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《中国科学院海洋研究所》 2001年
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热海水中高效铝基牺牲阳极的研制

刘学庆  
【摘要】: 随着社会的高速发展和人口急剧增加,淡水资源危机问题已引起世界各国 的普遍关注。我国属于贫水国家,部分地区淡水资源严重缺乏,沿海城市尤为 严重。据统计,城市用水中约80%为工业用水,工业用水中约80%为工业冷却用 水。针对这种情况,人们试图在工业生产中用海水代替淡水做工业冷却水,以 节约淡水资源。然而,在海水冷却系统中,换热器的出口及其后续部位的钢铁 设施出于海水温度较高,一般50℃左右,有的还大于55℃,腐蚀特别严重。因 此,解决该部位的腐蚀防护问题是直接利用海水代替淡水做工业冷却用水中不 可缺少的一环。牺牲阳极法是防止海水中钢铁设备腐蚀的一种行之有效的方法, 但是常用的几种牺牲阳极在该温度下电流效率明显降低。因此研究一种能在较 高温度下(50℃左右)使用的新型高效牺牲阳极是一项很有意义的工作。这也 是本课题的研究目的。 本文自制了28种Al-Zn-In系牺牲阳极,按国标GB 4950—85的要求测试 了开路电位、工作电位;计算了电流效率;观察了腐蚀产物脱落情况及腐蚀均 匀性,结果表明腐蚀均匀性是影响高温铝基牺牲阳极性能的最主要因素。 进一步测试了三种试样的恒电流阳极极化曲线,结果表明,牺牲阳极阳极 极化时,在开始的0.2(或0.4)mA/cm~2较小的阳极极化电流下,极化程度最大, 随后尽管增加阳极极化电流,极化电位基本维持稳定;随着温度的升高,极化 程度也越来越大,说明温度升高,会使牺牲阳极的工作电位正移,不利于提供 足够的保护电位。 用灰箱分析法研究了各元素与工作电位、电流效率、腐蚀产物均匀性的关 联性。结果表明,对提高牺牲阳极的腐蚀均匀性来说,在20℃、40℃时,Mg 是合适的添加元素;在60℃时,Ga是合适的添加元素。根据灰箱分析结果,建 议牺牲阳极配方:20℃、40℃时,为Al-Zn-In-Ga-Mg;60℃时为Al-Zn-In-Ga。
【学位授予单位】:中国科学院海洋研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:P746

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王顺;铜管不锈钢管腐蚀性能及铁牺牲阳极保护研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
【参考文献】
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1 胡士信;铝合金牺牲阳极在土壤中应用的初步探讨[J];材料保护;1988年06期
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3 齐公台,郭稚弧,魏伯康,王希琳;高温锌基牺牲阳极的研制[J];材料保护;1997年10期
4 齐公台,郭稚弧,林汉同,魏伯康;混合稀土对铝基牺牲阳极结构及性能的影响[J];材料保护;1998年04期
5 张信义,火时中,王元玺;合金元素对Al-Zn-In-Ga合金牺牲阳极性能的影响[J];材料保护;1996年02期
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7 李异,戚本盛,邓和平;铝合金牺牲阳极在南海海泥中的性能研究[J];腐蚀科学与防护技术;1991年01期
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9 齐公台,郭稚弧,张华民,邱于兵,张兴中;铝合金牺牲阳极金相组织与电化学性能关系研究[J];腐蚀科学与防护技术;1997年03期
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【共引文献】
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10 张晓锐;李敏勇;;基于尺度观行于辩证法的系统思维[A];山西大学2008年全国博士生学术论坛(科学技术哲学)[C];2008年
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1 常雪婷;海洋优势菌种附着腐蚀Fe_3Al及其复合材料界面与机理研究[D];中国海洋大学;2010年
2 王爱萍;改性纳米二氧化钛薄膜制备及其在模拟海水中光生阴极保护性能研究[D];中国海洋大学;2010年
3 邹妍;海水中锈层覆盖碳钢的腐蚀电化学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
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7 熊伟;铝阳极在氯化物溶液中的溶解行为与机理[D];华中科技大学;2011年
8 秦红;蓄冷降温式太阳电池组件材料和热特性的理论与实验研究[D];广东工业大学;2011年
9 蒋辉;经济预测的灰色支持向量回归方法[D];中南大学;2010年
10 尚伟;AZ91D镁合金微弧氧化—溶胶凝胶复合膜层制备及其耐蚀性[D];中南大学;2011年
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1 王锦永;FeCoNiCr基多主元合金的定向凝固组织演化及电化学腐蚀行为[D];河南理工大学;2010年
2 李新义;红壤土壤腐蚀直接、连续监测技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 黄国雅;电沉积法制备ZnSe薄膜[D];长春理工大学;2010年
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9 王敏;阳极氧化法制备二氧化钛氧化膜耐海水腐蚀性能研究[D];中国海洋大学;2010年
10 于会华;咪唑啉磷酸酯类缓蚀剂的制备及其缓蚀性能研究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
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1 齐公台,郭稚弧,魏伯康,王希琳;高温锌基牺牲阳极的研制[J];材料保护;1997年10期
2 凌国平,刘涛,王勤;化学镀Ni-P层抗溴化锂溶液腐蚀的研究[J];材料保护;2001年07期
3 翟祥华,包伯荣,葛红花,周国定;模拟冷却水中304不锈钢的耐蚀性影响因素研究[J];材料保护;2003年04期
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5 王曰义;紫铜在流动海水中的腐蚀及防护[J];材料开发与应用;1994年06期
6 胡荣宗,赵雄超,翁玉华,林昌健;醋酸介质中溶解氧对不锈钢和磷脱氧铜腐蚀行为影响[J];电化学;2002年04期
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8 宋曰海,郭忠诚,樊爱民,龙晋明;牺牲阳极材料的研究现状[J];腐蚀科学与防护技术;2004年01期
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10 李光林,穆永智;凝汽器铜管的腐蚀原因分析与防护措施[J];腐蚀科学与防护技术;2004年04期
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王巍;几种金属在海水中阴极保护数值计算及瞬态激励影响研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
【二级参考文献】
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10 姚平;鲍祺;赵霞;段继周;马士德;;中国南海涠洲油田W114A平台服役15年的水下钢结构腐蚀防护调查[J];海洋科学;2011年01期
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7 宋永安;;高性能MGAZ镁合金牺牲阳极的研制与应用[A];重庆金属学会钢铁年会学术论文专辑[C];2002年
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10 李浩;蔡惊涛;王立军;刁景华;;热带海洋环境下钢板桩牺牲阳极阴极保护效果的评定[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
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4 魏东任鸣 左效强;夺标“世界第一桥”[N];科技日报;2008年
5 山东德瑞防腐材料有限公司董事长 逯纪德;夺标“世界第一桥”靠的是核心技术[N];光明日报;2008年
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9 通讯员 王小英;江阀厂将为江南VLCC配套[N];中国船舶报;2007年
10 记者刘其丕;国内先进铝基PS版生产线投产[N];中国有色金属报;2003年
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5 姚振巩;矿山充填体作用机理与铝基复合充填胶凝材料研究[D];中南大学;2010年
6 陈登斌;超声/磁场下合成铝基原位复合材料微结构及其性能研究[D];江苏大学;2012年
7 刘晓明;硅铝基胶凝材料固化特性及耐久机理[D];中国矿业大学(北京);2010年
8 许富民;梯度分布的SiC颗粒增强铝基复合材料的制备,组织和力学行为[D];大连理工大学;2003年
9 霍登伟;铝基多孔材料的反重力渗流铸造制备及其相关性能研究[D];中南大学;2012年
10 陈君;低碳钢浪花飞溅区腐蚀和防腐带保护技术研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
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1 刘学庆;热海水中高效铝基牺牲阳极的研制[D];中国科学院海洋研究所;2001年
2 聂新辉;中常温低电导率水中参比电极及牺牲阳极性能研究[D];天津大学;2010年
3 曹亮;环空保护液中油井管电偶腐蚀及牺牲阳极研制[D];大连理工大学;2011年
4 赵锐;铝铝复合性阳极的电化学性能研究[D];中国海洋大学;2013年
5 金光明;铁杂质对Al-Zn-In系牺牲阳极性能影响研究[D];大连海事大学;2011年
6 赵良;高含硫气井高pH值环空牺牲阳极保护技术研究[D];中国石油大学;2011年
7 梁虎;Al-Zn-In系牺牲阳极极化性能研究及实海试验[D];中国海洋大学;2013年
8 翁松干;合金成分及海洋环境对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极电化学性能影响研究[D];中国海洋大学;2012年
9 胡胜楠;模拟深海环境下Al-Zn-In牺牲阳极性能研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
10 赵聪敏;模拟深海环境下铝合金牺牲阳极电化学性能的研究[D];中国海洋大学;2012年
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