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应用矛盾的对立统一法则, 分析了青铜器在整个生命周期中的腐蚀特点. 结果表明腐蚀可分为服役期、埋藏期和出土后的加速腐蚀期三个阶段. 在埋藏期逐渐形成了由腐蚀产物和表面层组成的高效氧电极和青铜电极组成的复杂的原电池腐蚀体系. 重点讨论了青铜器出土之后, 这一腐蚀体系被启动和加速的特点. 提出了加速青铜器腐蚀的多孔氧电极催化机理.

关键词: 辩证法 , bronze , corrosion and protection , theory innovation

电沉积与铁基体电位活化的增强拉曼光谱研究

冯绍彬 , 刘清 , 冯丽婷 , 包祥

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.01.003

为探讨电沉积初始过程对电镀层结合强度的影响,采用循环伏安法和表面增强拉曼(SERS)光谱研究了光亮铁电极在5%KCl溶液中表面氧化物随电位负移的还原过程,并应用循环伏安法和恒电流电位-时间法研究了氰化物镀铜体系铁基体的电位活化现象和电沉积初始过程.结果表明,在电位-0.9 V时,特征波数为424 cm-1和499 cm-1的Fe3O4谱峰消失,电位-1.2 V时,特征波数671 cm-1的FeO、谱峰明显降低,说明Fe3O4和FeO在不同电位下依次实现还原过程.循环伏安曲线在-0.9 V及-1.2 V附近也依次出现了铁氧化物的还原电流平阶.在氰化物镀液中,铜的析出电位(约-1.4 V)负于铁表面氧化物的还原电位,电极过程首先实现铁表面氧化物的还原,随后铜沉积在活化的铁基体上.

关键词: 电沉积 , 电位活化 , 铁电极 , 表面增强拉曼光谱

青铜器加速腐蚀的多孔氧电极研究

冯丽婷 , 刘清 , 包祥 , 冯绍彬

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2006.03.012

用具有适当空隙的电镀Cu-Sn-Pb三元合金作为青铜器模拟试片.应用腐蚀膏试验和微电极测试,研究了氯化亚铜(CuCl)、碱式氯化铜[Cu2Cl(OH)3]和碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]等腐蚀产物对氧的去极化反应的影响.以上述铜盐为活性物质制备出多孔氧电极,与青铜试片在3%NaCl溶液中组成腐蚀原电池,进行了阴极极化曲线测试,并进行以CuCl为活性物质的氧电极的恒电流放电和恒电阻放电测试.结果表明CuCl使试片的腐蚀速度高出其它二价铜盐两个数量级,对氧的去极化反应催化活性最高,氧电极的放电性能稳定并且模拟了被称为"粉状锈"主要成分的Cu2Cl(OH)3的生成过程.提出了加速青铜器小孔腐蚀的多孔氧电极机理.

关键词: 青铜器 , 腐蚀 , 多孔氧电极

三价铬体系铬-镍合金电镀工艺及镀层性能的研究

张胜利 , 朱玉法 , 冯绍彬 , 夏守禄 , 王茂林

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.05.011

以工业级的革鞣剂和硫酸镍为主盐,研究了硫酸盐体系电镀铬-镍合金工艺配方与工艺规范、阴极电流密度、pH值、温度对镀层的影响,讨论了镀层中的铬含量对镀层耐腐蚀性和钎焊性的影响.通过工艺调整使合金中铬质量分数控制在10%～50%.镀层中铬质量分数在10%以下时,镀层有良好的钎焊性.通过测定镀层腐蚀电流,比较其耐腐蚀性,镀层中铬质量分数在25%～40%时,镀层的耐腐蚀性较好,铬质量分数为30%时,腐蚀电流最小可达4.18×10-7 A,采用有隔膜电镀槽,提高了镀液的稳定性.

关键词: 电镀工艺 , 三价铬电镀 , 铬-镍合金 , 腐蚀电流 , 钎焊性

酸性镀铜工艺硫酸过量引起的故障分析

冯绍彬 , 苏畅

电镀与涂饰

工业生产中,硫酸的过量添加会造成酸性镀铜工艺阳极钝化、槽电压升高、工作电流下降.本文讨论了硫酸对硫酸铜溶解度的影响,发现水溶液中硫酸含量超过50 g/L后硫酸铜的溶解度急剧下降.当硫酸含量过高时,随着电镀过程的进行,CU<'2+>在阳极表面层的浓度不断升高,引起硫酸铜晶体在阳极表面析出,使阳极钝化,导致无法正常生产.

关键词: 酸性镀铜 , 硫酸 , 硫酸铜 , 溶解度 , 阳极 , 钝化

铜铁界面含氧层对镀层结合强度的影响

冯绍彬 , 商士波 , 冯丽婷 , 包祥 , 张经纬 , 李宗慧

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.06.002

镀层与基体界面间含氧层的存在,影响电镀层与基体之间金属键的形成,进而影响镀层的结合强度.用氰化物和焦磷酸盐两种工艺在铁片上镀铜,对镀层进行恒电流极化,并以氩离子深度刻蚀和X射线光电子能谱相结合的方法进行检测.电沉积初始电位-时间曲线显示,两种镀铜工艺,结合强度好的出现了基体表面的还原活化电位平阶,结合强度差的焦酸盐镀铜未出现活化就发生了金属的电沉积,而且铜镀层与基体界面含氧量有增高的现象.铜镀层与铁基底界面间含氧层的存在是影响镀层结合强度的主要原因.通过控制金属电沉积初始电位可提高镀层的结合强度.

关键词: 镀铜 , 镀层 , 结合强度 , 氧化层

建立工业园区是电镀行业持续发展的有效途径

冯绍彬 , 商士波

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2005.03.008

介绍了国内电镀工业园区发展概况、废水集约治理的优势、在促进清洁生产和提升行业整体素质方面的作用.提出政府部门应当加强对电镀工业园区建设的统一规划、政策支持和工作指导.介绍了部分工业园区的特点和运行经验.

关键词: 电镀工业园区 , 废水集约治理 , 清洁生产 , 持续发展

推行清洁生产,迎接新的挑战--论实施“清洁生产促进法”是推动电镀业可持续发展的最佳选择

冯绍彬 , 孙喜莲 , 冯丽婷 , 商士波

电镀与涂饰 doi:10.3969/j.issn.1004-227X.2003.06.019

介绍了清洁生产的基本概念及"清洁生产促进法",阐述了电镀业推行清洁生产的意义、基础、工作程序及实施步骤.实施清洁生产能给电镀企业带来良好的经济效益和环境效益.

关键词: 清洁生产 , 电镀

铜及其合金的表面钝化-涂装抗蚀性能的电化学测试

冯绍彬 , 商士波 , 包祥 , 冯丽婷

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2005.01.023

表面钝化与涂装工艺相结合可显著提高铜及其合金的防腐性能.采用电化学工作站对涂层腐蚀电流进行定量测量,其结果显示,常规的涂装试样,在3% NaCl盐水溶液中浸泡1天,测得腐蚀电阻(Rc)为3.56×105Ω.钝化处理后再涂装的试样测试结果为无穷大.盐水浸泡5天后,前者95%表面受到不同程度的腐蚀,后者仍然正常.后者浸泡15天的腐蚀电阻为2.31×106Ω,仍高于前者浸泡1天的数据.钝化涂装工艺可用于室外及抗腐蚀性能要求较高的铜及其合金制品的表面防护装饰.

关键词: 苯骈三氮唑 , 钝化 , 涂装 , 腐蚀电阻