banner

Ho ithuta ka ho hanyetsa kutu ea graphene / carbon nanotube e matlafalitsoeng ke alumina ceramic coating

1. Ho lokisetsa ho roala
E le ho nolofatsa tlhahlobo ea morao-rao ea electrochemical, 30mm e khethoa × 4 mm 304 tšepe e sa hloekang e le motheo.Hlakola 'me u tlose lera le setseng la oxide le mafome holim'a substrate ka sandpaper, u li kenye ka beaker e nang le acetone, tšoara matheba holim'a substrate ka bg-06c ultrasonic cleaner ea Bangjie electronics company bakeng sa 20min, tlosa. ho roala lithōle holim'a substrate ea tšepe e nang le joala le metsi a silafetseng, 'me u li omelle ka blower.Joale, alumina (Al2O3), graphene le hybrid carbon nanotube (mwnt-coohsdbs) li ile tsa lokisoa ka tekanyo (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2), 'me tsa kenngoa ka har'a leloala la bolo (qm-3sp2 ea Nanjing NANDA fektheri ea lisebelisoa) bakeng sa ho sila le ho kopanya bolo.Lebelo le potolohang la leloala la bolo le ne le behiloe ho 220 R / min, 'me leloala la bolo le fetoleloa ho

Ka mor'a ho siloa ha bolo, beha lebelo la ho potoloha ha tanka ea ho roala bolo hore e be 1/2 ka ho fapanyetsana ka mor'a hore ho siloa ha bolo ho phethoe, 'me u behe lebelo la ho potoloha ha tanka ea ho roala bolo hore e be 1/2 ka ho fapanyetsana ka mor'a hore ho siloa ha bolo ho phethoe.The ball milled ceramic aggregate le binder li tsoakoa ka ho lekana ho ea ka karolo ea boima ba 1.0 ∶ 0.8.Qetellong, lesela la sekhomaretsi la ceramic le ile la fumanoa ka mokhoa oa ho folisa.

2. Teko ea kutu
Thutong ena, tlhahlobo ea kutu ea electrochemical e amohela setsi sa mosebetsi sa motlakase sa Shanghai Chenhua chi660e, 'me tlhahlobo e nka sistimi ea tlhahlobo ea li-electrode tse tharo.Eletrode ea platinum ke eleketrode e thusang, eleketrode ea silevera ea chloride ke eleketrode ea litšupiso, 'me sampole e tlotsitsoeng ke eleketrode e sebetsang, e nang le sebaka se sebetsang sa 1cm2.Kopanya electrode ea litšupiso, electrode e sebetsang le electrode e thusang ka seleng ea electrolytic e nang le sesebelisoa, joalokaha ho bontšitsoe litšoantšong tsa 1 le 2. Pele ho tlhahlobo, kenya sampuli ho electrolyte, e leng 3.5% NaCl tharollo.

3. Tlhahlobo ea Tafel ea ho bola ha electrochemical ea liaparo
Setšoantšo sa 3 se bonts'a sekhahla sa Tafel sa substrate e sa koahetsoeng le seaparo sa ceramic se koahetsoeng ka li-additives tse fapaneng tsa nano ka mor'a ho senyeha ha electrochemical bakeng sa 19h.Teko ea corrosion voltage, corrosion density le lintlha tsa teko ea motlakase tse fumanoeng tlhahlobong ea electrochemical corrosion li bonts'itsoe ho Lethathamo la 1.

Kenya
Ha ts'ebetso ea hona joale ea kutu e le nyane mme ts'ebetso ea ho hanyetsa kutu e phahame, phello ea ho hanyetsa ha kutu e betere.E ka bonoa ho tsoa ho Setšoantšo sa 3 le tafoleng ea 1 hore ha nako ea kutu e le 19h, matla a holimo a kutu a matrix a tšepe a se nang letho ke -0.680 V, 'me sekhahla sa hona joale sa matrix le sona se seholo, se fihla ho 2.890 × 10-6 A. /cm2 . Ha e koahetsoe ka lesela le hloekileng la alumina ceramic, sekhahla sa hona joale sa kutu se theohile ho 78% mme PE e ne e le 22.01%.E bontša hore ho roala ka ceramic ho phetha karolo ea tšireletso e molemo 'me ho ka ntlafatsa ho hanyetsa ha kutu ea ho roala ka electrolyte e sa nke lehlakore.

Ha 0.2% mwnt-cooh-sdbs kapa 0.2% graphene e kenyelletsoa ho roala, sekhahla sa hona joale sa kutu se fokotsehile, khanyetso e ile ea eketseha, 'me ho hanyetsa ha kutu ho ile ha ntlafatsoa le ho feta, le PE ea 38.48% le 40.10% ka ho latellana.Ha bokaholimo bo koahetsoe ka 0.2% mwnt-cooh-sdbs le 0.2% ea graphene e kopantsoeng le alumina e kopantsoeng, hona joale ho fokotseha ho fokotseha ho tloha ho 2.890 × 10-6 A / cm2 ho ea ho 1.536 × 10-6 A / cm2, ho hanyetsa ho fetisisa. boleng, bo eketsehile ho tloha 11388 Ω ho ea 28079 Ω, 'me PE ea ho roala e ka fihla ho 46.85%.E bonts'a hore sehlahisoa se lokiselitsoeng se na le khanyetso e ntle ea kutu, 'me phello ea synergistic ea carbon nanotubes le graphene e ka ntlafatsa ka katleho ho hanyetsa kutu ea ho roala ka ceramic.

4. Phello ea nako ea ho inela holim'a impedance ea ho roala
E le ho hlahloba ka ho eketsehileng ho hanyetsa ha kutu ea ho roala, ho nahanoa ka tšusumetso ea nako ea ho qoelisoa ha sampuli ho electrolyte tekong, ho na le li-curve tsa phetoho ea ho hanyetsa ha liphahlo tse 'nè ka nako e fapaneng ea ho qoelisoa, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong. 4.

Kenya
Nakong ea pele ea ho qoelisoa (10 h), ka lebaka la boima bo botle le sebopeho sa ho roala, electrolyte e thata ho qoelisoa ka har'a seaparo.Ka nako ena, seaparo sa ceramic se bontša khanyetso e phahameng.Ka mor'a ho koloba ka nako e itseng, khanyetso e fokotseha haholo, hobane ha nako e ntse e feta, electrolyte butle-butle e theha mocha oa kutu ka li-pores le mapetsong a ho roala ebe o kenella ka har'a matrix, e leng se fellang ka ho fokotseha ho hoholo ha khanyetso. ho roala.

Mokhahlelong oa bobeli, ha lihlahisoa tsa kutu li eketseha ho isa tekanyong e itseng, ho ata hoa thibeloa 'me lekhalo le koaloa butle-butle.Ka nako e ts'oanang, ha electrolyte e kenella ka har'a sehokelo se tlamahaneng sa lera / matrix, limolek'hule tsa metsi li tla itšoara ka karolo ea Fe ka har'a matrix sebakeng sa coating / matrix junction ho hlahisa filimi e tšesaane ea oxide ea tšepe, e sitisang ho kenella ha electrolyte ka har'a matrix mme ho eketsa boleng ba ho hanyetsa.Ha matrix a tšepe a se nang letho a entsoe ka electrochemically corroded, boholo ba pula e tala ea flocculent e hlahisoa botlaaseng ba electrolyte.Tharollo ea electrolytic ha ea ka ea fetola 'mala ha e lekanya sampole e tlotsitsoeng, e ka pakang boteng ba karabelo ea lik'hemik'hale e kaholimo.

Ka lebaka la nako e khuts'oane ea ho noa le lintlha tse kholo tsa tšusumetso ea ka ntle, e le ho tsoela pele ho fumana kamano e nepahetseng ea phetoho ea litekanyetso tsa electrochemical, li-curve tsa Tafel tsa 19 h le 19.5 h li hlahlojoa.Boima ba hona joale ba kutu le khanyetso e fumanoang ke software ea tlhahlobo ea zsimpwin e bonts'itsoe ho Lethathamo la 2. Ho ka fumanoa hore ha e kolobisitsoe bakeng sa 19 h, ha e bapisoa le substrate e se nang letho, sekhahla sa hona joale sa kutu ea alumina e hloekileng le alumina e entsoeng ka motsoako o nang le lisebelisoa tsa nano ke e nyane mme boleng ba ho hanyetsa bo boholo.Boleng ba khanyetso ea ho roala ka ceramic e nang le carbon nanotubes le coat e nang le graphene e batla e ts'oana, athe sebopeho sa ho roala ka carbon nanotubes le lisebelisoa tse kopaneng tsa graphene se matlafatsoa haholo, Sena ke hobane phello ea synergistic ea li-nanotube tsa khabone e le 'ngoe le graphene ea mahlakore a mabeli. e ntlafatsa ho hanyetsa ho bola ha thepa.

Ka ho eketseha ha nako ea ho qoelisoa (19.5 h), ho hanyetsa ha substrate e se nang letho hoa eketseha, ho bontšang hore e boemong ba bobeli ba ho bola le filimi ea oxide ea tšepe e hlahisoa holim'a substrate.Ka mokhoa o ts'oanang, ha nako e ntse e eketseha, khanyetso ea "alumina ceramic" e hloekileng e boetse e eketseha, e leng se bontšang hore ka nako ena, le hoja ho na le phello e liehang ea ho roala ka ceramic, electrolyte e kene ka har'a sebopeho sa bonding sa ho roala / matrix, 'me e hlahisa filimi ea oxide. ka karabelo ea lik'hemik'hale.
Ha ho bapisoa le seaparo sa alumina se nang le 0.2% mwnt-cooh-sdbs, seaparo sa alumina se nang le 0.2% graphene le alumina e nang le 0.2% mwnt-cooh-sdbs le 0.2% graphene, khanyetso ea ho roala e fokotsehile haholo ha nako e ntse e eketseha, e fokotsehile. ka 22.94%, 25.60% le 9.61% ka ho latellana, e leng se bontšang hore electrolyte ha ea ka ea kenella ka har'a lenonyello pakeng tsa ho roala le substrate ka nako ena, Sena ke hobane sebopeho sa carbon nanotubes le graphene se thibela ho kenella ka tlaase ha electrolyte, kahoo ho sireletsa. matrix.Phello ea synergistic ea bobeli e netefatsoa hape.Ho roala ho nang le lisebelisoa tse peli tsa nano ho na le khanyetso e ntle ea kutu.

Ka lekhalo la Tafel le sekhahla sa phetoho ea boleng ba motlakase oa motlakase, ho fumanoa hore alumina ceramic coat e nang le graphene, carbon nanotubes le motsoako oa tsona li ka ntlafatsa ho hanyetsa ha kutu ea matrix ea tšepe, 'me phello ea synergistic ea tse peli e ka ntlafatsa ho senya. ho hanyetsa ho roala ka sekhomaretsi sa ceramic.E le ho hlahloba ka ho eketsehileng phello ea li-additives tsa nano holim'a ho hanyetsa ha kutu ea ho roala, morphology ea micro surface ea ho roala ka mor'a hore ho bola ho hlokomeloe.

Kenya

Setšoantšo sa 5 (A1, A2, B1, B2) se bonts'a sebopeho sa bokaholimo ba tšepe e sa hloekang ea 304 le lirafshoa tsa aluminium tse koahetsoeng ka mokhoa o fapaneng oa ho holisa ka mor'a ho bola.Setšoantšo sa 5 (A2) se bontša hore bokaholimo ka mor'a ho bola bo fetoha bo thata.Bakeng sa substrate e se nang letho, likoting tse 'maloa tse kholo tsa kutu li hlaha ka holim'a metsi ka mor'a ho qoelisoa ka electrolyte, e leng se bontšang hore ho hanyetsa ha kutu ea matrix a tšepe a se nang letho ho fokola' me electrolyte e bonolo ho kenella ka har'a matrix.Bakeng sa kobo e hloekileng ea alumina ceramic, joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 5 (B2), le hoja likanale tsa porous corrosion li hlahisoa ka mor'a ho bola, sebopeho se batlang se le boima le khanyetso e ntle ea kutu ea aluminium e hloekileng e thibelang tlhaselo ea electrolyte, e hlalosang lebaka la ntlafatso e sebetsang ea ho se sebetse ha alumina ceramic coating.

Kenya

Sebopeho sa bokaholimo ba mwnt-cooh-sdbs, liphahlo tse nang le 0.2% ea graphene le liphahlo tse nang le 0.2% mwnt-cooh-sdbs le 0.2% ea graphene.Ho ka bonoa hore liphahlo tse peli tse nang le graphene ho Setšoantšo sa 6 (B2 le C2) li na le sebopeho se bataletseng, ho tlamahanngoa pakeng tsa likaroloana tsa ho roala ho thata, 'me likaroloana tse kopanetsoeng li phuthetsoe ka thata ka sekhomaretsi.Le hoja bokaholimo bo senyeha ke electrolyte, likanale tse nyenyane tsa pore li thehoa.Ka mor'a ho bola, bokaholimo ba ho roala bo teteane 'me ho na le meaho e fokolang ea sekoli.Bakeng sa Setšoantšo sa 6 (A1, A2), ka lebaka la litšoaneleho tsa mwnt-cooh-sdbs, ho roala pele ho kutu ke sebopeho sa porous se ajoang ka mokhoa o ts'oanang.Ka mor'a ho bola, li-pores tsa karolo ea pele li fetoha tse moqotetsane le tse telele, 'me mocha o teba haholoanyane.Ha ho bapisoa le Setšoantšo sa 6 (B2, C2), sebopeho se na le mefokolo e mengata, e tsamaellanang le kabo ea boholo ba boleng ba ho hlohlona ha coat e fumanoeng ho tsoa tekong ea kutu ea electrochemical.E bontša hore alumina ceramic e koahetsoeng e nang le graphene, haholo-holo motsoako oa graphene le carbon nanotube, e na le khanyetso e ntle ka ho fetisisa ea ho senya.Sena ke hobane sebopeho sa carbon nanotube le graphene se ka thibela ka nepo phallo ea phallo le ho sireletsa matrix.

5. Puisano le kakaretso
Ka tlhahlobo ea ho hanyetsa kutu ea carbon nanotubes le li-additives tsa graphene holim'a alumina ceramic coating le tlhahlobo ea sebopeho sa bokaholimo ba seaparo, ho fihleloa liqeto tse latelang:

(1) Ha nako ea kutu e ne e le 19 h, ho eketsa 0.2% hybrid carbon nanotube + 0.2% graphene e tsoakiloeng alumina ceramic barbota, sekhahla sa hona joale sa corrosion se eketsehile ho tloha 2.890 × 10-6 A / cm2 ho ea ho 1.536 × 10-6 A / cm2, ts'ebetso ea motlakase e eketseha ho tloha 11388 Ω ho ea 28079 Ω, 'me katleho ea ho hanyetsa kutu ke eona e kholo ka ho fetisisa, 46.85%.Ha ho bapisoa le coat e hloekileng ea alumina ceramic, seaparo se kopantsoeng se nang le graphene le carbon nanotubes se na le khanyetso e ntle ea kutu.

(2) Ka ho eketseha ha nako ea ho qoelisoa ha electrolyte, electrolyte e kenella ka holim'a motsoako oa ho roala / substrate ho hlahisa filimi ea tšepe ea oxide, e sitisang ho kenella ha electrolyte ka har'a substrate.Motlakase oa motlakase o qala ho fokotseha ebe oa eketseha, 'me khanyetso ea kutu ea koae e hloekileng ea alumina ceramic e fokola.Sebopeho le synergy ea carbon nanotubes le graphene li thibetse ho kenella ka tlase ha electrolyte.Ha e kenngoa ka 19.5 h, ho thibela motlakase oa ho roala ho nang le lisebelisoa tsa nano ho fokotsehile ka 22.94%, 25.60% le 9.61% ka ho latellana, 'me ho hanyetsa ha kutu ho ne ho le molemo.

6. Tšusumetso ea mokhoa oa ho roala ho hanyetsa ha kutu
Ka lekhalo la Tafel le sekhahla sa phetoho ea boleng ba motlakase oa motlakase, ho fumanoa hore alumina ceramic coat e nang le graphene, carbon nanotubes le motsoako oa tsona li ka ntlafatsa ho hanyetsa ha kutu ea matrix ea tšepe, 'me phello ea synergistic ea tse peli e ka ntlafatsa ho senya. ho hanyetsa ho roala ka sekhomaretsi sa ceramic.E le ho hlahloba ka ho eketsehileng phello ea li-additives tsa nano holim'a ho hanyetsa ha kutu ea ho roala, morphology ea micro surface ea ho roala ka mor'a hore ho bola ho hlokomeloe.

Setšoantšo sa 5 (A1, A2, B1, B2) se bonts'a sebopeho sa bokaholimo ba tšepe e sa hloekang ea 304 le lirafshoa tsa aluminium tse koahetsoeng ka mokhoa o fapaneng oa ho holisa ka mor'a ho bola.Setšoantšo sa 5 (A2) se bontša hore bokaholimo ka mor'a ho bola bo fetoha bo thata.Bakeng sa substrate e se nang letho, likoting tse 'maloa tse kholo tsa kutu li hlaha ka holim'a metsi ka mor'a ho qoelisoa ka electrolyte, e leng se bontšang hore ho hanyetsa ha kutu ea matrix a tšepe a se nang letho ho fokola' me electrolyte e bonolo ho kenella ka har'a matrix.Bakeng sa kobo e hloekileng ea alumina ceramic, joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 5 (B2), le hoja likanale tsa porous corrosion li hlahisoa ka mor'a ho bola, sebopeho se batlang se le boima le khanyetso e ntle ea kutu ea aluminium e hloekileng e thibelang tlhaselo ea electrolyte, e hlalosang lebaka la ntlafatso e sebetsang ea ho se sebetse ha alumina ceramic coating.

Sebopeho sa bokaholimo ba mwnt-cooh-sdbs, liphahlo tse nang le 0.2% ea graphene le liphahlo tse nang le 0.2% mwnt-cooh-sdbs le 0.2% ea graphene.Ho ka bonoa hore liphahlo tse peli tse nang le graphene ho Setšoantšo sa 6 (B2 le C2) li na le sebopeho se bataletseng, ho tlamahanngoa pakeng tsa likaroloana tsa ho roala ho thata, 'me likaroloana tse kopanetsoeng li phuthetsoe ka thata ka sekhomaretsi.Le hoja bokaholimo bo senyeha ke electrolyte, likanale tse nyenyane tsa pore li thehoa.Ka mor'a ho bola, bokaholimo ba ho roala bo teteane 'me ho na le meaho e fokolang ea sekoli.Bakeng sa Setšoantšo sa 6 (A1, A2), ka lebaka la litšoaneleho tsa mwnt-cooh-sdbs, ho roala pele ho kutu ke sebopeho sa porous se ajoang ka mokhoa o ts'oanang.Ka mor'a ho bola, li-pores tsa karolo ea pele li fetoha tse moqotetsane le tse telele, 'me mocha o teba haholoanyane.Ha ho bapisoa le Setšoantšo sa 6 (B2, C2), sebopeho se na le mefokolo e mengata, e tsamaellanang le kabo ea boholo ba boleng ba ho hlohlona ha coat e fumanoeng ho tsoa tekong ea kutu ea electrochemical.E bontša hore alumina ceramic e koahetsoeng e nang le graphene, haholo-holo motsoako oa graphene le carbon nanotube, e na le khanyetso e ntle ka ho fetisisa ea ho senya.Sena ke hobane sebopeho sa carbon nanotube le graphene se ka thibela ka nepo phallo ea phallo le ho sireletsa matrix.

7. Puisano le kakaretso
Ka tlhahlobo ea ho hanyetsa kutu ea carbon nanotubes le li-additives tsa graphene holim'a alumina ceramic coating le tlhahlobo ea sebopeho sa bokaholimo ba seaparo, ho fihleloa liqeto tse latelang:

(1) Ha nako ea kutu e ne e le 19 h, ho eketsa 0.2% hybrid carbon nanotube + 0.2% graphene e tsoakiloeng alumina ceramic barbota, sekhahla sa hona joale sa corrosion se eketsehile ho tloha 2.890 × 10-6 A / cm2 ho ea ho 1.536 × 10-6 A / cm2, ts'ebetso ea motlakase e eketseha ho tloha 11388 Ω ho ea 28079 Ω, 'me katleho ea ho hanyetsa kutu ke eona e kholo ka ho fetisisa, 46.85%.Ha ho bapisoa le coat e hloekileng ea alumina ceramic, seaparo se kopantsoeng se nang le graphene le carbon nanotubes se na le khanyetso e ntle ea kutu.

(2) Ka ho eketseha ha nako ea ho qoelisoa ha electrolyte, electrolyte e kenella ka holim'a motsoako oa ho roala / substrate ho hlahisa filimi ea tšepe ea oxide, e sitisang ho kenella ha electrolyte ka har'a substrate.Motlakase oa motlakase o qala ho fokotseha ebe oa eketseha, 'me khanyetso ea kutu ea koae e hloekileng ea alumina ceramic e fokola.Sebopeho le synergy ea carbon nanotubes le graphene li thibetse ho kenella ka tlase ha electrolyte.Ha e kenngoa ka 19.5 h, ho thibela motlakase oa ho roala ho nang le lisebelisoa tsa nano ho fokotsehile ka 22.94%, 25.60% le 9.61% ka ho latellana, 'me ho hanyetsa ha kutu ho ne ho le molemo.

(3) Ka lebaka la litšoaneleho tsa carbon nanotubes, seaparo se kentsoeng ka carbon nanotubes feela se na le sebopeho sa porous se arolelanoang ka mokhoa o ts'oanang pele ho kutu.Ka mor'a ho bola, li-pores tsa karolo ea pele li fetoha tse tšesaane le tse telele, 'me likanale li teba.Seaparo se nang le graphene se na le sebopeho se bataletseng pele ho kutu, motsoako o pakeng tsa likaroloana tsa ho roala o haufi, 'me likaroloana tse kopantsoeng li phuthetsoe ka thata ka sekhomaretsi.Le hoja bokaholimo bo senyeha ke electrolyte ka mor'a ho bola, ho na le litsela tse fokolang tsa pore 'me mohaho o ntse o le boima.Sebopeho sa carbon nanotubes le graphene se ka thibela ka katleho ho ata ha crack le ho sireletsa matrix.


Nako ea poso: Mar-09-2022