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气、液两相联合阴极保护技术研究

作　者: 鞠琳莉
导　师: 朱殿瑞；万德立
学　校: 大庆石油学院
专　业: 安全技术与工程
关键词: 阴极保护气体环境气、液两相固体电解质阳极涂层参比电极
分类号: TG174.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

阴极保护技术是防止金属腐蚀的一项重要措施,迄今为止已有一百七十多年的历史,但应用仅限于海水、土壤、化学介质等连续相的电解质环境中。对于直接暴露在气相环境中的金属设施或构件位于水线以上的部位,由于腐蚀介质是非连续相分散的高阻抗薄液膜,传统的阴极保护方法外加电流无法达到被保护金属的全部表面。本文设计了一种作为气、液两相环境进行阴极保护用的固体电解质涂料,利用新型合成树脂与固体电解质填料配制而成。在被保护金属上构造一层连续的涂膜,提供气相环境中阴极保护电流的离子通路,使外加电流能够到达被保护金属的全部表面。从而实现气、液两相联合阴极保护。本文在实验的基础上确定并优化了固体电解质涂料的配方,制定了合理的配制工艺,并对其性能进行了初步测试,具有重要的现实意义和广泛的应用前景。另外,应用导电涂料作为阴极保护系统的辅助阳极。本文主要就是针对这种特殊的应用环境,研制一种适于作为气、液两相联合阴极保护用阳极导电涂料。这种导电涂料以石墨为导电填料,醇酸树脂和丙烯酸树脂为成膜物质。并且讨论了石墨含量、石墨细度和涂层厚度等因素对涂层导电性能的影响,制定了合理的工艺过程并讨论了其对导电性的影响。在实验的基础上,确定并改进了石墨参比电极,为简化结构和方便施工,把参比电极和阳极合为一体。也确定了相应的气、液两相联合阴极保护技术中的电化学保护参数,使其合理化。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
前言  7-10
第一章气、液两相联合阴极保护原理  10-23
  1.1 金属的电化学腐蚀原理  10-14
  1.2 阴极保护原理的几种解释  14-17
  1.3 气体环境的主要腐蚀情况  17-19
  1.4 气、液两相联合阴极保护的原理  19-23
第二章固体电解质涂料  23-30
  2.1 成膜物质的确定与优化  23-27
  2.2 固体电解质蒙脱石的选取过程  27-29
  2.3 固体电解质涂料配方的确定  29-30
第三章导电涂层的选择与配比  30-43
  3.1 概述  30-32
  3.2 常见的无机系导电涂料  32-33
  3.3 导电涂料的的导电机理  33-35
  3.4 导电涂料配方的确定  35-40
  3.5 导电涂料的制备工艺  40-41
  3.6 气、液两相联合阴极保护电解池的性能  41-43
第四章参比电极的选择与改进  43-49
  4.1 概述  43
  4.2 石墨参比电极的选择  43-44
  4.3 石墨电极电位稳定性测试  44-47
  4.4 石墨电极的极化性能测试  47-48
  4.5 石墨参比电极的改进  48-49
第五章电化学保护参数的确定  49-54
  5.1 常用电化学保护参数  49-50
  5.2 固体电解质体系中电化学保护参数的确定  50-54
第六章工业试验  54-60
  6.1 概述  54
  6.2 钢质储罐的主要腐蚀形式  54-56
  6.3 钢质水罐内壁的气、液两相联合阴极保护  56-60
第七章经济效益分析  60-65
  7.1 基本的计算方法及其计算式  60-61
  7.2 计算项目和计算式  61-62
  7.3 对联合阴极保护进行经济效益分析  62-65
结论  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-69
详细摘要  69-77

气、液两相联合阴极保护技术研究

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