电化学测量技术.pptVIP

一种新型的快速电化学测量技术

主要内容

金属腐蚀速度的电化学测试技术

交流阻抗与弱极化相结合的测量技术原理

实验研究

技术应用

结论

金属腐蚀速度的电化学测试技术

稳态测试技术

极化阻力技术

弱极化技术

暂态测试技术

暂态线性极化技术

充电曲线法

恒电量法

非线性测试方法

微分极化电阻方法

二次谐波法

法拉第整流方法

稳态电化学测量技术

极化阻力技术〔适合极化曲线线性度较好体系〕

活化控制体系：

Icorr=babc/2.303(ba+bc)▪1/Rp

〔Stern-Geary方程〕

浓差极化控制体系：

Icorr=bc/2.303Rp

弱极化区测量〔不受腐蚀体系线性度的影响〕

高斯-牛顿曲线拟合法〔曹楚南〕

通式：Icorr=B/Rp

需Tafel常数

局限：无法消除介质电阻的影响

交流阻抗和弱极化相结合的测量技术原理

交流阻抗和弱极化相结合的测量技术原理

腐蚀速度公式:Icorr=B/Rp

线性极化方法求出RP+RS=ΔE·Rf/U8

交流阻抗方法求出RS,进而求得极化电阻RP

弱极化方法求出B值：

实验研究

模拟体系测量结果

与M398测量结果的比照

缓蚀剂的评定

实验研究-与模拟体系比照

序号

标准值

测量值

误差

1

RP=500kΩ，RS=100kΩ，Cd=0.1µF

RP=477.9kΩ，RS=100.63kΩ

4.4%,0.6%

2

RP=200kΩ，RS=100kΩ,Cd=0.1µF

RP=208.2kΩ，RS=95.17kΩ

4.1%,4.8%

3

RP=10kΩ，RS=2kΩ，Cd=1µF

RP=10.22kΩ，RS=2.10kΩ

2.2%,4.7%

4

RP=1kΩ，RS=200Ω，Cd=1µF

RP=1.027kΩ，RS=204.49Ω

2.7%,2.3%

5

RP=100Ω，RS=20Ω，Cd=10µF

RP=101.4Ω，RS=21.03Ω

1.4%,5.1%

6

RP=20Ω，RS=5Ω，Cd=100µF

RP=21.52Ω，RS=5.48Ω

7.6%,9.6%

Table1Dataacquiredinanalogsystem

实验研究-碳钢在盐溶液中的腐蚀〔比照实验〕

Fig.2RP,RSandcorrosionratecurvesofcarbonsteelinNaClsolutionmeasuredbyCMB-4510A

实验测得：RS=35Ω·cm2，RP最大为2680Ω·cm2，稳定值为1820Ω·cm2

腐蚀速度为0.15mm/a。

实验研究-碳钢在盐溶液中的腐蚀〔比照实验〕

Fig.3NyquistmapofcarbonsteelimpedancespectruminNaClsolutionmeasuredbyM398

Fig.4ThepolarizationcurveofcarbonsteelinNaClsolutionmeasuredbyM398

实验测得：RS=34Ω·cm2，RP为2750Ω·cm2，腐蚀速度为0.146mm/a。

两种测量方法所得到的测量结果，误差小于10%

实验研究-土壤腐蚀性测量

Table2Carbonsteel’scorrosioninsoilmeasuredbyCMB-4510andM398

测量手段

测量周期

Rs(Ω·cm2)

Rp(Ω·cm2)

腐蚀速度（mm/a)

CMB-4510A

一天

21000

81600

0.0036

三天

18500

153000

0.0017

五天

15600

124000

0.0018

M398

25000

130000

0.0032

实验研究-缓蚀剂评定

Table3Corrosiondataintestingacidicsolutionwithcorrosioninhibitor

时间

溶液

Rs(Ω·cm2)

Rp(Ω·cm2)

B值(mV)

V(mm/a)

8:50

25%HCl

0.47

2.01

26.98

157.05

9:00

0.47

2.03

30.23

174.23

9:10

加0.5%缓蚀剂

0.56

62.69

16.34

3.07

9:20

0.57

67.11