خبرونه - د ګرافین / کاربن نانوټیوب تقویه شوي ایلومینا سیرامیک کوټینګ د زنګون مقاومت په اړه مطالعه

۱. د پوښ چمتو کول
د وروستي الیکټرو کیمیکل ازموینې د اسانتیا لپاره، 30mm × 4 mm 304 سټینلیس سټیل د اساس په توګه غوره شوی. د سبسټریټ په سطحه د پاتې آکسایډ طبقه او زنګ وهلو ځایونه د شګو کاغذ سره پالش او لرې کړئ، هغه په بیکر کې واچوئ چې اسیټون لري، د سبسټریټ په سطحه داغونه د 20 دقیقو لپاره د بنجي الیکترونیک شرکت د bg-06c الټراسونیک کلینر سره درملنه وکړئ، د فلزي سبسټریټ په سطحه د اغوستلو کثافات د الکول او ډیسټیل اوبو سره لرې کړئ، او د بلوور سره یې وچ کړئ. بیا، الومینا (Al2O3)، ګرافین او هایبرډ کاربن نانوټیوب (mwnt-coohsdbs) په تناسب (100: 0: 0، 99.8: 0.2: 0، 99.8: 0: 0.2، 99.6: 0.2: 0.2) چمتو شوي، او د بال ملنګ او مخلوط کولو لپاره د بال ملنګ (د نانجینګ ناندا وسیلې فابریکې qm-3sp2) کې واچول شول. د بال مل د څرخیدو سرعت 220 R/min ته ټاکل شوی و، او د بال مل بدل شو

د بال ملنګ وروسته، د بال ملنګ ټانک د گردش سرعت د بال ملنګ بشپړیدو وروسته په متناسب ډول 1/2 ته تنظیم کړئ، او د بال ملنګ ټانک د گردش سرعت د بال ملنګ بشپړیدو وروسته په متناسب ډول 1/2 ته تنظیم کړئ. د بال ملنګ سیرامیک مجموعه او باندر د 1.0 ∶ 0.8 د ډله ایز کسر سره سم په مساوي ډول مخلوط کیږي. په پای کې، د چپکونکي سیرامیک کوټینګ د درملنې پروسې له لارې ترلاسه شو.

۲. د زنګ وهلو ازموینه
په دې څیړنه کې، د الکترو کیمیکل زنګ وهلو ازموینه د شانګهای چنهوا chi660e الکترو کیمیکل ورک سټیشن غوره کوي، او ازموینه د دریو الکترو کیمیکل ازموینې سیسټم غوره کوي. پلاټینیم الکترود مرستندویه الکترود دی، د سپینو زرو کلورایډ الکترود د حوالې الکترود دی، او پوښل شوی نمونه کاري الکترود دی، چې د 1cm2 اغیزمن افشا کولو ساحه لري. د حوالې الکترود، کاري الکترود او مرستندویه الکترود په الیکترولیټیک حجره کې د وسیلې سره وصل کړئ، لکه څنګه چې په 1 او 2 شکلونو کې ښودل شوي. د ازموینې دمخه، نمونه په الکترولیت کې ډوب کړئ، کوم چې 3.5٪ NaCl محلول دی.

۳. د کوټینګونو د الیکټرو کیمیکل زنګ وهلو ټافل تحلیل
شکل ۳ د غیر پوښل شوي سبسټریټ او سیرامیک کوټینګ ټافل منحنی ښیې چې د 19 ساعتونو لپاره د الیکټرو کیمیکل زنګ وهلو وروسته د مختلف نانو اضافه کونکو سره پوښل شوي. د زنګ وهلو ولټاژ، د زنګ وهلو اوسني کثافت او د بریښنایی خنډ ازموینې معلومات چې د الیکټرو کیمیکل زنګ وهلو ازموینې څخه ترلاسه شوي په جدول 1 کې ښودل شوي.

سپارل
کله چې د زنګ وهلو اوسني کثافت کوچنی وي او د زنګ وهلو مقاومت موثریت لوړ وي، د کوټینګ د زنګ وهلو مقاومت اغیزه ښه وي. دا د شکل 3 او جدول 1 څخه لیدل کیدی شي چې کله د زنګ وهلو وخت 19 ساعته وي، د بې عیب فلزي میټریکس اعظمي زنګ وهلو ولټاژ -0.680 V دی، او د میټریکس د زنګ وهلو اوسني کثافت هم ترټولو لوی دی، چې 2.890 × 10-6 A/cm2 ته رسیږي. کله چې د خالص الومینا سیرامیک کوټینګ سره پوښل کیږي، د زنګ وهلو اوسني کثافت 78٪ ته راټیټ شوی او PE 22.01٪ و. دا ښیې چې د سیرامیک کوټینګ غوره محافظتي رول لوبوي او کولی شي په غیر جانبدار الیکټرولیټ کې د کوټینګ د زنګ وهلو مقاومت ښه کړي.

کله چې 0.2٪ mwnt-cooh-sdbs یا 0.2٪ ګرافین په کوټینګ کې اضافه شي، د زنګ وهلو جریان کثافت کم شو، مقاومت زیات شو، او د کوټینګ د زنګ وهلو مقاومت نور هم ښه شو، په ترتیب سره PE 38.48٪ او 40.10٪ و. کله چې سطحه د 0.2٪ mwnt-cooh-sdbs او 0.2٪ ګرافین مخلوط الومینا کوټینګ سره پوښل شي، د زنګ وهلو جریان نور هم د 2.890 × 10-6 A / cm2 څخه 1.536 × 10-6 A / cm2 ته راټیټیږي، د اعظمي مقاومت ارزښت، له 11388 Ω څخه 28079 Ω ته لوړ شوی، او د کوټینګ PE کولی شي 46.85٪ ته ورسیږي. دا ښیې چې چمتو شوی هدف محصول ښه زنګ وهلو مقاومت لري، او د کاربن نانوټیوبونو او ګرافین همغږي اغیزه کولی شي په مؤثره توګه د سیرامیک کوټینګ د زنګ مقاومت ښه کړي.

۴. د پوښ کولو په خنډ باندې د لندبل وخت اغیز
د کوټینګ د زنګ وهلو مقاومت د لا سپړلو لپاره، په ازموینه کې د الیکټرولایټ کې د نمونې د ډوبیدو وخت اغیزې په پام کې نیولو سره، د مختلفو ډوبیدو وخت کې د څلورو کوټینګونو د مقاومت د بدلون منحني ترلاسه کیږي، لکه څنګه چې په 4 شکل کې ښودل شوي.

سپارل
د ډوبېدو په لومړي پړاو (۱۰ ساعته) کې، د کوټینګ د ښه کثافت او جوړښت له امله، الکترولیت په کوټینګ کې ډوبېدل ستونزمن دي. پدې وخت کې، د سیرامیک کوټینګ لوړ مقاومت ښیې. د یوې مودې لپاره د ډوبیدو وروسته، مقاومت د پام وړ کمیږي، ځکه چې د وخت په تیریدو سره، الیکټرولیت په تدریجي ډول د کوټینګ کې د سوریو او درزونو له لارې د زنګ وهلو چینل جوړوي او میټریکس ته ننوځي، چې په پایله کې د کوټینګ مقاومت کې د پام وړ کمښت راځي.

په دوهم پړاو کې، کله چې د زنګ وهلو محصولات یو ټاکلي مقدار ته لوړ شي، خپریدل بندیږي او تشه په تدریجي ډول بندیږي. په ورته وخت کې، کله چې الکترولیت د بانډینګ لاندې طبقې / میټریکس د بانډینګ انٹرفیس ته ننوځي، د اوبو مالیکولونه به د کوټینګ / میټریکس جنکشن کې په میټریکس کې د Fe عنصر سره عکس العمل وښيي ترڅو یو پتلی فلزي آکسایډ فلم تولید کړي، کوم چې میټریکس ته د الیکټرولیت د ننوتلو مخه نیسي او د مقاومت ارزښت زیاتوي. کله چې د فلزي میټریکس برق کیمیاوي زنګ وهل کیږي، د شنه فلوکولنټ باران ډیری برخه د الیکټرولیت په ښکته کې تولید کیږي. د الیکټرولیټیک محلول رنګ بدل نه کړ کله چې پوښل شوې نمونه الیکټرولیز شي، کوم چې کولی شي د پورته کیمیاوي تعامل شتون ثابت کړي.

د لنډ وخت او لوی بهرني نفوذ عواملو له امله، د الیکټرو کیمیکل پیرامیټرو د دقیق بدلون اړیکې د ترلاسه کولو لپاره، د 19 ساعتونو او 19.5 ساعتونو ټافل منحني تحلیل کیږي. د zsimpwin تحلیل سافټویر لخوا ترلاسه شوي د زنګ وهلو اوسني کثافت او مقاومت په جدول 2 کې ښودل شوي. دا موندل کیدی شي چې کله د 19 ساعتونو لپاره لوند شي، د خالص الومینا او الومینا مرکب کوټینګ چې نانو اضافه کونکي مواد لري د زنګ وهلو اوسني کثافت کوچنی وي او د مقاومت ارزښت لوی وي. د کاربن نانوټیوبونو لرونکي سیرامیک کوټینګ او ګرافین لرونکي کوټینګ مقاومت ارزښت تقریبا ورته دی، پداسې حال کې چې د کاربن نانوټیوبونو او ګرافین مرکب موادو سره د کوټینګ جوړښت د پام وړ لوړ شوی، دا ځکه چې د یو اړخیز کاربن نانوټیوبونو او دوه اړخیز ګرافین همغږي اغیزه د موادو د زنګ مقاومت ښه کوي.

د ډوبیدو وخت (۱۹.۵ ساعته) زیاتوالي سره، د خالي سبسټریټ مقاومت زیاتیږي، چې دا په ګوته کوي چې دا د زنګ وهلو په دوهم پړاو کې دی او د سبسټریټ په سطحه د فلزي اکسایډ فلم تولید کیږي. په ورته ډول، د وخت زیاتوالي سره، د خالص الومینا سیرامیک کوټینګ مقاومت هم زیاتیږي، چې دا په ګوته کوي چې پدې وخت کې، که څه هم د سیرامیک کوټینګ ورو اغیزه شتون لري، الیکټرولیټ د کوټینګ / میټریکس د اړیکې انٹرفیس ته ننوتلی، او د کیمیاوي تعامل له لارې د اکسایډ فلم تولید کړی.
د الومینا کوټینګ سره پرتله کول چې 0.2٪ mwnt-cooh-sdbs لري، د الومینا کوټینګ چې 0.2٪ ګرافین لري او د الومینا کوټینګ چې 0.2٪ mwnt-cooh-sdbs او 0.2٪ ګرافین لري، د کوټینګ مقاومت د وخت زیاتوالي سره د پام وړ کم شوی، په ترتیب سره 22.94٪، 25.60٪ او 9.61٪ کم شوی، دا په ګوته کوي چې الیکټرولیټ پدې وخت کې د کوټینګ او سبسټریټ ترمنځ ګډ ته نه دی ننوتلی، دا ځکه چې د کاربن نانوټیوبونو او ګرافین جوړښت د الیکټرولیټ ښکته ننوتلو مخه نیسي، پدې توګه میټریکس ساتي. د دواړو همغږي اغیزه نوره هم تایید شوې. هغه کوټینګ چې دوه نانو مواد لري د زنګ وهلو ښه مقاومت لري.

د تافیل منحني او د بریښنایی امپیډنس ارزښت د بدلون منحني له لارې، دا وموندل شوه چې د ګرافین، کاربن نانوټیوبونو او د دوی مخلوط سره د ایلومینا سیرامیک پوښ کولی شي د فلزي میټریکس د زنګ مقاومت ښه کړي، او د دواړو همغږي اغیزه کولی شي د چپکونکي سیرامیک پوښ د زنګ مقاومت نور هم ښه کړي. د نانو اضافه کونکو اغیزې د کوټینګ د زنګ مقاومت باندې د نور سپړلو لپاره، د زنګ وروسته د کوټینګ مایکرو سطح مورفولوژي لیدل شوې.

سپارل

شکل ۵ (A1، A2، B1، B2) د زنګ وهلو وروسته په مختلفو لویوالي کې د افشا شوي 304 سټینلیس سټیل او پوښل شوي خالص ایلومینا سیرامیکونو سطحي مورفولوژي ښیې. شکل ۵ (A2) ښیې چې د زنګ وهلو وروسته سطحه ناڅاپه کیږي. د خالي سبسټریټ لپاره، په الیکټرولایټ کې د ډوبیدو وروسته په سطحه کې څو لوی زنګ وهونکي کندې څرګندیږي، چې دا په ګوته کوي چې د خالي فلزي میټریکس د زنګ مقاومت ضعیف دی او الیکټرولایټ میټریکس ته ننوتل اسانه دي. د خالص ایلومینا سیرامیک کوټینګ لپاره، لکه څنګه چې په شکل ۵ (B2) کې ښودل شوي، که څه هم د زنګ وهلو وروسته د مسام لرونکي زنګ چینلونه رامینځته کیږي، د خالص ایلومینا سیرامیک کوټینګ نسبتا کثافت جوړښت او غوره زنګ وهونکي مقاومت په مؤثره توګه د الیکټرولایټ یرغل مخه نیسي، کوم چې د ایلومینا سیرامیک کوټینګ د خنډ د مؤثره ښه والي دلیل تشریح کوي.

سپارل

د mwnt-cooh-sdbs د سطحې مورفولوژي، هغه پوښونه چې 0.2٪ ګرافین لري او هغه پوښونه چې 0.2٪ mwnt-cooh-sdbs او 0.2٪ ګرافین لري. دا لیدل کیدی شي چې په شکل 6 (B2 او C2) کې ګرافین لرونکي دوه پوښونه فلیټ جوړښت لري، په پوښ کې د ذراتو ترمنځ تړل سخت دي، او ټول ذرات د چپکونکي لخوا په کلکه پوښل شوي دي. که څه هم سطح د الیکټرولایټ لخوا له مینځه وړل کیږي، لږ سوري چینلونه جوړیږي. د زنګ وهلو وروسته، د کوټ سطحه کثافت لري او لږ عیب جوړښتونه شتون لري. د شکل 6 (A1، A2) لپاره، د زنګ وهلو دمخه کوټ یو مساوي ویشل شوی سوري جوړښت دی. د زنګ وهلو وروسته، د اصلي برخې سوري تنګ او اوږد کیږي، او چینل ژور کیږي. د شکل 6 (B2، C2) سره پرتله کول، جوړښت ډیر نیمګړتیاوې لري، کوم چې د الیکټرو کیمیکل سنکنرن ازموینې څخه ترلاسه شوي د کوټینګ امپیډینس ارزښت د اندازې ویش سره مطابقت لري. دا ښیي چې د الومینا سیرامیک پوښ چې ګرافین لري، په ځانګړې توګه د ګرافین او کاربن نانوټیوب مخلوط، د زنګ وهلو غوره مقاومت لري. دا ځکه چې د کاربن نانوټیوب او ګرافین جوړښت کولی شي په مؤثره توګه د درز خپریدو مخه ونیسي او میټریکس خوندي کړي.

۵. بحث او لنډیز
د کاربن نانوټیوبونو او ګرافین اضافه کونکو د الومینا سیرامیک پوښ باندې د زنګ وهلو مقاومت ازموینې او د پوښ د سطحې مایکرو جوړښت تحلیل له لارې، لاندې پایلې ترلاسه کیږي:

(۱) کله چې د زنګ وهلو وخت ۱۹ ساعته و، د ۰.۲٪ هایبرډ کاربن نانوټیوب + ۰.۲٪ ګرافین مخلوط موادو ایلومینا سیرامیک کوټینګ اضافه کولو سره، د زنګ وهلو اوسني کثافت له ۲.۸۹۰ × ۱۰-۶ A / cm۲ څخه ۱.۵۳۶ × ۱۰-۶ A / cm۲ ته لوړ شو، د بریښنا خنډ له ۱۱۳۸۸ Ω څخه ۲۸۰۷۹ Ω ته لوړ شو، او د زنګ وهلو مقاومت موثریت ترټولو لوی، ۴۶.۸۵٪ دی. د خالص ایلومینا سیرامیک کوټینګ په پرتله، د ګرافین او کاربن نانوټیوبونو سره مرکب کوټینګ د زنګ وهلو ښه مقاومت لري.

(۲) د الیکټرولایټ د ډوبیدو وخت زیاتیدو سره، الیکټرولایټ د کوټینګ / سبسټریټ ګډ سطح ته ننوځي ترڅو د فلزي آکسایډ فلم تولید کړي، کوم چې سبسټریټ ته د الیکټرولایټ د ننوتلو مخه نیسي. بریښنایی خنډ لومړی کمیږي او بیا زیاتیږي، او د خالص الومینا سیرامیک کوټینګ د زنګ وهلو مقاومت ضعیف دی. د کاربن نانوټیوبونو او ګرافین جوړښت او همغږي د الیکټرولایټ ښکته ننوتلو مخه نیولې. کله چې د ۱۹.۵ ساعتونو لپاره ډوب شي، د نانو موادو لرونکي کوټینګ بریښنایی خنډ په ترتیب سره ۲۲.۹۴٪، ۲۵.۶۰٪ او ۹.۶۱٪ کم شو، او د کوټینګ د زنګ وهلو مقاومت ښه و.

۶. د پوښ د زنګ وهلو مقاومت د اغیز میکانیزم
د تافیل منحني او د بریښنایی امپیډنس ارزښت د بدلون منحني له لارې، دا وموندل شوه چې د ګرافین، کاربن نانوټیوبونو او د دوی مخلوط سره د ایلومینا سیرامیک پوښ کولی شي د فلزي میټریکس د زنګ مقاومت ښه کړي، او د دواړو همغږي اغیزه کولی شي د چپکونکي سیرامیک پوښ د زنګ مقاومت نور هم ښه کړي. د نانو اضافه کونکو اغیزې د کوټینګ د زنګ مقاومت باندې د نور سپړلو لپاره، د زنګ وروسته د کوټینګ مایکرو سطح مورفولوژي لیدل شوې.

۷. بحث او لنډیز
د کاربن نانوټیوبونو او ګرافین اضافه کونکو د الومینا سیرامیک پوښ باندې د زنګ وهلو مقاومت ازموینې او د پوښ د سطحې مایکرو جوړښت تحلیل له لارې، لاندې پایلې ترلاسه کیږي:

(۳) د کاربن نانوټیوبونو د ځانګړتیاوو له امله، هغه پوښ چې یوازې د کاربن نانوټیوبونو سره اضافه شوی د زنګ وهلو دمخه په مساوي ډول ویشل شوی سوری جوړښت لري. د زنګ وهلو وروسته، د اصلي برخې سوري تنګ او اوږد کیږي، او چینلونه ژور کیږي. هغه پوښ چې ګرافین لري د زنګ وهلو دمخه فلیټ جوړښت لري، په کوټ کې د ذراتو ترمنځ ترکیب نږدې دی، او ټول ذرات د چپکونکي لخوا په کلکه پوښل شوي دي. که څه هم سطح د زنګ وهلو وروسته د الیکټرولایټ لخوا له منځه ځي، لږ سوري چینلونه شتون لري او جوړښت لاهم کثافت لري. د کاربن نانوټیوبونو او ګرافین جوړښت کولی شي په مؤثره توګه د درزونو د خپریدو مخه ونیسي او میټریکس خوندي کړي.

د پوسټ وخت: مارچ-۰۹-۲۰۲۲

د ګرافین / کاربن نانوټیوب تقویه شوي ایلومینا سیرامیک کوټینګ د زنګ وهلو مقاومت په اړه مطالعه