铜合金早期腐蚀检测涂层的设计制备及性能测试

发布时间：2021-02-09 13:57

　　灵敏、准确的早期腐蚀检测技术对金属腐蚀防护工作至关重要,该技术可在金属腐蚀发生初期进行体系预警,防微杜渐,有效避免由于严重的金属腐蚀所造成的重大经济损失、功能故障和灾难性后果。铜及其合金由于具有相对于钢铁等金属更为明显的抗腐蚀性能,而常被作为结构材料（如:螺旋桨、海水管路系统、安全阀门等）大量应用于海洋高腐蚀环境。然而,应用场景及腐蚀环境多样性会对结构材料造成显著的差异性腐蚀行为,如何建立高效、准确、快速的腐蚀检测和防护方法,对于维护设备完整性,维持体系功能意义重大。针对该领域的核心问题,本论文设计制备了对铜离子具有高度灵敏性的分子探针,并将其应用于铜及其合金材料表面,获得了针对铜及其合金材料具有早期腐蚀检测功能的涂层体系,具体内容如下:针对铜及铜合金在腐蚀过程中释放Cu²⁺离子的特点,本论文以检测Cu²⁺离子作为腐蚀检测涂层的检测依据。合成了两种罗丹明B衍生物类比色-荧光双通道铜离子检测探针3’,6’-双（二乙氨基）-2-[[（2-羟苯基）亚甲基]氨基]螺[1氢-异吲哚-1,9’-[9氢]氧杂蒽]-3（2氢）酮（以下简称RHS）和3’,6’... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言——金属材料及其腐蚀问题
    1.2 金属腐蚀防护研究现状
        1.2.1 自修复防腐蚀
        1.2.2 超疏水防腐蚀
        1.2.3 腐蚀防护技术面临的问题
    1.3 金属早期腐蚀检测研究现状
    1.4 铜及铜合金的腐蚀与检测
2+检测探针技术">    1.5 Cu²⁺检测探针技术
    1.6 本论文的研究内容
第二章 直接掺杂法制备的早期腐蚀检测涂层
    2.1 引言
    2.2 仪器设备
    2.3 实验试剂
    2.4 实验方法
        2.4.1 铜离子探针分子RHS和 RHD的制备
        2.4.2 光谱测试溶液的配制
        2.4.3 直接掺杂法腐蚀检测涂层的制备
        2.4.4 独立腐蚀检测涂层体系的检测性能测试
        2.4.5 独立腐蚀检测涂层体系的溶液释放性能测试
        2.4.6 盐雾模拟腐蚀实验
    2.5 铜离子探针分子的光谱性质表征
        2.5.1 紫外-可见吸收光谱
        2.5.2 荧光光谱检测
2+的响应性能测试">    2.6 腐蚀检测环氧树脂对Cu²⁺的响应性能测试
    2.7 盐雾模拟腐蚀实验测试
    2.8 本章小结
第三章 纳米微容器腐蚀检测涂层的制备
    3.1 引言
    3.2 仪器设备
    3.3 实验试剂
    3.4 实验方法
        3.4.1 ZIF-8纳米粒子的制备
        3.4.2 ZIF-8对RHS的吸附
        3.4.3 纳米微容器腐蚀检测涂层的制备
        3.4.4 EDX元素分析测试
        3.4.5 电化学极化曲线测试
    3.5 ZIF-8微容器的形貌表征
    3.6 ZIF-8微容器的携载量分析
    3.7 纳米微容器腐蚀检测涂层的模拟腐蚀测试
    3.8 腐蚀检测有效性的印证
        3.8.1 EDX Mapping与元素分析证据
        3.8.2 电化学测试
    3.9 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 主要结论
    4.2 工作展望
参考文献
作者简介
在学期间取得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]A new Cu2+-induced color reaction of a rhodamine derivative N-（3-carboxy）acryloyl rhodamine B hydrazide[J]. SUN ChengDong1,CHEN JianMing1,MA HuiMin1*,LIU Yang2,ZHANG JingHua2 & LIU QingJun2 1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences,Key Laboratory of Analytical Chemistry for Living Biosystems,Institute of Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China 2Beijing Center for Physical and Chemical Analysis,Beijing 100089,China.  Science China（Chemistry）. 2011(07)



本文编号：3025739