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碳钢/环氧涂层在5%H2SO4溶液中的半导体行为
  • ISSN号:1002-6495
  • 期刊名称:《腐蚀科学与防护技术》
  • 时间:0
  • 分类:TG172[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]上海大学材料科学与工程学院,上海200072, [2]上海电力学院能源与环境工程学院,上海200090
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50571059 50615024); 教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-07-0536)和教育部创新团队计划项目(IRT0739)资助
中文摘要:

用电位-电容测试和Mott-Schottky分析技术研究碳钢/环氧涂层在5%H2SO4溶液中腐蚀失效过程的极化及半导体行为.结果表明:碳钢/环氧涂层在5%H2SO4溶液中浸泡10 min时形成了一个金属-绝缘体-半导体(MIS)结构,随着浸泡时间的延长,涂层逐渐表现出半导体的性质.碳钢/环氧涂层在浸泡1 d时,涂层表现为n型半导体,Nyquist图在整个频率域内其交流阻抗出现两个半圆弧,说明此时的金属/涂层电极存在两个时间常数.碳钢/环氧涂层在浸泡3 h到5 d时,在电场作用下发生偶极极化,偶极电场阻碍了涂层中载流子的迁移,起到减缓腐蚀的作用.偶极弛豫效应使碳钢/环氧涂层电极的电容随电位绝对值的增大而减小,并且造成了其频率的依赖性.碳钢/环氧涂层在浸泡7 d以上时,碳钢与涂层形成金属-半导体接触,随着浸泡时间延长,载流子密度逐渐增加.

英文摘要:

In this paper,the corrosion degradation process and semiconducting character of epoxy coating/carbon steel were examined in 5%H_2SO_4 solution by used of potential-capacitance measurement and Mott-Schottky analysis techniques.A film with MIS structure may formed on the surface of epoxy coating/carbon steel immersed in 5%H_2SO_4 for 10 min,with the extension of soaking time,the system gradually showed a semiconductor-like nature.When epoxy coating/carbon steel immersed for 1 d,the system exhibited n-type semiconducting,its Nyquist frequency map had two semi-impedance arcs in the whole frequency region,which showed that the epoxy coating/carbon steel electrode had two time constants.The epoxy coating/carbon steel immersed in 5%H_2SO_4 for 3 h~5 d,the dipole polarization had occurred under the electric field, electric dipole might hinder the migration of carriers,and slowed down the corrosion.Dipole relaxation effect made the capacitor of epoxy coating/carbon steel reduced with the absolute value of potential increased,and resulted in dependence on its frequency.The epoxy coating/carbon steel immersed in 5%H_2SO_4 for more than 7 d,the carbon and coating formed metal-semiconductor contacts,with the extension of soaking time,the carrier density increased gradually.

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期刊信息
  • 《腐蚀科学与防护技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院金属研究所
  • 主编:王福会
  • 地址:沈阳市文化路72号中国科学院金属研究所
  • 邮编:110016
  • 邮箱:cspt@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971819
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-6495
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1264/TQ
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,中国科技论文统计用刊,入编中国科学引文索引
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:9973