防腐层附着力测试仪

p　　记者从中国科学院获悉，该院宁波材料技术与工程研究所王立平研究员和薛群基院士团队成功研制出拥有自主知识产权的新型石墨烯改性重防腐涂料——这层石墨烯“防腐外衣”，有望让钢铁材料“抵御”来自热带海洋环境下高盐、高湿及高温的侵袭。/pp　　腐蚀是新兴海洋工程、海岛工程等领域装备、设施安全性和服役寿命的重要影响因素之一，尤其热带海洋开发和基础设施建设，面临着严峻的腐蚀危机，使我国重大工程和装备的可持续发展受到影响。仅2014年我国腐蚀总成本就超过2.1万亿元人民币，约占当年GDP的3.34%。/pp　　当然，人们并不缺乏控制腐蚀的方法，比如，在钢铁材料中调整化学元素成分和微观结构，使其成为耐腐蚀材料，等等。还有一种是使用重防腐涂料，以减小腐蚀破坏，保障苛刻腐蚀环境下装备和设施可靠性和服役寿命。王立平和薛群基团队就以“石墨烯”为材料研制重防腐涂料。/pp　　按照王立平的说法，石墨烯是目前自然界最薄的二维纳米材料，阻隔与屏蔽性能非常优异。通过引入石墨烯能够增强涂层的附着力、耐冲击等力学性能和对介质的屏蔽阻隔性能，尤其是能够显著提高热带海洋大气环境中服役涂层的抗腐蚀介质(水，氯离子，氧气等)的渗透能力，在大幅降低涂膜厚度的同时，提高涂层的防腐寿命。/pp　　经过数年技术攻关，王立平和薛群基团队成功突破石墨烯改性防腐涂料研发及应用的四大技术瓶颈，开发出石墨烯“防腐外衣”。目前该成果已通过中国腐蚀与防护学会鉴定，关键技术指标盐雾寿命超过6000小时，处于国际领先水平，相关成果已经由宁波中科银亿新材料有限公司实施产业化，目前已定型的八大类产品已经在电力设施、船舶、石油化工装备等领域实现了规模应用。/pp　　王立平告诉记者，我国拥有高达2000亿元的防腐涂料市场，其中重防腐涂料需求年均增速超过20%，不过由于没有形成自主知识产权技术，缺乏相应技术标准，以前70%的重防腐涂料市场被外资品牌垄断。如今国产石墨烯“防腐外衣”的成功研制，也有望改变我国重防腐涂料被国外产品垄断的市场格局。/pp/p

腐蚀一直是材料及能源损失的重要诱因，在工业比较发达的国家，每年因腐蚀造成的直接经济损失占国民经济总产值的1%～4%，约有30%的设备因腐蚀而报废。镁铝合金具有强度高、质量轻等优良特性，应用范围广泛，与其他常用工程金属材料相比具有许多优势 但其较差的耐腐蚀性制约了它在一些高新领域的应用。提高镁合金的耐腐蚀性，将其应用在航空航天、船舶、汽车、军事等领域，对我国工业的发展将起到重要的作用。因此，研究镁合金表面的耐腐蚀性膜层有着广阔的前景和重大的意义[1]。 为提高镁合金的抗腐蚀性能，通常在其表面构筑化学转化膜[2]，目前，已有许多类型的化学转化膜应用于镁合金基底，包括铬酸盐转化膜[3]、锡酸盐转化膜[4]、氟化膜、稀土转化膜(RE)、Mg-Al水滑石转化膜、离子液体薄膜、熔盐膜、钒基转化膜、硬脂酸转化膜等。化学转化膜，也称为金属转化膜。它是金属（包括镀层金属）表层原子与介质中的阴离子相互反应，在金属表面生成附着力良好的隔离层，这层化合物隔离层称为化学转化膜。化学转化膜的形成不仅包含多步化学反应和电化学反应，同时也伴随着多种物理化学变化，反应产物也更为复杂。对镁合金表面进行转化膜处理是既方便又能灵活运用的防腐方法。化学转化法设备简单占地面积小、制备工艺能耗少、成本低廉、容易操作且仿形能力强。相比于镁合金表面自然形成的氧化膜，化学转化膜具有更加优异的防腐蚀功效，它还可以为其他类型的涂层打底，进而提高涂层的结合强度。化学转化处理所形成的膜层增加了镁合金表面的粗糙度，使得膜层与金属表面的结合更为牢固。 Axia ChemiSEM扫描电镜，可进行样品成分信息的采集、处理和展示；依托先进镜筒技术，保持系统始终处于稳定状态，可聚焦样品采集数据，提供高质量图像，可以同时保存四通道图片；采用全开门式设计，耐用性和灵活性更高；可搭载多款扫描电镜软件实现多种自动化功能；简约化设计，全方面性能出色，可表征各种不同类型材料，提供全面的信息。其成像平台即时可用，集成实时定量能谱面分析功能，成像即刻并融合成分信息，专为快速分析而设计，操作轻松自如。 下图为镁合金表面的锶磷化膜在Axia ChemiSEM钨灯丝扫描电镜下的SEM图像，我们的Axia ChemiSEM扫描电镜配备高质量的ETD和CBS两种探测器。CBS、ETD探测器可以同时成像，既可观察成分衬度，又能获取形貌信息（左图为ETD成像，右图为CBS成像）。从扫描电镜中我们可以清晰的看到磷化膜层均匀致密地覆盖于镁合金表面，有长方体形状的晶体错落堆叠，尺寸不一，但彼此间紧密挨连，几乎没有缝隙。 利用Axia ChemiSEM扫描电镜标配的能谱对锶磷化膜的表面进行成分分析，分析结果如下，从能谱的结果中我们可以清晰的知道该膜层含有C、O、P、Sr元素，分析结果准确、高效。 Axia ChemiSEM搭载多款扫描电镜软件实现多种自动化功能，电镜操作更加智能化，在保证分析精度的情况下，获得的分析结果更高效、准确，可以解决用户的实实在在的问题。 参考文献 [1] 曹京宜, 王臣业, 徐敏等. 镁铝合金表面锶磷化膜的改性及其腐蚀性能研究[J]. 2017.[2] 李鑫庆. 化学转化膜技术与应用[M]. 北京: 机械工业出版社, 2005.[3] Gray J E, Luan B． Protective coatings on magnesium and its alloys—Acritical review [J]. J Alloys Compd, 2002, 336: 88．[4] Elsentriecy H H, Azumi K, Konno H. Effects of pH and temperature on the deposition properties of stannate chemical conversion coatings formed by the potentiostatic technique on AZ91D magne-sium alloy［J］. Electrochim Acta, 2008, 53: 4267.

开放日活动周2022年，正值安东帕100周年，已推出一系列【百年传承】活动，今天，给大家推荐的是：表面力学测试仪器开放日活动周~免费测试样品安东帕压痕、划痕、摩擦磨损、涂层厚度测试免费开放一星期！（9月5-9日）。安东帕表面力学测试仪可测量各种材料的表面力学性质，从最硬的类金刚石 (DLC) 膜到最软的水凝胶。应用领域覆盖工业和科研：切削工具、汽车、航天、电子器件、生物医学、半导体、聚合物、光学部件、玻璃、装饰物等。压痕仪：硬度、弹性模量、粘弹性、蠕变、断裂韧性等符合工业标准：ISO 14577、ASTM E2546等仪器化压痕技术 (IIT) 是将已知几何形状的压头压入样品表面，同时监测压入深度和法向载荷。可以从载荷-位移曲线中获得压痕硬度（HIT）、弹性模量（EIT）以及其他力学特性。安东帕的压痕仪采用独特的表面参比技术（欧洲专利 1828744，美国专利 7685868），实现低热漂移，具有极高的稳定性。“快速点阵”压痕模式可实现最高每小时600 次的测量速度，并获得完整的压痕曲线。动态力学分析 (DMA)可测量力学性质随深度变化曲线(硬度/模量vs.深度)，表征材料粘弹性 (存储及损耗模量、tan δ)。多物镜视频显微镜可以清晰显示样品，并且利用电动工作台精确定位。划痕仪：涂层附着力、摩擦力、耐划伤性等符合工业标准：ISO 20502、ASTM C1624等划痕测试仪技术可以在待测样品上用金刚石划针形成可控的划痕。达到一定的载荷时，涂层会开始脱落。通过集成的光学显微镜观察，结合摩擦力、划痕深度、声发射传感器等多种信号，可以精确地检测临界载荷，量化不同的膜-基材组合的结合性能。安东帕的划痕仪拥有独一无二的全景成像模式（美国专利 8261600，欧洲专利2065695），可直接观测整条划痕。获专利的深度前扫描和后扫描（美国专利6520004，欧洲专利1092142），可得到真实的划痕深度和残留深度，还可研究样品的弹性恢复。主动力反馈系统使得仪器可测量曲面及不平整样品。摩擦学测量：摩擦系数、磨损率、润滑符合工业标准：ASTM G99、G133、DIN 50324等安东帕的销盘式摩擦磨损试验机（TRB3）采用可靠的静加载，包括旋转、旋转往复和线性往复三种运动模式。通过两个LVDT摩擦力传感器和对称弹性臂最大限度地减少热漂移。使用集成的温度和湿度传感器实时监测环境状况。可配置加热、液体测试等多种选件。涂层厚度符合工业标准：ISO 26423:2009、ISO 1071-2、VDI 3198等球坑磨损测试法：使用已知尺寸的球在涂层上磨出一定尺寸的冠状球坑，利用光学显微镜观察并测量球坑尺寸，通过几何模型推导计算涂层厚度。适用于单层或多层涂层，可以测量平面、圆柱面或球面。测量方法简单快速，只需1到2分钟即可测量出涂层厚度。参与方式识别下方二维码，参与活动预约预约时间：即日起至9月2日免费测试周：9月5-9日请尽量详细填写样品信息及测试需求，方便我们判断安东帕上海实验室的仪器配置是否满足您的测试需求最终解释权归安东帕测试预约测样地点测试地址：安东帕（中国）有限公司上海市闵行区合川路2570号 科技绿洲三期2号楼11层