1. Προετοιμασία επίστρωσης
Για να διευκολυνθεί η μετέπειτα ηλεκτροχημική δοκιμή, επιλέχθηκε ως βάση ανοξείδωτος χάλυβας 304 διαστάσεων 30 mm × 4 mm. Γυαλίστε και αφαιρέστε το υπολειμματικό στρώμα οξειδίου και τις κηλίδες σκουριάς από την επιφάνεια του υποστρώματος με γυαλόχαρτο, τοποθετήστε τα σε ένα ποτήρι ζέσεως που περιέχει ακετόνη, επεξεργαστείτε τους λεκέδες από την επιφάνεια του υποστρώματος με υπερηχητικό καθαριστικό bg-06c της εταιρείας ηλεκτρονικών Bangjie για 20 λεπτά, αφαιρέστε τα υπολείμματα φθοράς από την επιφάνεια του μεταλλικού υποστρώματος με αλκοόλη και απεσταγμένο νερό και στεγνώστε τα με φυσητήρα. Στη συνέχεια, παρασκευάστηκαν αλουμίνα (Al2O3), γραφένιο και υβριδικοί νανοσωλήνες άνθρακα (mwnt-coohsdbs) σε αναλογία (100: 0: 0, 99,8: 0,2: 0, 99,8: 0: 0,2, 99,6: 0,2: 0,2) και τοποθετήθηκαν σε μύλο με σφαιρίδια (qm-3sp2 του εργοστασίου οργάνων Nanjing NANDA) για άλεση με σφαιρίδια και ανάμειξη. Η ταχύτητα περιστροφής του μύλου σφαιρών ορίστηκε σε 220 R/min, και ο μύλος σφαιρών στράφηκε σε
Μετά την άλεση με σφαιρίδια, ρυθμίστε την ταχύτητα περιστροφής της δεξαμενής άλεσης με σφαιρίδια στο 1/2 εναλλάξ μετά την ολοκλήρωση της άλεσης με σφαιρίδια και ρυθμίστε την ταχύτητα περιστροφής της δεξαμενής άλεσης με σφαιρίδια στο 1/2 εναλλάξ μετά την ολοκλήρωση της άλεσης με σφαιρίδια. Το κεραμικό αδρανή και το συνδετικό υλικό που έχουν υποστεί άλεση με σφαιρίδια αναμειγνύονται ομοιόμορφα σύμφωνα με το κλάσμα μάζας 1,0 ∶ 0,8. Τέλος, η συγκολλητική κεραμική επίστρωση ελήφθη με διαδικασία σκλήρυνσης.
2. Δοκιμή διάβρωσης
Σε αυτήν τη μελέτη, η δοκιμή ηλεκτροχημικής διάβρωσης υιοθετεί τον ηλεκτροχημικό σταθμό εργασίας Shanghai Chenhua chi660e και η δοκιμή υιοθετεί ένα σύστημα δοκιμής τριών ηλεκτροδίων. Το ηλεκτρόδιο πλατίνας είναι το βοηθητικό ηλεκτρόδιο, το ηλεκτρόδιο χλωριούχου αργύρου είναι το ηλεκτρόδιο αναφοράς και το επικαλυμμένο δείγμα είναι το ηλεκτρόδιο εργασίας, με αποτελεσματική περιοχή έκθεσης 1cm2. Συνδέστε το ηλεκτρόδιο αναφοράς, το ηλεκτρόδιο εργασίας και το βοηθητικό ηλεκτρόδιο στο ηλεκτρολυτικό κελί με το όργανο, όπως φαίνεται στα Σχήματα 1 και 2. Πριν από τη δοκιμή, εμβαπτίστε το δείγμα στον ηλεκτρολύτη, ο οποίος είναι διάλυμα NaCl 3,5%.
3. Ανάλυση Tafel για την ηλεκτροχημική διάβρωση επιστρώσεων
Το Σχήμα 3 δείχνει την καμπύλη Tafel του μη επικαλυμμένου υποστρώματος και της κεραμικής επίστρωσης επικαλυμμένης με διαφορετικά νανοπρόσθετα μετά από ηλεκτροχημική διάβρωση για 19 ώρες. Τα δεδομένα δοκιμής τάσης διάβρωσης, πυκνότητας ρεύματος διάβρωσης και ηλεκτρικής σύνθετης αντίστασης που ελήφθησαν από τη δοκιμή ηλεκτροχημικής διάβρωσης παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.
Υποτάσσομαι
Όταν η πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης είναι μικρότερη και η απόδοση αντοχής στη διάβρωση είναι υψηλότερη, η επίδραση αντοχής στη διάβρωση της επίστρωσης είναι καλύτερη. Από το Σχήμα 3 και τον Πίνακα 1 φαίνεται ότι όταν ο χρόνος διάβρωσης είναι 19 ώρες, η μέγιστη τάση διάβρωσης της γυμνής μεταλλικής μήτρας είναι -0,680 V και η πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης της μήτρας είναι επίσης η μεγαλύτερη, φτάνοντας τα 2,890 × 10-6 A/cm2. Όταν επικαλύπτεται με κεραμική επίστρωση καθαρής αλουμίνας, η πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης μειώθηκε στο 78% και το PE ήταν 22,01%. Αυτό δείχνει ότι η κεραμική επίστρωση παίζει καλύτερο προστατευτικό ρόλο και μπορεί να βελτιώσει την αντοχή στη διάβρωση της επίστρωσης σε ουδέτερο ηλεκτρολύτη.
Όταν προστέθηκαν στην επίστρωση 0,2% mwnt-cooh-sdbs ή 0,2% γραφένιο, η πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης μειώθηκε, η αντίσταση αυξήθηκε και η αντοχή της επίστρωσης στη διάβρωση βελτιώθηκε περαιτέρω, με PE 38,48% και 40,10% αντίστοιχα. Όταν η επιφάνεια επικαλύπτεται με επίστρωση 0,2% mwnt-cooh-sdbs και 0,2% γραφένιο μεικτής αλουμίνας, το ρεύμα διάβρωσης μειώνεται περαιτέρω από 2,890 × 10-6 A/cm2 σε 1,536 × 10-6 A/cm2, η μέγιστη τιμή αντίστασης αυξήθηκε από 11388 Ω σε 28079 Ω και η PE της επίστρωσης μπορεί να φτάσει το 46,85%. Αυτό δείχνει ότι το παρασκευασμένο προϊόν-στόχος έχει καλή αντοχή στη διάβρωση και η συνεργιστική δράση των νανοσωλήνων άνθρακα και του γραφενίου μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την αντοχή στη διάβρωση της κεραμικής επίστρωσης.
4. Επίδραση του χρόνου εμβάπτισης στην αντίσταση της επικάλυψης
Προκειμένου να διερευνηθεί περαιτέρω η αντοχή στη διάβρωση της επικάλυψης, λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση του χρόνου εμβάπτισης του δείγματος στον ηλεκτρολύτη στη δοκιμή, λαμβάνονται οι καμπύλες μεταβολής της αντίστασης των τεσσάρων επικαλύψεων σε διαφορετικούς χρόνους εμβάπτισης, όπως φαίνεται στο Σχήμα 4.
Υποτάσσομαι
Στο αρχικό στάδιο της εμβάπτισης (10 ώρες), λόγω της καλής πυκνότητας και δομής της επικάλυψης, ο ηλεκτρολύτης είναι δύσκολο να εμβαπτιστεί στην επικάλυψη. Σε αυτό το στάδιο, η κεραμική επικάλυψη παρουσιάζει υψηλή αντίσταση. Μετά από ένα χρονικό διάστημα εμβάπτισης, η αντίσταση μειώνεται σημαντικά, επειδή με την πάροδο του χρόνου, ο ηλεκτρολύτης σχηματίζει σταδιακά ένα κανάλι διάβρωσης μέσω των πόρων και των ρωγμών στην επικάλυψη και διεισδύει στη μήτρα, με αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση της αντίστασης της επικάλυψης.
Στο δεύτερο στάδιο, όταν τα προϊόντα διάβρωσης αυξάνονται σε μια ορισμένη ποσότητα, η διάχυση μπλοκάρεται και το κενό μπλοκάρεται σταδιακά. Ταυτόχρονα, όταν ο ηλεκτρολύτης διεισδύει στη διεπιφάνεια σύνδεσης του κάτω στρώματος/μήτρας σύνδεσης, τα μόρια νερού θα αντιδράσουν με το στοιχείο Fe στη μήτρα στη σύνδεση επικάλυψης/μήτρας για να παράγουν μια λεπτή μεμβράνη οξειδίου μετάλλου, η οποία εμποδίζει τη διείσδυση του ηλεκτρολύτη στη μήτρα και αυξάνει την τιμή αντίστασης. Όταν η γυμνή μεταλλική μήτρα διαβρώνεται ηλεκτροχημικά, το μεγαλύτερο μέρος της πράσινης κροκιδωτικής καθίζησης παράγεται στον πυθμένα του ηλεκτρολύτη. Το ηλεκτρολυτικό διάλυμα δεν άλλαξε χρώμα κατά την ηλεκτρόλυση του επικαλυμμένου δείγματος, γεγονός που μπορεί να αποδείξει την ύπαρξη της παραπάνω χημικής αντίδρασης.
Λόγω του σύντομου χρόνου εμβάπτισης και των μεγάλων εξωτερικών παραγόντων επιρροής, προκειμένου να ληφθεί περαιτέρω η ακριβής σχέση μεταβολής των ηλεκτροχημικών παραμέτρων, αναλύονται οι καμπύλες Tafel των 19 ωρών και 19,5 ωρών. Η πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης και η αντίσταση που λαμβάνονται από το λογισμικό ανάλυσης zsimpwin παρουσιάζονται στον Πίνακα 2. Διαπιστώνεται ότι όταν εμβαπτίζεται για 19 ώρες, σε σύγκριση με το γυμνό υπόστρωμα, η πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης της καθαρής αλουμίνας και της σύνθετης επίστρωσης αλουμίνας που περιέχει νανοπρόσθετα υλικά είναι μικρότερη και η τιμή αντίστασης είναι μεγαλύτερη. Η τιμή αντίστασης της κεραμικής επίστρωσης που περιέχει νανοσωλήνες άνθρακα και της επίστρωσης που περιέχει γραφένιο είναι σχεδόν η ίδια, ενώ η δομή επίστρωσης με νανοσωλήνες άνθρακα και σύνθετα υλικά γραφενίου βελτιώνεται σημαντικά. Αυτό συμβαίνει επειδή η συνεργιστική επίδραση των μονοδιάστατων νανοσωλήνων άνθρακα και του δισδιάστατου γραφενίου βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση του υλικού.
Με την αύξηση του χρόνου εμβάπτισης (19,5 ώρες), η αντίσταση του γυμνού υποστρώματος αυξάνεται, υποδεικνύοντας ότι βρίσκεται στο δεύτερο στάδιο διάβρωσης και παράγεται μεμβράνη οξειδίου μετάλλου στην επιφάνεια του υποστρώματος. Ομοίως, με την αύξηση του χρόνου, αυξάνεται επίσης η αντίσταση της κεραμικής επίστρωσης καθαρής αλουμίνας, υποδεικνύοντας ότι σε αυτό το στάδιο, αν και υπάρχει η επιβράδυνση της κεραμικής επίστρωσης, ο ηλεκτρολύτης έχει διεισδύσει στη διεπιφάνεια σύνδεσης της επίστρωσης/μήτρας και έχει παράγει μεμβράνη οξειδίου μέσω χημικής αντίδρασης.
Σε σύγκριση με την επίστρωση αλουμίνας που περιείχε 0,2% mwnt-cooh-sdbs, την επίστρωση αλουμίνας που περιείχε 0,2% γραφένιο και την επίστρωση αλουμίνας που περιείχε 0,2% mwnt-cooh-sdbs και 0,2% γραφένιο, η αντίσταση της επίστρωσης μειώθηκε σημαντικά με την αύξηση του χρόνου, μειωμένη κατά 22,94%, 25,60% και 9,61% αντίστοιχα, υποδεικνύοντας ότι ο ηλεκτρολύτης δεν διείσδυσε στην ένωση μεταξύ της επίστρωσης και του υποστρώματος εκείνη τη στιγμή. Αυτό συμβαίνει επειδή η δομή των νανοσωλήνων άνθρακα και του γραφενίου εμποδίζει την καθοδική διείσδυση του ηλεκτρολύτη, προστατεύοντας έτσι τη μήτρα. Η συνεργιστική δράση των δύο επαληθεύεται περαιτέρω. Η επίστρωση που περιέχει δύο νανοϋλικά έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση.
Μέσω της καμπύλης Tafel και της καμπύλης μεταβολής της τιμής της ηλεκτρικής σύνθετης αντίστασης, διαπιστώνεται ότι η κεραμική επίστρωση αλουμίνας με γραφένιο, νανοσωλήνες άνθρακα και το μείγμα τους μπορεί να βελτιώσει την αντοχή στη διάβρωση της μεταλλικής μήτρας και η συνεργιστική δράση των δύο μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω την αντοχή στη διάβρωση της συγκολλητικής κεραμικής επίστρωσης. Προκειμένου να διερευνηθεί περαιτέρω η επίδραση των νανοπροσθετικών στην αντοχή στη διάβρωση της επίστρωσης, παρατηρήθηκε η μορφολογία της μικροεπιφάνειας της επίστρωσης μετά τη διάβρωση.
Υποτάσσομαι
Το Σχήμα 5 (A1, A2, B1, B2) δείχνει την μορφολογία της επιφάνειας του εκτεθειμένου ανοξείδωτου χάλυβα 304 και των επικαλυμμένων κεραμικών καθαρής αλουμίνας σε διαφορετική μεγέθυνση μετά τη διάβρωση. Το Σχήμα 5 (A2) δείχνει ότι η επιφάνεια μετά τη διάβρωση γίνεται τραχιά. Για το γυμνό υπόστρωμα, εμφανίζονται αρκετές μεγάλες κοιλότητες διάβρωσης στην επιφάνεια μετά την εμβάπτιση σε ηλεκτρολύτη, υποδεικνύοντας ότι η αντοχή στη διάβρωση της μήτρας γυμνού μετάλλου είναι κακή και ο ηλεκτρολύτης είναι εύκολο να διεισδύσει στη μήτρα. Για την κεραμική επίστρωση καθαρής αλουμίνας, όπως φαίνεται στο Σχήμα 5 (B2), αν και δημιουργούνται πορώδη κανάλια διάβρωσης μετά τη διάβρωση, η σχετικά πυκνή δομή και η εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση της κεραμικής επίστρωσης καθαρής αλουμίνας εμποδίζουν αποτελεσματικά την εισβολή του ηλεκτρολύτη, γεγονός που εξηγεί τον λόγο για την αποτελεσματική βελτίωση της σύνθετης αντίστασης της κεραμικής επίστρωσης αλουμίνας.
Υποτάσσομαι
Μορφολογία επιφάνειας των mwnt-cooh-sdbs, επιστρώσεων που περιέχουν 0,2% γραφένιο και επιστρώσεων που περιέχουν 0,2% mwnt-cooh-sdbs και 0,2% γραφένιο. Μπορεί να φανεί ότι οι δύο επιστρώσεις που περιέχουν γραφένιο στο Σχήμα 6 (B2 και C2) έχουν επίπεδη δομή, η σύνδεση μεταξύ των σωματιδίων στην επικάλυψη είναι σφιχτή και τα συσσωματωμένα σωματίδια είναι σφιχτά τυλιγμένα με κόλλα. Αν και η επιφάνεια διαβρώνεται από τον ηλεκτρολύτη, σχηματίζονται λιγότερα κανάλια πόρων. Μετά τη διάβρωση, η επιφάνεια της επικάλυψης είναι πυκνή και υπάρχουν λίγες ελαττωματικές δομές. Για το Σχήμα 6 (A1, A2), λόγω των χαρακτηριστικών των mwnt-cooh-sdbs, η επικάλυψη πριν από τη διάβρωση είναι μια ομοιόμορφα κατανεμημένη πορώδης δομή. Μετά τη διάβρωση, οι πόροι του αρχικού μέρους γίνονται στενοί και μακριοί και το κανάλι γίνεται βαθύτερο. Σε σύγκριση με το Σχήμα 6 (B2, C2), η δομή έχει περισσότερα ελαττώματα, γεγονός που συνάδει με την κατανομή μεγέθους της τιμής σύνθετης αντίστασης της επικάλυψης που λαμβάνεται από ηλεκτροχημική δοκιμή διάβρωσης. Δείχνει ότι η κεραμική επίστρωση αλουμίνας που περιέχει γραφένιο, ειδικά το μείγμα γραφενίου και νανοσωλήνα άνθρακα, έχει την καλύτερη αντοχή στη διάβρωση. Αυτό συμβαίνει επειδή η δομή του νανοσωλήνα άνθρακα και του γραφενίου μπορεί να εμποδίσει αποτελεσματικά τη διάχυση των ρωγμών και να προστατεύσει τη μήτρα.
5. Συζήτηση και σύνοψη
Μέσω της δοκιμής αντοχής στη διάβρωση νανοσωλήνων άνθρακα και προσθέτων γραφενίου σε κεραμική επίστρωση αλουμίνας και της ανάλυσης της επιφανειακής μικροδομής της επίστρωσης, εξάγονται τα ακόλουθα συμπεράσματα:
(1) Όταν ο χρόνος διάβρωσης ήταν 19 ώρες, με την προσθήκη 0,2% υβριδικού νανοσωλήνα άνθρακα + 0,2% κεραμικής επίστρωσης αλουμίνας από μικτό υλικό γραφενίου, η πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης αυξήθηκε από 2,890 × 10-6 A / cm2 σε 1,536 × 10-6 A / cm2, η ηλεκτρική σύνθετη αντίσταση αυξήθηκε από 11388 Ω σε 28079 Ω και η απόδοση αντοχής στη διάβρωση είναι η μεγαλύτερη, 46,85%. Σε σύγκριση με την κεραμική επίστρωση καθαρής αλουμίνας, η σύνθετη επίστρωση με γραφένιο και νανοσωλήνες άνθρακα έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση.
(2) Με την αύξηση του χρόνου εμβάπτισης του ηλεκτρολύτη, ο ηλεκτρολύτης διεισδύει στην επιφάνεια σύνδεσης της επίστρωσης/υποστρώματος για να παράγει μεμβράνη οξειδίου μετάλλου, η οποία εμποδίζει τη διείσδυση του ηλεκτρολύτη στο υπόστρωμα. Η ηλεκτρική σύνθετη αντίσταση αρχικά μειώνεται και στη συνέχεια αυξάνεται, και η αντοχή στη διάβρωση της κεραμικής επίστρωσης καθαρής αλουμίνας είναι κακή. Η δομή και η συνέργεια των νανοσωλήνων άνθρακα και του γραφενίου εμπόδισαν την καθοδική διείσδυση του ηλεκτρολύτη. Μετά από εμβάπτιση για 19,5 ώρες, η ηλεκτρική σύνθετη αντίσταση της επίστρωσης που περιείχε νανοϋλικά μειώθηκε κατά 22,94%, 25,60% και 9,61% αντίστοιχα, και η αντοχή στη διάβρωση της επίστρωσης ήταν καλή.
6. Μηχανισμός επιρροής της αντοχής στη διάβρωση της επικάλυψης
Μέσω της καμπύλης Tafel και της καμπύλης μεταβολής της τιμής της ηλεκτρικής σύνθετης αντίστασης, διαπιστώνεται ότι η κεραμική επίστρωση αλουμίνας με γραφένιο, νανοσωλήνες άνθρακα και το μείγμα τους μπορεί να βελτιώσει την αντοχή στη διάβρωση της μεταλλικής μήτρας και η συνεργιστική δράση των δύο μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω την αντοχή στη διάβρωση της συγκολλητικής κεραμικής επίστρωσης. Προκειμένου να διερευνηθεί περαιτέρω η επίδραση των νανοπροσθετικών στην αντοχή στη διάβρωση της επίστρωσης, παρατηρήθηκε η μορφολογία της μικροεπιφάνειας της επίστρωσης μετά τη διάβρωση.
Το Σχήμα 5 (A1, A2, B1, B2) δείχνει την μορφολογία της επιφάνειας του εκτεθειμένου ανοξείδωτου χάλυβα 304 και των επικαλυμμένων κεραμικών καθαρής αλουμίνας σε διαφορετική μεγέθυνση μετά τη διάβρωση. Το Σχήμα 5 (A2) δείχνει ότι η επιφάνεια μετά τη διάβρωση γίνεται τραχιά. Για το γυμνό υπόστρωμα, εμφανίζονται αρκετές μεγάλες κοιλότητες διάβρωσης στην επιφάνεια μετά την εμβάπτιση σε ηλεκτρολύτη, υποδεικνύοντας ότι η αντοχή στη διάβρωση της μήτρας γυμνού μετάλλου είναι κακή και ο ηλεκτρολύτης είναι εύκολο να διεισδύσει στη μήτρα. Για την κεραμική επίστρωση καθαρής αλουμίνας, όπως φαίνεται στο Σχήμα 5 (B2), αν και δημιουργούνται πορώδη κανάλια διάβρωσης μετά τη διάβρωση, η σχετικά πυκνή δομή και η εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση της κεραμικής επίστρωσης καθαρής αλουμίνας εμποδίζουν αποτελεσματικά την εισβολή του ηλεκτρολύτη, γεγονός που εξηγεί τον λόγο για την αποτελεσματική βελτίωση της σύνθετης αντίστασης της κεραμικής επίστρωσης αλουμίνας.
Μορφολογία επιφάνειας των mwnt-cooh-sdbs, επιστρώσεων που περιέχουν 0,2% γραφένιο και επιστρώσεων που περιέχουν 0,2% mwnt-cooh-sdbs και 0,2% γραφένιο. Μπορεί να φανεί ότι οι δύο επιστρώσεις που περιέχουν γραφένιο στο Σχήμα 6 (B2 και C2) έχουν επίπεδη δομή, η σύνδεση μεταξύ των σωματιδίων στην επικάλυψη είναι σφιχτή και τα συσσωματωμένα σωματίδια είναι σφιχτά τυλιγμένα με κόλλα. Αν και η επιφάνεια διαβρώνεται από τον ηλεκτρολύτη, σχηματίζονται λιγότερα κανάλια πόρων. Μετά τη διάβρωση, η επιφάνεια της επικάλυψης είναι πυκνή και υπάρχουν λίγες ελαττωματικές δομές. Για το Σχήμα 6 (A1, A2), λόγω των χαρακτηριστικών των mwnt-cooh-sdbs, η επικάλυψη πριν από τη διάβρωση είναι μια ομοιόμορφα κατανεμημένη πορώδης δομή. Μετά τη διάβρωση, οι πόροι του αρχικού μέρους γίνονται στενοί και μακριοί και το κανάλι γίνεται βαθύτερο. Σε σύγκριση με το Σχήμα 6 (B2, C2), η δομή έχει περισσότερα ελαττώματα, γεγονός που συνάδει με την κατανομή μεγέθους της τιμής σύνθετης αντίστασης της επικάλυψης που λαμβάνεται από ηλεκτροχημική δοκιμή διάβρωσης. Δείχνει ότι η κεραμική επίστρωση αλουμίνας που περιέχει γραφένιο, ειδικά το μείγμα γραφενίου και νανοσωλήνα άνθρακα, έχει την καλύτερη αντοχή στη διάβρωση. Αυτό συμβαίνει επειδή η δομή του νανοσωλήνα άνθρακα και του γραφενίου μπορεί να εμποδίσει αποτελεσματικά τη διάχυση των ρωγμών και να προστατεύσει τη μήτρα.
7. Συζήτηση και σύνοψη
Μέσω της δοκιμής αντοχής στη διάβρωση νανοσωλήνων άνθρακα και προσθέτων γραφενίου σε κεραμική επίστρωση αλουμίνας και της ανάλυσης της επιφανειακής μικροδομής της επίστρωσης, εξάγονται τα ακόλουθα συμπεράσματα:
(1) Όταν ο χρόνος διάβρωσης ήταν 19 ώρες, με την προσθήκη 0,2% υβριδικού νανοσωλήνα άνθρακα + 0,2% κεραμικής επίστρωσης αλουμίνας από μικτό υλικό γραφενίου, η πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης αυξήθηκε από 2,890 × 10-6 A / cm2 σε 1,536 × 10-6 A / cm2, η ηλεκτρική σύνθετη αντίσταση αυξήθηκε από 11388 Ω σε 28079 Ω και η απόδοση αντοχής στη διάβρωση είναι η μεγαλύτερη, 46,85%. Σε σύγκριση με την κεραμική επίστρωση καθαρής αλουμίνας, η σύνθετη επίστρωση με γραφένιο και νανοσωλήνες άνθρακα έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση.
(2) Με την αύξηση του χρόνου εμβάπτισης του ηλεκτρολύτη, ο ηλεκτρολύτης διεισδύει στην επιφάνεια σύνδεσης της επίστρωσης/υποστρώματος για να παράγει μεμβράνη οξειδίου μετάλλου, η οποία εμποδίζει τη διείσδυση του ηλεκτρολύτη στο υπόστρωμα. Η ηλεκτρική σύνθετη αντίσταση αρχικά μειώνεται και στη συνέχεια αυξάνεται, και η αντοχή στη διάβρωση της κεραμικής επίστρωσης καθαρής αλουμίνας είναι κακή. Η δομή και η συνέργεια των νανοσωλήνων άνθρακα και του γραφενίου εμπόδισαν την καθοδική διείσδυση του ηλεκτρολύτη. Μετά από εμβάπτιση για 19,5 ώρες, η ηλεκτρική σύνθετη αντίσταση της επίστρωσης που περιείχε νανοϋλικά μειώθηκε κατά 22,94%, 25,60% και 9,61% αντίστοιχα, και η αντοχή στη διάβρωση της επίστρωσης ήταν καλή.
(3) Λόγω των χαρακτηριστικών των νανοσωλήνων άνθρακα, η επίστρωση που προστίθεται μόνο με νανοσωλήνες άνθρακα έχει μια ομοιόμορφα κατανεμημένη πορώδη δομή πριν από τη διάβρωση. Μετά τη διάβρωση, οι πόροι του αρχικού μέρους γίνονται στενοί και μακριοί και τα κανάλια γίνονται βαθύτερα. Η επίστρωση που περιέχει γραφένιο έχει επίπεδη δομή πριν από τη διάβρωση, ο συνδυασμός μεταξύ των σωματιδίων στην επίστρωση είναι στενός και τα συσσωματωμένα σωματίδια τυλίγονται σφιχτά από κόλλα. Αν και η επιφάνεια διαβρώνεται από τον ηλεκτρολύτη μετά τη διάβρωση, υπάρχουν λίγα κανάλια πόρων και η δομή εξακολουθεί να είναι πυκνή. Η δομή των νανοσωλήνων άνθρακα και του γραφενίου μπορεί να εμποδίσει αποτελεσματικά την εξάπλωση των ρωγμών και να προστατεύσει τη μήτρα.
Ώρα δημοσίευσης: 09 Μαρτίου 2022