交流阻抗测试法为什么在开路电位下进行测试

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交流阻抗法评价阳极屏涂层的
耐阴极剥离性能
王廷勇尹萍
青岛双瑞防腐防污工程有限公司,青岛.中国
摘要采用交流阻抗技术对阳极屏涂层在海水中的性能进行了评价,探讨了阴极极化电位及涂层厚度对涂层耐阴
极剥离性能的影响.实验结果表明增大阴极极化电位值会造成涂层的耐阴极剥离性能下降,使涂层在短期内发生
破损,而通过增加涂层的厚度,可以显著的提高涂层的耐髓极剥离性能.
关键词交流阻抗,阴极极化,耐阴极剥离,阳极屏
在对钢结构物进行阴极保护过程中,会造成其表面涂层的阴极剥离,阴极剥离是涂层主要
的破损行为之。众所周知,阴极保护可以防止钢结构物的腐蚀,但同时使其局部裸露的缺
陷表面呈强碱性,并且电位过负时还会发生析氢反应,这种综合作用造成涂层破损区结合力的下
降,以及电解质的渗入,导致涂层整体阻蚀性能降低。因此在阴极极化条件下,研究涂层发生阴
极剥离的倾向性对于评价涂层的阻蚀性能具有重要意义。
交流阻抗测试技术是研究电极过程动力学和电极表面现象的重要手段,通过控制电极电流
或电位按正弦波规律随时间变化,同时测量相应的电极电位或电流随时间的变化,或者
直接测量电极的交流阻抗,在对阻抗谱图解析的基础上,计算各种电极参数。由于该方法采用小
振幅的正弦波作为扰动信号,不会使涂层体系在测量过程中发生大的变化,所以可以对其进行反
复多次的测量,适用于研究涂层破坏的动力学过程。与其它电化学方法相比,交流阻抗法测试的
阻抗谱随时间的变化能详细的反映涂层的介电性质和涂层下金属腐蚀的信息,是近年来评价涂层
性能和研究涂层下金属腐蚀行为的最有效的方法之.】。
本文采用交流阻抗技术研究了阳极屏涂料的性能,对阳极屏涂
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主营产品:开路电位的测试可以知道甲醇进料浓度和电池温度的影响。
The effect of cell temperature and methanol concentration on the open circuit voltage(OCV) is also demonstrated in the present work.
对天然海水中微生物膜附着导致钝性金属开路电位正移现象及其作用机理的研究进行了综述。
It is an universal phenomenon that open-circuit-potentials of passive metals shifted towards noble direction gradually in natural seawater.
天然海水中钝性金属开路电位的正移与其表面微生物附着的数量之间存在着对应关系。
There was a linear relationship between the potential ennoblement of passive metals with the adhesion microbes number on metal surface in natural seawater.
电信号可以通过简单的电位器或一个CEI的输入人工控制器“操纵杆”,或者电卡在开路或者闭环电路运行中进行调节。
The electrical signal may be regulated by a simple potentiometer or one of CEI's input hand controllers "Joy Sticks", or by one of our electronic cards in open or closed-loop operation.
海水环境中微生物附着与钝性金属开路电位正移现象的研究进展。
Advance in research on microorganism attachment and ennoblement of open-circuit-potential of passive metals in seawater .
彩电化学技术和荧光显微技术研究了微生物附着对钝性金属在海水中开路电位的影响。
An investigation on the changes in open-circuit- potentials of passive metals in seawater was made with electrochemical technology and epifluoresence microscopy.
使用外观观察、开路电位以及线性极化电阻等方法研究了聚苯胺对碳钢腐蚀的阻化作用。
Inhibitive effects of polyaniline (PANI) for the corrosion of mild steel were studied using visual observation, open circuit potential (OCP) and linear polarisation resistance (LPR).
用循环伏安(CV)、开路电位(OCP)、方波伏安(SWV)等电化学方法分析了所制备粉末材料的电化学性能。
The electrochemical properties of powers materials were investigated by electrochemical technologies, such as Cyclic Voltammeter (CV), Open Circuit Potential (OCP), Square Wave Voltammetry (SWV).
本研究利用电化学之开路电位法、直流极化法及交流阻抗法探讨TAICON混凝土中钢筋的腐蚀行为;
Open-circuit potential method, DC polarization method and AC impedance were applied to measure rebar corrosion.
以开路电位的方法探测了高锰酸钾滴定柠檬酸的电位变化过程。
A method of open circuit potential titration for the quantitative analysis of citric acid by potassium permanganate was established.
增加硫酸电解液浓度,开路电位正移,升高温度有利于反应进行。
The origination potential of oxygen reduction reaction being more positive, larger electrolyte concentration and higher temperature could promote the reaction.
采用开路电位法、动电位扫描法和表面分析法研究了油-水体系中枝孢霉菌对A3钢电化学行为的影响。
The open circuit potential, potentiodynamic scanning polarization and surface analysis methods were employed to investigate the effect of Cladosporium on the corrosion behaviors of A3 steel.
根据地下参比电极接触测试原理 ,测试了套管被保护前后纵向深度上的套管自然电位、套管保护电位、阳极工作电位和阳极开路电位 。
Through the contact test of underground reference electrode, we have tested the natural potential, casing protecting potential, the anode working potential, and the anode open circuit potential.
在低温时,高浓度甲醇进料拥有较高的开路电位;
At low cell temperature, OCV is higher with high feed of methanol concentration.
通过对复合式牺牲阳极埋地运行参数的测试表明,管道保护电位达—1.4V,阳极开路电位在—1.5V以上,是非常理想的镁阳极电位,其应用效果优于镁锌混合式方法,具有广阔的应用前景。
Shown from test of operation parameters on buried compound sacrificial anodes, pipeline protective potential is -1.4V and anode opened-circuit is over 1. 5V. It is a much ideal mag…
在高温下,低浓度的甲醇进料拥有较高的开路电位。
On the other hand, at high cell temperature, OCV is higher with low feed of methanol concentration.
在高温下,低浓度的甲醇进料拥有较高的开路电位。
On the other hand, at high cell temperature, OCV is higher with low feed of methanol concentration.
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&&&&&& 电位时间曲线(EVT)是指工作电极与参比电极之间开路电位随时间变化的曲线,可用于检测自然腐蚀电位。自然腐蚀电位是腐蚀金属电极的一个重要热力学参数,在研究金属腐蚀行为及分析腐蚀过程时具有重要意义,在防腐蚀工程技术中广泛应用。例如:结合电位- pH 图判断金属的腐蚀倾向;在电偶腐蚀中判断金属的极性;确定某些局部腐蚀的特征电位和敏感电位区间;在阴极保护工程中,作为重要的技术参数和判据。
&&&&&& 在没有外加电流时,电极电位的测量装置如图1所示,图中盐桥的作用是:(1)导通试验溶液和参比电极溶液;(2)减小液体接界电位;(3)避免溶液间的污染。进行电极电位测定时,电位测量仪应具有高输入阻抗,以避免测量回路中由于流过电流,造成电极的极化而引起误差。可用于电位测量的仪表有:直流数字电压表、运算放大器构成的高阻电压表、晶体管高阻电压表、直流电位差计等。在测量回路中配接函数记录仪,可自动记录电位 - 时间曲线。
图1 无外加极化时测量电极电位的装置
&&&&&& 测定极化电位时往往采用经典三电极体系,经典三电极体系由极化回路好电位测量回路构成。
&&&&&& 国家材料环境腐蚀平台中心拥有多台先进的电化学测试设备,可进行极化曲线、电化学阻抗谱、电位时间曲线等的测定,如PARSTAT2273电化学工作站、VMP3多通道电化学工作站等。
&&&&&& PARSTAT2273电化学工作站能完成测试有极化曲线、循环伏安、腐蚀电位随时间的变化曲线、恒电流/电流阶跃、恒电位/电位阶跃、腐蚀速率与时间曲线、电偶腐蚀和交流阻抗测试等试验。
图1 PARSTAT2273电化学工作站
&&&&&& VMP3多通道电化学工作站采用了局域网控制技术,局域网内部经授权的计算机都可独立控制VMP3,控制各个通道进行不同的测试实验。VMP3多通道电化学工作站实验方法:(1)伏安技术法:开路电位(OCV)、循环伏安法、循环电位吸收法、计时电流法、计时电位法 ;(2)阻抗:恒电位交流阻抗,恒电流交流阻抗,阶跃恒电位交流阻抗,阶跃恒电流交流阻抗(Mott-Schottky) ;(3)脉冲技术:差分脉冲伏安法、方波脉冲法、差分脉冲电流法、差分常规脉冲伏安法、常规脉冲伏安法 。
图2 VMP3多通道电化学工作站
&&&&&& 在电化学反应中,平衡电极电位比较高的电极反应按阴极反应的方向进行,平衡电位比较低的电极反应按阳极反应的方向进行。即两个电极反应必然均发生了电极极化,前者发生阴极极化,电极电位负移;而后者发生阳极极化,电极电位正移。由于是短路原电池,故最终两个电极反应极化到一个共同的极化电位值E。我们把这个电位称为该孤立电极的混合电位又称为开路电位。
出版社/期刊
出版/发表日期
电化学测试技术
化学工业出版社
腐蚀电化学原理(第三版)
化学工业出版社
Electrochemistry and Corrosion Science
Nestor Perez
Kluwer Academic Publishers Boston
电极动力学导论(第三版)
科学出版社
Electrochemical corrosion behavior of hot-rolled steel under oxide scale in chloride solution
C.F.Dong,H.B.Xuea,X.G.Li,H.B.Qi,Y.F.Cheng
Electrochimica Acta
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