【硕士】覆铜板、钢筋混凝土腐蚀与缓蚀的研究

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内容简介

　　【硕士】覆铜板、钢筋混凝土腐蚀与缓蚀的研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：厦门大学　　学位年度：2007　　 1．覆铜板腐蚀行为研究　　 电子材料是信息社会的基础和先导。覆铜板(CCL)作为电子元器件支撑体同时又是电子元器件电连接，是一种最基本的电子材料。CCL在环境的作用下发生铜的腐蚀，可造成整个电子设备的提前失效。本工作主要应用电化学方法和电化学拉曼光谱技术对覆铜板在NaCI溶液中的腐蚀行为进行探索。　　 (1)在含氯环境中覆铜板的耐腐蚀性能比纯铜弱，这可能是由于覆铜板中添加少量合金元素及机械加工成形过程可导致耐蚀性的降低。　　 (2)通过循环伏安曲线的测试，对CCL的阳极过程和阴极过程的有关反应进行了指认。结果表明，正向扫描两个氧化峰分别对应铜的两个氧化态的产物的生成，电位回扫时出现的“小氧化峰”代表覆铜板表面膜层中Cu—Cu(I)的过程，即阳极腐蚀过程生成的表面膜层在阴极极化条件下溶解和修复的动态过程，而还原峰为Cu(I)的还原过程。　　 (3) 电化学阻抗谱(EIS)研究表明，在较低电位下，覆铜板以铜的氯化络合物的形式溶解，CuCl2的扩散为该过程的控制步骤；随着电位的升高，腐蚀产物CuCl在电极表面形成疏松多孔的膜，Cl-在膜中的传输成为溶解过程的控制步骤。电极表面CuCl膜的消长过程是产生感抗弧的主要原因。　　 (4)电化学激光拉曼光谱测试证实，氯离子在铜表面的吸附与极化电位相关。随着电位的升高，电极表面先后出现了脱附、弱吸附、吸附增强和腐蚀产物层增厚(表面状态发生改变)的过程。　　 2．钢筋混凝土体系的腐蚀与防护研究研究了单氟磷酸钠对碱性溶液中碳钢的缓蚀行为；发展了多重全反射红外光谱技术研究混凝土渗透性。　　 (1)电化学阻抗谱(EIS)、动电位扫描等电化学方法评价了在含氯离子的碱性溶液中单氟磷酸钠的缓蚀性能。通过等效电路分析给出钢筋腐蚀各阶段及有无缓蚀剂情况下电化学反应的物理模型。单氟磷酸钠的缓蚀效果与浸泡时间、单氟磷酸钠的浓度、溶液中氯离子的浓度等有关。在0．1 tool·L．1 NaCI溶液中，添加5％MFI浸泡1d缓蚀效果最明显。　　 (2)发展的多重全反射傅立叶变换红外光谱(M珏0阿lI)技术研究混凝土渗透性，由此可原位、无损地对相关物种在混凝土中的传输行为进行测试，对混凝土材料抗渗性能研究具有重要的科学意义和实用价值。研究表明，介质在混凝土中的传输行为与混凝土厚度，含砂量等密切相关。溶液在混凝土中渗透过程由快变慢，渗透的速度和渗透通过的量由混凝土层的厚度和密实度决定。　　

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