گرافېن / كاربون نانو تۇرۇبىسى بىلەن كۈچەيتىلگەن ئاليۇمىن كېرامىك قاپلىمىسىنىڭ چىرىشكە چىداملىقلىقى تەتقىقاتى

1. قاپلاش تەييارلاش
كېيىنكى ئېلېكتروخىمىيىلىك سىناقنى ئاسانلاشتۇرۇش ئۈچۈن، 30mm × 4mm 304 داتلاشماس پولات ئاساس قىلىپ تاللىنىدۇ. ئاساسىي قەغەز بىلەن ئاساسىي قەغەزنىڭ يۈزىدىكى قالغان ئوكسىد قەۋىتى ۋە دات داغلىرىنى سىلىقلاپ چىقىرىۋېتىدۇ، ئۇلارنى ئاتسېتون قاچىلانغان ئىستاكانغا سېلىپ، ئاساسىي قەغەزنىڭ يۈزىدىكى داغلارنى Bangjie ئېلېكترون شىركىتىنىڭ bg-06c ئۇلترا ئاۋاز دولقۇنى تازىلىغۇچ بىلەن 20 مىنۇت بىر تەرەپ قىلىدۇ، مېتال ئاساسىي قەغەزنىڭ يۈزىدىكى ئۇپراش قالدۇقلىرىنى ئىسپىرت ۋە دىستىللانغان سۇ بىلەن چىقىرىۋېتىدۇ ۋە پۈۋلىگۈچ بىلەن قۇرۇتىدۇ. ئاندىن، ئاليۇمىن ئوكسىدى (Al2O3)، گرافېن ۋە ئارىلاشما كاربون نانو تۇرۇبىسى (mwnt-coohsdbs) نىسبەت بويىچە (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2) تەييارلىنىدۇ ۋە توپ ئۇۋىلاش ۋە ئارىلاشتۇرۇش ئۈچۈن توپ تېگىرمەنگە (نەنجىڭ NANDA ئەسۋاب زاۋۇتىنىڭ qm-3sp2) قويۇلىدۇ. شارلىق تېگىرمەننىڭ ئايلىنىش سۈرئىتى 220 ئايلىنىش/مىنۇتقا تەڭشەلدى، ھەمدە شارلىق تېگىرمەن ... غا بۇرالدى.

شار فرېزېرلاشتىن كېيىن، شار فرېزېرلاش تاماملانغاندىن كېيىن شار فرېزېرلاش باكىنىڭ ئايلىنىش سۈرئىتىنى نۆۋەت بىلەن 1/2 قىلىپ تەڭشەڭ، شار فرېزېرلاش تاماملانغاندىن كېيىن شار فرېزېرلاش باكىنىڭ ئايلىنىش سۈرئىتىنى نۆۋەت بىلەن 1/2 قىلىپ تەڭشەڭ. شار فرېزېرلانغان كېرامىكا ماددىسى ۋە باغلىغۇچى ماددا 1.0 دىن 0.8 گىچە بولغان ماسسا نىسبىتى بويىچە تەكشى ئارىلاشتۇرۇلىدۇ. ئاخىرىدا، يېپىشقاق كېرامىكا قاپلىمى قېتىش جەريانى ئارقىلىق قولغا كەلتۈرۈلىدۇ.

2. چىرىش سىنىقى
بۇ تەتقىقاتتا، ئېلېكتروخىمىيىلىك چىرىش سىنىقى شاڭخەي چېنخۇا chi660e ئېلېكتروخىمىيىلىك خىزمەت پونكىتىنى قوللىنىدۇ، سىناق ئۈچ ئېلېكترودلۇق سىناق سىستېمىسىنى قوللىنىدۇ. پىلاتىنا ئېلېكترودى ياردەمچى ئېلېكترود، كۈمۈش كۈمۈش خىلورىد ئېلېكترودى پايدىلىنىش ئېلېكترودى، قاپلانغان ئەۋرىشكە خىزمەت ئېلېكترودى بولۇپ، ئۈنۈملۈك ئاشكارىلىنىش كۆلىمى 1cm2. 1- ۋە 2- رەسىملەردە كۆرسىتىلگەندەك، ئېلېكترولىز ھۈجەيرىسىدىكى پايدىلىنىش ئېلېكترودى، خىزمەت ئېلېكترودى ۋە ياردەمچى ئېلېكترودنى ئەسۋاب بىلەن ئۇلاڭ. سىناقتىن بۇرۇن، ئەۋرىشكىنى %3.5 NaCl ئېرىتمىسى بولغان ئېلېكترولىتقا چىلاڭ.

3. قاپلاملارنىڭ ئېلېكتروخىمىيىلىك چىرىشچانلىقىنىڭ تافېل ئانالىزى
3-رەسىمدە 19 سائەت ئېلېكتروخىمىيىلىك چىرىشتىن كېيىن، قاپلانمىغان ئاساس ۋە ھەر خىل نانو قوشۇمچە ماددىلار بىلەن قاپلانغان كېرامىكا قاپلىمىنىڭ تافېل ئەگرى سىزىقى كۆرسىتىلگەن. ئېلېكتروخىمىيىلىك چىرىش سىنىقىدىن ئېرىشكەن چىرىش توك بېسىمى، چىرىش ئېقىمى زىچلىقى ۋە ئېلېكتر ئىمپېدانس سىنىقى سانلىق مەلۇماتلىرى 1-جەدۋەلدە كۆرسىتىلدى.

يوللاش
چىرىش ئېقىمى زىچلىقى كىچىكرەك ۋە چىرىشكە قارشى تۇرۇش ئۈنۈمى يۇقىرى بولغاندا، قاپلامنىڭ چىرىشكە قارشى تۇرۇش ئۈنۈمى ياخشى بولىدۇ. 3-رەسىم ۋە 1-جەدۋەلدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى، چىرىش ۋاقتى 19 سائەت بولغاندا، يالىڭاچ مېتال ماترىتسىنىڭ ئەڭ چوڭ چىرىش توك بېسىمى -0.680 V بولۇپ، ماترىتسىنىڭ چىرىش ئېقىمى زىچلىقىمۇ ئەڭ چوڭ بولۇپ، 2.890 × 10-6 A/cm2 غا يېتىدۇ. ساپ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلام بىلەن قاپلانغاندا، چىرىش ئېقىمى زىچلىقى %78 كە چۈشۈپ، PE %22.01 بولغان. بۇ كېرامىكا قاپلامنىڭ قوغداش رولىنى ياخشى ئوينايدىغانلىقىنى ۋە نېيترال ئېلېكترولىتتا قاپلامنىڭ چىرىشكە قارشى تۇرۇش ئىقتىدارىنى ياخشىلىيالايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.

قاپلامغا %0.2 mwnt-cooh-sdbs ياكى %0.2 گرافېن قوشۇلغاندا، چىرىش ئېقىمى زىچلىقى تۆۋەنلىدى، قارشىلىق كۈچى ئاشتى، قاپلامنىڭ چىرىش چىدامچانلىقى تېخىمۇ ياخشىلاندى، PE ئايرىم-ئايرىم ھالدا %38.48 ۋە %40.10 بولدى. يۈزە %0.2 mwnt-cooh-sdbs ۋە %0.2 گرافېن ئارىلاشما ئاليۇمىن سىرلىمى بىلەن قاپلانغاندا، چىرىش ئېقىمى 2.890 × 10-6 A / cm2 دىن 1.536 × 10-6 A / cm2 گىچە تۆۋەنلىدى، ئەڭ چوڭ قارشىلىق قىممىتى 11388 Ω دىن 28079 Ω گىچە ئۆستى، قاپلامنىڭ PE قىممىتى %46.85 كە يەتتى. بۇ تەييارلانغان نىشان مەھسۇلاتنىڭ چىرىش چىدامچانلىقىنىڭ ياخشى ئىكەنلىكىنى، كاربون نانو تۇرۇبا ۋە گرافېننىڭ بىرىكمە ئۈنۈمىنىڭ كېرامىكا قاپلامنىڭ چىرىش چىدامچانلىقىنى ئۈنۈملۈك ياخشىلىيالايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.

4. چىلاش ۋاقتىنىڭ قاپلاش ئىمپېدانسىغا تەسىرى
قاپلامنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقىنى تېخىمۇ چوڭقۇر تەتقىق قىلىش ئۈچۈن، ئەۋرىشكە ئېلېكترولىتقا چىلاش ۋاقتىنىڭ سىناققا بولغان تەسىرىنى ئويلىشىپ، 4-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك، تۆت قاپلامنىڭ قارشىلىقىنىڭ ئوخشىمىغان چىلاش ۋاقتىدىكى ئۆزگىرىش ئەگرى سىزىقى قولغا كەلتۈرۈلدى.

يوللاش
چىلاشنىڭ دەسلەپكى باسقۇچىدا (10 سائەت)، قاپلامنىڭ زىچلىقى ۋە قۇرۇلمىسى ياخشى بولغاچقا، ئېلېكترولىتنىڭ قاپلامغا چىلىنىشى تەس. بۇ ۋاقىتتا، كېرامىكا قاپلام يۇقىرى قارشىلىق كۆرسىتىدۇ. بىر مەزگىل چىلانغاندىن كېيىن، قارشىلىق كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلەيدۇ، چۈنكى ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ، ئېلېكترولىت قاپلامدىكى تۆشۈكلەر ۋە يېرىقلار ئارقىلىق ئاستا-ئاستا چىرىش يولى ھاسىل قىلىپ، ماترىتساغا سىڭىپ كىرىپ، قاپلامنىڭ قارشىلىقى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلەيدۇ.

ئىككىنچى باسقۇچتا، چىرىش مەھسۇلاتلىرى بەلگىلىك مىقدارغا يەتكەندە، دىففۇزىيە توسۇلۇپ، بوشلۇق ئاستا-ئاستا توسۇلىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ئېلېكترولىت چىرىش ئاستى قەۋىتى / ماترىتسانىڭ چىرىش يۈزىگە سىڭىپ كىرگەندە، سۇ مولېكۇلاسى ماترىتسادىكى Fe ئېلېمېنتى بىلەن قاپلاش / ماترىتسا تۇتاشتۇرۇش نۇقتىسىدا رېئاكسىيە قىلىپ، نېپىز مېتال ئوكسىد پەردىسىنى ھاسىل قىلىدۇ، بۇ ئېلېكترولىتنىڭ ماترىتساغا سىڭىپ كىرىشىگە توسقۇنلۇق قىلىدۇ ۋە قارشىلىق قىممىتىنى ئاشۇرىدۇ. يالىڭاچ مېتال ماترىتسا ئېلېكتروخىمىيىلىك چىرىگەندە، يېشىل رەڭلىك چۆكمە ھاسىل بولىدۇ. قاپلانغان ئەۋرىشكە ئېلېكترولىز قىلىنغاندا، ئېلېكترولىت ئېرىتمىسىنىڭ رەڭگى ئۆزگەرمەيدۇ، بۇ يۇقىرىدىكى خىمىيىلىك رېئاكسىيەنىڭ مەۋجۇتلۇقىنى ئىسپاتلىيالايدۇ.

چىلاش ۋاقتى قىسقا ۋە تاشقى تەسىر ئامىللىرى چوڭ بولغاچقا، ئېلېكتروخىمىيەلىك پارامېتىرلارنىڭ توغرا ئۆزگىرىش مۇناسىۋىتىنى تېخىمۇ ئېنىق ئىگىلەش ئۈچۈن، 19 سائەت ۋە 19.5 سائەتلىك تافېل ئەگرى سىزىقى تەھلىل قىلىندى. zsimpwin ئانالىز يۇمشاق دېتالى ئارقىلىق ئېرىشكەن چىرىش ئېقىمى زىچلىقى ۋە قارشىلىق 2-جەدۋەلدە كۆرسىتىلدى. 19 سائەت چىلانغاندا، يالىڭاچ ئاساسقا سېلىشتۇرغاندا، نانو قوشۇمچە ماتېرىياللارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان ساپ ئاليۇمىن ۋە ئاليۇمىن بىرىكمە قاپلىمىسىنىڭ چىرىش ئېقىمى زىچلىقى كىچىك، قارشىلىق قىممىتى چوڭ ئىكەنلىكىنى بايقىغىلى بولىدۇ. كاربون نانو تۇرۇباسى بار كېرامىك قاپلىمى ۋە گرافېن بار قاپلىمىنىڭ قارشىلىق قىممىتى دېگۈدەك ئوخشاش، كاربون نانو تۇرۇباسى ۋە گرافېن بىرىكمە ماتېرىياللىرى بىلەن قاپلاش قۇرۇلمىسى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە كۈچىيىدۇ، بۇنىڭ سەۋەبى بىر ئۆلچەملىك كاربون نانو تۇرۇباسى ۋە ئىككى ئۆلچەملىك گرافېننىڭ سىنگېرىك تەسىرى ماتېرىيالنىڭ چىرىش قارشىلىقىنى ياخشىلايدۇ.

سۇغا چىلاش ۋاقتىنىڭ ئۇزىرىشىغا ئەگىشىپ (19.5 سائەت)، يالىڭاچ ئاساسىي قاتلامنىڭ قارشىلىقى ئاشىدۇ، بۇ ئۇنىڭ ئىككىنچى باسقۇچتا چىرىش ئىكەنلىكىنى ۋە ئاساسىي قاتلامنىڭ يۈزىدە مېتال ئوكسىد پەردىسى ھاسىل بولىدىغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ. شۇنىڭغا ئوخشاش، ۋاقىتنىڭ ئۇزىرىشىغا ئەگىشىپ، ساپ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىنىڭ قارشىلىقىمۇ ئاشىدۇ، بۇ ۋاقىتتا، كېرامىكا قاپلىمىنىڭ ئاستىلىتىش تەسىرى بولسىمۇ، ئېلېكترولىت قاپلام / ماترىتسانىڭ باغلىنىش يۈزىگە كىرىپ، خىمىيىلىك رېئاكسىيە ئارقىلىق ئوكسىد پەردىسى ھاسىل قىلغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ.
%0.2 mwnt-cooh-sdbs تەركىبىدىكى ئاليۇمىن ئوكسىد قاپلىمى، %0.2 گرافېن تەركىبىدىكى ئاليۇمىن ئوكسىد قاپلىمى ۋە %0.2 mwnt-cooh-sdbs تەركىبىدىكى ئاليۇمىن ئوكسىد قاپلىمى ۋە %0.2 mwnt-cooh-sdbs تەركىبىدىكى ئاليۇمىن ئوكسىد قاپلىمى بىلەن سېلىشتۇرغاندا، قاپلامنىڭ قارشىلىقى ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلىگەن، ئايرىم-ئايرىم ھالدا %22.94، %25.60 ۋە %9.61 تۆۋەنلىگەن، بۇ ئېلېكترولىتنىڭ بۇ ۋاقىتتا قاپلام بىلەن ئاساسىي قاتلام ئارىسىدىكى تۇتاشتۇرۇشقا سىڭىپ كىرمىگەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بۇنىڭ سەۋەبى كاربون نانو تۇرۇبا ۋە گرافېننىڭ قۇرۇلمىسى ئېلېكترولىتنىڭ تۆۋەنگە سىڭىپ كىرىشىنى توسۇپ، ماترىسسانى قوغدايدۇ. ئىككىسىنىڭ بىرىكمە ئۈنۈمى تېخىمۇ دەلىللەنگەن. ئىككى نانو ماتېرىيال تەركىبىدىكى قاپلامنىڭ چىرىشكە قارشى تۇرۇش كۈچى ياخشىراق.

تافېل ئەگرى سىزىقى ۋە ئېلېكتر ئىمپېدانس قىممىتىنىڭ ئۆزگىرىش ئەگرى سىزىقى ئارقىلىق، گرافېن، كاربون نانو تۇرۇبا ۋە ئۇلارنىڭ ئارىلاشمىسى بىلەن ياسالغان ئاليۇمىن ئوكسىدلىق كېرامىكا قاپلىمىسىنىڭ مېتال ماترىتسانىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقىنى ياخشىلىيالايدىغانلىقى، ھەمدە ئىككىسىنىڭ بىرىكمە ئۈنۈمىنىڭ يېلىملىق كېرامىكا قاپلىمىسىنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقىنى تېخىمۇ ياخشىلىيالايدىغانلىقى بايقالدى. نانو قوشۇمچە ماددىلارنىڭ قاپلامنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقىغا بولغان تەسىرىنى تېخىمۇ چوڭقۇر تەتقىق قىلىش ئۈچۈن، چىرىشتىن كېيىنكى قاپلامنىڭ مىكرو يۈز شەكلى كۆزىتىلدى.

يوللاش

5-رەسىمدە (A1، A2، B1، B2) داتلىشىشتىن كېيىنكى ئوخشىمىغان چوڭايتىشتىكى 304 داتلاشماس پولات ۋە قاپلانغان ساپ ئاليۇمىن كېرامىكىسىنىڭ يۈز شەكلى كۆرسىتىلدى. 5-رەسىمدە (A2) داتلىشىشتىن كېيىنكى يۈزنىڭ قوپاللىشىپ كېتىدىغانلىقى كۆرسىتىلدى. يالىڭاچ ئاساس ئۈچۈن، ئېلېكترولىتقا چىلانغاندىن كېيىن يۈزدە بىر قانچە چوڭ داتلىشىش ئۆڭكۈرلىرى پەيدا بولىدۇ، بۇ يالىڭاچ مېتال ماترىتسىنىڭ داتلىشىشقا قارشى تۇرۇش كۈچىنىڭ ناچار ئىكەنلىكىنى ۋە ئېلېكترولىتنىڭ ماترىتسىغا سىڭىپ كىرىشىنىڭ ئاسان ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىدۇ. 5-رەسىمدە (B2) كۆرسىتىلگەندەك، ساپ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىغا نىسبەتەن، داتلىشىشتىن كېيىن تۆشۈكلۈك داتلىشىش قاناللىرى ھاسىل بولسىمۇ، ساپ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىنىڭ نىسبەتەن زىچ قۇرۇلمىسى ۋە مۇنەۋۋەر داتلىشىشقا قارشى تۇرۇش كۈچى ئېلېكترولىتنىڭ تاجاۋۇز قىلىشىنى ئۈنۈملۈك توسىدۇ، بۇ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىنىڭ ئىمپېدانسىنىڭ ئۈنۈملۈك ياخشىلىنىشىنىڭ سەۋەبىنى چۈشەندۈرىدۇ.

يوللاش

mwnt-cooh-sdbs نىڭ يۈزەكى شەكلى، %0.2 گرافېن ۋە %0.2 mwnt-cooh-sdbs ۋە %0.2 گرافېندىن تەركىب تاپقان قاپلاملار. 6-رەسىمدىكى (B2 ۋە C2) گرافېندىن تەركىب تاپقان ئىككى قاپلامنىڭ قۇرۇلمىسى تەكشى، قاپلامدىكى زەررىچىلەر ئوتتۇرىسىدىكى باغلىنىش زىچ، ھەمدە توپلانغان زەررىچىلەر يېلىم بىلەن چىڭ ئورالغانلىقىنى كۆرۈۋالغىلى بولىدۇ. يۈزە ئېلېكترولىت تەرىپىدىن ئېروزىيە قىلىنسىمۇ، تۆشۈك قاناللىرى ئاز ھاسىل بولىدۇ. چىرىشتىن كېيىن، قاپلام يۈزى زىچ بولىدۇ ۋە كەمتۈكلۈك قۇرۇلمىلىرى ئاز بولىدۇ. 6-رەسىم (A1، A2) ئۈچۈن، mwnt-cooh-sdbs نىڭ ئالاھىدىلىكى سەۋەبىدىن، چىرىشتىن بۇرۇنقى قاپلام تەكشى تارقالغان تۆشۈكلۈك قۇرۇلما بولىدۇ. چىرىشتىن كېيىن، ئەسلى قىسىمنىڭ تۆشۈكلىرى تار ۋە ئۇزۇن بولۇپ، قانال چوڭقۇرلىشىدۇ. 6-رەسىم (B2، C2) بىلەن سېلىشتۇرغاندا، قۇرۇلمىدا كەمتۈكلۈكلەر كۆپ، بۇ ئېلېكتروخىمىيىلىك چىرىش سىنىقىدىن ئېرىشكەن قاپلام ئىمپېدانس قىممىتىنىڭ چوڭلۇق تەقسىماتىغا ماس كېلىدۇ. بۇ، گرافېننى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئاليۇمىن كېرامىك قاپلىمىسىنىڭ، بولۇپمۇ گرافېن بىلەن كاربون نانو تۇرۇبىسىنىڭ ئارىلاشمىسىنىڭ ئەڭ ياخشى چىرىشكە چىداملىق ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. چۈنكى كاربون نانو تۇرۇبىسى بىلەن گرافېننىڭ قۇرۇلمىسى يېرىقنىڭ تارقىلىشىنى ئۈنۈملۈك توسۇپ، ماترىسسانى قوغدايدۇ.

5. مۇھاكىمە ۋە خۇلاسە
ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىدىكى كاربون نانو تۇرۇبا ۋە گرافېن قوشۇمچە ماددىلارنىڭ چىرىشكە چىداملىقلىق سىنىقى ۋە قاپلامنىڭ يۈزەكى مىكرو قۇرۇلمىسىنى تەھلىل قىلىش ئارقىلىق، تۆۋەندىكى يەكۈنلەر چىقىرىلدى:

(1) چىرىش ۋاقتى 19 سائەت بولغاندا، %0.2 ئارىلاشما كاربون نانو تۇرۇبا + %0.2 گرافېن ئارىلاشما ماتېرىيال ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىنى قوشقاندا، چىرىش ئېقىمى زىچلىقى 2.890 × 10-6 A / cm2 دىن 1.536 × 10-6 A / cm2 گىچە ئاشتى، ئېلېكتر ئىمپېدانسى 11388 Ω دىن 28079 Ω گىچە ئۆستۈرۈلدى، چىرىشكە قارشى تۇرۇش ئۈنۈمى ئەڭ چوڭ بولۇپ، %46.85 كە يەتتى. ساپ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىغا سېلىشتۇرغاندا، گرافېن ۋە كاربون نانو تۇرۇبا بىلەن بىرىكمە قاپلامنىڭ چىرىشكە قارشى تۇرۇش كۈچى ياخشىراق.

(2) ئېلېكترولىتنىڭ چىلاش ۋاقتى ئۇزارغانسېرى، ئېلېكترولىت قاپلاش / ئاساسىي قاتلامنىڭ بىرىكمە يۈزىگە سىڭىپ كىرىپ مېتال ئوكسىد پەردىسىنى ھاسىل قىلىدۇ، بۇ ئېلېكترولىتنىڭ ئاساسىي قاتلامغا سىڭىپ كىرىشىگە توسقۇنلۇق قىلىدۇ. ئېلېكتر ئىمپېدانسى ئالدى بىلەن تۆۋەنلەيدۇ، ئاندىن ئاشىدۇ، ساپ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلاشنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقى ناچار. كاربون نانو تۇرۇبا ۋە گرافېننىڭ قۇرۇلمىسى ۋە بىرىكمىسى ئېلېكترولىتنىڭ تۆۋەنگە سىڭىپ كىرىشىنى توسىدۇ. 19.5 سائەت چىلانغاندا، نانو ماتېرىياللارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان قاپلاشنىڭ ئېلېكتر ئىمپېدانسى ئايرىم-ئايرىم ھالدا %22.94، %25.60 ۋە %9.61 تۆۋەنلەيدۇ، قاپلاشنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقى ياخشى بولىدۇ.

6. قاپلامنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقىنىڭ تەسىر مېخانىزمى
تافېل ئەگرى سىزىقى ۋە ئېلېكتر ئىمپېدانس قىممىتىنىڭ ئۆزگىرىش ئەگرى سىزىقى ئارقىلىق، گرافېن، كاربون نانو تۇرۇبا ۋە ئۇلارنىڭ ئارىلاشمىسى بىلەن ياسالغان ئاليۇمىن ئوكسىدلىق كېرامىكا قاپلىمىسىنىڭ مېتال ماترىتسانىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقىنى ياخشىلىيالايدىغانلىقى، ھەمدە ئىككىسىنىڭ بىرىكمە ئۈنۈمىنىڭ يېلىملىق كېرامىكا قاپلىمىسىنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقىنى تېخىمۇ ياخشىلىيالايدىغانلىقى بايقالدى. نانو قوشۇمچە ماددىلارنىڭ قاپلامنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقىغا بولغان تەسىرىنى تېخىمۇ چوڭقۇر تەتقىق قىلىش ئۈچۈن، چىرىشتىن كېيىنكى قاپلامنىڭ مىكرو يۈز شەكلى كۆزىتىلدى.

5-رەسىمدە (A1، A2، B1، B2) داتلىشىشتىن كېيىنكى ئوخشىمىغان چوڭايتىشتىكى 304 داتلاشماس پولات ۋە قاپلانغان ساپ ئاليۇمىن كېرامىكىسىنىڭ يۈز شەكلى كۆرسىتىلدى. 5-رەسىمدە (A2) داتلىشىشتىن كېيىنكى يۈزنىڭ قوپاللىشىپ كېتىدىغانلىقى كۆرسىتىلدى. يالىڭاچ ئاساس ئۈچۈن، ئېلېكترولىتقا چىلانغاندىن كېيىن يۈزدە بىر قانچە چوڭ داتلىشىش ئۆڭكۈرلىرى پەيدا بولىدۇ، بۇ يالىڭاچ مېتال ماترىتسىنىڭ داتلىشىشقا قارشى تۇرۇش كۈچىنىڭ ناچار ئىكەنلىكىنى ۋە ئېلېكترولىتنىڭ ماترىتسىغا سىڭىپ كىرىشىنىڭ ئاسان ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىدۇ. 5-رەسىمدە (B2) كۆرسىتىلگەندەك، ساپ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىغا نىسبەتەن، داتلىشىشتىن كېيىن تۆشۈكلۈك داتلىشىش قاناللىرى ھاسىل بولسىمۇ، ساپ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىنىڭ نىسبەتەن زىچ قۇرۇلمىسى ۋە مۇنەۋۋەر داتلىشىشقا قارشى تۇرۇش كۈچى ئېلېكترولىتنىڭ تاجاۋۇز قىلىشىنى ئۈنۈملۈك توسىدۇ، بۇ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىنىڭ ئىمپېدانسىنىڭ ئۈنۈملۈك ياخشىلىنىشىنىڭ سەۋەبىنى چۈشەندۈرىدۇ.

mwnt-cooh-sdbs نىڭ يۈزەكى شەكلى، %0.2 گرافېن ۋە %0.2 mwnt-cooh-sdbs ۋە %0.2 گرافېندىن تەركىب تاپقان قاپلاملار. 6-رەسىمدىكى (B2 ۋە C2) گرافېندىن تەركىب تاپقان ئىككى قاپلامنىڭ قۇرۇلمىسى تەكشى، قاپلامدىكى زەررىچىلەر ئوتتۇرىسىدىكى باغلىنىش زىچ، ھەمدە توپلانغان زەررىچىلەر يېلىم بىلەن چىڭ ئورالغانلىقىنى كۆرۈۋالغىلى بولىدۇ. يۈزە ئېلېكترولىت تەرىپىدىن ئېروزىيە قىلىنسىمۇ، تۆشۈك قاناللىرى ئاز ھاسىل بولىدۇ. چىرىشتىن كېيىن، قاپلام يۈزى زىچ بولىدۇ ۋە كەمتۈكلۈك قۇرۇلمىلىرى ئاز بولىدۇ. 6-رەسىم (A1، A2) ئۈچۈن، mwnt-cooh-sdbs نىڭ ئالاھىدىلىكى سەۋەبىدىن، چىرىشتىن بۇرۇنقى قاپلام تەكشى تارقالغان تۆشۈكلۈك قۇرۇلما بولىدۇ. چىرىشتىن كېيىن، ئەسلى قىسىمنىڭ تۆشۈكلىرى تار ۋە ئۇزۇن بولۇپ، قانال چوڭقۇرلىشىدۇ. 6-رەسىم (B2، C2) بىلەن سېلىشتۇرغاندا، قۇرۇلمىدا كەمتۈكلۈكلەر كۆپ، بۇ ئېلېكتروخىمىيىلىك چىرىش سىنىقىدىن ئېرىشكەن قاپلام ئىمپېدانس قىممىتىنىڭ چوڭلۇق تەقسىماتىغا ماس كېلىدۇ. بۇ، گرافېننى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئاليۇمىن كېرامىك قاپلىمىسىنىڭ، بولۇپمۇ گرافېن بىلەن كاربون نانو تۇرۇبىسىنىڭ ئارىلاشمىسىنىڭ ئەڭ ياخشى چىرىشكە چىداملىق ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. چۈنكى كاربون نانو تۇرۇبىسى بىلەن گرافېننىڭ قۇرۇلمىسى يېرىقنىڭ تارقىلىشىنى ئۈنۈملۈك توسۇپ، ماترىسسانى قوغدايدۇ.

7. مۇھاكىمە ۋە خۇلاسە
ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىدىكى كاربون نانو تۇرۇبا ۋە گرافېن قوشۇمچە ماددىلارنىڭ چىرىشكە چىداملىقلىق سىنىقى ۋە قاپلامنىڭ يۈزەكى مىكرو قۇرۇلمىسىنى تەھلىل قىلىش ئارقىلىق، تۆۋەندىكى يەكۈنلەر چىقىرىلدى:

(1) چىرىش ۋاقتى 19 سائەت بولغاندا، %0.2 ئارىلاشما كاربون نانو تۇرۇبا + %0.2 گرافېن ئارىلاشما ماتېرىيال ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىنى قوشقاندا، چىرىش ئېقىمى زىچلىقى 2.890 × 10-6 A / cm2 دىن 1.536 × 10-6 A / cm2 گىچە ئاشتى، ئېلېكتر ئىمپېدانسى 11388 Ω دىن 28079 Ω گىچە ئۆستۈرۈلدى، چىرىشكە قارشى تۇرۇش ئۈنۈمى ئەڭ چوڭ بولۇپ، %46.85 كە يەتتى. ساپ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلىمىسىغا سېلىشتۇرغاندا، گرافېن ۋە كاربون نانو تۇرۇبا بىلەن بىرىكمە قاپلامنىڭ چىرىشكە قارشى تۇرۇش كۈچى ياخشىراق.

(2) ئېلېكترولىتنىڭ چىلاش ۋاقتى ئۇزارغانسېرى، ئېلېكترولىت قاپلاش / ئاساسىي قاتلامنىڭ بىرىكمە يۈزىگە سىڭىپ كىرىپ مېتال ئوكسىد پەردىسىنى ھاسىل قىلىدۇ، بۇ ئېلېكترولىتنىڭ ئاساسىي قاتلامغا سىڭىپ كىرىشىگە توسقۇنلۇق قىلىدۇ. ئېلېكتر ئىمپېدانسى ئالدى بىلەن تۆۋەنلەيدۇ، ئاندىن ئاشىدۇ، ساپ ئاليۇمىن كېرامىكا قاپلاشنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقى ناچار. كاربون نانو تۇرۇبا ۋە گرافېننىڭ قۇرۇلمىسى ۋە بىرىكمىسى ئېلېكترولىتنىڭ تۆۋەنگە سىڭىپ كىرىشىنى توسىدۇ. 19.5 سائەت چىلانغاندا، نانو ماتېرىياللارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان قاپلاشنىڭ ئېلېكتر ئىمپېدانسى ئايرىم-ئايرىم ھالدا %22.94، %25.60 ۋە %9.61 تۆۋەنلەيدۇ، قاپلاشنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقى ياخشى بولىدۇ.

(3) كاربون نانو تۇرۇبىلىرىنىڭ ئالاھىدىلىكى سەۋەبىدىن، پەقەت كاربون نانو تۇرۇبىسى قوشۇلغان قاپلام چىرىشتىن بۇرۇن تەكشى تارقالغان تۆشۈكلۈك قۇرۇلمىغا ئىگە. چىرىشتىن كېيىن، ئەسلى قىسىمنىڭ تۆشۈكلىرى تار ۋە ئۇزۇن بولۇپ، قاناللىرى چوڭقۇرلىشىدۇ. گرافېننى ئۆز ئىچىگە ئالغان قاپلام چىرىشتىن بۇرۇن تۈز قۇرۇلمىغا ئىگە، قاپلامدىكى زەررىچىلەر ئارىسىدىكى بىرىكمە زىچ، ھەمدە توپلانغان زەررىچىلەر يېلىم بىلەن چىڭ ئورالغان. چىرىشتىن كېيىن يۈزە ئېلېكترولىت تەرىپىدىن چىرىگەن بولسىمۇ، تۆشۈك قاناللىرى ئاز، قۇرۇلمىسى يەنىلا زىچ. كاربون نانو تۇرۇبىسى ۋە گرافېننىڭ قۇرۇلمىسى يېرىقنىڭ تارقىلىشىنى ئۈنۈملۈك توسۇپ، ماترىتسىسىنى قوغدايدۇ.