表面处理对45#钢-30%C f /Nylon6复合材料的电偶腐蚀性能的影响
发布时间:2021-06-27 11:58
碳纤维增强高分子复合材料(CFRP)由于低密度、高的比强度和阻尼性能在汽车行业得到了广泛应用。但碳纤维作为高电位的导电材料,在使用中与金属接触时,由于两者电位相差过高很容易发生电偶腐蚀。本研究作为郑州大学-美国通用汽车公司(GM)联合开展的《Study on Galvanic Corrosion Behavior of Dissimaliar materias of 30%Cf/PA6 Composites》的一部分,重点研究Al2O3涂层和硅烷涂层对热浸镀铝45#钢耐蚀性能改善效果及其对热浸镀铝45#钢与30%Cf/PA6复合材料之间的电偶腐蚀行为的影响,通过在45#基体试样进行热浸镀铝(HDA 45#钢)、阳极氧化(HDA-AO 45#钢)、硅烷封孔(HDA-AO-SS 45#钢)等一系列的表面处理,获得不同的Al-Al2O3复合涂层与Al-Al2O3-硅烷复合涂层,采用SEM、XRD、XPS等技术分析了复合...
【文章来源】:郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
铝合金在车身车体中的应用分布图
图 1.2 铆接接头电偶腐蚀示意图机械连接是碳纤维增强复合材料最为简单有效的连接方来的电偶腐蚀的影响不容忽视,大大缩短了机械连接接切需要从电偶腐蚀的原理、形成条件、影响因素等角度着降低这一不利影响。蚀的基本原理,又称为电化学腐蚀,是指电极电位不同的两种材料在同构成腐蚀原电池,使电位较低的材料发生阳极极化加速腐生阴极极化,腐蚀速率减慢受到阴极保护的现象[51]。金属电偶腐蚀机理可以用金属的电极化图来说明,如图 和 M2 的电极化示意图[52],在两种金属单独存在与腐蚀通的化学腐蚀,其各自的阳极极化曲线与阴极极化曲线到各自的自腐蚀电位 OCP1 和 OCP2,其各自表面均同时
图 1.3 偶接金属的电极化示意图[52]合材料中与金属之间连接后的电偶腐蚀机理纤维增强复合材料中碳纤维为电位较高的导极,根据腐蚀电解质的 PH 值的不同而发生呈酸性时,其表面发生以下反应:呈中性时,其表面发生以下反应 2 → 2 24 4 → 2 2 (1.3)(1.4)(1.5)(1.6) 2 → 2 2 → 2 2 2 22 → 2 (1.7)维增强复合材料作为阴极得到电子,受到保护复合材料偶接的金属则因电位较低,在形成反应:
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳纤维增强树脂基复合材料和金属材料连接技术综述:方法和连接过程(英文)[J]. 张大伟,张琦,樊晓光,赵升吨. 稀有金属材料与工程. 2018(12)
[2]电沉积法制备316L不锈钢表面微纳结构超疏水涂层及其耐海水腐蚀性能[J]. 蒋斌,曾利兰,梁涛,潘浩波,乔岩欣,赵颖. 腐蚀与防护. 2018(10)
[3]Galvanic Effect Between Galvanized Steel and Carbon Fiber Reinforced Polymers[J]. Chi Zhang,Da-Jiang Zheng,Guang-Ling Song. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2017(04)
[4]碳纤维增强复合材料汽车保险杠的轻量化设计[J]. 王庆,卢家海,刘钊,朱平. 上海交通大学学报. 2017(02)
[5]碳纤维复合材料的应用现状及我国碳纤维工业的发展方向[J]. 李奇辉,刘向阳,房晓斌. 价值工程. 2016(17)
[6]环境因素对硅烷环氧杂化树脂涂层/LY12铝合金间附着力时效性的影响分析[J]. 慕仙莲,甘志宏,王广超. 装备环境工程. 2015(06)
[7]镀层合金与碳钢基底的电偶腐蚀研究[J]. 张杰,李晓龙,张鑫,王翠. 广西科学院学报. 2015(03)
[8]浅谈碳纤维复合材料在航空工业的发展与展望[J]. 李豫卿. 合成材料老化与应用. 2015(03)
[9]不同涂层处理的汽车紧固件用ST12冷轧钢与SS400热轧钢的电偶腐蚀行为研究[J]. 赵晓宏,郭泉忠,杜克勤,郭兴华,王勇. 中国腐蚀与防护学报. 2015(01)
[10]有机硅环氧复合改性聚氨酯防腐涂料的制备与性能研究[J]. 冯思静,高伟华. 玻璃钢/复合材料. 2014(02)
硕士论文
[1]轻质材料应用于汽车轮毂的轻量化技术研究[D]. 孙文龙.北京理工大学 2016
[2]基于有限元的铝合金车轮结构分析[D]. 周禄禹.华东理工大学 2013
本文编号:3252803
【文章来源】:郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
铝合金在车身车体中的应用分布图
图 1.2 铆接接头电偶腐蚀示意图机械连接是碳纤维增强复合材料最为简单有效的连接方来的电偶腐蚀的影响不容忽视,大大缩短了机械连接接切需要从电偶腐蚀的原理、形成条件、影响因素等角度着降低这一不利影响。蚀的基本原理,又称为电化学腐蚀,是指电极电位不同的两种材料在同构成腐蚀原电池,使电位较低的材料发生阳极极化加速腐生阴极极化,腐蚀速率减慢受到阴极保护的现象[51]。金属电偶腐蚀机理可以用金属的电极化图来说明,如图 和 M2 的电极化示意图[52],在两种金属单独存在与腐蚀通的化学腐蚀,其各自的阳极极化曲线与阴极极化曲线到各自的自腐蚀电位 OCP1 和 OCP2,其各自表面均同时
图 1.3 偶接金属的电极化示意图[52]合材料中与金属之间连接后的电偶腐蚀机理纤维增强复合材料中碳纤维为电位较高的导极,根据腐蚀电解质的 PH 值的不同而发生呈酸性时,其表面发生以下反应:呈中性时,其表面发生以下反应 2 → 2 24 4 → 2 2 (1.3)(1.4)(1.5)(1.6) 2 → 2 2 → 2 2 2 22 → 2 (1.7)维增强复合材料作为阴极得到电子,受到保护复合材料偶接的金属则因电位较低,在形成反应:
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳纤维增强树脂基复合材料和金属材料连接技术综述:方法和连接过程(英文)[J]. 张大伟,张琦,樊晓光,赵升吨. 稀有金属材料与工程. 2018(12)
[2]电沉积法制备316L不锈钢表面微纳结构超疏水涂层及其耐海水腐蚀性能[J]. 蒋斌,曾利兰,梁涛,潘浩波,乔岩欣,赵颖. 腐蚀与防护. 2018(10)
[3]Galvanic Effect Between Galvanized Steel and Carbon Fiber Reinforced Polymers[J]. Chi Zhang,Da-Jiang Zheng,Guang-Ling Song. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2017(04)
[4]碳纤维增强复合材料汽车保险杠的轻量化设计[J]. 王庆,卢家海,刘钊,朱平. 上海交通大学学报. 2017(02)
[5]碳纤维复合材料的应用现状及我国碳纤维工业的发展方向[J]. 李奇辉,刘向阳,房晓斌. 价值工程. 2016(17)
[6]环境因素对硅烷环氧杂化树脂涂层/LY12铝合金间附着力时效性的影响分析[J]. 慕仙莲,甘志宏,王广超. 装备环境工程. 2015(06)
[7]镀层合金与碳钢基底的电偶腐蚀研究[J]. 张杰,李晓龙,张鑫,王翠. 广西科学院学报. 2015(03)
[8]浅谈碳纤维复合材料在航空工业的发展与展望[J]. 李豫卿. 合成材料老化与应用. 2015(03)
[9]不同涂层处理的汽车紧固件用ST12冷轧钢与SS400热轧钢的电偶腐蚀行为研究[J]. 赵晓宏,郭泉忠,杜克勤,郭兴华,王勇. 中国腐蚀与防护学报. 2015(01)
[10]有机硅环氧复合改性聚氨酯防腐涂料的制备与性能研究[J]. 冯思静,高伟华. 玻璃钢/复合材料. 2014(02)
硕士论文
[1]轻质材料应用于汽车轮毂的轻量化技术研究[D]. 孙文龙.北京理工大学 2016
[2]基于有限元的铝合金车轮结构分析[D]. 周禄禹.华东理工大学 2013
本文编号:3252803
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