બેનર

ગ્રાફીન / કાર્બન નેનોટ્યુબ રિઇનફોર્સ્ડ એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગના કાટ પ્રતિકાર પર અભ્યાસ

1. કોટિંગની તૈયારી
પછીના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પરીક્ષણને સરળ બનાવવા માટે, 30mm × 4 mm 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલને બેઝ તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે. સબસ્ટ્રેટની સપાટી પરના અવશેષ ઓક્સાઇડ સ્તર અને કાટના ડાઘને સેન્ડપેપરથી પોલિશ કરો અને દૂર કરો, તેમને એસીટોન ધરાવતા બીકરમાં મૂકો, બેંગજી ઇલેક્ટ્રોનિક્સ કંપનીના bg-06c અલ્ટ્રાસોનિક ક્લીનરથી સબસ્ટ્રેટની સપાટી પરના ડાઘને 20 મિનિટ માટે ટ્રીટ કરો, મેટલ સબસ્ટ્રેટની સપાટી પરના ઘસારાના કાટમાળને આલ્કોહોલ અને નિસ્યંદિત પાણીથી દૂર કરો, અને તેમને બ્લોઅરથી સૂકવો. પછી, એલ્યુમિના (Al2O3), ગ્રાફીન અને હાઇબ્રિડ કાર્બન નેનોટ્યુબ (mwnt-coohsdbs) પ્રમાણમાં તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2), અને બોલ મિલિંગ અને મિશ્રણ માટે બોલ મિલિંગ (નાનજિંગ NANDA ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ફેક્ટરીના qm-3sp2) માં મૂકવામાં આવ્યા હતા. બોલ મિલની ફરતી ગતિ 220 R/મિનિટ પર સેટ કરવામાં આવી હતી, અને બોલ મિલને ચાલુ કરવામાં આવી હતી

બોલ મિલિંગ પછી, બોલ મિલિંગ પૂર્ણ થયા પછી બોલ મિલિંગ ટાંકીની પરિભ્રમણ ગતિને એકાંતરે 1/2 પર સેટ કરો, અને બોલ મિલિંગ પૂર્ણ થયા પછી બોલ મિલિંગ ટાંકીની પરિભ્રમણ ગતિને એકાંતરે 1/2 પર સેટ કરો. બોલ મિલ્ડ સિરામિક એગ્રીગેટ અને બાઈન્ડરને 1.0 ∶ 0.8 ના માસ અપૂર્ણાંક અનુસાર સમાનરૂપે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. અંતે, ક્યોરિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા એડહેસિવ સિરામિક કોટિંગ મેળવવામાં આવ્યું.

2. કાટ પરીક્ષણ
આ અભ્યાસમાં, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ પરીક્ષણ શાંઘાઈ ચેન્હુઆ chi660e ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વર્કસ્ટેશનને અપનાવે છે, અને પરીક્ષણ ત્રણ ઇલેક્ટ્રોડ પરીક્ષણ સિસ્ટમ અપનાવે છે. પ્લેટિનમ ઇલેક્ટ્રોડ એ સહાયક ઇલેક્ટ્રોડ છે, ચાંદીનો ચાંદી ક્લોરાઇડ ઇલેક્ટ્રોડ એ સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ છે, અને કોટેડ નમૂના કાર્યકારી ઇલેક્ટ્રોડ છે, જેનો અસરકારક એક્સપોઝર ક્ષેત્ર 1cm2 છે. આકૃતિ 1 અને 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કોષમાં સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ, કાર્યકારી ઇલેક્ટ્રોડ અને સહાયક ઇલેક્ટ્રોડને સાધન સાથે જોડો. પરીક્ષણ પહેલાં, નમૂનાને ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં પલાળી દો, જે 3.5% NaCl દ્રાવણ છે.

3. કોટિંગ્સના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટનું ટેફેલ વિશ્લેષણ
આકૃતિ 3 માં 19 કલાક માટે ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ પછી વિવિધ નેનો એડિટિવ્સ સાથે કોટેડ અનકોટેડ સબસ્ટ્રેટ અને સિરામિક કોટિંગનો ટેફેલ વળાંક દર્શાવે છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ પરીક્ષણમાંથી મેળવેલા કાટ વોલ્ટેજ, કાટ વર્તમાન ઘનતા અને વિદ્યુત અવબાધ પરીક્ષણ ડેટા કોષ્ટક 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

સબમિટ કરો
જ્યારે કાટ પ્રવાહની ઘનતા ઓછી હોય છે અને કાટ પ્રતિકાર કાર્યક્ષમતા વધારે હોય છે, ત્યારે કોટિંગની કાટ પ્રતિકાર અસર વધુ સારી હોય છે. આકૃતિ 3 અને કોષ્ટક 1 પરથી જોઈ શકાય છે કે જ્યારે કાટ સમય 19 કલાક હોય છે, ત્યારે બેર મેટલ મેટ્રિક્સનો મહત્તમ કાટ વોલ્ટેજ -0.680 V હોય છે, અને મેટ્રિક્સની કાટ પ્રવાહ ઘનતા પણ સૌથી મોટી હોય છે, જે 2.890 × 10-6 A/cm2 સુધી પહોંચે છે. શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગ સાથે કોટેડ કરવામાં આવે ત્યારે, કાટ પ્રવાહ ઘનતા ઘટીને 78% થઈ જાય છે અને PE 22.01% હતો. તે દર્શાવે છે કે સિરામિક કોટિંગ વધુ સારી રક્ષણાત્મક ભૂમિકા ભજવે છે અને તટસ્થ ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં કોટિંગના કાટ પ્રતિકારને સુધારી શકે છે.

જ્યારે કોટિંગમાં 0.2% mwnt-cooh-sdbs અથવા 0.2% ગ્રાફીન ઉમેરવામાં આવ્યું, ત્યારે કાટ પ્રવાહની ઘનતા ઓછી થઈ, પ્રતિકાર વધ્યો, અને કોટિંગનો કાટ પ્રતિકાર વધુ સુધર્યો, જેમાં અનુક્રમે PE 38.48% અને 40.10% રહ્યો. જ્યારે સપાટીને 0.2% mwnt-cooh-sdbs અને 0.2% ગ્રાફીન મિશ્ર એલ્યુમિના કોટિંગથી કોટેડ કરવામાં આવે છે, ત્યારે કાટ પ્રવાહ 2.890 × 10-6 A / cm2 થી ઘટીને 1.536 × 10-6 A / cm2 થાય છે, જે મહત્તમ પ્રતિકાર મૂલ્ય છે, જે 11388 Ω થી વધીને 28079 Ω થાય છે, અને કોટિંગનો PE 46.85% સુધી પહોંચી શકે છે. તે દર્શાવે છે કે તૈયાર કરેલા લક્ષ્ય ઉત્પાદનમાં સારી કાટ પ્રતિકાર છે, અને કાર્બન નેનોટ્યુબ અને ગ્રાફીનની સિનર્જિસ્ટિક અસર સિરામિક કોટિંગના કાટ પ્રતિકારને અસરકારક રીતે સુધારી શકે છે.

૪. કોટિંગ અવબાધ પર પલાળવાના સમયની અસર
કોટિંગના કાટ પ્રતિકારનું વધુ અન્વેષણ કરવા માટે, પરીક્ષણ પર ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં નમૂનાના નિમજ્જન સમયના પ્રભાવને ધ્યાનમાં લેતા, આકૃતિ 4 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, વિવિધ નિમજ્જન સમયે ચાર કોટિંગના પ્રતિકારના ફેરફાર વળાંકો મેળવવામાં આવે છે.

સબમિટ કરો
નિમજ્જનના પ્રારંભિક તબક્કામાં (૧૦ કલાક), કોટિંગની સારી ઘનતા અને રચનાને કારણે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટને કોટિંગમાં ડૂબાડવું મુશ્કેલ બને છે. આ સમયે, સિરામિક કોટિંગ ઉચ્ચ પ્રતિકાર દર્શાવે છે. સમય જતાં, પ્રતિકાર નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે, કારણ કે સમય પસાર થવા સાથે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ધીમે ધીમે કોટિંગમાં છિદ્રો અને તિરાડો દ્વારા કાટ ચેનલ બનાવે છે અને મેટ્રિક્સમાં પ્રવેશ કરે છે, પરિણામે કોટિંગના પ્રતિકારમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.

બીજા તબક્કામાં, જ્યારે કાટ ઉત્પાદનો ચોક્કસ માત્રામાં વધે છે, ત્યારે પ્રસરણ અવરોધિત થાય છે અને ગેપ ધીમે ધીમે અવરોધિત થાય છે. તે જ સમયે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ બોન્ડિંગ બોટમ લેયર / મેટ્રિક્સના બોન્ડિંગ ઇન્ટરફેસમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે પાણીના અણુઓ કોટિંગ / મેટ્રિક્સ જંકશન પર મેટ્રિક્સમાં Fe તત્વ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને પાતળી મેટલ ઓક્સાઇડ ફિલ્મ ઉત્પન્ન કરશે, જે મેટ્રિક્સમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટના પ્રવેશને અવરોધે છે અને પ્રતિકાર મૂલ્યમાં વધારો કરે છે. જ્યારે એકદમ મેટલ મેટ્રિક્સ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ રીતે કાટવાળું હોય છે, ત્યારે મોટાભાગના લીલા ફ્લોક્યુલન્ટ વરસાદ ઇલેક્ટ્રોલાઇટના તળિયે ઉત્પન્ન થાય છે. કોટેડ નમૂનાને ઇલેક્ટ્રોલાઇઝ કરતી વખતે ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક દ્રાવણનો રંગ બદલાયો ન હતો, જે ઉપરોક્ત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના અસ્તિત્વને સાબિત કરી શકે છે.

ટૂંકા પલાળવાના સમય અને મોટા બાહ્ય પ્રભાવ પરિબળોને કારણે, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પરિમાણોના સચોટ પરિવર્તન સંબંધને વધુ મેળવવા માટે, 19 કલાક અને 19.5 કલાકના ટેફેલ વળાંકોનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. zsimpwin વિશ્લેષણ સોફ્ટવેર દ્વારા મેળવેલ કાટ વર્તમાન ઘનતા અને પ્રતિકાર કોષ્ટક 2 માં દર્શાવવામાં આવ્યો છે. તે શોધી શકાય છે કે જ્યારે 19 કલાક માટે પલાળવામાં આવે છે, ત્યારે એકદમ સબસ્ટ્રેટની તુલનામાં, શુદ્ધ એલ્યુમિના અને એલ્યુમિના સંયુક્ત કોટિંગની કાટ વર્તમાન ઘનતા ઓછી હોય છે અને પ્રતિકાર મૂલ્ય મોટું હોય છે. કાર્બન નેનોટ્યુબ ધરાવતા સિરામિક કોટિંગ અને ગ્રાફીન ધરાવતા કોટિંગનું પ્રતિકાર મૂલ્ય લગભગ સમાન હોય છે, જ્યારે કાર્બન નેનોટ્યુબ અને ગ્રાફીન સંયુક્ત સામગ્રી સાથે કોટિંગ માળખું નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે, આનું કારણ એ છે કે એક-પરિમાણીય કાર્બન નેનોટ્યુબ અને દ્વિ-પરિમાણીય ગ્રાફીનની સિનર્જિસ્ટિક અસર સામગ્રીના કાટ પ્રતિકારને સુધારે છે.

નિમજ્જન સમય (૧૯.૫ કલાક) વધવા સાથે, ખુલ્લા સબસ્ટ્રેટનો પ્રતિકાર વધે છે, જે દર્શાવે છે કે તે કાટના બીજા તબક્કામાં છે અને સબસ્ટ્રેટની સપાટી પર મેટલ ઓક્સાઇડ ફિલ્મ ઉત્પન્ન થાય છે. તેવી જ રીતે, સમય વધવા સાથે, શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગનો પ્રતિકાર પણ વધે છે, જે દર્શાવે છે કે આ સમયે, સિરામિક કોટિંગની ધીમી અસર હોવા છતાં, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ કોટિંગ / મેટ્રિક્સના બોન્ડિંગ ઇન્ટરફેસમાં પ્રવેશી ચૂક્યું છે, અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઓક્સાઇડ ફિલ્મ ઉત્પન્ન કરી છે.
0.2% mwnt-cooh-sdbs ધરાવતા એલ્યુમિના કોટિંગ, 0.2% ગ્રાફીન ધરાવતા એલ્યુમિના કોટિંગ અને 0.2% mwnt-cooh-sdbs અને 0.2% ગ્રાફીન ધરાવતા એલ્યુમિના કોટિંગની તુલનામાં, સમય વધારા સાથે કોટિંગ પ્રતિકાર નોંધપાત્ર રીતે ઘટ્યો, અનુક્રમે 22.94%, 25.60% અને 9.61% ઘટ્યો, જે દર્શાવે છે કે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ આ સમયે કોટિંગ અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચેના સાંધામાં પ્રવેશ્યું ન હતું, આનું કારણ એ છે કે કાર્બન નેનોટ્યુબ અને ગ્રાફીનની રચના ઇલેક્ટ્રોલાઇટના નીચે તરફના પ્રવેશને અવરોધે છે, આમ મેટ્રિક્સનું રક્ષણ કરે છે. બંનેની સિનર્જિસ્ટિક અસર વધુ ચકાસાયેલ છે. બે નેનો સામગ્રી ધરાવતા કોટિંગમાં વધુ સારી કાટ પ્રતિકાર હોય છે.

ટેફેલ વળાંક અને વિદ્યુત અવબાધ મૂલ્યના પરિવર્તન વળાંક દ્વારા, એવું જાણવા મળ્યું છે કે ગ્રાફીન, કાર્બન નેનોટ્યુબ અને તેમના મિશ્રણ સાથે એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગ મેટલ મેટ્રિક્સના કાટ પ્રતિકારને સુધારી શકે છે, અને બંનેની સિનર્જિસ્ટિક અસર એડહેસિવ સિરામિક કોટિંગના કાટ પ્રતિકારને વધુ સુધારી શકે છે. કોટિંગના કાટ પ્રતિકાર પર નેનો એડિટિવ્સની અસરને વધુ અન્વેષણ કરવા માટે, કાટ પછી કોટિંગની સૂક્ષ્મ સપાટી મોર્ફોલોજીનું અવલોકન કરવામાં આવ્યું હતું.

સબમિટ કરો

આકૃતિ 5 (A1, A2, B1, B2) કાટ પછી અલગ અલગ મેગ્નિફિકેશન પર ખુલ્લા 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને કોટેડ શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક્સની સપાટીનું આકારવિજ્ઞાન દર્શાવે છે. આકૃતિ 5 (A2) દર્શાવે છે કે કાટ પછી સપાટી ખરબચડી બની જાય છે. ખુલ્લા સબસ્ટ્રેટ માટે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં ડૂબ્યા પછી સપાટી પર ઘણા મોટા કાટ ખાડા દેખાય છે, જે દર્શાવે છે કે ખુલ્લા ધાતુના મેટ્રિક્સનો કાટ પ્રતિકાર નબળો છે અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ મેટ્રિક્સમાં પ્રવેશવા માટે સરળ છે. શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગ માટે, આકૃતિ 5 (B2) માં બતાવ્યા પ્રમાણે, જોકે છિદ્રાળુ કાટ ચેનલો કાટ પછી ઉત્પન્ન થાય છે, શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગની પ્રમાણમાં ગાઢ રચના અને ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર ઇલેક્ટ્રોલાઇટના આક્રમણને અસરકારક રીતે અવરોધે છે, જે એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગના અવરોધના અસરકારક સુધારણાનું કારણ સમજાવે છે.

સબમિટ કરો

mwnt-cooh-sdbs, 0.2% ગ્રાફીન ધરાવતા કોટિંગ્સ અને 0.2% mwnt-cooh-sdbs અને 0.2% ગ્રાફીન ધરાવતા કોટિંગ્સનું સપાટી આકારવિજ્ઞાન. તે જોઈ શકાય છે કે આકૃતિ 6 (B2 અને C2) માં ગ્રાફીન ધરાવતા બે કોટિંગ્સ સપાટ માળખું ધરાવે છે, કોટિંગમાં કણો વચ્ચેનું બંધન કડક છે, અને એકંદર કણો એડહેસિવ દ્વારા ચુસ્તપણે લપેટાયેલા છે. જોકે સપાટી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા ધોવાણ થાય છે, ઓછા છિદ્ર ચેનલો રચાય છે. કાટ પછી, કોટિંગ સપાટી ગાઢ હોય છે અને તેમાં થોડા ખામી માળખાં હોય છે. આકૃતિ 6 (A1, A2) માટે, mwnt-cooh-sdbs ની લાક્ષણિકતાઓને કારણે, કાટ પહેલાંનું કોટિંગ એકસરખી રીતે વિતરિત છિદ્રાળુ માળખું છે. કાટ પછી, મૂળ ભાગના છિદ્રો સાંકડા અને લાંબા બને છે, અને ચેનલ ઊંડા બને છે. આકૃતિ 6 (B2, C2) ની તુલનામાં, રચનામાં વધુ ખામીઓ છે, જે ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ પરીક્ષણમાંથી મેળવેલા કોટિંગ અવબાધ મૂલ્યના કદ વિતરણ સાથે સુસંગત છે. તે દર્શાવે છે કે ગ્રાફીન ધરાવતા એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગ, ખાસ કરીને ગ્રાફીન અને કાર્બન નેનોટ્યુબના મિશ્રણમાં, શ્રેષ્ઠ કાટ પ્રતિકાર હોય છે. આનું કારણ એ છે કે કાર્બન નેનોટ્યુબ અને ગ્રાફીનની રચના અસરકારક રીતે ક્રેક પ્રસારને અવરોધિત કરી શકે છે અને મેટ્રિક્સને સુરક્ષિત કરી શકે છે.

૫. ચર્ચા અને સારાંશ
એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગ પર કાર્બન નેનોટ્યુબ અને ગ્રાફીન ઉમેરણોના કાટ પ્રતિકાર પરીક્ષણ અને કોટિંગની સપાટીના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરના વિશ્લેષણ દ્વારા, નીચેના તારણો કાઢવામાં આવે છે:

(1) જ્યારે કાટ લાગવાનો સમય 19 કલાક હતો, ત્યારે 0.2% હાઇબ્રિડ કાર્બન નેનોટ્યુબ + 0.2% ગ્રાફીન મિશ્રિત સામગ્રી એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગ ઉમેરવાથી, કાટ વર્તમાન ઘનતા 2.890 × 10-6 A / cm2 થી વધીને 1.536 × 10-6 A / cm2 થઈ ગઈ, વિદ્યુત અવબાધ 11388 Ω થી વધીને 28079 Ω થઈ ગયો, અને કાટ પ્રતિકાર કાર્યક્ષમતા સૌથી મોટી, 46.85% છે. શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગની તુલનામાં, ગ્રાફીન અને કાર્બન નેનોટ્યુબ સાથેના સંયુક્ત કોટિંગમાં વધુ સારી કાટ પ્રતિકાર હોય છે.

(2) ઇલેક્ટ્રોલાઇટના નિમજ્જન સમય વધવા સાથે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ કોટિંગ / સબસ્ટ્રેટની સંયુક્ત સપાટીમાં પ્રવેશ કરે છે અને મેટલ ઓક્સાઇડ ફિલ્મ બનાવે છે, જે સબસ્ટ્રેટમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટના પ્રવેશને અવરોધે છે. વિદ્યુત અવરોધ પહેલા ઘટે છે અને પછી વધે છે, અને શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગનો કાટ પ્રતિકાર નબળો હોય છે. કાર્બન નેનોટ્યુબ અને ગ્રાફીનની રચના અને સિનર્જીએ ઇલેક્ટ્રોલાઇટના નીચે તરફના પ્રવેશને અવરોધિત કર્યો. જ્યારે 19.5 કલાક માટે પલાળવામાં આવે છે, ત્યારે નેનો સામગ્રી ધરાવતા કોટિંગનો વિદ્યુત અવરોધ અનુક્રમે 22.94%, 25.60% અને 9.61% ઘટ્યો હતો, અને કોટિંગનો કાટ પ્રતિકાર સારો હતો.

6. કોટિંગ કાટ પ્રતિકારની પ્રભાવ પદ્ધતિ
ટેફેલ વળાંક અને વિદ્યુત અવબાધ મૂલ્યના પરિવર્તન વળાંક દ્વારા, એવું જાણવા મળ્યું છે કે ગ્રાફીન, કાર્બન નેનોટ્યુબ અને તેમના મિશ્રણ સાથે એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગ મેટલ મેટ્રિક્સના કાટ પ્રતિકારને સુધારી શકે છે, અને બંનેની સિનર્જિસ્ટિક અસર એડહેસિવ સિરામિક કોટિંગના કાટ પ્રતિકારને વધુ સુધારી શકે છે. કોટિંગના કાટ પ્રતિકાર પર નેનો એડિટિવ્સની અસરને વધુ અન્વેષણ કરવા માટે, કાટ પછી કોટિંગની સૂક્ષ્મ સપાટી મોર્ફોલોજીનું અવલોકન કરવામાં આવ્યું હતું.

આકૃતિ 5 (A1, A2, B1, B2) કાટ પછી અલગ અલગ મેગ્નિફિકેશન પર ખુલ્લા 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને કોટેડ શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક્સની સપાટીનું આકારવિજ્ઞાન દર્શાવે છે. આકૃતિ 5 (A2) દર્શાવે છે કે કાટ પછી સપાટી ખરબચડી બની જાય છે. ખુલ્લા સબસ્ટ્રેટ માટે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં ડૂબ્યા પછી સપાટી પર ઘણા મોટા કાટ ખાડા દેખાય છે, જે દર્શાવે છે કે ખુલ્લા ધાતુના મેટ્રિક્સનો કાટ પ્રતિકાર નબળો છે અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ મેટ્રિક્સમાં પ્રવેશવા માટે સરળ છે. શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગ માટે, આકૃતિ 5 (B2) માં બતાવ્યા પ્રમાણે, જોકે છિદ્રાળુ કાટ ચેનલો કાટ પછી ઉત્પન્ન થાય છે, શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગની પ્રમાણમાં ગાઢ રચના અને ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર ઇલેક્ટ્રોલાઇટના આક્રમણને અસરકારક રીતે અવરોધે છે, જે એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગના અવરોધના અસરકારક સુધારણાનું કારણ સમજાવે છે.

mwnt-cooh-sdbs, 0.2% ગ્રાફીન ધરાવતા કોટિંગ્સ અને 0.2% mwnt-cooh-sdbs અને 0.2% ગ્રાફીન ધરાવતા કોટિંગ્સનું સપાટી આકારવિજ્ઞાન. તે જોઈ શકાય છે કે આકૃતિ 6 (B2 અને C2) માં ગ્રાફીન ધરાવતા બે કોટિંગ્સ સપાટ માળખું ધરાવે છે, કોટિંગમાં કણો વચ્ચેનું બંધન કડક છે, અને એકંદર કણો એડહેસિવ દ્વારા ચુસ્તપણે લપેટાયેલા છે. જોકે સપાટી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા ધોવાણ થાય છે, ઓછા છિદ્ર ચેનલો રચાય છે. કાટ પછી, કોટિંગ સપાટી ગાઢ હોય છે અને તેમાં થોડા ખામી માળખાં હોય છે. આકૃતિ 6 (A1, A2) માટે, mwnt-cooh-sdbs ની લાક્ષણિકતાઓને કારણે, કાટ પહેલાંનું કોટિંગ એકસરખી રીતે વિતરિત છિદ્રાળુ માળખું છે. કાટ પછી, મૂળ ભાગના છિદ્રો સાંકડા અને લાંબા બને છે, અને ચેનલ ઊંડા બને છે. આકૃતિ 6 (B2, C2) ની તુલનામાં, રચનામાં વધુ ખામીઓ છે, જે ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ પરીક્ષણમાંથી મેળવેલા કોટિંગ અવબાધ મૂલ્યના કદ વિતરણ સાથે સુસંગત છે. તે દર્શાવે છે કે ગ્રાફીન ધરાવતા એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગ, ખાસ કરીને ગ્રાફીન અને કાર્બન નેનોટ્યુબના મિશ્રણમાં, શ્રેષ્ઠ કાટ પ્રતિકાર હોય છે. આનું કારણ એ છે કે કાર્બન નેનોટ્યુબ અને ગ્રાફીનની રચના અસરકારક રીતે ક્રેક પ્રસારને અવરોધિત કરી શકે છે અને મેટ્રિક્સને સુરક્ષિત કરી શકે છે.

૭. ચર્ચા અને સારાંશ
એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગ પર કાર્બન નેનોટ્યુબ અને ગ્રાફીન ઉમેરણોના કાટ પ્રતિકાર પરીક્ષણ અને કોટિંગની સપાટીના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરના વિશ્લેષણ દ્વારા, નીચેના તારણો કાઢવામાં આવે છે:

(1) જ્યારે કાટ લાગવાનો સમય 19 કલાક હતો, ત્યારે 0.2% હાઇબ્રિડ કાર્બન નેનોટ્યુબ + 0.2% ગ્રાફીન મિશ્રિત સામગ્રી એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગ ઉમેરવાથી, કાટ વર્તમાન ઘનતા 2.890 × 10-6 A / cm2 થી વધીને 1.536 × 10-6 A / cm2 થઈ ગઈ, વિદ્યુત અવબાધ 11388 Ω થી વધીને 28079 Ω થઈ ગયો, અને કાટ પ્રતિકાર કાર્યક્ષમતા સૌથી મોટી, 46.85% છે. શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગની તુલનામાં, ગ્રાફીન અને કાર્બન નેનોટ્યુબ સાથેના સંયુક્ત કોટિંગમાં વધુ સારી કાટ પ્રતિકાર હોય છે.

(2) ઇલેક્ટ્રોલાઇટના નિમજ્જન સમય વધવા સાથે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ કોટિંગ / સબસ્ટ્રેટની સંયુક્ત સપાટીમાં પ્રવેશ કરે છે અને મેટલ ઓક્સાઇડ ફિલ્મ બનાવે છે, જે સબસ્ટ્રેટમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટના પ્રવેશને અવરોધે છે. વિદ્યુત અવરોધ પહેલા ઘટે છે અને પછી વધે છે, અને શુદ્ધ એલ્યુમિના સિરામિક કોટિંગનો કાટ પ્રતિકાર નબળો હોય છે. કાર્બન નેનોટ્યુબ અને ગ્રાફીનની રચના અને સિનર્જીએ ઇલેક્ટ્રોલાઇટના નીચે તરફના પ્રવેશને અવરોધિત કર્યો. જ્યારે 19.5 કલાક માટે પલાળવામાં આવે છે, ત્યારે નેનો સામગ્રી ધરાવતા કોટિંગનો વિદ્યુત અવરોધ અનુક્રમે 22.94%, 25.60% અને 9.61% ઘટ્યો હતો, અને કોટિંગનો કાટ પ્રતિકાર સારો હતો.

(૩) કાર્બન નેનોટ્યુબની લાક્ષણિકતાઓને કારણે, કાર્બન નેનોટ્યુબ સાથે ઉમેરવામાં આવતા કોટિંગમાં કાટ લાગતા પહેલા એકસરખી રીતે વિતરિત છિદ્રાળુ માળખું હોય છે. કાટ લાગ્યા પછી, મૂળ ભાગના છિદ્રો સાંકડા અને લાંબા થઈ જાય છે, અને ચેનલો ઊંડા બને છે. ગ્રાફીન ધરાવતા કોટિંગમાં કાટ લાગતા પહેલા સપાટ માળખું હોય છે, કોટિંગમાં કણો વચ્ચેનું મિશ્રણ નજીક હોય છે, અને એકંદર કણો એડહેસિવ દ્વારા ચુસ્તપણે લપેટાયેલા હોય છે. કાટ લાગવા પછી સપાટી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા ધોવાણ થઈ હોવા છતાં, થોડા છિદ્ર ચેનલો છે અને માળખું હજુ પણ ગાઢ છે. કાર્બન નેનોટ્યુબ અને ગ્રાફીનની રચના તિરાડના પ્રસારને અસરકારક રીતે અવરોધિત કરી શકે છે અને મેટ્રિક્સને સુરક્ષિત કરી શકે છે.


પોસ્ટ સમય: માર્ચ-૦૯-૨૦૨૨