周堃
- 作品数：21 被引量：65H指数：6
- 供职机构：西南技术工程研究所更多>>
- 发文基金：中国人民解放军总装备部预研基金山东省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺兵器科学与技术一般工业技术机械工程更多>>
- 深海静水压力对环氧涂层/907A低合金钢体系失效行为的影响
- 2024年
- 目的探究深海静水压力作为单一因素影响涂层/金属体系的失效过程。方法在深海环境模拟实验装置中开展环氧涂层/907A低合金钢体系的浸泡实验,从电化学阻抗谱、涂层湿附着力、涂层微观形貌及其化学结构等方面分析涂层的失效机理。结果当静水压力为0.1 MPa和15 MPa时,涂层阻抗值分别下降至3.83×10^(6)Ω·cm^(2)和6.28×104Ω·cm^(2),涂层湿附着力分别下降至2.76 MPa和2.31 MPa。在不同静水压力下,水在涂层中的前期扩散形式均符合Fick扩散定律,而涂层下水的扩散系数从1.05×10^(-9) cm^(2)/s增加至2.39×10^(-9) cm^(2)/s。随着静水压力的升高,环氧涂层表面的孔隙以及裂纹不断发展并出现了鼓泡。在静水压力为0.1 MPa条件下腐蚀产物以γ-FeOOH为主,静水压力升高后腐蚀产物Fe_(3)O_(4)含量明显增加,除锈后的腐蚀坑直径由15μm增加至25μm。结论高静水压力可以加速腐蚀性介质向涂层内部以及涂层/金属界面的渗透,涂层湿附着力迅速下降,涂层失效更加严重。高静水压力能够促进腐蚀产物中高电化学活性Fe_(3)O_(4)的生成。此外,静水压力下涂层失效的主要原因是物理结构受到破坏。
- 景超杰方博赵方超赵阳杨小奎陈雪晴周堃刘杰
- 关键词：环氧涂层电化学阻抗谱
- 机载产品日历寿命定寿方法研究进展及展望被引量：1
- 2021年
- 联系我国飞机飞行现状,分析了机载产品日历寿命控制的必要性。根据文献记载,简要介绍了航空机载产品日历寿命定寿方法的发展历程,分析了目前机载产品日历寿命定寿方法研究的现状,归纳了3类主要的机载产品日历寿命传统定寿方法,并讨论了各类方法的优点与不足。针对传统定寿方法存在的问题,整理了近年来发展的机载产品日历寿命定寿方法的代表性成果,介绍了3种近年来才发展的机载产品日历寿命定延寿方法的具体过程。客观地综述了我国机载产品日历寿命研究存在的短板与弱项,以及日历寿命研究亟需发展的方向。为使机载产品日历寿命定寿方法研究跟上时代发展的步伐,更经济高效地服务在役飞机寿命控制,对未来机载产品日历寿命研究提出了展望。
- 李旭刘聪周堃张宸项运良郭赞洪贺琼瑶
- 关键词：机载产品日历寿命RCM
- 胶粘剂在湿热环境下的老化行为规律及环境损伤机理
- 2024年
- 本工作选取硅橡胶胶粘剂、环氧树脂胶粘剂这两类典型胶粘剂作为研究对象,开展实验室湿热加速试验,从胶粘剂材料及胶接界面等角度研究其老化行为规律及环境损伤机理。结果表明,在试验初期上述两类胶粘剂均发生后固化反应,这导致样品的拉伸剪切强度和初始热分解温度有所上升。随着老化持续进行,样品的拉伸剪切强度和初始热分解温度逐渐下降。硅橡胶胶粘剂的界面破坏形式由内聚破坏占主导的混合破坏向界面破坏转变,而环氧树脂胶粘剂的界面破坏形式由界面破坏占主导的混合破坏向界面破坏转变。分析其可能的环境损伤机理,认为侧基氧化、Si-O结构环化解聚、水解和交联反应等可能存在于硅橡胶胶粘剂湿热老化过程中。就环氧树脂胶粘剂而言,其老化可能主要源于主链中C-N键等处链段降解,以及羟基、与N相连的亚甲基处发生氧化反应等。
- 孙茂钧胡涛栾红波李茜佘祖新柏遇合王玲杨小奎杨小奎
- 关键词：胶粘剂
- 三种喹啉类衍生物的毒性预测及其对碳钢的缓蚀作用被引量：6
- 2018年
- 目的探究喹啉、5-苯并喹啉和8-羟基-5-苯并喹啉的健康毒性和生态毒性,以及这三种喹啉类衍生物对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的防腐性能。方法采用毒性预测软件T.E.S.T对这三种物质进行毒性预测,筛选出环境友好型缓蚀剂。通过动电位极化曲线方法测定室温下喹啉、5-苯并喹啉和8-羟基-5-苯并喹啉对碳钢的缓蚀性能并比较缓蚀效果。根据吸附等温模型对缓蚀机理进行初步探讨。结果毒性计算表明,5-苯并喹啉没有致畸变性(Ames试验)和发育毒性,小鼠经口毒性LD50在第五级。8-羟基-5-苯并喹啉有致畸变性但无发育毒性,而喹啉存在致畸变性和发育毒性。通过动电位极化曲线测试发现,5-苯并喹啉和8-羟基-5-苯并喹啉对碳钢在1 mol/L HCl溶液中具有优异的缓蚀性能(在1 mmol/L浓度下,ηp(5-苯并喹啉)=94.74%,ηp(8-羟基-5-苯并喹啉)=98.06%)。喹啉的缓蚀效果在1 mmol/L处接近饱和,缓蚀效率仅为85%左右。从自腐蚀电位的移动判断,三种缓蚀剂均属于混合型缓蚀剂。吸附行为研究表明,喹啉、5-苯并喹啉和8-羟基-5-苯并喹啉在碳钢表面的吸附均符合Langmuir吸附,且为物理化学混合吸附。结论 5-苯并喹啉是一种环境友好型缓蚀剂。5-苯并喹啉和8-羟基-5-苯并喹啉对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的抗腐蚀性能明显优于喹啉,这是由于苄基和羟基使得缓蚀剂分子在金属表面的化学吸附更加稳定,形成了致密的保护膜,有效减小了碳钢的腐蚀。
- 周堃周堃江露
- 关键词：碳钢缓蚀性能毒性研究电化学测试
- 装备环境适应性研究进展及展望
- 2024年
- 首先分析了装备环境适应性的基本概念及其与装备环境工程的关系,论述了装备环境适应性研究工作内涵。其次,综述了装备环境适应性研究“六化”特征:自然环境试验站网建设全球化、装备环境适应性试验考核实战化、表征评估精细化、设计迭代化、资源积累数据化、综合管理体系化等,讨论了各方向的国内外发展现状以及研究重点、难点、不足,梳理了装备环境适应性在环境试验、环境分析等方面相关标准及其发展特点,并指出现有标准的局限性。最后,根据现阶段国家关于装备环境适应性的工作定位,展望了装备环境适应性研究领域重要发展方向。
- 张伦武周堃赵方超吴德权
- 关键词：环境适应性环境试验
- 基于布拉格光纤光栅的铝合金应力腐蚀裂纹扩展监测技术
- 2024年
- 为监测装备服役过程中应力腐蚀裂纹扩展,以预制裂纹的高强度铝合金双悬臂试样为研究对象,对应力腐蚀裂纹扩展开展研究。首先,阐述了应力腐蚀裂纹扩展机理,通过Matlab仿真确定了试样应力腐蚀裂纹扩展尖端x方向、y方向应变与裂纹长度关系为线性关系;采用Abaqus有限元仿真进一步确定了裂纹扩展尖端应力集中区域,确定出布置光纤距裂纹尖端为10和15 mm;针对布拉格光纤光栅应力腐蚀裂纹扩展感知技术进行研究,确定出光栅温度补偿模型;最后,对腐蚀裂纹扩展中布拉格光纤光栅传感器进行标定裂纹长度与布拉格光纤光栅传感器波长变化量之间的关联关系,结果表明裂纹长度与波长变化量相关性分别为R^(2)=0.9893、R^(2)=0.9870;在海南万宁搭建了户外暴露试验系统,通过组网实现铝合金应力腐蚀裂纹扩展原位监测,监测数据表明在采用温度补偿后,靠近裂纹尖端10 mm布置的传感器测量误差仅2.61%,监测结果可为装备的服役提供数据支撑。
- 岑远遥廖光萌朱玉琴赵方超赵方超何建新刘聪
- 关键词：布拉格光纤光栅应力腐蚀
- 橡胶及制品自然贮存老化行为研究进展被引量：7
- 2020年
- 针对橡胶及制品自然贮存老化行为的研究现状,从宏观性能、微观结构、自然贮存试验方法等方面进行综述。其中,宏观性能主要包括力学性能和其他宏观性能两个方面;微观结构方面主要包括FTIR技术、热分析技术、SEM及XPS技术等三个方面;自然贮存试验方法方面主要是部分橡胶及制品的相关自然贮存试验规范及标准。橡胶及制品自然贮存老化行为研究应加强自然贮存试验,综合运用分析手段掌握橡胶及制品的真实老化行为,从而改善橡胶性能,延长其使用寿命。
- 刘伟魏小琴刘俊周堃罗天元
- 关键词：橡胶老化行为微观结构
- 环境温湿度对数字多用表现场测量精度的影响分析
- 2017年
- 开展数字多用表温湿度影响量试验，获取数字多用表测量误差和温湿度环境条件的对应关系。评估使用现场的温湿度环境条件对数字多用表产生的测量误差，建立数字多用表测量相对误差随温湿度变化的数学模型。试验结果发现，使用现场湿度不会影响数字多用表的现场测量精度，使用现场温度对数字多用表现场测量精度的影响呈线性关系。
- 谭勇张紫娟刘振风刘振风
- 关键词：温湿度数字多用表
- 实海浸泡条件下聚氨酯涂层的失效行为被引量：7
- 2023年
- 目的在青岛市小麦岛试验站开展实海浸泡试验,探究聚氨酯涂层在实际服役过程中的失效行为。方法选用TS55-80聚氨酯涂层/Q235碳钢体系为试验样品,开展实海浸泡试验。从聚氨酯涂层的表面形貌、失光率、色差、涂层附着力、化学结构及涂层热稳定性等角度对聚氨酯涂层的失效行为进行研究。结果在实海浸泡条件下,聚氨酯涂层表面会出现明显的鼓泡和裂纹等缺陷,在浸泡6个月后的涂层表面可以观察到明显的腐蚀产物。随着浸泡时间的延长,涂层的化学结构发生了明显变化,涂层的热稳定性显著降低。在浸泡12个月后,聚氨酯涂层的失光率为69.9%,属于严重失光;涂层的色差达到3.20,属于轻微变色,涂层的附着力降至0.82 MPa,涂层与金属基体的结合强度大幅下降;聚氨酯涂层的阻抗值降至2.81×10^(3)Ω·cm^(2),说明涂层的防护性能基本丧失。结论在实海浸泡条件下,聚氨酯涂层中颜料颗粒的脱落会造成涂层表面孔隙数量的增加,这会加速海水中水和氧气等腐蚀性介质的渗透过程,使得涂层/金属界面处的电化学反应快速进行,导致涂层的防护性能快速下降。此外,聚氨酯链中氨基甲酸酯键的水解是造成聚氨酯涂层发生降解的主要原因。
- 马纪源郭辉张馨月李传鹏解杰罗来正周堃刘杰
- 关键词：聚氨酯涂层化学结构电化学阻抗谱
- 海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下不同加载方式对7050铝合金腐蚀损伤特性的影响被引量：3
- 2023年
- 目的研究不同应力加载条件对7050铝合金在海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下的腐蚀损伤行为的影响规律。方法以实际海洋大气环境为7050铝合金的薄液膜腐蚀环境,同时采用自主研发的疲劳载荷试验装置对暴露在海洋大气环境中的7050铝合金施加不同的拉伸疲劳载荷。研究应力比和载荷加载周期对协同作用效应下7050铝合金的腐蚀速率、腐蚀形貌、疲劳性能及断口形貌等的影响规律。结果在海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下,所有7050铝合金试样均发生了点蚀和晶间腐蚀。在每月加载1次应力的条件下,应力比为0.1和0.06的试样的最大腐蚀深度分别为40.1、46.5μm。在每周加载1次应力的条件下,试样的最大腐蚀深度为41.2μm。每周加载应力、应力比为0.06的试样的腐蚀速率显著大于应力比为0.1、每月加载应力的试样的腐蚀速率,且前者更易发生腐蚀疲劳断裂。所有试样的断口都呈现出疲劳断裂特征,裂纹源在合金表面,并放射性地向试样芯部扩展。结论缩小应力加载周期及减小应力比均会显著加速协同作用效应下7050铝合金的腐蚀损伤进程,降低其抗疲劳性能。
- 罗来正周堃周洁赵方超王彬王键坤刘溅洪
- 关键词：7050合金海洋大气环境
