州職業技術學院現代裝備制造學院；吉林大學材料科學與工程學院）
摘要：在碳纖維(CFs)增強聚醚醚酮(PEEK)基體表面通過化學鍍制備了鎳磷合金鍍層，研究了 NiSO4·6H2O 質量濃度、NaH2PO2·H2O質量濃度和鍍液pH對鍍層沉積速率及電磁屏蔽效能的影響，獲得的最佳配方和工藝為：NiSO4·6H2O 25 g/L，NaH2PO2·H2O 30 g/L，乙酸鈉 20 g/L，檸檬酸鈉 10 g/L，乳酸 30 mg/L，硫脲 0.03 g/L，pH 6.1，溫度 80 °C，時間120 min。利用掃描電鏡、能譜儀、X射線衍射儀和顯微硬度計表征了最佳工藝條件下所得鍍層的表面和截面形貌、元素成分、物相結構以及顯微硬度，通過冷熱循環法測試了鍍層的結合力，采用動電位極化曲線和電化學阻抗譜技術考察了鍍層的耐蝕性，并測試了鍍層的電磁屏蔽效能。結果表明，基材表面沉積了一層結合力強，厚度約為 30 μm，平均顯微硬度為 644.7 HV，磷質量分數為 15.41%，且具有良好的耐蝕性和電磁屏蔽效能的結瘤狀鎳磷合金鍍層。
關鍵詞：碳纖維增強聚醚醚酮；化學鍍；鎳磷合金鍍層；耐蝕性；電磁屏蔽效能
防腐技術
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.004
黎敏，姜發同，袁超，林興明（首鋼集團有限公司技術研究院）
摘要：對比研究了磷化和鋯化前處理對熱鍍鋅(GI)板電泳漆膜抗石擊腐蝕性能的影響。結果表明：磷化處理后的抗石擊腐蝕性能明顯優于鋯化處理。這是由于磷化膜的粗糙度與 GI 板相比明顯增大，而鋯化膜的粗糙度與 GI 板差不多，同時磷化膜是多孔 晶體結構，更厚，也更耐堿蝕，能與電泳漆膜形成一定的機械互鎖，電泳漆膜在它之上的附著力比在鋯化膜上更強。
關鍵詞：熱鍍鋅板；電泳；前處理；磷化；鋯化；抗石擊；防腐
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.005
李玉峰，史凌志，高文博，高曉輝，李繼玉（齊齊哈爾大學化學與化學工程學院；齊齊哈爾大學輕工與紡織學院）
摘要：以硼酸(BA)為摻雜劑，過硫酸銨(APS)為引發劑，通過化學氧化法合成了硼酸摻雜聚苯胺(PANI-BA)。通過傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、掃描電鏡(SEM)、接觸角測量儀等對PANI-BA的結構、形貌及疏水性進行了分析。以硅樹脂(SiR)為成膜物，在 Q235鋼表面制備了PANI-BA/SiR復合涂層，測試它的水接觸角、吸水率、腐蝕電化學行為及耐鹽霧性能。結果表明，PANI-BA具有特殊的形貌，當苯胺與硼酸的物質的量比為1∶1.5 時，產物為較規整的納米棒結構，水接觸角達 144.7°。PANI-BA/SiR復合涂層具有良好的疏水性能和防腐蝕性能，水接觸角達 120.9°，吸水率僅為 1.32%，可耐 960h 中性鹽霧試驗。
關鍵詞：聚苯胺；硼酸；摻雜；硅樹脂；復合涂層；疏水性；防腐
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.006
黎曉琳，孔綱，車淳山，張雙紅，賴徳林（華南理工大學材料科學與工程學院；廣州特種承壓設備檢測研究院）
摘要：總結了氧化石墨烯在有機涂層防腐蝕領域中的研究進展，討論了氧化石墨烯不同改性方法對有機涂層物理阻隔性、粘接力、自愈性和緩蝕性的影響以及相應的防腐蝕機理。
關鍵詞：有機涂層；氧化石墨烯；改性；防腐蝕；綜述
涂料技術
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.007
環氧乳化劑締合效應及對乳化過程的影響
方永勤，趙神送，蔣盛婕（常州大學設計研究院）
摘要：制備了不同環氧(EP)-聚乙二醇(PEG)型非離子乳化劑，通過熒光發射光譜考察了氫鍵締合效應對乳化劑乳化性能的影響，研究了十八胺聚氧乙烯醚(AC-1810)對乳液穩定性及涂層防腐性能的影響。結果表明：EP-PEG 型環氧乳化劑在水相中存在兩種締合狀態：一種是疏水端?疏水端締合，締合作用隨 EP 分子量上升而逐步增強；另一種是親水端?疏水端締合，締合作用隨PEG分子量上升而逐步增強。締合效應破壞了乳化劑疏水端與樹脂表面的結合能力，降低了乳液穩定性。AC-1810可弱化乳化劑的締合效應。當 AC-1810 與 EP-PEG 的質量比為 1∶25，乳化劑用量為樹脂質量的15%時，乳液粒徑為 483 nm。電化學阻抗譜測量和中性鹽霧試驗的結果均表明 AC-1810 的添加可顯著提高涂層的防腐性能。
關鍵詞：環氧乳化劑；締合效應；十八胺聚氧乙烯醚；熒光發射光譜；乳液穩定性；防腐
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.008
常錦龍，李金（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心）
摘要：介紹了粉末涂料的噴涂工藝流程、噴涂設備及烘干系統，對多顏色串色問題提出了解決方案，制定了汽車車廂用粉末涂料的技術指標，并舉例說明了驗證粉末涂料與前處理電泳防腐配套性能的方法。
關鍵詞：汽車車廂；粉末涂料；噴涂；防腐
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.009
程承，趙雙，鐘媛，嚴周，楊堅強（西南林業大學土木工程學院；貴州宏信創達工程檢測咨詢有限公司；云南交通運輸職業學院公路學院）
摘要：采用二氧化鈦、玻璃微珠、黑色空心陶瓷微珠、環氧樹脂與復配固化劑制得灰色太陽熱反射隔熱型防護涂料，并在云南 (屬低緯度、高海拔地區)元磨高速公路普洱段 K331+814 混凝土橋梁上進行實際工程驗證，總結了施工工藝流程，驗證了其降溫效果。該涂料可有效避免日溫差大而導致橋梁出現裂縫、耐久性降低的問題。
關鍵詞：混凝土橋梁；熱反射隔熱涂料；施工；降溫效果
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.010
范世龍，姚伯龍 ，王露，溫焱焱（江南大學化學與材料工程學院；功能涂料研究室）
摘要：以 Co(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·2H2O、Mn(NO3)2·4H2O、檸檬酸和乙二醇為原料制成溶膠，熱處理后得到干凝膠，在 N2氣氛下點燃后 500 °C 煅燒 6h，獲得鈷–銅–錳氧化物(CoCuMnOx)太陽能吸收粉體。將粉體與有機硅改性聚氨酯復配后涂覆在不銹鋼基板上，得到太陽能吸收涂層。采用X射線衍射儀(XRD)和掃描電鏡(SEM)對樣品的物相組成和表面結構進行表征，研究了反應過程中pH的變化對 CoCuMnOx 功能粉體光吸收性能的影響。結果表明，當檸檬酸與硝酸根物質的量比為 1.5，溶液pH為 10時，CoCuMnOx 涂層在 200~2 000 nm 波長范圍內吸收性能最佳，平均吸收率為 95.36%。
關鍵詞：鈷?銅?錳氧化物；有機硅改性聚氨酯；太陽能吸收涂層；溶膠凝膠燃燒法；反射率
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.011
葉銘潔，王德海，徐立新，周建成（浙江工業大學材料科學與工程學院）
摘要：綜述了紫外光涂料的活性反應物、納米粒子、固化工藝等對PVC地板涂層耐磨性的影響。分析了涂層具備優良耐磨性的原因，并展望了該領域今后的研究方向。
關鍵詞：聚氯乙烯地板；紫外光涂料；耐磨性；納米粒子；固化界面；綜述
涂裝技術
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.012
盛恩懷，金志剛，汪開喜，安云岐，李承宇，晁兵, （安徽省交通控股集團池州高速公路管理中心；安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司；中國礦業大學；上海岐海防腐工程技術有限公司）
摘要：設計了不同前處理清潔度等級的鋼板，并模擬橋梁工程涂裝維修工況，用環氧底漆和低表面處理環氧底漆分別制備了標準試樣、模擬銹蝕試樣、模擬維修試樣及模擬維修時返銹試樣，采用劃格法及拉開法測試了鹽霧試驗前與鹽霧試驗144 h和 240 h后涂層的附著力，分析了不同試樣的附著力變化情況。結果表明，維修涂裝前處理清潔度對涂層的附著力有明顯影響。St3級試樣的涂層附著力顯著優于St2級試樣，劃格法附著力評級提升1個等級，破壞強度普遍提高30%。在鹽霧試驗過程中，St3級試樣涂層的破壞強度比St2級試樣涂層高70%以上，St2級試樣涂層的失效速度顯著大于St3級試樣涂層。
關鍵詞：橋梁；鋼；維修；涂層；附著力；前處理；清潔度；鹽霧試驗
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.013
楊鋒（南通理工學院）
摘要：針對鋼結構半封閉空間狹小而造成的噴砂難題，研發了3種裝置加以解決。
關鍵詞：鋼結構；半封閉空間；管道；噴砂；設備
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.014
劉振明，成健，李子文，劉頓（湖北工業大學）
摘要：使用波長為10.6 μm的CO2激光器對2024鋁合金表面復合漆層進行激光清洗，探討了激光功率(60、80或100 W)和搭接率 (50%、55%、60%或 65%)對脫漆效果的影響，通過對比原始鋁合金陽極氧化膜表面和脫漆表面的微觀形貌、元素成分、粗糙度等來檢驗清洗質量。結果表明：隨著激光功率和搭接率的增大，激光清洗質量在提高一定程度后開始下降。當激光功率為80 W， 搭接率為60%時，漆層已被完全去除，同時陽極氧化層未發生損傷，重新涂漆的結合力為0級，符合飛機蒙皮重新涂漆的要求。
關鍵詞：激光；除漆；鋁合金；陽極氧化膜；損傷
技術環保
DOI:
10.19289/j.1004-227x.2021.12.015
初始 pH 對表面活性劑/嗜酸性硫桿菌處理電鍍污泥脫水及去除銅的影響
洪偉彬，耿雨馨，王佳德，石明巖，孫琪，王杰，劉桂帆，羅凱榮 （廣州大學土木工程學院）
摘要：以電鍍污泥脫水及去除Cu為目標，通過搖瓶試驗，對初始pH為3~ 9的電鍍污泥進行為期7 d的表面活性劑/嗜酸性硫桿菌處理。結果表明，烷基糖苷(APG-10)的處理效果要優于十二烷基二甲基甜菜堿(BS-12)和鼠李糖脂。對于APG-10 組，隨著初始 pH 的上升，污泥中Cu的去除率先增大后減小，在初始pH為5時Cu的去除率達到最高的93.06%；殘渣態Cu含量先上升后下降，氧化態Cu含量先下降后上升，可交換態、還原態Cu含量則幾乎一直下降；當初始pH為5時，Cu的生物有效性最低、污泥的穩定性最強，殘渣態Cu含量增加 41.81%，可交換態、還原態及氧化態Cu含量分別減少15.95%、5.44%和24.13%， 污泥比阻由pH為7時的1.56×1012 m/kg降至3.11×1011 m/kg，污泥由中等難度脫水狀態轉化為易脫水狀態。
關鍵詞：電鍍污泥；處理；表面活性劑；嗜酸性硫桿菌；酸堿值；銅；脫水