有机酸性污染物对铜质材料的腐蚀行为及规律研究

发布时间：2024-03-31 01:35

　　文物具有不可再生的特性,它们是研究古代历史文化的重要材料,其中铜质文物占有十分重要的地位。但是,馆藏铜质文物的保存因为大气中污染物的侵入和展柜、木板等自身释放出的有机酸气体的存在而受到严重的威胁。基于此,本文研究了铜材料在有机酸污染物环境下的腐蚀行为。通过石英晶体微天平(QCM)反应性监测方法对不同浓度甲酸和乙酸气体环境下铜和青铜质文物模拟材料的腐蚀行为进行考察,利用电化学阻抗谱(EIS)和塔菲尔极化曲线(Tafel)对电化学腐蚀过程进行研究,结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析测定腐蚀产物的形貌及成分,并建立了金属腐蚀速率与污染物浓度间的剂量响应关系。结果表明,铜和青铜材料的腐蚀速率均随着有机酸浓度的升高而增大,其中甲酸的腐蚀性较乙酸强,且铜材料的腐蚀倾向性更大。密闭环境中温度和相对湿度的变化影响着金属表面液膜的形成过程,从而干扰腐蚀反应的进行。在甲酸环境下,腐蚀产物几乎完全覆盖金属暴露面,而乙酸环境下金属表面腐蚀程度则明显较弱,两类金属的最终腐蚀产物分别为氧化亚铜和甲酸铜晶体或乙酸铜的水合物。金属腐蚀速率和有机酸浓度之间呈幂函数方式变化,以函数...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．３电化学工作站??Ｆｉｇ．?２．３?Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ?ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ??

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图２．２石英晶体微天平??Ｆｉｇ．?２．２?Ｑｕａｒｔｚ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ??

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图２．１恒电位／恒电流仪??Ｆｉｇ．?２．１?Ｐｏｔｅｎｔｉｏｓｔａｔ??

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图２．４?ＱＣＭ反应性监测装置图??Ｆｉｇ．?２．４?Ｄｅｖｉｃｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＱＣＭ?ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ?ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ??２．４薄层液膜法电化学测试??

华东理工大学硕士学位论文?第１９页??

本文编号：3943246