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三种不同功能蛛丝的超微结构与拉伸力学行为

蒋平 , 吕太勇 , 肖永红 , 刘海英 , 刘亮 , 熊超群 , 江丽琴 , 郭聪

材料科学与工程学报

蜘蛛丝是一种具有优良机械性能的天然动物蛋白纤维,是自然界极具应用潜力的生物材料,但它特有的结构和机械性能与其生物学功能密切相关。为此,本文采用扫描电镜和单纤强力仪对两种结圆网蜘蛛的卵袋框丝和内层丝与圆网铆钉丝三种不同功能蛛丝的超微结构、拉伸力学性能以及断裂能在应力应变曲线的弹性区、屈服区和加强区的分配进行了研究,结果表明不同生物学功能的蛛丝表现出不同的力学行为,并呈现一定的机械性能策略,主要表现为：断裂能在应力应变曲线的弹性区、屈服区和加强区的权衡;不同力学性能参数之间的权衡,如伸长和荷载、断裂强度和延展性等参数之间的权衡,以适应不同的功能要求。这对人们进行新型防护材料的仿生设计具有重要指导意义。

关键词: 蜘蛛丝 , 超微结构 , 拉伸力学性能

Zn（NO3）2·6H2O,Na2MoO4·2H2O与Na5P3O10对1 Cr18 Ni9 Ti的协同缓蚀作用

罗源军 , 罗源兵 , 刘波 , 吕太勇 , 张建新

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.021

目的：研究硝酸锌、钼酸钠及三聚磷酸钠之间的协同缓蚀作用机理，使其在性能上实现互补。方法以酸性高锰酸钾溶液为基础，通过极化曲线和失重法实验，研究3种缓蚀剂对1 Cr18 Ni9 Ti奥氏体不锈钢的协同缓蚀作用。结果硝酸锌和三聚磷酸钠以抑制不锈钢的阴极反应为主，钼酸钠则主要抑制不锈钢的阳极反应。硝酸锌与钼酸钠表现出明显的拮抗作用，导致缓蚀效果变差。只有当三聚磷酸钠加入后，三者之间才表现出了良好的协同作用，使总的缓蚀性能达到最优，复配后的缓蚀效率可以达到90%以上。结论硝酸锌、钼酸钠及三聚磷酸钠之间存在良好的协同缓蚀作用，可以明显降低1 Cr18 Ni9 Ti不锈钢在酸性高锰酸钾溶液中腐蚀速率，从而延长设备的使用寿命。

关键词: 1 Cr18 Ni9 Ti不锈钢 , 硝酸锌 , 钼酸钠 , 三聚磷酸钠 , 协同缓蚀 , 极化曲线

SHMP在酸性KMnO4氧化反应中的缓蚀工艺研究

罗源军 , 罗源兵 , 吕太勇 , 刘波 , 张建新

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.020

为了更好地实现金属腐蚀的可控性,研究了SHMP(六偏磷酸钠)在酸性高锰酸钾溶液中的缓蚀性能.选取SHMP和1Cr18Ni9Ti不锈钢为主要研究对象,以酸性高锰酸钾为基础溶液,运用失重法、极化曲线及微观表面分析等方法,系统地研究了SHMP在不同试验条件下的缓蚀性能,同时对缓蚀工艺进行了优化.失重法研究结果显示SHMP在添加量达到400 mg/L时,腐蚀速率开始趋于平稳,适宜于常温及低流速的工况下使用,并且具有非常好的抗时间性能.电化学及表面分析测试表明SHMP是一种阴极型缓蚀剂,能完全抑制金属表面的晶间腐蚀现象.正交试验的分析结果显示,温度对腐蚀速率的影响最大,各因素的主次顺序为缓蚀温度、溶液流速、缓蚀剂质量浓度、作用时间.另外,在最佳缓蚀工艺条件下(质量浓度为500 mg/L,温度为20℃,时间为12 h,流速为1 m/s),缓蚀率达到了94.67％,这明显高于未优化缓蚀剂在质量浓度为800 mg/L时的缓蚀率(82.61％).研究发现,SHMP对1Cr18Ni9Ti不锈钢在酸性高锰酸钾溶液中的腐蚀有较好的缓蚀效果,具有非常广阔的应用前景.

关键词: 1Cr18Ni9Ti不锈钢 , 酸性高锰酸钾 , 晶间腐蚀 , 六偏磷酸钠 , 缓蚀工艺 , 阴极型缓蚀剂

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