1. Ullmhúchán sciath
D'fhonn an tástáil leictriceimiceach níos déanaí a éascú, roghnaítear 30mm × 4 mm 304 cruach dhosmálta mar an bonn. Cuir an ciseal ocsaíde iarmharach agus na spotaí meirge ar dhromchla an tsubstráit agus bain amach iad, cuir iad isteach in eascra ina bhfuil aicéatón, caith na stains ar dhromchla an tsubstráit le Glantóir Ultrasonaic BG-06C de chuid Bangjie Electronics Company le haghaidh 20min, bain amach é Caitheann an smionagar ar dhromchla an tsubstráit miotail le halcól agus uisce driogtha, agus triomaigh iad le séidire. Ansin, ullmhaíodh alumina (Al2O3), nanotube carbóin graphene agus hibrideach (MWNT-COOHSDBS) i gcomhréir (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2), agus curtha isteach ann Muileann liathróid (QM-3SP2 de mhonarcha ionstraime Nanda Nanda) le haghaidh muilleoireacht agus meascadh liathróid. Socraíodh luas rothlach an mhuilinn liathróid go 220 r / min, agus iompraíodh an muileann liathróid
Tar éis muilleoireacht liathróid, socraigh luas uainíochta an umair muilleoireachta liathróide a bheith 1/2 de réir a chéile tar éis don mhuilleoireacht liathróid a bheith críochnaithe, agus socraigh luas uainíochta an umair muilleoireachta liathróide a bheith 1 /2 de réir a chéile tar éis an muilleoireacht liathróid a bheith críochnaithe. Déantar an comhiomlán ceirmeach meilte agus an ceanglóra a mheascadh go cothrom de réir an mhaise de 1.0 ∶ 0.8. Ar deireadh, fuarthas an sciath cheirmeach ghreamaitheach trí phróiseas curing.
2. Tástáil Creimthe
Sa staidéar seo, glacann an Tástáil Creimthe Leictriceimiceach Shanghai Chenhua Chi660E Stáisiún Oibre Leictriceimiceach, agus glacann an tástáil trí chóras tástála trí leictreoid. Is é an leictreoid platanam an leictreoid chúnta, is é an leictreoid chlóiríd airgid an leictreoid tagartha an leictreoid chlóiríd airgid, agus is é an sampla brataithe an leictreoid oibre, le limistéar nochta éifeachtach 1cm2. Ceangail an leictreoid tagartha, an leictreoid oibre agus an leictreoid chúnta sa chill leictrealaíoch leis an ionstraim, mar a thaispeántar i bhFigiúirí 1 agus 2 roimh an tástáil, cuir an sampla sa leictrilít, atá 3.5% tuaslagán NaCl.
3.
Taispeánann Fíor 3 an cuar tafel de fhoshraith neamh -thráchta agus sciath ceirmeach atá brataithe le breiseáin nana éagsúla tar éis creimeadh leictriceimiceach do 19h. Léirítear i dTábla 1 an voltas creimthe, an dlús creimthe reatha agus na sonraí tástála bacainní leictreachais a fhaightear ó thástáil creimthe leictriceimiceach.
Cuir isteach
Nuair a bhíonn an dlús reatha creimthe níos lú agus nuair a bhíonn éifeachtúlacht friotaíochta creimthe níos airde, is fearr éifeacht friotaíochta creimthe an sciath. Is féidir é a fheiceáil ó Fhigiúr 3 agus i dTábla 1, nuair a bhíonn an t -am creimthe 19h, gurb é an voltas creimthe uasta de mhaitrís miotail lom ná -0.680 V, agus gurb é an dlús creimthe reatha maitrís an ceann is mó, ag baint amach 2.890 × 10-6 A /cm2。 Nuair a bhíonn sé brataithe le sciath ceirmeach alúmana íon, tháinig laghdú ar an dlús reatha creimthe go 78% agus bhí Corpoideachas 22.01%. Taispeánann sé go bhfuil ról cosanta níos fearr ag an sciath ceirmeach agus gur féidir leis friotaíocht creimthe an sciath i leictrilít neodrach a fheabhsú.
Nuair a cuireadh 0.2% MWNT-COOH-SDBS nó 0.2% graphene leis an sciath, tháinig laghdú ar an dlús reatha creimthe, mhéadaigh an fhriotaíocht, agus feabhsaíodh friotaíocht creimthe an sciath, le PE de 38.48% agus 40.10% faoi seach. Nuair a bhíonn an dromchla brataithe le 0.2% MWNT-COOH-SDBS agus sciath alúmana measctha 0.2% graphene, laghdaítear an sruth creimthe níos mó ó 2.890 × 10-6 A / cm2 síos go 1.536 × 10-6 A / cm2, an t-uasfhriotaíocht Luach, méadaithe ó 11388 ω go 28079 ω, agus is féidir le Corpoideachas an sciath 46.85%a bhaint amach. Taispeánann sé go bhfuil friotaíocht creimthe maith ag an táirge ullmhaithe, agus is féidir le héifeacht sineirgíoch nana -fheadáin charbóin agus graifín feabhas a chur ar fhriotaíocht creimthe sciath ceirmeach go héifeachtach.
4. Éifeacht an ama maos ar bhac ar sciath
D'fhonn frithsheasmhacht creimthe an sciath a fhiosrú tuilleadh, ag cur san áireamh tionchar an ama tumoideachais sa sampla sa leictrilít ar an tástáil, faightear cuair athraithe friotaíocht na gceithre bratuithe ag am tumoideachais éagsúla, mar a thaispeántar i bhfigiúr 4.
Cuir isteach
Ag an gcéad chéim den tumoideachas (10 h), mar gheall ar dhlús agus struchtúr maith an sciath, tá sé deacair an leictrilít a thumadh isteach sa sciath. Ag an am seo, léiríonn an sciath ceirmeach friotaíocht ard. Tar éis dó a bheith ag maos ar feadh tréimhse ama, laghdaíonn an fhriotaíocht go suntasach, mar gheall ar imeacht ama, cruthaíonn an leictrilít cainéal creimthe de réir a chéile trí na pores agus na scoilteanna sa sciath agus téann sé isteach sa mhaitrís, rud a fhágann go bhfuil laghdú suntasach ar fhriotaíocht na frithsheasmhachta an sciath.
Sa dara céim, nuair a mhéadaíonn na táirgí creimthe go méid áirithe, cuirtear bac ar an idirleathadh agus cuirtear bac ar an mbearna de réir a chéile. Ag an am céanna, nuair a théann an leictrilít isteach i gcomhéadan nasctha an chiseal bun / mhaitrís nasctha, imoibreoidh na móilíní uisce leis an eilimint FE sa mhaitrís ag an acomhal sciath / maitríse chun scannán ocsaíd miotail tanaí Treá an leictrilít isteach sa mhaitrís agus méadaíonn sé an luach friotaíochta. Nuair a dhéantar an mhaitrís mhiotail lom a chreimeadh go leictreach, déantar an chuid is mó den deascadh glas flocanach a tháirgeadh ag bun an leictrilít. Níor athraigh an tuaslagán leictrealaíoch dath nuair a bhí an sampla brataithe á leictriliú, ar féidir leis a chruthú go bhfuil an t -imoibriú ceimiceach thuas.
Mar gheall ar an am maos gearr agus na fachtóirí móra tionchair sheachtraigh, chun an gaol athraithe cruinn idir paraiméadair leictriceimiceacha a fháil, déantar anailís ar na cuair Tafel de 19 h agus 19.5 h. Léirítear an dlús agus an fhriotaíocht reatha creimthe a fhaigheann bogearraí anailíse Zsimpwin i dTábla. Is féidir a fháil amach go bhfuil an dlús creimthe de alúmana íon agus sciath ilchodach alúmana ina bhfuil ábhair bhreiseáin nana ina bhfuil ábhair bhreiseáin Nano Tá luach níos lú agus an luach friotaíochta níos mó. Tá an luach friotaíochta a bhaineann le sciath ceirmeach ina bhfuil nana-fheadáin charbóin agus sciath ina bhfuil graphene beagnach mar an gcéanna, agus tá an struchtúr sciath le nana-fheadáin charbóin agus ábhair ilchodacha graifín feabhsaithe go mór, is é seo an t-éifeacht sineirgíoch de nana-fheadáin charbóin aon-thoiseacha agus graphene déthoiseach agus graphene déthoiseach Feabhsaíonn sé friotaíocht creimthe an ábhair.
Leis an méadú ar an am tumoideachais (19.5 h), méadaíonn friotaíocht an tsubstráit lom, ag léiriú go bhfuil sé sa dara céim den scannán creimthe agus ocsaíd miotail a tháirgtear ar dhromchla an tsubstráit. Ar an gcaoi chéanna, leis an méadú ama, méadaíonn friotaíocht sciath ceirmeach alúmana íon freisin, ag léiriú, cé go bhfuil éifeacht moillithe ag sciath ceirmeach, go bhfuil an leictrilít tar éis dul i ngleic le comhéadan nasctha sciath / maitrís, agus gur tháirg sé scannán ocsaíde táirgthe ocsaíd a tháirgtear trí imoibriú ceimiceach.
I gcomparáid leis an gclúdach alúmana ina bhfuil 0.2% MWNT-COOH-SDBS, an sciath alúmana ina bhfuil 0.2% graphene agus an sciath alúmana ina bhfuil 0.2% MWNT-COOH-SDBS agus 0.2% graifne, laghdaigh an fhriotaíocht sciath go mór leis an méadú ama, laghdaigh sé faoi 22.94%, 25.60% agus 9.61% faoi seach, ag léiriú nár threith an leictrilít isteach Is é an comhpháirt idir an sciath agus an tsubstráit ag an am seo, ná go gcuireann struchtúr nanafeadáin charbóin agus graphene isteach ar threá síos leictrilít, rud a chosnaíonn an mhaitrís. Déantar éifeacht sineirgíoch an dá cheann a fhíorú a thuilleadh. Tá friotaíocht creimthe níos fearr ag an sciath ina bhfuil dhá ábhar nana.
Tríd an gcuar TAFEL agus an cuar athraithe de luach bacainní leictrigh, faightear amach gur féidir leis an sciath ceirmeach alúmana le graphene, nana -fheadáin charbóin agus a meascán feabhas a chur ar fhriotaíocht creimthe maitrís miotail, agus is féidir le héifeacht sineirgíoch an dá cheann feabhas a chur ar an gcreimeadh a thuilleadh an creimeadh a fheabhsú tuilleadh an creimeadh a thuilleadh Friotaíocht sciath ceirmeach greamaitheach. D'fhonn iniúchadh breise a dhéanamh ar an tionchar a bhíonn ag breiseáin nana ar fhriotaíocht creimthe an sciath, breathnaíodh moirfeolaíocht micrea -dhromchla an sciath tar éis creimthe.
Cuir isteach
Taispeánann Figiúr 5 (A1, A2, B1, B2) an mhoirfeolaíocht dromchla de 304 cruach dhosmálta nochta agus criadóireacht alúmana íon brataithe ag formhéadú difriúil tar éis creimthe. Taispeánann Figiúr 5 (A2) go dtiocfaidh an dromchla tar éis creimthe garbh. Maidir leis an tsubstráit lom, tá roinnt claiseanna creimthe móra le feiceáil ar an dromchla tar éis tumoideachais i leictrilít, ag léiriú go bhfuil friotaíocht creimthe an mhaitrís mhiotail lom bocht agus go bhfuil an leictrilít éasca dul isteach sa mhaitrís. Maidir le sciath ceirmeach alúmana íon, mar a thaispeántar i bhFíor 5 (B2), cé go ngintear bealaí creimthe scagtha tar éis creimthe, cuireann an struchtúr réasúnta dlúth agus friotaíocht creimthe den scoth ar sciath ceirmeach alúmana íon bac go héifeachtach ar ionradh leictrilít Feabhas éifeachtach a chur ar bhac ar sciath ceirmeach alúmana.
Cuir isteach
Moirfeolaíocht dhromchla MWNT-COOH-SDBS, bratuithe ina bhfuil 0.2% graphene agus bratuithe ina bhfuil 0.2% MWNT-COOH-SDBS agus 0.2% graphene. Is féidir a fheiceáil go bhfuil struchtúr cothrom ag an dá chóta ina bhfuil graphene i bhFíor 6 (B2 agus C2), tá an ceangal idir cáithníní sa sciath daingean, agus tá na cáithníní comhiomlána fillte go docht ag greamachán. Cé go bhfuil an dromchla á ídiú ag leictrilít, cruthaítear níos lú bealaí pore. Tar éis creimthe, tá an dromchla sciath dlúth agus is beag struchtúr lochtanna atá ann. I gcás Figiúr 6 (A1, A2), mar gheall ar thréithe MWNT-COOH-SDBS, is struchtúr scagach dáilte go haonfhoirmeach é an sciath roimh chreimeadh. Tar éis creimthe, éiríonn pores na coda bunaidh caol agus fada, agus éiríonn an cainéal níos doimhne. I gcomparáid le Figiúr 6 (B2, C2), tá níos mó lochtanna ag an struchtúr, atá ag teacht le dáileadh méide an luach bacainní sciath a fhaightear ó thástáil creimthe leictriceimiceach. Taispeánann sé go bhfuil an fhriotaíocht creimthe is fearr ag an sciath ceirmeach alúmana ina bhfuil graphene, go háirithe an meascán de nanafube graphene agus carbóin. Tá sé seo toisc gur féidir le struchtúr nanafeadáin carbóin agus graphene an t -idirleathadh crack a bhlocáil go héifeachtach agus an mhaitrís a chosaint.
5. Plé agus Achoimre
Tríd an tástáil friotaíochta creimthe ar nana -fheadáin charbóin agus ar bhreiseáin ghraifín ar sciath ceirmeach alúmana agus ar anailís ar mhicrostruchtúr dromchla an sciath, tarraingítear na conclúidí seo a leanas:
. CM2, méadaítear an bacainní leictreach ó 11388 Ω go 28079 ω, agus an fhriotaíocht creimthe Is é éifeachtúlacht an ceann is mó, 46.85%. I gcomparáid le sciath ceirmeach alúmana íon, tá friotaíocht creimthe níos fearr ag an sciath ilchodach le nana -fheadáin ghraifín agus carbóin.
. Laghdaíonn agus méadaíonn an bacainní leictreach ar dtús agus ansin méadaíonn sé, agus tá friotaíocht creimthe sciath ceirmeach alúmana íon bocht. Chuir struchtúr agus sineirgíocht nana -fheadáin charbóin agus graphene bac ar threá síos leictrilít. Nuair a bhí sé sáithithe ar feadh 19.5 h, tháinig laghdú 22.94%, 25.60% agus 9.61% faoi seach, agus bhí friotaíocht creimthe an sciath go maith ag baint le bacainn leictreach an sciath ina raibh ábhair nana faoi seach, agus bhí friotaíocht creimthe an sciath.
6. Tionchar a imirt ar mheicníocht maidir le friotaíocht creimthe sciath
Tríd an gcuar TAFEL agus an cuar athraithe de luach bacainní leictrigh, faightear amach gur féidir leis an sciath ceirmeach alúmana le graphene, nana -fheadáin charbóin agus a meascán feabhas a chur ar fhriotaíocht creimthe maitrís miotail, agus is féidir le héifeacht sineirgíoch an dá cheann feabhas a chur ar an gcreimeadh a thuilleadh an creimeadh a fheabhsú tuilleadh an creimeadh a thuilleadh Friotaíocht sciath ceirmeach greamaitheach. D'fhonn iniúchadh breise a dhéanamh ar an tionchar a bhíonn ag breiseáin nana ar fhriotaíocht creimthe an sciath, breathnaíodh moirfeolaíocht micrea -dhromchla an sciath tar éis creimthe.
Taispeánann Figiúr 5 (A1, A2, B1, B2) an mhoirfeolaíocht dromchla de 304 cruach dhosmálta nochta agus criadóireacht alúmana íon brataithe ag formhéadú difriúil tar éis creimthe. Taispeánann Figiúr 5 (A2) go dtiocfaidh an dromchla tar éis creimthe garbh. Maidir leis an tsubstráit lom, tá roinnt claiseanna creimthe móra le feiceáil ar an dromchla tar éis tumoideachais i leictrilít, ag léiriú go bhfuil friotaíocht creimthe an mhaitrís mhiotail lom bocht agus go bhfuil an leictrilít éasca dul isteach sa mhaitrís. Maidir le sciath ceirmeach alúmana íon, mar a thaispeántar i bhFíor 5 (B2), cé go ngintear bealaí creimthe scagtha tar éis creimthe, cuireann an struchtúr réasúnta dlúth agus friotaíocht creimthe den scoth ar sciath ceirmeach alúmana íon bac go héifeachtach ar ionradh leictrilít Feabhas éifeachtach a chur ar bhac ar sciath ceirmeach alúmana.
Moirfeolaíocht dhromchla MWNT-COOH-SDBS, bratuithe ina bhfuil 0.2% graphene agus bratuithe ina bhfuil 0.2% MWNT-COOH-SDBS agus 0.2% graphene. Is féidir a fheiceáil go bhfuil struchtúr cothrom ag an dá chóta ina bhfuil graphene i bhFíor 6 (B2 agus C2), tá an ceangal idir cáithníní sa sciath daingean, agus tá na cáithníní comhiomlána fillte go docht ag greamachán. Cé go bhfuil an dromchla á ídiú ag leictrilít, cruthaítear níos lú bealaí pore. Tar éis creimthe, tá an dromchla sciath dlúth agus is beag struchtúr lochtanna atá ann. I gcás Figiúr 6 (A1, A2), mar gheall ar thréithe MWNT-COOH-SDBS, is struchtúr scagach dáilte go haonfhoirmeach é an sciath roimh chreimeadh. Tar éis creimthe, éiríonn pores na coda bunaidh caol agus fada, agus éiríonn an cainéal níos doimhne. I gcomparáid le Figiúr 6 (B2, C2), tá níos mó lochtanna ag an struchtúr, atá ag teacht le dáileadh méide an luach bacainní sciath a fhaightear ó thástáil creimthe leictriceimiceach. Taispeánann sé go bhfuil an fhriotaíocht creimthe is fearr ag an sciath ceirmeach alúmana ina bhfuil graphene, go háirithe an meascán de nanafube graphene agus carbóin. Tá sé seo toisc gur féidir le struchtúr nanafeadáin carbóin agus graphene an t -idirleathadh crack a bhlocáil go héifeachtach agus an mhaitrís a chosaint.
7. Plé agus Achoimre
Tríd an tástáil friotaíochta creimthe ar nana -fheadáin charbóin agus ar bhreiseáin ghraifín ar sciath ceirmeach alúmana agus ar anailís ar mhicrostruchtúr dromchla an sciath, tarraingítear na conclúidí seo a leanas:
. CM2, méadaítear an bacainní leictreach ó 11388 Ω go 28079 ω, agus an fhriotaíocht creimthe Is é éifeachtúlacht an ceann is mó, 46.85%. I gcomparáid le sciath ceirmeach alúmana íon, tá friotaíocht creimthe níos fearr ag an sciath ilchodach le nana -fheadáin ghraifín agus carbóin.
. Laghdaíonn agus méadaíonn an bacainní leictreach ar dtús agus ansin méadaíonn sé, agus tá friotaíocht creimthe sciath ceirmeach alúmana íon bocht. Chuir struchtúr agus sineirgíocht nana -fheadáin charbóin agus graphene bac ar threá síos leictrilít. Nuair a bhí sé sáithithe ar feadh 19.5 h, tháinig laghdú 22.94%, 25.60% agus 9.61% faoi seach, agus bhí friotaíocht creimthe an sciath go maith ag baint le bacainn leictreach an sciath ina raibh ábhair nana faoi seach, agus bhí friotaíocht creimthe an sciath.
. Tar éis creimthe, éiríonn pores na coda bunaidh caol agus fada, agus éiríonn na bealaí níos doimhne. Tá struchtúr cothrom ag an sciath ina bhfuil graphene roimh chreimeadh, tá an teaglaim idir cáithníní sa sciath gar, agus tá na cáithníní comhiomlána fillte go docht ag greamachán. Cé go bhfuil an dromchla á ídiú ag leictrilít tar éis creimthe, is beag bealaí pore atá ann agus tá an struchtúr fós dlúth. Is féidir le struchtúr nanafeadáin charbóin agus graphene an iomadú crack a bhlocáil go héifeachtach agus an mhaitrís a chosaint.
Am Post: Mar-09-2022