上海市电力材料防护与新材料重点实验室取得重要研究进展

发布时间:2016-10-27来源:智能电网产学研合作开发中心浏览次数:10

  我校上海市电力材料防护与新材料重点实验室研究人员近期在腐蚀防护领域的研究再次取得重要进展,继2015年有2位研究人员在腐蚀防护领域国际最顶级期刊Corrosion Science(SCI工程技术类一区、冶金工程类一区,IF=5.154)发表2篇学术论文后,2016年又有3位研究人员连续在该期刊发表了5项研究成果,表明我校在该领域的研究已到达国际同行先进水平。

   铜及其合金由于其具有良好的导热、导电和机械加工性能,在工业领域得到广泛的应用,但也受到腐蚀问题的困扰。而超疏水表面处理技术是一种新型且环保的金属表面处理方法,在电力材料领域有较为广泛的应用。环化学院徐群杰教授课题组运用化学刻蚀与其他方法结合的方式,在不同铜合金表面构筑了超疏水膜层,运用氨水刻蚀联合高温氧化法加以硬脂酸修饰的技术于纯铜表面构建了超疏水膜,综合化学刻蚀法和高温水热法研制了纯铜超疏水表面,通过FeCl3氧化处理、高温煅烧和硬脂酸修饰技术,成功研制出具有微纳米结构的白铜超疏水表面。制备的铜合金超疏水表面其接触角都能达到154.0°以上,在模拟海水中的缓蚀效率达到了99%以上,且具有很好的稳定性 (Corrosion Science,2016,110: 105-113; Corrosion  Science, 2016,102:251-258) 。

  此外针对铜在含有Cl-的环境中受到腐蚀,给工业生产造成了巨大的经济损失和安全隐患的问题,环化学院张大全教授课题组利用缓蚀剂的自组装作为金属防腐的重要技术之一,能够使缓蚀剂分子规则的排列在金属表面,形成一层保护膜。因此,课题组研究人员设想将自组装技术与点击化学相结合,利用点击组装的方法在铜表面原位组装三氮唑缓蚀膜,增大缓蚀剂分子的利用率和提高缓蚀效率。经过探究,作者在铜表面成功点击组装了三氮唑缓蚀膜,电化学性能测试表明点击组装三氮唑缓蚀膜有效的抑制了铜的腐蚀,缓蚀效率达到94.2%。在阳极极化曲线出现了一个较宽的钝化区,钝化区的出现表明其能够更好地抑制铜的腐蚀 (Corrosion Science ,doi:10.1016/j.corsci.2016.10.016) 。

  针对输电网设备的腐蚀与防护问题,环化学院张俊喜教授课题组积极与山西、福建、广东和海南等各地的电力公司开展交流和合作,围绕电网输电设备中输电杆塔、变电站设备中开关、刀闸等金属部件的腐蚀失效进行科学分析,并逐渐凝练为科学问题,开展了相关的机理研究和防护技术研究,并取得了一系列的研究成果(Corrosion Science,2016,111: 703-710; Corrosion  Science, 2016,102: 484-489)。

  上述研究工作分别得到了三个国家自然科学基金面上项目和上海市科学技术委员会上海市电力材料防护与新材料重点实验室的支持。

环化学院 供稿