丁锐
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李相波
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王佳
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许立坤
涂料工业
总结了冷喷涂Cu-Cu2O涂层在不同溶解氧、盐度、温度及流速海水中的铜渗出率,继续讨论涂层的防污机理.本文认为铜的腐蚀或氧化亚铜(膜)的溶解,释放出可溶性铜离子或亚铜离子,在其表面形成富含溶解态铜离子或亚铜离子的水层从而毒杀靠近的海生物,这是铜、铜合金以及以氧化亚铜为防污剂的涂料产生防污功效的原因.冷喷涂Cu-Cu2O涂层的铜渗出机制为:铜与氧化亚铜形成腐蚀微电池,其中铜作为阳极,氧化亚铜作为阴极促进铜阳极的溶解.铜的电化学溶解通过增加表面CuCl2浓度和降低氧化亚铜附近Cl-浓度的方式抑制了氧化亚铜的溶解.由于氧化亚铜颗粒和铜表面的氧化亚铜膜结构不同,后者溶解速率大于前者,整个涂层的减薄过程由铜的腐蚀控制.
关键词:
材料加工工程
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Cu-Cu2O涂层
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冷喷涂技术
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铜离子渗出率
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防污
丁锐
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李相波
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王佳
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许立坤
涂料工业
考察了冷喷涂Cu-Cu2O防污涂层在不同溶解氧及盐度海水中的铜渗出率.实验结果表明:涂层总铜渗出率由两部分组成,分别为铜金属的电化学溶解和氧化亚铜的化学溶解.海水溶解氧的增加,利于铜金属的电化学溶解及涂层总铜渗出率的增大,同时抑制了氧化亚铜的溶解,但这种抑制作用弱于对铜金属的腐蚀促进作用.海水盐度的升高,利于铜金属的电化学溶解,且促进氧化亚铜的溶解,使涂层总铜渗出率增大.随着浸泡时间延长,由于难溶产物的积累,涂层总铜渗出率降低.氧化亚铜的渗出率贡献比随其含量增加、溶解氧降低、盐度增加或浸泡时间延长而增加.
关键词:
材料加工工程
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Cu-Cu2O涂层
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冷喷涂技术
,
铜离子渗出率
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防污
丁锐
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李相波
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王佳
,
许立坤
涂料工业
通过冷喷涂技术制备了4种不同Cu、Cu2O配比的Cu-Cu2O涂层,涂层组分表征实验及实海防污挂片实验结果表明:在喷涂过程中,Cu粉和Cu2O粉均没有出现大量氧化现象,涂层的主要防污组分Cu2O能够顺利制备到涂层中；在喷涂过程中Cu2O粉不能100％利用,10％ Cu2O-90％ Cu、20％ Cu2O-80％ Cu和30％ Cu2O-70％ Cu粉末制备的涂层中Cu2O实际的质量分数分别为8.35％、15.72％、22.57％；Cu2O对Cu涂层溶解的促进作用和Cu2O自身与Cl-的反应,使涂层中Cu2O含量越高,铜离子渗出率越大.20％ Cu2O-80％ Cu涂层和30％ Cu2O-70％ Cu涂层的铜离子渗出率始终保持在50 μg/(cm2·d)以上,可以抑制绝大部分海生物的附着；实际涂层样板在厦门海域分别浸泡1个月、3个月、13个月,各时段防污效果最好的始终是30％ Cu2O-70％ Cu涂层.
关键词:
Cu-Cu2O涂层
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冷喷涂
,
铜离子渗出率
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防污
丁锐
,
张少云
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李相波
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王佳
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许立坤
涂料工业
通过冷喷涂技术制备了Cu2O质量分数分别为0、10％、20％和30％的4种Cu-Cu2O涂层,考察了涂层对成排舟形藻、小舟形藻、羽状舟形藻附着的抑制作用.实验表明:4种不同Cu2O含量的Cu-Cu2O防污涂层对成排舟形藻、小舟形藻、羽状舟形藻的附着均产生了抑制作用.随着涂层中Cu2O含量的增加,抑制率增大,达到100％抑制率的时间缩短.30％Cu2O-70％Cu涂层的抑制效果最好.Cu-Cu2O防污涂层对3种底栖硅藻附着的抑制作用具有差异性,对羽状舟形藻的抑制作用最明显,其次是小舟形藻,最后是成排舟形藻.4种不同Cu2O含量的Cu-Cu2O防污涂层对各底栖硅藻附着的抑制作用均具有持久性和稳定性.30％Cu2O-70％Cu涂层在海水中浸泡45 d后,仍能在36 h之内对羽状舟形藻产生90％以上的抑制率,对小舟形藻和成排舟形藻产生85％以上的抑制率.
关键词:
Cu-Cu2O涂层
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冷喷涂技术
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硅藻
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防污
丁锐
,
李相波
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王佳
,
许立坤
涂料工业
实验考察了冷喷涂Cu-Cu2O防污涂层在不同温度及流速海水中的铜渗出率.实验结果表明:海水温度的升高,利于铜金属的电化学溶解及涂层总铜渗出率的增大,同时也因为加速了氧的扩散,促进Cu(Ⅰ)氧化为难溶的碱式碳酸铜覆盖于涂层表面,在一定范围内抑制了氧化亚铜的溶解.海水流速的升高,加剧了铜金属的冲刷腐蚀,且促进氧化亚铜的溶解,使涂层总铜渗出率增大.氧化亚铜的渗出率贡献比随其含量的增加、温度及流速的降低和浸泡时间的延长而增加.
关键词:
材料加工工程
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Cu-Cu2O涂层
,
冷喷涂技术
,
铜离子渗出率
,
防污
