[發(fā)明專利]一種防海生物污染的復(fù)合微納結(jié)構(gòu)鍍層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011461350.X
• 申請日: 2020-12-12
• 公開（公告）號: CN112593218B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉秉政;李蜀豐;王延韜;徐廣胤;呂昌旗;曹生現(xiàn);趙波;李浩瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 中核檢修有限公司;東北電力大學(xué)
• 主分類號: C23C18/36
• 分類號: C23C18/36;C23C18/16;C23C18/18;C23C28/02
• 代理公司: 成都瑞創(chuàng)華盛知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51270
• 代理人: 鄧瑞;辜強

本發(fā)明提供了一種防海生物污染的復(fù)合微納結(jié)構(gòu)鍍層的制備方法，包括樣片表面預(yù)處理、樣片預(yù)鍍前處理、底層施鍍、底層熱處理、中間層施鍍、表層施鍍以及鈍化處理，其得到的復(fù)合微納結(jié)構(gòu)鍍層防腐蝕防海生物污染效果好，可以延長核電站海水系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命，提高工作效率，降低核電站海水系統(tǒng)設(shè)備表面腐蝕速率與海生物污染，減少清洗次數(shù)，延長清洗周期，節(jié)約支出成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及防海生物污染領(lǐng)域，特別是一種防海生物污染的復(fù)合微納結(jié)構(gòu)鍍層的制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和人類生活水平的不斷提高，電力在社會的發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的作用，故而對電廠有了更高的要求，安全、有效的利用來核能來生產(chǎn)電力以成為21世紀亟待處理的問題。核電站中的海水系統(tǒng)設(shè)備長時間工作在濕度大、腐蝕性強、微生物多的海洋環(huán)境下，導(dǎo)致其設(shè)備表面易于發(fā)生海生物污染與海水腐蝕，進而對設(shè)備的工作性能與效率產(chǎn)生較大影響，進而影響到核電站的安全經(jīng)濟性能與效率。例如，換熱器表面發(fā)生海生物污染時，會降低其換熱效率與傳熱系數(shù)，引起大的壓降，從而需要更高的泵送要求，造成機組負荷變大，帶來安全隱患，并且清洗換熱表面次數(shù)的增加也會增加成本；英國等高度工業(yè)化國家，由換熱器腐蝕、海生物污染等問題所帶來的成本支出約為該國國民生產(chǎn)總值(GNP)的0.25％，而像中國這樣的發(fā)展中國家，相對而言可能會帶來更多的成本支出。因此，核電站海水系統(tǒng)設(shè)備表面腐蝕與海生物污染一直是一個十分嚴重的問題。

其次，核電站海水系統(tǒng)設(shè)備表面海洋生物滋生會加速金屬的腐蝕，由于硫酸鹽還原細菌(SRB)、鐵細菌的作用，會加速金屬的腐蝕；一些污損生物會破壞金屬表面的涂層，使金屬裸露而導(dǎo)致金屬的腐蝕；有石灰外殼的污損生物覆蓋在金屬表面，改變了金屬表面的局部供氧，形成氧濃差電池而加速腐蝕；一些藻類由于光合作用產(chǎn)生氧氣，增加水中的溶解氧的濃度，從而加速金屬的腐蝕，影響設(shè)施的正常使用。因此，抑制海水系統(tǒng)設(shè)備表面腐蝕與海生物污染是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種防海生物污染的復(fù)合微納結(jié)構(gòu)鍍層的制備方法，以解決上述技術(shù)背景中所提出的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種防海生物污染的復(fù)合微納結(jié)構(gòu)鍍層的制備方法，其包括以下步驟：

S1、樣片表面預(yù)處理，具體通過以下步驟實現(xiàn)：

步驟①、SiC砂紙打磨、拋光至鏡面達到Ra0.005、去離子水洗；

步驟②、金屬清洗劑超聲波除油、去離子水洗；

步驟③、乙醇溶液中超聲波清洗、去離子水洗；

步驟④、乙醇溶液中超聲波清洗、去離子水洗、冷風(fēng)吹干或室溫晾干備用；

S2、樣片預(yù)鍍前處理，具體通過以下步驟實現(xiàn)：

步驟(1)、堿洗除油：在堿洗液中，70～75℃下清潔被施鍍樣片7～10分鐘，然后用70～75℃的去離子水沖洗，其中，堿洗液按氫氧化鈉15～30g/L，磷酸三鈉20～35g/L，碳酸鈉15～30g/L，硅酸鈉5～10g/L制得，配制溶液所需的水為去離子水；

步驟(2)、電堿洗：將被施鍍樣片懸掛在裝有堿洗液渡槽中，并與電源正極相連，樣片兩邊使用同樣材料的極板與電源負極相連，室溫下電堿洗6～9分鐘，然后用去離子水洗；

步驟(3)、酸洗活化：將被施鍍樣片在室溫下浸入稀鹽酸溶液中45s，然后用去離子水沖洗，其中，稀鹽酸溶液由30％濃度的稀鹽酸與去離子水的比例為1：1配置制得，配制溶液所需的水為去離子水；