1. Ndan igbaradi
Lati le dẹrọ idanwo eletiriki nigbamii, 30mm ti yan × 4 mm 304 irin alagbara bi ipilẹ. Pólándì ki o si yọ awọn iyokù oxide Layer ati ipata to muna lori dada ti sobusitireti pẹlu sandpaper, fi wọn sinu kan beaker ti o ni awọn acetone, toju awọn abawọn lori dada ti awọn sobusitireti pẹlu bg-06c ultrasonic regede ti Bangjie Electronics ile fun 20min, yọ awọn yiya idoti lori dada ti awọn sobusitireti irin pẹlu oti ati distilled wọn pẹlu kan fe, ati ki o gbẹ. Lẹhinna, alumina (Al2O3), graphene ati arabara carbon nanotube (mwnt-coohsdbs) ni a pese sile ni iwọn (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2sp) sinu ohun elo NAnji ti NAnji, 2sp (2) factory) fun rogodo milling ati dapọ. Iyara yiyi ti ọlọ bọọlu ti ṣeto si 220 R / min, ati ọlọ bọọlu ti yipada si
Lẹhin lilọ rogodo, ṣeto iyara yiyi ti ojò milling rogodo lati jẹ 1/2 ni omiiran lẹhin ti o ti pari milling, ki o ṣeto iyara iyipo ti ojò milling lati jẹ 1/2 ni omiiran lẹhin ti o ti pari milling. Àpapọ̀ seramiki ọlọ ọlọ́rọ̀ àti àsopọ̀ jẹ́ dídàpọ̀ boṣeyẹ gẹ́gẹ́ bí ìdá ibi-ńlá ti 1.0 ∶ 0.8. Nikẹhin, ti a bo seramiki alemora ti a gba nipasẹ ilana imularada.
2. Idanwo ipata
Ninu iwadi yii, idanwo ipata elekitiroki gba Shanghai Chenhua chi660e electrochemical workstation, ati pe idanwo naa gba eto idanwo elekiturodu mẹta kan. Electrode Pilatnomu jẹ elekiturodu oluranlọwọ, fadaka fadaka kiloraidi elekiturodu jẹ elekiturodu itọkasi, ati apẹẹrẹ ti a bo jẹ elekiturodu ti n ṣiṣẹ, pẹlu agbegbe ifihan ti o munadoko ti 1cm2. So elekiturodu itọkasi pọ, elekiturodu ti n ṣiṣẹ ati elekiturodu oluranlọwọ ninu sẹẹli elekitiroti pẹlu ohun elo, bi a ṣe han ni Awọn nọmba 1 ati 2. Ṣaaju idanwo naa, mu apẹẹrẹ sinu elekitiroti, eyiti o jẹ 3.5% NaCl ojutu.
3. Tafel igbekale ti electrochemical ipata ti awọn aso
Aworan 3 fihan ọna Tafel ti sobusitireti ti a ko bo ati awọ seramiki ti a bo pẹlu oriṣiriṣi nano additives lẹhin ipata elekitirokemika fun 19h. Foliteji ipata, iwuwo lọwọlọwọ ipata ati data idanwo impedance itanna ti a gba lati idanwo ipata elekitiro ni han ni Tabili 1.
Fi silẹ
Nigbati iwuwo lọwọlọwọ ibajẹ jẹ kere ati ṣiṣe resistance ipata ga julọ, ipa ipata ipata ti ibora dara julọ. O le rii lati nọmba 3 ati tabili 1 pe nigbati akoko ipata ba jẹ 19h, foliteji ipata ti o pọju ti matrix irin igboro jẹ -0.680 V, ati iwuwo lọwọlọwọ ti matrix tun jẹ eyiti o tobi julọ, ti o de 2.890 × 10-6 A / cm2. Nigbati a bo pẹlu funfun alumina seramiki ti o wa ni isalẹ ati ti a bo den corrosion 8%, ti a bo pẹlu funfun alumina seramiki ti a bo 8% 22.01%. O fihan pe abọ seramiki ṣe ipa aabo to dara julọ ati pe o le mu ilọsiwaju ipata ti bora ni elekitiroti didoju.
Nigbati 0.2% mwnt-cooh-sdbs tabi 0.2% graphene ti wa ni afikun si ibora, iwuwo lọwọlọwọ ibajẹ dinku, resistance pọ si, ati imudara ipata ti ibora ti ni ilọsiwaju siwaju sii, pẹlu PE ti 38.48% ati 40.10% lẹsẹsẹ. Nigbati a ba bo oju pẹlu 0.2% mwnt-cooh-sdbs ati 0.2% graphene adalu alumina ti a dapọ, lọwọlọwọ ibajẹ ti dinku siwaju sii lati 2.890 × 10-6 A / cm2 si isalẹ 1.536 × 10-6 A / cm2, iye ti o pọju resistance, ti o pọ si lati 113828 Ω, ati pe o pọju 113828 7 Ω resistance. de 46.85%. O fihan pe ọja ibi-afẹde ti a pese sile ni resistance ipata ti o dara, ati ipa synergistic ti awọn nanotubes erogba ati graphene le mu imunadoko ilọsiwaju ipata ti bora seramiki.
4. Ipa ti akoko sisun lori ikọlu ti a bo
Ni ibere lati ṣawari siwaju sii ni ilodisi ipata ti ibora, ni imọran ipa ti akoko immersion ti ayẹwo ni elekitiroti lori idanwo naa, awọn iyipada iyipada ti resistance ti awọn awọ mẹrin ni orisirisi akoko immersion ni a gba, bi a ṣe han ni Nọmba 4.
Fi silẹ
Ni ipele ibẹrẹ ti immersion (10 h), nitori iwuwo ti o dara ati eto ti a bo, elekitiroti jẹ soro lati fibọ sinu ibora naa. Ni akoko yii, ideri seramiki ṣe afihan resistance giga. Lẹhin ti o rọ fun akoko kan, resistance naa dinku ni pataki, nitori pẹlu aye ti akoko, elekitiroti maa n ṣe ikanni ipata nipasẹ awọn pores ati awọn dojuijako ninu ibora ati wọ inu matrix, ti o yorisi idinku nla ninu resistance ti ibora naa.
Ni ipele keji, nigbati awọn ọja ibajẹ ba pọ si iye kan, ti dina kaakiri ati aafo naa ti dina dina. Ni akoko kanna, nigbati elekitiroti wọ inu wiwo ifunmọ ti Layer isalẹ / matrix, awọn ohun elo omi yoo fesi pẹlu nkan Fe ni matrix ni ibora / matrix junction lati ṣe agbejade fiimu ohun elo afẹfẹ tinrin, eyiti o dẹkun ilaluja ti electrolyte sinu matrix ati mu iye resistance pọ si. Nigbati matrix irin igboro ti baje elekitirokemika, pupọ julọ ti ojoriro flocculent alawọ ni a ṣejade ni isalẹ ti elekitiroti. Ojutu elekitiroti ko yi awọ pada nigbati o ba n ṣe itanna ayẹwo ti a bo, eyiti o le jẹrisi aye ti iṣesi kemikali ti o wa loke.
Nitori akoko jijẹ kukuru ati awọn ifosiwewe ipa ita nla, lati le gba ibatan iyipada deede ti awọn aye elekitirokemika, awọn iṣipopada Tafel ti 19 h ati 19.5 h ti wa ni atupale. Awọn iwuwo lọwọlọwọ ipata ati resistance ti o gba nipasẹ sọfitiwia itupalẹ zsimpwin ni a fihan ni Table 2. O le rii pe nigba ti a fi sinu rẹ fun awọn wakati 19, ni akawe pẹlu sobusitireti igboro, iwuwo lọwọlọwọ ipata ti alumina mimọ ati alumina apapo ti a bo ti o ni awọn ohun elo aropo nano kere ati pe iye resistance jẹ tobi. Awọn resistance iye ti seramiki ti a bo ti o ni awọn erogba nanotubes ati bo ti o ni awọn graphene jẹ fere kanna, nigba ti awọn ti a bo be pẹlu erogba nanotubes ati graphene eroja ohun elo ti wa ni significantly ti mu dara si, Eleyi jẹ nitori awọn synergistic ipa ti ọkan-onisẹpo erogba nanotubes ati meji-onisẹpo graphene mu awọn ipata resistance ti awọn ohun elo.
Pẹlu ilosoke ti akoko immersion (19.5 h), resistance ti sobusitireti igboro pọ si, ti o nfihan pe o wa ni ipele keji ti ipata ati fiimu ohun elo afẹfẹ ti a ṣe lori dada ti sobusitireti. Bakanna, pẹlu ilosoke ti akoko, awọn resistance ti funfun alumina seramiki ti a bo tun pọ, o nfihan pe ni akoko yi, biotilejepe o wa ni awọn slowing ipa ti seramiki ti a bo, awọn electrolyte ti penetrated awọn imora ni wiwo ti a bo / matrix, ati ki o produced oxide fiimu nipasẹ kemikali lenu.
Ti a bawe pẹlu alumina ti o ni awọn 0.2% mwnt-cooh-sdbs, alumina ti o ni 0.2% graphene ati alumina ti o ni awọn 0.2% mwnt-cooh-sdbs ati 0.2% graphene, idaabobo ideri dinku pẹlu ilosoke akoko, dinku nipasẹ 0.2% 22.9.9.9. lẹsẹsẹ, o nfihan pe awọn electrolyte ko penetrate sinu awọn isẹpo laarin awọn ti a bo ati awọn sobusitireti ni akoko yi, Eleyi jẹ nitori awọn be ti erogba nanotubes ati graphene ohun amorindun awọn sisale ilaluja ti electrolyte, bayi bo matrix. Ipa synergistic ti awọn meji ti ni idaniloju siwaju sii. Awọn ti a bo ti o ni awọn meji nano ohun elo ni o ni dara ipata resistance.
Nipasẹ ọna ti Tafel ati iyipada iyipada ti iye impedance itanna, o rii pe alumina seramiki ti a bo pẹlu graphene, carbon nanotubes ati adalu wọn le mu ilọsiwaju ipata ti matrix irin, ati ipa synergistic ti awọn mejeeji le mu ilọsiwaju ipata ti abọ seramiki alemora. Ni ibere lati ṣawari siwaju si ipa ti awọn afikun nano lori resistance ipata ti ibora, imọ-jinlẹ dada micro ti bo lẹhin ti a ti ṣe akiyesi ipata.
Fi silẹ
Nọmba 5 (A1, A2, B1, B2) ṣe afihan imọ-jinlẹ dada ti irin alagbara 304 ti a fi han ati awọn ohun elo alumina funfun ti a bo ni oriṣiriṣi titobi lẹhin ipata. Nọmba 5 (A2) fihan pe dada lẹhin ipata di inira. Fun sobusitireti igboro, ọpọlọpọ awọn ọfin ipata nla han lori dada lẹhin immersion ni elekitiroti, ti o nfihan pe resistance ipata ti matrix irin igboro ko dara ati pe elekitiroti rọrun lati wọ inu matrix naa. Fun asọ ti alumina seramiki ti a bo, bi o han ni Figure 5 (B2), biotilejepe la kọja ipata awọn ikanni ti wa ni ti ipilẹṣẹ lẹhin ipata, awọn jo ipon be ati ki o tayọ ipata resistance ti funfun alumina seramiki ti a bo fe ni dènà awọn ayabo ti electrolyte, eyi ti salaye idi fun awọn munadoko ilọsiwaju ti awọn impedance ti alumina seramiki ti a bo.
Fi silẹ
Imọ-ara ti o dada ti mwnt-cooh-sdbs, awọn aṣọ ti o ni 0.2% graphene ati awọn awọ ti o ni 0.2% mwnt-cooh-sdbs ati 0.2% graphene. O le rii pe awọn aṣọ wiwu meji ti o ni graphene ni Nọmba 6 (B2 ati C2) ni eto alapin, abuda laarin awọn patikulu ninu ibora jẹ ṣinṣin, ati awọn patikulu apapọ ti wa ni wiwọ ni wiwọ nipasẹ alemora. Biotilejepe awọn dada ti wa ni eroded nipa electrolyte, kere pore awọn ikanni ti wa ni akoso. Lẹhin ibajẹ, dada ti a bo jẹ ipon ati pe awọn ẹya abawọn diẹ wa. Fun olusin 6 (A1, A2), nitori awọn abuda kan ti mwnt-cooh-sdbs, ti a bo ṣaaju ki ipata jẹ ẹya ti o pin kaakiri ni iṣọkan. Lẹhin ibajẹ, awọn pores ti apakan atilẹba di dín ati gigun, ati ikanni naa di jinle. Ti a ṣe afiwe pẹlu Nọmba 6 (B2, C2), eto naa ni awọn abawọn diẹ sii, eyiti o ni ibamu pẹlu iwọn pinpin ti iye ikọlura ti a gba lati idanwo ipata elekitirokemika. O fihan pe alumina seramiki ti a bo ti o ni awọn graphene, paapaa adalu graphene ati carbon nanotube, ni o ni ipata ti o dara julọ. Eleyi jẹ nitori awọn be ti erogba nanotube ati graphene le fe ni dènà awọn kiraki itankale ati ki o dabobo awọn matrix.
5. Ifọrọwọrọ ati akopọ
Nipasẹ idanwo resistance ipata ti awọn nanotubes erogba ati awọn afikun graphene lori ibora seramiki alumina ati itupalẹ ti microstructure dada ti ibora, awọn ipinnu wọnyi ti fa:
(1) Nigbati akoko ipata jẹ 19 h, fifi 0.2% arabara carbon nanotube + 0.2% graphene adalu ohun elo alumina seramiki ti a bo, iwuwo ipata lọwọlọwọ pọ si lati 2.890 × 10-6 A / cm2 si isalẹ si 1.536 × 10-6 A / cm2, itanna 8001 ti pọ si lati 80-801 impedance. Ω, ati iṣẹ ṣiṣe resistance ipata jẹ eyiti o tobi julọ, 46.85%. Ti a bawe pẹlu alumọni seramiki mimọ, ibora apapo pẹlu graphene ati awọn nanotubes erogba ni o ni aabo ipata to dara julọ.
(2) Pẹlu ilosoke ti akoko immersion ti elekitiroti, elekitiroti wọ inu dada apapọ ti ibora / sobusitireti lati ṣe agbejade fiimu ohun elo afẹfẹ, eyiti o ṣe idiwọ ilaluja ti elekitiroti sinu sobusitireti. Imudani eletiriki akọkọ dinku ati lẹhinna pọ si, ati pe idena ipata ti awọ seramiki alumina mimọ ko dara. Eto ati amuṣiṣẹpọ ti awọn nanotubes erogba ati graphene dina ilaluja sisale ti elekitiroti. Nigbati o ba wọ fun awọn wakati 19.5, itanna eletiriki ti ibora ti o ni awọn ohun elo nano dinku nipasẹ 22.94%, 25.60% ati 9.61% lẹsẹsẹ, ati pe ipata ipata ti ideri naa dara.
6. Ilana ipa ti idaabobo ipata ti a bo
Nipasẹ ọna ti Tafel ati iyipada iyipada ti iye impedance itanna, o rii pe alumina seramiki ti a bo pẹlu graphene, carbon nanotubes ati adalu wọn le mu ilọsiwaju ipata ti matrix irin, ati ipa synergistic ti awọn mejeeji le mu ilọsiwaju ipata ti abọ seramiki alemora. Ni ibere lati ṣawari siwaju si ipa ti awọn afikun nano lori resistance ipata ti ibora, imọ-jinlẹ dada micro ti bo lẹhin ti a ti ṣe akiyesi ipata.
Nọmba 5 (A1, A2, B1, B2) ṣe afihan imọ-jinlẹ dada ti irin alagbara 304 ti a fi han ati awọn ohun elo alumina funfun ti a bo ni oriṣiriṣi titobi lẹhin ipata. Nọmba 5 (A2) fihan pe dada lẹhin ipata di inira. Fun sobusitireti igboro, ọpọlọpọ awọn ọfin ipata nla han lori dada lẹhin immersion ni elekitiroti, ti o nfihan pe resistance ipata ti matrix irin igboro ko dara ati pe elekitiroti rọrun lati wọ inu matrix naa. Fun asọ ti alumina seramiki ti a bo, bi o han ni Figure 5 (B2), biotilejepe la kọja ipata awọn ikanni ti wa ni ti ipilẹṣẹ lẹhin ipata, awọn jo ipon be ati ki o tayọ ipata resistance ti funfun alumina seramiki ti a bo fe ni dènà awọn ayabo ti electrolyte, eyi ti salaye idi fun awọn munadoko ilọsiwaju ti awọn impedance ti alumina seramiki ti a bo.
Imọ-ara ti o dada ti mwnt-cooh-sdbs, awọn aṣọ ti o ni 0.2% graphene ati awọn awọ ti o ni 0.2% mwnt-cooh-sdbs ati 0.2% graphene. O le rii pe awọn aṣọ wiwu meji ti o ni graphene ni Nọmba 6 (B2 ati C2) ni eto alapin, abuda laarin awọn patikulu ninu ibora jẹ ṣinṣin, ati awọn patikulu apapọ ti wa ni wiwọ ni wiwọ nipasẹ alemora. Biotilejepe awọn dada ti wa ni eroded nipa electrolyte, kere pore awọn ikanni ti wa ni akoso. Lẹhin ibajẹ, dada ti a bo jẹ ipon ati pe awọn ẹya abawọn diẹ wa. Fun olusin 6 (A1, A2), nitori awọn abuda kan ti mwnt-cooh-sdbs, ti a bo ṣaaju ki ipata jẹ ẹya ti o pin kaakiri ni iṣọkan. Lẹhin ibajẹ, awọn pores ti apakan atilẹba di dín ati gigun, ati ikanni naa di jinle. Ti a ṣe afiwe pẹlu Nọmba 6 (B2, C2), eto naa ni awọn abawọn diẹ sii, eyiti o ni ibamu pẹlu iwọn pinpin ti iye ikọlura ti a gba lati idanwo ipata elekitirokemika. O fihan pe alumina seramiki ti a bo ti o ni awọn graphene, paapaa adalu graphene ati carbon nanotube, ni o ni ipata ti o dara julọ. Eleyi jẹ nitori awọn be ti erogba nanotube ati graphene le fe ni dènà awọn kiraki itankale ati ki o dabobo awọn matrix.
7. Ifọrọwọrọ ati akopọ
Nipasẹ idanwo resistance ipata ti awọn nanotubes erogba ati awọn afikun graphene lori ibora seramiki alumina ati itupalẹ ti microstructure dada ti ibora, awọn ipinnu wọnyi ti fa:
(1) Nigbati akoko ipata jẹ 19 h, fifi 0.2% arabara carbon nanotube + 0.2% graphene adalu ohun elo alumina seramiki ti a bo, iwuwo ipata lọwọlọwọ pọ si lati 2.890 × 10-6 A / cm2 si isalẹ si 1.536 × 10-6 A / cm2, itanna 8001 ti pọ si lati 80-801 impedance. Ω, ati iṣẹ ṣiṣe resistance ipata jẹ eyiti o tobi julọ, 46.85%. Ti a bawe pẹlu alumọni seramiki mimọ, ibora apapo pẹlu graphene ati awọn nanotubes erogba ni o ni aabo ipata to dara julọ.
(2) Pẹlu ilosoke ti akoko immersion ti elekitiroti, elekitiroti wọ inu dada apapọ ti ibora / sobusitireti lati ṣe agbejade fiimu ohun elo afẹfẹ, eyiti o ṣe idiwọ ilaluja ti elekitiroti sinu sobusitireti. Imudani eletiriki akọkọ dinku ati lẹhinna pọ si, ati pe idena ipata ti awọ seramiki alumina mimọ ko dara. Eto ati amuṣiṣẹpọ ti awọn nanotubes erogba ati graphene dina ilaluja sisale ti elekitiroti. Nigbati o ba wọ fun awọn wakati 19.5, itanna eletiriki ti ibora ti o ni awọn ohun elo nano dinku nipasẹ 22.94%, 25.60% ati 9.61% lẹsẹsẹ, ati pe ipata ipata ti ideri naa dara.
(3) Nitori awọn abuda kan ti awọn nanotubes erogba, ibora ti a fi kun pẹlu awọn nanotubes erogba nikan ni ọna ti o pin kaakiri ni iṣọkan ṣaaju ibajẹ. Lẹhin ibajẹ, awọn pores ti apakan atilẹba di dín ati gigun, ati awọn ikanni di jinle. Awọn bo ti o ni awọn graphene ni o ni alapin be ṣaaju ki o to ipata, awọn apapo laarin awọn patikulu ni awọn ti a bo ti wa ni sunmo, ati awọn patikulu ti a gbapọ ti wa ni wiwọ ti a we nipa alemora. Biotilejepe awọn dada ti wa ni eroded nipa electrolyte lẹhin ipata, nibẹ ni o wa diẹ pore awọn ikanni ati awọn be jẹ ṣi ipon. Awọn be ti erogba nanotubes ati graphene le fe ni dènà awọn kiraki soju ati ki o dabobo awọn matrix.
Akoko ifiweranṣẹ: Mar-09-2022